Nghiên cứu một số đặc trưng nhiệt động lực qui mô lớn thời kỳ bùng nổ gió mùa mùa hè trên khu vực Nam Bộ

Nghiên cứu số đặc trưng nhiệt động lực qui mô lớn thời kỳ bùng nổ gió mùa mùa hè khu vực Nam Bộ Bùi Minh Tuân Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Luận văn ThS chuyên ngành: Khí tượng Khí hậu học; Mã số: 60 44 87 Người hướng dẫn: TS Nguyễn Minh Trường Năm bảo vệ: 2012 Abstract: Trình bày tổng quan bùng nổ gió mùa mùa hè khu vực Châu Á Nhiệt động lực qui mô lớn thời kì bùng nổ gió mùa qua số liệu tái phân tích: đặc trưng trường mưa GPCP giai đoạn bùng nổ gió mùa; đặc trưng trường gió tái phân tích Kết mô mô hình RAMS: điều kiện ban đầu cấu hình miền tính; phân bố mưa mô phỏng; đặc trưng hoàn lưu mô phỏng; đặc trưng trường nhiệt phô phỏng; vai trò giải phóng ẩn nhiệt quy mô lớn Xây dựng số gió mùa trường hợp dự báo cho năm 2012 Keywords: Khí hậu học; Hoàn lưu khí quyển; Gió; Nam Content MỞ ĐẦU Gió mùa Châu Á hệ thống gió mùa lớn nhất, đặc trưng hệ thống khí hậu toàn cầu Sự hoạt động có vai trò quan trọng tới phát triển kinh tế, xã hội quốc gia nơi đây, đặc biệt với quốc gia nông nghiệp Việt Nam Trong luận văn này, mô hình RAMS sử dụng để mô phát triển hoàn lưu khí quy mô lớn thời kì bùng nổ gió mùa mùa hè khu vực Nam Bộ năm 1998, 1999, 2001, 2004 2010 nhằm xác định đặc trưng chế nhiệt động lực trình bùng nổ gió mùa, đặc biệt nhấn mạnh vai trò lục địa – địa hình tương phản với đại dương xung quanh Kết nghiên cứu cho thấy, giai đoạn bùng nổ gió mùa mùa hè Nam Bộ gắn liền với hình thành trung tâm nhiệt lớn phía khu vực Nam Á Trung tâm nhiệt gây nên đảo ngược gradient nhiệt độ kinh hướng mực cao với bán cầu mùa hè trở thành bán cầu có nhiệt độ cao Trung tâm nhiệt đồng thời tạo nên xoáy nghịch mực cao lớn với hoàn lưu mở rộng từ vùng biển Ả rập tới Việt Nam Ở mực thấp, dòng xiết gió tây kéo dài từ vùng biển Đông Phi tới phía nam vịnh Bengal, đồng thời xoáy kép Sri Lanka xuất tăng cường mạnh trường gió tây nhiệt đới xích đạo Cùng thời điểm đó, áp cao cận nhiệt Tây Thái Bình Dương đột ngột thay đổi cấu trúc rút lui nhanh sang phía đông, chuyển mùa diễn khu vực Sự di chuyển đồng thời tạo điều kiện cho dải mưa nhiệt đới di chuyển dần lên phía bắc trường gió tây nam phát triển tới bán đảo Đông Dương Luận văn bố cục thành bốn chương, phần mở đầu, kết luận tài liệu tham khảo sau: Chương 1: Tổng quan bùng nổ gió mùa mùa hè khu vực Châu Á Chương 2: Nhiệt động lực qui mô lớn thời kì bùng nổ gió mùa qua số liệu tái phân tích Chương 3: Kết mô mô hình RAMS Chương 4: Xây dựng số gió mùa trường hợp dự báo cho năm 2012 Chương TỔNG QUAN VỀ BÙNG NỔ GIÓ MÙA MÙA HÈ KHU VỰC CHÂU Á 1.1 Ý nghĩa nghiên cứu gió mùa mùa hè Gió mùa mùa hè Châu Á hệ thống gió mùa lớn đặc trưng hệ thống khí hậu toàn cầu Giai đoạn bùng nổ hệ thống đánh dấu đảo ngược hoàn lưu quy mô lớn thay đột ngột mùa khô mùa mưa chu kì hàng năm Một mặt, gió mùa xuất cung cấp lượng nước lớn cần thiết cho nông nghiệp, sản xuất, mặt khác mưa lớn dồn dập nhiều ngày lại nguyên nhân thảm họa nghiêm trọng lũ quét, xói lở đất, phá hủy mùa màng, làm ngập khu dân cư, khu công nghiệp vùng nuôi trồng thủy hải sản Bên cạnh đó, xuất gió mùa thường kèm theo tượng thời tiết nguy hiểm giông, tố, lốc xoáy thường xuyên gây thiệt hại lớn tới hoạt động kinh tế, xã hội chí đe dọa tính mạng người Việt Nam nằm khu vực nhiệt đới gió mùa châu Á nên khí hậu Việt Nam chịu chi phối hoàn toàn hệ thống Với 70% dân số làm nghề nông với hệ thống nhà máy thủy điện dày đặc, nhu cầu sử dụng nước Việt Nam lớn Tuy nhiên, lượng nước sản sinh từ lãnh thổ Việt Nam chiếm tới xấp xỉ hai phần ba tổng lượng nước có nên khó chủ động việc khai thác sử dụng Hơn nữa, thời điểm việc tranh chấp sử dụng nước quốc gia phát sinh mâu thuẫn gay gắt, ảnh hưởng lớn tới việc sử dụng nguồn tài nguyên tương lai Vì vậy, dự báo xác hoạt động gió mùa hạn ngắn hạn dài có vai trò quan trọng giúp đưa định hướng Về mặt khoa học, nghiên cứu gió mùa nghiên cứu hệ thống hoàn lưu quy mô lớn, chứa đựng hệ thống thời tiết quy mô nhỏ Nghiên cứu gió mùa giúp hiểu rõ chế hình thành vận động khí quyển, giải toán cải thiện lớn khả dự báo thời tiết tương lai Đặc biệt, hoàn cảnh khí hậu bị biến đổi nóng lên toàn cầu, việc hiểu rõ chế vận động khí quan trọng Mặt khác, mô hình dự báo khí hậu chưa thực nắm bắt trình động lực dẫn đến thay đổi hoàn toàn hệ thống khí hậu (ví dụ trình hồi tiếp khí quyển), dẫn đến dự báo chưa xác Từ thực tiễn trên, nghiên cứu gió mùa Việt Nam đặt nhu cầu cấp thiết, có vai trò quan trọng nhiều mặt Vì đề xuất đề tài:“ Nghiên cứu số đặc trưng nhiệt động lực quy mô lớn thời kì bùng nổ gió mùa mùa hè khu vực Nam Bộ” nhằm hướng đến vấn đề quan trọng 1.2 Thực tiễn nghiên cứu gió mùa mùa hè Việt Nam Nam Bộ nằm khu vực giao tranh hai hệ thống gió mùa lớn hệ gió mùa mùa hè Nam Á gió mùa mùa hè Đông Á, mưa gió mùa Nam Bộ có diễn biến phức tạp chịu tác động hai hệ thống Theo trung bình khí hậu, mùa mưa Nam Bộ bắt đầu vào cuối tháng Tư tới đầu tháng Năm, đánh dấu hình thành gió tây nam nhiệt đới thổi từ vịnh Bengal sang Theo nhiều nghiên cứu giới, giai đoạn trùng với thời điểm xuất mưa vịnh Bengal nam Biển Đông, khu vực xuất mưa mùa hè sớm gió mùa mùa hè châu Á Gió mùa mùa hè Ấn Độ thường xuất muộn sau khoảng hai tuần Tuy nhiên, ngày bắt đầu mùa mưa Nam Bộ có dao động lớn năm phân bố mưa khu vực không hoàn toàn giống Trước nghiên cứu bùng nổ gió mùa mùa hè Việt Nam chủ yếu thực phương pháp phân tích hình synốp Ví dụ, đề tài cấp Tổng cục (nay Bộ Tài nguyên Môi trường) năm 1999, tác giả Phạm Thị Thanh Hương Trần Trung Trực [4] sử dụng số liệu mưa quan trắc lấy trung bình trượt năm ngày gió vĩ hướng 850 hPa để xác định thời điểm bùng nổ gió mùa mùa hè khu vực Nam Bộ Cụ thể, lượng mưa vượt 25 mm/ngày gió vĩ hướng 850 hPa chuyển từ thành phần hướng đông sang hướng tây xem xảy bùng nổ gió mùa Điều đáng nói hai tiêu nhiều không đồng thời thỏa mãn Ngoài kết nghiên cứu đề tài cho thấy thời điểm bùng nổ gió mùa khu vực Tây Nguyên Nam Bộ thường gắn với thời kỳ có xoáy thuận hoạt động khu vực vịnh Bengal Tương tự số gió mùa với nghiên cứu Trần Việt Liễn (2007) [5] Các số xây dựng chủ yếu dựa trường gió tái phân tích mực 850 hPa nhằm xác định thời điểm bùng nổ kết thúc gió mùa Đồng thời tìm hiểu mối liên hệ trường mưa trường gió gió mùa mùa hè khu vực Nam Bộ Cho tới thời điểm tại, nghiên cứu thời kì bùng nổ gió mùa Việt Nam Hơn nữa, nghiên cứu dừng lại mức đánh giá định tính xu biến đổi gió mùa, chưa đưa chế phản ánh đầy đủ chất gió mùa Những số gió mùa yếu tố tác động đưa thường bỏ qua đặc trưng quy mô lớn chưa loại tác động gây nhiễu yếu tố địa phương Do đó, kết đạt nghiên cứu gió mùa mùa hè Việt Nam chưa cao chưa phù hợp với nhu cầu đặt 1.3 Thực tiễn nghiên cứu gió mùa mùa hè giới Đặc trưng bùng nổ chế nhiệt động lực gió mùa vấn đề nghiên cứu gió mùa mùa hè Châu Á, đặc biệt nghiên cứu khu vực xuất gió mùa nghiên cứu Wang Lin (2002) [29], Ding (2004) [9], Wang (2004) [30] Tuy nhiên, nhiều vấn đề gây tranh cãi nên chưa có kết luận chung thức đưa Cho tới thời điểm tại, có bốn quan điểm khu vực bùng nổ gió mùa sau: - Gió mùa bùng nổ Biển Đông sau mở rộng lên phía bắc phía tây (Tao Chen, 1987) [25] - Gió mùa bùng nổ vịnh Bengal (Wu Zhang, 1998) [36] - Gió mùa bùng nổ bán đảo Đông Dương khu vực phía nam xung quanh (Li Qu, 1999 [16]; Zhang, 2004 [38]; Lau Yang, 1997 [15]; Matsumoto, 1997 [18]; Webster, 1998 [34]; Wang Fan, 1999 [31]; Lu đồng tác giả, 2006 ) [17] - Gió mùa bùng nổ lúc vịnh Bengal, Biển Đông bán đảo Đông Dương (He đồng tác giả, 2004 [13]; Wang đồng tác giả, 2003[26] ) Gió mùa mùa hè (mùa đông) Châu Á gió mùa mùa đông (mùa hè) Châu Úc có mối liên hệ chặt chẽ với nhau, chí gộp chung thành hệ thống gió mùa Á – Úc Do đó, dịch chuyển theo mùa gió mùa Châu Á, tương tác khí bán cầu bắc bán cầu nam dịch chuyển đối lưu vùng nhiệt đới hai châu lục tách rời Zeng Li (2002) [37] cho di chuyển vùng đối lưu nhiệt quy mô hành tinh trùng pha với sóng tựa tĩnh hành tinh (tác động chính) tương phản đất biển, độ cao địa hình (tác động phụ) nguyên nhân vùng mưa gió mùa Châu Á – Úc Khu vực Maritime Continent bao gồm Sumatra Kalimanta khu vực đối lưu phát triển lớn giới, di chuyển đối lưu Sumatra “gần” với bùng nổ gió mùa bán đảo Đông Dương Nếu gọi vùng Maritime Continent “cây cầu” nối hai lục địa Châu Á Châu Úc (He, 2004 [13]; Chang, 2004 [8]; Wang , 2004 [30]) chế dịch chuyển theo mùa đối lưu khu vực chế gây bùng nổ gió mùa mùa hè Châu Á Quan điểm cổ điển nhìn nhận tương phản đốt nóng lục địa – đại dương nguyên nhân gió mùa, nhiên cách nhìn nhận không giải thích thỏa đáng cho bùng nổ đột ngột gió mùa chu kì hoạt động – gián đoạn hệ thống Webster đồng tác giả (1998) [34] bên cạnh đốt nóng bề mặt, có nhiều yếu tố tác động dẫn đến phức tạp gió mùa Một cách tổng quan, tất yếu tố liệt kê bao gồm: lục địa, giải phóng ẩn nhiệt đối lưu, ENSO 1.4 Các tiêu nghiệp vụ Trong nghiên cứu, ngày bùng nổ gió mùa mùa hè xác định nhiều tiêu kể đến như: tiêu mưa, tiêu gió bề mặt gió mực cao, tiêu xạ phát xạ sóng dài (OLR)… Để xác định ngày bùng nổ gió mùa mùa hè Biển Đông, Tanaka (1992) [24] sử dụng lượng mây vệ tinh tầng cao, Wang Wu (1997) [28] sử dụng gió vĩ hướng OLR Wang (2004) [30] sử dụng tiêu dựa giá trị trung bình gió 850 hPa miền 5oN – 15oN; 110oE – 120oE Fasullo Webster (2003) [10] xác định ngày bùng nổ gió mùa mùa hè Ấn Độ sử dụng thông lượng ẩm vận chuyển tới khu vực thay sử dụng giá trị mưa Chương NHIỆT ĐỘNG LỰC QUI MÔ LỚN THỜI KÌ BÙNG NỔ GIÓ MÙA QUA SỐ LIỆU TÁI PHÂN TÍCH 2.1 Lựa chọn năm giai đoạn nghiên cứu 2.1.1 Lựa chọn năm nghiên cứu Year DJF JFM FMA MAM AMJ MJJ JJA JAS ASO SON OND NDJ 1998 2.2 1.8 1.4 0.9 0.4 -0.2 -0.7 -1.0 -1.2 -1.2 -1.4 -1.5 1999 -1.5 -1.3 -1.0 -0.9 -0.9 -1.0 -1.0 -1.1 -1.1 -1.3 -1.5 -1.7 2001 -0.7 -0.6 -0.5 -0.3 -0.2 -0.1 0.0 0.0 -0.1 -0.2 -0.2 -0.3 2004 0.3 0.2 0.1 0.1 0.1 0.3 0.5 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 2010 1.6 1.4 1.1 0.7 0.2 -0.3 -0.8 -1.2 -1.4 -1.5 -1.5 -1.5 Bảng 2.1 Dị thường nhiệt độ mặt nước biển trung bình trượt ba tháng vùng Niño 3.4 (5oN – 5oS, 120o – 170oW) Nguồn http://www.cpc.ncep.NCAR/NCEP.gov/products/analysis_monitoring/ensostuff/ensoyears.shtml 2.1.2 Lựa chọn giai đoạn nghiên cứu Ngày bùng nổ gió mùa Ngày bắt đầu mô Ngày kết thúc mô 1998 08/05 22/05 15/05 1999 14/04 28/04 21/04 2001 02/05 16/05 11/05 2004 04/05 18/05 12/05 2010 14/05 28/05 21/05 theo quan trắc trạm Bảng 2.2 Thời gian mô giai đoạn bùng nổ gió mùa mùa hè năm 1998, 1999, 2001, 2004 2010 2.2 Đặc trưng trường mưa GPCP giai đoạn bùng nổ gió mùa 2.2.1 Đặc trưng khu vực phân bố mưa Dựa phân bố mưa quy mô lớn trung bình ngày GPCP thể Hình 2.1 cho thấy, giai đoạn bùng nổ gió mùa mùa hè Nam Bộ tồn hai dải mưa chính, bán đảo Đông Dương Đông Á dải mưa khác vùng biển xích đạo nhiệt đới phía bắc Australia Mưa Nam Bộ giai đoạn nằm dải mưa lớn thứ nhất, mở rộng từ vịnh Bengal, qua Việt Nam kết nối với dải mưa lớn khác phía đông Trung Quốc (ví dụ năm 1998 2010) Sự kết nối hình thành nên dải mưa khổng lồ bao trùm gần toàn khu vực lục địa ven biển Châu Á 2.2.2 Đặc trưng trường xạ sóng dài Như đề cập phần trước, đặc trưng quan trọng bùng nổ gió mùa mùa hè bùng phát mạnh mẽ đối lưu quy mô lớn Nam Bộ nằm gần với ổ đối lưu lớn ổ đối lưu xích đạo (khu vực nằm Châu Á Châu Úc) vùng đối lưu nhỏ vùng đối lưu phía nam vịnh Bengal Do đó, quan sát di chuyển vùng đối lưu đưa nhận định quan trọng giai đoạn phát triển gió mùa mùa hè cho khu vực Nam Bộ 2.3 Đặc trưng trường gió tái phân tích 2.3.1 Đặc trưng trường gió ngày bùng nổ gió mùa Ngoài đặc trưng mưa, đặc trưng hoàn lưu quan trọng khu vực Nam Bộ giai đoạn bùng nổ gió mùa xuất gió tây nhiệt đới mực thấp Quy mô đới gió biểu diễn Hình 2.3 với đại diện trường gió mực 850 hPa Một cách trực quan thấy đới gió nằm dải gió tây lớn, có nguồn gốc từ nam bán cầu, vượt qua xích đạo tới bắc bán cầu Với quy mô ngang trải dài nhiều vĩ độ quy mô dọc hàng nghìn km chiều dài, tốc độ gió trung bình đạt 15 m.s-1 nên coi dải gió dòng xiết mực thấp khổng lồ kết nối hai bán cầu mùa hè bắc bán cầu Khu vực Nam Bộ nằm khu vực chuyển tiếp kết nối dòng xiết với hệ thống hoàn lưu quy mô lớn khác Hơn tác động địa hình, tốc độ gió tây Nam Bộ tương đối nhỏ so với tốc độ gió vịnh Bengal vùng biển xích đạo nhiệt đới Sri Lanka Sau vượt qua Nam Bộ Biển Đông, đới gió hòa vào hoàn lưu rìa phía bắc áp cao Tây Thái Bình Dương trở thành hoàn lưu ngoại nhiệt đới dải mưa Mei-yu phía đông Trung Quốc Mặc dù hệ số tương quan mưa vùng Đông Á hệ thống gió mùa nhiệt đới tương đối nhỏ, nhiên hoàn lưu gió mùa đóng góp phần quan trọng việc vận chuyển ẩm từ vịnh Bengal Biển Đông với vùng mưa nơi 2.3.2 Đặc trưng khí hậu trường gió giai đoạn đầu mùa hè Tới thời điểm tại, việc phân chia khu vực gió mùa khu vực Châu Á nhiều tranh cãi Quan điểm truyền thống cho gió mùa khu vực Việt Nam mở rộng sang phía đông gió mùa Ấn Độ, có nhiều ý kiến cho gió mùa mùa hè khu vực Việt Nam kiểu gió mùa chyển tiếp hai hệ thống gió mùa nhiệt đới gió mùa ngoại nhiệt đới Nếu dựa vào hình hoàn lưu năm riêng rẽ khó để xác định chí đưa nhận định sai lầm Hơn nữa, gió mùa chịu tác động mạnh ENSO nên để có góc nhìn xác đặc trưng khí hậu hệ thống quy mô lớn này, chuỗi số liệu phân tích cần phải đủ dài Do đó, phương pháp hàm trực giao tự nhiên (EOF), khoảng thời gian 30 năm (từ năm 1980 tới 2010) số liệu gió tái phân tích NCAR/NCEP chọn để phân tích Kết phân tích biểu diễn Hình 2.5 2.4 Đặc trưng trường nhiệt tái phân tích Theo quan điểm truyền thống, chênh lệch đốt nóng bề mặt lục địa đại dương nhận định yếu tố có vai trò quan trọng việc hình thành nên gió mùa Đặc biệt gió mùa Châu Á, cao nguyên Tibet coi yếu tố tảng, lò sưởi khổng lồ, đốt nóng không khí xunh quanh đẩy chúng lên cao theo hình xoắn ốc Các đặc trưng trường nhiệt mực 850 hPa Hình 2.6 cho thấy, ngày bùng nổ gió mùa mùa hè Nam Bộ, hai khu vực có nhiệt độ cao Ấn Độ Ả rập với nhiệt độ khoảng 302 K Sườn phía đông cao nguyên Tibet tồn rãnh lạnh với đường rãnh kéo dài từ bán đảo triều tiên xuống phía bắc Việt Nam Nam Bộ nằm hai hệ thống nhiệt với nhiệt độ trung bình vào khoảng 294 K Nhiệt độ khí khu vực đại dương xung quanh tương đối khoảng 292 K Chênh lệch nhiệt độ Nam Bộ vùng xung quanh vào khoảng K Do nhận định tương phản đốt nóng bề mặt mạnh lục địa đại dương giai đoạn không diễn khu vực cao nguyên Tibet mà khu vực Ấn Độ Ả rập Chương KẾT QUẢ MÔ PHỎNG BẰNG MÔ HÌNH RAMS 3.1 Các điều kiện biên, điều kiện ban đầu cấu hình miền tính Trong luận văn này, mô hình RAMS (the Regional Atmospheric Modeling System) sử dụng để mô hoàn lưu khí thời kì bùng nổ gió mùa năm 1998, 1999, 2001, 2004 2010 Mô tả chi tiết mô hình tham tìm trang web http://atmet.com Tâm miền tính đặt 19oN – 95oE, sử dụng phép chiếu cực Cấu hình miền tính bao gồm 271 bước lưới theo phương vĩ tuyến, 221 bước lưới theo phương kinh tuyến 30 mực theo phương thẳng đứng Độ phân giải ngang 45 km x 45 km Lớp dày 100 m, độ dày lớp độ dày lớp sát bên nhân với 1,15 Khi độ dày lớp thẳng đứng đạt 1200 m, lớp gắn 1200 m Bước thời gian tích phân 30 s, sơ đồ tham số hóa đối lưu Kain-Fritsh cải tiến sơ đồ xạ Mahrer/Pielke kích hoạt phút lần 3.2 Phân bố mưa mô 3.2.1 Đặc trưng phân bố mưa mô diện Giá trị mưa mô biểu diễn Hình 3.1 tới Hình 3.5 cho thấy trước thời điểm xuất mưa mùa hè Nam Bộ tồn ba khu vực mưa bao gồm dải mưa vùng xích đạo Indonesia, dải mưa khu vực front Mei – yu phía đông Trung Quốc vùng mưa lớn Sri Lanka Gần tới ngày bùng nổ gió mùa, dải mưa xích đạo có xu hướng di chuyển nhanh lên phía bắc, lan qua Malaysia tới bán đảo Đông Dương Sự di chuyển thường diễn đồng thời với dịch chuyển xoáy thuận Sri Lanka vào vịnh Bengal, tạo lên bùng phát mưa khu vực Đến ngày bùng nổ gió mùa, dải mưa lớn với lượng mưa 10 mm.ngày-1 xuất Bengal, bán đảo Đông Dương vùng xích đạo nhiệt đới Indonesia Hầu hết trường hợp mô cho thấy bùng nổ gió mùa Nam Bộ thường diễn sau xuất xoáy kép Sri Lanka vài ngày, chế vật lý giải thích cho tượng chưa rõ ràng, nhiên coi xoáy thuận tín hiệu dự báo tốt cho xuất mưa gió mùa Nam Bộ 3.2.2 Đặc trưng mưa mô lượng Khả mô mưa lượng mô hình RAMS đánh già từ Hình 3.6 đến Hình 3.15 so sánh giá trị mưa đưa trạm từ kết mô giá trị mưa quan trắc tương ứng trạm Các giá trị mưa quan trắc mô trạm biễu diễn Hình 3.1 đến Hình 3.10 Quan trắc cho thấy khu vực cao nguyên Lâm Viên thường xuất mưa sớm lượng mưa lớn khu vực lại Khu vực Tây Nguyên vùng đồng Nam Bộ có diễn biến mưa giống Nếu lấy điều kiện mưa quan trắc xuất phần lớn số trạm (trên 50%) khu vực Tây Nguyên – Nam Bộ xác định ngày bùng nổ gió mùa mùa hè Nam Bộ cho năm 1998, 1999, 2001, 2004 2010 15 tháng Năm, 21 tháng Tư, 11 tháng Năm, 12 tháng Năm, 21 tháng Năm Vào ngày bùng nổ gió mùa, mưa xuất đồng thời hầu hết trạm, với lượng mưa đo đạc trung bình đạt khoảng mm/ngày Các chu kì tăng giảm lượng mưa trạm tương đối giống Do đo khẳng định, xuất mưa tiền gió mùa khu vực cao nguyên Lâm Viên, mưa mùa hè Tây Nguyên – Nam Bộ nhìn chung tương đối đồng giống vùng, miền Tuy nhiên, lấy tiêu chí mưa mm/ngày kéo dài liên tục pentad sau bùng nổ phải quan trắc thấy phần lớn số trạm nói mưa gió mùa (và gió mùa mùa hè) khu vực Tây Nguyên – Nam Bộ không điển hình, năm 1998, 2004, 2010 3.3 Đặc trưng trường hoàn lưu mô 3.3.1 Đặc trưng hoàn lưu mực thấp Hình 3.16 tới Hình 3.20 biểu diễn phát triển hoàn lưu mực thấp mô năm Với độ phân giải cao gấp năm lần so với trường tái phân tích, mô hình giúp đưa thêm vào tính toán tượng quy mô lưới, đồng thời giúp ước lượng xác vai trò địa hình dòng thông lượng bề mặt Mặc dù mô hình chứa sai số, nhiên sau mười bốn ngày tích phân kết mô mô hình giữ đặc trưng hoàn lưu gió mùa quy mô lớn giống trường tái phân tích biểu diễn Hình 2.3 Hình 2.4 Cũng giống trường tái phân tích, đặc trưng hoàn lưu mực thấp giai đoạn bùng nổ gió mùa Nam Bộ hình thành phát triển nhanh chóng đới gió tây nhiệt tới từ nam bán cầu lên bắc bán cầu Những ngày trước bùng nổ gió mùa, đới gió giới hạn phía 5o N, nhiên không lâu sau cặp xoáy kép Sri Lanka thường xuất tăng cường mạnh trường gió tây Cùng lúc bán đảo Đông Dương, áp cao cận nhiệt đới Tây Thái Bình Dương yếu dần “rút lui” nhanh sang phía đông Sự “rút lui” nhận thấy hoàn lưu xoáy nghịch thống trị Biển Đông bán đảo Đông Dương ngày trước suy yếu nhanh chóng biến Điều cho thấy giai đoạn chuyển từ mùa đông sang mùa hè hình quy mô hành tinh di chuyển dần từ phía nam lên bắc bán cầu Mặt khác, di chuyển tạo nên gián đoạn dải áp cao cận nhiệt bán đảo Đông Dương (giống phân tích Hình 2.3), tạo điều kiện thuận lợi cho gió tây nhiệt tới phát triển tới khu vực Do đó, mặt synốp, bùng nổ gió mùa mùa hè Nam Bộ có nguyên nhân gây nhiễu động nhiệt đới quy mô lớn kết hợp với thay đổi hoàn lưu trình chuyển mùa diễn khu vực 3.3.2 Đặc trưng hoàn lưu mực cao Hình 3.21 tới Hình 3.25 biểu diễn phát triển hoàn lưu mực cao mô cho giai đoạn bùng nổ gió mùa Nam Bộ Đặc trưng lớn hoàn lưu mực cao giai đoạn hình thành áp cao phía nam Châu Á Áp cao có quy mô lớn với tâm nằm phía vịnh Bengal Phía nam áp cao đới gió đông xích đạo, trải dài từ 5oN tới 5oS với tốc độ gió trung bình khoảng 30 m.s -1 Trái ngược với hướng phát triển đới gió tây mực thấp, đới gió đông mực cao có xu hướng phát triển từ bắc bán cầu xuống nam bán cầu Sự phát triển thấy rõ ngày bùng nổ gió mùa xuất đới gió đông bắc lớn thồi từ bán đảo Đông Dương (ở rìa phía đông áp cao quy mô lớn) vượt qua xích đạo tới Ấn Độ Dương Về tốc độ gió, trường gió mực cao trường gió mực thấp có đồng điệu chung, có xu hướng mạnh năm El Niño yếu năm La Nina Tuy nhiên, hoàn lưu gió mùa hoàn lưu Hadley có giống có tồn gió tây nam mực thấp gió đông bắc mực cao Điều giống với lí thuyết bảo toàn động lượng khí đề cập quan điểm truyền thống Nghĩa gió di chuyển từ vĩ độ thấp lên vĩ độ cao gia tốc hướng sang phía đông, gió di chuyển từ vĩ độ cao vĩ độ thấp giảm tốc hướng sang phía tây Trên thực lớp biên có ma sát, động lượng khí không thực bảo toàn mà tồn trình vận chuyển động lượng phức tạp trái đất khí thông qua dòng bề mặt Tuy sử dụng mô hình phân giải cao để tăng tính xác tác động bề mặt thí nghiệm mô hình RAMS này, ta nhận kết tương tự Do thấy định luật bảo toàn động lượng, khía cạnh đó, chế động lực quan trọng hoàn lưu gió mùa Vấn đề trình bày rõ thí nghiệm tiếp theo, địa hình loại bỏ hoàn toàn trình mô 3.4 Đặc trưng trường nhiệt mô 3.4.1 Đặc trưng trường nhiệt mực thấp Hình 3.26 tới Hình 3.30 biểu diễn nhiệt độ trung bình ngày mực 850 hPa giai đoạn bùng nổ gió mùa mùa hè Nam Bộ trường hợp mô Dưới đốt nóng theo mùa xạ mặt trời, mực 850 hPa hình thành nên ba khu vực có nhiệt độ cao Iran, Ấn Độ Myanmar Dựa số liệu tái phân tích cho thấy, khu vực đốt nóng hình thành từ sớm (khoảng đầu tháng Hai), nhiên suốt giai đoạn bùng nổ gió mùa, hình nhiệt mực thấp nhiều thay đổi Độ lớn trung tâm nhiệt tăng khoảng đến K sau vài tháng Sự thay đổi nhận thấy rõ nét vùng ngoại nhiệt đới với di chuyển lên phía bắc đường đẳng nhiệt thưa dần chúng Sườn phía đông cao nguyên Tibet lúc tồn rãnh lạnh sâu, phát triển từ phía Nhật Bản tới gần phía bắc Việt Nam So với khu vực phía tây, sườn phía đông có nhiệt độ thấp nhiều Khu vực Nam Bộ bán đảo Đông Dương nằm hai đới nhiệt gần không chịu tác động hệ thống nhiệt nào, nhiệt độ đồng so với nhiệt độ vùng nhiệt đới xung quanh 3.4.2 Đặc trưng trường nhiệt mực cao Hình 3.31 tới Hình 3.35 biểu diễn trường nhiệt trung bình từ 500 hPa tới 200 hPa giai đoạn bùng nổ gió mùa Nam Bộ Khác với hình nhiệt mực thấp, giai đoạn bùng nổ gió mùa, trường nhiệt trung bình mực cao có thay đổi lớn với hình thành trung tâm nhiệt phía bắc vịnh Bengal Trung tâm nhiệt hình thành từ sớm (trước thời điểm bùng nổ gió mùa Nam Bộ khoảng 15 ngày) đánh dấu đảo ngược gradient nhiệt độ mực cao khí vĩ độ 90o E với bắc bán cầu vùng có nhiệt độ cao Trong nam bán cầu hình thành số trung tâm nhiệt nhỏ sau suy yếu nhanh chóng trung tâm nhiệt bắc bán cầu tiếp tục trì mở rộng dần sang phía đông Trong hầu hết năm, xuất trung tâm nhiệt thường trùng khớp với xuất xoáy nghịch mực cao phía nam Châu Á (đã biểu diễn Hình 3.21 tới Hình 3.25) Những ngày gần bùng nổ gió mùa, trung tâm nhiệt mở rộng nhanh sang phía bán đảo Đông Dương lên phía bắc Một mặt, tăng cường làm tăng cường xoáy nghịch mực cao, mặt khác phá vỡ cấu trúc nhiệt dạng sóng vốn có vùng vĩ độ trung bình, đồng thời đẩy rãnh lạnh phía đông Trung Quốc sang phía đông, đánh dấu chuyển từ hình mùa đông sang hình mùa hè bắc bán cầu 3.5 Vai trò giải phóng ẩn nhiệt quy mô lớn Các phân tích trường nhiệt trường gió Mục 3.2 Mục 3.3 cho thấy phát triển hoàn lưu gió mùa có liên quan chặt chẽ với hình thành trung tâm nhiệt mực cao phía nam Châu Á Tuy nhiên Mục 3.3 trung tâm nhiệt mực cao có phát triển nhanh, trường nhiệt mực thấp lại phát triển chậm Ngay khu vực cao nguyên Tibet, nơi coi trung tâm nhiệt lớn gió mùa Châu Á trường nhiệt thay đổi nhiều Trong đó, để hình thành trì xoáy nghịch quy mô lớn mực cao thấy Hình 3.31 tới Hình 3.35 lại đòi hỏi giá trị đốt nóng lớn Sự không đồng điệu trường nhiệt mực thấp trường nhiệt mực cao đặt câu hỏi vai trò thực đốt nóng bề mặt thay đổi hoàn lưu khí thời kì bùng nổ gió mùa 3.6 Thí nghiệm với mô địa hình Để xác định vai trò địa hình tới cấu trúc hoàn lưu khí quy mô lớn, luận văn tiến hành thí nghiệm mô lại giai đoạn bùng nổ gió mùa với mô hình RAMS trường hợp địa hình Những kết thí nghiệm so sánh với trường hợp mô có địa hình phân tích mục trước nhằm đưa thảo luận trình vận chuyển động lượng khí cuối tìm lí giải cho nguyên nhân hình thành dòng xiết vượt xích đạo mực thấp từ nam bán cầu lên bắc bán cầu 3.6.1 Trường mưa mô 3.6.3 Quá trình vận chuyển động lượng ngang Do có ma sát bề mặt nên trái đất khí tồn trình trao đổi động lượng Động lượng truyền từ trái đất vào khí vùng nhiệt đới gió bề mặt gió đông, sau động lượng vận chuyển lên cao theo phương ngang phía cực Cuối cùng, động lượng vận chuyển thẳng đứng xuống truyền trở lại trái đất vĩ độ cao, nơi gió bề mặt gió tây Nếu tính toán dòng vận chuyển giúp chuẩn đoán ngược lại thành phần gây nên tăng cường suy yếu trường gió vĩ hướng khứ, chí đưa dự báo phát triển dòng vĩ hướng hướng tương lai Do đó, để giải thích cho hình thành phát triển dòng vượt xích đạo, việc nghiên cứu dòng vận chuyển động lượng khí quan trọng Chương XÂY DỰNG CHỈ SỐ GIÓ MÙA VÀ TRƯỜNG HỢP DỰ BÁO CHO NĂM 2012 4.1 Xây dựng số gió mùa 4.1.1.Chỉ số mưa Một số mưa gió mùa thường đặt hai tiêu, diện mưa (mưa diễn quy mô lớn) lượng mưa (mưa diễn thời gian đủ dài) Đối với khu vực gió mùa điển gió mùa Ấn Độ gió mùa Đông Á, ngày bùng nổ gió mùa thường đánh dấu xuất mưa lớn kéo dài liên tục nhiều ngày Tuy nhiên theo phân tích dựa thành phân trực giao tự nhiên Hình 2.5, Nam Bộ không nằm khu vực gió mùa điển hình mà thuộc đới chuyển tiếp hệ thống gió mùa Trong giai đoạn đầu mùa hè, khu vực đồng thời chịu tác động hai hệ thống hoàn lưu quy mô lớn, đới gió tây nam nhiệt đới vượt xích đạo đới gió đông rìa phía tây áp cao cận nhiệt đới Tây Thái Bình Dương, mưa gió mùa Nam Bộ không thực điển vùng gió mùa khác Lượng mưa quan trắc biểu diễn Hình 3.6 đến Hình 3.15 cho thấy, số năm La Nina mạnh, mưa thường xuất sớm bất thường từ khoảng đầu Tháng Tư, năm El Niño, mưa thường xuất muộn, chí không xuất số trạm Sau ngày bùng nổ gió mùa, mưa hầu hết trạm không kéo dài đủ năm ngày Do đó, áp dụng số bùng nổ gió mùa khu vực gió mùa điển hình cho Nam Bộ số năm không xác định ngày bùng nổ gió mùa Vì vậy, luận văn đề xuất ngưỡng tiêu cho số mưa quan trắc trạm Nam Bộ sau: - Ngày bùng nổ gió mùa ngày mưa xuất 50% trạm trạm Nam Bộ - Lượng mưa đo trạm phải đạt mm.ngày-1 trì ba ngày Ngày bùng nổ gió mùa mùa hè Nam Bộ Đông Dương xác định tương ứng số mưa quan trắc trạm mưa mô nội suy trạm (Hình 3.6 tới Hình 3.15) biểu diễn Bảng 4.1 4.1.2 Chỉ số gió vĩ hướng Gió tây mô Gió tây tái phân tích 1998 1999 2001 2004 2010 15/05 22/04 06/05 10/05 21/05 15/05 22/04 07/05 08/05 21/05 Bàng 4.2 Ngày bùng nổ gió mùa dựa vào số gió vĩ hướng mô tái phân tích NCAR/NCEP 4.1.3 Chỉ số gradient nhiệt độ mực cao Đồ thị biểu diễn số gradient nhiệt độ mực cao mô Hình 4.4 cho thấy, giai đoạn trước bùng nổ gió mùa, nhiệt độ trung bình mực cao phía bắc Việt Nam (đường đậm) gần thấp so với nhiệt độ trung bình phía nam Việt Nam (đường nét đứt) Tuy nhiên tới gần thời điểm bùng nổ gió mùa, nhiệt độ khu vực phía nam gần không tăng, chí giảm nhẹ nhiệt độ trung bình khu vực phía bắc tăng nhanh Sự đảo ngược gradient nhiệt độ kinh hướng mực cao diễn trước thời điểm xuất mưa gió mùa từ hai đến ba ngày 4.2 Áp dụng số để dự báo cho trường hợp năm 2012 Trong Mục 4.2 này, số liệu GFS (Global Forecast System) sử dụng để làm điều kiện biên điều kiện ban đầu cho mô hình RAMS nhằm mục đích thử nghiệm áp dụng dự báo ngày bùng nổ gió mùa mùa hè cho khu vực Nam Bộ năm 2012 Mang đặc trưng năm La Nina, ngày bùng nổ gió mùa năm 2012 xác định ngày 06 tháng Năm, sớm hầu hết trường hợp nghiên cứu Mục 3, ngoại trừ năm 1999 Mô hình bắt đầu tích phân dự báo từ ngày 04 tháng Năm kết thúc vào ngày 10 tháng Năm Vì với pha dự báo, chất lượng mô hình khu vực phụ thuộc vào chất lượng mô hình dự báo toàn cầu, thời gian tích phân lựa chọn ngắn so với trường hợp mô sử dụng số liệu tái phân tích Cấu hình miền tính giống trình bày Mục 3.1 4.2.1 Đặc trưng trường mưa quan trắc giai đoạn bùng nổ gió mùa năm 2012 Giá trị mưa quan trắc trạm Nam Bộ giai đoạn bùng nổ gió mùa mùa hè năm 2012 biểu diễn Hình 4.6 Nhận thấy, trước ngày 06 tháng Năm, mưa xuất số trạm Cà Mau, Bảo Lộc, Đà Lạt, Buôn Ma Thuột, nhiên đến ngày 06 tháng Năm, mưa mưa mm.ngày-1 xuất hầu hết trạm Nam Bộ Các ngày tiếp theo, mưa trì số trạm Daknong, Phú Quốc, Rạch Giá, Cà Mau, Cần Thơ, Bảo Lộc Do dựa vào số mưa quan trắc nhận định ngày 06 tháng Năm ngày bùng nổ gió mùa mùa hè khu vực Nam Bộ 4.2.2 Trường mưa trường hoàn lưu dự báo Trường mưa dự báo biểu diễn Hình 4.8 cho thấy từ ngày 04 tháng Năm tới ngày 07 tháng Năm diễn di chuyển nhanh dải mưa quy mô lớn từ khu vực nam Bengal lên phía bắc Ngày 04 tháng Năm, vị trí dải mưa Malaysia sang ngày 05 tháng Năm, dải mưa bao phủ toàn Thái Lan phần bắc Lào Ngày 06 tháng Năm thức đánh dấu bùng nổ gió mùa mùa hè bán đảo Đông Dương dải mưa bao phủ gần toàn Malaysia, Thái Lan, Lào, Campuchia miền nam Việt Nam Sang ngày 07 tháng Năm, mưa tiếp tục trì diện lượng nơi Do bắt đầu tích phân dự báo từ ngày 04 tháng Năm, mô hình RAMS cho dự báo ngày bùng nổ gió mùa bán đảo Đông Dương Nam Bộ ngày 06 tháng Năm 4.2.3 Chỉ số mưa dự báo 4.2.4 Chỉ số gió vĩ hướng dự báo Giá trị trung bình gió vĩ hướng mực 850 hPa khu vực (10o N – 15o N, 100o E –110o E) biểu diễn Hình 4.10 cho thấy, hình chung, số gió vĩ hướng dự báo nắm bắt tốt thay đổi trường gió quy mô lớn với cực đại vào ngày 05 tháng Năm cực tiểu vào 06 tháng Năm Các ngày sau đó, số cho thấy nét tương đồng so với số gió vĩ hướng sử dụng số liệu tái phân tích NCAR/NCEP với xu tăng vào ngày 07 tháng Năm giảm vào đầu ngày 08 tháng Năm Với ngưỡng tiêu 0,5 m.s-1, hai số gió vĩ hướng dự báo số gió vĩ hướng tái phân tích cho ngày bùng nổ gió mùa khu vực Nam Bộ năm 2012 xảy trước so với số mưa quan trắc vài ngày, từ bắt đầu dự báo Kết giống trường hợp năm 2001 nói giống với kết thu Phạm Thị Thanh Hương Trần Trung Trực (1999) [4], nhiều trường hợp gió tây thịnh hành thời gian dài trước mưa gió mùa diễn Kết cho thấy, số gió vĩ hướng thị xác ngày bùng nổ gió mùa, ngoại trừ năm La Nina suy yếu 4.2.5 Chỉ số gradient nhiệt độ Mang đặc trưng năm La Nina suy yếu, gradient nhiệt độ trung bình mực cao khí năm 2012 đảo ngược sớm số liệu dự báo số liệu tái phân tích Hình 4.11 cho thấy nhiệt độ trung bình mực cao khu vực phía bắc Việt Nam (đường liền đậm) lớn so với nhiệt độ trung bình khu vực phía nam Việt Nam (đường chấm chấm) từ ngày bắt đầu tích phân (ngày 04 tháng Năm) Quy luật nhận thấy trường hợp năm La Nina năm 2001 năm 1999 (được biểu diễn Hình 4.4) Trong năm 1999 năm La Nina mạnh, số gradient nhiệt độ đảo ngược trước thời điểm bùng nổ gió mùa chín ngày năm 2001, năm La Nina suy yếu, số gradient nhiệt độ đảo ngược trước ngày bùng nổ gió mùa hai ngày Nguyên nhân đảo ngược sớm không nguyên nhân mang tính địa phương mà bình lưu nhiệt từ phía tây (vùng khí mực cao phía Iran) sang phía đông Đây điều cần nghiên cứu thêm để đưa kết luận xác Do nhận định, số gradient nhiệt độ số cảnh báo sớm tốt cho bùng nổ gió mùa mùa hè Nam Bộ không dùng năm La Nina mạnh KẾT LUẬN Bùng nổ gió mùa mùa hè Châu Á đánh dấu chuyển mùa từ mùa đông sang mùa hè hoàn lưu bắc bán cầu Khu vực Nam Bộ ghi nhận vùng hình thành gió mùa mùa hè sớm Châu Á, hình thành diễn thời điểm với vịnh Bengal Biển Đông Dựa kết phân tích trường số liệu tái phân tích mưa quan trắc năm 1998, 1999, 2001, 2004 2010 cho thấy gió mùa thường xuất sớm năm La Nina xuất muộn năm El Niño Lượng mưa quan trắc năm El Niño thường thấp so với năm La Nina Kết mô mô hình RAMS cho thấy mô hình mô tốt đặc trưng khí di chuyển dải mưa quy mô lớn xích đạo Đông Nam Á giai đoạn bùng nổ gió mùa khu vực Nam Bộ Về đặc trưng hoàn lưu quy mô lớn, kết mô cho thấy trình bùng nổ gió mùa thường gắn liền với hình thành của xoáy kép mực thấp Sri Lanka tăng cường gió tây nhiệt đới khu vực biển xích đạo phía nam vịnh Bengal Đây dấu hiệu tham khảo dự báo tốt Hoàn lưu mực cao cho thấy giai đoạn bùng nổ gió mùa, khu vực phía vịnh Bengal hình thành xoáy nghịch quy mô lớn, bao trùm từ Ấn Độ tới Việt Nam Xoáy nghịch làm tăng cường trường gió đông mực cao khu vực xích đạo Đến ngày bùng nổ gió mùa, trường gió đông vượt qua xích đạo, phát triển xuống nam bán cầu, hoàn lưu chuyển từ cấu trúc đối xứng sang cấu trúc bất đối xứng qua xích đạo Đặc trưng trường nhiệt giai đoạn bùng nổ gió mùa mùa hè đánh dấu hình thành trung tâm nhiệt lớn khí mực cao Nam Á Dựa tương quan nguồn nhiệt đốt nóng, nhận định trung tâm nhiệt hình thành giải phóng ẩn nhiệt đối lưu vùng mưa xích đạo Nam Á giai đoạn tiền gió mùa Kết thí nghiệm mô địa hình cho thấy đặc trưng khí giai đoạn bùng nổ gió mùa không xuất địa hình bị loại bỏ So sánh với trường hợp mô có địa hình, thông lượng động lượng tương đối vận chuyển từ vùng nhiệt đới vùng cận nhiệt đới trường hợp không địa hình nhỏ nhiều Luận văn xây dựng ba số thị ngày bùng nổ gió mùa Nam Bộ bao gồm số mưa, số gió vĩ hướng số gradient nhiệt độ Chỉ số mưa mô cho ngày bùng nổ gió mùa xác năm El Niño năm trung tính sớm ngày năm La Nina mạnh Nhìn chung, số gió vĩ hướng mô cho ngày bùng nổ gió mùa trùng sớm so với mưa quan trắc, ngoại trừ năm La Nina mạnh 1999 số gió vĩ hướng mô tái phân tích muộn ngày Chỉ số gradient nhiệt độ mô nói chung cho ngày bùng nổ sớm so với mưa quan trắc, ngoại trừ năm El Niño 1998 muộn bốn ngày Chỉ số gradient nhiệt độ độ tin cậy năm La Nina mạnh 1999 Trong trường hợp áp dụng dự báo cho năm 2012, số mưa dự báo nội suy trạm cho ngày bùng nổ gió mùa sớm ngày so với mưa quan trắc Chỉ số gió vĩ hướng số gradient nhiệt độ cho ngày bùng nổ gió mùa sớm so với mưa quan trắc tương tự trường hợp năm La Nina suy yếu 2001 Vì số khác đưa thời điểm bùng nổ khác nhau, luận văn đề xuất kết hợp số mưa dự báo với số khác để có dự báo ngày bùng nổ gió mùa xác References Tiếng Việt Nguyễn Đức Ngữ Nguyễn Thị Hiền Thuận (2006), “Đề xuất số hoàn lưu gió mùa để nghiên cứu tính biến động gió mùa mùa hè Nam bộ” Tạp chí Khí tượng Thuỷ văn, số 5, trang – 10 Nguyễn Thị Hiền Thuận (2001), “Gió mùa tây nam thời kỳ đầu mùa Tây Nguyên Nam Bộ” Tạp chí Khí tượng Thuỷ văn, số 7, trang – Nguyễn Thị Hiền Thuận (2008), “Sự biến động số gió mùa mùa hè Nam Bộ pha ENSO”, Phân viện KTTV & MT phía Nam Phạm Thị Thanh Hương Trần Trung Trực (1999), “Nghiên cứu mở đầu gió mùa mùa hè khu vực Tây Nguyên – Nam quan hệ với hoạt động ENSO”, Báo cáo tổng kết Đề tài Khoa học, Tổng cục Khí tượng Thuỷ văn, 80 trang Trần Việt Liễn (2007), “Chỉ số gió mùa việc sử dụng chúng đánh giá mối quan hệ mưa – gió mù"a vùng lãnh thổ Việt Nam, phục vụ yêu cầu nghiên cứu dự báo gió mùa”, Trung tâm Khoa học Công nghệ KTTV & MT TS Trần Quang Đức (2010), “Nghiên cứu tác động ENSO đến gió mùa mùa hè khu vực Việt Nam”, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên Công nghệ Tập 27, số 3S, tr 14 – 20 Tiếng Anh Ananthakrishman R., Acharya U R and Ramakrishman A R (1967), “On the criteria for declaring the onset of the southwest monsoon over Kerala”, Forecast Manual FMU Report No IV-18.1: 52, India Meteorological Department, Pune, India Chang C P., McBride J., Hsu H H (2004), “Maritime continent monsoon: annual cycle and boreal winter variability”, East Asian Monsoon, C P Chang, Ed, World Scientific Publishing Co Pte Ltd., 107 – 152 Ding Y (2004), “Seasonal march of the East – Asian summer monsoon East Asian Monsoon”, C.P.Chang, Ed, World Scientific Publishing Co Pte Ltd.,3–53 10 Fasullo J and Webster P J (2003) “A hydrological definition of India monsoon onset and withdrawal”, J Climate 16 3200-3211 11 Gill A E., (1980), “Some simple solutions for heat-induced tropical circulation”, Quart J Roy Meteor Soc, Volume 106, Issue 449, pages 447–462, July 1980 12 Goswami, B N , V Krishnamurthy and H Annamalai (1999), “A broad scale circulation index for the interannual variability of the Indian summer monsoon”, Quart J Roy Meteor Soc., 125,611–633 13 He J., Yu J., Shen X., and Gao H (2004) “Research on mechanism and variability of East Asia monsoon”, J Trop Meteo., 20(5) 449–459 14 Held, Isaac M., Hou, Arthur Y (1980), “Nonlinear axially symmetric circulations in a nearly inviscid atmosphere”, J Atmos Sci., vol 37, Issue 3, pp.515-533 15 Lau, K M., and S Yang (1997), “Climatology and interannual variability of the Southeast Asian summer monsoon”, Adv Atmos Sci., 14,141–162 16 Li C., and Qu X (1999), “Characteristics of Atmospheric Circulation Associated with Summer monsoon onset in the South China Sea Onset and Evolution of the South China Sea Monsoon and Its Interaction with the Ocean”, Ding Yihui, and Li Chongyin, Eds, Chinese Meteorological Press, Beijing, 200–209 17 Lu J., Zhang Q., Tao S., and Ju J (2006), “The onset and advance of the Asian summer monsoon”, Chinese Science Bulletin, 51(1), 80–88 18 Matsumoto J (1997), “Seasonal transition of summer rainy season over Indochina and adjacent monsoon region” Adv Atmos Sci., 14,231–245 19 Pai D S., Nair R M., (2008), “Summer monsoon onset over Kerala: New definition and prediction”, J.Earth.Sys.Sci 2009, vol 118, no2, pp 123-135 [13 page(s) (article)] (1 p.) 20 Plum R A, Hou A., Arthur Y., “The response of a zonally symmetric atmosphere to subtropical thermal forcing: Threshold behavior”, J Atmos.Sci., vol 49, no 19 p 1790-1799 Oct 1, 1992 21 Privé, Nikki C., Alan P (2007), “Monsoon dynamics with interactive forcing Part I: Axisymmetric Studies”, J atmos Sci., 64, 1417–1430 22 Rao Y P (1976) “Southwest monsoon”, Meteorological Monograph, Synoptic Meteorology No 1/1976 India Meteorological Department, New Delhi 23 Syukuro M., Theodore B T (1973), “The effect of mountains on the general circulation of atmosphere as identified by numerical experiments”, Geophysical Fluid Dynamics Laboratory/NCAR/NCEP, Princeton University, Princetion, N.J 08540 24 Tanaka M (1992), “Intraseasonal oscillation and the onset and retreat dates of the summer monsoon east, southeast Asia and the western Pacific region using GMS high cloud amount data”, J Meteorol Soc Japan 70 613 – 628 25 Tao S., Chen L (1987), “A review of recent research on East summer monsoon in China”, Monsoon Meteorology, C P Changand T N Krishramurti, Eds, Oxford University Press, Oxford, 60 – 92 26 Wang B (2003), “Atmosphere–warm ocean interaction and its impacts on Asian–Australian monsoon variation”, J.Climate, vol 16, Issue 8, pp.1195-1211 27 Wang B (2004), “Definition of South China Sea monsoon onset and commencement of the East Asia summer monsoon”, J Climate, 17, 699–710 28 Wang B and Wu R (1997), “Peculiar temporal structure of the South China Sea summer monsoon”, J Climate 15 386 – 396 29 Wang B., Lin H (2002), “Rainy season of the Asian Pacific summer monsoon”, J Climate, 15, 386 – 398 30 Wang L., He J., and Guan Z (2004), “Characteristic of convective activities over Asian Australian ”landbridge” areas and it spossible factors”, Act a Meteorologic a Sinica, 18,441– 454 31 Wang, B., and Z Fan (1999), “Choice of South Asian Summer Monsoon Indices”, Bull Amer Meteor Sci., 80, 629–638 32 Wang, B., J.-Y Lee, I.-S Kang, J Shukla, J.-S Kug, A Kumar, J Schemm, J.-J Luo,T.Yamagata, and C.-K Park (2008), “How accurately coupled climate models predict the Asian-Australian monsoon interannual variability?”, Climate Dyn., 30, 605-619 DOI10.1007/s00382-007-0310-5 33 Webster P J., S Yang (1992), “Monsoon and ENSO: Selectively interactive systems”, Quart J Roy Meteor Soc., 118, 877–926 34 Webster, P J., V O Magana, T N Palmer, J Shukla, R A Tomas, M Yanai, and T Yasunari (1998), “Monsoons: Processes, predictability, and teprospects for prediction”, J Geophys Res., 103, 14451–14510 35 Widger, William K., Jr., “A study of the flow of angular momentum in the atmosphere”, J Atmos.Sci., vol 6, Issue 5, pp.292-299 36 Wu G., Zhang Y (1998), “Tibetan plateau forcing and the timing of the monsoon onset over South Asia and the South China Sea”, Mon.Wea.Rev., 126,913–927 37 Zeng Q and Li J (2002), “Interaction between the northern and southern hemispheric atmospheres and the essence of monsoon” Chinese J Atmos Sci., 26(4), 433 – 448 38 Zhang, Z., J C L Chan, and Y Ding (2004), “Characteristics, evolution and mechanisms of the summer monsoon onset over Southeast Asia”, J.Climatology 24, 1461–1482