MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU 2 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KHÔNG KHÍ LẠNH 7 1.1.1 Khái niệm: 7 1.1.2 Phân loại : 7 1.1.3 : Phân loại cường độ KKL: 7 1.2: Hoạt động và ảnh hưởng của KKL tới Việt Nam 8 1.2.1: Hoạt động và ảnh hưởng của KKL tới Việt Nam 8 1.3: Một Số Nghiên Cứu Trong Và Ngoài Nước 12 1.3.1 :Ngoài Nước: 12 1.3.2 Trong Nước: 13 CHƯƠNG 2: SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15 2.1.Cơ sở Số liệu 15 2.1.1Phương pháp nghiên cứu 15 2.1.2 .Thống kê số đợt KKL từ năm 19952015 15 KẾT LUẬN 33 TÀI LIỆU THAM KHẢO 34
Trang 1MỤC LỤC
Trang 2LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn trường Đại Học Tài Nguyên Môi Trường Hà Nội, các thầy
cô khoa Khí Tượng Thủy Văn Đã quan tâm tạo điều kiện cho em được học tập trongnhững năm học vừa qua và hoàn thành tốt bài luận văn tốt nghiệp này
Đặc biệt trong bài luận văn này Em xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến cô giáo - Ths:Chu Thị Thu Hường đã trực tiếp và tận tình hương dẫn em niên luận này Em xin cám
ơn thầy Phạm Minh Tiến cùng toàn thể giáo viên trong khoa khí tượng thuỷ văn đã tậntình dạy dỗ chúng em trong thời gian hoc tập
Dù đã rất cố gắng ,nhưng bài niên luận của em không tránh khỏi những thiếu sót, rấtmong nhận được sự thông cảm, những ý kiến góp ý, xây dựng của các Thầy cô, đểluận văn của em được tốt hơn
Sinh viên
Lê khắc Vũ linh
Trang 3
CÁC KÝ HIỆU, CHỮ CÁI VIẾT TẮT
KKL : không khí lạnh
GMĐB : gió mùa đông bắc
KKLTC : không khí lạnh tăng cường
HGT : trường độ cao địa thế vị
TBNN : trung bình nhiều năm
Trang 4MỞ ĐẦU
Không khí lạnh là một trong những hệ thống thời tiết nguy hiểm, do khối khôngkhí từ phía bắc xâm nhập xuống nước ta, hệ thống gió đang tồn tại ở miền Bắc thayđổi một cách cơ bản: trở thành hệ thống gió có hướng lệch Bắc và khí áp tăng Cùngvới sự xâm nhập lạnh là sự giảm nhiệt độ từ 50C – 100C/ngày
Không khí lạnh (KKL) xâm nhập xuống miền Bắc nước ta thành từng đợt, gây
ra sự biến đổi thời tiết mạnh mẽ như rét đậm, rét hại, gió trên đất liền chuyển hướnglệch Bắc với cường độ mạnh gây biển động sóng lớn, gây thiệt hại đáng kể về người
và phương tiện Những đợt KKL liên tiếp là nguyên nhân gây rét đậm kéo dài ảnhhưởng nhiều đến sản suất nông - lâm - ngư nghiệp, và đời sống sinh hoạt của nhândân KKL ảnh hưởng đến nước ta hầu như quanh năm Vào thời kỳ chuyển tiếp Xuân -
Hè, hoặc đôi khi cuối thu, KKL xâm nhập có thể xuất hiện mưa dông mạnh, đôi khikèm theo tố lốc, mưa đá với sức tàn phá lớn Vào cuối thu đầu đông, KKL thường kếthợp với các hệ thống thời tiết như: dải hội tụ nhiệt đới, XTNĐ, bão gây ra những đợtmưa rất lớn diện rộng, đặc biệt là ở các tỉnh ven biển Trung bộ dẫn tới lũ lụt nghiêmtrọng Đặc biệt trong các tháng chính đông (tháng 12; 1; 2 ) KKL hoạt động thườngkèm theo front lạnh rất mạnh mẽ gây ra những hiện tượng thời tiết như rét đậm, réthại, gió đông bắc mạnh, sóng lớn, biển động, mưa nhỏ, mưa phùn kéo dài, đây lànhững đặc trưng thời tiết sau front lạnh ảnh hưởng tới miền Bắc nước ta trong cáctháng chính của mùa đông Vì thế việc theo dõi và dự báo sự xâm nhập của KKL ảnhhưởng tới Việt Nam là một việc cần thiết đối với những người làm công tác dự báo.Chính vì lí do trên, trong khóa luận này em đã chọn tên đề tài nghiên cứu là :
“Nghiên cứu hoạt động của không khí lạnh ảnh hưởng đến Việt Nam trong những nămgần đây” nhằm tìm hiểu rõ hơn về cơ chế tác động cũng như ảnh hưởng của KKLtrong mùa đông ở Việt Nam
Trang 5CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KHÔNG KHÍ LẠNH 1.1.1 Khái niệm:
KKL là một hiện tượng thời tiết nguy hiểm khi xâm nhập từ phía bắc xuống nước
ta làm thay đổi một cách cơ bản hệ thống gió đang tồn tại ở miền Bắc Việt Nam trởthành hệ thống gió có hướng lệch bắc và thời tiết biến đổi rõ rệt, đặc biệt có quá trìnhgiảm nhiệt độ trên diện rộng
Mỗi đợt KKL được coi là xâm nhập hoặc ảnh hưởng đến nước ta nếu thỏa mãnmột trong hai điều kiện sau đây:
- KKL làm tốc độ gió hướng lệch bắc ngoài khơi đo được tại trạm Bạch Long
Vỹ từ cấp 6 trở lên và kéo dài trên 3 tiếng (2 quan trắc liên tiếp)
- KKL gây thay đổi thời tiết mạnh mẽ: diện mưa tăng lên từ 2 cấp trở lên ở mộthoặc nhiều khu vực và đồng thời làm nhiệt độ trung bình ngày đối với trên một nửa sốtrạm ở một hoặc nhiều khiều khu vực giảm liền từ 3 độ trở lên
1.1.2 Phân loại :
KKL được chia làm 2 loại Gió mùa đông bắc (GMĐB) và Không khí lạnh tăngcường (KKLTC)
GMĐB: là KKL có kèm theo front lạnh hoặc đường đứt, khi xâm nhập đến nước
ta thường gây ra biến đổi thời tiết mạnh mẽ: gió trong đất liền cấp 3 – 4, vùng ven biểncấp 5, ngoài khơi từ cấp 6 trở lên, có thể có dông mạnh kèm theo gió giật mạnh trêncấp 6, tố, lốc, mưa đá … Nhiệt độ trung bình ngày hoặc nhiệt độ tối cao giảm mạnh
KKLTC: KKL khi xâm nhập đến nước ta không kèm theo front lạnh hoặc đường đứt trong khi ở các tỉnh phía bắc vẫn nằm trong khối không khí lạnh KKLTC làm tốc độ gió tăng trở lại gây ra gió mạnh ngoài khơi và có thể làm giảm nhiệt độ hoặc ít thay đổi Trong một số trường hợp KKLTC làm giảm lượng mây, do đó có thể làm tăng nhiệt độ vào ban ngày.
1.1.3 : Phân loại cường độ KKL:
Về định tính: KKL luôn được xác định đồng thời bởi sự thay đổi của hệ thốnggió và sự giảm nhiệt độ (mức độ giảm nhiệt T24 ít nhất ở trên một nửa số trạm cótrong một khu vực)
Về định lượng: Cường độ KKL được xác định bởi tốc độ gió Khi có KKLthường có sự tăng đồng bộ giữa tốc độ gió trên đất liền và ngoài khơi, vì vậy có thể lấytốc độ gió quan trắc được tại trạm Bạch Long Vĩ (VBLV) để xác định cường độ KKL(có tham khảo thêm các trạm đảo: Cô Tô, Hòn Dấu …)
Trang 6+ Yếu: VBLV < cấp 6 hoặc cấp 6 nhưng kéo dài không quá 1 quan trắc
* KKLTC: Khi xét đến cấp độ mạnh, trung bình, yếu cũng chỉ xét theo cấp độ giónhư đối với GMĐB mà không xét đến giảm nhiệt độ
1.2: Hoạt động và ảnh hưởng của KKL tới Việt Nam
Trong các tháng XII và tháng I khi không khí lạnh tràn qua, có gió bắc đến đôngbắc mạnh, trời nhiều mây, có mưa nhỏ, nhiệt độ hạ thấp đột ngột, ∆T24h thường giảm6-80C có đợt mạnh ∆T24h có thể giảm tới hơn 100C Khi KKL di chuyển sâu xuốngphía nam, Bắc Bộ và Bắc Trung bộ nằm sâu trong lưỡi cao lạnh, thời tiết chuyển khôhanh, trong một số trường hợp trời quang mây, bức xạ mạnh, nhiệt độ tối thấp ở vùngthung lũng và núi cao có thể giảm xuống xấp xỉ hoặc dưới 00C gây nên băng giá vàsương muối Các đợt không khí lạnh mạnh kèm front thường gây rét đậm, rét hại, mưanhỏ, mưa phùn kéo dài, nhiệt độ hạ thấp trời âm u, biên độ nhiệt độ ngày nhỏ Chênhlệch nhiệt độ cực đại và cực tiểu trong ngày khoảng 3-40C, thậm trí chỉ 1-20C
* KKLTC: Khi xét đến cấp độ mạnh, trung bình, yếu cũng chỉ xét theo cấp độ giónhư đối với GMĐB mà không xét đến giảm nhiệt độ
1.2.1: Hoạt động và ảnh hưởng của KKL tới Việt Nam
Trong các tháng XII và tháng I khi không khí lạnh tràn qua, có gió bắc đến đôngbắc mạnh, trời nhiều mây, có mưa nhỏ, nhiệt độ hạ thấp đột ngột, ∆T24h thường giảm6-80C có đợt mạnh ∆T24h có thể giảm tới hơn 100C Khi KKL di chuyển sâu xuốngphía nam, Bắc Bộ và Bắc Trung bộ nằm sâu trong lưỡi cao lạnh, thời tiết chuyển khôhanh, trong một số trường hợp trời quang mây, bức xạ mạnh, nhiệt độ tối thấp ở vùngthung lũng và núi cao có thể giảm xuống xấp xỉ hoặc dưới 00C gây nên băng giá vàsương muối Các đợt không khí lạnh mạnh kèm front thường gây rét đậm, rét hại, mưanhỏ, mưa phùn kéo dài, nhiệt độ hạ thấp trời âm u, biên độ nhiệt độ ngày nhỏ Chênhlệch nhiệt độ cực đại và cực tiểu trong ngày khoảng 3-40C, thậm trí chỉ 1-20C
Hoạt động của không khí lạnh trên lãnh thổ Việt Nam chịu ảnh hưởng mạnh mẽcủa điều kiện địa hình, nó có thể tràn qua vùng núi Đông Bắc và phía Bắc ảnh hưởngtrực tiếp đến khu vực phía Đông Bắc bộ Ở phía Tây do dãy Hoàng Liên Sơn cản trởnên rất ít khi front lạnh vượt sang được
Trang 7Thông thường không khí lạnh dừng lại ở đèo Ngang (180N) hoặc đèo Hải Vân(160N), chỉ trong trường hợp không khí lạnh mạnh, front lạnh mới di chuyển tới các vĩ
độ thấp hơn
Trong trường hợp không khí lạnh ở Việt Nam, hướng gió Đông bắc không biếnđổi rõ rệt khi đi qua front, nhưng sau front lạnh tốc độ gió lớn, tương ứng với gradientkhí áp ngang nhỏ hơn Front lạnh ở Việt Nam nằm trong một rãnh khuất dọc theo rìacủa áp cao Siberia
Khi áp cao Siberia yếu đi và phân tán thành nhiều tâm, gió mùa đông bắc suygiảm và không còn xâm nhập về phía Nam nữa Sự nguy hiểm của hệ thống thời tiếtkhông khí lạnh trước hết là ở chỗ không khí lạnh xâm nhập thường gây ra biến đổi thờitiết có tính chất đột biến và dữ dội Ở trên biển, gió đổi hướng và mạnh lên đột ngột,biển đang yên tĩnh bỗng nổi sóng dữ dội, tầm nhìn giảm xuống nhanh, gió thổi mạnhtrong mưa rét là điều kiện thời tiết rất nguy hiểm cho các hoạt động hàng hải và khaithác gần thềm lục địa Trên đất liền sự giảm nhiệt độ đột ngột và kéo dài sẽ ảnh hưởngxấu đến sản xuất và đời sống
Đặc biệt là vào thời kỳ xuân hè, khi khối không khí trước front ở trạng thái bất ổnđịnh thì sự xâm nhập của không khí lạnh là điều kiện kích động quan trọng gây ra sựphát triển mạnh mẽ của khối mây đối lưu, làm xuất hiện dông mạnh kèm theo lốc, tố
và mưa đá Còn vào thời kỳ mùa đông, sự xâm nhập của không khí lạnh từ phía bắc
có thể góp phần với tín phong đông bắc, kết hợp với dải hội tụ nhiệt đới và địa hình,gây ra những đợt mưa lũ rất lớn ở ven biển Miền Trung
Mùa gió mùa đông bắc ảnh hưởng đến miền Bắc có thể được phân chia thành 3 thời kỳ chính như sau:
Thời kỳ đầu đông: Từ tháng IX đến tháng XI Trong thời kỳ này, các đợt không
khí lạnh tràn xuống miền Bắc nước ta di chuyển chủ yếu theo hướng Bắc – Nam vàchịu sự biến tính khi đi qua lục địa Trung Quốc Mặc dù nhiệt độ của nó đã tăng lênkhá nhiều so với ban đầu, nhưng khi đến nước ta nó vẫn giữ được đặc tính cực đớilạnh Do quá trình biến tính khi đi qua lục địa khối không khí trở nên rất khô, tạo thànhmột mùa khô hanh đặc trưng ở Bắc Bộ trong thời kỳ này
Ở trên cao thường xuất hiện lớp nghịch nhiệt dày do chuyển động đi xuống củađới gió tây trên cao Điều này khiến lượng hơi ẩm vốn đã rất ít của khối không khí cựcđới khô khống chế ở tầng thấp không thể chuyển động lên cao ngăn cản quá trình tạomây Do đó, thời tiết Bắc Bộ trong thời kỳ này đặc trưng là quang mây, ban ngày cónắng, nhiệt độ có thể lên khá cao, nhưng về ban đêm, mặt đất phát xạ sóng dài rấtmạnh làm nhiệt độ giảm đi nhanh chóng và đạt trị số khá thấp Vì vậy biên độ nhiệt
Trang 8ngày đêm ở Bắc Bộ trong thời kỳ này là lớn nhất, thường đạt trên 100C, thậm chí cókhi đến 14 – 150C và hơn nữa Cũng do sự lạnh đi về ban đêm nên trong thời kỳ nàythường xuất hiện những lớp sương mù vào buổi sáng gọi là sương mù bức xạ và chỉtồn tại cho đến khi nắng lên, ở các vùng núi đôi khi xuất hiện sương muối rất có hạicho vật nuôi và cây trồng.
Vào tháng IX và X, ở khu vực Bắc Bộ khi mặt đệm còn tương đối nóng, khôngkhí lạnh tràn về có thể gây ra những xáo trộn nhiệt, ẩm rất mạnh mẽ khiến các dòngkhí ẩm chuyển động đối lưu lên cao và giải phóng năng lượng lớn, do đó có thể chomưa rào và dông, đôi khi kèm theo tố lốc, mưa đá
Thời kỳ chính đông: Từ tháng XII đến tháng II năm sau Thời kỳ này còn gọi là
thời kỳ chính đông, là những tháng rét nhất trong năm và cũng là thời kỳ có nhiều đợtgió mùa mạnh nhất trong năm Vào thời kỳ này ở các vĩ độ trung bình dòng xiết giótây trên cao phát triển rất mạnh Không khí lạnh tràn về di chuyển theo hướng Đôngbắc - Tây nam bị biến tính qua biển nên lượng ẩm tăng lên rõ rệt Sự lạnh đi của bềmặt trong giai đoạn này khiến cho nhiệt độ lớp không khí tiếp giáp cũng giảm đinhiều, độ ẩm nhanh chóng đạt trạng thái bão hoà Và cũng tạo nên một lớp nghịchnhiệt ở tầng thấp tồn tại sát bề mặt đất, không khí không chuyển động lên cao và hìnhthành màn mây tầng (St) dày đặc ở rất thấp gây ra các đợt mưa nhỏ, mưa phùn ổn địnhtrên toàn miền Bắc Biên độ dao động nhiệt ngày đêm rất thấp, nên thời kỳ này cũng làthời kỳ rét nhất trong năm Ở Bắc Bộ vào tháng XII, không khí lạnh tràn về vẫn còn lànhững đợt không khí hanh khô và các đợt rét đậm, rét hại đầu mùa cũng thường xuấthiện vào thượng tuần tháng này
Thời kỳ cuối đông: Từ tháng III đến tháng V, thời kỳ này còn gọi là thời kỳ
chuyển tiếp, mưa nhiều Áp thấp phía tây bắt đầu phát triển và mở rộng về phía đôngnam gây nên những đợt nóng sớm Bề mặt đất bị đốt nóng, nhiệt độ tăng và ở mức khácao
Khi lưỡi áp cao lạnh lục địa di chuyển xuống phía nam sẽ nén rãnh thấp nối vớivùng áp thấp phía tây gây ra hiện tượng nắng to, nhiệt độ ban đầu tăng cao, nóng nựcthường thấy trước khi không khí lạnh tràn về Sau đó khi nó đầy nên cho mưa rào vàkèm theo dông, có thể xảy ra tố, lốc và mưa đá
Vào tháng III, là thời kỳ chuyển tiếp của gió mùa do đó khi không khí lạnh tràn
về có thể vẫn xuất hiện những đợt mưa nhỏ, mưa phùn và rét, đồng thời những cơndông đầu mùa sớm nhất cũng thấy xuất hiện trong tháng này khi có không khí lạnhtràn về
Trang 9Mùa gió mùa đông bắc ảnh hưởng đến miền Bắc có thể được phân chia thành 3thời kỳ chính như sau:
Thời kỳ đầu đông: Từ tháng IX đến tháng XI Trong thời kỳ này, các đợt khôngkhí lạnh tràn xuống miền Bắc nước ta di chuyển chủ yếu theo hướng Bắc – Nam vàchịu sự biến tính khi đi qua lục địa Trung Quốc Mặc dù nhiệt độ của nó đã tăng lênkhá nhiều so với ban đầu, nhưng khi đến nước ta nó vẫn giữ được đặc tính cực đớilạnh Do quá trình biến tính khi đi qua lục địa khối không khí trở nên rất khô, tạo thànhmột mùa khô hanh đặc trưng ở Bắc Bộ trong thời kỳ này
Ở trên cao thường xuất hiện lớp nghịch nhiệt dày do chuyển động đi xuống củađới gió tây trên cao Điều này khiến lượng hơi ẩm vốn đã rất ít của khối không khí cựcđới khô khống chế ở tầng thấp không thể chuyển động lên cao ngăn cản quá trình tạomây Do đó, thời tiết Bắc Bộ trong thời kỳ này đặc trưng là quang mây, ban ngày cónắng, nhiệt độ có thể lên khá cao, nhưng về ban đêm, mặt đất phát xạ sóng dài rấtmạnh làm nhiệt độ giảm đi nhanh chóng và đạt trị số khá thấp Vì vậy biên độ nhiệtngày đêm ở Bắc Bộ trong thời kỳ này là lớn nhất, thường đạt trên 100C, thậm chí cókhi đến 14 – 150C và hơn nữa Cũng do sự lạnh đi về ban đêm nên trong thời kỳ nàythường xuất hiện những lớp sương mù vào buổi sáng gọi là sương mù bức xạ và chỉtồn tại cho đến khi nắng lên, ở các vùng núi đôi khi xuất hiện sương muối rất có hạicho vật nuôi và cây trồng
Vào tháng IX và X, ở khu vực Bắc Bộ khi mặt đệm còn tương đối nóng, khôngkhí lạnh tràn về có thể gây ra những xáo trộn nhiệt, ẩm rất mạnh mẽ khiến các dòngkhí ẩm chuyển động đối lưu lên cao và giải phóng năng lượng lớn, do đó có thể chomưa rào và dông, đôi khi kèm theo tố lốc, mưa đá
Thời kỳ chính đông: Từ tháng XII đến tháng II năm sau Thời kỳ này còn gọi làthời kỳ chính đông, là những tháng rét nhất trong năm và cũng là thời kỳ có nhiều đợtgió mùa mạnh nhất trong năm Vào thời kỳ này ở các vĩ độ trung bình dòng xiết giótây trên cao phát triển rất mạnh Không khí lạnh tràn về di chuyển theo hướng Đôngbắc - Tây nam bị biến tính qua biển nên lượng ẩm tăng lên rõ rệt Sự lạnh đi của bềmặt trong giai đoạn này khiến cho nhiệt độ lớp không khí tiếp giáp cũng giảm đinhiều, độ ẩm nhanh chóng đạt trạng thái bão hoà Và cũng tạo nên một lớp nghịchnhiệt ở tầng thấp tồn tại sát bề mặt đất, không khí không chuyển động lên cao và hìnhthành màn mây tầng (St) dày đặc ở rất thấp gây ra các đợt mưa nhỏ, mưa phùn ổn địnhtrên toàn miền Bắc Biên độ dao động nhiệt ngày đêm rất thấp, nên thời kỳ này cũng làthời kỳ rét nhất trong năm Ở Bắc Bộ vào tháng XII, không khí lạnh tràn về vẫn còn lànhững đợt không khí hanh khô và các đợt rét đậm, rét hại đầu mùa cũng thường xuấthiện vào thượng tuần tháng này
Trang 10Thời kỳ cuối đông: Từ tháng III đến tháng V, thời kỳ này còn gọi là thời kỳchuyển tiếp, mưa nhiều Áp thấp phía tây bắt đầu phát triển và mở rộng về phía đôngnam gây nên những đợt nóng sớm Bề mặt đất bị đốt nóng, nhiệt độ tăng và ở mức khácao
Khi lưỡi áp cao lạnh lục địa di chuyển xuống phía nam sẽ nén rãnh thấp nối vớivùng áp thấp phía tây gây ra hiện tượng nắng to, nhiệt độ ban đầu tăng cao, nóng nựcthường thấy trước khi không khí lạnh tràn về Sau đó khi nó đầy nên cho mưa rào vàkèm theo dông, có thể xảy ra tố, lốc và mưa đá
Vào tháng III, là thời kỳ chuyển tiếp của gió mùa do đó khi không khí lạnh tràn
về có thể vẫn xuất hiện những đợt mưa nhỏ, mưa phùn và rét, đồng thời những cơndông đầu mùa sớm nhất cũng thấy xuất hiện trong tháng này khi có không khí lạnhtràn về
1.3: Một Số Nghiên Cứu Trong Và Ngoài Nước
1.3.1 :Ngoài Nước:
Do tác động mạnh mẽ của không khí lạnh xâm nhập vào Việt Nam gây ranhững biến đổi thời tiết mạnh mẽ, là một trong những đặc trưng khí hậu điển hình chokhu vực Châu Á Do đó đã có nhiều những công trình nghiên cứu của nước ngoài về
về những vấn đề liên quan đến không khí lạnh đang được nhiều tác giả quan tâm.Một trong những tác giả đề cập đến yếu tố gió mùa với gió mùa mùa đông là mộttrong những đặc trưng của không khí lạnh với nghiên cứu của (Hann-1908, Shick-
1953, Khromov-1957, Kaoetal-1962,…), những tác giả đã có những định nghĩa, những
cơ sở thay đổi về hướng gió giữa mùa đông và mùa hè Sau đó là Ramage(1971) bổsung và được nhiều nhà khí tượng thừa nhận
Khi phân tích ảnh hưởng về “Tác động của ElNino đến gió mùa Đông Á” Tác giảSunzhaobo có đề cập đến ảnh hưởng của năm xảy ra hiện tượng Elnino, với số lượng cácđợt xâm nhập lạnh của hệ thống gió mùa ở khu vực Đông Á, trong đó có Việt Nam
Kattenberg và cộng sự đã kết luận rằng: xu thế ấm lên sẽ làm tăng những hiệntượng liên quan đến nhiệt độ tối cao trong thời kỳ mùa hè và làm giảm hiện tượng liênquan đến nhiệt độ tối thấp trong mùa đông Tuy nhiên, có sự khác nhau đối với từngkhu vực
Zhai và Pan (2003) đã nghiên cứu sự biến đổi về tần suất của những hiện tượngnhiệt độ cực trị ở Trung Quốc, dựa trên số liệu nghiên cứu bề mặt của 200 trăm trạmquan trắc trong thời kỳ 1951-1999, kết quả cho thấy tần số của những ngày và đêm ấmtăng lên và tần số của những ngày đêm lạnh giảm đi
Trang 111.3.2 Trong Nước:
Không khí lạnh là một trong những hiện tượng thời tiết nguy hiểm ảnh hưởngđến Việt Nam đặc biệt là vào thời kỳ mùa đông Do vậy việc nghiên cứu hoạt động củakhông khí lạnh ảnh hưởng đến Việt Nam là yếu tố cần thiết được nhiều tác giả đề cậpđến
Trong cuốn hướng dẫn nghiệp vụ dự báo (Trung tâm quốc gia dự báo khí tượngthủy văn) Tác giả Trần Gia Khánh, (1998) đã phân tích nhiều đến cơ chế gió mùa ảnhhưởng đến thời tiết Việt Nam Tác giả đã sử dụng phương pháp synop để phân tíchhình thế synop cụ thể của từng loại gió trong đó có gió mùa Đông Bắc và đưa ra hệquả thời tiết
Còn theo tác giả Nguyễn Vũ Thi, ở Việt Nam mỗi năm trung bình có khoảng trên
30 đợt không khí lạnh, front lạnh ảnh hưởng tới Việt Nam theo hai hướng chủ yếu làBắc Nam hoặc lệch Đông Trong đó nhiều đợt chỉ ảnh hưởng đến Bắc Bộ, Bắc Trung
Bộ ít khi xuống được vĩ độ thấp hơn Không khí lạnh ảnh hưởng đến Việt Nam hầunhư quanh năm trừ tháng 7, tháng 8 Còn suốt từ tháng 9 đến tháng 6 năm sau là thờigian các đợt không khí lạnh từ phía Bắc lục địa Châu Á di chuyển xuống đến các khuvực, lãnh thổ nước ta
Cùng với những nghiên cứu về không khí lạnh thì trong cuốn Khí tượng synopcủa Trần Công Minh (nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội) và Khí tượng synop củaPGS.TS Phạm Vũ Anh và PGS.TS Nguyễn Viết Lành đã đi sâu tìm hiểu về nguồn gốccủa khối không khí, những trung tâm khí áp, hướng di chuyển của khối không khí vàbản chất biến tính của từng khối khí theo từng giai đoạn, chủ yếu vào thời kỳ mùađông Các tác giả đi sâu phân tích các hình thế khí áp, từ mặt đất đến các tầng trên cao
để từ đó nhận biết được các dấu hiệu của sự xâm nhập lạnh vào Việt Nam
Hơn nữa, nghiên cứu về xu thế biến đổi của nhiệt độ trung bình trên một số trạmđăc trưng của Việt Nam, tác giả Nguyễn Viết Lành (2007) cho rằng: nhiệt độ trên cácvùng tăng một cách khá rõ rệt trong thời gian từ tháng 1 đến tháng 2 Nguyên nhân là
do áp cao Hoa Đông hoạt động mạnh và lệch đông hơn đã mang tới lãnh thổ không khí
ẩm và ấm hơn Đồng thời, ở các mực trên cao, áp cao Thái Bình Dương mạnh và lấn
về phía tây hơn đã tạo điều kiện cho lớp nghịch nhiệt nén hình thành, góp phần làmtăng nhiệt độ trong thời kì này
Trong nghiên cứu về “Dao động và biến đổi của hiện tượng rét đậm, rét hại”, Tácgiả Vũ Thanh Hằng, Phạm Thị Lê Hằng, Phan Văn Tân cho rằng sự biến đổi của cácyếu tố và hiện tượng thời tiết, khí hậu cực đoan diễn ra rất mạnh mẽ trên quy mô khuvực cũng như trên quy mô toàn cầu Nghiên cứu cho thấy trong những năm gần đây
Trang 12giá trị nhiệt độ trung bình đã tăng lên từ thế kỷ 19, tuy nhiên sư tăng lên của giá trị cựctrị là khác nhau cho từng khu vực.
Cùng với nghiên cứu về nhiệt độ cực trị ở Việt Nam thì tác giả Hồ Thị Minh Hà
và Phan Văn Tân cho rằng “xu thế và mức độ biến đổi của nhiệt độ cực trị ở Việt Namtrong giai đoạn từ 1961- 2007” có sự biến động rõ rệt Nhiệt độ cực tiểu của Việt Namtăng lên trung bình gần 0.90C/1 thập kỷ Sự tăng lên của nhiệt độ cực trị là nguyênnhân dẫn tới giảm số đợt rét đậm ở Việt Nam
Hơn nữa, nghiên cứu về xu thế biến đổi của nhiệt độ trung bình trên một số trạmđăc trưng của Việt Nam, tác giả Nguyễn Viết Lành (2007) cho rằng: nhiệt độ trên cácvùng tăng một cách khá rõ rệt trong thời gian từ tháng 1 đến tháng 2 Nguyên nhân là
do áp cao Hoa Đông hoạt động mạnh và lệch đông hơn đã mang tới lãnh thổ không khí
ẩm và ấm hơn Đồng thời, ở các mực trên cao, áp cao Thái Bình Dương mạnh và lấn
về phía tây hơn đã tạo điều kiện cho lớp nghịch nhiệt nén hình thành, góp phần làmtăng nhiệt độ trong thời kì này
Hay khi phân tích tác động của ENSO đến thời tiết, khí hậu, môi trường và kinh
tế xã hội ở Việt Nam Nguyễn Đức Ngữ cho rằng: Trong những năm ENSO, số front
lạnh ảnh hưởng đến nước ta đều ít hơn bình thường Tỷ lệ giữa tổng chuẩn sai dương
và tổng chuẩn sai âm của tần số front lạnh qua Hà Nội của các tháng trong năm chỉbằng 70% Thời gian kết thúc hoạt động của không khí lạnh ở Việt Nam sớm hơn bìnhthường
Trang 13
CHƯƠNG 2: SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1.Cơ sở Số liệu
Trong bài khóa luận này sử dụng số liệu thống kê các đợt xâm nhập lạnh có ảnhhưởng đến Việt Nam từ năm 1995 đến năm 2015 trong tư liệu của Trung tâm dự báoKhí tượng Thủy văn Trung ương và các bản đồ hình thế để nghiên cứu
Số liệu gồm: số đợt không khí lạnh xâm nhập được thống kê qua từng năm vàhiện tượng thời tiết đặc trưng ở các obs 1h,7h,13h,19h Số đợt KKL xâm nhập cócường độ mạnh, yếu, trung bình Đối với bản đồ hình thế lấy số liệu trên bản đồ mặtđất, mực 850mb, 700mb, 500mb, 200mb ở các obs 7h, hoặc 19h
Trong bài khóa luận này sử dụng một số phương pháp sau:
a) Phương pháp phân tích xu thế:
Dựa vào đường xu thế và phương trình biểu diễn xu thế biến đổi tuyến tính theothời gian trong thời kỳ 1993-2012, y = a0 + a1.t, trong đó y là giá trị số đợt KKL xâmnhập trung bình trong các tháng mùa đông, a0 và a1 là các hệ số hồi quy, t là thời gian(năm) Hệ số a1 dương hay âm phản ánh xu thế tăng hay giảm theo thời gian của sốđợt KKL ảnh hưởng đến Việt Nam trong từng năm Trị số tuyệt đối của a1 biểu thịmức độ tăng (giảm); trị số này càng lớn mức độ tăng (giảm) càng lớn
b) Phương pháp thống kê toán học: để tìm tần suất, tần số, tính toán, phân
tích những đặc trưng của một số yếu tố khí tượng và khí hậu
c) Phương pháp phân tích synop: để phân tích bản đồ từ bề mặt đến các trường độ caođịa thế vị, để tìm các hình thế thời tiết ảnh hưởng đến khu vực và các diễn biến thờitiết
2.1.2 Thống kê số đợt KKL từ năm 1995-2015
Theo số liệu thống kê trung bình hàng năm, nước ta có trung bình khoảng 28-30đợt không khí lạnh xâm nhập Những đợt không khí lạnh xâm nhập yếu chỉ ảnh hưởngđến vùng núi phía bắc hoặc Bắc Bộ Những đợt không khí lạnh xâm nhập mạnh có khitràn xuống cả Trung Bộ; đôi khi xuống đến cả Nam Bộ, làm nhiệt độ trung bình ngàygiảm hơn 100C trong 24 giờ
Ta có thể nhận thấy, không khí lạnh xâm nhập xuống nước ta hầu như quanh
năm, nhưng chủ yếu vào những tháng chính của mùa đông, trung bình mỗi năm là
28-30 đợt Có những năm thì xảy ra rất nhiều đợt xâm nhập cuả KKL, như năm 1995 (36
Trang 14đợt), năm 2011 (38 đợt) Còn có năm KKL xảy ra rất ít như năm 1999 (23 đợt) Hầuhết các đợt KKL xảy ra năm 2011 đều vào 3 tháng là 1;3 và 12, chiếm gần 58% tổng
số đợt KKL Tương tự như năm 2009 và 2010, trong tháng 2 năm 2011 các đợt KKLxâm nhập ít hơn hẳn và cũng chỉ xuất hiện 2 đợt, ít hơn so với trung bình 20 năm làkhoảng 2 đợt Đặc biệt trong 2 tháng 1 và 3 xuất hiện nhiều đợt KKL liên tiếp, đây làtần xuất suất hiện nhiều, hiếm gặp trong vòng 20 năm trở lại đây
KKL xâm nhập vào Việt Nam chủ yếu là vào những tháng mùa đông, chiếm70,4% trong tổng số đợt xảy ra trong năm Trong đó tháng 1 là tháng xuất hiện nhiềunhất là 105 đợt trên tổng số 592 đợt, chiếm 17,7% Sau đó đến tháng 12 là 91 đợt,chiếm 15.4% Tháng 2; 3; 4 số đợt xảy ra xấp xỉ bằng nhau là trên 70 đợt chiếmkhoảng 12% trên tổng số đợt Trong năm 1996 và năm 2011 là năm có số đợt xâmnhập nhiều nhất trong tháng 1 là 9 đợt nhiều gần gấp 2 lần so với trị số trung bìnhthống kê trong 20 năm Ngược lại trong năm 1999 và năm 2002 số đợt xảy ra trongtháng 1 lại rất ít chỉ có 2 đến 3 đợt ít hơn so với trung bình của 20 năm là 2 đến 3 đợt.Trong năm 1999 tuy không xảy ra nhiều đợt KKL nhưng những đợt có cường độ mạnhchiếm hơn nửa so với tổng số đợt xảy ra trong năm; 13 đợt trên tổng số 23 đợt chiếm56.5%
Tháng 7 không có đợt xâm nhập lạnh nào, tháng 8 có 3 đợt Còn theo số liệuthống kê thu thập được trong vòng 40 năm trở lại đây (1961 -2000) chỉ có 2 đợt khôngkhí lạnh xảy ra vào tháng VII và 6 đợt xảy ra vào tháng VIII đều là những đợt yếu, chỉảnh hưởng đến một phần phía Bắc của Bắc Bộ
Trong đó tháng xảy ra nhiều nhất là tháng 1 với trung bình 5.25 đợt tiếp sau làtháng 12 sau đó giảm dần, tháng 6 và tháng 8 chỉ đạt xấp xỉ 0.2 đợt
Trong tháng 5 trong 20 năm có 4 năm xảy ra 4 đợt KKL xâm nhập nhưng cũng
có năm không có đợt nào Một trong những năm xảy ra nhiều đợt KKL xâm nhập lànăm 2011 được đưa ra phân tích cụ thể trong phần sau
Trong tháng 10 và tháng 12 của năm 2010 đều xảy ra số đợt KKL xâm nhậpnhiều hơn so với giá trị TBNN Tháng 10 là 5 đợt còn tháng 12 là 7 đợt Nhiều hơn 2đến 3 đợt
Như vậy, theo số liệu thống kê tần số không khí lạnh xâm nhập trung bình trongmột tháng khoảng 2.47 đợt Số đợt lớn hơn giá trị trung bình xảy ra từ tháng 9 đếntháng 4, chủ yếu là vào thời kì mùa đông Có những năm trong tháng 7 có rất nhiềuđợt KKL xâm nhập nhưng có năm lại không có đợt không khí lạnh xâm nhập nào(tháng 2 năm 2007) Ngược lại trong thời gian từ tháng 5 đến tháng 9 có nhiều nămtrong một tháng không có đợt không khí lạnh xâm nhập nào (tháng 7), nhưng cũng có
Trang 15năm có đến 3;4 đợt tháng 5; tháng 9 (xảy ra vào những tháng giao mùa) Do đó sự xâmnhập không khí lạnh xuống Việt Nam trong những năm gần đây có những biến độnglớn theo thời gian
Nguyên nhân chính của những đợt xâm nhập lạnh đến nước ta trong mùa đông là
từ áp cao Siberi Đây là một trung tâm quan trọng hoạt động trong mùa đông ở khuvực Âu- Á Khí áp trung tâm của áp cao này có thể lên tới 1080mb, cao hơn trị sốtrung bình nhiều năm khoảng 45mb
Theo thống kê tần suất và cường độ không khí lạnh xuống Việt Nam theo từngtháng trong 20 năm từ năm 1993-2012 thì: từ tháng 1 đến tháng 2 số đợt suất hiện hiệntượng xâm nhập của không khí lạnh giảm và cường độ suất hiện của những đợt khôngkhí lạnh mạnh cũng giảm đáng kể Đồng thời trong thời gian từ tháng 1 đến tháng 2trung tâm áp cao lạnh cũng dịch dần sang phía đông và di chuyển lệch đông bị biếntính dần qua đường biển ẩm làm cho không khí ấm và ẩm lên nhiều làm cho nhiệt độ
và độ ẩm trong tháng 2 sẽ cao hơn tháng 1 Và theo bản đồ trường HGT và đườngdòng trung bình tháng 2 của bản đồ TBNN trên các mực trên cao cho thấy từ tháng 1
Hình 2 1 Xu thế biến đổi số đợt KKL trong thời kỳ 1995 đến 2015
Từ hình 2.1 ta thấy: số đợt KKL có xu thế giảm chậm, khoảng 0.1 đợt/1 thập kỷ.Trong đó, số đợt KKL có xu hướng tăng dần trong tháng 1, 3, 4, 11, 12, còn trong cáctháng 10, 2, 5 lại có xu thế giảm dần
Trang 16Điều đó chứng tỏ càng về những năm trở lại đây thì trung tâm áp cao Siberi cànglệch dần sang phía đông
Hình 2 2 Xu thế biến đổi số đợt KKL tháng 10 trong thời kỳ 1995 đến 2015
Từ hình 2.2 thấy KKL trong tháng 10 có xu hướng giảm số đơt xâm nhập từ năm
1995 đến 1999 Và có xu thế tăng mạnh từ năm 1995 đến 2011 Từ năm 2011 trở đi lại
có xu thế giảm dần
Hình 2 3 Xu thế biến đổi số đợt KKL tháng 11 trong thời kỳ 1995 đến 2015
Từ hình 2.3 ta thấy số đợt KKL trong tháng 11 có xu thế giảm dần từ 1995 đến
2001 Và co xu thế tăng mạnh từ 2001 đến 2009 và bắt đầu có xu hướng giảm dầntrong những năm gần đây
Trang 17Hình 2 4 Xu thế biến đổi số đợt KKL tháng 12 trong thời kỳ 1995 đến 2015
Từ hình 2.4 ta thấy số đợt KKL trong tháng 12 ó xu thế giảm dần từ 1995 đếnnăm 1999 Tăng mạnh từ năm 1999 đến năm 2005(7 đợt/1 tháng) Giam dần từ 2005đến 2009 và có xu thế gia tăng vào những năm gần đây
1 Kết quả nghiên cứu
Xu thế biến đổi của áp cao Siberia
Dựa trên chuỗi số liệu PMSL,
cường độ của áp cao Siberia đã được
thiết lập trong thời gian từ 1961- 2009
Nó được xác định là giá trị PMSL trung
bình trong vùng 70- 1200E và
40-600N, vùng hình chữ
nhật bao phủ trung tâm của xoáy
nghịch, nơi có áp suất trung tâm lớn
hơn 1028mb (hình 1) Có thể thấy rằng,
Hình 1 Bản đồ PMSL trong mùa đông thời kỳ
1961-2000Phân tích bản đồ khí áp mực nước biển trung bình cho thấy, áp cao Siberia hoạtđộng gần như quanh năm, trừ các tháng chính hè (các tháng 6, 7 và 8) Vì thế, xu thếbiến đổi cường độ của áp cao này sẽ được phân tích từ tháng 9 đến tháng 5 năm sau.Khi đó, các tháng 9, 10 và 11 được gọi là các tháng đầu đông; các tháng 12, 1 và 2 làcác tháng chính đông; còn các tháng 3, 4 và 5 được gọi là các tháng cuối đông
Có thể nhận thấy, xu thế biến đổi cường độ của áp cao Siberia trong các thángđầu và cuối đông ở các thời kỳ đều giống nhau Cụ thể, trong thời kỳ 1961-2009,cường độ tại trung tâm của áp cao Siberia có xu thế tăng nhẹ Xu thế tăng nhanh hơnxảy ra trong thời kỳ 1961-1990, song xu thế giảm nhẹ lại xảy ra trong thời kỳ 1991-
Trang 182009 (hình 2 và 3) Xu thế tăng mạnh nhất xảy ra trong tháng 9 và tháng 5 song lạigiảm ít hơn trong thời kỳ 1991-2009.