nghiên cứu đặc điểm mưa lớn tỉnh tây ninh

TĨM TẮT Biến đổi khí hậu (BĐKH) diễn quy mơ tồn cầu thách thức lớn người g y biến đổi mạnh mẽ thông qua tượng thời tiết c c đoan, dị thường Điển hình kiểu thời tiết dị thường s d ng tăng l n nhiệt độ, mưa lớn, lũ lụt, hạn hán, nước biển Trong đ Việt Nam đư ng đầu với biểu ngày gia tăng tượng Mưa lớn tượng ảnh hưởng thường xuyên gây thiệt hại kinh tế xã hội Việt Nam nói chung tỉnh Tây Ninh nói riêng Chuy n đề nhằm mục tiêu cập nhật xu biến đổi lượng mưa, đặc điểm trận mưa lớn tỉnh T y Ninh tr n c sở chuỗi số liệu quan trắc hai trạm Tây Ninh Gò Dầu Kết cho thấy trạm T y Ninh lượng mưa c giảm 2,4mm/năm, trạm Gò Dầu c u u hướng giảm 0,2mm/năm Kết tính tốn cho thấy giai đoạn gần đ y từ 2000-2014 lượng mưa trạm Tây Ninh có xu hướng tăng hi giai đoạn trước giảm (4,1mm/năm), hi đ Gò Dầu giai đoạn trước năm 2000 lượng mưa tăng lớn 19mm/1 năm hi giai đoạn sau năm 2000 giảm mạnh 21,9mm/1 năm Kết chuy n đề c sở quan trọng cho nghiên cứu chuyên sâu, đánh giá tác động (tr c tiếp gián tiếp) biển đổi tượng mưa lớn ngành, lĩnh v c ii MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1.Tính cấp thiết đồ án Mục tiêu đồ án Nội dung đồ án phạm vi nghiên cứu Phư ng pháp nghi n cứu Ý nghĩa th c tiễn đồ án Kết cấu đồ án CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU MƯA, MƯA LỚN 1.1 Khái niệm mưa lớn 1.2 Tác độg tượng mưa lớn 1.3 Các nghiên cứu tượng mưa lớn Việt Nam CHƯƠNG 2: SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Số liệu quan trắc bề mặt từ mạng lưới trạm khu v c Tây Ninh 2.2 Phư ng pháp nghi n cứu CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGIÊN CỨU 3.1 Nghiên cứu đặc điểm mưa T y Ninh 3.2 Nghiên cứu xu tổng lượng mưa năm 10 3.2.1 Trạm Tây Ninh 10 3.2.2 Trạm Gò Dầu 12 3.3 Nghiên cứu xu lượng mưa ngày 13 3.3.1 Xu lượng mưa ngày lớn 13 3.3.2 Xu lượng mưa ba ngày lớn 15 3.3.3 Xu số ngày c lượng mưa lớn h n 50mm 16 3.3.4 Xu số ngày mưa ngày lớn h n 100mm 17 3.3.5 Xu ngày bắt đầu mùa mưa, ngày ết thúc mùa mưa 18 3.4 Xu biến đổi lượng mưa thời đoạn lớn (15’,30’ ,60’ ,120’ ,360’) Tây Ninh 20 3.5 Tính tốn tần suất mưa ngày lớn mưa thời đoạn lớn 22 3.6 Tính tốn tần suất mưa bảo đảm ứng với tần suất 1%, 5%, 10%, 50% 26 TÀI LIỆU THAM KHẢO 33 iii PHỤ LỤC PL.1 iv DANH MỤC HÌNH Hình Bản đồ hành tỉnh Tây Ninh Hình 1.1 Trận mưa ngày 8/11/2016 Hình 1.2 Cơng trình bị sập mưa lớn ngày 25/5/2017 thuộc khu công nghiệp Phước Đông Hình 3.1: Bản đồ phân bố lượng mưa trung bình năm T y Ninh giai đoạn 1980-2014 Hình 3.2 Xu biến đổi tổng lượng mưa năm trạm Tây Ninh giai đoạn 1980 – 2014 12 Hình 3.3 Xu biến đổi tổng lượng mưa năm trạm Gò Dầu giai đoạn 13 1980 - 2014 13 Hình 3.4 Xu lượng mưa ngày lớn trạm Gò Dầu 14 Hình 3.5 Xu lượng mưa ba ngày lớn trạm Gò Dầu 15 Hình 3.6 Xu số ngày c lượng mưa lớn h n 50mm trạm Gò Dầu 16 Hình 3.7 Xu số ngày c lượng mưa lớn h n 100mm trạm Gò Dầu 17 Hình 3.8 Xu ngày bắt đầu mùa mưa Tây Ninh 18 Hình 3.9 Xu ngày kết thúc mùa mưa Tây Ninh 19 Hình 3.10 Xu lượng mưa 15p 20 Hình 3.11 Xu lượng mưa 30p 20 Hình 3.12 Xu lượng mưa 60p 21 Hình 3.13 Xu lượng mưa 120p 21 Hình 3.14 Xu lượng mưa 360p 22 Hình 3.15 Đường tần suất lượng mưa 15phút giai đoạn 2003 – 2015 27 Hình 3.16 Đường tần suất lượng mưa 30 phút giai đoạn 2003 – 2015 28 Hình 3.17 Đường tần suất lượng mưa 60 phút giai đoạn 2003 – 2015 29 Hình 3.18 Đường tần suất lượng mưa 120 phút giai đoạn 2003 – 2015 30 Hình 3.19 Đường tần suất lượng mưa 360 phút giai đoạn 2003 – 2015 31 v DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1 Trị số phổ biến độ lệch ti u chuẩn (SoC) biến suất (Sr%) lượng mưa trung bình trạm Tây Ninh giai đoạn 1980-2014 10 Bảng 3.2 Trị số phổ biến độ lệch ti u chuẩn (SoC) biến suất (Sr%) lượng mưa trung bình trạm Gò Dầu giai đoạn 1980-2014 10 Bảng 3.3 Tần suất mưa ngày lớn 23 Bảng 3.4 Tần suất mưa 15p 24 Bảng 3.5 Tần suất mưa 30p 24 Bảng 3.6 Tần suất mưa 60p 25 Bảng 3.7 Tần suất mưa 120p 25 Bảng 3.8 Tần suất mưa 360p 26 Bảng 3.9 Bảng tần suất 1,5,10,50% 15p 27 Bảng 3.10 Bảng tần suất 1,5,10,50% 30p 28 Bảng 3.11 Bảng tần suất 1,5,10,50% 60p 29 Bảng 3.12 Bảng tần suất 1,5,10,50% 120p 30 Bảng 3.13 Bảng tần suất 1,5,10,50% 360p 31 vi MỞ ẦU Tính cấp thiết Án Tây Ninh nằm vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, thời tiết hàng năm tỉnh thành phía nam nói chung Nam Bộ n i ri ng c hai mùa r rệt: mùa hô mùa mưa, gần trùng hớp với thời kỳ hoạt động gi mùa đông bắc gi mùa t y nam Mùa mưa chiếm tỷ trọng lượng mưa chiếm khoảng từ 90 đến 95% tổng lượng mưa năm Trong thời kỳ này, hoạt động liên tục gió mùa tây nam mạnh tư ng tác với bão áp thấp nhiệt đới khu v c Biển Đông mang đến đợt mưa lớn diện rộng kéo dài cho khu v c Những thiệt hại mưa to tr n địa bàn tỉnh Tây Ninh g y lũ lớn làm sạt lỡ đất, làm ngập chìm nhiều diện tích ni trồng thủy sản, lúa hoa màu, phá hủy cơng trình hạ tầng kỹ thuật gây ảnh hưởng đến mơi trường Ngồi ra, mưa lớn kèm tượng thời tiết nguy hiểm dơng sét, lốc xốy gió giật mạnh g y nhiều thiệt hại nghiêm trọng đến tài sản tính mạng người dân Mưa lớn tượng thời tiết gây nhiều thiệt hại ảnh hưởng nhiều đến kinh tế xã hội giới nói chung Việt Nam nói riêng Việc trận mưa lớn li n tục ảy thành phố lớn tập trung nhiều hoạt động kinh tế xã hội, cơng trình trọng hiến cho hệ thống ti u thoát nước t liệt thiết ế theo ti u chuẩn cũ Chỉ ét thiệt hại inh tế, tượng c c đoan đ c mưa lớn hàng năm g y thiệt hại tư ng đư ng 1% GDP đất nước Th m vào đ , biến đổi khí hậu coi hiểm họa nghiêm trọng môi trường t nhiên, sức khỏe người s phát triển kinh tế toàn cầu Qua kết báo cáo IPCC năm 2007 cho thấy s thay đổi sâu sắc khí hậu tồn cầu thập niên gần đ y mà s gia tăng nhiệt độ, m c nước biển d ng thay đổi lượng mưa tr n nhiều khu v c Mưa đại lượng ngẫu nhiên, diễn biến bất liên tục theo không gian thời gian gây nhiều hậu nghiêm trọng cho người mơt trường, việc nghiên cứu d báo mưa lớn trước thời hạn cần thiết để đưa cảnh báo sớm có s chuẩn bị tốt nhằm đối phó với mưa lớn Tuy nhi n để d báo mưa lớn xảy cần hiểu biết rõ biến động, nguy n nh n, c chế hình g y chúng n n đề tài “Nghiên cứu đặc điểm mƣa lớn tỉnh Tây Ninh” cần thiết nhằm đánh giá u hướng biến động c c đoan mưa tỉnh T y Ninh để chủ động phòng tránh ứng phó Mục tiêu đồ án - Xác định xu biến đổi số đặc trưng mưa lớn Tây Ninh - Xác định đặc điểm mưa lớn Tây Ninh Nội dung đồ án ph m vi nghiên cứu - Nội dung: Nghiên cứu đặc điểm mưa lớn Tây Ninh phư ng pháp thống kê kế thừa, phư ng pháp tính tần suất mưa, phư ng pháp hồi quy tuyến tính phư ng pháp ác định xu từ đ đưa đánh giá tình hình mưa lớn khu v c tỉnh Tây Ninh - Phạm vi nghiên cứu: + Không gian: Tỉnh Tây Ninh + Thời gian: 1980- 2014 Hình: Bản đồ hành tỉnh Tây Ninh [8] Phƣơng pháp nghiên cứu  Phư ng pháp thống kê kế thừa tài liệu sẵn có nhằm hệ thống hóa tài liệu c c sở cho nghiên cứu  Phư ng pháp tính tần suất mưa: Tần suất mưa ác suất lặp lại trận mưa thời gian c lượng mưa lớn h n hay trận mưa quy định  Phư ng pháp hồi quy tuyến tính : Phư ng pháp thường sử dụng với đường biến trình c dao động l n uống phức tạp Thông thường, việc ác định u sử dụng hàm tuyến tính phư ng pháp dễ th c hông linh hoạt Xu biến đổi c thể thể hi biểu diễn phư ng trình hồi quy [1]  Phư ng pháp ác định xu : Thông qua số thống kê giá trị trung bình, độ lệch chuẩn biến suất chuỗi số liệu x0(t), với t=1,2 n Ý nghĩa thực tiễn đồ án Đồ án rút xu biến đổi đặc trưng mưa lớn (tăng, giảm) tỉnh Tây Ninh, hiểu r đặc điểm mưa lớn tỉnh Tây Ninh, từ đ đưa giải pháp phòng tránh ứng phó Kết cấu đồ án CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU MƯA, MƯA LỚN CHƯƠNG 2: SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ TÀI LIỆU THAM KHẢO HƢƠN 1: TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU ƢA, ƢA LỚN 1.1 Khái niệm mƣa lớn Hiện tượng mưa lớn hệ số loại hình thời tiết đặc biệt bão, áp thấp nhiệt đới hay dải hội tụ nhiệt đới, front lạnh, đường đứt Đặc biệt có s kết hợp chúng nguy hiểm h n g y n n mưa, mưa vừa đến mưa to, thời gian dài phạm vi rộng Theo “Qui định tạm thời tổng ết tượng thời tiết nguy hiểm hàng năm” Trung t m D báo Khí tượng Thủy văn Trung ng, vào lượng mưa th c tế đo 24 trạm quan trắc hí tượng bề mặt, trạm đo mưa mạng lưới KTTV mà ph n định cấp mưa hác Mưa lớn chia làm cấp: - Mưa vừa: Lượng mưa đo từ 16 - 50 mm/24h - Mưa to: Lượng mưa đo từ 51 - 100 mm/24h - Mưa to: Lượng mưa đo > 100 mm/24h Ngày c mưa lớn ngày ảy mưa 24 (từ 19 ngày hôm trước đến 19 ngày hôm sau) đạt cấp mưa vừa trở l n Trong nghi n cứu ảnh hưởng mưa cấp mưa to 51 - 100 mm/24h bắt đầu c ảnh hưởng ti u c c đến đời sống người [5] 1.2 Tác động tƣợng mƣa lớn Những thiệt hại mưa lớn gây năm gần đ y tr n địa bàn tỉnh Tây Ninh: - Theo thống kê ngành nông nghiệp Tây Ninh, đợt mưa lớn, lốc từ đầu năm 2016, mùa mưa hư hại 4.289 nhà Trong đ , c h n 4.000 bị ngập đợt mưa éo dài tháng 10/2016 Tính đến hết tháng 10, toàn tỉnh c h n 3.480ha c y trồng loại bị hư hại nặng nề, đ , c y lúa h n 1.400ha, c y cơng nghiệp h n 890ha Ngồi ra, h n 27,5 diện tích ni trồng loại bị thiệt hại Trong đợt mưa éo dài vừa qua, 20km đường giao thông huyện bị ngập éo dài, hư hại phải sửa chữa, khắc phục [7] Hình 1.1 Trận mƣa ngày 8/11/2016 (Nguồn: báo Nhân Dân) Hình 1.2 Cơng trình bị sập mƣa lớn ngày 25/5/2017 thuộc khu công nghiệp Phƣớc ông (Nguồn: báo Phụ Nữ Today) - Theo thống s Chi cục Trồng trọt bảo vệ Th c vật tỉnh Tây Ninh, tính đến ngày 7/4/2017, tồn tỉnh có 2,345 lúa, sắn, ngô, ớt, hoa màu bị ngập úng, gãy đổ với mức thiệt hại từ 10-70% diện tích Thiệt hài nặng diện tích lúa xã ven sông Vàm Cỏ Đông, thuộc huyện Gò Dầu, Châu Thành, Hòa Thành, Trảng Bàng Bến Cầu, huyện Gò Dầu, Tân Biên Ch u Thành c đến 1650 trồng bị ảnh hưởng ước tính thiệt hại gần 20 tỉ đồng [6] 1.3 Các nghiên cứu tƣợng mƣa lớn việt nam Ở Việt Nam c nhiều nghiên cứu tượng mưa lớn tiêu biểu như: - “Nghiên cứu mơ dự tính xu biến đổi kiện mưa lớn khu vực Việt Nam mơ hình khí hậu khu vực”, L Như Qu n, Phan Văn T n, Ngô Đức Thành (2015), thơng qua việc mơ tả thí nghiệm xây d ng để mô mưa lớn mưa c c trị, đánh giá mô mưa lớn, mưa c c trị mơ hình RegCM4 thí nghiệm d tính tới s kiện tư ng lai d a kịch phát thải IPCC FFC 2008 © Nghiem Tien Lam R15phút 90 R15phút TB=33.26, Cv=0.24, Cs=-0.12 85 Phân bố Cực trị tổng quát (GEV) TB=33.26, Cv=0.24, Cs=-0.12 80 75 70 65 lượng mưa, Q(m³/s) 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 0.01 0.1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 99 99.9 99.99 Tần suất, P(%) Hình 3.15 © FFC 2008 ƣờng tần suất lƣợng mƣa 15 phút giai đo n 2003 – 2015 Lượng mưa lớn 48.15mm ứng với tần suất 5% ( thời gian lặp lại 20 năm), lượng mưa thấp 31.95mm ứng với tần suất 50% (thời gian lặp năm) Bảng 3.9 Bảng tần suất 1,5,10,50% 15 phút tần suất (P%) 10 50 Xmm 58.3 48.15 43.67 31.95 thời gian lặp lại (năm) 100 20 10 27 FFC 2008 © Nghiem Tien Lam R30phút 140 R30phút TB=56.97, Cv=0.21, Cs=0.33 Phân bố Cực trị tổng quát (GEV) TB=56.97, Cv=0.21, Cs=0.33 130 120 110 ượng mưa, (mm) 100 90 80 70 60 50 40 30 0.01 0.1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 99 99.9 99.99 Tần suất, P(%) Hình 3.16 © FFC 2008 ƣờng tần suất lƣợng mƣa 30 phút giai đo n 2003 – 2015 Lượng mưa lớn 94.5mm ứng với tần suất 1% ( thời gian lặp lại 100 năm), lượng mưa thấp 55mm ứng với tần suất 50% (thời gian lặp năm) Bảng 3.10 Bảng tần suất 1,5,10,50% 30 phút tần suất (P%) Xmm thời gian lặp lại (năm) 94.5 100 79.29 20 10 72.58 10 50 55 28 FFC 2008 © Nghiem Tien Lam R60phút 190 R60phút TB=77.44, Cv=0.21, Cs=0.98 180 Phân bố Cực trị tổng quát (GEV) TB=77.44, Cv=0.21, Cs=0.98 170 160 150 140 lượng mưa, (mm) 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 0.01 0.1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 99 99.9 99.99 Tần suất, P(%) © FFC 2008 Hình 17 ƣờng tần suất lƣợng mƣa 60 phút giai đo n 2003 – 2015 Lượng mưa lớn 128mm ứng với tần suất 1% (thời gian lặp lại 100 năm), lượng mưa thấp 74.8mm ứng với tần suất 50% (thời gian lặp năm) Bảng 3.11 Bảng tần suất 1,5,10,50% 60 phút tần suất (P%) Xmm thời gian lặp lại (năm) 128 100 108 20 10 98.7 10 50 74.8 29 FFC 2008 © Nghiem Tien Lam R120 phút 260 R120phút TB=90.24, Cv=0.25, Cs=1.04 Phân bố Cực trị tổng quát (GEV) TB=90.24, Cv=0.25, Cs=1.04 240 220 200 lượng mưa, (mm) 180 160 140 120 100 80 60 40 0.01 0.1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 99 99.9 99.99 Tần suất, P(%) Hình 3.18 © FFC 2008 ƣờng tần suất lƣợng mƣa 120 phút giai đo n 2003 – 2015 Lượng mưa lớn 161mm ứng với tần suất 1% (thời gian lặp lại 100 năm), lượng mưa thấp 86.5 mm ứng với tần suất 50% (thời gian lặp năm) Bảng 3.12 Bảng tần suất 1,5,10,50% 120 phút tần suất (P%) Xmm thời gian lặp lại (năm) 161 100 132 20 10 120 10 50 86.5 30 FFC 2008 © Nghiem Tien Lam R360phút 290 R360phút TB=96.90, Cv=0.28, Cs=0.92 270 Phân bố Cực trị tổng quát (GEV) TB=96.90, Cv=0.28, Cs=0.92 250 230 210 lượng mưa, (mm) 190 170 150 130 110 90 70 50 30 0.01 0.1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 99 99.9 99.99 Tần suất, P(%) Hình 3.19 © FFC 2008 ƣờng tần suất lƣợng mƣa 360 phút giai đo n 2003 – 2015 Lượng mưa lớn 182mm ứng với tần suất 1% (thời gian lặp lại 100 năm), lượng mưa thấp 92.4mm ứng với tần suất 50% (thời gian lặp năm) Bảng 3.13 Bảng tần suất 1,5,10,50% 360 phút tần suất (P%) Xmm thời gian lặp lại (năm) 182 100 148 20 10 132 10 50 92.4 31 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Bằng phư ng pháp thu thập, tổng hợp, phân tích xử lý số liệu quan trắc trạm Tây Ninh Gò Dầu chuy n đề hồn thành mục tiêu xác định xu biến đổi số đặc trưng mưa lớn Tây Ninh, xác định đặc điểm mưa lớn Tây Ninh Lượng mưa Tây Ninh phân bố hông khu v c tỉnh – lượng mưa cao khu v c phía tây bắc giảm dần phía đơng nam Giá trị trung bình nhiều năm Tây Ninh Gò Dầu tư ng ứng khoảng 1946.7mm 1638.6mm Trong xu BĐKH toàn cầu, lượng mưa Tây Ninh có s u hướng giảm, đặc biệt thời gian gần đ y Tính trung bình nước, lượng mưa 50 năm qua giảm khoảng 2% Tuy vậy, biến đổi lượng mưa (biến suất) c u hướng c c đoan, đ tăng mùa mưa giảm mạnh mùa khô Mùa mưa c u hướng chuyển dịch phía tháng đầu năm Tỉnh n n thiện số trạm để mạng lưới số liệu phục vụ cho công tác d báo chi tiết h n 32 TÀI LIỆU THAM KHẢO “Nghi n cứu, cập nhật u biến đổi nhiệt độ hông hí tỉnh đồng nai”- Sở hoa học cơng nghệ tỉnh Đồng Nai “Mô đợt mưa lớn từ ngày 09-13/08/2013 Nam Bộ Nam Tây Nguyên mô hình WRF”, Trần Duy Thức, Vũ Văn Thăng, Vũ Thế Anh, Nguyễn Văn Hiệp “Nghi n cứu nguyên nhân quy luật thời tiết mưa lớn khu v c đèo Hải Vân – Đèo Cả, vùng Nam Trung Bộ (giai đoạn 1986 – 2010)” Nguyễn Khanh V n, Đỗ Lệ Thủy, Trần Anh Đức (2013) “Nghi n cứu mơ d tính xu biến đổi s kiện mưa lớn khu v c Việt Nam mơ hình khí hậu khu v c”, L Như Qu n, Phan Văn T n, Ngô Đức Thành (2015) http://kttvqg.gov.vn/tin-tuc/2632/Cau-46:-The%CC%81-na%CC%80o- la%CC%80-mo%CC%A3t-do%CC%A3t-mua-lo%CC%81n-die%CC%A3nro%CC%A3ng.html http://www.phunutoday.vn/ http://www.nhandan.com.vn/ http://lib.hunre.edu.vn/Xem-Ban-do-tinh-Tay-Ninh 6185-5028 33 PHỤ LỤC PL.1 PL.2 PL.3 PL.4 PL.5 PL.6 PL.7 PL.8 ... biến đổi đặc trưng mưa lớn (tăng, giảm) tỉnh Tây Ninh, hiểu r đặc điểm mưa lớn tỉnh Tây Ninh, từ đ đưa giải pháp phòng tránh ứng phó Kết cấu đồ án CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU MƯA, MƯA LỚN CHƯƠNG... QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1 Nghiên cứu đặc điểm mƣa Tây Ninh Ch u Thành T y Ninh hai n i c lượng mưa lớn toàn tỉnh Tây Ninh Trảng Bàng, phần Gò Dầu, Bến Cầu n i c lượng mưa tỉnh, nhìn chung lượng mưa. .. đoan mưa tỉnh T y Ninh để chủ động phòng tránh ứng phó Mục tiêu đồ án - Xác định xu biến đổi số đặc trưng mưa lớn Tây Ninh - Xác định đặc điểm mưa lớn Tây Ninh Nội dung đồ án ph m vi nghiên cứu