Đặc điểm chế độ mưa khu vực nam bộ giai đoạn 2006 – 2015

Tình hình nghiên cứu liên quan đến đồ án Bùi Thị Hồng Trang 11/2013, “Nghiên cứu biến động lượng mưa giữa các năm cho các khu vực ở Việt Nam”, trong nghiên cứu tác giả sử dụng phương p

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TP.HCM

KHOA KHÍ TƯỢNG - THỦY VĂN

NGUYỄN THỊ QUỲNH TRANG

ĐẶC ĐIỂM CHẾ ĐỘ MƯA KHU VỰC NAM BỘ

GIAI ĐOẠN 2006 – 2015

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ KHÍ TƯỢNG HỌC

Mã ngành: 52410221

TP HỒ CHÍ MINH - Tháng 11/2017

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TP.HCM

KHOA KHÍ TƯỢNG - THỦY VĂN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐẶC ĐIỂM CHẾ ĐỘ MƯA KHU VỰC NAM BỘ

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2017

NHIỆM VỤ CỦA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa: KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN Bộ môn: KHÍ TƯỢNG

Họ và tên: NGUYỄN THỊ QUỲNH TRANG MSSV: 0250010041

1 Đầu đề đồ án: Đặc điểm chế độ mưa khu vực Nam Bộ giai đoạn 2006 – 2015

2 Nhiệm vụ:

- Thu thập số liệu mưa của các trạm khí tượng, trạm đo mưa khu vực Nam Bộ

- Thống kê xử lý số liệu để phân tích

- Đánh giá đặc điểm mưa khu vực Nam Bộ

3 Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 10/07/2017

4 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 05/11/2017

5 Họ và tên người hướng dẫn: ThS Từ Thị Năm

Người hướng dẫn (Ký và ghi rõ họ tên)

TRƯỜNG ĐH TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Nội dung và yêu cầu đã được thông qua bộ môn

Ngày tháng năm 2017 Trưởng bộ môn (Ký và ghi rõ họ tên)

LỜI CẢM ƠN

Trước hết, em xin chân thành bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc nhất đến ThS Từ Thị Năm là người đã trực tiếp hướng dẫn, định hướng khoa học và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho em trong thời gian nghiên cứu và thực hiện đồ án này Em cảm ơn cô về những kiến thức quý báu, những lời khuyên và những lời góp ý chân thành để giúp em có thể hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này

Trong quá trình thực hiện đồ án, em đã nhận được sự trợ giúp nhiệt tình của thầy

cô và bạn bè trong Khoa Khí tượng – Thuỷ văn, Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường TP.HCM đã nhiệt tình giảng dạy và truyền đạt cho em những kiến thức chuyên ngành, những lời khuyên hữu ích trong quá trình học tập trên giảng đường

Em cũng xin chân thành cảm ơn ThS Bùi Thi ̣ Tuyết, người luôn tâ ̣n tình và dẫn dắt em trong suốt những năm ho ̣c qua Cô luôn hết lòng tâ ̣n tâm da ̣y dỗ, nhắc nhở viê ̣c

ho ̣c và luôn ta ̣o mo ̣i điều kiê ̣n tốt nhất cho em được thực hiê ̣n đề tài này

Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, người thân và bạn bè

đã luôn giúp đỡ, động viên em trong suốt quá trình học tập cũng như trong cuộc sống

Em đã cố gắng hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này nhưng không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong nhận được ý kiến đóng góp của thầy cô và các bạn để giúp em bổ sung kiến thức và hoàn thiện đồ án này cũng như những hướng phát triển sau này

Em xin chân thành cám ơn!

MỤC LỤC

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT iv

DANH MỤC BẢNG v

DANH MỤC HÌNH vi

MỞ ĐẦU 1

1 Đặt vấn đề 1

2 Tình hình nghiên cứu liên quan đến đồ án 2

3 Mục tiêu và nhiệm vụ của đồ án 3

4 Nội dung và phạm vi nghiên cứu 3

5 Phương pháp nghiên cứu của đồ án 4

6 Ý nghĩa thực tiễn của đồ án 4

7 Kết cấu của đồ án 4

CHƯƠNG 1 5

TỔNG QUAN 5

1.1 Đặc điểm vị trí địa lý, đặc điểm địa hình khu vực Nam Bộ 5

1.1.1 Miền Đông Nam Bộ 6

1.1.2 Miền Tây Nam Bộ 7

1.2 Các hình thế thời tiết ảnh hưởng đến khu vực Nam Bộ 9

1.2.1 Hình thế thời tiết của gió mùa mùa đông và gió mùa mùa hè 9

1.2.2 Hình thế thời tiết trong dải hội tụ nhiệt đới 12

1.2.3 Gió tín phong 13

1.2.4 Sóng gió đông 14

1.2.5 Hình thế thời tiết trong xoáy thuận nhiệt đới 15

CHƯƠNG 2 18

SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18

2.1 Số liệu 18

2.1.1 Mô tả chi tiết các loại số liệu sử dụng 18

2.1.2 Nguồn gốc của số liệu 18

2.2 Phương pháp nghiên cứu 19

2.2.1 Phương pháp phân tích và thống kê số liệu 19

2.2.3 Phương pháp EMD 19

2.2.4 Phương pháp hồi quy tuyến tính 20

2.2.5 Phương pháp xác định mức độ biến đổi 20

2.2.6 Phương pháp tính tần suất mưa 21

CHƯƠNG 3 22

ĐẶC ĐIỂM CHẾ ĐỘ MƯA KHU VỰC NAM BỘ 22

3.1 Khái quát về chế độ mưa khu vực Nam Bộ 22

3.2 Phân bố mưa ngày 22

3.3 Phân bố mưa mùa 25

3.3.1 Chỉ tiêu phân mùa 25

3.3.2 Lượng mưa các mùa 25

3.3.3 Thời kỳ bắt đầu và kết thúc mùa mưa 26

3.3.4 Biến động lượng mưa trong các mùa 30

3.4 Phân bố mưa tháng 34

3.5 Phân bố mưa năm 39

3.5.1 Lượng mưa trung bình năm 39

3.5.2 Sự biến động của lượng mưa năm 39

3.6 Số ngày mưa 42

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 47

TÀI LIỆU THAM KHẢO 48 PHỤ LỤC PL.1

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

ATNĐ Áp thấp nhiệt đới

BĐMM Bắt đầu mùa mưa

DHTNĐ Dải hội tụ nhiệt đới

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Địa điểm và vị trí kinh độ vĩ độ của các trạm tại khu vực Nam Bộ 18

Bảng 3.1 Lượng mưa ngày lớn nhất trong các tháng trạm Ba Tri 23

Bảng 3.2 Lượng mưa ngày lớn nhất trong các tháng trạm Cần Thơ 24

Bảng 3.3 Lượng mưa ngày lớn nhất trong các tháng trạm Tân Sơn Hòa 24

Bảng 3.4 Phân bố lượng mưa trong các mùa năm 2006 – 2015 30

Bảng 3.5 Độ lệch chuẩn S (mm) và biến suất Sr (%) của lượng mưa trung bình tháng trạm Tân Sơn Hòa năm 2006 -2015 36

Bảng 3.6 Độ lệch chuẩn S (mm) và biến suất Sr (%) của lượng mưa trung bình tháng trạm Vũng Tàu năm 2006 -2015 36

Bảng 3.7 Độ lệch chuẩn S (mm) và biến suất Sr (%) của lượng mưa trung bình tháng trạm Đồng Xoài năm 2006 -2015 36

Bảng 3.8 Độ lệch chuẩn S (mm) và biến suất Sr (%) của lượng mưa trung bình tháng trạm Cần Thơ năm 2006 -2015 37

Bảng 3.9 Độ lệch chuẩn S (mm) và biến suất Sr (%) của lượng mưa trung bình tháng trạm Rạch Giá năm 2006 -2015 37

Bảng 3.10 Độ lệch chuẩn S (mm) và biến suất Sr (%) của lượng mưa trung bình tháng trạm Cà Mau năm 2006 -2015 38

Bảng 3.11 Lượng mưa trung bình năm 39

Bảng 3.12 Lượng mưa năm ứng với tần suất 40

Bảng 3.13 Lượng mưa năm trạm Tân Sơn Hòa trong các năm El-Nino 42

Bảng 3.14 Lượng mưa năm trạm Tân Sơn Hòa trong các năm La-Nina 42

Bảng 3.15 Phân bố số ngày mưa các tháng trong năm trạm Cần Thơ 43

Bảng 3.16 Phân bố số ngày mưa các tháng trong năm trạm Ba Tri 44

Bảng 3.17 Phân bố số ngày mưa trong năm trạm Tân Sơn Hòa 46

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Bản đồ địa hình Nam Bộ 5

Hình 1.2 Bản đồ các tỉnh miền Đông Nam Bộ 6

Hình 1.3 Bản đồ các tỉnh miền Tây Nam Bộ 7

Hình 1.4 Các tỉnh ở Nam Bộ (Gồm 19 tỉnh thành) 8

Hình 1.5 Hình thế thời tiết mùa hè khi dải hội tụ nhiệt đới khống chế (06h ngày 25/V/2015) 10

Hình 1.6 Hình thế thời tiết mùa đông khi dải hội tụ nhiệt đới khống chế (06h ngày 10/XII/2015) 11

Hình 1.7 Hình thế thời tiết khi có gió mùa mùa đông khống chế (06h ngày 20/XII/2015) 11

Hình 1.8 Sóng đông ngày 11/IV/2015 15

Các bản đồ mặt đất và trên các mực 850 mb, 700 mb và 500mb 15

Hình 1.9 Ảnh mây vệ tinh của bão 16

Hình 3.1 Lượng mưa ngày lớn nhất trong các tháng trạm Ba Tri 23

Hình 3.2 Lượng mưa ngày lớn nhất trong tháng trạm Cần Thơ 24

Hình 3.3 Lượng mưa ngày lớn nhất trong tháng trạm Tân Sơn Hòa 25

Hình 3.4 Xu thế ngày bắt đầu mùa mưa trạm Cần Thơ 27

Hình 3.5 Xu thế ngày kết thúc mùa mưa trạm Cần Thơ 27

Hình 3.6 Xu thế ngày bắt đầu mùa mưa trạm Ba Tri 28

Hình 3.7 Xu thế ngày kết thúc mùa mưa trạm Ba Tri 28

Hình 3.8 Xu thế ngày bắt đầu mùa mưa trạm Tân Sơn Hòa 29

Hình 3.9 Xu thế ngày kết thúc mùa mưa trạm Tân Sơn Hòa 29

Hình 3.10 Phân bố mưa mùa trạm Tân Sơn Hòa 31

Hình 3.11 Phân bố mưa mùa trạm Vũng Tàu 31

Hình 3.12 Phân bố mưa mùa trạm Đồng Xoài 32

Hình 3.13 Phân bố mưa mùa trạm Cà Mau 32

Hình 3.14 Phân bố mưa mùa trạm Cần Thơ 33

Hình 3.15 Phân bố mưa mùa trạm Rạch Giá 33 Hình 3.16 Biến trình lượng mưa trung bình tháng của các trạm khu vực Nam Bộ giai

Hình 3.17 Xu thế tổng lượng mưa năm của một số trạm ở Nam Bộ 41

Hình 3.18 Phân bố số ngày mưa trong năm trạm Cần Thơ 43

Hình 3.19 Phân bố số ngày mưa trong năm trạm Ba Tri 45

Hình 3.20 Phân bố số ngày mưa trong năm trạm Tân Sơn Hòa 45

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Việt Nam nằm trong khu vực Châu Á nơi giao tranh của các hệ thống gió mùa điển hình như gió mùa Đông Bắc Á, gió mùa Nam Á do đó thời tiết ở đây diễn ra hết sức phức tạp Là một nước thuộc vùng Đông Nam Á nằm ở khu vực nội chí tuyến với nguồn bức xạ lớn, nền nhiệt cao và chịu tác động mạnh mẽ của hoàn lưu gió mùa Với điều kiện phức tạp về địa lý cùng chế độ mưa hết sức đặc biệt so với những nước ở cùng

vĩ độ Lượng mưa trung bình năm cao từ 2500 mm đến 3000 mm, tùy vào mỗi vùng miền, vị trí địa lý, đặc điểm tự nhiên mà mỗi vùng lại có những đặc trưng về mưa khác nhau

Việt Nam trong những năm gần đây đã xảy ra một số thiên tai như: bão, áp thấp nhiệt đới, mưa lớn, lũ lụt, hạn hán… đang có chiều hướng gia tăng, gây nhiều thiệt hại

về người và của Ở một số khu vực, ngày bắt đầu mùa mưa thường được xem là ngày bùng phát của gió mùa mùa hè Các hiện tượng này chính là kết quả của phân bố lượng mưa không đồng đều ở các khu vực, cùng một thời gian có thể gây hạn hán ở nơi này nhưng cũng có thể gây lũ lụt ở nơi khác Một trong các nguyên nhân ảnh hưởng đến quá trình phân bố mưa mùa hè là sự biến đổi không bình thường trong cơ chế hoạt động của gió mùa mùa hè Mặt khác, những thay đổi của các đặc tính gió mùa mùa hè như ngày bùng phát, ngày kết thúc sẽ gây ra những biến động lớn trong mùa mưa và chu kỳ mưa hằng năm, dẫn tới những ảnh hưởng đáng kể trong lĩnh vực sản xuất nông lâm nghiệp, thủy sản, giao thông… Sự tàn phá này còn nghiêm trọng hơn khi có bão xuất hiện, trong cơn mưa có kèm theo dông, lốc xoáy, gió giật và nhiều hiện tượng thời tiết nguy hiểm khác

Phạm Thị Hiền Thuận (2007) “Nghiên cứu về sự biến động của các đặc trưng

mùa mưa trên khu vực Nam Bộ do ảnh hưởng của ENSO trong thời kỳ (1978-2004)”

Nhìn chung, ngày bắt đầu mùa mưa thường được xác định thông qua các chỉ số mưa Kết quả nghiên cứu cho thấy trong những năm El-Nino và La-Nina số ngày mưa giảm/ tăng so với trung bình nhiều năm ở nhiều trạm Ngoài ra tác giả cũng chỉ ra rằng ngày bắt đầu mùa mưa ở Nam Bộ chịu ảnh hưởng rõ bởi hiện tượng ENSO: ngày bắt đầu mùa mưa sẽ xảy ra muộn hơn trong những năm El-Nino và xảy ra sớm hơn trong những năm

Khu vực Nam Bộ là một trong những vùng kinh tế trọng điểm, luôn dẫn đầu trong đóng góp GDP của cả nước, đặc biệt là hoạt động sản xuất nông nghiệp ở các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long, những hoạt động này đều bị ảnh hưởng khi có sự thay đổi của thời tiết hoặc khi có mưa lớn xuất hiện Chính vì lẽ đó mà vấn đề dự báo mưa ở khu vực Nam Bộ luôn được quan tâm và chú trọng đầu tư, nhất là vào mùa mưa từ tháng V đến tháng X (chiếm khoảng 95% tổng lượng mưa cả năm của khu vực này)

Hiện nay vẫn chưa có nhiều công trình, đề tài nghiên cứu cụ thể, và có cơ sở lí thuyết thật đầy đủ, chính xác về lượng mưa của Việt Nam nói chung và Nam Bộ nói riêng Chính vì vậy gây khó khăn trong công tác nghiệp vụ dự báo của các cơ quan, tổ chức chuyên môn, và sẽ là vấn đề trăn trở của các nhà dự báo khi đưa ra các bản tin dự báo mưa, ảnh hưởng rất nhiều đến đời sống xã hội và hoạt động kinh tế của người dân khu vực

Vì vậy, việc nghiên cứu đặc điểm chế độ mưa ở khu vực Nam Bộ để phòng tránh, giảm nhẹ tác động của thời tiết khí hậu đến đời sống xã hội và hoạt động kinh tế của người dân khu vực là rất cần thiết Đây cũng chính là lý do em chọn đề tài nghiên cứu

của đồ án là: “Đặc điểm chế độ mưa khu vực Nam Bộ giai đoạn 2006 – 2015”

2 Tình hình nghiên cứu liên quan đến đồ án

Bùi Thị Hồng Trang (11/2013), “Nghiên cứu biến động lượng mưa giữa các năm

cho các khu vực ở Việt Nam”, trong nghiên cứu tác giả sử dụng phương pháp thống kê

khí hậu (phương pháp hồi quy tuyến tính) kết hợp với công cụ tính toán và hiển thị Ferret, CDO, NCO (netCDF operator: http://nco.sourceforge.net/) và một số công cụ tính toán khác làm việc trên tệp số liệu netcdf đã hỗ trợ đắc lực để diễn tả biến động lượng mưa giữa các năm cũng như tác động của ENSO đến biến động này cho Việt Nam nói chung và 7 vùng khí hậu nói riêng Các vùng Tây Bắc, Đông Bắc, Đồng Bằng Bắc

Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ đều mưa nhiều và mùa mưa gần trùng với mùa nóng Một

số vùng có mùa mưa kéo dài sang các tháng mùa thu, như Bắc Trung Bộ và Nam Trung

Bộ, mưa nhiều vào các tháng VIII-XI Trong thời kỳ La-Nina lượng mưa cao hơn bình thường và ngược lại thời kỳ El-Nino lượng mưa thấp hơn trung bình Sự chênh lệch lượng mưa trung bình năm trên toàn Việt Nam trong giai đoạn EL-Nino, La-Nina cho

ta biết ảnh hưởng của ENSO đến từng khu vực của Việt Nam như thế nào

TS Nguyễn Thị Hiền Thuận, KS Chiêu Kim Quỳnh đã “Nhận xét về sự biến động

của các đặc trưng mưa mùa hè ở khu vực Nam Bộ trong các năm ENSO” Sử dụng

phương pháp tính toán thống kê khí hậu, nghiên cứu tính toán biến động thông qua phân tích chuẩn sai, phân tích tỉ lệ phần trăm Nghiên cứu đưa ra một số kết luận rằng trong những năm ENSO, lượng mưa các tháng giữa mùa gió mùa mùa hè biến động ít hơn so với các tháng chuyển tiếp giữa mùa khô và mùa mưa, đặc trưng là tháng IV và tháng V Lượng mưa trung bình và sau năm thiết lập (SE) ở đa số các trạm của Nam Bộ đều giảm nhiều hơn những năm El-Nino thiết lập (ET) Ngược lại, những năm La-Nina sau năm thiết lập (SL), phần lớn các trạm đều có lượng mưa trung bình và số ngày mưa trung bình tăng Ngày bắt hơn so với đặc trưng về lượng mưa Hầu hết các khu vực ở Nam Bộ

có ngày bắt đầu mùa mưa muộn trong những năm El-Nino sau năm thiết lập (SE), ngược lại có ngày bắt đầu mùa mưa sớm trong những năm La-Nina sau thiết lập (SL) Chuẩn sai dương của ngày bắt đầu mùa mưa của nhóm năm SE có giá trị so với chuẩn sai âm của nhóm số liệu, điều này cho thấy đặc trưng ngày bắt đầu mùa mưa chịu ảnh hưởng của El-Nino rõ hơn La-Nina

3 Mục tiêu và nhiệm vụ của đồ án

 Mục tiêu của đồ án:

- Phân tích đặc điểm chế độ mưa trong khu vực Nam Bộ giai đoạn 2006 – 2015

 Nhiệm vụ của đồ án:

- Thu thập số liệu mưa của các trạm khí tượng, trạm đo mưa khu vực Nam Bộ

- Thống kê xử lý số liệu để phân tích, đánh giá đặc điểm mưa khu vực Nam Bộ

4 Nội dung và phạm vi nghiên cứu

 Nội dung nghiên cứu:

- Tìm hiểu tổng quan về khu vực Nam Bộ

- Các hình thế thời tiết ảnh hưởng đến khu vực Nam Bộ

- Đặc điểm chế độ mưa ở khu vực Nam Bộ

 Phạm vi nghiên cứu:

- Yếu tố mưa khu vực Nam Bộ giai đoạn 2006 – 2015

5 Phương pháp nghiên cứu của đồ án

Để làm được những điều nói trên đồ án này đã dựa vào số liệu mưa trong 10 năm (2006 – 2015) của các trạm khí tượng khu vực Nam Bộ và sử dụng các phương pháp nghiên cứu như sau:

- Phương pháp thống kê khí hậu

- Phương pháp xác định mức độ biến đổi thông qua các chỉ số thống kê chính là giá trị trung bình, độ lệch chuẩn và biến suất của chuỗi số liệu x0 (t), với t = 1,2, n

- Ngoài ra còn sử dụng phần mềm thống kê chuyên dụng Excel

6 Ý nghĩa thực tiễn của đồ án

Khi thực hiện đồ án em học được cách thu thập thông tin, tham khảo các tài liệu,

vận dụng các kiến thức cũ và củng cố thêm kiến thức mới để áp dụng vào đồ án Ngoài

ra, đồ án này giúp em nhận biết về các hình thế thời tiết, những biến đổi về lượng mưa

ở khu vực Nam Bộ qua các năm 2006 – 2015, tìm ra được những đặc trưng về chế độ mưa ở khu vực Nam Bộ trong giai đoạn này

7 Kết cấu của đồ án

Đồ án bố cục gồm 3 chương như sau:

Chương 1: Tổng quan

Chương 2: Số liệu và phương pháp nghiên cứu

Chương 3: Đặc điểm chế độ mưa khu vực Nam Bộ

Ngoài ra còn có phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị và tài liệu tham khảo, phụ lục

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

1.1 Đặc điểm vị trí địa lý, đặc điểm địa hình khu vực Nam Bộ

Nam Bộ là khu vực phía cực nam của Việt Nam, là một trong ba vùng chính của lãnh thổ Việt Nam (gồm Bắc Bộ, Trung Bộ và Nam Bộ) Địa hình trên toàn vùng Nam Bộ khá bằng phẳng, phía Tây giáp Vịnh Thái Lan, phía Đông và Đông Nam giáp biển Đông, phía Bắc và Tây Bắc giáp Campuchia và một phần phía Tây Bắc giáp Nam Trung Bộ Nam Bộ bao gồm 19 tỉnh từ Bình Phước trở xuống phía Nam và hai thành phố lớn là thành phố Hồ Chí Minh và Cần Thơ Nam Bộ chia làm hai vùng: vùng Đông Nam Bộ và vùng Tây Nam Bộ [7]

Hình 1.1 Bản đồ địa hình Nam Bộ [1]

1.1.1 Miền Đông Nam Bộ

Hình 1.2 Bản đồ các tỉnh miền Đông Nam Bộ [8]

Đông Nam Bộ là một trong hai phần của Nam Bộ Việt Nam, có tên gọi khác ngắn gọn được người dân Việt Nam thường gọi là miền Đông.Vùng Đông Nam Bộ có một thành phố và 5 tỉnh: Thành phố Hồ Chí Minh, Bà Rịa-Vũng Tàu, Bình Dương, Bình Phước, Đồng Nai, Tây Ninh Diện tích tự nhiên 23.564 km2, chiếm 7,3 % diện tích cả nước.[7]

Đông Nam Bộ là vùng đất mới trong lịch sử phát triển của đất nước, khu vực tập trung nhiều đô thị nằm giữa các tỉnh Nam Trung Bộ và Nam Tây Nguyên là những vùng giàu tài nguyên đất đai, rừng và khoáng sản Phía Tây và Tây Nam giáp đồng bằng sông Cửu Long nơi có tiềm năng lớn về nông nghiệp, là vựa lúa lớn nhất nước ta Phía Đông

và Đông Nam giáp biển Đông, giàu tài nguyên hải sản, dầu mỏ và khí đốt và thuận lợi xây dựng các cảng biển tạo ra đầu mối liên hệ kinh tế thương mại với các nước trong khu vực và quốc tế Phía Tây Bắc giáp với Campuchia có cửa khẩu Tây Ninh tạo mối giao lưu rộng rãi với Cam puchia, Thái Lan, Lào, Mianma [7] Với vị trí này Đông Nam

Bộ là đầu mối giao lưu quan trọng của các tỉnh phía Nam với cả nước và quốc tế

Miền Đông có độ cao địa hình từ 100 – 200 m, có cấu tạo địa chất chủ yếu là đất

đỏ bazan và đất phù sa cổ Khu vực đồng bằng sông nước ở đây chiếm diện tích khoảng 6.130.000 ha cùng trên 4.000 kênh rạch với tổng chiều dài lên đến 5.700 km.[7]

Khu vực đồi núi chủ yếu tập trung ở Miền Đông như núi Bà Rá (Bình Phước) cao 736m, núi Chứa Chan (Đồng Nai) cao 839m, núi Bao Quan (Bà Rịa - Vũng Tàu) cao 529m, núi Thị Vải (Bà Rịa - Vũng Tàu) cao 461m, núi Bà Đen (Tây Ninh) cao 986m Khu vực phía tây có dãy Thất Sơn (An Giang) và dãy Hàm Ninh (Kiên Giang).[7]

Nằm trong miền khí hậu phía Nam, Đông Nam Bộ có đặc điểm của vùng khí hậu cận xích đạo với nền nhiệt độ cao và hầu như không thay đổi trong năm Đặc biệt có sự phân hoá sâu sắc theo mùa, phù hợp với hoạt động của gió mùa Lượng mưa dồi dào trung bình hàng năm khoảng 1500 – 2000 mm.[5] Khí hậu của vùng tương đối điều hoà,

ít có thiên tai Tuy nhiên về mùa khô, lượng mưa thấp gây khó khăn cho sản xuất và sinh hoạt

1.1.2 Miền Tây Nam Bộ

Hình 1.3 Bản đồ các tỉnh miền Tây Nam Bộ [8]

Tây Nam Bộ là vùng cực nam của Việt Nam, còn được gọi là vùng đồng bằng sông Cửu Long hoặc miền Tây Nam Bộ hoặc theo cách gọi của người dân Việt Nam ngắn gọn là miền Tây, có một thành phố trực thuộc trung ương là thành phố Cần Thơ

và 12 tỉnh: Long An, Tiền Giang, Bến Tre, Vĩnh Long, Trà Vinh, Hậu Giang, Sóc Trăng, Đồng Tháp, An Giang, Kiên Giang, Bạc Liêu và Cà Mau [7]

Địa hình miền Tây có độ cao trung bình gần 2 m, chủ yếu là miền đất của phù sa mới Có một số núi thấp ở khu vực tiếp giáp với vùng Tây Nguyên, miền Tây tỉnh Kiên Giang và Campuchia Hai hệ thống sông lớn nhất trong vùng là sông Đồng Nai và sông Cửu Long Ngược với dòng Sông Đồng Nai có lượng phù sa thấp, dòng sông Cửu Long

có lượng nước đổ về trung bình khoảng 4.000 tỷ mét khối và hàng năm vận chuyển khoảng 100 triệu tấn phù sa, giữ vai trò rất quan trọng cho đồng bằng sông Cửu Long

có diện tích 39.734 km².[7] Cho đến nay, đồng bằng sông Cửu Long vẫn còn là một vùng đất thấp, độ cao trung bình so với mặt biển chỉ vào khoảng 5m Một số khu vực như tứ giác Long Xuyên, Đồng Tháp Mười và phía tây sông Hậu đang tồn tại ở mức thấp hơn mặt biển, chính vì vậy mà hàng năm có tới 1 triệu ha bị ngâp nước mặn trong thời gian

từ 2 đến 4 tháng Các nhà nghiên cứu lịch sử về vùng đất này cho rằng, cách đây hàng triệu năm nơi này vốn là một vịnh lớn nhưng đã được bồi đắp dần bởi phù sa của sông Cửu Long [7]

Khí hậu Miền Tây cực kỳ dễ chịu với nên nhiệt hầu như ổn định quanh năm (280C), mưa thuận gió hòa và ít xảy ra thiên tai Một năm có hai mùa là mùa mưa (từ tháng V đến tháng XI) và mùa khô (từ tháng XII đến tháng IV năm sau) Ngoài ra, ở Miền Tây còn có một mùa nước nổi diễn ra từ khoảng tháng VII đến tháng XI, có nơi

từ tháng IX đến tháng X tùy năm [6]

Hình 1.4 Các tỉnh ở Nam Bộ (Gồm 19 tỉnh thành) [8]

Nam Bộ nằm trong vùng đặc trưng của khí hậu nhiệt đới gió mùa và cận xích đạo, nền nhiệt ẩm phong phú, ánh nắng dồi dào, thời gian bức xạ dài Biên độ nhiệt ngày đêm giữa các tháng trong năm thấp và ôn hòa, không có mùa đông lạnh, khí hậu toàn vùng tương đối đồng nhất Độ ẩm trung bình hàng năm khoảng từ 80 – 82% Khí hậu hình thành trên hai mùa chủ yếu quanh năm là mùa khô và mùa mưa Mùa mưa từ tháng

V đến tháng XI, mùa khô từ tháng XII tới tháng IV năm sau [7]

Lượng mưa hàng năm dao động từ 966 - 2858.6 mm và góp trên 70 - 82% tổng lượng mưa trong suốt cả năm Mưa phân bố không đều, giảm dần từ khu vực giáp ranh

từ Thành phố Hồ Chí Minh xuống khu vực phía Tây và Tây Nam Ở khu vực Đông Nam

có lượng mưa thấp nhất Khi xuất hiện cường độ mưa lớn xảy ra trên một số khu vực trong vùng, thường gây hiện tượng xói mòn ở những vùng gò cao Khi mưa kết hợp với cường triều và lũ sẽ gây ngập úng, ảnh hưởng đến sản xuất và đời sống của dân cư trong vùng [7]

1.2 Các hình thế thời tiết ảnh hưởng đến khu vực Nam Bộ

1.2.1 Hình thế thời tiết của gió mùa mùa đông và gió mùa mùa hè

Khí hậu là loại tài nguyên đặc biệt và là điều kiện thường xuyên của mọi quá trình phát triển – chuyển hóa tự nhiên Những đặc trưng cơ bản của khí hậu và quy luật diễn biến của nó đã chi phối động lực phát triển và những nét riêng biệt của môi trường

tự nhiên và xã hội Vì thế, việc hiểu biết khí hậu tại một vùng, thậm chí một phạm vi hẹp hơn là nền tảng không thể thiếu Khí hậu khu vực Nam Bộ thuộc kiểu khí hậu nhiệt đới gió mùa và cận xích đạo, nền nhiệt ẩm phong phú, ánh nắng dồi dào, thời gian bức

xạ dài, nhiệt độ cao Biên độ nhiệt ngày đêm giữa các tháng trong năm thấp và ôn hòa

Độ ẩm trung bình hàng năm khoảng từ 80 - 82% Khí hậu hình thành trên hai mùa chủ yếu quanh năm là mùa khô và mùa mưa Mùa mưa trùng với gió mùa mùa hạ mang lại những khối không khí nhiệt đới và xích đạo nóng ẩm với những nhiễu động khí quyển thường xuyên, hướng gió không đồng nhất tùy thuộc vào vị trí và trong khoảng thời gian

từ tháng V đến tháng XI Mùa khô trùng với gió mùa mùa đông vốn là nguồn tín phong

ổn định trong khoảng từ tháng XII tới tháng IV Lượng mưa hàng năm dao động từ 713.5 – 3281.9mm và góp trên 70 - 80% tổng lượng mưa trong suốt cả năm

Các quá trình thời tiết chủ yếu đó là:

a/ Mùa đông: Quá trình xâm nhập và duy trì của không khí cực đới vào phần phía bắc lãnh thổ nước ta, và ảnh hưởng từng đợt đến khu vực Nam Bộ

b/ Mùa hè: Quá trình hoạt động của gió mùa mùa hè kéo theo hoạt động của dải hội tụ nhiệt đới kết hợp với sự xuất hiện hoặc không xuất hiện của các xoáy thuận nhiệt đới (bão, áp thấp) trên biển Đông cũng như hoạt động của áp cao phó nhiệt đới Thái Bình Dương

c/ Ngoài các quá trình thời tiết chủ yếu đó ra còn có quá trình hoạt động xen kẽ của gió tín phong khi các đợt gió mùa mùa đông và gió mùa mùa hè suy yếu

Về mùa đông, quá trình xâm nhập của không khí lạnh cực đới vào phần lãnh thổ phía bắc Việt Nam thường bắt đầu bằng những đợt gió mùa Đông Bắc

Ngoài ra, do đặc điểm địa hình nên khi đến được khu vực Nam Bộ, các luồng không khí này đã để lại phần lớn lượng ẩm bên kia các dãy núi cao và trở nên rất khô, tạo cho một số nơi trong khu vực này một mùa khô hạn kéo dài

Hình 1.5 Hình thế thời tiết mùa hè khi dải hội tụ nhiệt đới khống chế

(06h ngày 25/V/2015) [10]

Hình 1.6 Hình thế thời tiết mùa đông khi dải hội tụ nhiệt đới khống chế

(06h ngày 10/XII/2015) [10]

Hình 1.7 Hình thế thời tiết khi có gió mùa mùa đông khống chế

1.2.2 Hình thế thời tiết trong dải hội tụ nhiệt đới

Khu vực gặp nhau của hai luồng tín phong Đông Bắc ở Bắc bán cầu và tín phong Đông Nam của Nam bán cầu được gọi là dải hội tụ nhiệt đới Trong dải hội tụ nhiệt đới, không khí nóng ẩm ở dưới thấp chuyển động lên cao tạo thành mây và mưa Dải hội tụ nhiệt đới thường dịch chuyển theo những vùng nước ấm Trong những tháng mùa đông, dải hội tụ nhiệt đới dịch chuyển về phía Nam Đến những tháng mùa hạ, dải hội tụ nhiệt đới dịch chuyển lên phía Bắc và xa xích đạo nhất vào tháng VI hoặc tháng VII Ở phía bắc dải hội tụ nhiệt đới trong vùng tín phong Đông Bắc, không khí chuyển động đi lên

bị ngăn chặn bởi nghịch nhiệt tín phong Đây là hệ thống hoàn lưu có khối không khí đối lưu rất mạnh mẽ, bản thân mang lượng hơi ẩm rất lớn và nhiệt độ khá cao, nên những nhiễu động nhiệt đới như bão, áp thấp nhiệt đới thường được hình thành và phát triển từ

hệ thống này

Dải hội tụ nhiệt đới (DHTNĐ) là nhiễu động quan trọng trong gió mùa tây nam Hoạt động của DHTNĐ phụ thuộc vào vị trí, cường độ của áp cao cận nhiệt đới, gió mùa tây nam và đới gió tây xích đạo Trung bình nhiều năm khoảng vào tháng IV vùng

áp thấp xích đạo (tiền thân của DHTNĐ) vượt qua xích đạo tiến lên phía bắc khống chế bán đảo Malaysia, bắc Borneo và bắc quần đảo Indonesia, sau đó nó dịch chuyển lên phía bắc cho đến tháng VII thì khống chế bắc biển Đông, bắc bán đảo Đông Dương và kéo dài đến tận bán đảo Luzon, rồi lùi về phía nam Đến tháng X thì vị trí của nó khoảng

DHTNĐ thường thể hiện từ mặt đất lên đến 3000-5000m, phía trên là cao áp cận nhiệt đới khống chế Do vậy khu vực dọc theo DHTNĐ có điều kiện nhiệt và động lực thuận lợi cho dòng thăng phát triển, hệ thống mây tầng thấp phát triển rất nhanh, có khả năng gây nên mưa rào và dông trong phạm vi rộng lớn kéo dài hàng trăm ki-lô-mét và thời tiết ở phía nam của DHTNĐ xấu hơn phía bắc Lượng mưa do DHTNĐ đơn thuần

gây ra thường lớn nhưng không kéo dài quá ba ngày, tổng lượng mưa cả đợt khoảng 100-200mm

Tuy nhiên dạng hình thế thời tiết do DHTNĐ đơn thuần chi phối ít khi xuất hiện

vì trên DHTNĐ thường có hoạt động của các xoáy thuận, kèm theo lại rơi vào thời kỳ gió mùa tây nam thịnh hành, do vậy lượng mưa càng tăng lên và là một tổ hợp các hình thế synop gây mưa lớn nhất, tần xuất cao nhất

1.2.3 Gió tín phong

Gió tín phong dưới tác động của áp cao cận nhiệt đới Thái Bình Dương, ở tầng thấp của khí quyển, một luồng không khí chủ yếu là Đông Bắc ở Bắc bán cầu và Đông Nam ở Nam bán cầu thổi khá ổn định trong cả năm từ vùng cận nhiệt đới về vùng xích đạo tạo thành hoàn lưu Tín phong, một hoàn lưu cơ bản của vùng cận nhiệt đới Ở đây không khí chuyển động đi lên mạnh mẽ, gió yếu hoặc lặng gió nên còn được gọi là dải lặng gió xích đạo Gió tín phong ảnh hưởng tới khu vực Nam Bộ có hướng chủ yếu là Đông Bắc và Đông Nam Đây là dòng gió có hướng khá ổn định suốt năm với tần suất trung bình đạt đới 60 – 70%, tốc độ trung bình của gió Tín phong trên các đại dương đạt

3 – 7m/s và mạnh nhất vào thời kỳ mùa đông, khi đó độ ổn định đạt tới 90 - 95% Ở trên cao của dải này, không khí chuyển động về các vĩ độ cận nhiệt đới với hướng chủ yếu

là Tây Nam ở bán cầu Bắc và Đông Bắc ở bán cầu Nam Trên cao vùng cận nhiệt đới, không khí bị tích tụ và chuyển động đi xuống

Nước ta chịu ảnh hưởng của hoàn lưu tín phong bắc Thái Bình Dương Mùa hè, khi áp cao nhiệt đới Bắc Thái Bình Dương phát triển và mở rộng về phía tây, lưỡi áp cao Thái Bình Dương khống chế vùng biển nhiệt đới và cận nhiệt đới Tây Thái Bình Dương, đôi khi lưỡi áp cao này lấn sâu vào phần phía Đông của lục địa Châu Á, luồng tín phong đông bắc của lưỡi áp cao ảnh hưởng đến thời tiết nước ta

Không khí nhiệt đới biển Thái Bình Dương do tín phong đem đến trong mùa hạ

có hàm lượng ẩm khá lớn Song, do được khuếch tán từ áp cao nên về cơ bản là ổn định Mặt khác, trong các tháng mùa hạ, nhiệt độ không khí trên biển Thái Bình Dương thấp hơn nhiệt độ không khí trên lục địa, mặt biển nhận được nhiệt từ khí quyển, vì vậy tín phong không phải là nguồn cung cấp hơi nước chủ yếu cho lục địa Đông và Đông Nam

Á Trong quá trình di chuyển về phía vĩ độ thấp, tín phong dần trở nên bất ổn định, đặc

mùa trên khu vực dải hội tụ nhiệt đới, thời tiết thường xấu Ngoài ra, trong một số trường hợp, do chịu sự tác động của địa hình khi đi tới đất liền, tín phong cũng có thể cho mưa

Mùa đông, khí áp cao nhiệt đới bắc Thái Bình Dương thu hẹp phạm vi ảnh hưởng của nó và duy trì ở phần phía Đông Thái Bình Dương, tín phong chỉ ảnh hưởng đến các

vĩ độ thấp, khoảng dưới 150 Bắc, trên khu vực Đông Nam Á và quy định kiểu thơi tiết

ẩm và khô, trừ trường hợp có sự hội tụ với các luồng không khí từ vùng biển phía Nam Châu Á trong khu vực dải áp thấp xích đạo, thời tiết trở nên xấu

1.2.4 Sóng gió đông

Trong mùa gió mùa Tây Nam, trên các tầng cao từ 5000m trở lên, thậm chí có lúc từ 3000m, là lớp gió đông khống chế (của áp cao cận nhiệt đới), trong phần phía Nam của đới gió đông này có dạng sóng nhiễu động, khi dạng sóng rõ rệt, các nhiễu động này có độ xoáy càng rõ nét, cường độ tăng lên, với phạm vi nhiễu động khoảng

200 – 300 km, theo đới gió đông di chuyển vào đất liền

Sóng đông này di chuyển từ Đông sang Tây, theo dòng dẫn của trường đường dòng trên cao, tốc độ sóng đông tùy thuộc vào dòng dẫn này Khi chạm vào đất liền thường gây nên thời tiết xấu phía trước trục rãnh, mưa không kể ngày đêm, có khi mưa

to đến rất to, và thời gian mưa không kéo dài quá 2 ngày, ngay sau khi sóng đông đi qua thì mưa cũng kết thúc

Hình 1.8 Sóng đông ngày 11/IV/2015 Các bản đồ mặt đất và trên các mực 850 mb, 700 mb và 500mb [10]

1.2.5 Hình thế thời tiết trong xoáy thuận nhiệt đới

Xoáy thuận nhiệt đới là một dạng nhiễu động mạnh mẽ nhất trong cơ chế gió mùa, có ý nghĩa rất quan trọng về mặt khí hậu

Xoáy thuận nhiệt đới là một loại nhiễu động khí quyển với khí áp thấp ở tâm, gió mạnh nhất ở vùng gần trung tâm đạt từ cấp 7 trở lên (≥ 50 km/h), hình thành trên vùng biển nhiệt đới ở hai bên xích đạo từ 5 độ - 20 độ vĩ tuyến, gió thổi xoáy vào tâm theo hướng ngược chiều kim đồng hồ ở BBC và cùng chiều kim đồng hồ ở NBC

Bão là tên gọi địa phương của những xoáy thuận nhiệt đới có gió mạnh từ cấp 8 trở lên ở khu vực tây Thái Bình Dương, còn ở Đại Tây Dương thì gọi là hurricane, ở Ấn

Độ Dương thì gọi là Cyclone, ở Châu Úc thì gọi là Vili-Vili, v.v…

Theo sự phân loại của tổ chức khí tượng thế giới trong lần hợp ở Manila vào tháng 6 năm 1949 thì xoáy thuận nhiệt đới được phân ra làm bốn loại theo cường độ như sau:

- Áp thấp nhiệt đới (Tropical Depression: TD): cấp 6 ≤ Vmax < cấp 8 (10,8 m/s ≤

V < 20,7 m/s)

- Bão nhiệt đới (Tropical Storm: TS): cấp 8 ≤ Vmax < cấp 10 (20,7m/s ≤ Vmax < 24,5 m/s)

- Bão mạnh (Severe Tropical Storm: STS): cấp 10 ≤ Vmax < cấp 12 (24,5 m/s ≤

Vmax <32,7m/s)

- Bão rất mạnh (Typhoon/Hurricane: TY): Vmax ≥ cấp 12 (Vmax ≥ 32,7 m/s) Một xoáy thuận nhiệt đới hoàn chỉnh có dạng tròn đối xứng qua tâm với đường kính từ 200 đến 1000km quanh một trung tâm khí áp thấp Với một khoảng không gian không rộng lắm và khí áp ở tâm thấp nên gradient khí áp và tốc độ gió trong xoáy thuận nhiệt đới là rất lớn (gradient khí áp có thể đạt đến 15mb/độ và tốc độ gió từ 50 m/s trở lên) nhưng với sức tàn phá khủng khiếp của xoáy thuận nhiệt đới thì gió có thể đến 100 m/s Với sức gió trong xoáy thuận nhiệt đới rất mạnh nên xoáy thuận nhiệt đới gây ra sóng cao tới 10 – 15m cộng thêm mưa to nên khi đổ bộ lên đất liền, xoáy thuận nhiệt đới gây ra nhiều thảm họa cho nhân dân ở vùng đất thấp dọc miền duyên hải, có khi san bằng cả một thành phố hay nhiều làng mạc trên đường đi qua của xoáy thuận nhiệt đới

Hình 1.9 Ảnh mây vệ tinh của bão [9]

Trên toàn cầu có nhiều khu vực hình thành bão, nhưng tập trung nhiều và mạnh nhất là khu vực Tây Bắc Thái Bình Dương bao gồm cả biển Đông, trung bình hằng năm khu vực Tây Bắc Thái Bình Dương có khoảng 30 cơn bão hoạt động, chiếm khoảng 38% tổng số cơn bão của toàn cầu

Việt Nam nằm ở khu vực Đông Nam Á có bờ biển trải dài trên 15 vĩ độ, tiếp giáp với biển Đông là một bộ phận của ổ bão tây bắc Thái Bình Dương Trung bình hàng

năm có khoảng 12 cơn bão và áp thấp nhiệt đới hoạt động ở biển Đông bao gồm bão và

áp thấp nhiệt đới hình thành trên biển Đông và những cơn di chuyển từ tây Thái Bình Dương vào, năm nhiều nhất có đến 17 cơn (năm 2013), năm ít nhất cũng có 6 cơn (2015)

Bão và áp thấp nhiệt đới là một trong những hiện tượng thiên tai cực kỳ nguy hiểm, nó không chỉ gây gió xoáy, gió giật rất mạnh trên một khu vực rộng mà còn gây

ra mưa to gây lũ, lụt làm thiệt hại đến người và nền kinh tế quốc dân Nhưng mặt khác,

ở những mức độ nhất định, bão và áp thấp nhiệt đới đem đến một lượng nước mưa dồi dào cung cấp cho ao hồ và các đập chứa phục vụ cho nông nghiệp và đời sống nhất là những cơn bão, áp thấp nhiệt đới đầu mùa hoặc trong mùa ít mưa

Tuy nhiên không phải tất cả cơn bão và áp thấp nhiệt đới hoạt động trên biển Đông đều ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến thời tiết nước ta Theo thống kê trung bình hàng năm có khoảng 5-7 cơn bão hoặc áp thấp nhiệt đới ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp đến đất liền nước ta Có những năm số lượng bão và áp thấp nhiệt đới đổ bộ vào Việt Nam bằng hoặc nhiều hơn 10 cơn, đó là các năm: 2006, 2008, 2009, 2012,

2013

Sự di chuyển của bão không phải lúc nào cũng trơn tru cả về quỹ đạo lẫn tốc độ

mà có khi là những đường đi ngoằn ngoèo, có khi lại thắt nút, có khi đi rất nhanh, có khi lại đứng yên một chỗ thật khó mà dự báo một cách chính xác được

Mùa bão ở Việt Nam kéo dài từ tháng III cho đến tháng XII, tập trung nhiều nhất vào tháng VII đến tháng X Khu vực Nam Bộ mùa bão thường đến muộn chủ yếu là vào tháng XI và tháng XII, vài đầu mùa hạ (tháng IV, tháng V) cũng có khả năng bị bão, nhưng những tháng chính giữa mùa hạ thì hoàn toàn không có bão

CHƯƠNG 2

SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Số liệu

2.1.1 Mô tả chi tiết các loại số liệu sử dụng

Trong quá trình quan trắc, số liệu thường có sai sót, khuyết thiếu bởi nhiều lý do Ngoài ra, số liệu quan trắc trong các nghiên cứ xu thế biến đổi mưa cũng thường gặp phải một số vấn đề gây ảnh hưởng đến kết quả nghiên cứu như tập số liệu không đủ dài theo thời gian, không đủ dày theo không gian, khuyết thiếu nhiều số liệu, xuất hiện sự bất đồng do các thay đổi trong quá trình quan trắc… Những yếu tố này làm cho việc sử dụng số liệu quan trắc để phân tích xu thế biến đổi của mưa lớn trở nên khó khăn hơn Chất lượng số liệu là một yếu tố rất quan trọng liên quan mật thiết đến kết quả của các nghiên cứu mưa

Danh sách các trạm khí tượng và đo mưa để lấy số liệu, trong đó có các trạm chính được lấy số liệu là Tân Sơn Hòa, Đồng Xoài, Vũng Tàu, Cần Thơ, Rạch Giá, Cà Mau, Ba Tri

Số liệu được sử dụng trong bài là lượng mưa ngày, lượng mưa tháng, lượng mưa năm, lượng mưa trung bình tháng Thời kỳ lấy số liệu từ năm 2006 – 2015

Bảng 2.1 Địa điểm và vị trí kinh độ vĩ độ của các trạm tại khu vực Nam Bộ

2.1.2 Nguồn gốc của số liệu

Số liệu sử dụng trong đồ án được thu thập từ các trạm khí tượng trong mạng lưới điều tra cơ bản do Đài Khí tượng Thủy văn khu vực Nam Bộ Sử dụng có chọn lọc các

số liệu mới nhất trong 10 năm (lấy từ năm 2006 – 2015) ở 6 trạm thuộc khu vực Nam

Bộ, được các cấp thẩm quyền xét duyệt, phúc thẩm theo quy trình, quy phạm của ngành Khí tượng Thủy văn và phát trên trạm phát báo Quốc tế theo tiêu chuẩn của tổ chức Khí

tượng Thế giới (WMO)

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Phương pháp phân tích và thống kê số liệu

Phân tích tất cả các số liệu thô đã thu thập được từ các trạm khí tượng trong khu vực Nam Bộ có thể cần để có nhận định và kết luận đúng đắn để sử dụng trong bài nghiên cứu Thống kê số liệu lượng mưa sử dụng phần mềm chuyên dụng là Excel – là một chương trình có khả năng thực hiện được nhiều phép tính từ đơn giản đến phức tạp, thể hiện số liệu qua bảng biểu, đồ thị một cách linh hoạt

2.2.2 Phương pháp tính toán đặc trưng thống kê

Tính toán trung bình số học: tổng chuỗi thời gian với số liệu quan trắc

2.2.3 Phương pháp EMD

Phương pháp EMD (Empirical Mode Decomposition) được sử dụng trong việc xác định xu thế biến động khí hậu, xây dựng năm 1998-1999 bởi Huang Cơ sở của phương pháp là phân tích dao động bằng các hàm IMFs (Instrinsic Mode Functions) Quá trình để tính IMFs từ chuỗi số liệu gốc x0(t), với t=1, 2, , n và n là độ dài chuỗi, được xác định như sau:

1) Xác định tất cả các cực trị của x0(t)

2) Xác định đường bao trên emax(t) và bao dưới emin(t) của x0(t) trên cơ sở các giá trị cực trị

3) Tính giá trị trung bình của đường bao trên và bao dưới

m1(t)=(emax(t)+emin(t))/2 (2.3) 4) Xác định sự khác biệt giữa x0(t) và m1(t), ký hiệu là h1(t)

h1(t)=x0(t)-m1(t) (2.4)

h1(t) được gọi là xấp xỉ IMFs lần 1, được ký hiệu là IMF1

Để tăng độ chính xác, các bước từ 1 đến 4 được lặp lại Khi đó, đến bước lặp thứ

k, xác định được các chuỗi h1(t), h2(t), hk(t), tương ứng với IMF1, IMF2, , IMFk Sau

mỗi lần lặp, chuỗi x(t) được thay thế bằng giá trị mới Với bước lặp lần thứ k, xk(t) được tính như sau:

xk(t)=xk-1(t)-IMFk (2.5) Quá trình lặp kết thúc khi độ lệch chuẩn (SD) nhỏ hơn một giá trị xác định, với

SD được tính như sau:

(2.6) Như vậy, ở bước thứ k, x0(t) được xấp xỉ như sau:

(2.7) Khi SD đạt ngưỡng ε cho trước (thường <0,05), xk(t) chính là xu thế biến đổi của

x1(t)

2.2.4 Phương pháp hồi quy tuyến tính

Phương pháp này thường được sử dụng với các đường biến trình có ít dao động lên xuống phức tạp Thông thường, việc xác định xu thế được sử dụng bằng hàm tuyến tính – là phương pháp dễ thực hiện nhưng không linh hoạt Xu thế biến đổi có thể thể hiện khi biểu diễn phương trình hồi quy là hàm theo thời gian:

Trong đó: Y là giá tri ̣ của hàm; Xt: số thứ tự năm; a0, a1: các hệ số hồi quy

Hệ số a1 cho biết hướng dốc của đường hồi quy, nói lên xu thế biến đổi tăng hay giảm theo thời gian Nếu a1 âm nghĩa là xu thế giảm theo thời gian và ngược lại Các hệ

số a0 và a1 tính theo công thức sau:

(2.10)

2.2.5 Phương pháp xác định mức độ biến đổi

Thông qua các chỉ số thống kê chính là giá trị trung bình, độ lệch chuẩn và biến suất của chuỗi số liệu x0(t), với t =1,2…n

t h

t h t h SD

1

2 1

2 1

)(

))()((

t x

1

0 ( ) ( )

2.2.6 Phương pháp tính tần suất mưa

Phương pháp tính tần suất mưa: Tần suất mưa là xác suất lặp lại trận mưa cùng thời gian có lượng mưa lớn hơn hay bằng trận mưa đã quy định

% 100

* 1





n

m p

(2.12)

Với m: số lần mưa có cường độ bằng hoặc lớn hơn cường độ trận mưa đã định,

n: tổng số số liệu trong chuỗi dữ liệu

+ Lượng mưa ứng với tần suất đảm bảo lần lượt là 1%, 5%, 10% và 20%, 50% được tính toán theo phương pháp tần suất thực nghiệm Pearson III (PIII) cho các trạm đo mưa