NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH VÀ SỰ BIẾN ĐỔI CỦA NGÀY BẮT ĐẦU MÙA MƯA Ở TÂY BẮC

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA KHÍ TƯỢNG THUỶ VĂN VÀ HẢI DƯƠNG HỌC  Lưu Thị Kiều Trang NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH VÀ SỰ BIẾN ĐỔI CỦA NGÀY BẮT ĐẦU MÙA MƯA Ở TÂY BẮC Khố luận tốt nghiệp đại học hệ quy Ngành Khí tượng học (Chương trình đào tạo chuẩn) Hà Nội – 2019 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA KHÍ TƯỢNG THUỶ VĂN VÀ HẢI DƯƠNG HỌC  Lưu Thị Kiều Trang NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH VÀ SỰ BIẾN ĐỔI CỦA NGÀY BẮT ĐẦU MÙA MƯA Ở TÂY BẮC Khố luận tốt nghiệp đại học hệ quy Ngành Khí tượng học (Chương trình đào tạo chuẩn) Cán hướng dẫn: GS.TS Phan Văn Tân Hà Nội – 2019 LỜI CẢM ƠN Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy anh chị Khoa Khí tượng Thuỷ văn Hải dương học tận tình bảo truyền đạt cho em kiến thức kinh nghiệm vơ bổ ích suốt q trình học tập trường thời gian em thực khoá luận Em xin chân thành cảm ơn thầy Phan Văn Tân, người trực tiếp hướng dẫn định hướng cho em thực khoá luận Bên cạnh thầy ln tận tình bảo động viên giải đáp thắc mắc em Em cảm ơn thầy kiến thức kinh nghiệm quý báu học từ thầy Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình tồn thể thành viên lớp K60 Khí tượng – người bên động viên giúp đỡ em q trình hồn thiện khố luận Mặc dù nhận nhiều dạy giúp đỡ thầy cô bạn bè với cố gắng thân bên cạnh khơng thể tránh khỏi sai sót Vì vậy, em mong nhận đóng góp quý thầy cô, anh chị bạn để khố luận em hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn Hà Nội, ngày 20 tháng năm 2019 Sinh viên Lưu Thị Kiều Trang DANH MỤC HÌNH Hình 3.1: Ngày bắt đầu mùa mưa trung bình giai đoạn 1981-2011 trạm khu vực Tây Bắc S_S1, S_Z1 với S_TB Hình 3.2 Xu biến đổi ngày bắt đầu mùa mưa Hình 3.3 Giá trị hệ số góc Sen cho trạm DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1: Danh sách toạ độ trạm khí tượng sử dụng số liệu Bảng 3.1 Ngày bắt đầu mùa mưa tính theo tiêu S_S (cách 1) Bảng 3.2 Ngày bắt đầu mùa mưa tính theo tiêu S_S1 (cách 1) Bảng 3.3 Ngày bắt đầu mùa mưa tính theo tiêu S_S (cách 2) Bảng 3.4 Ngày bắt đầu mùa mưa tính theo tiêu S_Z (cách 1) Bảng 3.5 Ngày bắt đầu mùa mưa tính theo tiêu S_VN (cách 1) Bảng 3.6 Ngày bắt đầu mùa mưa tính theo tiêu S_VN (cách 2) Bảng 3.7: Ngày bắt đầu mùa mưa khu vực Tây Bắc xác định theo tiêu (cách 1) Bảng 3.8: Ngày bắt đầu mùa mưa khu vực Tây Bắc xác định theo tiêu (cách 2) Bảng 3.9: Ngày bắt đầu mùa mưa khu vực Tây Bắc theo S_TB Bảng 3.10: Ngày bắt đầu mùa mưa khu vực Tây Bắc theo S_TB MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU Mưa yếu tố khí hậu Mưa đóng vai trò quan trọng chu trình thuỷ văn trái đất, nguồn sống cho sinh vật người Ở Việt Nam, nghiên cứu đặc điểm xu biến đổi đặc trưng mưa tổng lượng mưa tháng năm, biến trình năm, ngày bắt đầu kết thúc mùa mưa có vai trò đặc biệt quan trọng nhiều lĩnh vực sản xuất nơng nghiệp, quản lí tài ngun nước, vận hành điều tiết hồ chứa nước thuỷ điện Về biến trình mưa hàng năm Việt Nam có hai dạng: vùng khí hậu phía bắc, phần Bắc Trung Bộ, Nam Bộ Tây Nguyên có mùa mưa trùng với mùa gió mùa mùa hè (từ tháng đến tháng 10), khu vực Nam Trung Bộ phần lại Bắc Trung Bộ có mùa mưa dịch chuyển tháng cuối mùa hè đầu mùa đông (Nguyễn Đức Ngữ, 2013 [1]) Như biết, Tây Nguyên Nam Bộ có chế độ mưa điển hình gió mùa Nam Á khu vực khác nước ta khơng có tương phản rõ nét mùa mưa thường gây nhiều hình thời tiết khác thường khơng liên tục Ở Tây Bắc địa hình khu vực đồi núi cao mùa mưa tới thường gây lũ lụt sạt lở đất gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến đời sống sản xuất người, nên xem xét thời gian bắt đầu mùa mưa cần thiết, nên Tây Bắc chọn khu vực để nghiên cứu thời điểm bắt đầu mùa mưa khu vực khơng có chế độ mưa điển hình Thời điểm chuyển dịch từ khơng mưa mưa đến mưa nhiều đặc trưng tăng lên đột ngột lượng mưa, thời điểm gọi ngày bắt đầu mùa mưa (Onset Rainy season Date – ORD) Thời điểm quan trọng đánh dấu chấm dứt thời kì khơ hạn bắt đầu thời kì mưa lũ Chính việc nghiên cứu dự báo ORD chủ đề quan tâm có ý nghĩa thực tiễn Trong khố luận sử dụng số liệu mưa quan trắc 12 trạm khu vực nghiên cứu giai đoạn 1981-2011 Với đề tài “Nghiên cứu xác định xu biến đổi ngày bắt đầu mùa mưa Tây Bắc”, phần mở đầu, kết luận phần tài liệu tham khảo, khố luận có bố cục phần sau: Chương 1: Tổng quan công trình nghiên cứu ngày bắt đầu mùa mưa Chương 2: Số liệu phương pháp Chương 3: Kết đánh giá CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Các công trình nghiên cứu ngày bắt đầu mùa mưa giới Nhìn chung ngày bắt đầu mùa mưa thường xác định thông qua tiêu liên quan đến lượng mưa (Laux, 2008 [2]) Trên giới có nhiều cơng trình nghiên cứu ngày bắt đầu mùa mưa ngày bắt đầu gió mùa mùa hè, cụ thể cơng trình nghiên cứu tác giả: Mastumoto (1997) [3], Zhang (2002) [4], Wang – LinHo (2002) [5], Ohnmar (2011) [6]… khu vực Châu Á gió mùa, tác giả như: Stern (1981) [7], Laux (2008) [2], Omotosho (2000) [8], Mensah (2016) [9]… khu vực gió mùa Tây Phi tiêu khác khu vực Mastumoto (1997) [3] với tiêu ngày bắt đầu mùa mưa pentad pentad liên tiếp có lượng mưa trung bình lớn lượng mưa trung bình nhiều năm (TBNN) pentad trước có lượng mưa nhỏ lượng mưa TBNN ngày bắt đầu mùa mưa ngày pentad Sử dụng số liệu mưa trung bình năm từ năm 1975-1987 cung cấp từ quan khí tượng Bangladesh, Ấn Độ, Myanmar, Thái Lan Việt Nam Tác giả tìm kết mùa mưa mùa hè bắt đầu sớm Đông Bắc Ấn Độ vào cuối tháng đầu tháng so với khu vực ven biển dọc theo vịnh Bengal Sự bắt đầu sớm mùa mưa mưa trước gió mùa suy yếu dòng gió tây vĩ độ trung bình bắt đầu gió mùa mùa hè vào tháng gây gió mùa mùa hè tích cực bờ biển phía tây Đơng Dương trung tâm Biển Đông Zhang (2002) [4] đưa tiêu ngày bắt đầu mùa mưa ngày có trung bình trượt ngày thoả mãn: ngày liên liếp có lượng mưa lớn 5mm/ngày 20 ngày sau ngày bắt đầu có 10 ngày có lượng mưa 5mm/ngày Sử dụng số liệu mưa trung bình ngày 30 trạm từ năm 1951-1996 bán đảo Đông Dương, tác giả đưa kết sau: ngày bắt đầu gió mùa mùa hè bán đảo Đơng Dương trung bình thời kì từ 1951-1996 ngày 9/5 với độ lệch chuẩn 12 ngày Năm có ngày bắt đầu sớm năm 1988 với ngày bắt đầu vào ngày 13/4, năm muộn năm 1958 với ngày bắt đầu vào ngày 4/6 Cũng vào năm 2002, Wang – LinHo (2002) [5] đưa tiêu khác ngày bắt đầu mùa mưa tính theo cơng thức: RR i = Ri – Rjan i=1,2,3….73, RRi chênh lệch lượng mưa pentad thứ i (R i) lượng mưa trung bình tháng giêng (Rjan) Khi RRi >5mm/ngày i xác định pentad bắt đầu mùa mưa Sử dụng số liệu mưa ngày toàn cầu CMAP từ năm 1979-1998 để mô tả cấu trúc quy mô không gian thời gian đặc trưng mưa khu vực Châu Á – Thái Bình Dương Tác giả đưa kết luận mưa gió mùa mùa hè bắt đầu sớm khu vực phía đông nam vịnh Bengal vào cuối tháng (pentad 23- pentad 24, kí hiệu P23- P24), bắt đầu sớm mùa mưa kết di chuyển nhanh trung tâm đối lưu từ phía tây Sumatra đến biển Andaman dọc theo khu vực Indonexia Đơng Dương Sau mùa mưa kéo dài phía đơng bắc nhanh chóng qua bán đảo Đông Dương vào đầu tháng (P25- P26), sau khu vực biển Đơng vào tháng (P27- P28), khu vực cận nhiệt đới tây bắc Thái Bình Dương (P29) bắt đầu tiền mùa mưa Meiyu Ohnmar Htway (2011) [6] nghiên cứu ngày khởi phát gió mùa mùa hè Myanmar với tiêu sử dụng tiêu đề xuất Mastumoto Gió mùa mùa hè châu Á hệ thống khí hậu chiếm ưu Myanmar gần 90% lượng mưa tập trung vào mùa hè quan trọng với phát triển nông nghiệp khu vực Thời gian bắt đầu gió mùa mùa hè xác định cách sử dụng số liệu mưa pentad trung bình 29 trạm khí tượng giai đoạn 1968 – 2000 Kết thu ngày khởi phát gió mùa mùa hè vào ngày 18/5 miền nam miền trung Myanmar, vào ngày 28/5 phía bắc Myanmar Ở khu vực gió mùa Tây Phi, từ năm 1981 Stern đưa tiêu ngày bắt đầu mùa mưa với định nghĩa: Tổng lượng mưa ngày liên tiếp lớn 25mm, ngày bắt đầu ngày chuỗi ngày liên tiếp có lượng mưa ngày 0.1 mm 30 ngày kể từ ngày bắt đầu khơng có q ngày liên tiếp khơng mưa Cũng sử dụng tiêu Laux (2008) [2], Mensah (2016) [9] xác định ngày bắt đầu mùa mưa cho Tây Phi Omotosho (2000) đưa tiêu khác ngày bắt đầu mùa mưa Tây Phi với định nghĩa: tổng lượng mưa mưa phải lớn 20mm/ngày liên tục ngày, – tuần sau tuần phải có 50% số ngày có mưa Quan hệ ngày bắt đầu gió mùa mùa hè với ENSO nhiều tác giả đề cập tới Chẳng hạn, Lau (1997) [10] cho thấy kết thời gian bắt đầu gió mùa mùa hè khác nhiều từ năm sang năm khác, xuất sớm (muộn hơn) gió mùa mùa hè khu vực Biển Đơng có mối quan hệ với lạnh (nóng lên) Thái Bình Dương (TBD) Ấn Độ Dương, kết qủa Zhang (2002) [11] nghiên cứu mối quan hệ ngày bắt đầu gió mùa mùa mùa hè với ENSO khu vực bán đảo Đông Dương giai đoạn 1951 – 1996 Cụ thể có liên quan chặt chẽ ngày bắt đầu sớm/muộn gió mùa mùa hè với lạnh đi/nóng lên SST khu vực phía tây trung tâm đơng TBD suốt mùa xuân Dấu hiệu cho ngày bắt đầu sớm bao gồm lạnh SST trung tâm đông TBD ấm lên SST khu vực tây TBD mùa đông năm trước Về ngày bắt đầu gió mùa muộn khơng có liên quan mật thiết SST mùa đông trước trung tâm đông TBD, nhiên lạnh SST phía tây TBD dấu hiệu cho ngày bắt đầu muộn gió mùa Zhou (2007) [12] nghiên cứu mối quan hệ ngày bắt đầu gió mùa Đơng Nam Á với ENSO đưa kết quả, năm thuộc pha nóng (lạnh) năm kiện ENSO gió mùa có xu hướng bắt đầu muộn (sớm hơn) với cường độ yếu (mạnh hơn) sử dụng số liệu tái phân tích NCEP ECMWF xác định sở gió vĩ hướng mực 850mb khu vực Biển Đơng chuyển từ gió đơng sang gió tây kéo dài liên tục pentad 1.2 Tình hình nghiên cứu nước ngày bắt đầu mùa mưa Ở nước có số nghiên cứu ngày bắt đầu mùa mưa ngày bắt đầu gió mùa mùa hè tồn khu vực việc sử dụng số mưa như: Ngô Thị Thanh Hương (2013) [13] sử dụng tiêu Mastumoto (1997), Wang-Linho (2002), Zhang (2002) để tính ngày bắt đầu mùa mưa cho toàn khu vực Việt Nam so sánh kết cách tính Với số liệu sử dụng số liệu quan trắc mưa ngày trạm Việt Nam số liệu mưa tái phân tích theo ngày APHORDITE (0.25x0.25) cho khu vực Châu Á gió mùa Kết cho thấy tiêu Zang (2002) phù hợp với hiểu biết trước ngày bắt đầu mùa mưa Việt Nam tiêu Mastumoto (1997) Wang-Linho (2002) Trong giai đoạn từ 1961-2000, ngày bắt đầu mùa mưa xảy sớm miền bắc vào cuối tháng đầu tháng 5, Tây Nguyên Nam Bộ vào cuối tháng 5, Bắc Trung Bộ vào cuối tháng đầu tháng 6, riêng vùng Nam Trung Bộ vào cuối tháng tính theo số liệu mưa APHRODITE vào tháng thính theo số liệu mưa quan trắc trạm Xem xét xu biến đổi ngày bắt đầu mùa mưa theo hai giai đoạn 1961-1980 1981-2000, kết cho thấy ngày bắt đầu mà mưa giai đoạn 1981-2000 sớm rõ rệt so với giai đoạn 1961-1980 Nam Trung Bộ, Tây Nguyên Nam Bộ Lê Thị Xuân Lan (2017) [14] xây dựng tiêu ngày bắt đầu mùa mưa cho khu vực Nam Bộ với định nghĩa: ngày bắt đầu mùa mưa ngày có lượng mưa lớn 5mm, tổng lượng mưa trượt 10 ngày sau lớn 50mm với ngày có mưa sau thời kì khơng có chuỗi ngày gián đoạn mưa liên tục ngày Sử dụng số liệu nghiên cứu số liệu mưa ngày từ năm 19842002, tác giả đưa kết là: Nam Bộ mưa thường cuối tháng đến tháng 5, nơi có ngày bắt đầu mùa mưa sớm Bình Phước, bắc Đồng Nai, Rạch giá, cà Mau (vào 10 ngày cuối tháng 4), tỉnh Tây Ninh, Bình Dương, nam Đồng Nai, thành phố Hồ Chí Minh, Long An, An Giang, Sóc Trăng, phần tỉnh Tiền Giang nam Bạc Liêu có ngày bắt đầu mùa mưa khoảng 10 ngày đầu tháng nơi bắt đầu mùa mưa muộn tỉnh ven biển phía đơng từ Vũng Tàu qua Gò Cơng (Tiền Giang) đến Bến Tre, Trà Vinh kéo dài đến gần Bạc Liêu tháng Mùa mưa năm 1999 đến sớm cuối tháng đầu tháng hầu hết tỉnh miền đông tây mùa mưa bắt đầu rồi, khơng có thời kì chuyển tiếp rõ rệt, riêng khu vực Vũng Tàu- Bến Tre ngày bắt đầu mùa mưa muộn (ngày 21/4) Cũng nghiên cứu ngày bắt đầu mùa mưa cho khu vực Nam Bộ, Nguyễn Thị Hiền Thuận (2007) [15] đưa tiêu ngày bắt đầu mùa mưa với định nghĩa: sau ngày 1/4, ngày bắt đầu mùa mưa ngày có lượng mưa lớn 5mm, sau đợt (5 ngày liên tiếp) đợt có lượng mưa trung bình lớn 5mm số ngày mưa đợt cộng lại phải ngày Trong nghiên cứu ngày bắt đầu mùa mưa tính cho năm trạm dựa số liệu mưa ngày quan trắc Nguyễn Lê Dũng (2015) [16] sử dụng số liệu mưa tái phân tích trung bình theo ngày APHRODITE từ năm 1958 – 2007 chuẩn hoá cách khai bậc ba phân bố tần số tiệm cận với phân bố chuẩn so với liệu gốc phân tích dựa thành phần hàm trực giao tự nhiên (EOF1 EOF2) liệu mưa chuẩn hố để tính ngày bắt đầu mùa mưa bán đảo Đông Dương Chỉ tiêu ngày bắt đầu mùa mưa sử dụng cách có sửa đổi định nghĩa Zhang (2002) Cụ thể, thời gian bắt đầu mùa mưa mùa hè định nghĩa ngày mà thành phần PC1 (PC2) thoả mãn điều kiện sau: bắt đầu dương tồn ngày liên tiếp; 20 ngày liên tục số ngày có PC dương phải vượt qua 14 ngày Kết cho thấy ngày bắt đầu gió mùa mùa hè bán đảo Đơng Dương trung bình xảy vào ngày 6/5 với độ lệch chuẩn 13 ngày Ngày bắt đầu mùa mưa mùa hè đặc trưng mở rộng đột ngột phía Bắc đối lưu nhiệt đới xuất gió mà tây nam từ xích đạo Ấn Độ Dương, đồng thời áp cao cận nhiệt đới rút lui phía đơng dòng gió tây vĩ độ trung bình suy yếu Phan Văn Tân (2016) [17] sử dụng tiêu S-S tiêu Stern, tiêu S-S1 biến thể tiêu S-S tức thêm điều kiện 50% số trạm thoả mãn điều kiện tiêu S_S, tiêu S-Z tiêu Zhang tiêu S-VN tác giả đề xuất để xác định ngày bắt đầu mùa mưa cho khu vực Tây Nguyên Sử dụng 10 Bảng 3.4 Ngày bắt đầu mùa mưa tính theo tiêu S_Z (cách 1) Nă m 198 198 198 198 198 198 198 198 198 199 199 199 199 199 199 199 199 199 199 200 200 200 200 200 Điệ n Biê n Tuầ n Giáo 13 112 135 Ph a Đi n 13 88 85 82 88 88 108 108 117 116 -999 119 109 113 112 102 112 113 130 102 109 94 117 86 101 93 98 93 95 99 149 147 147 93 14 146 104 99 110 110 76 75 71 65 116 106 Lai Châ u Mườn g Tè Than Uyê n Sôn g Mã Yên Châ u Mộc Châ u 82 135 82 123 81 86 10 102 88 141 142 152 110 108 -999 -999 142 113 134 111 10 11 102 142 169 133 101 -999 159 115 12 10 93 97 114 98 101 154 93 14 126 -999 99 144 99 99 110 99 176 120 114 76 75 71 148 148 149 142 58 54 131 119 127 111 120 107 147 151 118 106 119 135 133 128 132 137 136 135 111 13 97 118 98 128 106 139 99 115 111 121 121 100 100 121 121 131 113 111 143 117 149 131 151 112 102 113 114 112 143 98 14 14 146 131 143 143 119 114 13 12 72 82 72 72 73 73 99 10 14 14 14 120 100 97 12 85 13 12 119 135 70 12 76 12 10 13 99 11 14 12 158 158 126 83 83 65 119 83 86 120 140 121 102 122 101 83 13 128 121 83 10 125 146 142 98 10 12 95 93 115 110 122 114 110 114 72 12 12 12 124 132 134 115 118 131 65 111 118 65 120 64 64 93 123 110 124 86 124 117 112 104 95 134 122 104 92 73 13 92 132 89 104 94 67 11 10 89 121 112 66 12 10 95 175 89 125 89 127 88 112 12 94 Sìn Hồ 23 Sơ n La 99 143 127 100 135 121 123 140 72 101 119 107 89 Cò Nò i 10 12 11 TB 97 13 113 10 10 200 200 200 200 200 201 201 TB 149 76 145 156 80 140 74 10 101 100 133 -999 139 95 96 94 94 93 83 77 84 84 110 101 88 82 82 88 130 197 107 106 82 10 102 105 110 149 13 82 10 102 109 95 119 115 114 98 120 108 107 102 113 106 112 116 95 10 71 14 12 162 129 94 15 14 12 89 12 10 16 11 12 12 10 10 10 156 137 136 129 -999 139 94 120 120 148 140 110 89 127 127 103 106 109 178 152 150 113 12 131 123 125 113 Cũng S_S1, ta thêm điều kiện phân bố không gian vào S_Z nhận S_Z1, bảng 3.5 thể ngày bắt đầu mùa mưa trung bình cho Tây Bắc theo S_Z1 Bảng 3.5 Ngày bắt đầu mùa mưa tính theo tiêu S_Z1 (cách 1) Năm TB Năm TB Năm TB 1981 111 1991 110 2001 96 1982 111 1992 134 2002 111 1983 115 1993 112 2003 123 1984 122 1994 114 2004 93 1985 108 1995 130 2005 125 1986 98 1996 128 2006 127 1987 137 1997 99 2007 109 1988 113 1998 100 2008 108 1989 104 1999 121 2009 103 1990 109 2000 116 2010 106 2011 127 TB 113 24 Nhận thấy, thêm điều kiện phân bố khơng gian vào S_Z S_Z1 khơng có thay đổi nhiều, ORD khơng đổi vào ngày 23/4, biên độ dao động giảm 44 ngày, sớm vào ngày 3/4 (2004), muộn vào 17/5 (1987) Theo cách 2, ta có bảng 3.6 đưa ngày bắt đầu mùa mưa tính theo trung bình khu vực Bảng 3.6 Ngày bắt đầu mùa mưa tính theo tiêu S_Z (cách 2) Năm Lai Châu Điện Biên Sơn La S_Z Năm Lai Châu Điện Biên Sơn La S_Z 1981 82 112 99 98 1997 82 81 96 86 1982 88 89 122 100 1998 83 84 120 96 1983 117 119 146 127 1999 101 94 139 111 1984 113 113 134 120 2000 113 120 122 118 1985 110 102 102 105 2001 111 118 121 117 1986 92 94 97 94 2002 111 124 83 106 1987 96 -999 -999 96 2003 104 106 107 106 1988 110 99 120 110 2004 92 95 89 92 1989 76 75 130 94 2005 74 79 -999 77 1990 65 127 127 106 2006 101 140 127 123 1991 107 120 104 110 2007 95 94 94 94 1992 132 132 135 133 2008 85 101 121 102 1993 119 120 120 120 2009 82 88 127 99 1994 121 100 121 114 2010 105 103 105 104 1995 121 131 130 127 2011 109 115 121 115 25 1996 113 114 143 123 TB 100 106 117 107 Cũng bảng 3.3, ORD đến sớm phía Bắc Tây Bắc sau lan dần xuống phía nam tỉnh Điện Biên, Sơn La Khác S_S Sơn La có mùa mưa đến muộn hẳn trung bình vào ngày 27/4 Mùa mưa trung bình Tây bắc bắt đầu vào ngày 17/4, với biên độ dao động cực đại 56 ngày, sớm vào ngày 18/3 (2005), muộn vào 13/5 (1992), sớm muộn ORD khác nhiều cách Tóm lại, mùa mưa Tây Bắc vào ngày 23/4 (cách 1) 17/4 (cách 2) 3.1.3 ORD trung bình khu vực Tây Bắc Bảng 3.7 dẫn kết xác định ngày bắt dầu mùa mưa trung bình cho toàn khu vực Tây Bắc Bảng 3.7: Ngày bắt đầu mùa mưa khu vực Tây Bắc xác định theo tiêu (cách 1) Năm S_Z1 S_Z S_S1 S_S Năm S_Z1 S_Z S_S1 S_S 1981 111 109 106 106 1997 99 98 85 85 1982 111 110 122 119 1998 100 100 93 93 1983 115 115 119 119 1999 121 120 125 122 1984 122 124 115 114 2000 116 115 116 116 1985 108 108 91 91 2001 96 93 90 89 1986 98 97 96 96 2002 111 112 114 113 1987 137 139 135 134 2003 123 121 121 120 1988 113 113 110 109 2004 93 94 112 112 1989 104 105 118 118 2005 125 125 128 127 1990 109 107 83 83 2006 127 127 125 125 1991 110 111 115 110 2007 109 106 103 102 1992 134 134 139 136 2008 108 107 114 113 1993 112 111 99 99 2009 103 103 118 114 1994 114 114 119 119 2010 106 113 140 139 1995 130 133 128 125 2011 127 125 112 111 1996 128 128 117 117 TB 113 113 113 112 26 DLC 11 12 15 15 Các tiêu khác cho ước lượng ORD khác khác không nhiều Theo S_Z, ORD trung bình vào vào ngày 23/4 với mức dao dộng trung bình (độ lêch chuẩn) 12 ngày, sớm vào ngày 3/4 (2001) muộn vào ngày 17/5 (1987) Biên độ dao động cực đại 46 ngày Khi đưa thêm điều kiện phân bố mưa theo không gian vào S_Z để nhận tiêu S_Z1, ORD khơng đổi độ lệch chuẩn giảm xuống 11 ngày, sớm vào ngày 3/4 (2004), muộn 15/5 (1987) biên độ dao động 44 ngày Như ràng buộc chặt chẽ S_Z1 làm phù hợp S_Z ngày bắt đầu mà mưa Cũng thêm điều kiện phân bố mưa theo khơng gian S_Z1 S_S1 cho kết ngày bắt đầu mùa mưa muộn S_S, trung bình vào ngày 23/4 với độ lệch chuẩn khơng đổi 15 ngày, sớm vào ngày 24/3 (1990), muộn vào ngày 20/5 (12010), biên độ dao động cực đại 57 ngày Tóm lại rằng, S_Z1 có tính ổn định phù hợp lượng mưa so với tiêu lại Bảng 3.8: Ngày bắt đầu mùa mưa khu vực Tây Bắc xác định theo tiêu (cách 2) Năm 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 S_S 92 94 114 104 93 96 107 101 106 64 101 118 99 96 117 114 S_Z 98 100 127 120 105 94 96 110 94 106 110 133 120 114 127 123 Năm 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 TB DLC 27 S_S 75 86 108 108 67 105 107 102 89 102 96 100 90 105 101 99 12 S_Z 86 96 111 118 117 106 106 92 77 123 94 102 99 104 115 107 13 Theo S_S, ORD trung bình khu vực vào ngày 9/4 với độ lêch chuẩn 12 ngày, sớm vào ngày 5/3 (1990), muộn vào ngày 28/4 (1992) với biên độ dao động cực đại 54 ngày Theo S_Z, ORD trung bình vào ngày 17/4 với độ lệch chuẩn 13 ngày, sớm vào 18/3 (2005), muộn vào ngày 13/5 (1992) với biên dộ dao động cực đại 56 ngày Như nhận xét S_S phù hợp so với S_Z ORD trung bình khu vực Tóm lại, theo mục 3.3 ta đưa nhận xét: mùa mưa khu vực Tây Bắc bắt đầu trung bình vào ngày 23/4 (cách 1), 9/4 (cách 2) với độ lêch chuẩn 11 12 ngày, đến sớm khu vưc Lai Châu sau lan dần đến khu vực Điện Biên Sơn La 3.2 Đề xuất tiêu cho khu vực Tây Bắc Dựa theo tiêu Stern Zhang ngày bắt đầu mùa mưa xây dựng cho khu vực có hoạt động gió mùa mùa hè giới để áp dụng vào khu vực Tây Bắc nhằm xác định ngày bắt đầu mùa mưa khơng phù hợp so với lượng mưa thực quan trắc khu vực Do gió mùa mùa hè hoạt động phạm vi rộng lớn, liên tục ổn định mà Tây Bắc lại khu vực nhỏ với hoạt động gió mùa mùa hè khơng coi điển hình nên tiêu cho kết khơng xác ngày bắt đầu mùa mưa khu vực hiểu biết trước nói Tây Bắc khu vực có mùa mưa bắt đầu sớm nước đặc biệt trạm Sông Mã Yên Châu có nhiều năm khơng bắt tiêu, năm bắt thường cao không phù hợp với mùa mưa Do nên xác lập tiêu riêng cho khu vực Dựa theo định nghĩa ngày bắt đầu mùa mưa, tiêu áp dụng nhân tố gây mưa cho khu vực Tây Bắc, mục 3.2 đưa tiêu ngày bắt đầu mùa mưa phù hợp với lượng mưa thực tế đo khu vực kí hiệu tiêu S_TB Ngày bắt đầu mùa mưa tính theo trạm (cách 1) xác định đồng thời thoả mãn điều kiện sau: • Tổng lượng mưa ngày liên tiếp phải lớn 15mm • Ngày bắt đầu hai ngày ngày liên tiếp đạt lượng mưa lớn 0.1mm • Trong 30 ngày kể từ ngày bắt đầu khơng có ngày liên tiếp không mưa 28 Ngày bắt đầu mùa mưa tính trung bình khu vực ( cách 2)được xác định đồng thời thoả mãn điều kiện: • Tổng lượng mưa ngày liên tiếp phải lớn 15mm • Ngày bắt đầu ngày ngày có lượng mưa lớn 0.1mm • Trong 30 ngày kể từ ngày bắt đầu khơng có q ngày liên tiếp khơng mưa Cũng xác định theo đưa chương 2, bảng 3.8 3.9 đưa ngày bắt đâù mùa mưa cho khu vực Tây Bắc dựa vào tiêu vừa thiết lập Bảng 3.9: Ngày bắt đầu mùa mưa khu vực Tây Bắc theo S_TB ORD cho trung bình trạm ORD cho trung bình vùng Năm TB Năm TB Năm TB Năm TB 1981 97 1997 83 1981 84 1997 75 1982 95 1998 88 1982 87 1998 83 1983 111 1999 118 1983 99 1999 109 1984 108 2000 110 1984 102 2000 99 1985 85 2001 86 1985 93 2001 78 1986 96 2002 108 1986 95 2002 81 1987 119 2003 110 1987 94 2003 78 1988 108 2004 103 1988 99 2004 80 1989 100 2005 80 1989 85 2005 76 1990 72 2006 108 1990 66 2006 98 1991 102 2007 102 1991 91 2007 96 1992 125 2008 93 1992 102 2008 90 1993 97 2009 100 1993 99 2009 86 1994 119 2010 112 1994 74 2010 90 1995 119 2011 91 1995 86 2011 85 1996 115 TB 102 1996 84 TB 88 DLC 13 DLC 10 Bảng 3.10: Ngày bắt đầu mùa mưa khu vực Tây Bắc theo S_TB (cách 1) Nă Lai Mườn Than Sìn Điệ Tuầ 29 Ph Sơ Cò Sôn Yên Mộc TB m 198 198 198 198 198 198 198 198 198 199 199 199 199 199 199 199 199 199 199 200 200 200 Hồ n Biê n n Giáo n La Nò i g Mã Châ u Châ u 66 a Đi n 10 100 82 100 100 85 123 103 103 97 87 86 86 86 86 89 89 174 103 83 95 115 111 60 111 112 190 173 115 61 10 89 11 111 111 60 114 97 96 98 96 112 136 96 111 10 112 113 85 102 89 66 80 86 86 96 80 86 82 85 85 94 95 95 95 95 95 95 98 98 96 149 123 96 103 154 101 97 10 95 98 154 116 85 100 99 113 99 99 101 95 14 10 167 113 102 75 76 72 75 115 114 72 115 98 11 175 120 76 119 10 10 61 67 60 63 66 63 66 64 64 113 114 109 110 109 144 103 87 104 87 85 133 162 121 121 87 12 87 135 61 11 13 121 135 134 94 72 10 12 99 99 100 99 100 100 100 66 97 124 103 124 124 125 76 124 124 119 115 115 115 121 114 129 114 147 119 111 111 112 98 12 11 11 111 144 143 81 115 75 75 74 75 86 86 86 121 121 100 68 113 Châ u g Tè Uyê n 103 100 86 98 100 114 98 12 11 11 111 92 10 12 11 11 75 73 83 75 75 162 75 75 83 86 84 107 85 87 93 88 95 125 125 124 136 124 105 118 100 112 115 115 96 122 101 163 98 110 139 111 68 89 96 11 89 86 12 10 86 95 84 12 68 115 65 115 67 11 119 114 67 90 66 114 67 117 119 112 86 10 30 125 114 200 200 200 200 200 200 200 201 201 TB 68 133 107 10 124 124 90 92 124 98 10 11 80 78 79 75 72 73 72 72 94 94 142 97 97 104 97 97 96 96 96 95 96 96 96 64 103 103 64 113 104 96 10 90 90 84 85 90 107 105 106 106 90 10 132 106 84 10 82 68 71 71 97 102 71 111 96 103 98 92 103 101 97 103 131 106 106 10 106 111 129 91 96 91 96 88 72 12 13 10 12 14 11 10 72 72 138 106 142 97 96 136 94 82 91 103 86 149 89 93 10 142 106 88 112 115 119 70 113 114 100 91 10 85 130 110 10 80 10 10 Dựa vào tiêu xây dựng này, áp dụng cho khu vực Tây Bắc ta xác định ngày bắt đầu mùa mưa toàn khu vực Theo bảng 3.9, cách có ngày bắt đầu mùa mưa Tây Bắc trung bình vào ngày 12/4 với độ lệch chuẩn 13 ngày Ngày bắt đầu sớm vào ngày 13/3 năm 1990, muộn vào ngày 5/5 năm 1992 Biên độ dao động cực đại 53 ngày (gần tháng).Theo cách 2, ngày bắt đầu mùa mưa trung bình vào ngày 31/3 với độ lệch chuẩn 10 ngày, sớm vào ngày 7/3 (1990), muộn vào ngày 21/4 (1999) Biên độ dao động cực đại 45 ngày Hình 3.1 so sánh tiêu với tiêu áp dụng trước để so sánh sớm hay muộn mùa mưa Hình 3.1: Ngày bắt đầu mùa mưa trung bình trạm khu vực Tây Bắc S_S1, S_Z1 với S_TB Nhận thấy, tiêu xác lập đồng dạng cho ORD sớm hẳn S_S1 S_Z1 Sìn Hồ trạm có ORD trung bình sớm tồn khu vực 31 trung bình vào ngày 2/4, Sơng Mã Yên Châu trạm có ORD muộn vào ngày 23/4, 24/4 không muộn tiêu trước xác định Mùa mưa bắt đầu sớm cá trạm Lai Châu, Sìn Hồ, Than Uyên, Pha Đin, Cò Nòi, muộn trạm Mường Tè, Sơng Mã, n Châu Trung bình đến sớm khu vực phía bắc Tây Bắc sau lan dần đến phía nam tỉnh Điện Biên, Sơn La 3.3 Xu biến đổi ngày bắt đâu mùa mưa Tây Bắc Hình 3.2, 3.3 thể xu biến đổi ngày bắt đầu mùa mưa theo trung bình năm trung bình trạm Hình 3.2 Xu biến đổi ngày bắt đầu mùa mưa theo S_TB Hình 3.3 Giá trị hệ số góc Sen cho trạm Ngày bắt đầu mùa mưa Tây Bắc có xu đến sớm năm gần Từng trạm khí tượng có xu tăng giảm khác không đồng Các trạm Lai Châu, Mường Tè, Than Un, Sơng Mã có xu bắt đầu mùa mưa đến sớm hơn, Sông Mã có xu hướng đến sớm trạm khác với hệ số lớn Các trạm Cò Nòi, Sơn La, Pha Đin, Tuần Giáo, Yên Châu có xu bắt đầu mùa mưa muộn hơn, Cò Nòi có xu muộn hẳn so với trạm khác Sìn Hồ, Điện Biên, Mộc Châu có xu khơng đổi Đối với trung bình khu vực, khu vực có xu hướng ngày bắt đầu mùa mưa đến sớm 32 33 KẾT LUẬN Trong khoá luận này, sử dụng chuỗi số liệu lượng mưa ngày 31 năm giai đoạn 1981-2011 từ 12 trạm quan trắc khí tượng Tây Bắc tiến hành xác định tiêu khác để xác định ngày bắt đầu mùa mưa, từ đưa tiêu hợp lí với ku vực Kết nhận cho phép rút số kết luận sau: ORD tính theo tiêu khác cho kết khác Dựa vào tiêu khảo sát ta thấy tiêu cho ORD vào cuối tháng muộn so với trung bình lượng mưa khu vực Từ khoá luận đưa tiêu để phù hợp Áp dụng tiêu vào khu vực Tây Bắc ta có kết quả: Trung bình mùa mưa Tây Bắc bắt đầu vào ngày 12/4 (cách 1) vói độ lệch chuẩn 13 ngày ngày 31/3 (cách 2) với độ lệch chuẩn 10 ngày Biên độ dao động cực đại theo cách 53 45 ngày Ngày băt đầu mùa mưa Tây Bắc không diễn đồng thời toàn khu vực, ORD bắt đầu sớm phía Bắc tỉnh Lai Châu sau lan dần đến tỉnh phía nam Điện Biên Sơn La Và ngày bắt đầu mùa mưa Tây Bắc có xu đến sớm năm gần 34 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Nguyễn Đức Ngữ Nguyễn Trọng Hiệu, 2013: Khí hậu tài nguyên khí hậu Việt Nam, NXB Khoa học Kĩ thuật Việt Nam, Hà Nội, 296 trang [13] Ngô Thị Thanh Hương, 2013: Nghiên cứu ngày bắt đầu mùa mưa Việt Nam giai đoạn 1961-2000, Tạp chí khoa học, Đại học Quốc Gia Hà Nội: Khoa học tự nhiên công nghệ, tập 29, số 2S (2013) tr 72-80 [14] Lê Thị Xuân Lan, 2017: Đặc điểm mùa mưa khu vực Nam Bộ, Đài khí tượng thuỷ văn khu vực Nam Bộ, sách chuyên khảo tr 16-24 [15] Nguyễn Thị Hiền Thuận, 2007: Nhận xét biến động đặc trưng gió mùa mùa hè khu vực Nam Bộ năm ENSO, tuyển tập báo cáo hội nghị khoa học lần thứ 10, Viện khoa học KTTV MT, tr 314-322 [17] Phan Văn Tân, 2016: Sự biến đổi ngày bắt đầu mùa mưa Nam Bộ khả dự báo, tạp chí khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội: khoa học Trái Đất Môi Trường, tập 32, số 3S tr 184-194 [18] Ngô Đức Thành Nguyễn Thị Thanh Huệ, 2014: Nghiên cứu tác động El Nino Modoki đến ngày bùng phát gió mùa mùa hè khu vực Tây Nguyên Nam Bộ, Tạp chí khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên Cơng Nghệ, Tập 31, số 1S(2015) tr 30-38 Tiếng anh [2] Laux P, Kunstmann, H and Bardossy, A, 2008: Predicting the regional onset of the rainy season in West Africa Int J Climatol, 28: 329-342 [3]Mastumoto J , 1997: Seasonal transition of summer rainy season over Indochina and Adjacent monsoon region J.adv.atmos.Sci, 14(2), 231, doi: 10.1007/s00367-997-0022-0 [4] Zhang Y, Li T, Wang B, 2002: Onset of the monsoon over the Indochina Peninsula, Climatogy and interannual variations, int J.Climatol, 15(22), 3206-3211 [5] Wang and LinHo, 2002: Rainy season of the Asian – Pacific summer monsoon, Int.J.Climatol, 15, 386-398 35 [6] Ohnmar Htway and Jun Matsumoto, 2011: Climatological onset dates of summer monsoon over Mymanmar, International Journal of climteology, Int.J.Climatol, 31, 382-392 [7] Stern RD, Dennett MD, Garbutt DJ., 1981: The start of the rains in WestAfrica Journal ofClimatology 1: 59–68 [8] Omotosho.J.Bayo, 2000: Long-range prediction of the onset and end of thểrainny season in the West African Sahel.27,369-382 [9] Mensah C at el, 2016: Compararison of the Rainy Season onset, Cessation and Duration for Ghana from RegCM4 and Gmet Datasets, Atmospheric and Climate Sciences,6,300-309 [10] Lau KM and Yang, 1997: climatology and interannual variability of the southeast asian summer monsoon, Adv Atmos Sci, 14(2), 141-162 [11] Zhang, H J, 2002: Instability of the East Asian summer monsoon- Enso relations Adv.amos.sci,19,1-11 [12] Zhou Wen and Johny C.L.Chan, 2007: ENSO and the South China Sea summer monsoon onset, Int.J.Climatol,27,157-167 [16] Nguyen-Le Dzung, Jun Matsumoto, Thanh NgoDuc, (2015): Onset of the Rainy Seasons in the Eastern Indochina Peninsula J Clim, Vol 28, p5645-5666 36 PHỤ LỤC Hình 1: Ngày bắt đầu mùa mưa Tây Bắc theo S_S giai đoạn 1981-2011 Hình 2: Ngày bắt đầu mùa mưa Tây Bắc theo S_S1 giai đoạn 1981-2011 Hình 3: Ngày bắt đầu mùa mưa Tây Bắc theo S_Z giai đoạn 1981-2011 Hình 4: Ngày bắt đầu mùa mưa Tây Bắc theo S_Z1 giai đoạn 1981-2011 37 ... trạm từ • xác định ngày bắt đầu mùa mưa trạm ORD(k)= Lấy trung bình ngày bắt đầu mùa mưa 12 trạm theo năm, từ xác định ngày bắt đầu mùa mưa năm ORD(t)= • Vẽ đồ thị ngày bắt đầu mùa mưa cho khu... mùa mưa khu vực Tây Bắc xác định theo tiêu (cách 2) Bảng 3.9: Ngày bắt đầu mùa mưa khu vực Tây Bắc theo S_TB Bảng 3.10: Ngày bắt đầu mùa mưa khu vực Tây Bắc theo S_TB MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU Mưa yếu... với ngày bắt đầu gió mùa mùa hè Tuy nhiên theo phần lớn nghiên cứu giới khu vực chịu ảnh hưởng hồn lưu gió mùa ngày bắt đầu mùa mưa thường ngày bùng nổ gió mùa mùa hè Và mối quan hệ ngày bắt đầu