Xu thế biến động nhiệt độ bề mặt nước biển vùng biển Tây Nam Việt Nam

Trên cơ sở tổng hợp và phân tích số liệu 15 năm (2002 – 2017) về trường nhiệt độ mặt nước biển đã xây dựng các bản đồ về trường nhiệt độ mặt biển vùng biển Tây Nam của Việt nam.

Nguyễn Thùy Linh1 Tóm tắt Trên sở tổng hợp phân tích số liệu 15 năm (2002 – 2017) trường nhiệt độ mặt nước biển xây dựng đồ trường nhiệt độ mặt biển vùng biển Tây Nam Việt nam Kết nghiên cứu cho thấy, nhiệt độ bề mặt nước biển có biến động theo thời gian (Có khác biệt mùa gió Đơng Bắc mùa gió Tây Nam) biến động theo không gian (Nhiệt độ tăng dần từ phía Đơng Nam lên Tây Bắc, từ vùng bờ khơi) So với mùa gió Đơng bắc, nhiệt độ bề mặt nước biển trung bình mùa gió Tây nam vùng biển Tây Nam Việt Nam cao từ - 30C Từ khóa: Nhiệt độ bề mặt biển; Nhiệt độ bề mặt biển; Vùng biển Tây Nam, SST I Đặt vấn đề Nhiệt độ bề mặt biển (Sea Surface Temperature - SST) đóng vai trò quan trọng hệ thống dòng chảy đại dương q trình tương tác biển - khí quyển, biến quan trọng hầu hết mơ hình dự báo thời tiết, bão, dòng chảy, biến đổi khí hậu Trên giới có nhiều cơng trình nghiên cứu Trường ĐH Tài nguyên Môi trường Hà Nội 22 SST Mặc dù nước ta có số tác giả nghiên cứu điều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên, việc nghiên cứu biến động trường nhiệt bề mặt biển Việt Nam nói chung vùng biển Tây Nam nói riêng hạn chế II Nguồn liệu phương pháp nghiên cứu Nguồn liệu Dữ liệu đo đạc thực địa nguồn số liệu bao gồm 32 điểm đo thực vào tháng 3, 11 năm 2017 thiết bị đo thơng số hố lý trường AAQ1183s-IF Nguồn số liệu đo đạc theo mặt cắt Rạch Giá - Phú Quốc, Phú Quốc - Thổ Chu Thổ Chu - Cà Mau Bộ liệu độ phân giải cao đa tỉ lệ phiên (MUR) L4 phân tích dựa quan.trắc nhiệt độ bề mặt biển từ số thiết bị bao gồm AMSRE (Advanced Microwave Scanning Radiometer-EOS) NASA, MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) vệ tinh Aqua Terra NASA, thiết bị vi sóng vệ tinh WindSat Hải quân Hoa Kỳ,.AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer) một.số vệ tinh NOAA, quan sát SST thực địa từ dự án iQuam NOAA… Tập liệu tài trợ chương trình MEaSUREs NASA (http://earthdata.nasa.gov/ our-community/community-data-system-programs/measures-projects) Phương pháp nghiên cứu Phương pháp xác định nhiệt độ bề mặt biển từ số liệu đo cao vệ tinh: Nhiệt độ bề mặt biển điều kiện khí hậu thời tiết quan trọng đo máy đo sóng vơ tuyến vi sóng vệ tinh, hồng ngoại, phao nổi, tàu Các nhiệt độ bề mặt biển tối ưu nội suy vi điện tử (OI) thiết kế để đại diện cho nhiệt độ bề mặt biển độ sâu khoảng mét, nhiệt độ lớp ngày đêm Phương pháp trung bình thống kê: (1) Trong đó: giá trị nhiệt độ bề mặt biển trung bình (theo tháng, mùa, năm nhiều năm); SSTi: giá trị nhiệt độ bề mặt biển trung bình ngày tháng, tháng mùa, tháng năm; n: số lượng ngày tháng, tháng mùa, tháng năm Phương pháp phân tích xu biến động nhiệt độ bề mặt nước biển: Mối quan hệ yếu tố nhiệt độ bề mặt biển thời gian xác định dạng phương trình tuyến tính: y=ax+b (2) Để tính xu biến động nhiệt độ bề mặt biển mùa theo khoảng thời gian, theo phương trình trên, y đại diện cho giá trị SST trung bình mùa điểm lưới năm, x năm tương ứng, a b hệ số hồi quy III Kết nghiên cứu Trên cở sở kết số liệu đặc trưng nhiệt độ bề mặt biển, file SST trung bình theo mùa export sang ARCVIEW để chia khoảng nhiệt độ thích hợp dạng raster sau vector hóa phần mềm MAPINFO để biên tập thành đồ nhiệt độ mặt nước biển cho mùa gió Để xây dựng đồ biến thiên nhiệt độ nước biển tầng mặt khu vực nghiên cứu hai mùa gió đơng bắc tây nam, trước tiên đồ nhiệt độ nước trung bình cho mùa gió tính tốn xây dựng theo công thức (1) dựa chuỗi liệu 15 năm giai đoạn 2002 2017 Các đồ kết nhiệt độ trung bình theo mùa gió thể thành đường đẳng nhiệt với khoảng cao 0.20C (hình hình 2) Hình Bản đồ nhiệt độ bề mặt biển trung bình mùa gió Đơng bắc nhiều năm (giai đoạn từ năm 2002 đến 2017) 23 Kết nghiên cứu cho thấy: Trên Biển Đông tồn lưỡi nước lạnh có cường độ mạnh qua eo Luzon, Đài Loan theo phía tây Biển Đơng tới tận thềm lục địa Sunda ảnh hưởng đến quy luật phân bố nhiệt vùng nghiên cứu, khiến cho nhiệt khu vực bị ảnh hưởng đáng kể, cụ thể: Tại khu vực phía tây tây bắc nhiệt độ tương đối ổn định đồng nhất, nhiệt dao động từ 28.20C – 28.40C Nguyên nhân khu vực nằm sâu vịnh Thái Lan, bị ảnh hưởng gió mùa đơng bắc dòng nước lạnh từ biển Đơng chảy vào, bề mặt biển bị xáo trộn, thay đổi nhiệt độ gần không thay đổi mùa Khu vực phía nam mũi Cà Mau có nhiệt độ thấp 26.40C (chênh lệch cao 20C so với khu vực trung tâm vịnh Thái Lan) Do khu vực nằm trọn vùng ảnh hưởng lưỡi nước lạnh từ biển Đông vào ảnh hưởng cường độ gió mùa Đơng bắc làm nhiệt bề mặt giảm mạnh Nhiệt độ khu vực ven bờ Cà Mau - Kiên Giang thấp, dao động từ 27 – 27.80C tăng dần từ bờ khơi Do vùng ven bờ từ Cà Mau đến Kiên Giang bị ảnh hưởng yếu lưỡi nước lạnh từ biển Đông chảy vào lên đến tận Kiên Lương, nên nhiệt cao phía nam mũi Cà Mau (từ 0.4 – 1.40C) thấp khu vực trung tâm (từ 0.6 – 1.20C) nơi có nhiệt độ bề mặt biển ổn định biến đổi Khu vực đảo Phú Quốc Thổ Chu nhiệt dao động khoảng 280C – 28.40C Tại đây, nhiệt độ ổn định thay đổi khơng bị ảnh hưởng lưỡi nước lạnh từ biển Đơng gió mùa đơng bắc Nhìn chung nhiệt độ mặt nước biển mùa gió Đơng bắc đặc trưng cho tháng từ tháng 12 năm trước đến tháng năm sau, phân bố rõ theo quy luật: Nhiệt độ có xu hướng tăng dần từ phía đơng nam lên phía tây bắc, với khoảng nhiệt dao động từ 26.40C - 28.40C tăng dần từ bờ khơi, ổn định khu vực trung tâm (phía tây tây bắc vùng) Nhiệt độ trung bình bề mặt nước biển mùa gió Tây nam (giai đoạn 2002-2017) Hình Bản đồ nhiệt độ bề mặt biển trung bình mùa gió Tây nam nhiều năm (giai đoạn từ năm 2002 đến 2017) 24 Khác với mùa gió đơng bắc, mùa gió tây nam khu vực nghiên cứu không bị ảnh hưởng lưỡi nước lạnh có cường độ mạnh qua eo Luzon, Đài Loan theo phía tây Biển Đơng tới tận thềm lục địa Sunda Gió mùaTây nam đặc trưng cho tháng từ tháng đến tháng năm chi phối toàn khu vực nghiên cứu, nhiệt mùa chịu ảnh hưởng rõ rệt gió mùa Tây nam, cụ thể: Quy luật phân bố nhiệt độ mặt nước biển có xu hướng thay đổi theo không gian (càng xa bờ nhiệt độ tăng) với chênh lệch nhiệt độ nhỏ (khoảng nhiệt độ dao động từ 29.40C đến 300C) Vào mùa hè, ảnh hưởng gió mùa Tây nam xạ Mặt trời lớn, chi phối tới toàn khu vực nghiên cứu, khiến cho lớp nước mặt bị xáo trộn mạnh, nhiệt tăng cao (cao từ – 30C so với mùa gió Đông bắc) gần đồng (cực đại ≈ 300C) Tại khu vực ven bờ Cà Mau - Kiên Giang ảnh hưởng lưu lượng nước từ cửa sông đổ nên nhiệt giảm (khoảng 29.40C) Khu vực trung tâm khơi vịnh Thái Lan, nhiệt độ đồng chịu ảnh hưởng gió mùa tây nam khơng bị ảnh hưởng nguồn nước từ lục địa đổ ra, dao động khoảng 29.6 – 300C Nhiệt độ mặt biển khu vực xung quanh đảo Phú Quốc tương đương với khu vực ven bờ (xấp xỉ 29.4 – 29.60C) Nhìn chung nhiệt độ mặt nước biển mùa gió Tây nam đặc trưng cho tháng từ tháng năm đến tháng năm, quy luật phân bố nhiệt độ có xu tăng nhẹ từ bờ khơi, chênh lệch nhiệt độ nhỏ, khoảng nhiệt độ dao động từ 29.40C đến 300C Vào mùa hè lưỡi nước lạnh xâm nhập với cường độ yếu, nên ảnh hưởng đến phân bố nhiệt độ IV Kết luận Trên sở tổng hợp phân tích số liệu 15 năm (2002 – 2017) trường nhiệt độ mặt nước biển xây dựng đồ trường nhiệt độ mặt biển, rút số kết luận: Vào mùa gió Đơng bắc, phân bố nhiệt độ bề mặt nước biển trung bình nhiều năm vùng biển Tây Nam Việt Nam tuân theo quy luật nhiệt độ tăng dần từ phía Đơng nam lên Tây bắc, từ vùng bờ khơi với khoảng dao động nhiệt độ trung bình từ 26,4 - 28,40C Trong đó, khu vực trung tâm vùng nghiên cứu, nhiệt độ tương đối ổn định Vào mùa gió Tây nam, nhiệt độ bề mặt nước biển trung bình nhiều năm có xu hướng tăng từ vùng bờ khơi, biên độ dao động thấp (29,4 - 300C) So với mùa gió Đơng bắc, nhiệt độ bề mặt nước biển trung bình mùa gió Tây nam vùng biển Tây Nam Việt Nam cao từ – 30C Tài liệu tham khảo Trần Văn Chung, Bùi Hồng Long (2015) “Ảnh hưởng trường nhiệt độ biến đổi bất thường mực nước Biển Đơng liên quan đến biến đổi khí hậu” Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Biển, 255 - 266 Nguyễn Tứ Dần, Trần Anh Tuấn, Trịnh Hoà Thu nnk (2002) Xác định phạm vi hoạt động nước trồi vùng biển Nam Việt Nam Đề tài cấp sở, Phân viện Hải dương học Hà Nội, Hà Nội Phan Văn Hoặc (1995) Điều tra nghiên cứu điều kiện tự nhiên tài nguyên thiên nhiên vùng biển Tây Nam phục vụ số nhiệm vụ kinh tế - xã hội cấp bách Trung tâm Khí tượng Thủy văn phía Nam, Thành phố Hồ Chí Minh Lei Jiang et al., (2016) Long-Range Correlations of Global Sea Surface Temperature PLoS ONE 11(4): e0153774,doi:10.1371/journal pone.0153774 Malcolm J Greig, Norman M Ridgway & Bruce S Shakespeare., 1988 Sea surface temperature variations at coastal sites New Zealand Journal of Marine and Freshwater Research, 391400 Rayner et al., (2006) Improved Analyses of Changes and Uncertainties in Sea Surface Temperature Measured In Situ since the Mid-Nineteenth Century: The HadSST2 Dataset Journal of climate , 446 - 469 The trend of changing the temperature of the sea surface of Southwest sea of Vietnam Nguyen Thuy Linh Based on the synthesis and analysis of 15 year data (2002 - 2017) on surface temperature, the map of Southwest Vietnam surface temperature has been designed The results show that sea surface temperature fluctuates over time There is a difference between the temperature in the northeast monsoon and the southwest monsoon and temperature change of space (temperature rise from south-east to northwest) Compared with the northeast monsoon season, the average sea surface temperature of southwest monsoon in the South West of Vietnam is higher than – 30C 25 ... phân tích xu biến động nhiệt độ bề mặt nước biển: Mối quan hệ yếu tố nhiệt độ bề mặt biển thời gian xác định dạng phương trình tuyến tính: y=ax+b (2) Để tính xu biến động nhiệt độ bề mặt biển mùa... trường nhiệt độ mặt nước biển xây dựng đồ trường nhiệt độ mặt biển, rút số kết luận: Vào mùa gió Đông bắc, phân bố nhiệt độ bề mặt nước biển trung bình nhiều năm vùng biển Tây Nam Việt Nam tuân... Vào mùa gió Tây nam, nhiệt độ bề mặt nước biển trung bình nhiều năm có xu hướng tăng từ vùng bờ khơi, biên độ dao động thấp (29,4 - 300C) So với mùa gió Đơng bắc, nhiệt độ bề mặt nước biển trung