Nghiên cứu này tập trung mô tả sự biến động ngày đêm của lượng mưa theo các mùa trong năm, nhằm xác định rõ hơn quy luật mưa trên khu vực Tây Nguyên. Khu vực nghiên cứu được phân thành các vùng điều kiện địa lý khác nhau, số liệu được sử dụng trong là các chuỗi số liệu mưa giờ từ 1980-2017.
BÀI BÁO KHOA HỌC CHU TRÌNH MƯA NGÀY ĐÊM VÀ SỰ BIẾN ĐỘNG CỦA NÓ TRÊN KHU VỰC TÂY NGUYÊN Nguyễn Văn Huấn1 Tóm tắt: Nghiên cứu tập trung mô tả biến động ngày đêm lượng mưa theo mùa năm, nhằm xác định rõ quy luật mưa khu vực Tây Nguyên Khu vực nghiên cứu phân thành vùng điều kiện địa lý khác nhau, số liệu sử dụng chuỗi số liệu mưa từ 1980-2017 Phương pháp nghiên cứu áp dụng phương pháp thống kê khí hậu Kết nhận cho thấy phân bố mưa theo thời gian năm có khác biệt rõ theo vùng địa lý, khu vực phía Bắc, vùng trung tâm phía Nam Tây Nguyên lượng mưa lớn năm tập trung vào tháng 8, tháng 9; tỉnh thuộc phía Đơng Tây Nguyên đỉnh mưa năm lại lùi tháng 10, tháng 11 Diễn biến mưa ngày khu vực phía Bắc phía Đơng thể mưa tập trung nhiều vào khoảng từ 15 - 19 giờ, cao vào 17 ngày; vùng Nam Tây Nguyên mưa sớm so với vùng khác, cao vào thời điểm 15 ngày, từ sau 23 đến 10 sáng thời điểm có lượng mưa thấp ngày toàn khu vực Tây Nguyên Những kết dùng nghiên cứu biến đổi ngày đêm lượng mưa Việt Nam nói chung, Tây Nguyên nói riêng Từ khóa: Chu trình mưa ngày đêm, mưa giờ, khu vực Tây Nguyên Ban Biên tập nhận bài: 05/01/2019 Ngày phản biện xong: 15/03/2019 Ngày đăng bài:25/04/2019 Đặt vấn đề Guixing Chan, cộng (2008) [1], sử dụng số liệu vệ tinh kết hợp với mơ hình để nghiên cứu biến động theo không gian chu trình mưa ngày đêm mùa lượng mưa khu vực đông nam Trung Quốc (SEC) Kết cho thấy phân bố khơng gian chu trình ngày đêm SEC có tính dao động mùa mạnhvà có khác biệt rõ ràng khu vực Biên độ dao động ngày đêm lượng mưa khánhỏ vào mùa xuân đầu mùa hè biên độ dao động lớn nhiều so với mùa xuân Theo Tianjun Zhou (2009) [2], lượng mưa mùa hè phía đơng Trung Quốc có biến trình ngày rõ rệt Mưa đạt cực đại vào nửa đêm phía đơng cao ngun Tây Tạng phía thung lũng sơng Dương Tử rõ Phía Nam đất liền Trung Quốc phía Đơng Bắc Trung Quốc có lượng mưa đạt lớn vào chiều muộn Chu trình ngày đêm lượng mưa mùa Đài Khí tượng Thủy văn khu vực Tây Nguyên Email: nvhuankttv@gmail.com hè khu vực trung đông Trung Quốc sông Dương Tử thung lũng sơng Hồng Hà đặc trưng hai đỉnh so sánh được, vào buổi sáng sớm, vào cuối chiều Keiko Yamamoto (2007, 2008) [3] phân tích chu trình ngày phản hồi vơ tuyến (PHVT) đa khu vực phía Bắc Thái Lan phía Bắc Lào việc sử dụng số liệu đa thời tiết Viên Chăn (từ năm 2007) Kết cho thấy, vào tháng 4, thời điểm trước gió mùa hoạt động, PHVT trung bình tháng khu vực đạt cực đại xung quanh 17 Mặt khác, cực đại dao động xung quanh vào tháng 7, tháng mà biến trình ngày thể rõ Hệ thống mây đối lưu di chuyển từ Tây Nam đến Đông Bắc Trong năm gần đây, nhà khoa học nước có nghiên cứu bước đầu hoàn lưu, chế, biến động mùa mưa Việt Nam Nguyễn Đức Ngữ (2007) [4] nghiên cứu tác động ENSO đến thời tiết, khí hậu, TẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN Số tháng 04 - 2019 65 BÀI BÁO KHOA HỌC môi trường kinh tế - xã hội Việt Nam Nghiên cứu tính tốn đợt Elnino, LaNina tác động đến số yếu tố khí tượng thủy văn nhiệt độ, lượng mưa, hoạt động bão cho khu vực cụ thể Việt Nam Ngô Đức Thành Phan Văn Tân (2012) [5] sử dụng phương pháp kiểm nghiệm phi tham số Mann Kendall phương pháp ước lượng xu Sen để đánh giá xu biến đổi yếu tố khí tượng cho giai đoạn 1961 2007 Kết cho thấy lượng mưa giảm phía bắc vĩ tuyến 17 tăng phía nam Vũ Thanh Hằng cộng (2009) [6] sử dụng số liệu lượng mưa ngày trạm quan trắc bảy vùng khí hậu Việt Nam thời kỳ từ năm 1961 đến 2007 để xác định xu biến đổi lượng mưa ngày cực đại Kết phân tích cho thấy, thời kỳ từ năm 1961 đến 2007, hầu hết khắp nước thể xu tăng lên lượng mưa ngày cực đại ngoại trừ vùng đồng Bắc Bộ Đặc biệt tăng mạnh năm gần Sự biến đổi có khác biệt thời đoạn, thời đoạn ngắn xu tăng/giảm không đồng vùng khí hậu Nói chung, Việt nam chưa có cơng trình nghiên cứu cơng bố đề cập đến biến trình ngày đêm mưa ngoại trừ vài khóa luận tốt nghiệp đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội nói nghiên cứu Việt Nam chu trình mưa ngày đêm biến động khu vực Tây Nguyên 0HDQ 6WPW ଵ ே Nday số ngày tháng; Mean trung bình; 5UHT 6WPW kiện mưa Tần suất bắt đầu (kết thúc) 66 điểm bắt đầu trận Start: Tần suất thời TẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN Số tháng 04 - 2019 Số liệu sử dụng luận văn tập số liệu mưa khai thác từ 17 trạm khí tượng khu vực Tây Nguyên 2.2 Phương pháp xử lý, tính tốn 2.2.1 Xử lý số liệu Trên sở công cụ thống kê, đặc trưng mưa nói chung chu trình mưa nói riêng khu vực Tây Nguyên xử lý, tính tốn, phân tích Một (trong ngày) xem có mưa lượng mưa đo 0.1 mm Những trường hợp khơng mưa có mưa lượng mưa đo 0.1 mm (thực tế không đo với độ xác thiết bị) lượng mưa gán mưa 0, coi khơng có mưa Số liệu bị (khơng thực quan trắc) khơng bổ khuyết Tóm lại kết tính tốn nghiên cứu dựa số liệu có thực 2.2.2 Phương pháp tính tốn Các đặc trưng mưa xử lý theo giờ, ngày, tháng năm, nghĩa đặc trưng xem hàm thời gian ngày, tháng năm trạm Các đặc trưng tính tốn gồm: Trung bình mưa thứ t tháng m trạm St tính bởi: ே St trạm; m tháng; t Tần suất mưa (Rreq) vào thứ t ngày tháng m trạm St tính bởi: ௌዎ ௧ዛዕ ዘ × ዛ ோሺୗ୲ǡ୫ǡ୲ሻஹǤଵ Trong đó: R (St,m,t) ≥ 0,1 ngày 2.1 Nguồn số liệu ೌ ೝమ σ௬௬ୀ௬ σௗୀଵ ܴሺܵݐǡ ݕǡ ݉ǡ ݐሻ ೝభ Trong đó: N= (yr2 –yr1 + 1) × Nday; yr1, yr2 năm bắt đầu kết thúc có từ số liệu Số liệu phương pháp nghiên cứu ௦ዎ ௬ ௨ ௧ኽ mưa mưa tần suất mà thời điểm (giờ ngày) mưa bắt đầu xảy mà trước khơng có mưa BÀI BÁO KHOA HỌC End: Tần suất kết thúc trận mưa tần suất mà thời điểm mưa chấm dứt, (tức khơng có mưa) Trong trình xử lý chuỗi số liệu tách thành tháng xem quan trắc 6WDUW 6WPW (QG 6WPW ଵ ே ଵ ே nên “thời điểm bắt đầu mưa” không tính cho (1 sáng), tương tự “thời điểm kết thúc mưa” không tính cho cuối ngày (giờ thứ 24) Như Start - Freg tính từ 2h đến 24h End - Freg tính từ 02 23 ே ே ೌ ೝమ σ௬௬ୀ௬ σௗୀଵ ܵ ݐݎܽݐሺܵݐǡ ݕǡ ݉ǡ ݐሻ ͲͲͳ כΨ ೝభ ೌ ೝమ σ௬௬ୀ௬ σௗୀଵ ݀݊ܧሺܵݐǡ ݕǡ ݉ǡ ݐሻ ͲͲͳ כΨ ೝభ Lưu ý thời gian bắt đầu có mưa trận mưa định nghĩa có mưa liên tục có lượng nhỏ ≥0,1, thời gian tính bắt đầu kết thúc trận mưa định nghĩa có liên tục khơng có mưa Bảng Tổng lượng mưa trung bình nhiều năm tỉ trọng 7KӡLNǤ 7әQJ OѭӧQJ PѭD 7Ӎ 7әQJ 7ӍWUӑQJ WUӑQJ 7KӡLNǤ OѭӧQJ PѭD 7әQJ QăP ĈҳF7{ RQ7XP 4,17 mm/giờ Tần suất mưa nhẹ hầu hết trạm cực đại - Tần suất giảm nhanh khoảng thời gian mưa lớn Các trận mưa to (lượng mưa ≥ 4,17 mm) xảy lúc ngày, nhiên mưa cực đại mưa to tập trung khoảng thời gian từ 15 - 18 Tần suất cường độ mưa to trạm Lăk Yaly có tần suất mưa to cao Kết biểu đồ hình tóm tắt bảng Ở số đưa dạng phần trăm mưa Hơn 60% trận mưa nằm khoảng thời gian mưa nhẹ Khoảng 20 đến 25% (mưa vừa) có mưa khoảng thời gian Tỷ lệ phần trăm giảm nhanh chóng mưa to 8,9 đến 12,3% Với cường độ mưa to lại có lỷ lệ phần trăm tăng so với cường độ mưa to lên đến 10,4 đến 16,7%, trạm Yaly Lăk có tần suất cường độ mưa to lớn trạm khác qui cho trạm gần hồ nguyên nhân gây khác biệt Kết luận Mùa mưa Tây Nguyên phổ biến tháng 5, kết thúc tháng 10, tháng 11 hàng năm Tổng lượng mưa năm có phân bố theo vị trí địa lý điều kiện địa hình, khu vực phía tây Tây Ngun có tổng lượng mưa năm lớn, ngược lại khu vực phía đơng Tây Ngun phần lớn có tổng lượng mưa năm nhỏ nơi khác Phân bố mưa theo thời gian năm có khác biệt rõ, khu vực phía bắc vùng trung tâm phía nam Tây Nguyên lượng mưa lớn năm tập trung vào tháng 8, tháng 9, tính thuộc phía đơng Tây Nguyên đỉnh mưa năm lại lùi tháng 10, tháng 11 Diễn biến mưa ngày khu vực phía bắc TẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN Số tháng 04 - 2019 69 BÀI BÁO KHOA HỌC phía đông mưa nhiều tập trung vào thời điểm từ 15 - 19 giờ, cao vào thời điểm 17 ngày; vùng tây nam mưa nhiều sớm so với vùng khác, đỉnh mưa ngày từ 14 đến 17 giờ, cao thời điểm 15 ngày, từ sau 23 đến 10 sáng thời điểm có lượng mưa thấp ngày tồn khu vực Tây Nguyên Có thể thấy phân bố mưa Tây Nguyên rõ theo không gian, thời gian, diễn biến thời kỳ bắt đầu, kết thúc mùa mưa, diễn biến mưa năm, mưa ngày có liên quan chặt chẽ, với quy Các tr̩m B̷c Tây Nguyên 70 luật chung hoạt động gió mùa mùa hè (gió mùa tây nam) hình thời tiết khác chi phối Đây nghiên cứu cho thấy đặc điểm thay đổi thời gian tần suất trận mưa Tây Nguyên Những kết dùng nghiên cứu biến đổi ngày đêm lượng mưa Việt Nam nói chung, Tây Nguyên nói riêng quan trọng sử dụng làm tài liệu để cải thiện mô hình dự báo thời tiết bối cảnh Các tr̩m Ĉông Tây Nguyên Các tr̩m Nam Tây Nguyên Hình Tần suất có mưa ngày trạm TẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN Số tháng 04 - 2019 BÀI BÁO KHOA HỌC Hình Tần suất thời gian bắt đầu, kết thúc mưa TẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN Số tháng 04 - 2019 71 BÀI BÁO KHOA HỌC ĈăN7{ 7ҫQ VXҩW 7ҫQ VXҩW 7ҫQVXҩWPѭD QKӓ 7ҫQVXҩWPѭD WR 7ҫQVXҩWPѭD UҩWWR 7ҫQVXҩWPѭD WR 7ҫQVXҩWPѭD QKӓ 7ҫQVXҩWPѭD YӯD 7ҫQVXҩWPѭD WR 7ҫQVXҩWPѭD UҩWWR %X{Q +ӗ 7ҫQ VXҩW ĈăN1{QJ 7ҫQVXҩWPѭD QKӓ 7ҫQVXҩWPѭD YӯD 7ҫQVXҩWPѭD WR 7ҫQVXҩWPѭD UҩWWR 7ҫQVXҩWPѭD QKӓ 7ҫQVXҩWPѭD YӯD 7ҫQVXҩWPѭD WR 7ҫQVXҩWPѭD UҩWWR /LrQ.KѭѫQJ 7ҫQVXҩWPѭD QKӓ 7ҫQVXҩWPѭD YӯD 7ҫQVXҩWPѭD WR 7ҫQVXҩWPѭD UҩWWR 7ҫQVXҩWPѭD QKӓ 7ҫQVXҩWPѭD YӯD 7ҫQVXҩWPѭD WR 7ҫQVXҩWPѭD UҩWWR %ҧR /ӝF 7ҫQVXҩWPѭD UҩWWR (DNPDW 7ҫQVXҩWPѭD QKӓ 7ҫQVXҩWPѭD YӯD 7ҫQVXҩWPѭD WR 7ҫQVXҩWPѭD UҩWWR 7ҫQ VXҩW 7ҫQVXҩWPѭD QKӓ 7ҫQVXҩWPѭD YӯD 7ҫQVXҩWPѭD YӯD ĈăN0LO 7ҫQ VXҩW 7ҫQ VXҩW 7ҫQVXҩWPѭD YӯD 7ҫQVXҩWPѭD WR 7ҫQVXҩWPѭD UҩWWR $\XQSD 7ҫQVXҩWPѭD YӯD 7ҫQVXҩWPѭD UҩWWR (DKOHR 7ҫQ VXҩW Ĉj /ҥW 7ҫQVXҩWPѭD WR 7ҫQVXҩWPѭD QKӓ 7ҫQVXҩWPѭD YӯD 7ҫQVXҩWPѭD WR 7ҫQVXҩWPѭD UҩWWR 7ҫQVXҩWPѭD QKӓ 7ҫQVXҩWPѭD YӯD 7ҫQVXҩWPѭD UҩWWR 7ҫQ VXҩW 7ҫQ VXҩW 7ҫQVXҩWPѭD UҩWWR 3OHLNX ,DO\ 7ҫQVXҩWPѭD QKӓ 7ҫQVXҩWPѭD QKӓ 7ҫQVXҩWPѭD WR 7ҫQ VXҩW 7ҫQVXҩWPѭD WR 7ҫQVXҩWPѭD QKӓ 7ҫQVXҩWPѭD YӯD 7ҫQVXҩWPѭD QKӓ 7ҫQVXҩWPѭD YӯD 7ҫQVXҩWPѭD WR 7ҫQVXҩWPѭD UҩWWR 0DGUDN 7ҫQ VXҩW 7ҫQ VXҩW 7ҫQ VXҩW 7ҫQ VXҩW 7ҫQ VXҩW 7ҫQ VXҩW $Q.Kr RQ 7XP 7ҫQ VXҩW /ăN 7ҫQVXҩWPѭD QKӓ 7ҫQVXҩWPѭD WR %X{Q 0D 7KXӝW 7ҫQVXҩWPѭD QKӓ 7ҫQVXҩWPѭD YӯD 7ҫQVXҩWPѭD WR 7ҫQVXҩWPѭD UҩWWR 7ҫQVXҩWPѭD QKӓ 7ҫQVXҩWPѭD WR 7ҫQVXҩWPѭD YӯD 7ҫQVXҩWPѭD UҩWWR Hình Tần suất cường độ mưa khu vực Tây Nguyên 72 TẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN Số tháng 04 - 2019 7ҫQVXҩWPѭD YӯD 7ҫQVXҩWPѭD UҩWWR BÀI BÁO KHOA HỌC Bảng Bảng tần suất cường độ mưa (%) 7ҫQVXҩWPѭD QKӓ PP 7ҫQVXҩWPѭD YӯD PP 7ҫQVXҩWPѭD WR PP 7ҫQVXҩWPѭD UҩWWR !PP ĈăN7{ RQ7XP