Tác động của xon khí đến một số yếu tố khí hậu trên khu vực việt nam và lân cận 22

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Lê Thị Thu Hằng TÁC ĐỘNG CỦA XON KHÍ ĐẾN MỘT SỐ YẾU TỐ KHÍ HẬU TRÊN KHU VỰC VIỆT NAM VÀ LÂN CẬN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - 2014 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Lê Thị Thu Hằng TÁC ĐỘNG CỦA XON KHÍ ĐẾN MỘT SỐ YẾU TỐ KHÍ HẬU TRÊN KHU VỰC VIỆT NAM VÀ LÂN CẬN Chuyên ngành: Khí tượng khí hậu học Mã số: 60440222 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC GS.TS Phan Văn Tân Hà Nội - 2014 LỜI CẢM ƠN Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới thầy GS.TS Phan Văn Tân, người hết lịng quan tâm kiên trì giúp đỡ bước nghiên cứu học viên Tác giả xin chân thành cảm ơn tập thể Bộ mơn khí tượng nói riêng Khoa Khí tượng – Thủy văn Hải dương học nói chung ln giúp đỡ, tạo điều kiện để tác giả hoàn thành luận văn Khơng vậy, cịn mang lại mơi trường làm việc thân thiện hiệu cho học viên Lê Thị Thu Hằng MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT MỞ ĐẦU Chương 1TỔNG QUAN 1.1 Xon khí vai trị khí hậu 1.2 Tác động trực tiếp xon khí 1.3 Tác động gián tiếp xon khí Chương 2PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đặt toán 2.2 Sơ lược mơ hình RegCM module Chem-aerosol 2.2.1Mơ hình RegCM 2.2.2Mô đun xon khí RegCM4.2 2.3 Thiết kế thí nghiệm Chương 3KẾT QUẢ VÀ NHẬN XÉT 3.1 Phân bố theo thời gian nồng độ carbon đen từ năm 1991 – 2000 3.2 Phân bố theo không gian nồng độ BC 3.3 Tác động xon khí carbon đen lên nhiệt độ 3.3.1Tương quan nồng độ BC hiệu nhiệt độ T2m 3.3.2Tác động xon khí carbon đen lên nhiệt độ mực khí 3.4 Tác động xon khí carbon đen lên lượng mưa 3.5 Phân bố thời gian nồng độ bụi từ năm 1991 – 2000 3.6 Phân bố không gian nồng độ bụi 3.7 Tác động bụi lên nhiệt độ 59 3.7.1Tương quan nồng độ bụi hiệu nhiệt độ T2m 64 3.7.2Tác động bụi lên nhiệt độ mực khí 66 3.8 Tác động bụi lên lượng mưa 70 KẾT LUẬN 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO 75 PHỤ LỤC 78 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Tóm tắt thành phần liên quan tới tác động xạ (W/m2) Hình 1.2 Những chế xạ khác mây gây xon khí 10 Hình 1.3 Mơ tả tác động khác xon khí trình bày bảng 1.1 (IPCC – 2007) [11] 15 Hình 2.1 Cấu trúc lưới thẳng đứng (bên trái) lưới ngang dạng xen kẽ Arakawa-B (bên phải) mô hình 22 Hình 2.2 Miền tính độ cao địa hình (m) 30 Hình 3.1 Nồng độ carbon đen trung bình năm giai đoạn 1991 – 2000 (mg/m2) 34 Hình 3.2 Nồng độ carbon đen trung bình tháng giai đoạn 1991 – 2000 (mg/m2) 34 Hình 3.3 Biến trình năm BC năm 1991 – 2000 (mg/m2) 35 Hình 3.4 Nồng độ carbon đen (mg/m2) trung bình tháng từ tháng đến tháng 12 giai đoạn 1991 – 2000 (tương ứng từ trái sang phải, từ xuống dưới) 36 Hình 3.5 Nồng độ (bên trái - mg/m ), độ dày quang học (bên phải) BC trung bình tháng 1, tháng 4, tháng 7, tháng 10 (tương ứng từ xuống ) 38 o Hình 3.6 Hiệu nhiệt độ T2m (TH1) từ tháng đến tháng 12 ( C) giai đoạn 1991 – 2000 (tương ứng từ trái sang phải, từ xuống dưới) 40 o Hình 3.7 Hiệu nhiệt độ T2m ( C) (TH1) tháng (a), tháng (b), tháng (c), tháng 10 (d) 42 Hình 3.8 Hiệu nhiệt độ T2m (oC) (TH1) tháng 1, tháng , tháng 7, tháng 10( tương ứng từ trái sang phải) 42 Hình 3.9 Hệ số tương quan nồng độ BC hiệu nhiệt độ T2m mùa xuân (a), hạ (b), thu (c), đông (d) 44 Hình 3.10 Biến trình năm nồng độ BC (mg/m ) (a), biến trình năm hiệu nhiệt độ o T2m ( C) (TH1) (b), hệ số tương quan theo thời gian nồng độ BC hiệu nhiệt độ T2m (TH1) (c) 45 Hình 3.11Hệ số tương quan theo thời gian nồng độ BC hiệu nhiệt độ T2m (TH1)cho khu vực Việt Nam 46 Hình 3.12 Mặt cắt thẳng đứng phân bố kinh hướng (trái) – vĩ hướng (phải) hiệu o nhiệt độ C (TH1) tháng 1, 4, 7, 10 ( tương ứng từ xuống dưới) 48 Hình 3.13 Hiệu lượng mưa (TH1) từ tháng đến tháng 12 ( tương ứng từ trái sang phải, xuống dưới) trung bình giai đoạn 1991 – 2000 (mm/tháng) 49 Hình 3.14 Hiệu lượng mưa (mm) (TH1) trung bình tháng (a), tháng (b), tháng (c), tháng 10 (d) 50 Hình 3.15 hệ số tương quan theo thời gian nồng độ BC hiệu lượng mưa (TH1) 51 Hình 3.16 Nồng độ bụi trung bình năm giai đoạn 1991 – 2000 (mg/m ) 52 Hình 3.17 Nồng độ bụi trung bình tháng giai đoạn 1991 - 2000 (mg/m ) 53 Hình 3.18 Biến trình năm nồng độ bụi năm 1991 – 2000 (mg/m ) toàn khu vực 54 Hình 3.19 Nồng độ bụi (mg/m2) trung bình tháng từ tháng đến tháng 12 (tương ứng từ trái sang phải, xuống dưới) 55 Hình 3.20 Nồng độ (bên trái), độ dày quang học (bên phải) bụi trung bình tháng 1, 4, 7, 10 (mg/m ) ( tương ứng từ xuống ) 57 Hình 3.21 Trường gió bề mặt trung bình tháng (a), tháng (b), tháng (c), tháng 10 (d) (m/s) 59 o Hình 3.22 Hiệu nhiệt độ T2m (TH2) từ tháng đến tháng 12 ( C) giai đoạn 1991 – 2000 (Tương ứng từ trái sang phải, từ xuống dưới) 61 o Hình 3.23 Hiệu nhiệt độ T2m ( C) (TH2) tháng (a), tháng (b), tháng (c), tháng 10 (d) o Hình 3.24 Hiệu nhiệt độ T2m ( C) (TH2) tháng 1, tháng 4, tháng 7, tháng 10 (Tương ứng từ trái sang phải) Hình 3.25 Hệ số tương quan nồng độ bụi, hiệu nhiệt độ T2m (TH2) mùa xuân (a), hè (b), thu (c), đông (d) o Hình 3.26 Biến trình năm nồng độ bụi (mg/m2) (a), hiệu nhiệt độ T2m TH2 ( C) (c) Hình 3.27 Hệ số tương quan theo thời gian nồng độ bụi hiệu nhiệt độ T2m cho khu vực Việt Nam (TH2) Hình 3.28 Mặt cắt thẳng đứng phân bố kinh hướng (trái) – vĩ hướng (phải) hiệu o nhiệt độ C (TH2) tháng 1, 4, 7, 10 ( tương ứng từ xuống dưới) Hình 3.29 Phân bố khơng gian hiệu lượng mưa (TH2) trung bình tháng từ tháng đến tháng 12 (mm/tháng) (tương ứng từ trái sang phải, từ xuống dưới) Hình 3.30 Hiệu lượng mưa (mm) (TH2) trung bình tháng (a), tháng (b), tháng (c), tháng 10 (d) Hình 3.31 hệ số tương quan thời gian nồng độ bụi hiệu lượng mưa (TH2) Hình P.1 Mặt cắt thẳng đứng phân bố kinh hướng hiệu nhiệt độ mực (TH1) trung bình tháng từ tháng đến tháng 12 Hình P.2 Mặt cắt thẳng đứng phân bố vĩ hướng hiệu nhiệt độ mực (TH1) trung bình tháng từ tháng đến tháng 12 Hình P.3 Mặt cắt thẳng đứng phân bố kinh hướng hiệu nhiệt độ mực (TH2) trung bình tháng từ tháng đến tháng 12 Hình P.4 Mặt cắt thẳng đứng phân bố vĩ hướng hiệu nhiệt độ mực (TH2) trung bình tháng từ tháng đến tháng 12 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BC Carbon đen (Black Carbon) BC_HB Carbon đen kỵ nước (Hydrophobic black carbon) BC_HL Carbon đen thấm nước (Hydrophilic or aged black carbon) BĐKH Biến đổi khí hậu GCM Mơ hình hồn lưu chung khí (Global Circulation model) HSTQ Hệ số tương quan IPCC Ban liên phủ biến đổi khí hậu (Intergovernmental Panel on Climate Change) OC Carbon hữu (Organic Carbon) RegCM Mơ hình khí hậu khu vực (Regional Climate Model) RF Tác động xạ (Radiative forcing) SST Nhiệt độ mặt nước biển toàn cầu (Sea surface temperature) MỞ ĐẦU Ngày nay, việc nghiên cứu biến đổi khí hậu (BĐKH), tác động BĐKH tìm giải pháp, chiến lược ứng phó với BĐKH vấn đề quan trọng quan tâm đặc biệt toàn xã hội, bao gồm cấp lãnh đạo, nhà khoa học cộng đồng người dân Nhiều nghiên cứu thành phần hóa học khí thay đổi chúng có mối quan hệ trực tiếp gián tiếp tới điều kiện thời tiết, khí hậu quy mơ tồn cầu qui mơ khu vực Xon khí tác nhân quan trọng gây nên thay đổi hóa học khí quyển, thay đổi q trình hình thành mây, phản xạ hấp thụ lượng xạ mặt trời, gây nên biến đổi hệ thống thời tiết – khí hậu Tác động xon khí hệ thống khí hậu nguyên nhân biến đổi khí hậu Để đánh giá mức độ tác động xon khí tới hệ thống khí hậu, mơ hình tồn cầu khu vực thường kết hợp với mơ đun hóa học – xon khí để mơ q trình hóa học diễn khí quyển, mối liên hệ chúng với điều kiện thời tiết khí hậu Trong khn khổ luận văn, tác giả sử dụng mơ hình khí hậu khu vực RegCM phiên 4.2 (RegCM 4.2) để nghiên cứu “Tác động xon khí đến số yếu tố khí hậu khu vực Việt Nam lân cận” Bố cục luận văn gồm chương (ngoài mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo phụ lục) với nội dung sau: Chương 1: Tổng quan Trong chương này, tác giả trình bày tổng quan xon khí nghiên cứu nước giới tác động xon khí đến khí hậu Chương 2: Phương pháp nghiên cứu Ở trình bày sơ lược mơ hình RegCM 4.2, thiết kế thí nghiệm Chương 3: Kết nhận xét Chương trình bày phân tích kết thu làm rõ tác động xon khí đến yếu tố khí hậu khu vực Việt Nam lân cận (a) (b) (c) (d) Hình 3.25 Hệ số tương quan nồng độ bụi, hiệu nhiệt độ T2m (TH2) mùa xuân (a), hè (b), thu (c), đông (d) 3.7.1.2 Tương quan theo thời gian Hình 3.23 biểu diễn biến trình năm nồng độ bụi (a), hiệu nhiệt độ T2m (TH2) (b), hệ số tương quan theo thời gian nồng độ bụi hiệu nhiệt độ T2m (TH2) (c) Biến trình năm nồng độ bụi, hiệu nhiệt độ T2m (TH2) tính trung bình cho tồn miền trung bình cho giai đoạn 1991 – 2000, HSTQ tính với tập o o mẫu số điểm lưới miền (0 – 40 N, 75 – 135 E) Từ hình vẽ 3.23 (a) cho thấy nồng độ bụi lớn vào tháng mùa xuân, với cực đại tháng 5, sau giảm dần vào mùa hè với cực tiểu tháng 8, nồng độ bụi tăng dần vào mùa thu, đơng Tương ứng với nồng độ bụi, hình 3.23 (b) cho thấy nhiệt độ giảm vào tất tháng năm, giảm mạnh vào tháng mùa xuân đông với giá trị cực đại vào tháng 12 – o o 0.08 C, giảm vào tháng mùa hè với giá trị giảm vào tháng – 0.02 C, giá trị hiệu nhiệt độ tính trung bình cho khu 65 vực giá trị nhỏ, nhiên cho thấy mối quan hệ nồng độ bụi hiệu nhiệt độ T2m Hình 3.23 (c) cho thấy hệ số tương quan nồng độ bụi hiệu nhiệt độ T2m, hệ số tương quan âm cho thấy quan hệ nghịch biến đại lượng, giá trị hệ số tương quan âm tất tháng năm với giá trị từ – 0.63 đến – 0.79 cụ thể vào tháng nồng độ bụi lớn tác động bụi làm nhiệt độ mạnh (âm lớn) tháng mùa xuân khoảng thời gian mà nồng độ bụi lớn năm, HSTQ có giá trị từ – 0.72 đến – 0.79, tháng mùa hè HSTQ nhỏ cho thấy vào tháng nồng độ bụi nhỏ, tác động bụi làm giảm nhiệt độ nhỏ, HSTQ có giá trị – 0.63 đến – 0.67 So với HSTQ trường hợp xon khí BC HSTQ trường hợp bụi có giá trị âm lớn hơn, cho thấy tác động bụi làm giảm nhiệt độ khu vực lớn (a) (b) (c) o Hình 3.26 Biến trình năm nồng độ bụi (mg/m2) (a), hiệu nhiệt độ T2m TH2 ( C) (b), hệ số tương quan theo thời gian nồng độ bụi hiệu nhiệt độ T2m (TH2) (c) 66 Hình 3.27 mơ tả hệ số tương quan theo thời gian nồng độ bụi hiệu nhiệt độ T2m cho khu vực Việt Nam (TH2) HSTQ có giá trị dao động khoảng – 0.8 đến 0.6 HSTQ có giá trị lớn cho thấy quan hệ chặt chẽ nồng độ bụi hiệu nhiệt độ.Vào tháng mùa Đơng giá HSTQ có giá trị âm lớn giảm dần vào mùa hè với giá trị cực đại vào tháng cực tiểu vào tháng Hình 3.27Hệ số tương quan theo thời gian nồng độ bụi hiệu nhiệt độ T2m cho khu vực Việt Nam (TH2) 3.7.2 Tác động bụi lên nhiệt độ mực khí Để biết tác động bụi lên lớp khí quyển, ta xem xét mặt cắt thẳng đứng phân bố kinh hướng – vĩ hướng hiệu nhiệt độ (TH2) (Hình 3.24) Qua cho thấy tác động bụi làm giảm nhiệt độ lớp khí gần bề mặt, đồng thời làm ấm lớp khí phía Khi xem xét mặt cắt thẳng đứng phân bố kinh hướng nhiệt độ, qua cho o thấy vào tháng 4, khu vực giảm nhiệt độ lớn từ vĩ độ 30 – 40 N, với giá trị cực o o đại – 0.1 C.Từ xích đạo đến 30 N, nhiệt độ lớp bề mặt giảm nhẹ, khoảng – 0.01 o đến – 0.04 C Ở lớp khí bên trên, nhiệt độ tăng khu vực từ xích đạo o o đến 20 N, nhiệt độ giảm lớp khí bên từ vĩ độ 25 – 40 N, 67 Hình 3.28 Mặt cắt thẳng đứng phân bố kinh hướng (trái) – vĩ hướng (phải) hiệu o nhiệt độ C (TH2) tháng 1, 4, 7, 10 ( tương ứng từ xuống dưới) 68 Vào tháng 4, tháng xảy nhiều bão bụi nên bụi vận chuyển lên lớp cao, tác động bụi làm giảm nhiệt độ lớp khí bên o o So sánh với phân bố bụi (Hình 3.17) cho thấy dải vĩ độ từ 30 N đến 40 N khu vực nồng độ bụi lớn Vào tháng 7, tháng mùa mưa khu vực, nhiệt độ giảm o lớp khí gần bề mặt, từ xích đạo đến 20 N, nhiệt độ giảm nhẹ từ – 0.01 đến o o o – 0.04 C, lớp khí bên nhiệt độ tăng khoảng 0.04 – 0.06 C, từ 35 N – o o o 40 N nhiệt độ lớp bề mặt giảm từ – 0.04 C đến – 0.06 C, lớp khí bên trên, nhiệt độ tăng nhẹ Vào tháng 10, nhiệt độ lớp khí gần bề mặt giảm o o o từ xích đạo 40 N, giảm mạnh khoảng vĩ độ từ 32 N – 45 N, tăng nhẹ lớp khí bên Vào tháng 1, tháng mùa khô khu vực, bụi vận chuyển lớn từ sa mạc, cao nguyên Tây Bắc Trung Quốc sang khu vực Đông Nam Trung Quốc, bán đảo Triều Tiên, biển Nhật Bản, trải khắp vĩ độ, từ o o o o N 40 N, nhiệt độ lớp gần bề mặt giảm từ vĩ độ 10 N đến 40 N với o o khu vực giảm mạnh từ 22 – 30 N với giá trị – 0.1 C, lớp khí cao o nhiệt độ tăng nhẹ khoảng 0.01 C Đối với mặt cắt thẳng đứng phân bố vĩ hướng nhiệt độ cho thấy vào tháng o o 1, nhiệt độ lớp gần mặt đất giảm từ 75 E đến 122 E, giảm lớn vùng kinh o o độ 105 E đến 115 E, lớp khí bên từ 600 đến 400 mb, nhiệt độ tăng o nhẹ khoảng 0.02 C Vào tháng 4, tác động bụi làm giảm nhiệt độ gần bề mặt o hầu hết dải kinh độ từ 75 – 135 E, giá trị giảm nhiệt khoảng – 0.02 đến o o – 0.04 C tăng lớp cao khoảng 0.02 đến 0.04 C Vào tháng 7, o o o nhiệt độ khu vực giảm khu vực 75 – 100 E, 115 E đến 140 E với giá trị khoảng – o 0.02 đến – 0.06 C lớp khí gần bề mặt Vào tháng 10, tác động bụi tác o động bụi làm giảm nhiệt độ lớp khí gần bề mặt từ kinh độ 75 E đến o o o 135 E, với giá trị giảm lớn dải kinh độ 110 E đến 115 E với giá trị – o 0.08 C 69 3.8 Tác động bụi lên lượng mưa Để đánh giá tác động bụi lên lượng mưa khu vực Hình 3.25 mô tả hiệu lượng mưa (TH2) từ tháng đến tháng 12 khu vực Nếu hiệu lượng mưa có giá trị âm, điều cho thấy tác động bụi làm giảm lượng mưa, ngược lại hiệu lượng mưa dương tác động bụi làm tăng lượng mưa khu vực Nhìn chung bụi làm giảm lượng mưa toàn khu vực, nhiên mức độ giảm nhỏ Tác động bụi làm giảm lượng mưa nhiều vào tháng 4, 5, 6, 7, với giá trị cực đại vào tháng khu vực Myanma, Bắc Việt Nam khoảng – mm/tháng Vào tháng mùa đông, tác động nhỏ khu vực lục địa Trên đại dương, số khu vực lượng mưa tăng khu vực biển Đông Trung Quốc vào tháng 11, khu vực biển Đông Việt Nam, vịnh Belgan vào tháng 9, lượng mưa tăng khoảng – mm/tháng Hình 3.29 Phân bố khơng gian hiệu lượng mưa (TH2) trung bình tháng từ tháng đến tháng 12 (mm/tháng) (tương ứng từ trái sang phải, từ xuống dưới) Để chi tiết tác động bụi lên lượng mưa, ta xem xét riêng cho tháng 1, 4, 7, 10 đại diện cho mùa năm thể hình 3.26, hình 70 vẽ mơ tả hiệu lượng mưa (TH2) Nhìn chung tác động bụi làm giảm lượng mưa khu vực nhiều vào tháng 7, mùa mưa khu vực, sau đến tháng 4, tháng 10, riêng tháng tác động bụi lên lượng mưa không rõ rệt Vào tháng 4, tác động bụi làm giảm lượng mưa khu vực Đông Nam Trung Quốc với giá trị – đến – mm/tháng Lượng mưa giảm lớn vùng Tây Myanma, Burma với giá trị khoảng – mm/tháng, khu vực Đông Nam Á, nước Philippin, Indonesia, Malaysia, lượng mưa giảm – đến – mm/tháng Điều lý giải nồng độ bụi tháng khu vực lớn, dẫn đến làm giảm lượng mưa khu vực (a) (b) (c) (d) Hình 3.30 Hiệu lượng mưa (mm) (TH2) trung bình tháng (a), tháng (b), tháng (c), tháng 10 (d) Vào tháng mùa mưa khu vực, tác động bụi làm giảm lượng mưa số khu vực lục địa với khu vực tác động lớn vùng Tây Myanma, vịnh Belgan, Nam Trung Quốc, Đông Bắc Việt Nam, đông Ấn Độ với giá trị khoảng – đến – mm/tháng Lượng mưa tăng vài khu vực Đông Nam 71 Trung Quốc Vào tháng 10 tháng tác động bụi lên lượng mưa không rõ rệt Trên biển, vào tháng 10 lượng mưa tăng khu vực Biển Đông, vịnh Belgan nhiên mức độ tăng nhỏ khoảng – mm/tháng Nhìn chung mức độ tăng giảm lượng mưa tháng năm không đáng kể, điều cho thấy tác động bụi lên lượng mưa khu vực nhỏ Hình 3.27 cho thấy tác động bụi lên lượng mưa thông qua hệ số tương quan nồng độ bụi hiệu lượng mưa (TH2) Các giá trị tính trung bình o o cho toàn miền (0 – 40 N, 75 – 135 E) Hệ số tương quan bụi lượng mưa cho biết mối quan hệ bụi lượng mưa, hệ số tương quan âm vào tháng 1, 5, 6, 7, 8, 12, dương vào tháng lại HSTQ có giá trị nhỏ khoảng – 0.07 đến 0.03 Do tương quan nồng độ bụi mưa nhỏ, khơng rõ rệt Hình 3.31 hệ số tương quan thời gian nồng độ bụi hiệu lượng mưa (TH2) 72 KẾT LUẬN Luận văn hoàn thành nghiên cứu tác động xon khí đến số yếu tố khí hậu khu vực Việt Nam lân cận Mục tiêu chạy mơ RegCM4.2 kết hợp mơ đun hóa học – xon khí cho hai trường hợp xon khí carbon đen bụi để đánh giá tác động BC bụi lên nhiệt độ lượng mưa khu vực Kết mơ hình mơ tác động xon khí carbon đen bụi lên nhiệt độ lượng mưa Từ phân tích kết rút số kết luận sau: Nhìn chung, nồng độ BC biến động khơng lớn qua năm 1991 đến năm 2000 dao động khoảng 0.92 đến 1.17 mg/m Biến trình năm nồng độ BC lớn vào tháng mùa khô với giá trị khoảng 1.3 – 1.5 mg/m giảm dần vào tháng mùa mưa với giá trị khoảng 0.47 – 0.62 mg/m Phân bố không gian nồng độ BC cho thấy khu vực BC lớn vùng lục địa Ấn Độ Đông Trung Quốc với giá trị cực đại vào tháng mùa đông – mg/m , khu vực Việt Nam giá trị khoảng – 2.5 mg/m miền Bắc giảm dần phía Nam Trong nồng độ bụi biến động lớn giai đoạn từ 1991 đến năm 2000 với khoảng dao động từ – 10 mg/m Biến trình năm nồng độ bụi đạt cực tiểu vào mùa hè, tăng dần vào mùa thu, đông đạt cực đại vào mùa xuân Phân bố không gian nồng độ bụi cho thấy khu vực bụi lớn làsa mạc Tây Bắc Trung Quốc vào 2 mùa xuân với giá trị 180 mg/m đến 200 mg/m giảm dần sang phía Đơng Nam Trung Quốc, vào mùa gió mùa mùa Đơng, bụi theo hướng gió vận chuyển xuống vĩ độ thấp, khu vực Việt Nam giá trị nồng độ bụi khoảng 20 – 100 mg/m Tác động BC làm giảm nhiệt độ hầu hết khu vực, nhiệt độ giảm mạnh vào mùa đông khu vực Ấn Độ, Đông Nam Trung Quốc, khu vực Myanma, Lào, o o Bắc Việt Nam với giá trị khoảng – 0.3 C đến – 0.8 C, nhiệt độ giảm vào mùa hè, o o thu với giá trị khoảng – 0.1 C đến – 0.3 C khu vực Lào, Bắc Việt Nam HSTQ nồng độ BC T2m (TH1) cho toàn khu vực có giá trị âm tương đối 73 lớn vào tháng mùa đông khoảng – 0.45 đến – 0.55 HSTQ nhỏ vào mùa hè khoảng đến – 0.1 Đối với bụi, tác động làm giảm nhiệt độ xảy chủ yếu khu vực từ Tây Bắc, trung tâm, Đông Nam Trung Quốc, Bắc lục địa Ấn Độ với giá trị lớn – o 0.8 C Tây Bắc Trung Quốc, mức độ giảm nhiệt nhỏ dần sang phía Đơng Trung Quốc Sự giảm nhiệt độ ghi nhận khu vực Việt Nam khoảng – 0.1 đến o – 0.2 C vào tháng mùa xuân mùa đông Vào mùa hè, nhiệt độ giảm chủ yếu o o phía Bắc vĩ độ 35 N với giá trị – 0.2 đến – 0.4 C Trong đó, khu vực Việt Nam, o Lào, Thái Lan, Myanma, Đông Nam Trung Quốc, nhiệt độ tăng khoảng 0.1 C HSTQ nồng độ bụi hiệu nhiệt độ T2m (TH2) có giá trị âm lớn 12 tháng với khoảng dao động từ – 0.63 đến – 0.78 cho thấy tác động bụi lên nhiệt độ lớn Cả bụi BC làm lạnh lớp khí gần bề mặt làm nóng lớp khí o bên trên, nhiệt độ tăng giảm dao động khoảng – 0.1 đến 0.1 C Tác động bụi BC đến lượng mưa không rõ rệt, nhiên bụi làm giảm lượng mưa khu vực lớn BC Vào tháng 7, bụi làm giảm lượng mưa khu vực Myanma, Bắc Việt Nam với giá trị khoảng – mm/tháng.Vào tháng mùa đông, tác động nhỏ khu vực lục địa Trên đại dương, số khu vực lượng mưa tăng khu vực biển Đông Trung Quốc vào tháng 11, khu vực biển Đông Việt Nam, vịnh Belgan vào tháng 9, lượng mưa tăng khoảng – mm/tháng Còn BC làm giảm lượng mưa khu vực Đông Nam Trung Quốc, Bắc lục địa Ấn Độ vào tháng – với giá trị– đến – 3.5 mm/tháng, vào tháng – 8, làm tăng lượng mưa với giá trị – mm/tháng, tháng – 12 Tác động BC bụi lên lượng mưa không rõ rệt, với HSTQ nhỏ dao động từ– 0.1 đến 0.1 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Hồ Thị Minh Hà Phan Văn Tân (2009), “Mô số trị ảnh hưởng xon khí cacbon đen lên khí hậu khu vực Đông Nam Á Việt Nam”, Hội thảo gió mùa châu Á lần 2, tr 185 – 197 Nguyễn Ngọc Bích Phượng (2009), “Tác động trực tiếp xon khí gây người lên giáng thủy khu vực Đông Nam Á”, Luận văn cao học ngành Khí Tượng Phạm Xuân Thành, Nguyễn Xuân Anh, Lê Việt Huy, Lê Như Quân, Hoàng Hải Sơn, Phạm Lê Khương (2011), “Ảnh hưởng mưa đầu mùa tới độ dày quang học xon khí Bạc Liêu”, Tạp chí Các khoa học trái đất, 33(1), tr 10 – 17 Đào Thị Hồng Vân (2013), “Nghiên cứu khả ứng dụng mơ hình WRFCHEM vào khu vực Việt Nam”, Luận văn cao học ngành Khí Tượng Tiếng Anh Chung C.E Ramanathan V., Kim D., Podgomy L.A., (2005), “Global anthropogenic aerosol direct forcing derived from satellite and ground – based observations”, Journal of Geophyical Research D F Zhang ccs, (2009), “Simulation of dust aerosol and its regional feedbacks over East Asiausing a regional climate model”, Atmos Chem Phys.,9, pp 1095 -1110 Fabien Solmon.,et al.,(2008), “Dust aerosol impact on regional precipitation overwestern Africa,mechanisms and sensitivity to absorption properties”, Geophysical Research Letter, vol 35 Filippo Giorgi, Xunquiang Bi, (2002), “Direct radiative forcing and regional climatic effects of anthropogenic over East Asia: A regional couple climatechemistry/aerosol model study”, Journal of Geophysical research, vol 107 75 Giorgi, F and Chameides, W L,(1986), “Rainout Lifetimes of Highly Soluble Aerosols”, J Geophys.Res,91, pp 14367–14376 10 IPCC, Working Group I (2001), Climate change 2001: The Scientific Basic 11 IPCC, Working Group I (2007), Climate change 2007: The Physical Science Basic 12 J Wu, C Fu, Y Xu, J P Tang, W Wang, Z Wang, (2008), “Simulation of direct effects of black carbon aerosol on temperature and hydrological cycle in Asia by a Regional Climate Model”, Meteorol Atmos Phys 100 13 Kasibhatla, P., Chameides, W L., and John, J St,(1997), “A ThreeDimensional Global Model Investigationof Seasonal Variation in the Atmospheric Burden of Anthropogenic Sulfate Aerosols”,J.Geophys Res,102, pp 3737– 3759 14 Konare, A A.S Zakey, F Solmon, F Giorgi, S Rauscher, S Ibrah and X Bi, (2008), “Aregional climate modeling study of the effect of desert dust on the West Africa monsoon”,J.Geophys Res,113 15 Lau K.-M., et al, (2008),“The joint Aerosol - Monsoon Experiment: A NewChallenge for Monsoon Climate Research”,Bulletin of the American Meteorological Society, Vol 89, pp 369-383 16 Luo, C., St John, J C., Zhou, X J., Lam, K S., Wang, T., and Chameides, W.L (2000), “A NonurbanOzone Air Pollution Episode over Eastern China: Observations and Model Simulations”, J Geophys Res,105, pp 1889–1908 17 Mark Z Jacobson (2001),“Strong radiative heating due to the mixing state of black carbon in atmospheric aerosols”, Nature vol 409, pp 695 – 697 18 Subari Menon, James Hansen, Larissa Nazarenko, Yunfeng Luo (2002), “Climate Effects of Black Carbon Aerosols in China and India”, Science, vol 297, pp 2250-2253 76 19 Marticorena, B and G Bergametti,(1995),“Modeling the atmospheric dust cycle, Part 1: Designof soil-derived dust emission scheme”, J Geopys Res,100 20 ParungoF, , Z Li, X S Li, D Z Yang, and J Harris, (1994),“Gobi dusts tormsandthe GreatGreenWall”, GeophysR es.L ett., 21, pp 999-1002 21 P.Zanis.,et al (2012), “Regional climate feedback of anthropogenic aerosols over Europe using RegCM3”, Climate resarch, Vol 52, pp 267 -278 22 Qian, Y., Giorgi, F., Huang, Y., Chameides, W L., and Luo, C,(2001), “Simulation of AnthropogenicSulfur over East Asia with a Regional Coupled Chemistry-ClimateModel”, Tellus 53B, pp 171–191 23 Qian , et al (2001), “Reginal simulation of anthropogenic sulfur over east Asia and its sensitivity to model parameters”, Tellus,53B, pp 171-191 24 Ramanathan V., et al, (2005),“Atmospheric brown clouds: Impact on South Asianclimate and hydrologic cycle”,Proc Natl Acad Sci USA, 102, 53265333 25 Tami C.Bond, (2007), Black Carbon and Climate Change,University of illnois, Urbana - Champaign 26 S.Twomey (1977), “The influence of pollution on the shortwave albedo of clouds”, Institude of Atmosphere Physic, University of Arisona 27 Zakey, A., F Solmon and F Girogi,(2006), “Development and testing of a desert dust modulein a regional climate model” Atmos Chem Phys 6,pp 46874704 28 Zhang, X Y., Gong, S L., Zhao, T L., Arimoto, R., Wang, Y.Q., and Zhou, Z.J, (2003),“Sources of Asian dust and role of climatechange versus desertificationin Asian dust emission”, Geophys.Res Lett., 30(24) 29 Zhang Nan, Qin Yue, Xie ShaoDong, (2013), “Spaial distribution of black carbon emissons in China”, Chinese Science Bulletin, Vol 58 77 PHỤ LỤC Hình P.1 Mặt cắt thẳng đứng phân bố kinh hướng hiệu nhiệt độ mực (TH1) trung bình tháng từ tháng đến tháng 12 Hình P.2 Mặt cắt thẳng đứng phân bố vĩ hướng hiệu nhiệt độ mực (TH1) trung bình tháng từ tháng đến tháng 12 78 Hình P.3 Mặt cắt thẳng đứng phân bố kinh hướng hiệu nhiệt độ mực (TH2) trung bình tháng từ tháng đến tháng 12 Hình P.4 Mặt cắt thẳng đứng phân bố vĩ hướng hiệu nhiệt độ mực (TH2) trung bình tháng từ tháng đến tháng 12 79 ... nghiên cứu luận văn ? ?Tác động xon khí đến số yếu tố khí hậu khu vực Việt Nam lân cận? ?? Để đánh giá tác động xon khí lên hệ thống khí hậu – thời tiết cho khu vực Đông Nam Á Việt Nam, luận văn tiến... NHIÊN Lê Thị Thu Hằng TÁC ĐỘNG CỦA XON KHÍ ĐẾN MỘT SỐ YẾU TỐ KHÍ HẬU TRÊN KHU VỰC VIỆT NAM VÀ LÂN CẬN Chuyên ngành: Khí tượng khí hậu học Mã số: 6044 0222 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI... phân tích kết thu làm rõ tác động xon khí đến yếu tố khí hậu khu vực Việt Nam lân cận Chương TỔNG QUAN 1.1 Xon khí vai trị khí hậu Xon khí khí hạt rắn lỏng tồn lơ lửng không khí có nguồn gốc tự nhiên