Chương 7. Thiên tai khí tượng nông nghiệp

Chương VII THIÊN TAI KHÍ TƯỢNG NƠNG NGHIỆP Thiên tai thảm hoạ bất ngờ thiên nhiên gây cho người địa phương, vùng đất nước Các loại thiên tai bão, lụt, hạn hán, sương giá, gió khơ nóng… gây thiệt hại lớn cho ngành kinh tế quốc dân Đối với sản xuất nông nghiệp, thiên tai thường mang lại nhiều tổn thất suất, sản lượng trồng, vật ni, có làm thất thu hồn tồn Có nhiều loại thiên tai Trong chương sâu nghiên cứu số loại thiên tai ảnh hưởng trực tiếp tới sản xuất nơng nghiệp nước ta giá lạnh, gió khơ, nóng, hạn hán, lũ lụt, bão… SƯƠNG MUỐI 1.1 Điều kiện hình thành Sương muối loại thiên tai thường xảy mùa đông tỉnh miền Bắc nước ta Sương muói hạt băng nhỏ, xốp, nhẹ, đọng mặt đất, hay vật gần mặt đất nhiệt độ hạ xuống 0oC Sương muối xuất nhiệt độ khơng khí oC, nhiệt độ mặt đất xuống thấp khơng khí nhiều Sương muối thường xuất vào ban đêm khoảng gần sáng, mà mặt đất xạ nguội lạnh nhiều Do nhiệt độ q thấp, nước chứa khơng khí tiếp giáp với bề mặt lạnh ngưng kết lại trạng thái băng, dạng hạt nhỏ tinh thể muối Sương muối hình thành nóng, ẩm từ lớp đất sâu bốc lên Do mà sương muối thấy mặt lẫn mặt lớp khô vật khác Điều kiện thích hợp cho hình thành sương muối đêm có gió mùa Đơng Bắc, trời quang mây, gió nhẹ Do trời quang mây, xạ hữu hiệu mặt đất vật mặt đất tăng cường, khơng khí ln ln thay ẩm bổ sung liên tục có gió nhẹ Sương muối hình thành nhiều nơi có độ ẩm vừa phải Trong thung lũng, bồn địa nhiệt độ hạ thấp nơi khác nên sương muối dễ xuất so với sườn núi đỉnh đồi Sương muối thường xuất với tần suất cao nơi trơ trọc, khơng có thảm thực vật sườn phía Bắc đón gió mùa Đơng Bắc Dựa vào ngun nhân hình thành mà người ta chia sương muối làm loại: - Sương muối xạ: Hình thành mặt đất xạ mạnh làm cho nhiệt độ mặt đất giảm xuống đột ngột, nhiệt độ hạ xuống 0oC Loại thường hình thành trời quang mây, gió nhẹ, độ ẩm khơng khí khơng cao - Sương muối bình lưu: Là loại sương muối hình thành có bình lưu lạnh tràn làm cho nhiệt độ khơng khí mặt đất hạ xuống nhanh chóng, phạm vi phân bố loại sương muối rộng - Sương muối hỗn hợp: Là sương muối hình thành khơng xâm nhập khơng khí lạnh mà cịn lạnh xạ mặt đất Sau đợt gió lạnh tràn độ – ngày, trời quang mây, gió nhẹ, nhiệt độ khơng khí tiếp tục giảm thấp, dễ xuất sương muối Ở miền Bắc nước ta sương muối xảy nhiều vào khoảng tháng 12, tháng tháng thời tiết lạnh khô, thuận lợi cho xạ nhiệt mặt đất Khu vực có tần suất 120 sương muối cao vùng núi Đơng Bắc Tây Bắc Ở vùng này, có nơi sương muối xuất vài đợt năm Ngoài ra, số nơi khác vùng núi Việt Bắc, Thanh Hóa, Nghệ An có sương muối với tần suất thấp Bảng 7.1 Tần số sương muối trung bình số vùng Ðơn vị: ngày/năm Tên vùng Tháng Cả năm X XI XII I II III Sìn Hồ 0.04 1.6 4.8 4.4 1.0 0.04 11.9 Tủa Chùa 1.0 0.3 1.3 Điện Biên 0.1 0.3 0.4 Cò Nòi 0.4 1.5 1.0 2.9 Mộc Châu 0.6 2.3 2.0 0.2 5.1 Sơn La 0.3 1.1 1.2 2.6 Bắc Hà 0.1 0.4 1.3 1.6 0.1 3.5 Hoàng Liên Sơn 2.0 4.4 2.3 0.2 0.04 5.4 Hồ Bình 0.4 0.5 0.9 10 Phó Bảng 1.3 2.3 2.3 0.6 0.1 6.6 11 Trùng Khánh 0.04 0.8 2.2 2.5 0.3 5.8 12 Ðình Lập 0.4 1.5 1.6 0.04 3.5 13 Định Hoá 0.3 0.4 0.7 14 Hàm Yên 0.04 0.6 0.6 15 Lạng Sơn 0.1 0.8 1.2 0.03 2.1 16 Hà Nội 0.1 0.03 0.03 0.2 17 Quỳ Hợp 0.4 0.3 0.7 18 Tây Hiếu 0.2 0.6 0.8 1.2 Tác hại phương pháp phòng chống Tác hại sương muối nhiệt độ thấp Khi nhiệt độ hạ xuống oC, nước thân đóng băng lại giãn nở thể tích, phá vỡ tế bào, ống dẫn nhựa ngừng hoạt động không vận chuyển chất dinh dưỡng ni Vì ngày hơm sau có sương muối, trồng bắt đầu xuất vết “cháy táp” mặt Ngọn khơ dần, lớp vỏ tróc ra, héo úa chết Ngay sương muối chưa hình thành nhiệt độ khơng khí xuống thấp, trình sinh lý bị ngưng trệ gây tượng héo sinh lý Để chủ động việc phòng chống sương muối, cần phải biết trước khả xuất sương muối hay khơng, từ có biện pháp thích hợp để hạn chế tác hại sương muối Trong số phương pháp dự báo sương muối, phương pháp Mikhailepski dễ áp dụng cho độ xác cao loại sương muối xạ sương muối hỗn hợp Công thức dự báo có dạng: M = t’ – (t – t’).C 121 M’ = ť – (t – ť).2C Trong : M : nhiệt độ thấp khơng khí vào ban đêm M’: nhiệt độ thấp bề mặt đất vào ban đêm t : nhiệt độ đo nhiệt kế khô t’ nhiệt độ đo nhiệt kế ướt C : hệ số phụ thuộc vào độ ẩm khơng khí (bảng 7.2.) Trị số C bảng thích hợp lượng mây từ 4/10 – 7/10 bầu trời, lượng mây bầu trời < 4/10 trị số tính phải cộng với số hiệu âm Bảng 7.2 Quan hệ hệ số C độ ẩm tương đối khơng khí Độ ẩm C Độ ẩm C Độ ẩm C 100 5,0 70 2,0 40 0,9 95 4,5 65 1,8 35 0,8 90 4,0 60 1,5 30 0,7 85 3,5 55 1,3 25 0,5 80 3,0 50 1,2 20 0,4 75 2,5 45 1,0 15 0,3 Nếu lượng mây > 7/10 bầu trời trị số tính phải cộng thêm Nếu M M’ < - khả xuất sương muối 100% Nếu M M’ > +2 khơng xuất sương muối Nếu M > +2 M’ < - khả xuất sương muối 50% Lưu ý: Hệ số C phụ thuộc vào đặc điểm địa phương nên cần phải xây dựng bảng hệ số C phù hợp cho nơi Theo lý thuyết nêu trên, đề nguyên tắc chung biện pháp phòng chống sương muối giữ cho nhiệt độ mặt đất không xuống thấp (dưới oC) Những biện pháp thường dùng là: - Hun khói: Dùng rơm rạ, cỏ ẩm chất thành đống góc ruộng nơi đầu gió, đốt cháy âm ỷ để tỏa nhiều khói nhằm hạn chế xạ hữu hiệu mặt đất - Tưới nước: Nhằm làm đất ẩm thêm, tăng cường khả giữ nhiệt độ dẫn nhiệt, nhờ nhiệt từ lịng đất truyền lên, làm tăng nhiệt độ mặt đất Ở nơi đất thấp bơm nước vào ruộng để hạn chế mặt đất xạ nhiệt - Phủ đất: Dùng rơm rạ, bèo, cỏ mục phủ lên mặt đất để giảm khả xạ nhiệt khiến cho đất đỡ lạnh Những vật phủ phải vật có độ dẫn nhiệt - Chọn giống có khả chịu lạnh cao, bị tác hại sương muối - Xê dịch thời vụ gieo trồng tránh thời kỳ thường xuất sương muối Đối với vụ đơng, bố trí cho giai đoạn hoa, đậu mẫn cảm với nhiệt độ thấp tránh thời kỳ xuất sương muối - Trồng đai rừng phịng hộ chống hướng gió lạnh Bố trí mật độ trồng hợp lý GIĨ FOHN KHƠ, NĨNG (gió Lào) 2.1 Điều kiện hình thành 122 Gió fohn khơ, nóng tượng thời tiết xảy mùa hè nước ta, ảnh hưởng chủ yếu tới tỉnh ven biển miền Trung, nằm dọc theo dãy Trường Sơn từ Thanh Hóa đến Ninh Thuận Gió có nguồn gốc từ vùng biển Nam Ấn Độ Dương, đường qua lục địa Thái Lan, Lào, Campuchia dãy Trường Sơn, khối khơng khí nguồn gốc biển nóng ẩm bị biến tính fohn trở nên khơ nóng (xem phần 3.3, chương 5) Gió fohn khơ, nóng thường có hướng Tây, Tây-Nam thường gọi gió Lào Gió Tây Nam khơ nóng ảnh hưởng nhiều tỉnh Bắc Trung Bộ, vào tới Bình - Trị Thiên Ở đồng Nghệ An – Hà Tĩnh, trung bình hàng năm quan sát 20 - 30 ngày Trong vùng thung lũng phía Tây, tình trạng khơ nóng cịn biểu nghiêm trọng hơn, năm có đến 40 – 50 ngày, có 15 – 20 ngày khơ nóng cấp II Khu vực Thanh Hố Ðồng Bắc Bộ gió khơ, nóng hơn, khoảng từ 10 đến 20 ngày năm Vùng Tây Bắc thường thấy gió Tây mà tính chất tương tự Bảng 7.3 Mức độ gió khơ nóng số địa điểm vùng Bắc Trung Bộ Địa điểm Tháng III Tháng IV Thanh Hóa Vinh Hà Tĩnh Đồng Hới Cửa Tùng 0,2 0,3 0,5 0,6 0,4 1,2 1,0 1,5 1,9 Thanh Hóa Vinh Hà Tĩnh Đồng Hới Cửa Tùng 0.0 0,2 0,2 0,4 0,2 0,0 0,6 0,2 1,5 0,8 Tháng Tháng Tháng V VI VII Tần số khơ nóng cấp I 2,6 3,8 3,7 5,2 7,2 7,1 5,4 7,3 10,1 4,9 7,3 6,8 3,7 8,7 6,7 Tần số khơ nóng cấp II 0,0 0,3 0,3 1,8 2,1 2,7 0,6 0,9 1,2 3,1 0,7 1,8 1,0 3,0 1,0 Tháng VIII Tháng IX Tổng cộng 1,5 5,9 6,4 5,2 5,1 0,1 0,4 0,6 0,7 0,7 12,1 27,2 31,6 26,9 27,5 0,0 0,5 0,4 0,7 0,4 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,6 7,9 3,5 8,2 6,4 Các tỉnh Bình - Trị - Thiên vùng có nhiều gió Tây khơ nóng Đặc biệt khu vực Quảng Trị có đèo Lao Bảo, nơi thấp dãy Trường Sơn hút luồng gió Tây khơ nóng thổi thẳng xuống vùng đồng bằng, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sản xuất Nông Lâm nghiệp Về cường độ tần số, trung bình mùa hè quan sát 25 – 30 ngày khơ nóng cấp I, có – ngày khơ nóng cấp II Hai tháng nhiều gió Tây khơ, nóng tháng VI VII, trung bình tháng có – ngày khơ nóng cấp I, – ngày khơ nóng cấp II Ngồi gió Tây Nam khơ nóng cịn hoạt động mạnh vùng ven biển thuộc tỉnh Trung Trung Bộ (Nam đèo Hải Vân đến phía Bắc đèo Cả), mức độ khơ nóng có thấp Tuy có lúc gió Tây Nam khơ nóng đem lại nhiệt độ 400C độ ẩm 30% 2.2 Tác hại biện pháp phịng chống 123 Tác hại gió Tây Nam khơ nóng (gió Lào) nhiệt độ cao độ ẩm khơng khí thấp Trong trường hợp tốc độ gió vừa phải (khoảng - m/s), nhiệt độ tối cao ngày tới 34 - 350C, độ ẩm tối thấp 55% Gió Lào mạnh (tốc độ khoảng - 10 m/s) làm tăng nhiệt độ tới 37 - 400C, độ ẩm giảm xuống 45% Vì có gió Tây Nam khơ nóng, độ thoát nước lớn, lượng nước bị hao hụt không kịp bù lại, bị khơ héo chết Gió khơ nóng kéo dài dễ gây khô hạn diện rộng, ảnh hưởng lớn đến mùa màng Những đợt gió khơ nóng đến sớm thường nguy hiểm cho lúa xuân thời kỳ trỗ bơng Khi gặp đợt gió này, tỷ lệ hạt lép từ 20 – 50% Đối với lúa mùa vào thời kỳ mạ, gió làm cho mạ bị già, cấy xuống không bén rễ Đặc biệt gió Tây Nam khơ nóng cịn ngun nhân gây cháy rừng Trong trường hợp gió mạnh, cỏ bị khô héo, dễ bị cháy rừng lan diện rộng Mặt khác, tác động gián tiếp yếu tố khí tượng cịn kéo theo làm khô kiệt nước đất, chua phèn muối mặn ngấm lên mặt làm cho rễ bị ngâm dung dịch có nồng độ muối khống a xít cao, trồng bị chết Để đề phịng gió Tây Nam khơ nóng, lúa xuân cần gieo cấy thời vụ, chăm bón tốt cho lúa mọc khỏe, trổ sớm, tránh nhũng đợt gió khơ nóng đầu mùa Đối với lúa mùa, cấy cần giữ nước mặt ruộng cho mát gốc, bón thêm phân để làm tăng sức sống Các biện pháp phòng chống phủ đất, trồng xen, vun gốc có tác dụng làm giảm tác hại gió khơ nóng Việc trồng rừng chắn gió có tác dụng hạn chế tác hại gió khơ nóng mặt làm hạ thấp nhiệt độ, mặt khác tăng thêm độ ẩm khơng khí Gió Lào làm cho sức khỏe trâu, bị bị giảm sút, ảnh hưởng đến suất lao động Vì cần ý chăm sóc trâu bị mùa gió Lào thơng qua việc bảo đảm cung cấp đầy đủ thức ăn, nước uống, giấc làm việc hợp lý Trên vùng đất trồng trọt chăn nuôi cần tạo nhiều hồ chứa nước trồng rừng chắn gió Vào thời kỳ cuối mùa đông cần chọn loại trồng vừa chịu hạn vừa sinh trưởng nhanh chóng, tạo lớp phủ thực vật cho trồng khác có giá trị cao bắt đầu vào mùa gió Lào HẠN HÁN 3.1 Điều kiện hình thành Hạn tượng tự nhiên coi thiên tai, gây nước mặt bốc mặt đất mạnh, phá vỡ cân nước cây, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sinh trưởng, phát triển trồng Dựa vào nguyên nhân gây hạn mà chia làm hai loại hạn đất hạn khơng khí a) Hạn đất Hạn đất xảy trời mưa thờì gian dài, nhiệt độ cao kéo theo bốc lớn mặt đất Tình trạng gây cân đối lượng nước cần với lượng nước cung cấp từ đất dẫn đến héo, suất trồng bị giảm sút chết Hạn đất xác định thời tiết khơ, nóng kéo dài từ 15 – 20 ngày trở lên Trong thời gian trời khơng mưa có mưa nhỏ Mức độ hạn xác định nhiều tiêu: - Hạn đất tính theo chuẩn sai lượng mưa (∆R): Chuẩn sai lượng mưa tính theo cơng thức: 124 ∆R = R – R Trong đó: ∆R chuẩn sai lượng mưa; R lượng mưa thực tế; R lượng mưa trung bình nhiều năm Khi ∆R > 20%, (hụt 20% so với tiêu chuẩn) mưa ∆R > 30%: hạn trung bình ∆R > 50%: hạn nặng ∆R > 75%: hạn nặng - Hạn đất tính theo hệ số thuỷ nhiệt Sê-nia-ni-nốp HTC (Hydro- temperature Coefficient) ΣR HTC = ∑t0C Trong đó: ΣR tổng lượng mưa ∑t0C tổng lượng nhiệt Khi HTC < bắt đầu có dấu hiệu hạn HTC = 0,5 – 0,6 hạn trung bình HTC = 0,4 – 0,5 hạn nặng HTC < 0,4 hạn nặng Áp dụng cơng thức Việt Nam, Trung tâm khí tượng nông nghiệp đưa công thức: ∑R 0,16 ∑ t Hệ số 0,16 hệ số thực nghiệm thường dùng cho vùng nhiệt đới Nếu K = – khơng hạn, vùng ẩm ướt K = 0,5 – 1,0 vùng bắt đầu có dấu hiệu hạn K< 0,5 vùng hạn K= b) Hạn khơng khí Hạn khơng khí xảy độ ẩm khơng khí q thấp, nhiệt độ cao gió mạnh Hạn khơng khí đất đủ ẩm phận mặt đất nước nhiều dẫn đến rễ khơng kịp hút nước cung cấp cho trình bốc mặt kết bị khô héo Để đánh giá hạn khơng khí dùng số hạn khơng khí Subebinler: Đối với hạn khơng khí, để xác định cường độ hạn cần phải tính đến khả bốc hơi, độ ẩm tương đối, nhiệt độ độ thiếu hụt bão hòa nước (d) khơng khí vận tốc gió Khi nghiên cứu chất hạn khơng khí, Subebinler nhận thấy hạn khơng khí xảy d = 20 mb đưa bảng số hạn sau: Bảng 7.4 Chỉ số khí tượng loại hạn khơng khí Hạn khơng khí Khả bốc (mm/ngày đêm) Độ thiếu hụt bão hòa (d) lúc 13 h Ứng với vận tốc gió Ứng với vận tốc gió > < 10 m/gy 10 m/gy 20 – 32 13 – 27 Hạn nhẹ 3–5 Hạn trung bình 5-6 33 – 39 28 – 32 Hạn nặng 6–8 40 – 52 33 – 45 >8 ≥ 53 ≥ 46 Hạn nặng 125 Mức độ hại hạn trồng phụ thuộc vào thời gian kéo dài hạn Theo Subebinler trồng khơng bị hại sau ngày hạn nhẹ – ngày hạn nặng - Chỉ số hạn khơng khí tính theo nhiệt độ lượng mưa: − S = ∆T ∆R σ T −σ R Ở : S số hạn, ∆T ∆R chuẩn sai nhiệt độ lượng mưa so với chuẩn thời kỳ nghiên cứu, δT δR độ lệch chuẩn tương ứng Khi S ≥ 2,0 xuất hạn khơng khí S ≥ 3,0 hạn nặng Chỉ số hạn S xác định theo diện, ∆R, ∆T S tính theo diện tích đạt tỷ số: – 10%: Hạn cục 11 – 20%: Hạn rộng 21 – 30%: Hạn rộng 31 – 50%: Hạn nghiêm trọng > 50%: Hạn thiên tai 3.2 Phân bố hạn biện pháp phịng chống Ở Miền Bắc, tính thất thường chế độ mưa nên hạn tượng thường xuyên Ở vùng đồng Bắc Bộ, hạn hay xảy vào vụ Đông Xuân trùng với mùa mưa, lượng mưa trung bình tháng khoảng 20 – 30 mm, có giai đoạn liên tục nhiều ngày khơng có mưa Trong vụ mùa, có khả xảy hạn mùa mưa Hạn thời điểm gây thiệt hại nghiêm trọng nhiệt độ cao, bốc nước mạnh làm cho bị tàn lụi nhanh chóng Qua nghiên cứu cho thấy hạn vào thời kỳ lúa làm địng suất giảm 30%, hạn vào lúc lúa trổ phơi màu, suất giảm tới 40 – 50%, hạn vào lúc lúa ngậm sữa suất giảm 10 – 15% Ở tỉnh duyên hải miền Trung, hạn xảy vào cuối mùa xuân suốt mùa hè, hạn nặng vào tháng VI, VII Thời kỳ bị ảnh hưởng gió Lào khơ, nóng gây hạn đất hạn khơng khí, làm thất thu nghiêm trọng lúa vụ đông xuân vụ hè thu Nhiều tỉnh không trồng loại rau màu, chân đất màu mỡ, thích hợp với trồng cạn bị bỏ hóa khơng có nước tưới Ở đồng sông Cửu Long thường gặp hạn hán vụ đông xuân mùa khô, từ tháng XI đến tháng IV Vụ đông xuân năm 1992 – 1993, lượng mưa hầu hết tháng thấp Bảng 7.5 Tần suất hạn hán mùa khô Quảng Ngãi (%) Địa điểm Tháng IV Tháng V Tháng VI Tuần Châu Ô Trà Khúc Quảng Ngãi Tuần Tuần Tuần Tuần Tuần Tuần Tuần Tuần 92 88 88 100 94 82 92 94 88 92 88 88 77 69 71 62 77 67 56 77 67 69 82 58 63 81 126 An Chỉ 88 88 94 88 71 65 65 77 53 Mộ Đức 88 94 88 77 71 88 77 88 71 Đức Phổ 100 88 100 100 77 100 88 82 82 Ghi chú: Tuần hạn có lượng mưa nhỏ 30 mm Nguồn: Võ Thị Kiều, Trạm khí tượng Quảng Ngãi trung bình nhiều năm từ 75 – 90% Hạn hán sâu bệnh làm suất lúa giảm 6,2 tạ/ha, tổng sản lượng thấp 559.000 so với vụ đông xuân 1991 – 1992 Ở tỉnh Tây Nguyên hạn hán thường xảy mùa khô, từ tháng III, tháng IV nhiều vườn cà phê, ăn bị hạn làm cháy khô Các ao, hồ, sông, suối mạch nước ngầm cạn kiệt, khơng cịn nguồn nước phục vụ sản xuất Hạn hán cịn có ngun nhân từ hoạt động El Ninô (xem chương IX) Nghiên cứu hạn hán Việt Nam cho thấy, 50 năm hạn diện rộng vào vụ đông xuân chiếm 22%, vụ hè thu chiếm 12% Trong 60% hạn đông xuân 80% hạn hè thu có liên quan đến El Ninơ Các vụ đơng xuân 1962 – 1963, 1976 – 1977, 1982 – 1983, 1997 – 1998 vụ hè thu 1963, 1977, 1983, 1993 1998 năm có El Ninơ đặc biệt bị hạn nặng Để phòng chống hạn hán, biện pháp chủ yếu bảo vệ nguồn nước giữ ẩm cho đất từ đầu mùa khô Vào đầu mùa khô cần triển khai số biện pháp chống hạn xới xáo đất để hạn chế bốc hơi, che phủ cho đất rơm rạ, cỏ mục, bèo nilon để giữ ẩm Ở nơi hạn thường xuyên xảy diện rộng, nên trồng đai rừng để cải thiện điều kiện khí hậu Các đai rừng có tác dụng cản gió, giảm bốc đất, hạ thấp nhiệt độ tăng thêm độ ẩm Theo kết nghiên cứu Lê Quang Vĩnh (2000), phía sau dải rừng ứng với khoảng cách 30 – 40 lần chiều cao dải rừng, tốc độ gió giảm từ 20 – 60%, độ bốc giảm 40%, nhiệt độ hạ thấp 0,5 – 1,5oC độ ẩm khơng khí cao 0,5 – 1,5 mb so với khơng có rừng chắn Bởi vậy, rừng có tác dụng tốt việc chống hạn Ở vùng đồi núi nên xây dựng hồ tích chứa nước để chủ động việc tưới tiêu cho loại trồng Những vùng hạn hán gay gắt Tây Nguyên, ven biển Trung Trung Bộ, Nam Trung Bộ cần áp dụng biện pháp bảo vệ nguồn nước từ đầu mùa khô đắp đập giữ nước, đóng cống tiêu nước kịp thời, che phủ nilon mặt hồ nước, sử dụng tiết kiệm nguồn nước Vùng đồng nên có hệ thống kênh mương hợp lý để dẫn nhập nguồn nước cách thuận lợi, vào mùa khô hạn LŨ LỤT Lũ lụt tượng nước sông dâng lên mưa lớn đầu nguồn, nước lũ đổ mạnh vỡ đê, tràn đê làm ngập hết vùng thấp Lũ lụt gây tượng úng trồng Úng thường xảy mùa mưa, mưa nhiều mưa lớn tập trung thời gian ngắn, nước khơng kịp tiêu thốt, đất no nước, khơng hút thêm nữa, làm rễ thiếu khơng khí Nói chung úng, lụt thường có liên quan với hệ thống thời tiết gây mưa lớn bão, áp thấp nhiệt đới, front 4.1 Tác hại Lũ lụt Thiên tai lũ lụt loài người ghi chép nhiều sử sách Ở lưu vực sông Misisipi (Mỹ) lũ lụt tháng IV năm 1927 làm ngập lụt 10 triệu hecta, làm chết 500 000 người Gần đây, 127 trận đại hồng thủy sông Trường Giang (Trung Quốc) năm 1998 gây thiệt hại hàng chục tỷ Đôla Mỹ làm chết 4150 người, hàng trăm triệu người bị ảnh hưởng trực tiếp Ở Việt Nam năm 1945, lũ lụt làm ngập úng 312 000 đất nông nghiệp, dẫn đến thiếu lương thực, làm chết đói triệu người Năm 1971, vỡ đê sông Đuống vùng đồng Bắc Bộ bị ngập lụt 250 000 lúa hoa màu Bảng 7.6 Thiệt hại lũ lụt gây miền Trung (Quảng Bình - Bình Thuận) Năm Số người chết Diện tích lúa (ha) Nhà bị hư hại Tổng giá trị bị hại (1000 cái) (1000 USD) Bị ngập Mất trắng 1994 445 241 904 29 144 784 405 259,8 1995 259 58 972 974 359 551 106,2 1996 624 293 326 97 463 227 107 720,0 1997 64 243 961 23 759 15 115 600,0 Nguồn: Trung tâm nghiên cứu KTTV (2000) Tại miền Trung, năm 1999 mưa lớn diện rộng gây ngập lụt tỉnh từ Huế đến Bình Định, làm nhiều người chết, nhiều người nhà cửa Đồng sông Cửu Long -4 năm lại xảy lụt lớn, điển hình lụt lớn năm 1961, 1966, 1978, 1996, 2000 Úng gây thiệt hại cho mùa màng chủ yếu đất bão hoà nước, đất thiếu oxy, hạn chế trình hấp thụ rễ, làm cho rễ bị ủng thối chết Nếu đất thiếu oxy, trình oxy hố bị ngừng trệ, q trình yếm khí chiếm ưu tạo chất độc rễ Lá thân bị ngập nước làm tê liệt chức quang hợp, hô hấp Nước ngập lâu ngày, tuỳ loại bị chết giảm thu hoạch 4.2 Đặc điểm lũ lụt nước ta biện pháp phòng chống lụt úng Hàng năm mùa lũ diễn khác vùng Tùy theo điều kiện địa lý tự nhiên thời tiết mà lũ đến sớm hay đến muộn Mùa lũ vùng thường xảy sau: • Vùng Bắc Bộ Bắc Thanh Hóa: từ tháng VI đến tháng X • Vùng ven biển từ Nam Thanh Hóa đến Hà Tĩnh: từ tháng VII đến tháng XI • Vùng ven biển từ Quảng Bình đến Ninh Thuận: từ tháng IX đến tháng XI • Vùng Nam Bộ Tây nguyên: từ tháng VII đến tháng XI Biện pháp để chống úng điều tiết nước, làm thuỷ lợi tốt để chủ động nước tưới, rút nước kịp thời úng khắc phục tình trạng thất thường chế độ mưa Xây dựng cơng trình thuỷ lợi sơng lớn, xây hồ chứa nước, nạo vét lịng sơng, củng cố bờ đê, đắp thêm số đê phụ Ðối với kỹ thuật trồng trọt, phải ý đến độ cao luống đất, gieo hạt giống khu đất cao thích hợp, bố trí giống ngắn ngày, gieo trồng thời vụ để thu hoạch trước có úng lụt, bị úng sinh trưởng tốt, có khả chịu ngập úng Sau bị úng phải rửa đất bùn, phù sa bám vào thân lá, tăng cường chăm sóc phịng trừ sâu bệnh MƯA ĐÁ Mưa đá loại giáng thủy rắn dạng hạt nước đá có hình dạng, kích thước khác Mưa đá thường xảy có dơng phát triển mạnh, dịng khơng khí mây bị lên 128 cao tới 9-10 km Do hình thành điều kiện nhiệt độ thấp, hạt băng hạt nước lạnh tồn đồng thời với Trong dơng dịng khơng khí thăng mạnh, hạt băng lớn lên, lúc đầu nước từ hạt nước khác chuyển tới, sau va chạm, chập lại với giọt nước lạnh đơng đặc lại Kết hình thành nhân băng, hạt nhân bị theo dịng khơng khí bốc lên mãnh liệt, đưa lên đưa xuống nhiều lần, nhân băng lớn lên mau chóng Có thể đường kính hạt băng lên tới 5-10cm nặng 0,5kg Thơng thường hạt mưa đá có kích thước chừng 1cm nặng vài gam Ðiều kiện để mưa đá xảy khơng khí phải thăng mạnh đỉnh mây đạt tới nhiệt độ giá lạnh Mưa đá thường xảy vào tháng chuyển tiếp từ đông sang hạ (khoảng tháng IV, tháng V), xảy vào tháng X, XI Vào mùa hạ, lớp khơng khí cao lạnh nên mưa đá xảy Mưa đá không quan sát thấy vùng nhiều rừng, rừng rậm khơng điều kiện thuận lợi cho phát triển dông Diện mưa đá thường giới hạn phạm vi vài trăm km 2, có thành dải hẹp, lác đác chỗ Mưa đá có sức phá hoại mạnh, lúa chiêm xuân Mưa đá gây tác hại nhiều ăn quả, hoa màu Hiện chưa có biện pháp hiệu để ngăn chặn mưa đá Một vài nơi người ta thí nghiệm dùng tên lửa mang theo chất hoá học bắn lên đám mây dơng có khả sinh mưa đá, phá tan mây trước hình thành hạt băng Tuy nhiên, kết chưa xác nhận cách đầy đủ Sau mưa đá xảy ra, trồng hồi phục cần tích cực chăm sóc, dựng lại đổ, bón thêm phân vun gốc DƠNG NHIỆT Bắt đầu từ tháng III, tháng IV chiều tối thường có dơng xảy Thời tiết dơng thường thấy có sấm chớp kèm theo gió mạnh, mưa rào, đơi có mưa đá Sấm sét dơng phóng điện đám mây dày đặc, phát triển cao gọi mây dơng Loại mây hình thành nguyên nhân sau: - Do khơng khí nóng, ẩm bốc lên cao bị khơng khí lạnh, nặng tràn tới bên - Do khơng khí nóng, ẩm trượt lên theo sườn dốc đồi, núi Trường hợp gọi dơng địa hình - Do mặt đất bị nóng lên nhận nhiều xạ mặt trời, khơng khí gần mặt đất nóng, ẩm giãn nở thể tích bốc lên cao Loại gọi dông nhiệt, loại dông thường thấy nhiều cả, xảy vào buổi chiều mùa hè lúc mặt đất bị đốt nóng nhiều Ở nước ta, hàng năm có từ 50 đến 100 ngày có dơng, có vùng có nhiều ngày xảy 2-3 dông Mùa dông tháng IV đến tháng X tập trung vào khoảng từ tháng V đến tháng VIII Dơng xảy vào mùa lạnh nhiệt độ độ ẩm thấp Dơng gây tác hại sản xuất nơng nghiệp gió mạnh mưa lớn kèm theo Ðơi gió dơng mạnh làm gãy cành đổ lớn Bên cạnh tác hại, dơng có tác dụng cung cấp cho lượng đạm đáng kể nước mưa BÃO VÀ ÁP THẤP NHIỆT ĐỚI 7.1 Điều kiện hình thành bão áp thấp nhiệt đới Bão nhiễu động sâu sắc chế gió mùa mùa hè Đó vùng khí áp thấp gần trịn, bán kính vào khoảng 200 – 300 km, đường đẳng áp gần đồng tâm dày xít nhau, gây gió mạnh lên tới 35 m/s, tức 120 km/h Trừ phần trung tâm bão gọi 129 mắt bão lặng gió, cịn tồn hệ thống có chuyển động xốy lên mãnh liệt Bão có trữ lượng ẩm lớn, có lượng nội khổng lồ Mây hình thành bão lớp mây dày, cho mưa dội vùng rộng lớn Riêng vùng trung tâm bão vùng gió yếu, chí lặng gió thường mây, có quang mây Bão hình thành khoa học chưa khám phá hết nguyên nhân Tuy nhiên, qua nghiên cứu lý thuyết thực tế người ta rút số quy luật sau: - Bão hình thành vùng biển nhiệt đới, nhiều đới vĩ độ 10 – 20 hai bán cầu Về mùa hè nhiệt độ mặt nước biển đạt 27 – 28 oC, phận khơng khí nóng ẩm mặt biển bốc lên cao hình thành trung tâm khí áp thấp Gradient khí áp có hướng từ rìa vào trung tâm Dịng khơng khí nóng, ẩm chuyển động chịu tác dụng lực Coriơlit hình thành xốy thuận Trong đới vĩ độ 50 Bắc đến 50 Nam khơng có bão lực Cơriơlit q nhỏ khơng khơng khí nóng ẩm Ở vĩ độ cao, lực Côriôlit lớn không khí mặt biển thường có nhiệt độ thấp khơ nên dịng thăng yếu, khơng hình thành bão - Bão thường hình thành dải hội tụ nhiệt đới, mùa bão thời kỳ nhiễu động mạnh dải hội tụ nhiệt đới Về mùa hè bán cầu Bắc, vị trí dải hội tụ nhiệt đới thường dịch lên phía Bắc so với vị trí trung bình chúng nằm đới vĩ độ từ 10 – 20o Bắc Đường bão phụ thuộc vào điêù kiện nội lực ngoại lực Điều kiện ngoại lực tác động đến bão hệ thống khí áp, chủ yếu lưỡi áp cao cận nhiệt đới Thái Bình Dương lưỡi áp cao cực đới Bắc bán cầu Hình 7.1 Ảnh vệ tinh chụp bão Andriu đổ vào Florida (Mỹ) năm 1992 Tốc độ di chuyển mắt bão khơng giống nhau, có bão suốt q trình tồn khơng di chuyển, có bão di chuyển nhanh đến 40 km/giờ Đặc biệt vào vùng ôn đới, ảnh hưởng đới gió Tây Nam, bão di chuyển với tốc độ 60 –70 km Gió bão gần đối xứng qua tâm Ở xa giới hạn ngồi bão có tốc độ gió từ cấp trở lên, tới gần tâm bão, gió mạnh, mạnh vùng cách tâm bão khoảng vài chục km (tốc độ gió có 130 thể lên tới 300 km/h) Phạm vi đường kính khu vực tâm bão lặng gió khác nhau, thường từ 15 – 30 km, áp suất khơng khí thấp Đa số bão có giá trị khí áp vùng trung tâm 930 – 990 milibar Mây bão hình thành khơng khí nóng, ẩm bốc lên mạnh mẽ, độ cao định chúng bị lạnh nhiều, nước ngưng kết hình thành mây Tiềm nhiệt ngưng kết giải phóng làm cho khơng khí xung quanh nóng thêm Tốc độ dịng thăng khơng khí bão tương đối lớn, có tới 2,5 – 3,5 m/s Trên cao, có đến –10 km hình thành khối mây lớn, dày đặc phát triển liên tục, gây mưa trút nước Đến độ cao đó, dịng thăng khơng khí yếu đi, tỏa sang ngang tạo thành dịng thổi phía ngồi Đỉnh khối mây tỏa thành mây mỏng vươn xa Ở trung tâm bão dịng khơng khí từ cao giáng xuống làm cho mây tan đi, thời tiết vùng trung tâm bão lặng gió gió nhẹ, mưa lác đác khơng mưa, ban ngày đơi hửng nắng cịn ban đêm thấy trăng Hình 7.2 Sơ đồ dịng khơng khí phát triển mây vùng bão Bão phát sinh Thái Bình Dương thường theo quỹ đạo parabol, có nhiều trường hợp đường phức tạp Nhìn chung, vào vùng biển nước ta thường bão theo hướng Đông, Đông - Nam Bão ảnh hưởng vào Việt Nam bão hình thành vùng biển nhiệt đới Tây Thái Bình Dương biển Đơng Trên biển Đơng, hàng năm trung bình có – 10 bão hoạt động (theo số liệu 60 năm) Năm nhiều bão lên tới 18 (1964), năm bão (1925) Số bão từ biển Tây thái Bình Dương vào biển Đơng chiếm 60%, hình thành biển Đơng chiếm 40% Trung bình năm nước ta chịu ảnh hưởng bão áp thấp nhiệt đới, đó, bị ảnh hưởng trực tiếp 3,15 bão, 2,95 áp thấp nhiệt đới bị ảnh hưởng gián tiếp 0,83 bão 0,42 áp thấp nhiệt đới (bảng 7.7) Nếu tác động trực tiếp bão thường gây thiệt hại lớn, ảnh hưởng gián tiếp nhỏ, bão xa thường gây mưa diện rộng kéo dài dễ gây úng lụt Một nguyên nhân quan trọng gây bão áp thấp nhiệt đới hoạt động El Ninô El Ninô ảnh hưởng đến hoạt động gió mùa mùa hè Đơng Nam Á Qua phân tích số liệu số lượng bão áp thấp nhiệt đới ảnh hưởng đến khu vực vào năm xuất El Ninô La Nina cho 131 thấy, năm có El Ninơ trung bình có bão áp thấp nhiệt đới, năm có (1957), năm nhiều có tới (1965, 1983, 1993) ảnh hưởng đến nước ta Hình 7.3 Đường bão vào Việt Nam qua tháng Vào năm La Nina, số lượng bão áp thấp nhiệt đới ảnh hưởng đến thời tiết nước ta nhiều hơn, năm nhiều 8,3 cơn, nhìn chung nhiều so với trung bình khoảng Đặc biệt, năm thường xảy đợt mưa lớn, diện phân bố rộng, kéo dài nhiều ngày gây ngập lụt nghiêm trọng Bảng 7.7 Tần số bão, áp thấp nhiệt đới ảnh hưởng trực tiếp (*) gián tiếp (**) Đơn vị: Cơn bão Loại Tháng Cả năm 10 11 12 0 0,05 0,25 0,40 0,50 0,70 0,80 0,40 0,05 3,15 0,05 0,03 0,03 0,38 0,30 0,63 0,65 0,53 0,25 0,10 2,95 0 0,03 0,08 0,10 0,12 0,10 0,15 0,15 0,10 0,83 ATNĐ (**) 0,03 0 0,08 0,10 0,08 0,05 0,08 0,42 Cộng 0,08 0,03 0,11 0,79 0,80 1,35 1,53 1,53 0,88 0,25 7,35 Bão (*) ATNĐ (*) Bão (**) Nguồn: Số liệu khí tượng 1956 – 1995 7.2 Hoạt động bão áp thấp nhiệt đới Việt Nam biện pháp phòng tránh Mùa mưa bão Việt Nam kéo dài từ tháng VI đến tháng XI, tùy khu vực bão hoạt động sớm hay muộn: - Khu vực từ Quảng Ninh đến Thanh Hóa: mùa bão từ tháng VI dến tháng IX, nhiều tháng VIII 132 - Khu vực từ Nghệ An đến Quảng Bình: mùa bão từ tháng VII đến tháng VIII, đến chậm so với khu vực trên, nhiều tháng X - Khu vực từ Quảng Trị đến Ninh Thuận: bão diễn phức tạp, từ tháng III đến tháng VI có bão, tháng VII, VIII bão từ tháng IX đến tháng XII bão áp thấp nhiều - Khu vực từ Bình Thuận trở vào: bão áp thấp nhiệt đới chủ yếu xảy vào tháng X XI Đặc điểm gió bão giật mạnh hướng thay đổi nhanh Trước sau trung tâm bão, gió gần trái chiều nên sức phá hoại lớn, làm đổ to, nhà cửa… Khi có bão thường kèm theo mưa lớn Khu vực vùng bão, lượng mưa ngày đêm 150 300 mm Một đợt mưa bão kéo dài từ – ngày, mưa tập trung – ngày, lượng mưa đạt từ 200 – 400 mm, có trường hợp tới 500 – 600 mm Bão gây nhiều thiệt hại sản xuất nơng nghiệp Khi có bão trồng vừa chịu gió bão vừa chịu úng lụt nên mùa màng gần trắng Ở vùng ven biển, bão gây nạn nước biển dâng gió dồn nước vào bờ, cao tới –7 m tràn sâu vào đất liền hàng chục kilômet Nước biển dâng trôi hoa màu, nhà cửa mà khiến ruộng đồng bị nhiễm mặn Phịng chống gió bão trồng chủ yếu phịng gió mạnh, gió giật gió đổi hướng Các loại lâu năm thường có tán rộng nên chặt bớt cành, tỉa bớt cho khỏi đổ, cần, phải cắm cọc chống Đối với hoa màu nên vun gốc cho làm giàn chống đỡ Một số mía, lúa buộc lại thành cụm để giảm tác hại gió bão Đi đơi với phịng chống gió, phải đề phịng úng lụt Các loại trồng cạn nên vun luống cao, khơi thêm rãnh cho dễ thoát nước Ở vùng ven biển, cần củng cố hệ thồng đê ngăn nước mặn, tránh tượng vỡ đê làm nước mặn tràn vào đồng ruộng Sau bão tan cần phải xới xáo phá váng, khơi tháo nước đọng mặt đất đồng thời xúc tiến việc chăm sóc, bón phân để nhanh hồi phục CÂU HỎI ÔN TẬP Hãy phân tích điều kiện hình thành, tác hại biện pháp phòng chống sương muối ? Thế hạn đất, hạn khơng khí ? Các tiêu đánh giá hạn hán ? Nguyên nhân hình thành, tác hại biện pháp phịng tránh? Tình hình hạn hán nước ta ? Hãy phân tích điều kiện hình thành gió fohn khơ nóng, Nêu quy luật hoạt động gió fohn khơ, nóng nước ta ? Phân tích tác hại biện pháp phịng chống ? Hãy phân tích điều kiện hình thành lũ, lụt, Nêu quy luật hoạt động lũ lụt nước ta ? Phân tích tác hại biện pháp phịng chống ? Hãy phân tích điều kiện hình thành bão áp thấp nhiệt đới ? Nêu quy luật hoạt động bão áp thấp nhiệt đới nước ta ? Phân tích tác hại biện pháp phòng chống ? 133 ... Khi nghiên cứu chất hạn khơng khí, Subebinler nhận thấy hạn khơng khí xảy d = 20 mb đưa bảng số hạn sau: Bảng 7.4 Chỉ số khí tượng loại hạn khơng khí Hạn khơng khí Khả bốc (mm/ngày đêm) Độ thiếu... không khí dùng số hạn khơng khí Subebinler: Đối với hạn khơng khí, để xác định cường độ hạn cần phải tính đến khả bốc hơi, độ ẩm tương đối, nhiệt độ độ thiếu hụt bão hịa nước (d) khơng khí vận... bắt đầu có dấu hiệu hạn K< 0,5 vùng hạn K= b) Hạn khơng khí Hạn khơng khí xảy độ ẩm khơng khí q thấp, nhiệt độ cao gió mạnh Hạn khơng khí đất đủ ẩm phận mặt đất thoát nước nhiều dẫn đến rễ không