Đặc điểm hoàn lưu và mưa khu vực việt nam trong thời kỳ front mei yu điển hình

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Lê Thị Thu Hà ĐẶC ĐIỂM HOÀN LƯU VÀ MƯA KHU VỰC VIỆT NAM TRONG THỜI KỲ FRONT MEI-YU ĐIỂN HÌNH LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC Hà Nội - 2011 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Lê Thị Thu Hà ĐẶC ĐIỂM HOÀN LƯU VÀ MƯA KHU VỰC VIỆT NAM TRONG THỜI KỲ FRONT MEI-YU ĐIỂN HÌNH Chun ngành: Khí tượng Khí hậu học Mã số: 60.44.87 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS Nguyễn MinhTrường Hà Nội - 2011 MỤC LỤC MỞ ĐẦU .2 CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ FRONT MEIYU .4 1.1 Khái niệm front Meiyu 1.2 Các giai đoạn phát triển front Meiyu .4 1.3 Mối liên hệ Meiyu Baiu 1.4 Hoàn lƣu trình nhiệt, ẩm front Meiyu 1.5 Các nhân tố tác động đến front Meiyu – Baiu 10 1.5.1 Vai trị địa hình .10 1.5.2 Vai trị dịng xiết gió tây cao 11 1.5.3 Vai trò nhiễu động qui mô vừa 15 1.6 Các đặc điểm mƣa Meiyu 16 1.6.1 Sự phân bố dải mƣa Meiyu 16 1.6.2 Phân bố mƣa 17 CHƢƠNG II CẤU HÌNH MƠ PHỎNG SỐ VÀ NGUỒN SỐ LIỆU .20 2.1 Giới thiệu mơ hình RAMS 20 2.2 Cấu hình miền tính 21 2.3 Điều kiện biên điều kiện ban đầu 22 CHƢƠNG III MỘT SỐ KẾT QUẢ MÔ PHỎNG 37 3.1 Trƣờng hợp 1: Năm 2003 .37 3.1.1 Đặc điểm hoàn lƣu thời kỳ front Meiyu 37 3.1.2 Vận chuyển ẩm 39 3.1.3 Mƣa Meiyu 40 3.1.4 Vai trò dòng xiết cao 43 3.2 Trƣờng hợp 2: Năm 2005 .47 3.2.1 Đặc điểm hoàn lƣu thời kỳ front Meiyu 47 3.2.2 Vận chuyển ẩm 49 3.2.3 Mƣa Meiyu 50 3.2.4 Vai trò dòng xiết cao 53 3.3 Trƣờng hợp 3: Năm 2006 .57 3.3.1 Đặc điểm hoàn lƣu thời kỳ front Meiyu 57 3.3.2 Vận chuyển ẩm 60 3.3.3 Mƣa Meiyu 60 3.3.4 Vai trò dòng xiết cao 63 3.4 Trƣờng hợp 4: Năm 2007 .67 3.4.1 Đặc điểm hoàn lƣu thời kỳ front Meiyu 67 3.4.2 Vận chuyển ẩm 69 3.4.3 Mƣa Meiyu 70 3.4.4 Vai trò dòng xiết cao 73 KẾT LUẬN .77 TÀI LIỆU THAM KHẢO 79 MỞ ĐẦU Mƣa, đặc biệt mƣa lớn diện rộng địa hình phức tạp, vấn đề quan trọng, cấp thiết đƣợc nhiều nhà nghiên cứu quan tâm Mƣa nhiều dẫn đến tƣợng lũ lụt, sạt lở đất làm thiệt hại lớn đến sản xuất nông nghiệp hoạt động kinh tế xã hội Trong dự báo Synốp, mƣa lớn mùa hè khu vực Bắc Bộ Việt Nam có liên quan tới vài dạng hình thời tiết bản, kiểu hình thời tiết front Mei-yu Front Mei-yu front tựa tĩnh cận nhiệt đới đƣợc nhiều nhà khoa học Trung Quốc Nhật Bản nghiên cứu nguyên nhân gây mƣa lớn lũ lụt Nam Trung Quốc Đài Loan Tháng 5, Tháng Nhật Bản Tháng 6, Tháng Ví dụ nhƣ cơng trình nghiên cứu tác giả Qian, Tao Lau (2004) sử dụng mơ hình MM5 Đại học Pennsylvania – NCAR mơ hình đất – khí – mây Trung tâm Hàng không Goddard – NASA để nghiên cứu “Các chế gây mưa lớn gắn với phát triển front Mei-yu thời kỳ gió mùa biển Đơng năm 1998”, qua tác giả lƣợng ẩm đƣợc vận chuyển dòng xiết mực thấp tây nam phần đông nam cao nguyên Tibet làm tăng cƣờng lƣợng giáng thủy Mei-yu Trong nghiên cứu “Hệ thống mây đối lưu qua cao nguyên Tibet tác động chúng nhiễu động qui mô vừa dải front Mei-yu”, Yasunari (2006) sử dụng số liệu phân tích gió mùa Châu Á số liệu vệ tinh khí tƣợng địa tĩnh để dịng nhiệt mực thấp qui mơ cao nguyên gắn với mây đối lƣu nguyên nhân hình thành nên đƣờng hội tụ vận chuyển ẩm từ phía nam cao nguyên Tibet cần thiết để phát triển ổ mây đối lƣu Nghiên cứu Xu đồng tác giả (2009) “Đặc trưng mưa đặc điểm đối lưu hệ thống giáng thủy Mei-yu qua phía nam Trung Quốc, Đài Loan biển Đông qua hệ thống đo mưa vệ tinh TRMM” biến đổi đa dạng cấu trúc đối lƣu giai đoạn tồn nhƣ gián đoạn dải mƣa Mei-Yu Hai tác gỉa Sampe Xie (2010) sử dụng số liệu tái phân tích để “Động lực qui mô lớn dải mưa Mei-yu với lực tác động mơi trường dịng xiết gió tây”, nhấn mạnh vai trị bình lƣu nhiệt hội tụ ẩm Theo nghiên cứu nói trên, rõ ràng front Mei-yu hệ thống tác động đến lƣợng mƣa mùa hè phía bắc Việt Nam Tuy nhiên, Việt Nam, nghiên cứu vấn đề hầu nhƣ chƣa đƣợc thực nhiều trƣờng hợp front xuất sát khu vực Việt Nam Do vậy, nhằm đáp ứng nhu cầu nghiên cứu, tìm hiểu sâu đắn tác động kiểu hình thời tiết đến chế độ mƣa Việt Nam, tơi tiến hành nghiên cứu “Đặc điểm hồn lưu mưa khu vực Việt Nam thời kỳ front Mei-yu điển hình” Bố cục luận văn gồm phần: Chƣơng 1: Tổng quan front Meiyu Chƣơng 2: Cấu hình mơ số nguồn số liệu Chƣơng 3: Một số kết mơ mơ hình RAMS Kết luận CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ FRONT MEIYU 1.1 Khái niệm front Meiyu Front Baiu/Meiyu (BMF) front tĩnh cận nhiệt đới đáng ý giới đóng góp lƣợng lớn giáng thủy qua vùng Đông Á, kéo dài suốt từ Trung Quốc đến Nhật Bản thời kỳ đầu mùa hè Các hoạt động mạnh (yếu) thƣờng xuyên gây nên trận lũ lụt (hạn hán) vùng Do việc hiểu biết hình thành phát triển hệ thống mƣa gắn với front quan trọng Qua nhiều thập kỷ qua, nghiên cứu front đƣa luận điểm đáng ý nhƣ sau: BMF dải mây tĩnh dọc theo phần phía bắc khối khí nóng ẩm nhiệt đới biển với gradient ẩm kinh hƣớng lớn (Ninomiya Muraki 1986; Ninomiya Murakami 1987) BMF gắn với dòng xiết mực thấp mạnh theo hƣớng tây nam (700-900 hPa), nơi vận chuyển lƣợng ẩm lớn tới BMF tạo gradient ẩm tầng phiếm định ẩm dày (Ninomiya Akiyama 1974; Akiyama 1975) Cấu trúc BMF thay đổi từ vùng tới vùng khác, đơn cử nhƣ giai đoạn chuyển mùa, BMF qua Trung Quốc có gradient nhiệt độ nhỏ nhƣng độ ẩm lớn, qua Nhật Bản gradient nhiệt độ lớn (Kato 1985) BMF gắn với nhiễu động qui mơ vừa, nhiễu động phía đơng, dọc theo front gây nên trận mƣa lớn Những nhiễu động hƣớng tới phát triển gần Nhật Bản, nơi có gradient nhiệt độ lớn (Iwsaki Takeda 1993; Ninomiya 2000; Shibagaki đồng tác giả 2000) 1.2 Các giai đoạn phát triển front Meiyu Front Meiyu phát triển gắn với tồn dải mƣa Meiyu Theo nghiên cứu Xu đồng tác giả (2009) từ năm 1998-2007, qua việc sử dụng vệ tinh đo mƣa vùng nhiệt đới TRMM dải mƣa Meiyu thỏa mãn điều kiện sau: - Là dải liên tục (khoảng trống < 2o), tổng lƣợng mƣa ngày > 20 mm kéo dài 10 kinh độ - Sự tồn dải vịng ngày - Ít ngày có mƣa với lƣợng > 50 mm - Tƣơng đƣơng với đƣờng đứt gió mực 850 hPa Theo thống kê dải mƣa Meiyu phần lớn dải mƣa phát triển tới phía nam sơng Trƣờng Giang suốt thời kỳ từ 11 tháng Năm đến 24 tháng Sáu, nhƣ thời kỳ đƣợc chọn mùa Meiyu (Hình 1.2.1) Meiyu đƣợc chia làm giai đoạn bao gồm: - “Meiyu”: thời kỳ tồn dải mƣa Meiyu “Break”: ngày gián đoạn giải mƣa Meiyu - “Pre- Meiyu”: từ 10/04 đến 10/05, thời kỳ trƣớc mùa Meiyu - “Post- Meiyu”: từ 25/06 đến 15/07, thời kỳ sau mùa Meiyu Theo Việt Nam bị ảnh hƣởng trực tiếp front Meiyu, nhƣng đáng tiếc Việt Nam tƣợng hầu nhƣ chƣa đƣợc nghiên cứu Hình 1.2.1: Phân bố dải mưa Meiyu thời kỳ từ 1998 – 2007: (a) Số lần xuất dải mưa Meiyu thời kỳ tháng Năm Sáu, (b) Tần suất xuất dải mưa Meiyu trung bình hàng năm thời kỳ từ 11/05 đến 24/06 (Xu 2009) Cũng theo nghiên cứu Sampe Xie (2010) 26 năm từ 1979 đến 2004 mùa Baiu Nhật Bản kéo dài từ 16 tháng Sáu đến 15 tháng Bảy Nhƣ vậy, vĩ độ cao thời gian kéo dài mùa Meiyu có xu hƣớng giảm 1.3 Mối liên hệ Meiyu Baiu Theo số nghiên cứu mối quan hệ Meiyu qua khu vực Trung Quốc Baiu qua Nhật Bản đƣợc giải thích thơng qua mơ hình tà áp tuyến tính (Sampe Xie (2010)) Sự tƣơng phản đất biển qui mơ hành tinh dịng nhiệt từ cao nguyên Tibet tạo nên hƣớng gió nam qua phía đơng Trung Quốc phía nam Nhật Bản đẩy hệ thống giáng thủy theo hƣớng bắc (Xie Saiki 1999) Để nghiên cứu ảnh hƣởng đối lƣu Meiyu, tác giả chọn nguồn nhiệt hình oval với trung tâm 29oN 115oE để mô nguồn nhiệt Meiyu Profile thẳng đứng nguồn nhiệt dựa vào số liệu tái phân tích 25 năm Nhật Bản (JRA-25) Nguồn nhiệt tác động làm cho rãnh bề mặt kéo dài theo hƣớng đông – đông bắc với đới gió tây nam phía nam trục rãnh Khi gió mực 500 hPa yếu bình lƣu nóng phần lớn dịng xiết gió tây tác động đến nguồn nhiệt ban đầu Bình lƣu nóng chuyển động thăng dọc dải mƣa BMF quan trắc cho thấy Baiu đƣợc tạo dịng thăng Meiyu Mặt khác, đối lƣu đƣợc tăng cƣờng dịng xiết gió tây Để kiểm chứng giả thuyết này, tác giả đặt nguồn nhiệt hình oval phía tây Nhật Bản giả thiết nguồn nhiệt đƣợc kích hoạt Meiyu Kết nguồn nhiệt Baiu tác động đến rãnh bề mặt dòng thăng tầng đối lƣu theo hƣớng đơng dọc theo dịng xiết gió tây Các kết mơ hình tà áp tuyến tính cho thấy khả ảnh hƣởng đối lƣu Meiyu đến dải mƣa Baiu theo hƣớng đông đƣợc tạo nên hút chuyển động dòng thăng Tổng quát hơn, dải mƣa BMF đƣợc tạo bình lƣu nóng từ dịng xiết gió tây Theo chế lực tác động lên dải mƣa BMF nguồn nhiệt gió mùa Nam Á, đặc biệt từ cao ngun Tibet Dịng xiết gió tây cao đóng vai trị dẫn đƣờng cho nhiễu động qui mơ vừa thơng qua bình lƣu nóng 1.4 Hồn lưu trình nhiệt, ẩm front Meiyu Trong mùa mƣa, front Meiyu Trung Quốc hay front Baiu Nhật Bản xuất vào thời kỳ đầu mùa hè từ phía nam Trung Quốc đến phía đơng Nhật Bản Front BMF front cận nhiệt đới (Ninomiya 1984) đƣợc hình thành khối khí lạnh áp cao Okhotsk khối khí ấm áp cao cận nhiệt đới Tuy nhiên theo Kurihara (1987) mối quan hệ không thật rõ ràng nhiều front xuất áp cao Okhotsk khơng có mặt Hình 1.4.1: Hệ thống hồn lưu qui mơ hành tinh front BMF (Ninomiya Akiyama 1992) Ảnh hƣởng phân bố đất biển đƣợc giải thích trình hình thành front BMF Theo Kurashuma (1968) Kurashuma Hiranuma (1971) chế hình thành lƣỡi ẩm để hình thành nên front Baiu có quan hệ với dải hội tụ nhiệt đới (ITCZ) qua lục địa Châu Á Thái Bình Dƣơng Mối quan hệ gió mùa Ấn Độ front BMF đƣợc nghiên cứu (Suda Asakura (1955)) Các tác giả cho mùa Meiyu/Baiu xuất lúc với bắt đầu gió mùa Ấn Độ Theo Murakam (1959) phần lớn lƣợng nƣớc cung cấp cho front Baiu thời kỳ đầu tháng Sáu gió mùa Ấn Độ, nhiên vào cuối tháng Sáu dịng gió đơng từ phía tây Thái Bình Dƣơng Nhiều nhà khí tƣợng cho front BMF liên quan đến rãnh gió mùa, dịng xiết mực thấp (LLJ), dịng xiết cao, áp cao cận nhiệt đới đặc điểm khác hệ thống qui mô lớn (Akiyama 1973, 1974; Asakura 1971; Flohn Oekel 1956; Saito 1966; Tao Chen 1987; Yoshino 1971) Hình 1.2 mơ tả hệ thống hồn lƣu qui mơ hành tinh front BMF Theo Ninomiya Akiyama (1992) vào thời kỳ đầu tháng Sáu, front BMF nằm dọc LLJ, nơi hội tụ gió tây nam áp cao cận nhiệt gió tây bắc từ rìa phía tây rãnh Baiu Gradient kinh hƣớng nƣớc nhiệt độ lớn phần phía đơng front BMF tới phía đơng Nhật Bản, ngƣợc lại gradient nhiệt độ nhỏ phần phía tây front Dịng xiết mực cao song song với dịng xiết mực thấp phía đơng Nhật Bản Matsumoto (1973) Ninomiya Akiyama (1974) cho LLJ đƣợc hình thành vận chuyển xuống moment động lƣợng ngang từ đối lƣu Cumulus front BMF Tuy nhiên, Chen (1982) cho LLJ đƣợc tạo điều chỉnh gió nhiệt đƣợc tăng cƣờng trì đối lƣu sâu Ninomiya (1984) cho vùng front BMF có nhiều đặc điểm front cận nhiệt front cực Front BMF có đặc điểm điển hình front cận nhiệt đới thể nhƣ sau: Vùng giáng thủy hẹp Gradient nhiệt độ tƣơng đƣơng kinh hƣớng lớn Độ ẩm dày tầng gần phiếm định Bắt nguồn từ bất ổn định đối lƣu Theo phân tích từ số liệu quan trắc Kodama (1993) cho hai điều kiện cần thiết cho tồn front cận nhiệt đới là: Các dòng xiết cận nhiệt đới nằm vĩ độ 30o 35oN Các dòng hƣớng cực mực thấp có hƣớng thịnh hành dọc rìa phía tây áp cao cận nhiệt đới Dòng xiết hƣớng cực mực thấp đƣợc hình thành áp cao cận nhiệt gió nhiệt, ngồi đối lƣu gió mùa dịng nhiệt qua bề mặt đất đóng vai trị quan trọng làm tăng cƣờng dòng hƣớng cực Hoạt động front BMF làm tăng cƣờng đối lƣu Cumulus vùng nhiệt đới Thái Bình Dƣơng Sử dụng số liệu quan trắc năm 1979, Kato (1989) cho thấy dòng hƣớng nam mực thấp front Baiu đƣợc tăng cƣờng quanh Trung Quốc nguồn nhiệt vùng Nam Á (vùng từ xích đạo đến 25oN 60o đến 105oE) Tác giả áp cao cận nhiệt đới đƣợc tăng cƣờng phân kỳ mạnh mực thấp phần vịng hồn lƣu Harley, vịng đƣợc tạo nguồn nhiệt kéo dài từ Ấn Độ tới vùng tây Thái Bình Dƣơng (vùng từ xích đạo đến10oN 60o đến140oE) vào tháng Sáu Ose (1998) cho thấy hồn lƣu khí mùa Baiu bị ảnh hƣởng mạnh trƣờng trung bình vĩ hƣớng tháng Ba nguồn nhiệt vùng nhiệt đới Mối quan hệ gió mùa mùa hè Châu Á nguồn nhiệt vùng nhiệt đới đƣợc nghiên cứu nhiều việc sử dụng lý thuyết tuyến tính, phân tích số liệu quan trắc mơ hình số Hoskins Rodwell (1995) sử dụng mơ hình hồn lƣu chung khí (GCM) với nguồn nhiệt trung bình ba tháng SáuBảy-Tám trƣờng gió trung bình vĩ hƣớng làm điều kiện ban đầu, mơ tái tạo đặc điểm điển hình hồn lƣu gió mùa Front BMF bị ảnh hƣởng mạnh dao động nội mùa hoàn lƣu gió mùa Những phân tích số liệu quan trắc Yasunari (1979) cho thấy hoạt động dải hội tụ nhiệt đới có quan hệ gần với dao động nội mùa hồn lƣu gió mùa Nitta (1987) sóng Rossby sinh nguồn nhiệt vùng nhiệt đới có Hình 3.4.1: Nhiệt độ tương đương vector gió mực 700 hPa lúc 12 UTC từ ngày 06 đến ngày 11 tháng 07 năm 2007 theo mơ mơ hình RAMS Đường đẳng trị cách 4oK Trên mực 300 hPa (Hình 3.4.2) khoảng thời gian này, rãnh lạnh tồn với trục rãnh vĩ độ cao, 30oN Nhánh bên phải trục rãnh, phần qua Nhật Bản có tốc độ lớn ngày 10 11 Nhƣ vậy, trƣờng hợp rãnh lạnh hầu nhƣ không hạ thấp trục báo hiệu nhiễu động qui mơ vừa khơng có điều kiện lan vĩ độ thấp nhƣ Việt Nam 68 Hình 3.4.2: Nhiệt độ tương đương vector gió mực 300 hPa lúc 1200 UTC từ ngày 06 đến ngày 11 tháng 07 năm 2007 theo mơ mơ hình RAMS Đường đẳng trị cách 2oK 3.4.2 Vận chuyển ẩm So với ba trƣờng hợp trƣớc, trƣờng hợp xảy muộn mặt thời gian Có thể nhận thấy nguồn ẩm từ dịng khí vƣợt xích đạo dòng xiết Somali phát triển mạnh hẳn trƣờng hợp trƣớc (Hình 3.4.3) Điều giải thích lƣợng mƣa mô trƣờng hợp tập trung nhiều khoảng dƣới vĩ độ 15oN, kéo dài từ 70oE đến 140oE Nguồn ẩm từ rìa áp cao cận nhiệt Tây Thái Bình Dƣơng trì cung cấp lƣợng ẩm lớn cho dải mƣa Meiyu ( 286.2 kg/ms 265.6 kg/ms) Từ miền trung Trung Quốc đến Nhật Bản, thông lƣợng ẩm đến dồi 69 28.4 85.6 99.2 36.8 233.0 116.6 166.0 154.9 384.5 388.6 341.3 119.7 35.5 276.8 10.0 316.0 286.2 221.6 268.8 265.6 64.1 103.9 Hình 3.4.3 Sự vận chuyển ẩm trung bình lớp mơ hình 3158 m từ ngày 06 đến 11 tháng 07 năm 2007, đơn vị kg/ms 3.4.3 Mưa Meiyu Hình 3.4.4 mơ lƣợng mƣa tích lũy 24 ngày từ 06 đến 11/07/2007 Mƣa mơ có phần nhiều so với thực tế (so sánh Hình 3.4.4 lƣợng mƣa qua trắc vệ tinh, Hình 3.4.5) Tuy nhiên thấy dải mƣa tồn vĩ độ 25oN, kéo dài từ miền trung Trung Quốc đến Nhật Bản ngày 09 đến 11và trung tâm mƣa lớn phía nam có Tây Nguyên Nam Bộ Việt Nam Dải mƣa BMF đƣợc thiết lập trì muộn so với thực tế, trung tâm mƣa khoảng dƣới vĩ độ 15oN, kéo dài từ 70oE đến 140oE đƣợc lý giải dịng gió tây nam không chế cung cấp lƣợng ẩm lớn cho khu vực 70 Hình 3.4.4: Lượng mưa mơ tích lũy 24 ngày từ 06 đến 11 tháng 07 năm 2007 71 Hình 3.4.5: Mưa vệ tinh TRMM ngày từ 06 đến 11 tháng 07 năm 2007 Dải mƣa BMF theo kết mô thực tế hầu nhƣ không ảnh hƣởng đến Bắc Bộ Việt Nam Tuy nhiên phận cấu thành dải mƣa (dòng xiết tây đến tây nam mực thấp) lại nguyên nhân làm tăng lƣợng mƣa qua phần phía nam Việt Nam Có thể nhận thấy Hình 3.4.6 phân bố tổng lƣợng mƣa quan trắc từ ngày 08 đến 11 tháng 07 năm 2007 toàn lãnh thổ Việt Nam Theo đó, lƣợng mƣa tăng lên rõ rệt tỉnh thuộc Tây Nguyên Nam Bộ, tổng lƣợng mƣa bốn ngày phổ biến từ 30 – 70 mm, cá biệt số nơi nam Tây Nguyên, miền đơng Nam Bộ cịn lên đến 100 mm, đặc biệt mỏm cực tây thuộc địa phận tỉnh Cà Mau cịn đo đƣợc lƣợng lên đến 300 mm 72 Hình 3.4.6: Bản đồ phân bố tổng lượng mưa tích lũy quan trắc ngày 08 đến 11/07/2007 3.4.4 Vai trò dịng xiết cao Theo mơ mơ hình ngày front Meiyu tồn tại, từ ngày 08 đến ngày 11 tháng 07, thay đổi cƣờng độ dòng xiết cao nhận thấy xuất ln phiên vùng “đốt nóng” “làm lạnh” (Hình 3.4.7) Ngày 08 đánh dấu khơi sâu rãnh Đông Á qua khu vực Nhật Bản, đến ngày 09 rãnh có dấu hiệu dịch dần sang phía đơng Ngày 10 11 đảo pha so với hai ngày trƣớc So với năm 2006, phân vùng “đốt nóng” “làm lạnh” trƣờng hợp thể rõ khu vực Hàn Quốc Nhật Bản 73 Hình 3.4.7: Hiệu nhiệt độ ảo mực 300 hPa Ctrl Jmod lúc 1200 UTC ngày từ 06 đến 11 tháng 07 năm 2007 Nếu nhƣ kết mơ thay đổi cƣờng độ dịng xiết cao có ảnh hƣởng lớn nửa dƣới tầng đổi lƣu, chứng Hình 3.4.8 có khác biệt lớn hai mơ Có thể thấy dịng xiết cao tác động làm xuất luân phiên khu vực “đốt nóng” “làm lạnh” qui mơ vừa khu vực front dịng xiết mực thấp 74 Hình 3.4.8: Hiệu nhiệt độ ảo mực 700 hPa Ctrl Jmod lúc 1200 UTC ngày từ 06 đến 11 tháng 07 năm 2007 Sự chênh lệch lƣợng mƣa hai mơ lớn (Hình 3.4.9), thể qui mô vừa Synop Sự khác biệt trƣớc dải mƣa BMF với chênh lệch nhiều khu vực Hàn Quốc Nhật Bản Tiếp đến hai ngày cuối, ngày 10 11, khác biệt lan xuống vĩ độ thấp hơn, khoảng 25oN, từ kinh tuyến 100oE đến 110oE Ngoài khác biệt lƣợng mƣa thể dải mƣa Meiyu trƣờng hợp này, chênh lệch lƣợng mƣa thể vùng trung tâm dƣới vĩ độ 15oN, kéo dài từ 70oE đến 140oE, bao gồm khu vực Tây Nguyên Nam Bộ Việt Nam 75 Hình 3.4.9: Hiệu lượng mưa mơ tích lũy 24 Ctrl Jmod ngày từ 06 đến 11 tháng 07 năm 2007 76 KẾT LUẬN Với kết chƣơng trƣớc, luận văn đƣa tổng quan nghiên cứu front Meiyu giới liên hệ với tình hình nghiên cứu Việt Nam Đã tiến hành chạy mô cho trƣờng hợp điển hình front Meiyu mơ hình RAMS theo phƣơng án: chạy mơ hình RAMS túy chạy mơ hình RAMS biến đổi dịng xiết cao Mỗi giai đoạn phát triển front Meiyu , mơ hình tích phân khoảng thời gian 15 ngày ứng với năm mô phỏng, năm 2003, năm 2005, năm 2006 năm 2007 Đánh giá chung kết mơ cho thấy: Đặc điểm hồn lƣu thời kỳ front Meiyu hoạt động: Cả trƣờng hợp mô tốt giai đoạn hình thành phát triển front với gió tây đến tây bắc ơn đới thình hành phía bắc front Meiyu, gió tây đến tây nam nhiệt đới (dòng xiết mực thấp) phát triển thổi mạnh phía bắc Việt Nam, nguồn cung cấp ẩm quan trọng cho front Ngoài ra, dịng gió tây rìa phía nam cao nguyên Tibet thổi qua Myanma đến Việt Nam, đƣợc cho có khả mang theo nhiễu động qui mô vừa, đƣợc quan sát thấy Trên mực 300 hPa, rãnh lạnh khơi sâu nhiều tạo dòng xiết cao thổi từ phía bắc cao nguyên Tibet đến Nhật Bản đoạn front mạnh, kéo dài, phát triển với phát triển dòng xiết cao Quá trình vận chuyển ẩm cho thấy mô gần thống cho nguồn ẩm cung cấp cho dải mƣa Meiyu có nguồn gốc dịng xiết Somali phía đơng Ấn Độ biển Ả Rập, sau qua Ấn Độ Dƣơng vịnh Bengal tiếp tục tăng độ ẩm trƣớc đến bán đảo Đông Dƣơng Nguồn ẩm từ biển Đơng lên phía bắc lớn, nguồn ẩm đƣợc cung cấp từ nhánh phía bắc áp cao cận nhiệt đới tây Thái Bình Dƣơng kếp hợp với dịng ẩm vƣợt xích đạo từ áp cao Úc châu Ngồi dịng ẩm lớn đƣợc nhìn thấy vận chuyển phía nam cao nguyên Tibet Nhƣ vậy, với phát triển gió tây nam nhiệt đới, lƣợng ẩm lớn đƣợc vận chuyển vào khu vực front Meiyu, kết hợp với điều kiện nhiệt lực có sẵn nơi hình thành vùng đối lƣu gây mƣa khu vực rộng lớn Mƣa Meiyu năm: 2003, 2005 2006 có phù hợp tốt lƣợng mƣa mô từ mơ hình lƣợng mƣa quan trắc vệ tinh TRMM cho kết chung bắt đầu dải mƣa Meiyu tan rã, lúc rãnh lạnh cao hạ xuống vĩ độ thấp chuyển sang giai đoạn mƣa 77 tỉnh thuộc Bắc Bộ nƣớc ta có dấu hiệu tăng lên đáng kể Những đợt mƣa theo hình nêu thƣờng kéo dài khoảng đến ngày Riêng năm 2007, khác biệt mặt thời gian nên đặc điểm hồn lƣu khí qyển có thay đổi, vậy, dải mƣa Meiyu không tác động nhiều đến mƣa Bắc Bộ, nhiên phận cấu thành dải mƣa (dòng xiết tây đến tây nam mực thấp) lại nguyên nhân làm tăng lƣợng mƣa qua phần phía nam Việt Nam Các kết luận văn cho thấy trung tâm dự báo Trung Quốc, Nhật Bản, hay Hàn Quốc cảnh báo mƣa lớn front BMF nhà dự báo Việt Nam cần lƣu ý khả xảy mƣa vừa đến mƣa to, khu vực Bắc Bộ Việt Nam Về Vai trò dòng xiết cao, mô front Meiyu phát triển với phát triển dòng xiết cao Khi giảm vận tốc dịng xiết cao biên phía đơng phía tây dẫn đến rãnh lạnh cao giảm biên độ rõ rệt, đồng thời quan sát thấy biến đổi qui mô vừa lƣợng mƣa Điều cho thấy dịng xiết cao đóng vai trị lớn việc kích thích nhiễu động qui mơ vừa lan xa phía nam đến vĩ độ thấp nhƣ Việt Nam phù hợp với nghiên cứu cảnh báo Sampe Xie (2010), dựa nguồn số liệu tái phân tích dịng xiết cao kích thích hình thành dẫn đƣờng nhiễu động qui mơ vừa di chuyển theo dịng trung bình khu vực front Meiyu Cơ chế vật lý tƣợng cần đƣợc nghiên cứu thêm chúng có khả ảnh hƣởng đến Việt Nam Tuy nhiên, điều gợi nghiên cứu thống kê, bao gồm thống kê cổ điển thống kê hậu mơ hình, cần lƣu ý vai trị đối tƣợng synốp 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO GS.TSKH Nguyễn Đức Ngữ - GS.TS Nguyễn Trọng Hiệu, 2004: Khí hậu tài nguyên khí hậu Việt Nam Nhà xuất nơng nghiệp Trần Cơng Minh, 2006: Khí tƣợng Synôp (phần nhiệt đới) Nhà xuất đại học Quốc gia Hà Nội Nguyễn Minh Trƣờng, Vũ Thanh Hằng, Bùi Hồng Hải, Cơng Thanh, Lê Thị Thu Hà, 2011: Hoàn lƣu mƣa khu vực Việt Nam thời kỳ front Mei-yu: Vai trò dòng xiết cao Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên Công nghệ Tập 27, số 1S, tr 244-253 Nguyễn Minh Trƣờng, Bùi Minh Tn, Cơng Thanh, Bùi Hồng Hải, Hồng Thanh Vân 2011: Q trình nhiệt ẩm qui mơ lớn thời kỳ bùng nổ gió mùa mùa hè khu vực Nam Bộ năm 2004 Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên Công nghệ Tập 27, số 1S, tr 254-265 Akiyama, 1973: The large-scale aspects of the characteristic features of the Baiu front Meteo Geo, 24, 157-188 Asakura, 1971: Distribution and variation of cloudiness and precipitable water during the rainy season over monsoon Asia Univ of Tokyo Press, 131-151 Chen, G T.-J., 1977: A synoptic case study on mean structures of Mei-Yu in Taiwan J Atmos Sci., 4, 38–47 Chen, 1983: Observational aspects of the Meiyu phenomena in subtropical China J Meteo Soc of Japan, 61, 306–312 Chen, 2004: Research on the phenomena of Meiyu during the past quarter century: An overview The East Asian Monsoon World Scientific, 357–403 10 Chen, C.-C Wang, and D T.-W Lin, 2005: Characteristics of low-level jets over northern Taiwan in Mei-Yu season and their relationship to heavy rain events Mon Wea Rev., 133, 20–43 11 Chen and L.-F Lin, 2006: A diagnostic study of a retreating Mei-Yu front and the accompanying low-level jet formation and intensification Mon.Wea.Rev, 134, 874–896 12 Cheng-Shang Lee and Yung-Lan Lin, 2006: Tropical Cyclone Formations in the South China Sea Associated with the Mei-Yu Front Mon.Wea.Rev, 18, 2670-2687 13 Ding, Y., 1992: Summer monsoon rainfalls in China J Meteo Soc of Japan, 70, 373–396 79 14 Ding, Y.H, and J J Liu, 2003: Climatology of the Meiyu Acta Meteorol Sinica (submitted) 15 Flohn and Oekel, 1956: Water vapor flux during the summer rains over Japan and Korea Geo Mag, 27, 525-532 16 Hatsuki Fujinami and Tetsuzo Yasunari, 2009: The Effects of Midlatitude Waves over and around the Tibetan Plateau on Submonthly Variability of the East Asian Summer Monsoon Mon.Wea.Rev, 19, 2286-2304 17 Jian-Hua Qian and Wei-Kuo Tao and K.-M.Lau, 2003: Mechanisms for Torrential Rain Associated with the Meiyu Development during SCSMEX 1998 Mon.Wea.Rev, 28, 1-27 18 Kato, 1989: Seasonal transition of the lower level circulation systems around the Baiu front in China in 1979 and its relation to the northern summer monsoon J Meteo Soc of Japan, 67, 248-265 19 Kodama, 1993: Large scale common features of subtropical precipitation zone J Meteo Soc of Japan, 71, 581-610 20 Kozo Ninomiya and Yoshiaki Shibagaki, 2007: Multi-Scale Features of the Meiyu-Baiu Front and Associated Precipitation Systems J Meteo Soc of Japan, 20, 103-122 21 Matsumoto, 1973: Lower tropospheric wind speed and precipitation activity J Meteo Soc of Japan, 51, 101-107 22 Nakamura, N.Hasegawa, 1986: Forecast experiments on the large scale feature of the Baiu front special volume J Meteo Soc of Japan, 56, 441-453 23 Ninomiya, 1984: Characteristic of Baiu front as a pre-dominant subtropical front in the summer northern hemisphere J Meteo Soc of Japan, 62, 880-894 24 Ninomiya, K., and T Murakami, 1987: The early summer rainy season (Baiu) over Japan Oxford Univ Press, 93-121 25 Ninomiya, Akiyama, 1992: Multi-scale features of Baiu The summer monsoon over Japan and East Asia J Meteo Soc of Japan, 70, 467-495 26 Ninomiya, Shibagaki, 2007” Multi-scale features of the Meiyu-Baiu front and associated precipitation systems J Meteo Soc of Japan, 85, 103-122 27 Nitta, 1987: Convective activities in the tropical western Pacific and their impact on the northern hemisphere summer circulation J Meteo Soc of Japan, 65, 373-390 80 28 Ose, 1998: Seasonal change of Asian summer monsoon circulation and its heat source J Meteo Soc of Japan, 76, 1045-1063 29 Saito, 1966: A preliminary study of the summer monsoon of southern and eastern Asia J Meteo Soc of Japan, 44, 44-59 30 Takeaki Sampe and Shang-Ping Xie, 2010: Large-scale Dynamics of the Meiyu-Baiu Rainband: Environmental Forcing by the Westerly Jet Journal of Climate, 22, 113-134 31 Tao and Chen, 1987: A review of recent research on the East Asian summer monsoon in China Oxford Univ Press, 60-92 32 Tetsuzo Yasunari and Takeshi Miwa, 2006: Convective Cloud Systems over the Tibetan Plateau and Their Impact on Meso-Scale Disturbances in the Meiyu/Baiu Frontal Zone - A Case Study in 1998 J Meteo Soc of Japan, 21, 783-803 33 Takao Yoshikane and Fujio Kimura, 2001: Numerical Study on the Baiu Front Genesis by Heating Contrast between Land and Ocean J Meteo Soc of Japan, 16, 671-686 34 Wang, W., Y.-H Kuo, and T T Warner, 1993: A diabatically driven mesoscale vortex in the lee of the Tibetan Plateau Mon.Wea.Rev, 121, 2542– 2561 35 Weixin Xu, Edward J.Zipser and Chuntao Liu, 2009: Rainfall Characteristics and Convective Properties of Mei-Yu Precipitation Systems over South China, Taiwan, and the South China Sea Part I: TRMM Observations Mon.Wea.Rev, 15, 4261-4275 36 Yasunari and Miwa, 2006: Convective cloud systems over the Tibetan Plateau and their impact on meso-scale disturbances in the Meiyu/Baiu frontal zone: a case study in 1998 J Meteo Soc of Japan, 84, 703 – 803 37 Yeh, H C., G T J Chen and W T Liu, 2002: Kinematic characteristics of a Mei-yu front detected by the QuikSCAT oceanic winds Mon.Wea.Rev, 130, 700-711 38 Yoshiaki Shibagaki and Kozo Ninomiya, 2004: Multi-scale Interaction Processes Associated with Development of a Sub-Synoptic-Scale Depression on the Meiyu-Baiu Frontal Zone J Meteo Soc of Japan, 18, 219 – 236 39 Yoshino, 1971: Some aspects of the intertropical convergence zones and the polar frontal zone over Monsoon Asia Univ of Tokyo Press, 87-108 81 40 Yanai, Li and Z.Song, 1992: Seasonal heating of the Tibetan Plateau and its effects on the evolution of the Asian summer monsoon J Meteo Soc of Japan, 70, 319 – 351 82 ... kiểu hình thời tiết đến chế độ mƣa Việt Nam, tiến hành nghiên cứu ? ?Đặc điểm hoàn lưu mưa khu vực Việt Nam thời kỳ front Mei- yu điển hình? ?? Bố cục luận văn gồm phần: Chƣơng 1: Tổng quan front Meiyu... “Meiyu”: thời kỳ tồn dải mƣa Meiyu “Break”: ngày gián đoạn giải mƣa Meiyu - “Pre- Meiyu”: từ 10/04 đến 10/05, thời kỳ trƣớc mùa Meiyu - “Post- Meiyu”: từ 25/06 đến 15/07, thời kỳ sau mùa Meiyu... TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Lê Thị Thu Hà ĐẶC ĐIỂM HOÀN LƯU VÀ MƯA KHU VỰC VIỆT NAM TRONG THỜI KỲ FRONT MEI- YU ĐIỂN HÌNH Chuyên ngành: Khí tượng Khí hậu học Mã số: 60.44.87 LUẬN