BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG MÔ PHỎNG VÀ CẢNH BÁO HẠN HÁN CHO KHU VỰC MIỀN TRUNG BẰNG MÔ HÌNH KHÍ HẬU KHU VỰC

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN -*** - BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG MÔ PHỎNG VÀ CẢNH BÁO HẠN HÁN CHO KHU VỰC MIỀN TRUNG BẰNG MƠ HÌNH KHÍ HẬU KHU VỰC MÃ SỐ: QG-10-12 CHỦ TRÌ ĐỀ TÀI: TS VŨ THANH HẰNG CÁC CÁN BỘ THAM GIA: TS HỒ THỊ MINH HÀ TS BÙI HOÀNG HẢI ThS HOÀNG THANH VÂN HVCH NGUYỄN QUANG TRUNG HVCH NGÔ THỊ THANH HƯƠNG HÀ NỘI - 2012 MỤC LỤC CHƯƠNG 1.1 1.2 1.3 CHƯƠNG 2.1 2.2 2.3 2.4 CHƯƠNG 3.1 3.2 CHƯƠNG 4.1 4.2 4.3 4.4 Số trang MỞ ĐẦU TỔNG QUAN VỀ HẠN HÁN VÀ TÌNH HÌNH HẠN HÁN Ở MIỀN TRUNG VIỆT NAM Các định nghĩa phân loại hạn hán Nguyên nhân dẫn đến hạn khí tượng Tình hình hạn hán Việt Nam 10 13 KHÁI QT MƠ HÌNH KHÍ HẬU KHU VỰC REGCM3 VÀ CÁC CHỈ SỐ HẠN HÁN 13 Động lực học mơ hình khí hậu khu vực RegCM3 Tham số hóa vật lý mơ hình khí hậu khu vực 14 RegCM3 Cấu hình thí nghiệm 16 Giới thiệu vài số hạn hán 18 KẾT QUẢ TÍNH CÁC CHỈ SỐ HẠN CHO KHU VỰC 24 MIỀN TRUNG THỜI KỲ CHUẨN 1970-1999 Kết tính số hạn theo tháng 24 Kết tính số hạn theo năm 39 KẾT QUẢ DỰ TÍNH HẠN HÁN CỦA MƠ HÌNH 47 REGCM3 CHO KHU VỰC MIỀN TRUNG VIỆT NAM THỜI KỲ 2011-2040 47 Sự biến đổi nhiệt độ lượng mưa thời kỳ (20112040) theo kịch A1B Kết dự tính hạn hán cho Miền Trung Việt Nam thời 48 kỳ 2011-2040 theo kịch A1B Sự biến đổi nhiệt độ lượng mưa thời kỳ (201151 2040) theo kịch A2 Kết dự tính hạn hán cho Miền Trung Việt Nam thời 52 kỳ 2011-2040 theo kịch A2 KẾT LUẬN 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO 57 DANH SÁCH NHỮNG NGƯỜI THAM GIA THỰC HIỆN ĐỀ TÀI TS Vũ Thanh Hằng, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Chủ trì đề tài TS Hồ Thị Minh Hà, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên TS Bùi Hoàng Hải, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên ThS Hoàng Thanh Vân, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên HVCH Nguyễn Quang Trung, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên HVCH Ngô Thị Thanh Hương, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Số hình Hình 2.1 Hình 2.2 Hình 2.3 Hình 3.1 Hình 3.2 Hình 3.3 Hình 3.4 Hình 3.5 Hình 3.6 Hình 3.7 Hình 3.8 Hình 3.9 Hình 3.10 Hình 3.11 Hình 3.12 Hình 3.13 Hình 3.14 Hình 3.15 Tên hình Lưới thẳng đứng σ với 16 mực Lưới ngang xen kẽ dạng -B Arakawa-Lamb mơ hình RegCM3 (Elguindi vcs., 2003) Độ cao địa hình (m) khu vực miền tính RegCM3 Chỉ số P theo tháng tính theo quan trắc (trên) mơ hình (dưới) cho vùng khí hậu Bắc Trung Bộ Chỉ số P theo tháng tính theo quan trắc (trên) mơ hình (dưới) cho vùng khí hậu Nam Trung Bộ Chỉ số P theo tháng tính theo quan trắc (trên) mơ hình (dưới) cho vùng khí hậu Tây Nguyên Chỉ số SPI theo tháng tính theo quan trắc (trên) mơ hình (dưới) cho vùng khí hậu Bắc Trung Bộ Chỉ số SPI theo tháng tính theo quan trắc (trên) mơ hình (dưới) cho vùng khí hậu Nam Trung Bộ Chỉ số SPI theo tháng tính theo quan trắc (trên) mơ hình (dưới) cho vùng khí hậu Tây Nguyên Chỉ số J theo tháng tính theo quan trắc (trên) mơ hình (dưới) cho vùng khí hậu Bắc Trung Bộ Chỉ số J theo tháng tính theo quan trắc (trên) mơ hình (dưới) cho vùng khí hậu Nam Trung Bộ Chỉ số J theo tháng tính theo quan trắc (trên) mơ hình (dưới) cho vùng khí hậu Tây Nguyên Chỉ số PED theo tháng tính theo quan trắc (trên) mơ hình (dưới) cho vùng khí hậu Bắc Trung Bộ Chỉ số PED theo tháng tính theo quan trắc (trên) mơ hình (dưới) cho vùng khí hậu Nam Trung Bộ Chỉ số PED theo tháng tính theo quan trắc (trên) mơ hình (dưới) cho vùng khí hậu Tây Ngun Chỉ số P theo năm tính theo quan trắc (trái) mơ hình (phải)cho vùng khí hậu Bắc Trung Bộ Chỉ số P theo năm tính theo quan trắc (trái) mơ hình (phải) cho vùng khí hậu Nam Trung Bộ Chỉ số P theo năm tính theo quan trắc (trái) mơ hình Số trang 13 14 17 25 26 27 29 30 31 32 33 34 36 37 38 39 40 41 Hình 3.16 Hình 3.17 Hình 3.18 Hình 3.19 Hình 3.20 Hình 3.21 Hình 4.1 Hình 4.2 Hình 4.3 Hình 4.4 Hình 4.5 Hình 4.6 Hình 4.7 Hình 4.8 Hình 4.9 Hình 4.10 (phải) cho vùng khí hậu Tây Nguyên Chỉ số SPI theo năm tính theo quan trắc (trái) mơ hình (phải) cho vùng khí hậu Bắc Trung Bộ Chỉ số SPI theo năm tính theo quan trắc (trái) mơ hình (phải) cho vùng khí hậu Nam Trung Bộ Chỉ số SPI theo năm tính theo quan trắc (trái) mơ hình (phải) cho vùng khí hậu Tây Nguyên Chỉ số PED theo năm tính theo quan trắc (trái) mơ hình (phải) cho vùng khí hậu Bắc Trung Bộ Chỉ số PED theo năm tính theo quan trắc (trái) mơ hình (phải) cho vùng khí hậu Nam Trung Bộ Chỉ số PED theo năm tính theo quan trắc (trái) mơ hình (phải) cho vùng khí hậu Tây Nguyên Chênh lệch nhiệt độ (oC, đường) lượng mưa (%, cột) thời kỳ (2011-2040) (1970-1999) theo kịch A1B Chỉ số PED tháng thời kỳ (2011-2040) trạm trung bình vùng khí hậu Bắc Trung Bộ theo kịch A1B Chỉ số PED tháng thời kỳ (2011-2040) trạm trung bình vùng khí hậu Nam Trung Bộ theo kịch A1B Chỉ số PED tháng thời kỳ (2011-2040) trạm trung bình vùng khí hậu Tây Nguyên theo kịch A1B Chỉ số PED năm thời kỳ (2011-2040) vùng khí hậu Trung Bộ theo kịch A1B Chênh lệch nhiệt độ (oC, đường) lượng mưa (%, cột) thời kỳ (2011-2040) (1970-1999) theo kịch A2 Chỉ số PED tháng thời kỳ (2011-2040) trạm trung bình vùng khí hậu Bắc Trung Bộ theo kịch A2 Chỉ số PED tháng thời kỳ (2011-2040) trạm trung bình vùng khí hậu Nam Trung Bộ theo kịch A2 Chỉ số PED tháng thời kỳ (2011-2040) trạm trung bình vùng khí hậu Tây Nguyên theo kịch A2 Chỉ số PED năm thời kỳ (2011-2040) vùng khí hậu Trung Bộ theo kịch A2 42 42 43 44 44 45 47 48 49 50 50 52 53 53 54 54 DANH MỤC CÁC BẢNG Số bảng Bảng 3.1 Bảng 3.2 Bảng 3.3 Bảng 3.4 Bảng 3.5 Bảng 3.6 Bảng 3.7 Bảng 4.1 Bảng 4.2 Tên bảng Một vài đặc trưng hạn theo kết tính số P vùng khí hậu Trung Bộ thời kỳ chuẩn Giá trị SPI lớn nhỏ vùng khí hậu Trung Bộ thời kỳ chuẩn Giá trị J lớn nhỏ vùng khí hậu Trung Bộ thời kỳ chuẩn Giá trị PED lớn nhỏ vùng khí hậu Trung Bộ thời kỳ chuẩn Giá trị P lớn nhất, nhỏ xu biến đổi vùng khí hậu Trung Bộ thời kỳ chuẩn Giá trị SPI lớn nhất, nhỏ xu biến đổi vùng khí hậu Trung Bộ thời kỳ chuẩn Giá trị PED lớn nhất, nhỏ xu biến đổi vùng khí hậu Trung Bộ thời kỳ chuẩn Giá trị PED lớn nhất, nhỏ xu biến đổi vùng khí hậu Trung Bộ thời kỳ (2011-2040) theo kịch A1B Giá trị PED lớn nhất, nhỏ xu biến đổi vùng khí hậu Trung Bộ thời kỳ (2011-2040) theo kịch A2 Số trang 27 31 35 38 41 43 45 51 55 TÓM TẮT CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CHÍNH CỦA ĐỀ TÀI 1) Kết khoa học cơng nghệ: - Những đóng góp đề tài: Các kết đề tài rõ khả ứng dụng sản phẩm mơ hình khí hậu khu vực việc mơ dự tính đặc trưng hạn hán khu vực Trung Bộ - Các cơng trình khoa học cơng bố: Vu Thanh Hang, Nguyen Thi Trang, An analysis of drought conditions in Central Vietnam during 1961-2007, VNU Journal of Science, Earth Sciences, Vol 26, No 2, p 7581, 2010 Vũ Thanh Hằng, Ngô Thị Thanh Hương, Nguyễn Quang Trung, Trịnh Tuấn Long, Dự tính biến đổi hạn hán Miền Trung thời kỳ 2011-2050 sử dụng kết mơ hình khí hậu khu vực RegCM3, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên Công nghệ 27, số 3S, tr 21-31, 2011 2) Kết phục vụ thực tế: Các sản phẩm đề tài góp phần cho việc dự tính hạn hán tương lai theo kịch khí nhà kính 3) Kết đào tạo: - Số luận văn Thạc sĩ bảo vệ: 01 Tên đề tài: Dự tính biến đổi hạn hán Việt Nam từ sản phẩm mơ hình khí hậu khu vực Học viên: Ngơ Thị Thanh Hương Khóa học: 2009-2011 - Số khóa luận tốt nghiệp bảo vệ: 02 Tên đề tài: Phân tích điều kiện hạn cho khu vực Miền Trung thời kỳ 1961-2007 sử dụng số hạn Sinh viên: Nguyễn Thị Trang Khóa học: 20062010 Tên đề tài: Nghiên cứu biến đổi tượng hạn hán vùng khí hậu Việt Nam Sinh viên: Ngơ Thị Ánh Hồng Khóa học: 2007-2011 4) Kết nâng cao tiềm lực khoa học: Góp phần nâng cao trình độ nghiên cứu khoa học cán trẻ học viên cao học 5) Kết khác: Không KHOA QUẢN LÝ CHỦ TRÌ ĐỀ TÀI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN MỞ ĐẦU Hạn hán hiểm hoạ tự nhiên gây ảnh hưởng lớn đến phát triển kinh tế đời sống sinh hoạt người Ở Việt Nam hạn hán thiên tai gây tác hại đứng hàng thứ ba sau lũ lụt bão Trong năm gần biến động bất thường thời tiết với nguyên nhân khác làm cho tình trạng thiếu nước hạn hán xảy ngày trở nên nghiêm trọng thường xuyên hơn, vào mùa khô mà mùa mưa nơi trái đất Sự bắt đầu hạn hán khó nhận biết, trình diễn âm ỉ ảnh hưởng tàn phá mạnh Hạn hán bắt đầu lúc nào, kéo dài khơng biết đến đạt tới nhiều mức độ khắc nghiệt (WMO, 1975) Trên giới, có nhiều cơng trình nghiên cứu hạn hán Cách nghiên cứu đánh giá hạn hán phổ biến sử dụng số hạn hán Các số thường biểu diễn qua yếu tố liên quan chặt chẽ đến hạn hán nhiệt độ, lượng mưa, bốc hơi, dịng chảy Mỗi số có ưu điểm, nhược điểm riêng phù hợp với khu vực địa lý khoảng thời gian khác Chính vậy, nghiên cứu tượng hạn hán vấn đề thu hút nhiều quan tâm nhà khoa học giới nước ta Việc xem xét biến đổi dự tính hạn hán tương lai Việt Nam nói chung khu vực Trung Bộ nói riêng có ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn Trong đề tài số hạn tính từ số liệu mơ hình RegCM3 từ số liệu quan trắc so sánh phù hợp chúng thời kỳ chuẩn (1970-1999), qua lựa chọn số tốt để dự tính hạn hán thời kỳ tương lai (2011-2040) vùng khí hậu Trung Bộ theo kịch A1B A2 Báo cáo tổng kết bố cục chương chính, cụ thể là: Chương 1: Tổng quan hạn hán tình hình hạn hán Miền Trung Việt Nam Chương 2: Khái qt mơ hình khí hậu khu vực RegCM3 số hạn hán Chương 3: Kết tính số hạn cho khu vực Miền Trung thời kỳ chuẩn (1970-1999) Chương 4: Kết dự tính hạn hán mơ hình RegCM3 cho khu vực Miền Trung thời kỳ (2011-2040) CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HẠN HÁN VÀ TÌNH HÌNH HẠN HÁN Ở MIỀN TRUNG VIỆT NAM 1.1 Các định nghĩa phân loại hạn hán 1.1.1 Các định nghĩa Hạn có nhiều khía cạnh, khu vực riêng biệt hạn khởi đầu từ thiếu hụt lượng mưa, nhiên (hoặc khơng thể, phụ thuộc vào thời gian kéo dài tính khắc nghiệt) ảnh hưởng tới độ ẩm đất, dòng chảy nước ngầm Những khái niệm thay đổi từ khu vực sang khu vực khác Một cách tổng quát hạn xác định liên quan tới số điều kiện trung bình hạn dài (chẳng hạn giáng thủy, cân giáng thủy bốc ) Nó phản ánh hầu hết định nghĩa hạn, số định nghĩa ví dụ đưa đây: - Hạn thời kỳ dị thường thời tiết khô kéo dài thiếu hụt giáng thủy gây nên cân thủy văn nghiêm trọng kéo theo ý nghĩa rộng thiếu hụt ẩm việc sử dụng nước người (McMahon & Diaz Arenas, 1982) - Đặc trưng hạn giảm khả cấp nước khoảng thời gian khu vực (Beran & Rodier, 1985) - Hạn khoảng thời gian, nhìn chung khoảng từ vài tháng vài năm cung cấp ẩm thực tế nơi thường nhỏ cung cấp ẩm mang tính khí hậu (Palmer, 1965) - Hạn thiếu hụt nghiêm trọng nguồn nước tự nhiên so với chuẩn (Ben-Zvi, 1987) - Hạn điều kiện mà lượng nước dùng cho hoạt động người đáp ứng lý (Takeuchi, 1974) Yevjevich (1967) cho việc thiếu định nghĩa hạn mang tính khách quan xác trở ngại cho việc nghiên cứu tượng Điều cho thấy với định nghĩa khác dẫn đến kết luận khác tượng hạn Ví dụ xảy trường hợp số liệu tổng kết thống kê lượng mưa năm cho thấy khơng có hạn cung cấp ẩm cho mùa lại có hạn Tuy nhiên, điểm quan trọng cần nhấn mạnh hạn ảnh hưởng đến nhiều lĩnh vực khác xã hội nên cần thiết phải có nhiều định nghĩa khác (Wilhite & Glantz, 1985) Như vậy, khả số liệu đặc tính khu vực khí hậu nhân tố trung gian ảnh hưởng đến việc lựa chọn định nghĩa tượng Các định nghĩa thường chưa rõ ràng, không đưa câu trả lời định lượng “khi nào”, “bao lâu” “khắc nghiệt nào” hạn xảy Hai thuật ngữ hạn khô cằn (hoang mạc) cần phân biệt cách rõ ràng Điều giúp loại bỏ nhận thức “chúng ta sống thời kỳ hạn vĩnh cửu” “đã có hạn suốt 60 năm trở lại đây” Hạn tượng khí hậu tự nhiên có tính định kỳ nguyên nhân thiếu hụt lượng mưa khoảng thời gian đủ dài (một mùa vài năm) Nó xảy tất khu vực địa lý nhiên đặc tính biến đổi đáng kể từ khu vực sang khu vực khác Hạn dị thường tạm thời khác biệt với khô cằn đặc điểm vĩnh cửu khí hậu gắn liền với khu vực có lượng mưa nhỏ 1.1.2 Phân loại hạn Dựa vào chất tác động hạn mà theo tổ chức khí tượng giới (WMO) hạn phân làm loại sau: Hạn khí tượng: thể thiếu hụt giáng thuỷ, lượng giáng thuỷ trung bình khoảng thời gian Hạn khí tượng thường dẫn đến loại hạn khác Hạn nông nghiệp: biểu diễn qua thông số độ ẩm đất cần thiết cho vụ mùa cụ thể khoảng thời gian cụ thể Nguyên nhân thiếu mưa, điều kiện tự nhiên (địa hình, đất,…) điều kiện xã hội (tưới, chế độ canh tác…) Hạn thuỷ văn: thường biểu thiếu hụt cung cấp nước mặt nước ngầm, phản ánh hệ tác động hạn Ngoài lượng mưa ra, hạn thuỷ văn chịu ảnh hưởng nhiều yếu tố khác như: dịng chảy mặt, nước ngầm tầng nơng, tầng sâu… Hạn kinh tế xã hội: định nghĩa gắn liền với hạn cung cấp nhu cầu hàng hố kinh tế 1.2 Ngun nhân dẫn đến hạn khí tượng Các kinh nghiệm nghiên cứu trước cho thấy hạn khí tượng khơng hệ nguyên nhân đơn lẻ Nó kết nhiều nguyên nhân thường xảy đồng tự nhiên Nhìn chung, lượng mưa liên quan đến lượng nước khí quyển, kết hợp với thúc đẩy lên khối khơng khí chứa nước Nếu điều kiện mà giảm hậu hạn hán Nguyên nhân trực tiếp gây hạn hán chuyển động giáng khơng khí thống trị gây nóng lên hệ thống áp cao ngăn chặn hình thành mây, theo mơ hình 3,68 vào năm 1997 Giá trị PED nhỏ tương ứng tính theo số liệu quan trắc -2,59 vào năm 1996 theo số liệu mơ hình -3,09 vào năm 1973 Mặc dù năm xuất giá trị lớn nhỏ mơ hình quan trắc khơng hồn tồn trùng giá trị lệch khơng nhiều Sự phù hợp trạng thái ẩm/hạn tính theo mơ hình quan trắc thời kỳ 43,3% Quan trắc_Vùng B4 Mơ hình_Vùng B4 y = 0.0375x - 0.5819 y = 0.0519x - 0.8047 Chỉ số PED -2 -2 Chỉ số PED Chỉ số PED Xu tuyến tính Xu tuyến tính 1998 1996 1994 1992 1990 1988 1986 1984 1980 1978 1976 1974 1970 1998 1996 1994 1992 1990 1988 1986 1984 1982 1980 1978 1976 1974 1972 1970 1972 -4 -4 1982 Chỉ số PED Năm Năm Hình 3.19 Chỉ số PED theo năm tính theo quan trắc (trái) mơ hình (phải) cho vùng khí hậu Bắc Trung Bộ Tương tự, xu biến đổi số PED cho vùng Nam Trung Bộ biểu diễn Hình 3.20 Ở vùng quan trắc cho thấy hạn có xu hướng giảm nhiên mơ hình lại cho thấy xu hướng ngược lại hạn tăng lên Giá trị PED lớn theo quan trắc 2,83 ghi nhận vào năm 1973 theo mơ hình 2,56 vào năm 1997 Giá trị PED nhỏ theo quan trắc -3,26 vào năm 1996 theo mơ hình -3,23 vào năm 1983 Mức độ biến đổi mơ hình thời kỳ nhỏ so với quan trắc Sự phù hợp số năm ẩm/hạn khu vực đạt khoảng 36,7% Quan trắc_Vùng N1 Mơ hình_Vùng N1 y = 0.0546x - 0.8454 y = -0.0714x + 1.1065 Chỉ số PED -2 -2 Chỉ số PED Chỉ số PED Xu tuyến tính Xu tuyến tính -4 Năm 1998 1996 1994 1992 1988 1986 1984 1982 1980 1978 1976 1974 1972 1970 1998 1996 1994 1992 1990 1988 1986 1984 1982 1980 1978 1976 1974 1972 1970 -4 1990 Chỉ số PED Năm Hình 3.20 Chỉ số PED theo năm tính theo quan trắc (trái) mơ hình (phải) cho vùng khí hậu Nam Trung Bộ Hình 3.21 biểu diễn xu biến đổi số PED vùng khí hậu Tây Nguyên Từ hình vẽ nhận thấy xu biến đổi mức độ biến đổi vùng quan trắc mơ hình tương đồng Giá trị PED lớn theo quan trắc 3,68 vào năm 1998 theo mơ hình 4,16 vào năm 1997 Giá trị PED 44 nhỏ theo quan trắc -2,4 vào năm 1976 theo mô hình -3,8 năm 1983 Mức độ phù hợp quan trắc mơ hình vùng khí hậu đạt 60% Quan trắc_Vùng N2 Mơ hình_Vùng N2 y = 0.0819x - 1.2696 y = 0.0844x - 1.3368 Chỉ số PED Chỉ số PED -2 Chỉ số PED Xu tuyến tính Xu tuyến tính 1998 1996 1994 1988 1986 1984 1982 1980 1978 1976 1974 1970 Năm 1972 -4 1998 1996 1994 1992 1990 1988 1986 1984 1982 1980 1978 1976 1974 1972 1970 -4 1992 -2 1990 Chỉ số PED Năm Hình 3.21 Chỉ số PED theo năm tính theo quan trắc (trái) mơ hình (phải) cho vùng khí hậu Tây Ngun Tóm lại, số năm hạn xác định theo số liệu quan trắc sử dụng ngưỡng số PED thời kỳ năm vùng Bắc Trung Bộ theo mơ hình xác định năm Ở vùng Nam Trung Bộ có năm hạn theo quan trắc theo mơ hình cao năm Riêng vùng khí hậu Tây Ngun có phù hợp quan trắc mơ hình, số năm hạn thời kỳ năm Như vậy, số thể phù hợp xu mức độ biến đổi vùng Bắc Trung Bộ Tây Nguyên vùng Tây Nguyên có phù hợp vùng Nam Trung Bộ Bảng 3.7 Giá trị PED lớn nhất, nhỏ xu biến đổi vùng khí hậu Trung Bộ thời kỳ chuẩn Vùng khí hậu Quan trắc Mơ hình - PEDmin = -2,59 vào năm 1996 - PEDmax = 3,38 vào năm 1998 - Hệ số a1: 0,0519 - Số năm hạn: năm - PEDmin = -3,09 vào năm 1973 - PEDmax = 3,68 vào năm 1997 - Hệ số a1: 0,0375 - Số năm hạn: năm - PEDmin = -3,26 vào năm 1996 Nam Trung - PEDmax = 2,83 vào năm 1973 Bộ - Hệ số a1: -0,0714 - Số năm hạn: năm - PEDmin = -3,23 vào năm 1983 - PEDmax = 2,56 vào năm 1997 - Hệ số a1: 0,0546 - Số năm hạn: năm - PEDmin = -2,4 vào năm 1976 - PEDmax = 3,68 vào năm 1998 - Hệ số a1: 0,0844 - Số năm hạn: năm - PEDmin = -3,8 vào năm 1983 - PEDmax = 4,16 vào năm 1997 - Hệ số a1: 0,0819 - Số năm hạn: năm Bắc Trung Bộ Tây Nguyên 45 Nhận xét chung: Từ kết phân tích số hạn theo năm thời kỳ chuẩn ta thấy số năm hạn xác định theo số P số PED chênh lệch nhiều Tuy nhiên, năm bị hạn xác định theo số PED năm bị hạn xác định theo số P Điều số P đơn theo lượng mưa, số PED dựa sở nhiệt độ lượng mưa nên ngưỡng tiêu xác định hạn chặt chẽ Xem xét xu mức độ biến đổi số có phù hợp quan trắc mơ hình vùng Bắc Trung Bộ trái ngược vùng Nam Trung Bộ Riêng vùng khí hậu Tây Ngun có phù hợp quan trắc mơ hình sử dụng số PED Như vậy, thời kỳ chuẩn, vùng Bắc Trung Bộ hạn có xu tăng lên rõ rệt Qua việc phân tích số hạn theo tháng theo năm ta thấy số P xác định xuất hạn không thật chặt chẽ Chỉ số SPI có ngưỡng bắt đầu xuất hạn không thỏa mãn vùng khí hậu Trung Bộ Chỉ số J thường cho sai lệch thời kỳ hạn mô quan trắc, đồng thời số xem xét phân bố hạn theo tháng không cho biết biến đổi theo năm Chỉ số PED xác định hạn theo tháng theo năm có phù hợp tốt so với số cịn lại vùng khí hậu số liệu quan trắc mơ hình Chính vậy, phần chúng tơi lựa chọn số PED để xem xét biến đổi so với thời kỳ chuẩn dự tính hạn thời kỳ tương lai 2011-2040 46 CHƯƠNG KẾT QUẢ DỰ TÍNH HẠN HÁN CỦA MƠ HÌNH REGCM3 CHO KHU VỰC MIỀN TRUNG THỜI KỲ 2011-2040 4.1 Sự biến đổi nhiệt độ lượng mưa thời kỳ (2011-2040) theo kịch A1B Hình 4.1 biểu diễn chênh lệch nhiệt độ lượng mưa trạm thời kỳ tương lai (2011-2040) so với thời kỳ chuẩn (1970-1999) Chênh lệch nhiệt độ hiệu số nhiệt độ trung bình thời kỳ (2011-2040) nhiệt độ trung bình thời kỳ chuẩn (1970-1999) Chênh lệch lượng mưa tỷ số lượng mưa trung bình (2011-2040) trừ lượng mưa trung bình (1970-1999) sau chia cho lượng mưa trung bình (1970-1999) nhân với 100% Như vậy, giá trị chênh lệch dương đại lượng tăng lên tương lai âm đại lượng giảm so với thời kỳ chuẩn 1.40 1.20 10.00 1.00 0.80 0.60 0.40 5.00 0.00 -5.00 -10.00 B4 N1 0.20 0.00 N2 Đông Hà Đồng Hới Hà Tĩnh Hồi Xuân Huế Hương Khê Nam Đơng Thanh Hóa Tương Dương Vinh Ba Tơ Đà Nẵng Nha Trang Phan Thiết Phú Quý Quy Nhơn Trà My Tuy Hịa Ayunpa Bn Ma Thuột Bảo Lộc Đăk Nơng Đà Lạt Kon Tum Pleiku -15.00 Chênh lệch T (oC) Chênh lệch R (%) 15.00 Chênh lệch nhiệt độ lượng mưa thời kỳ (2011-2040) (1970-1999) theo kịch A1B R_A1B(%) T_A1B(oC) Hình 4.1 Chênh lệch nhiệt độ (oC, đường) lượng mưa (%, cột) thời kỳ (20112040) (1970-1999) theo kịch A1B Từ hình vẽ nhận thấy tất trạm vùng khí hậu Trung Bộ có chênh lệch nhiệt độ dương có nghĩa nhiệt độ trung bình thể tăng lên rõ rệt giai đoạn (2011-2040) Trong số tất trạm ta thấy vùng khí hậu Bắc Trung Bộ có biến động mạnh trạm hơn, vùng khí hậu Nam Trung Bộ Tây Nguyên biến đổi trạm chênh lệch khơng nhiều Trạm có nhiệt độ tăng lên mạnh trạm Tương Dương, giá trị chênh lệch 1,18oC trạm có nhiệt độ tăng lên trạm Đà Nẵng với mức độ tăng 0,82oC Tính trung bình tồn vùng, mức độ tăng lên trung bình nhiệt độ 0,95oC 47 vùng Bắc Trung Bộ 0,96oC, vùng Nam Trung Bộ 0,89oC vùng Tây Nguyên 0,98oC Sự biến đổi lượng mưa trạm ba vùng khí hậu cho thấy vùng khí hậu Bắc Trung Bộ có giảm lượng mưa hầu hết trạm, ngoại trừ tăng không đáng kể trạm Hà Tĩnh Vùng Nam Trung Bộ thể rõ tăng lên đồng tất trạm Riêng vùng khí hậu Tây Ngun số trạm có tăng lên lượng mưa số trạm lại có lượng mưa giảm so với thời kỳ chuẩn Trạm có lượng mưa tăng lên nhiều trạm Nha Trang, mức độ tăng lên so với thời kỳ chuẩn 13,31% trạm có giảm lượng mưa mạnh trạm Kon Tum với mức độ giảm -13,07% Tính trung bình tồn vùng có giảm lượng mưa so với thời kỳ chuẩn với mức độ giảm -0,46% vùng Bắc Trung Bộ giảm -3,04%, vùng Nam Trung Bộ tăng 5,6% vùng Tây Nguyên giảm -3,71% Như vậy, biến đổi nhiệt độ lượng mưa tương lai trạm theo kịch A1B ảnh hưởng đến biến đổi tượng hạn hán vùng khí hậu khu vực Trung Bộ Kết dự tính biến đổi hạn hán trình bày mục sau 4.2 Kết dự tính hạn hán cho Miền Trung Việt Nam thời kỳ 2011-2040 theo kịch A1B Hình 4.2 biểu diễn giá trị số PED theo tháng trung bình thời kỳ (2011-2040) trạm trung bình cho vùng khí hậu Bắc Trung Bộ theo kịch A1B 2.50 A1B_Vùng B4 2.00 1.50 Chỉ số PED 1.00 0.50 0.00 -0.50 -1.00 Đông Hà Đồng Hới Hà Tĩnh -1.50 Hồi Xuân Huế Hương Khê -2.00 Nam Đơng Thanh Hóa Tương Dương -2.50 Vinh Trung bình vùng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Hình 4.2 Chỉ số PED tháng thời kỳ (2011-2040) trạm trung bình vùng khí hậu Bắc Trung Bộ theo kịch A1B Từ hình vẽ nhận thấy hạn hán xảy số PED > tức tháng VI kết thúc vào tháng VIII Tháng có giá trị PED lớn xảy vào tháng VII với giá trị 1,5 Trong tháng bị hạn trạm Đồng Hới thường có giá trị 48 PED lớn so với trạm lại Các tháng ẩm tháng có PED âm, tháng X kéo dài đến tháng III năm sau Tháng ẩm có giá trị -1,55 xảy vào tháng I Như vậy, theo kết dự tính mơ hình theo kịch A1B thời gian xảy hạn hán tháng hạn khơng có khác biệt so với kết mô mơ hình thời kỳ chuẩn Tuy nhiên, giá trị PEDmax lớn so với thời kỳ chuẩn, có nghĩa hạn có cường độ nặng giá trị PEDmin lại nhỏ so với thời kỳ chuẩn có nghĩa mức độ ẩm Sự biến đổi tháng hạn thể rõ tháng ẩm, điều phù hợp với giảm lượng mưa hầu hết trạm vùng Bắc Trung Bộ Kết tính số PED tháng thời kỳ (2011-2040) trạm trung bình vùng khí hậu Nam Trung Bộ biểu diễn Hình 4.3 Từ hình vẽ nhận thấy giá trị PED lớn 1,67 xảy vào tháng VII giá trị PED nhỏ -1,87 xảy vào tháng XII Thời gian hạn khu vực tháng, tháng VI kết thúc vào tháng IX Các tháng ẩm tháng XI kết thúc vào tháng IV năm sau Ở vùng khí hậu này, dự tính tương lai tháng có khả bị hạn tháng hạn nặng khơng có thay đổi so với thời kỳ chuẩn Xét mức độ hạn tháng hạn có xu hướng nhẹ so với thời kỳ chuẩn lượng mưa tương lai dự tính tăng lên rõ rệt Sự biến đổi tháng ẩm rõ 2.50 A1B_Vùng N1 2.00 1.50 Chỉ số PED 1.00 0.50 0.00 -0.50 -1.00 Ba Tơ Đà Nẵng Nha Trang -2.00 Phan Thiết Phú Quý Quy Nhơn -2.50 Trà My Tuy Hịa Trung bình vùng -1.50 -3.00 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Hình 4.3 Chỉ số PED tháng thời kỳ (2011-2040) trạm trung bình vùng khí hậu Nam Trung Bộ theo kịch A1B Tương tự, kết dự tính số PED tháng cho vùng khí hậu Tây Nguyên biểu diễn Hình 4.4 Từ hình vẽ nhận thấy tháng bị hạn nặng tháng V với giá trị PED = 1,44 Thời gian hạn vùng kéo dài khoảng tháng tháng V VI Như vậy, thời gian có khả xảy hạn rút ngắn tháng, đồng thời tháng bị hạn nặng xảy sớm tháng so với thời kỳ chuẩn 49 2.50 A1B_Vùng N2 2.00 1.50 Chỉ số PED 1.00 0.50 0.00 -0.50 -1.00 -1.50 Ayunpa Buôn Ma Thuột Bảo Lộc -2.00 Đăk Nơng Đà Lạt Kon Tum Pleiku Trung bình vùng -2.50 -3.00 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Hình 4.4 Chỉ số PED tháng thời kỳ (2011-2040) trạm trung bình vùng khí hậu Tây Nguyên theo kịch A1B Bên cạnh việc phân tích số PED trung bình theo tháng giá trị biến đổi theo năm vùng khí hậu phân tích 3.00 3.00 A1B_Vùng B4 y = 0.0502x - 101.71 2.00 Chỉ số PED Xu tuyến tính 2.00 A1B_Vùng N1 Chỉ số PED 0.00 -1.00 -2.00 2.00 1.00 0.00 2039 2037 2035 2033 2031 2029 2027 2025 2021 2019 2017 -1.00 2039 2037 2031 2029 2027 2025 2023 2021 2019 2017 2015 2013 2011 -3.00 2035 Chỉ số PED Xu tuyến tính -2.00 2033 Chỉ số PED 2015 2011 2037 2035 2033 2031 2029 2027 2025 2023 2021 2019 2017 2015 2013 2011 2039 Hình 4.5 Chỉ số PED năm thời kỳ (20112040) vùng khí hậu Trung Bộ theo kịch A1B A1B_Vùng N2 y = 0.0715x - 144.85 y = 0.055x - 111.43 -2.00 -4.00 2023 Xu tuyến tính 3.00 0.00 -1.00 Chỉ số PED -3.00 1.00 2013 Chỉ số PED 1.00 Hình 4.5 biểu diễn biến đổi số PED năm thời kỳ (20112040) theo kịch A1B ba vùng khí hậu Trung Bộ Từ hình vẽ nhận thấy ba vùng khí hậu thể chung xu số PED tăng tuyến tính theo thời gian thời kỳ (2011-2040), điều có nghĩa hạn có xu tăng lên tương lai theo kịch A1B, vùng tăng lên mạnh vùng khí hậu Tây Nguyên Những năm bị hạn nặng ứng với giá trị PED lớn thời kỳ năm 2025 (PEDmax=1,96) vùng Bắc Trung Bộ, năm 2027 (PEDmax=2,54) vùng Nam Trung Bộ, năm 2028 (PEDmax=2,2) vùng Tây 50 Nguyên Như vậy, thời gian xuất năm hạn ba vùng khí hậu tập trung vào thập kỷ 2021-2030 xuất chậm dần từ bắc vào nam Căn vào ngưỡng số PED, số năm có khả bị hạn vùng Bắc Trung Bộ năm, vùng Nam Trung Bộ năm, vùng Tây Nguyên năm So sánh với thời kỳ chuẩn ta thấy giá trị PED lớn tương lai nhỏ so với giá trị mô phỏng, ngược lại giá trị PED nhỏ lại lớn so với giá trị thời kỳ chuẩn Điều có nghĩa năm hạn có cường độ giảm đồng thời giảm ẩm năm ẩm ướt Mặt khác, số năm hạn vùng Bắc Trung Bộ Tây Nguyên tăng lên tương lai lại giảm vùng Nam Trung Bộ Một số giá trị đặc trưng số PED thời kỳ (2011-2040) ba vùng khí hậu Trung Bộ tổng kết Bảng 4.1 Bảng 4.1 Giá trị PED lớn nhất, nhỏ xu biến đổi vùng khí hậu Trung Bộ thời kỳ (2011-2040) theo kịch A1B Vùng khí hậu Giá trị tháng Bắc Trung Bộ - PEDmin = -1,55 vào tháng I - PEDmax = 1,5 vào tháng VII - Tháng hạn: từ tháng VI đến VIII (3 tháng) Giá trị năm - PEDmin = -3,05 vào năm 2016 - PEDmax = 1,96 vào năm 2025 - Hệ số a1: 0,0502 - Số năm hạn: năm - PEDmin = -1,87 vào tháng XII - PEDmin = -1,87 vào năm 2021 Nam Trung - PEDmax = 1,67 vào tháng VII - PEDmax = 2,54 vào năm 2027 Bộ - Tháng hạn: từ tháng VI đến IX (4 - Hệ số a1: 0,055 - Số năm hạn: năm tháng) Tây Nguyên - PEDmin = -1,06 vào tháng XII - PEDmin = -2,44 vào năm 2021 - PEDmax = 1,44 vào tháng V - PEDmax = 2,2 vào năm 2028 - Tháng hạn: từ tháng V đến VI (2 - Hệ số a1: 0,0715 tháng) - Số năm hạn: năm 4.3 Sự biến đổi nhiệt độ lượng mưa thời kỳ (2011-2040) theo kịch A2 Hình 4.6 biểu diễn chênh lệch nhiệt độ lượng mưa trạm thời kỳ tương lai so với thời kỳ chuẩn theo kịch A2 Từ hình vẽ nhận thấy nhiệt độ có xu hướng tăng lên tất trạm vùng khí hậu Trung Bộ Trạm có nhiệt độ tăng lên mạnh trạm Tương Dương với mức độ tăng lên 1,12oC trạm tăng lên trạm Đà Nẵng 0,78oC Tính trung bình cho tất trạm nhiệt độ tăng lên khoảng 0,94oC vùng Bắc Trung Bộ 0,95oC, vùng Nam Trung Bộ 0,89oC vùng Tây Nguyên 0,98oC Đối với biến lượng mưa tăng lên hay giảm thể khơng đồng 51 trạm Ở vùng khí hậu Bắc Trung Bộ, vài trạm có tăng nhẹ trạm Đông Hà, Hà Tĩnh, Hương Khê, Vinh trạm cịn lại có giảm lượng mưa, giảm mạnh trạm Tương Dương Ở vùng khí hậu Nam Trung Bộ, tất trạm có lượng mưa tăng lên, ngoại trừ trạm Phan Thiết Tiếp đến vùng khí hậu Tây Nguyên tất trạm lại có giảm mạnh lượng mưa tương lai, giảm mạnh trạm Bảo Lộc, riêng trạm Ayunpa có tăng lên gần khơng đáng kể Tính trung bình cho tất trạm vùng khí hậu Trung Bộ lượng mưa giảm với mức độ -1,56% vùng Bắc Trung Bộ giảm -0,83%, vùng Nam Trung Bộ tăng 2,06% vùng Tây Nguyên giảm -6,73% so với thời kỳ chuẩn 15.00 1.20 10.00 1.00 5.00 0.80 0.00 0.60 -5.00 0.40 -10.00 B4 N1 N2 -15.00 0.20 Chênh lệch T(oC) Chênh lệch R(%) Chênh lệch nhiệt độ lượng mưa thời kỳ (2011-2040) (1970-1999) theo kịch A2 Đông Hà Đồng Hới Hà Tĩnh Hồi Xuân Huế Hương Khê Nam Đông Thanh Hóa Tương Dương Vinh Ba Tơ Đà Nẵng Nha Trang Phan Thiết Phú Quý Quy Nhơn Trà My Tuy Hịa Ayunpa Bn Ma Thuột Bảo Lộc Đăk Nơng Đà Lạt Kon Tum Pleiku 0.00 R_A2(%) T_A2(oC) Hình 4.6 Chênh lệch nhiệt độ (oC, đường) lượng mưa (%, cột) thời kỳ (20112040) (1970-1999) theo kịch A2 4.4 Kết dự tính hạn hán cho Miền Trung Việt Nam thời kỳ 2011-2040 theo kịch A2 Hình 4.7 biểu diễn số PED tháng thời kỳ (2011-2040) trạm trung bình vùng khí hậu Bắc Trung Bộ theo kịch A2 Từ hình vẽ nhận thấy tháng có khả bị hạn tháng VI đến tháng VIII tháng VI tháng có giá trị PED lớn Các tháng ẩm tức tháng có giá trị PED âm từ tháng X đến tháng III năm sau, tháng ẩm xảy vào tháng I So với thời kỳ chuẩn ta thấy khoảng thời gian xuất hạn khơng có thay đổi nhiên tháng hạn nặng tương lai xảy sớm trước tháng Xét giá trị PEDmax tương lai nhỏ PEDmin lớn so với thời kỳ chuẩn, nhiên khác biệt không lớn 52 2.50 A2_Vùng B4 2.00 1.50 Chỉ số PED 1.00 0.50 0.00 -0.50 -1.00 Đông Hà Đồng Hới Hà Tĩnh -1.50 Hồi Xn Huế Hương Khê -2.00 Nam Đơng Thanh Hóa Tương Dương Vinh Trung bình vùng -2.50 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Hình 4.7 Chỉ số PED tháng thời kỳ (2011-2040) trạm trung bình vùng khí hậu Bắc Trung Bộ theo kịch A2 Hình 4.8 biểu diễn kết tương tự cho vùng khí hậu Nam Trung Bộ Các tháng có khả bị hạn tháng VI kết thúc vào tháng IX, tháng chịu hạn nặng tháng VII với PEDmax=1,74 Các tháng ẩm từ tháng XI đến tháng IV năm sau, tháng ẩm tháng XII với PEDmin=-1,83 So với thời kỳ chuẩn thời kỳ hạn tháng hạn tháng ẩm có giống nhiên giá trị PEDmax PEDmin tương lai lớn Điều có nghĩa hạn nặng tháng hạn ẩm tháng ẩm 2.50 A2_Vùng N1 2.00 1.50 Chỉ số PED 1.00 0.50 0.00 -0.50 -1.00 -1.50 -2.00 Ba Tơ Đà Nẵng Nha Trang Phan Thiết Phú Quý Quy Nhơn Trà My -2.50 I II III IV Tuy Hịa V VI VII Trung bình vùng VIII IX X XI XII Hình 4.8 Chỉ số PED tháng thời kỳ (2011-2040) trạm trung bình vùng khí hậu Nam Trung Bộ theo kịch A2 Tương tự, kết tính số PED tháng trung bình cho thời kỳ tương lai vùng khí hậu Tây Nguyên biểu diễn Hình 4.9 Ở vùng hạn xảy vào tháng V tháng VI với giá trị PED lớn xảy vào tháng VI Các tháng có giá trị PED âm từ tháng IX đến tháng II So với thời kỳ chuẩn thời gian bị hạn tương lai ngắn tháng, tháng hạn nặng khơng có khác biệt 53 tháng ẩm ướt xảy sớm khoảng tháng Xét giá trị giá trị tuyệt đối PEDmax PEDmin tương lai lớn so với thời kỳ chuẩn 2.50 A2_Vùng N2 2.00 1.50 Chỉ số PED 1.00 0.50 0.00 -0.50 -1.00 Ayunpa Buôn Ma Thuột Bảo Lộc -2.00 Đăk Nông Đà Lạt Kon Tum -2.50 Pleiku Trung bình vùng -1.50 -3.00 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Hình 4.9 Chỉ số PED tháng thời kỳ (2011-2040) trạm trung bình vùng khí hậu Tây Ngun theo kịch A2 Bên cạnh việc phân tích số PED trung bình theo tháng, biến đổi theo năm thời kỳ (2011-2040) ba vùng khí hậu Trung Bộ biểu diễn Hình 4.10 Từ hình vẽ nhận thấy xu tăng tuyến tính số PED xảy ba vùng khí hậu, có nghĩa hạn có xu tăng lên giai đoạn 20112040 Vùng có tăng lên mạnh vùng khí hậu Nam Trung Bộ với hệ số a1=0,0855 4.00 Chỉ số PED 3.00 Xu tuyến tính 4.00 A2_Vùng B4 2.00 -2.00 3.00 Chỉ số PED 2.00 Xu tuyến tính 2039 2025 2023 2021 2019 2017 2015 2013 2011 2039 2037 2035 2033 2031 2029 2027 2025 2023 2021 2019 2017 2015 2013 2011 Chỉ số PED y = 0.0855x - 173.22 -3.00 2037 y = 0.0635x - 128.61 -3.00 2035 -2.00 0.00 -1.00 2033 -1.00 1.00 2031 0.00 2029 1.00 2027 Chỉ số PED Chỉ số PED 2.00 A2_Vùng N1 Chỉ số PED Xu tuyến tính 3.00 Hình 4.10 Chỉ số PED năm thời kỳ (2011-2040) vùng khí hậu Trung Bộ theo kịch A2 A2_Vùng N2 1.00 0.00 -1.00 -2.00 y = 0.0789x - 159.86 2039 2037 2035 2033 2031 2029 2027 2025 2023 2021 2019 2017 2015 2013 2011 -3.00 Ở vùng khí hậu Bắc Trung Bộ, năm ẩm dự tính xảy vào năm 2013 với PEDmin=-1,85 năm hạn năm 2037 với PEDmax=3,15 54 Tương tự, năm 2014 năm ẩm (PEDmin=-2,54) năm 2037 năm hạn (PEDmax=2,86) vùng Nam Trung Bộ Ở vùng khí hậu Tây Nguyên, năm ẩm 2013 (PEDmin=-2,33) năm hạn 2038 (PEDmax=2,55) Như vậy, năm ẩm vùng khí hậu thường dự tính vào thập kỷ cịn năm hạn dự tính xảy vào thập kỷ cuối thời kỳ (2011-2040) Trong thời kỳ tương lai, số năm hạn dự tính vùng Bắc Trung Bộ năm, vùng Nam Trung Bộ năm vùng Tây Nguyên năm So với thời kỳ chuẩn, giá trị PEDmax dự tính có giá trị nhỏ so với kết mô vùng Bắc Trung Bộ Tây Nguyên giá trị PEDmin lớn so với kết mô ba vùng khí hậu Như vậy, tương lai có thiếu hụt ẩm vùng khí hậu Trung Bộ Tổng số năm hạn xảy tương lai dự tính so với thời kỳ chuẩn vùng Nam Trung Bộ Tây Nguyên theo kịch A2 Một vài giá trị PED đặc trưng thời kỳ (2011-2040) vùng khí hậu Trung Bộ theo kịch A2 tổng kết Bảng 4.2 Bảng 4.2 Giá trị PED lớn nhất, nhỏ xu biến đổi vùng khí hậu Trung Bộ thời kỳ (2011-2040) theo kịch A2 Vùng khí hậu Giá trị tháng Bắc Trung Bộ - PEDmin = -1,27 vào tháng I - PEDmax = 1,42 vào tháng VI - Tháng hạn: từ tháng VI đến VIII (3 tháng) Giá trị năm - PEDmin = -1,85 vào năm 2013 - PEDmax = 3,15 vào năm 2037 - Hệ số a1: 0,0635 - Số năm hạn: năm - PEDmin = -1,83 vào tháng XII - PEDmin = -2,54 vào năm 2014 Nam Trung - PEDmax = 1,74 vào tháng VII - PEDmax = 2,86 vào năm 2037 Bộ - Tháng hạn: từ tháng VI đến IX (4 - Hệ số a1: 0,0855 tháng) - Số năm hạn: năm Tây Nguyên - PEDmin = -1,03 vào tháng XI - PEDmin = -2,33 vào năm 2013 - PEDmax = 1,41 vào tháng VI - PEDmax = 2,55 vào năm 2038 - Tháng hạn: từ tháng V đến VI (2 - Hệ số a1: 0,0789 tháng) - Số năm hạn: năm Nhận xét chung: Qua kết phân tích ta thấy kết dự tính mơ hình RegCM3 cho thời kỳ tương lai (2011-2040) theo hai kịch phát thải A1B A2 thể tăng lên rõ rệt nhiệt độ ba vùng khí hậu giảm lượng mưa chủ yếu vùng Bắc Trung Bộ Tây Nguyên Kết dự tính theo hai kịch cho thấy giá trị số PED có xu tăng tuyến tính thời kỳ (2011-2040), có nghĩa hạn tăng lên tương lai 55 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết tính số hạn cho ba vùng khí hậu Trung Bộ thời kỳ chuẩn (1970-1999) cho thấy: - Mỗi số hạn đưa kết xuất hạn, thời gian kéo dài hạn mức độ hạn hán trạm, vùng khí hậu khác Với số P, SPI, J PED lựa chọn thử nghiệm để tính tốn đặc trưng hạn ta thấy số PED có ngưỡng xác định hạn chặt chẽ số khác có phù hợp tốt số liệu quan trắc số liệu mơ hình Chỉ số SPI với ngưỡng phân chia chi tiết nên gần không xác định thời gian hạn vùng khí hậu Trung Bộ - Bằng việc so sánh kết tính số hạn theo số liệu quan trắc theo số liệu mơ hình với việc kết hợp tất số ta thấy tháng hạn phổ biến vùng Bắc Trung Bộ tháng VI, VII, Nam Trung Bộ tháng VI, VII, VIII Tây Nguyên tháng III, IV - Trong thời kỳ chuẩn (1970-1999), hạn có xu tăng lên rõ rệt vùng khí hậu Bắc Trung Bộ, thể đồng tất số Sử dụng số PED để dự tính hạn hán thời kỳ (2011-2040) theo kịch A1B kịch A2 cho thấy : - Kết dự tính mơ hình RegCM3 cho thấy tăng lên rõ rệt nhiệt độ giảm nhẹ lượng mưa so với thời kỳ chuẩn vùng khí hậu Trung Bộ ứng với hai kịch - Ở hai kịch cho thấy giá trị số PED có xu tăng tuyến tính thời kỳ (2011-2040), có nghĩa hạn tăng lên tương lai vùng khí hậu Một vài kiến nghị : - Cần xem xét thêm việc hiệu chỉnh kết RegCM3 để có phù hợp với số liệu quan trắc khứ - Xem xét thêm việc tổ hợp số hạn hán tổ hợp kết tính nhiều mơ hình để hạn chế tính bất định kết dự tính cho thời kỳ tương lai 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Anh Ben-Zvi, A (1987) Indices of Hydrological Drought in Israel, Journal of Hydrology, Vol.92, pp.179-191 Beran M A., Rodier J A (1985) Hydrological Aspects of drought UNESCO-WMO Studies and Reports in Hydrology, 39, 149 pp Briegleb B.P (1992), “Delta-eddington approximation for solar radiation in the ncar community climate model”, J Geophys Res Vol 97, pp 7603– 7612 Dickinson R.E., Errico R.M., Giorgi F., Bates G.T (1989), “A regional climate model for the western United States”, Climatic Change Vol 15, pp 383–422 Dickinson R.E., Henderson-Sellers A., Kennedy P.J (1993), “Biosphereatmosphere transfer scheme (Bats) version 1e as coupled to the ncar community climate model”, Tech rep., National Center for Atmospheric Research Elguindi N., Bi X., Giorgi F., Nagarajan B., Pal J., Solmon F., Rauscher S., Zakey A (2003), RegCM Version 3.0 User's Guide PWCG Abdus Salam ICTP Holtslag A.A.M., Bruijn E.I.F., Pan H.-L (1990), “A high resolution air mass transformation model for short-range weather forecasting”, Mon Wea Rev Vol 118, pp 1561–1575 Kiehl J.T., Hack J.J., Bonan G.B., Boville B.A., Breigleb B.P.,Williamson D., Rasch P (1996), “Descriptionof the ncar community climate model (ccm3)”, Tech Rep NCAR/TN-420+STR, National Center for Atmospheric Research Koleva E (1988) Some features of precipitation distribution in lower areas in Bulgaria Problems of Meteorology and Hydrology 2: 41–48 10 McKee Thomas B., Nolan J Doesken and John Kleist (1993) The relationship of drought frequency and duration to time scales Eighth Conference on Applied Climatology, Anaheim, California 11 McMahon, T A & Diaz Arenas, A (1982) Methods of computation of low streamflow Studies and Reports in Hydrology, UNESCO, Paris 12 de Martonne E (1926) Une nouvelle fonction climatologique: L’Indece d’aridite La Meteorologie 2: 449–458 57 13 Palmer W C (1965) Meteorological drought Research Paper No 45, U.S Department of Commerce Weather Bureau, Washington D.C 14 Ped DA (1975) On parameters of drought and humidity Papers of the USSSR hydrometeorological center 156: 19–38 15 Sundqvist H., Berge E., Kristjansson J.E (1989), “Condensation and cloud parameterization studies with a mesoscale numerical weather prediction model”, Mon Wea Rev Vol 117, pp 1641-1657 16 Takeuchi, K (1974) Regional Water Exchange for Drought Alleviation Hydrology Paper 70, Colorado State University,Colorado 17 Wilhite, D A & Glantz, M H (1985) Understanding the drought phenomenon – the role of definition Wat International 10, 111-120 18 World Meteorological Organization (WMO) (1975) Drought and agriculture WMO=TN 138, Geneva: WMO, 118 pp 19 Yevjevich, V (1967) An objective approach to definition and investigation on continental hydrologic droughts Hydrology Pap no 23, Colorado State University, Fort Collins 20 Zeng X., Zhao M., Dickinson R.E (1998), “Intercomparison of Bulk Aerodynamic Algorithm for the Computation of Sea Surface Fluxes Using TOGA COARE and TAO data”, Journal of Climate Vol 11, pp 2628-2644 Tiếng Việt Nguyễn Đức Ngữ, Nguyễn Trong Hiệu (2004) Khí hậu Tài nguyên Khí hậu Việt Nam, Nhà xuất Nông nghiệp Hà Nội 58