thiện nên cho tiếp tục nghiên cứu xây dựng các phương pháp dự báo synôp trong đó có phương pháp dự báo xâm nhập lạnh.
Học hàm học vị
Chủ nhiệm dề tài
Họ tôn Trần Công Minh
Thủ trưởng cơ quan chù trì dé tài Chủ tịch hội dồng dánh giá chính thúc Thủ irưửng cơ quan quản lý dề tài
Trap Tan ĩiổo
Kí tên: Đóng dấu
DẤU HIỆU SYNÔP DÙNG TRONG D ự BÁO HẠN 2-3 NGÀY ĐÔI VỚI CÁC ĐỢT Xâ m n h ậ p l ạ n h Và o v i ệ t n a m .
Trần Công Minh
Đại học Quốc gia Hà Nội
Từ kết quả phân tích cơ chế phối hợp của hình thế synôp măt đất và trên cao của 30 đợt xâm nhập lạnh từ 1996 đến năm 2002, đặc biệt là đợt xâm nhập lạnh rất mạnh trong những ngày cuối năm 2002 đến đầu năm 2003. Tác giả xác định 5 dấu hiệu synôp, có thể coi là 5 chỉ tiêu synôp định tính dùng trong dự báo thời điểm xâm nhập lạnh vào Việt Nam trước 2-3 ngày,
1. MỞ ĐẦU
T rong n gh iệp vụ dự báo thòi tiết những đợt xâm nhập lạnh vào V iệt Nam có kèm theo front lạnh được gọi là đợt gió mùa đông bắc, đợt xâm nhập lạnh nhưng k h ồn g kèm theo biến đổi hướng g ió vẫn gây giảm nhiệt độ đáng kể g ọ i là đường đứt, cò n những đợt lạnh không xác định được front lạnh gọi là đợt không k h í lạnh tăng cường. Ở đây chúng tôi g ọ i chung là các đợt xâm nhập lạnh, đó là các đợt xâm nhập của không khí cực đói biến tính lạnh, khô vào đđu và giữa m ùa đ ô n g và của không khí cực đổi biến tính biển tương đối ấm hơn và ẩm hơn do vào c u ố i m ùa đông dòng khí cực đới biến tính trước khi xâm nhập vào V iệt N am khi đi qua m ột quãng dài trên mặt biển Đ ôn g Trung H oa trong hình thế áp cao lệch đôn g.
2. HÌNH THẾ SYNÔP MẶT ĐẤT VÀ TRÊN CAO QUY ĐỊNH c ơ CHẾ XÂM NHẬP LẠNH VÀO V Ệ T NAM.
Thực chất sự xâm nhập của khổng khí cực đới biến tính chủ yếu xẩy ra ở những ló p gần m ặt đất: ở Trung Quốc lớp không khí lạnh này khá dầy có thể tới 3k m , nhưng khi di chuyển về phía V iệt Nam lớp không khí lạnh này nằm ở k h oảng 1.5km nghĩa là càng về phía nam lớp không khí cực đới càng m ỏng. Tất nhiên là k h ông kể đến không khí cực và không khí Băng Dương đi theo các rãnh lạnh trong đó có rãnh Đ ông Á xàm nhập vào V iệt Nam ở độ cao khoảng 3km
ở m ặt đất không k h í lạnh xâm nhập thể hiện ở sự tăng cường độ và phạm vi của áp ca o Sibêri biểu hiên rất rõ trên trường áp mật đât. N hư ta đa biêt ap cao
Sibêri hình thành và phát triển trên lục địa Đông Á rộng lớn với mặt băng tuyết
phủ trong điều kiện trời quang trên m ột phạm vi rộng lớn. Trên bàn đồ phân bố k h í áp trung bình nhiều nãm có thể thấy rõ hai sống: một vê phía băc va m ột vê phía đ ôn g. Hai sốn g này chính là hệ quả các đợt xâm nhập cua cãc ap cao lạnh từ CƯC và vùng Bắc Băng Dương vào khu vực áp cao Sibêri. Đ ó cũng chính là hai “ hành lan g” không khí lạnh, theo đó không khí lạnh theo các áp cao trung gian và áp cao kết thúc từ hê thống xoáy thuận front cực ờ phía nam và front B áng D ương ở phía bắc. Bằng phương pháp quỹ đao ta có thê theo dõi các đường xâm nhập của các xoáy nghịch này vào khu vực trung tám xoáy nghich
Sibên. Sự bô sung không khí lạnh cho khu vưc trung tâm áp cao Sibêr làm cho khí áp ở vùng trung tâm áp cao Sibêri tăng lẻn. Theo dòng dẫn đường(thường là tại mực 500mb) không khí lạnh di chuyển tiếp xuống phía nam theo áp cao
S ib ê n đ ôn g thon hoan lưu cao áp làm không khí phân kỳ từ trên áp cao. Phía
nam ạp cao đưa gió hướng đông bdc về phía Việt Nam. Khồng khí lạnh sẽ tiếp tục di chuyển vê phía nam nếu không có sư ngăn chặn của cao nguyên Tibet
lam ch o no di chuyên vê phía đông nam Trung Q uốc. Đ ổng thời do sư lan truyen so n g dai ranh Đ ôn g A sẽ di chuyên tới vi trí trung bình của nó và đạt độ
sâu lơn nhât khi tơi dọc bờ biên Đông A. Khi đó áp thấp Aleut với sư bổ sung
k h ôn g khi ỉạnh tư rãnh Đ ô n g A sẽ khơi sâu và mở rông về phía tây nam ngăn chặn sự phát triên về phía đông của áp cao Sibêri, góp phần đẩy không khí lanh xâm nhập mạnh về phía đông nam.
Trên trường k h í áp mặt đất quá trình xâm nhập lạnh này thể hiện ở sự phát triển
sống áp cao từ áp cao Sibêri về phía Đông Á tới Việt Nam. Quá trình xâm nhập
lạnh m ạnh nhất khi có sự phối hợp đồng pha giữa hình thế synôp ở măt đất và trên ca o theo cơ c h ế được m ô tả ở trên.
X uất phát từ cơ c h ế xâm nhập lạnh trên, từ kết quả phân tích hơn 30 trường hợp xâm nhập lạnh vào V iệt Nam từ năm 1996 đến năm 2002 chúng tôi rút ra 5 dấu hiệu synôp, có thể co i là 5 chỉ tiêu định tính có thể sử dụng được
trong dự báo xâm nhập lạnh. Không khí cực đới biến tính sẽ xâm nhập vào Việt Nam trong vòng 2-3 ngày tới khi có cdc dấu hiệu sau:
2.1 C h ỉ tiêu v ề sự m ở rộng về phía tây và phía bắc của sống áp cao
Sibêri Có thể coi áp cao Sibêri như một cái bơm không khí lạnh với hai vòi hút qua hai sống áp cao về phía tây và phía bắc theo hai sống áp cao Khổng khí
lạnh sau khi đi theo bốn đưcmg xâm nhập lạnh như Duzen đã chì ra như mô tả ở
phần I, trong đó có hai hướng chính từ phía tây và phía bắc dưới dạng xâm nhập
của các cao áp lạnh gia nhập và tăng cường áp cao Sibêri. Khi hình thành hai
sống áp cao Sibêri, có trường hợp xuất hiên các áp cao trên front cưc hay front Băng Dương thì 2-3 ngày sau sẽ có sự xâm nhập lạnh vào Việt Nam. Nếu theo
d õi được sự phát triển củ a các áp cao front ở phía tây ta còn có thể dự đoán
được xâm nhập lạnh với hạn dài hơn. Sử dụng chỉ tiêu này có thể dự đoán xu
th ế của quá trình xâm nhập lạnh
2.2 C h ỉ tiêu về sự tăng cườìig của vùng trung tám áp cao Sibêri. Do sự bổ
sung không khí lạnh từ các áp cao lạnh ngoại nhiệt đới khối lượng không khí lạnh ở vùng trung tâm áp cao Sibêri tăng sẽ làm táng khí áp ở vùng trung tâm áp cao này. Để đặc trưng cho sự tâng cường của áp cao Sibêri thông qua sự mở
rộng của khu vưc trung tâm g iớ i han bởi đường đảng áp 1035m b, giá trị khí áp cao nhất quan trắc được ở vung trung tâm quan trắc hay khí áp trung bình của m ột sô trạm vùng trung tâm áp cao Sibêri. Cũng có thể tính hiệu khi áp vùng
trung tâm với trạm Hà Nội. Trên dãy số liệu khí áp lịch sử ta có thể tìm được
chỉ tiêu dự báo xâm nhập lanh theo hiêu khí áp này, tương tự phương pháp N g u y ễ n V ũ Thi đả sử dụng tìm chỉ tiêu dự báo xâm nhẠp lạnh hạn 24 giờ
2.3 C h ỉ tiêu vê vị trí, p h ạ m vi m ở rộng vù độ sâu của rãnh Đông A. Có thê
dự tính tốc độ sóng dài, quãng đường dịch chuyển của rãnh Đông A và xác định
thời đ iểm rãnh Đ ông Á tới vị trí ưung bình ờ bờ biển Đ ôn g Á theo côn g thức
tính tốc độ lan truyền sóng dài như thử nghiêm trình bày trong muc 2.2 dưới đây. Có thể đánh giá sự mở rộng và độ sâu của rãnh sóng dài bằng cách so sánh cac đặc trưng này với phạm vi và độ sâu trung bình của rãnh vào tháng tương ưng. Co thể dự đoan xu the tãng cường của rãnh Đông A theo giá trị biến áp ở
phía nam rãnh- G ia trị biến cao âm 24h càng lớn rãnh càng có xu thế sâu thêm. T h eo ch i tiêu này có thể dự báo xu thế tăng cường và vị trí tương lai của rãnh Đ o n g A tạo đieu^ kiện ch o áp thấp A leut m ờ rộng về phía tây nam tăng cường xâm nhập lạnh về phía đổng nam và xam nhập lạnh vào Việt Nam.
2.4 C h ỉ tiêu độ nghiêng của cánh rãnh phía tây của rãnh Đ ông Á
Theo canh rãnh phía sau (cáng rãnh phía tây) của rãnh Đông Á mực 500mb, không khí lạnh phẩn giữa tđng đối lưu được vân chuyển manh về phía nam. Dòng khí ở khu vực này tại mực 500mb cũng là dòng dẫn trung tâm áp
cao Sibêri di chuyên về phía nam. D òng khí này càng manh và có thành phần kỉnh hướng càn g lớn, xâm nhập lạnh càng mạnh. Đ ặc biêt là khi cánh rãnh này có hướng đ ôn g bắc-tây nam, được g ọ i là hướng siêu cực thì xâm nhập lạnh lại
càng mạnh, tương tự đợt xâm nhập lạnh gây tuyết ở Lạng Sơn ngày 26-27 tháng 12 nãm 2002 như minh hoạ trên các bản đồ AT500 trong phần 1.
V ào cu ố i m ùa đông phạm vi xoáy thuận hành tinh thu hẹp lại về phía cực,
nhiễu động sóng dài không mạnh với biên độ nhỏ hơn và rãnh nông hơn. Thành phần kinh hướng cánh rãnh phía sau của rãnh Đông Á giảm đi rõ rệt. Dòng dẫn mực 500mb đưa tâm áp cao lệch về phía đông hơn, tạo hình thế lệch đông của áp cao Sibêri. Hệ quả là xâm nhập lạnh yếu hơn, không khí cực đới biến tính
trước khi tới V iệt N am đã di chuyển trên quãng đường đài trên biển đông Trung
Quốc nên ấm và ẩm hơn.
2.5 C h ỉ tiêu v ề p h ạ m vi và cường độ dòng x iết trên N h ậ t Bản. K hi rãnh
Đ ô n g Á sâu thêm , không k h í lạnh xâm nhập xuống phía nam tăng cường đới tà áp trên đất N hật vốn đã rất mạnh khi đó tốc độ dòng xiết trên đất Nhật mạnh
thêm, chiều ngang dòng xiết mở rộng, trục dòng xiết dịch về phía nam so vói vị
trí trung bình.
Sử dụng tổng hợp các chỉ tiêu trên trong đó quan trọng nhất là chỉ tiêu về sự tăng cường áp cao Sibêri, vị trí và cường độ rãnh Đông A ta sẽ có dự báo hạn vừa đối với xâm nhập ỉạnh có hiệu quả.
N ếu phân tích chi tiết quá trình sinh front trên front cực và front Băng
Dương từ phía đông rãnh Châu Âu, phối hợp với các sản phẩm dự báo số trị, ta
có the dự báo xâm nhập lạnh vào V iệt N am với hạn dài hơn. và hiệu quả quả cao hơn.
3. KẾT LUẬN
-Từ những lâp luận trên và kết quả trình bầy ở trên chúng tôi có thể rút ra m ột s ố kết luận sau:
- Hậ thống 5 dấu hiệu synôp dưới dạng 5 chỉ tiêu định tính là tổng hơp kếtquả phân tích 3 0 trường hợp xâm nhập lạnh vào V iệt Nam . Các chỉ tiêu này