- Mùa bão ở Khánh Hoà thường bắt đầu từ tháng 10 12, trong đó tập trung chủ yếu là vào tháng 11 hàng năm với tổng số khoảng 20 cơn bão, ATNĐảnh h ưở ng đế n
2. Mô hình và thiết kế thử nghiệm
ĐẶC ĐIỂM VẬN TẢI Ẩ MỞ VIỆT NAM TRONG CÁC THỜI KỲ HOẠT ĐỘNG CỦA EL NINO
HOẠT ĐỘNG CỦA EL NINO
Vũ Văn Thăng (1), Phạm Thị Thanh Hương (1),
Nguyễn Văn Thắng (1), Nguyễn Trọng Hiệu (2)
(1)Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường
(2) Trung tâm Khoa học Công nghệ Khí tượng Thủy văn và Môi trường
Trong bài báo này, vận tải ẩm trong lớp khí quyển từ mực 1000 hPa đến mực 300 hPa
được nghiên cứu theo 3 loại: vĩ hướng, kinh hướng và tổng hợp theo 8 cấp cường độ. Nghiên cứu sử dụng 50 năm số liệu phân tích lại của NCEP/NCAR.
Kết quả nghiên cứu cho thấy, ở Việt Nam vận tải ẩm vĩ hướng (Qu) có hướng Đông vào thu – đông và hướng Tây vào xuân – hè, vận tải ẩm kinh hướng (Qv) có hướng Bắc vào thu – đông và hướng Nam vào xuân – hè, vận tải ẩm tổng hợp (Q) phổ biến có hướng Đông Bắc vào cuối thu qua mùa đông cho đến đầu xuân và hướng Tây Nam từ cuối xuân qua mùa hè đến đầu thu. Trong phần lớn các đợt El Nino, cường độ vận tải ẩm tăng lên 1-2 cấp vào thời kỳ Hình thành, giảm đi 1-2 cấp vào thời kỳ Phát triển, Suy thoái rồi tăng dần lên trong thời kỳ Tan rã và trở lại bình thường trong thời kỳ Sau, xấp xỉ thời kỳ Trước.
1. Mởđầu
Trong thời gian gần đây, nhiều công trình nghiên cứu khí hậu ở Việt Nam bắt đầu quan tâm đến một trong những yếu tố hoàn lưu khí quyển quan trọng: vận tải ẩm trong khí quyển. Sở dĩ như vậy vì vận tải ẩm không những ảnh hưởng đến lượng mưa và phân bố mưa mà còn tác động sâu sắc đến cường độ mưa, đặc biệt là cường độ mưa trong các thời kỳ có hoạt động của El Nino. Dẫn đến tình trạng hạn hán kéo dài trên nhiều vùng, có năm đến 5 – 7 tháng.
Ở Việt Nam, vai trò của El Nino đối với thời tiết khí hậu ngày càng được thừa nhận, nhất là trong bối cảnh biến đổi khí hậu hiện nay, với sự xuất hiện nhiều hiện tượng cực đoan trong đó có hạn hán. Hạn hán có thể xảy ra từ tháng XI, tháng XII cho đến tháng IX năm tiếp theo, nặng nhất vào thời gian từ tháng I đến tháng IV ở Bắc Bộ, Tây Nguyên, Nam Bộ và từ tháng V đến tháng VIII ở Trung Bộ. Riêng ở Nam Trung Bộ hạn nặng suốt từ tháng I đến tháng VIII.
2. Phương pháp và số liệu
2.1. Phương pháp tính toán lượng vận tải ẩm
Lượng vận tải ẩm trong khí quyển rất khác nhau trên các độ cao và trong các lớp khí quyển. Lượng vận tải ẩm ở độ cao có khí áp p (hPa) được tính theo [4]:
1) Lượng vận tải ẩm vĩ hướng (Qu, kg m-1s-1) trên toàn cột khí quyển q p u p dp g Q hpa hpa u = ∫ 300 1000 ) ( ) ( 1 (1) 2) Lượng vận tải ẩm kinh hướng (Qv, kg m-1s-1) trên toàn cột khí quyển
q p v pdp g Q hpa hpa v = ∫ 300 1000 ) ( ) ( 1 (2)
94 Tập 1: Khí tượng - Khí hậu, Khí tượng Nông nghiệp và Biến đổi Khí hậu
3) Lượng vận tải ẩm tổng hợp (Q, kg m-1s-1) trên toàn cột khí quyển
2 2 2 v u Q Q Q = + (3) Trong đó:
g - Gia tốc trọng trường (m s-2), u(p) - tốc độ gió vĩ hướng (m s-1), v(p) - tốc độ gió kinh hướng (m s-1), q(p) - độ ẩm riêng (kg kg-1).
Số liệu được sử dụng trong bài báo này bao gồm: độẩm riêng (q, g kg-1), tốc độ gió vĩ hướng, kinh hướng (u, v) trên 8 mực đẳng áp: 1000, 925, .., 400 và 300 hPa với độ phân giải ngang 2.50x2.50 độ kinh vĩ trên khu vực Đông Á-Tây Thái Bình Dương mở rộng (ĐA-TTBD) giới hạn 400S - 600N, 600E - 900W, lấy từ số liệu phân tích lại thời kỳ 1960-2009 của NCEP/NCAR thuộc Mỹ.
2.2. Ước lượng lượng vận tải ẩm ở Việt Nam và khu vực lân cận
Để nghiên cứu phân bố không gian và thời gian của lượng vận tải ẩm ở Việt Nam, thực hiện ước lượng vận tải ẩm trung bình cho 9 khu vực thuộc Đông Á – Tây Thái Bình Dương mở rộng bao gồm: 1) Bắc Bộ Việt Nam (BBVN) với phạm vi 150N- 250N, 900E-1200E; 2) Trung Bộ Việt Nam (TBVN), 100N-200N, 900E-1200E; 3) Nam Bộ Việt Nam (NBVN), 50N-150N, 900E-1200E. 4) Hoa Nam Trung Quốc (HNTQ) 250N-350N, 800E-1400E; 5) Bengal (BG) 00N-250N, 800E-1000E; 6) Biển Đông (BĐ) 00N-250N, 1050E-1200E; 7) Xích đạo Đông Nam Á (XĐĐNA) 50S-50N, 800 E-1400E; 8) Áp thấp Ấn Độ (Tad) 50N-250N, 600E-1000E; 9) Áp thấp xích đạo (Txd) 100S-100N; 1200E-1800E.
Các cấp vận tải ẩm được qui định như sau: Cấp 1: ≤ 50kg m-1s-1; Cấp 2: 51 - 100kg m-1s-1; Cấp3: 101 - 150kg m-1s-1; Cấp 4: 151 - 200kg m-1s-1; Cấp 5: 201 - 250kg m-1s-1; Cấp 6: 251 - 300kg m-1s-1; Cấp 7: 301 - 350kg m-1s-1; Cấp 8: > 350kg m-1s-1.
2.3. Các đợt El Nino và phân định các thời kỳ
Các đợt El Nino được xác định theo số liệu trung bình trượt 3 tháng chuẩn sai nhiệt độ nước biển (SSTA) trung bình tháng trên vùng NINO 3.4 thời kỳ 1960 – 2009. Trong thời kỳ 1960 – 2009 có 14 đợt EL Nino [3].
Để phân chia các thời kỳ có hoặc không có hoạt động El Nino nhóm tác giả thực hiện phân chia một chu trình El Nino thành 6 thời kỳ:1) Trước; 2) Hình thành; 3) Phát triển; 4) Suy thoái; 5)Tan rã; 6) Sau. Mỗi thời kỳ dài từ 3-4 tháng tùy theo thời gian kéo dài của chu trình E.
3. Kết quả và thảo luận
3.1. Đặc điểm vận tải ẩm ở Việt Nam và khu vực lân cận
1) Trên phạm vi Đông Á – Tây Thái Bình Dương mở rộng, hầu như khu vực nào cũng xuất hiện và tồn tại cả vận tải ẩm vĩ hướng lẫn vận tải ẩm kinh hướng song thường xuyên biến đổi theo chu kỳ năm và biến đổi từ năm này qua năm khác, về hướng cũng như về cường độ (Bảng 1).
Tập 1: Khí tượng - Khí hậu, Khí tượng Nông nghiệp và Biến đổi Khí hậu 95 2) Ở Việt Nam, thường xuyên xuất hiện vận tải ẩm vĩ hướng thu đông có hướng Đông, xuân – hè có hướng Tây và vận tải ẩm kinh hướng thu – đông có hướng Bắc, xuân – hè có hướng Nam. Tuy nhiên, cũng có sự khác biệt nhất định giữa 3 miền về thời gian chuyển tiếp từ hướng Đông sang hướng Tây và ngược lại của vận tải ẩm vĩ hướng cũng như thời gian đổi chiều từ hướng Nam sang hướng Bắc và ngược lại của vận tải ẩm kinh hướng.
Ở Bắc Bộ, vận tải ẩm tổng hợp phổ biến có hướng Tây Bắc, Đông Bắc, cấp 3, 4 trong suốt mùa thu, đầu đông, chuyển sang Tây Nam cấp 3, 4, 5 vào mùa xuân, cấp 5, cấp 6 vào mùa hè sau đó hạ xuống cấp 3 và chuyển sang Đông Nam vào đầu thu.
Ở Trung Bộ, vận tải ẩm tổng hợp phổ biến có hướng Đông Bắc, cấp 3, 4 vào cuối thu, suốt mùa đông, chuyển sang Tây Nam rồi tăng dần cường độ từ cấp 3, 4 lên cấp 5, cấp 6, thậm chí cấp 7 trong suốt mùa hè rồi hạ xuống cấp 4 vào đầu thu.
Ở Nam Bộ, vận tải ẩm tổng hợp tương tự Trung Bộ, về hướng cũng như về cường độ.
3) So với các nơi khác trên khu vực Đông Á -Tây Thái Bình Dương, vận tải ẩm ở Việt Nam có các đặc điểm sau đây:
- Thể hiện sự phân mùa rõ rệt về hướng cũng như về tốc độ phù hợp với mùa hoàn lưu và do đó góp phần quan trọng quyết định chếđộ mưa ở Việt Nam.
- Vận tải ẩm vĩ hướng khá cân bằng với vận tải ẩm kinh hướng về cường độ. - Cường độ vận tải ẩm lớn hơn các khu vực vĩ độ cao hơn và cả các khu vực có vĩ độ thấp hơn.
Bảng 1. Vận tải ẩm trung bình tháng ở Việt Nam và phụ cân
Đặc trưn g Khu vực I II III IV V VI VII VII I IX X XI XII HNTQ 105 122 147 154 150 171 102 20 54 75 89 94 BBVN 33 61 82 103 112 147 126 89 -37 -93 -55 -11 TBVN -83 -56 -41 -20 73 196 216 234 72 -111 -168 -141 NBVN -193 -170 -147 -105 62 206 233 268 164 -20 -172 -224 BG -87 -65 -41 -1 112 219 230 213 119 10 -65 -98 BĐ -110 -93 -72 -43 30 101 106 118 24 -69 -114 -127 XĐĐN A 15 8 0 -9 -1 -10 -8 -18 -25 3 35 46 Tad -51 -29 -12 14 110 276 324 289 153 9 -64 -78 Qu Txd -68 -75 -91 -119 -149 -166 -148 -143 -125 -91 -67 -59 HNTQ -1 8 19 40 62 120 148 110 80 28 6 -4 BBVN -4 17 40 62 100 168 160 111 44 -3 -20 -20 TBVN -40 -13 17 40 91 145 132 113 53 -14 -52 -63 NBVN -70 -44 -12 16 71 106 105 101 61 -1 -49 -82 Qv BG -31 -20 -7 20 61 106 114 108 77 32 -6 -30