6. Cấu trúc khóa luận
2.1.2.Biến đổi lượng mưa
a. Lượng mưa trung bình nhiều năm.
- Trong thời kỷ 1970 – 2010, lượng mưa trung bình nhiều năm tại các trạm khí tượng vùng trung du và miền núi Bắc Bộ dao động trong khoảng từ 1323 – 2727 mm. Sìn Hồ là trạm có lượng mưa trung bình nhiều năm lớn nhất 2727 mm, đứng thứ hai là Thái Nguyên 1932 mm, thấp hơn nữa có Điện Biên 1577 mm và thấp nhất là Lạng Sơn 1323 mm. Rõ ràng lượng mưa trung bình nhiều năm tại các trạm khí tượng vùng trung du miền núi Bắc Bộ có mức chênh lệch khá lớn.
Bảng 2.8. Lượng mưa trung bình nhiều năm tại các trạm vùng trung du và miền núi Bắc Bộ, thời kì 1970 - 2010
Đơn vị: mm
Thập kỷ Thái Nguyên Lạng Sơn Điện Biên Sìn Hồ
1970-1979 2136 1380 1549 2846
1980-1989 1906 1365 1586 2648
1990-1999 1964 1247 1716 2783
2000-2009 1754 1272 1468 2652
TBNN 1932 1323 1577 2727
- Tương quan giữa các trạm trong mỗi thập kỷ sẽ làm sáng tỏ mức độ chênh lệch về lượng mưa trung bình nhiều năm. Trong thập kỷ 1970 – 1979, lượng mưa trung bình nhiều năm của trạm Sìn Hồ đạt mức 2846 mm, cao hơn Thái Nguyên 710 mm, Điện Biên 1297 mm và hơn Lạng Sơn tới 1467 mm (cao hơn cả lượng mưa tại Lạng Sơn). Tình trạng này vẫn tiếp diễn trong cả ba thập kỷ tiếp theo nhưng mức độ chênh lệch có biến động đôi chút. Trong thập kỷ 1980 – 1989, trừ Điện Biên có lượng mưa trung bình nhiều năm tăng, các trạm khác đều giảm lượng mưa nhưng tốc độ giảm mạnh hơn các trạm khác nên đã làm giảm mức độ chênh lệch với các trạm khác. Tuy nhiên mức độ
chênh lệch vẫn 742 – 1283 mm. Sang thập kỷ tiếp theo, ngoài Điện Biên tiếp tục gia tăng lượng mưa thì Thái Nguyên và Sìn Hồ cũng tăng làm cho mức độ chênh lệch giữa các trạm càng lớn, dao động 818 – 1536 mm. Thập kỷ gần đây nhất, 2000 – 2009, chỉ có Lạng Sơn tăng lượng mưa trung bình nhiều năm, các trạm khác đều giảm, mức độ chênh lệch trong thập kỷ này dao động 818 – 1380 mm.
- Chuẩn sai lượng mưa trung bình nhiều năm rất khác nhau giữa các trạm qua từng thập kỷ, trong thời kỳ 1970 – 2010. Thập kỷ 1970 – 1979, chỉ có Thái Nguyên mang giá trị âm (-28 mm), các trạm khác đều có chuẩn sai dương dao động 57 – 204 mm, sang thập kỷ tiếp theo thì Thái Nguyên và Sìn Hồ lại có chuẩn sai âm (-26 mm, -79 mm), các trạm còn lại dao động 9 – 42 mm. Thập kỷ 1990 – 1999, chuẩn sai âm đã chuyển sang trạm Lạng Sơn (-76 mm), các trạm khác có chuẩn sai trong khoảng 33 – 139 mm. Thập kỷ gần đây nhất, tất cả các trạm đều có chuẩn sai âm.
- Độ lệch chuẩn của lượng mưa trung bình nhiều năm có sự chênh lệch đôi chút giữa các trạm. Cao nhất là Sìn Hồ 374 mm, Thái Nguyên 370 mm, thấp hơn có Lạng Sơn 267 mm và thấp nhất là Điện Biên 257 mm. Độ lệch chuẩn của lượng mưa trung bình có giá trị lớn ở các tháng mùa mưa và nhỏ ở các tháng mùa khô.
- Biến suất của lượng mưa trung bình nhiều năm lớn nhất là ở Lạng Sơn 20.1%, thấp hơn là Thái Nguyên 19.2%, Điện Biên 16.3% và thấp nhất là ở Sìn Hồ 13.7%. Biến suất ở các tháng ít mưa (mùa khô) lớn hơn các tháng nhiều mưa (mùa mưa).
- Trong thời kỳ 1970 - 2010, lượng mưa trung bình nhiều năm ở các trạm có sự khác biệt tương đối rõ:
Hình 2.7. Biến trình năm, trung bình trượt và đường xu thế của tổng lượng mưa năm, thời kì 1970 - 2010
Hình 2.8. Biến trình năm, trung bình trượt và đường xu thế của tổng lượng mưa năm, thời kì 1970 – 2010 (tiếp)
- Có thể thấy, hệ số b trong các phương trình xu thế của tổng lượng mưa năm tại các trạm khí tượng vùng trung du và miền núi Bắc Bộ đều mang giá trị âm. Điều này đồng nghĩa với tổng lượng mưa tại các trạm giảm dần qua các năm. Trung bình mỗi thập kỷ trạm Thái Nguyên giảm mạnh nhất 119 mm, Lạng Sơn 40 mm, Điện Biên tăng chậm nhất 23 mm, Sìn Hồ 60 mm.
b. Lượng mưa trung bình theo mùa.
- Nhìn chung các trạm khí tượng của vùng trung du và miền núi Bắc Bộ đều có cùng biến trình năm của lượng mưa, mùa đông (tháng XI - III) ít mưa, mùa hạ (V - IX) mưa nhiều.
Hình 2.9. Biến trình năm của lượng mưa các trạm ở TDMNBB, thời kì 1970 – 2010
Khi xem xét thời gian bắt đầu và kết thúc mùa mưa, chúng tôi nhận thấy mùa mưa bắt đầu vào hai tháng IV, V, lượng mưa trung bình tháng IV trong thời kì 1970 - 2010 cũng đã xấp xỉ tiêu chuẩn bắt đầu mùa mưa (dao động của bốn trạm từ 86.2 – 99.8 mm, tiêu chuẩn là 100 mm) [26]. Tương tự, mùa mưa kết thúc vào các tháng X, XI và do đó mùa mưa kết thúc phổ biến vào chính tháng kết thúc mùa mưa trung bình (X) và tháng sau đó (XI). Như vậy mùa mưa phổ biến ở vùng trung du và miền núi Bắc Bộ từ tháng V đến tháng X, kéo dài 6 tháng, trong đó các trạm Sìn Hồ, Thái Nguyên, Điện Biên và
Lạng Sơn mưa nhiều nhất vào tháng VII. Mùa khô từ tháng XI đến tháng IV, kéo dài 6 tháng, trong đó trạm Thái Nguyên, Lạng Sơn và Sìn Hồ có lượng mưa ít nhất vào tháng XII, trạm Điện Biên vào tháng I.
- Mùa mưa (tháng V - X).
Tổng lượng mưa các tháng mùa mưa trung bình nhiều năm thấp nhất là trạm Lạng Sơn và Điện Biên (1045 - 1302 mm) và cao nhất là Sìn Hồ (2263 mm), Thái Nguyên ở mức >1600 mm.
Trong bốn thập kỉ, tổng lượng mưa các tháng mùa mưa trung bình nhiều năm tại trạm Sìn Hồ luôn lớn nhất và đạt mức trên 2000 mm. Trong thập kỷ 1970 – 1979, sau Sìn Hồ là Thái Nguyên 1864 mm, Điện Biên 1268 mm, thấp nhất luôn là Lạng Sơn 1142 mm. Trong thập kỷ tiếp theo, trừ Điện Biên tăng (1286 mm), các trạm khác đều giảm, đứng sau Sìn Hồ lúc này Thái Nguyên chỉ còn 1569 mm, thấp nhất vẫn là Lạng Sơn 1062 mm. Thập kỷ 1980 – 1989 có nhiều biến động, bên cạnh trạm Điện Biên tiếp tục tăng (1455 mm), các trạm Sìn Hồ và Thái Nguyên cũng tăng (2365 – 1638 mm), trong khi đó Lạng Sơn tiếp tục giảm (1616 – 948 mm). Thập kỷ gần đây nhất thì Lạng Sơn tăng (1657 – 1045 mm), các trạm khác lại giảm.
Nhìn chung trong mùa mưa lượng mưa tại phần lớn các trạm đều có xu hướng giảm nhiều hơn. Tuy nhiên, mức độ biểu hiện ở mỗi trạm là hoàn toàn khác nhau.
- Mùa khô (tháng XI - IV).
Trong cả thời kì 1970 - 2010, tổng lượng mưa các tháng mùa khô trung bình nhiều năm cao nhất ở Sìn Hồ (459 mm), tiếp đến là Thái Nguyên (296 mm), Lạng Sơn (273 mm) và thấp nhất là Điện Biên (269 mm).
Sự chênh lệch lượng mưa giữa các khu vực trong mùa khô là khá lớn. Thập kỉ 1970 - 1979, tổng lượng mưa các tháng trong mùa khô trung bình nhiều năm của trạm Sìn Hồ cao hơn Thái Nguyên 163 mm, Lạng Sơn 186 mm, Điện Biên 190 mm. Sang thập kỷ 1980 – 1989, các trạm đều có lượng mưa tăng, cao nhất vẫn là Sìn Hồ và thấp nhất là Điện Biên. Trong thấp kỷ tiếp theo, các trạm đều có xu hướng giảm, thấp nhất
vẫn là Điện Biên 252 mm và cao nhất vẫn là Sìn Hồ 401 mm. Thập kỷ gần đây nhất, các trạm lại tiếp tục tăng trừ Thái Nguyên.
Có thể thấy trong mùa khô, tổng lượng mưa trung bình nhiều năm của các trạm có xu hướng giảm dần tuy rằng xu hướng này chưa thật rõ ràng.