Như đã đề cập ở phần trước, đặc trưng quan trọng của bùng nổ gió mùa mùa hè là sự bùng phát mạnh mẽ của đối lưu quy mô lớn. Nam Bộ nằm rất gần với các ổ đối lưu lớn như ổ đối lưu xích đạo (khu vực nằm giữa Châu Á và Châu Úc) và các vùng đối lưu nhỏ hơn như vùng đối lưu ở phía nam vịnh Bengal. Do đó, khi quan sát sự di chuyển của các vùng đối lưu này có thể đưa ra những nhận định quan trọng về các giai đoạn phát triển của gió mùa mùa hè cho khu vực Nam Bộ.
17
Hình 2.2. Trường OLR trung bình pentad tại các thời điểm trước bùng nổ 2 pentad
(pentad -2), trước bùng nổ 1 pentad (pentad -1) và pentad bùng nổ (pentad 0).
18
Trong khi số liệu mưa quan trắc thường không đầy đủ, đặc biệt thiếu các trạm quan trắc trên biển và chịu tác động của các nhiễu động quy mô địa phương, có một chỉ số thay thế khá hiệu quả thường được sử dụng để biểu diễn cho sự phát triển của các vùng mây đối lưu là chỉ số phát xạ sóng dài – Outgoing Longwave Radiation (OLR). OLR biểu diễn lượng năng lượng sóng dài thoát ra khỏi đỉnh khí quyển của trái đất nhờ các vệ tinh viễn thám, ở những nơi có nhiệt độ bề mặt thấp như các đỉnh núi cao hoặc các đỉnh mây cao sẽ đo được giá trị OLR thấp. Do đó, phân tích giá trị OLR có thể đưa ra được bức tranh toàn cảnh về sự phát triển của đối lưu cho khu vực Châu Á nói chung và thời điểm bùng nổ gió mùa mùa hè khu vực Nam Bộ nói riêng.
Sự di chuyển của dải mây đối lưu thường gắn chặt với sự di chuyển của dải áp cao cận nhiệt đới lên phía bắc. Do đặc tính đó, chỉ số OLR không những biểu diễn được các vùng mây đối lưu mà đồng thời còn có thể biểu diễn rất tốt sự phát triển của hệ thống áp cao cận nhiệt đới. Các hệ thống áp cao này là trường phân kì, sẽ ngăn cản sự hình thành mây đối lưu quy mô lớn, do đó giá trị OLR tại những khu vực áp cao sẽ cao hơn rất nhiều so với các khu vực xung quanh. Do đó, thay vì phải phân tích cả trường độ cao địa thế vị và trường mưa, việc chọn chỉ số OLR cho thấy là một sự lựa chọn tối ưu hơn hẳn so với các trường khác.
Hình 2.2 biểu diễn sự thay đổi của trường phát xạ sóng dài OLR tại khu vực gió mùa mùa hè Châu Á trong vòng ba pentad (năm ngày), trong đó, pentad 0 là pentad có ngày đầu tiên là ngày bùng nổ gió mùa mùa hè tại Nam Bộ được xác đinh theo chỉ số mưa GPCP và số liệu tái phân tích NCAR/NCEP, pentad –1 và pentad –2 lần lượt là hai pentad liền trước pentad 0 đó. Với quy ước vùng đối lưu sâu là vùng có giá trị
OLR nhỏ hơn 200 W.m2, còn khu vực áp cao cận nhiệt là vùng có giá trị OLR lớn hơn
240 W.m2 , nhận thấy ở hầu hết các trường hợp, hệ thống áp cao cận nhiệt đới của bắc
bán cầu gần như liền thành một dải với hai áp cao chính, một thống trị ở khu vực Nam Á và một thống trị tại khu vực Tây Bắc Thái Bình Dương. Vị trí trung bình của hai áp
cao này vào khoảng 20oN. Các vùng đối lưu lớn chủ yếu tập trung tại vùng biển xích
đạo phía nam vịnh Bengal và khu vực Indonesia (trong pentad – 2). Tuy nhiên càng gần tới thời điểm bùng nổ, hệ thống áp cao này thay đổi đột ngột với sự rút rui của áp cao Tây Bắc Thái Bình Dương sang phía đông (trong pentad –1). Sự rút lui này một
19
điều kiện thuận lợi cho dải mưa xích đạo men qua “cây cầu đất Malaysia” (land bridge) và di chuyển dần lên phía bắc. Đến pentad bùng nổ gió mùa (pentad 0), áp cao
cận nhiệt Tây Bắc Thái Bình Dương đã rút lui hoàn toàn ra ngoài 120oE, lúc này toàn
bộ khu vực bán đảo Đông Dương được thống trị bởi đối lưu sâu. Do đó OLR cũng là một chỉ số rất tốt định nghĩa cho sự bùng nổ gió mùa mùa hè tại Nam Bộ.
Hình 2.2 cũng cho thấy sự khác biệt trong sự phát triển của các ổ đối lưu giữa các năm El Niño và năm La Nina. Trong những năm El Niño, hình ảnh của dải áp cao cận nhiệt đới bắc bán cầu là rất rõ ràng, đối lưu tại Sumatra chỉ di chuyển được lên phía bắc khi áp cao Tây Thái Bình Dường đã rút lui hoàn toàn sang phía đông. Tuy nhiên trong những năm La Nina, hình ảnh của dải áp cao này là không rõ, các vùng đối lưu sâu thậm chí còn hình thành ở bán đảo Đông Dương sớm hơn thời điểm bùng nổ gió mùa khoảng hai pentad (năm 1999 và 2001). Do đó, trong những năm La Nina, mưa gió mùa có xu hướng xuất hiện sớm hơn so với nhưng năm El Niño, các chỉ số để xác định ngày bùng nổ gió mùa cũng khó hơn.
Mặc dù đối lưu hình thành và di chuyển lên phía bắc trong những năm La Nina sớm hơn so với những năm El Niño và non – ENSO, tuy nhiên cường độ đối lưu trong những năm La Nina lại yếu hơn. Điều này có thể nhận thấy rõ trong Hình 3.3 khi các
vùng OLR thấp (giá trị nhỏ hơn 200 W.m-2) của những năm 1999 và 2001 chỉ phân tán
thành các cụm nhỏ dọc theo khu vực xích đạo tại Đông Nam Á, trong khi ở các năm còn lại, các vùng OLR này hình thành nên các vùng rất lớn, trải dọc từ nam bán cầu lên bắc bán cầu. Do đó, sự hoạt động của đối lưu giai đoạn đầu mùa hè trong những năm El Niño có xu hướng mạnh hơn so với các năm La Nina.