4. Bố cục của luận văn
3.3 Bước đầu xác định các tiểu vùng khí hậu thuộc khu vực Đông Bắc
Như đã trình bày trong chương 2, cơ sở để xác định các tiểu vùng khí hậu thuộc khu vực Đông Bắc là dựa trên sự phân hóa theo không gian của tổng lượng mưa năm. Căn cứ vào kết quả phân tích theo không gian của tổng lượng mưa năm được trình bày trong hình 3.27, trong khuôn khổ nghiên cứu của luận văn, bước đầu có thể xác định được 8 tiểu vùng khí hậu chính hình 3.35. Kết quả tính toán một số đặc trưng khí hậu của các tiểu vùng thuộc khu vực Đông Bắc được trình bày trong bảng 3.9 và 3.10. Nhìn chung, có thể đưa ra một số thông tin khái quát đề điều kiện khí hậu tại các tiểu vùng thuộc khu vực Đông Bắc như sau:
1) Tiểu vùng BII1: Tiểu vùng mưa lớn phía đông Hoàng Liên Sơn. Tiểu vùng này bao gồm một phần diện tích tỉnh Lào Cai và Yên Bái. Các đặc trưng khí hậu của tiểu vùng khí hậu BII1 như sau:
- Lượng mưa trung bình năm: Từ2000 đến 3600mm - Sốngày mưa trung bình năm: Từ160 đến 230 ngày
- Số ngày mưa lớn trung bình năm (R≥50mm): Từ 4 đến 12 ngày - Nhiệt độtrung bình năm: Từ13 đến 210C
- Nhiệt độ tối cao trung bình năm: Từ 16 đến 240C - Nhiệt độ tối thấp trung bình năm: Từ 8 đến 180C
- Số ngày có Ttb ≥350C: Không xuất hiện
2) Tiểu vùng BII2: Tiểu vùng phía đông nam huyện Văn Chấn (Yên Bái) - phía tây huyện Thanh Sơn (Phú Thọ). Tiểu vùng BII2 bao gồm một phần diện tích phía đông nam huyện Văn Chấn (Yên Bái) mở rộng xuống một phần phía tây của huyện Thanh Sơn (Phú Thọ). Các đặc trưng khí hậu của tiểu vùng khí hậu BII2 như sau:
- Lượng mưa trung bình năm: Từ 1.200 đến 1.600mm - Sốngày mưa trung bình năm: Từ130 đến 150 ngày
- Số ngày mưa lớn trung bình năm (R≥50mm): Từ 6 đến 8 ngày - Nhiệt độtrung bình năm: Từ19 đến 230C
- Nhiệt độ tối cao trung bình năm: Từ24 đến 260C - Nhiệt độ tối thấp trung bình năm: Từ 18 đến 200C - Sốngày có Ttb ≥350C: Từ17 đến 19 ngày/năm
3) Tiểu vùng BII3: Tiểu vùng Bắc Quang và lân cận. Tiểu vùng BII3 bao gồm một phần diện tích tỉnh Hà Giang và Yên Bái. Các trạm đại diện bao gồm Hà Giang, Bắc Quang, Lục Yên. Các đặc trưng khí hậu của tiểu vùng khí hậu BII3 như sau:
- Lượng mưa trung bình năm: Từ2.000 đến trên 4.800mm - Số ngày mưa trung bình năm: Từ 160 đến 210 ngày
- Sốngày mưa lớn trung bình năm (R≥50mm): Từ12 đến 28 ngày - Nhiệt độtrung bình năm: Từ19 đến 230C
- Nhiệt độ tối cao trung bình năm: Từ 20 đến 260C - Nhiệt độ tối thấp trung bình năm: Từ14 đến 200C - Sốngày có Ttb ≥350C: Từ15 đến 29 ngày/năm
4) Tiểu vùng BII4: Tiểu vùng Tam Đảo. Tiểu vùng BII4 bao gồm hầu hết huyện Tam
Đảo thuộc tỉnh Vĩnh Phúc. Trạm đại diện là Tam Đảo. Các đặc trưng khí hậu của tiểu vùng khí hậu BII4 như sau:
- Lượng mưa trung bình năm: Từ2.000 đến 2.600 mm - Sốngày mưa trung bình năm: Từ200 đến 210 ngày
- Sốngày mưa lớn trung bình năm (R≥50mm): Từ10 đến 12 ngày - Nhiệt độtrung bình năm: Từ17 đến 210C
- Nhiệt độ tối cao trung bình năm: Từ18 đến 220C - Nhiệt độ tối thấp trung bình năm: Từ16 đến 200C - Sốngày có Ttb ≥350C: Không có
5) Tiểu vùng BII5: Tiểu vùng Việt Bắc. Tiểu vùng này tương đối rộng lớn, bao gồm phía Đông Lào Cai, Bắc Hà Giang, hầu hết diện tích Yên Bái, Tuyên Quang, Phú Thọ và Thái Nguyên. Các đặc trưng khí hậu của tiểu vùng khí hậu BII4 như sau:
- Lượng mưa năm: Từ 1.600 đến 2.000 mm
- Sốngày mưa trung bình năm: Từ150 đến 180 ngày
- Sốngày mưa lớn trung bình năm (R≥50mm): Từ15 đến 18 ngày - Nhiệt độ trung bình năm: Từ 15 đến 230C
- Nhiệt độ tối cao trung bình năm: Từ18 đến 260C - Nhiệt độ tối thấp trung bình năm: Từ10 đến 220C - Số ngày có Ttb ≥350C: từ 23 đến 29 ngày/năm
6) Tiểu vùng BII6: Cao Bằng - Bắc Cạn - Lạng Sơn - Bắc Giang. Đây là tiểu vùng mưa ít bao gồm các tỉnh Lạng Sơn, Bắc Giang và một bộ phận diện tích các tỉnh Cao Bằng, Bắc Cạn. Các trạm đại diện bao gồm Chợ Rã, Bắc Cạn, Bảo Lạc, Bắc Sơn, Hữu Lũng, Đình Lập, Thất Khê, Lạng Sơn, Lục Ngạn, Sơn Động, Bắc Giang. Các đặc trưng khí hậu của tiểu vùng khí hậu BII6 như sau:
- Lượng mưa trung bình năm: Từ 1.200 đến 1.600 mm - Sốngày mưa trung bình năm: Từ120 đến 170 ngày
- Sốngày mưa lớn trung bình năm (R≥50mm): Từ12 đến 17 ngày - Nhiệt độ trung bình năm: Từ 15 đến 250C
- Nhiệt độ tối cao trung bình năm: Từ18 đến 280C - Nhiệt độ tối thấp trung bình năm: Từ10 đến 220C - Số ngày có Ttb ≥350C: từ 23 đến 29 ngày/năm
7) Tiểu vùng BII7: Tây Quảng Ninh - Uông Bí. Tiểu vùng này bao gồm phía tây nam Châu Lĩnh và huyện Đông Triều. Trạm đại diện là Uông Bí. Các đặc trưng khí hậu của tiểu vùng khí hậu BII7 như sau:
- Lượng mưa trung bình năm: Từ1.600 đến 2.000 mm - Số ngày mưa trung bình năm: Từ 140 đến 150 ngày
- Sốngày mưa lớn trung bình năm (R≥50mm): Từ8 đến 10 ngày - Nhiệt độtrung bình năm: Từ21 đến 250C
- Nhiệt độ tối cao trung bình năm: Từ 24 đến 280C - Nhiệt độ tối thấp trung bình năm: Từ18 đến 220C - Sốngày có Ttb ≥350C: 17 ngày/năm
8) Tiểu vùng BII8: Đông Bắc Quảng Ninh. Tiểu vùng này bao gồm hầu hết diện tích phía đông bắc tỉnh Quảng Ninh. Các trạm đại diện là: Móng Cái, Tiên Yên, Cửa Ông. Các đặc trưng khí hậu của tiểu vùng khí hậu BII8 như sau:
- Lượng mưa trung bình năm năm: Từ 2.000 đến 3.200mm - Sốngày mưa trung bình năm: Từ130 đến 160 ngày
- Sốngày mưa lớn trung bình năm (R≥50mm): Từ 10 đến 16 ngày - Nhiệt độ trung bình năm: Từ 21 đến 230C
- Nhiệt độ tối cao trung bình năm: Từ 20 đến 260C - Nhiệt độ tối thấp trung bình năm: Từ18 đến 220C - Số ngày có Ttb ≥35oC: 17 ngày/năm
Bảng 3.9. Một số đặc trưng lượng mưa thời kỳ 1970 - 2017 của các tiểu vùng khí hậu thuộc vùng khí hậu Đông Bắc
Vùng Tổng lượng mưa năm
(mm) Số ngày mưa ngày/năm Số ngày mưa lớn (R≥50) ngày/năm BII1 2000 - trên 3600 160 - 230 4 – 12 BII2 1200 – 1600 130 - 150 6 – 8 BII3 2000 - trên 4600 160 - 210 12 – 28 BII4 2000 – 2600 200 - 210 10-12 BII5 1600 – 2000 150 - 180 15 – 18 BII6 1200 – 1600 120 - 170 12 – 17 BII7 1600 – 2000 140 - 150 8 – 10 BII8 2000 – 3200 130 – 160 10 – 16
Bảng 3.10. Một số đặc trưng thời kỳ 1970 - 2017 của các tiểu vùng khí hậuthuộc vùng khí hậu Đông Bắc Vùng Ttb (oC) Tx (oC) Tn (oC) Tx≥35oC (ngày/năm) BII1 13 - 21 16 - 24 8 - 18 0 BII2 19- 23 24 – 26 18 – 20 17 – 19 BII3 19 - 23 20 – 26 14 - 20 15 – 29 BII4 17 - 21 18 - 22 16 - 20 0 BII5 15 - 23 18 - 26 10 - 22 23 – 29 BII6 13 - 25 18 – 28 10 - 22 23 – 29 BII7 21 - 25 24 - 28 18 - 22 1 – 7 BII8 21 - 23 20 - 26 18 - 22 1 – 7
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1. Kết luận:
Từ các kết quả tính toán và phân tích bộ số liệu quan trắc thời kỳ 1970 - 2017 tại 44 trạm trên khu vực Đông Bắc, luận văn có thể đưa ra kết luận về một số đặc trưng khí hậu như sau:
a) Đặc trưng nhiệt độ
Đặc trưng nhiệt độ (Ttb, Tx, Tn) ở khu vực Đông Bắc có sự phân hóa mạnh mẽ theo không gian và thời gian (trong năm). Các đặc trưng nhiệt độ (Ttb, Tx, Tn) có quy luật phân hóa theo không gian (quy luật mùa) và thời gian là tương đồng nhau. Trung bình khu vực Đông Bắc thời kỳ 1970 - 2017 theo số liệu tại các trạm, Ttb trung bình năm đạt giá trị 21,90C; Tx đạt giá trị 26,60C và Tn đạt giá trị 19,40C. Trung bình thời kỳ nghiên cứu, Ttb năm tại các trạm dao động từ 15,30C (trạm Sa Pa) đến 24,00C (trạm Vĩnh Yên); Tx trung bình năm dao động từ 18,90C (trạm Sa Pa) đến 28,20C (trạm Bảo Lạc); Tn trung bình năm dao động từ 12,90C (trạm Sa Pa) đến 21,50C (trạm Vĩnh Yên).
Khi phân tích theo không gian trên nền bản đồ địa hình tỷ lệ 1:350.000, sự phân hóa của đặc trưng nhiệt độ được thể hiện rõ nét hơn. Trong đó, Ttb trung bình năm dao động từ 80C (núi cao thuộc dãy Hoàng Liên Sơn) đến 22,90C (khu vực địa hình thấp ở phía Nam). Tx trung bình năm dao động từ 160C (núi cao thuộc dãy Hoàng Liên Sơn) đến 280C (khu vực địa hình thấp ở phía Nam). Tn trung bình năm dao động từ 80C (núi cao thuộc dãy Hoàng Liên Sơn) đến 220C (dải hẹp dọc theo thung lũng sông Đà, khu vực phía Nam của vùng Việt Bắc, và dải phía Nam của khu vực).
b) Đặc trưng lượng mưa
Lượng mưa ở khu vực Đông Bắc có sự phân hóa mạnh mẽ theo không gian và thời gian. Trung bình khu vực Đông Bắc thời kỳ 1970 - 2017, tổng lượng mưa năm đạt giá trị 1.840,1mm. Tổng lượng mưa năm giữa các trạm trong khu vực là khác nhau đáng kể, dao động từ 1243,3mm (trạm Bảo Lạc) đến 4.727,3mm (trạm Bắc Quang) (lượng tại Bắc Quang gấp 3,8 lần so với tại trạm Bảo Lạc). Cũng như các nghiên cứu trước đây (Nguyễn Đức Ngữ, Nguyễn Trọng Hiệu, 2004 [10]; Mai Văn Khiêm và nnk, 2015) [8], kết quả nghiên cứu của luận văn cũng xác định được bốn trung tâm mưa lớn: (1) Sa Pa (Lào Cai); (2) Bắc Quang (Hà Giang) và lân cận; (3) Móng Cái - Quảng Hạ (Quảng Ninh); (3) Tam Đảo (Vĩnh Phúc). Bên cạnh đó, các trung tâm mưa nhỏ: Bảo Lạc, Chợ Rã và Lạng Sơn.
Biến trình năm của lượng mưa tại các trạm thuộc khu vực Đông Bắc là tương đồng nhau và theo quy luật mùa, mưa nhiều vào các tháng mùa hè và mưa ít vào các
tháng mùa đông. Trong đó, tổng lượng mưa trong mùa mưa (tháng 5 - tháng 10) phổ biến trên 1.300mm, chiếm khoảng từ 80 đến 87% tổng lượng mưa năm. Tổng lượng mưa mùa ít mưa (tháng 11 - tháng 4) dao động từ 229,7mm (Uông Bí) đến 682,4mm (Bắc Quang), phổ biến chiếm khoảng dưới 20% của tổng lượng mưa năm.
c) Các hiện tượng cực đoan
- Cực trị, cực đoan liên quan đến nhiệt độ: Số ngày nắng nóng ở khu vực Đông Bắc có sự phân hóa mạnh mẽ theo không gian, chủ yếu xảy ra ở các trạm ở vùng thấp và phía Nam khu vực và không xảy ra ở các trạm núi cao. Nhìn chung, số ngày nắng nóng ở các trạm phổ biến dao động từ 10 đến 30 ngày/năm; cá biệt là 45 ngày/năm tại trạm Bảo Lạc. Số ngày xảy ra nắng nóng gay gắt ở khu vực là khá thấp, phổ biến dưới 6 ngày/năm; cá biệt là 9 ngày/năm tại trạm Bảo Lạc. Số ngày xảy ra rét đậm, rét hại phổ biến dao động từ khoảng 25 đến 60 ngày/năm; thấp nhất xảy ra tại trạm Uông Bí (25,3 ngày/năm) và cao nhất là 146,7 ngày/năm tại trạm Sa Pa. Số ngày rét hại giảm đáng kể (giảm khoảng 50%) so với số ngày rét đậm, rét hại ở các trạm xuất hiện hiện tượng này thấp; giảm không nhiều ở các trạm có hiện tường này xảy ra nhiều (Sa Pa, Nguyên Bình, Bắc Sơn, Tam Đảo, Lạng Sơn).
- Các hiện tượng cực đoan liên quan đến lượng mưa: Trung bình khu vực Đông Bắc thời kỳ 1970 - 2017, số ngày có mưa là khoảng 156,9 ngày (chiểm 43% tổng số ngày trong năm). Số ngày có mưa phân hóa mạnh theo không gian, từ ít nhất là 118,9 ngày/năm (trạm Bảo Lạc) đến cao nhất là 228,9 ngày/năm (trạm Sa Pa). Số ngày có mưa cũng phân hóa mạnh theo thời gian, nhiều hơn vào các tháng mùa mưa so với mùa ít mưa. Trong các tháng mùa ít mưa, số ngày mưa nhiều hơn vào thời kỳ cuối mùa khô (tháng 2 - tháng 4), trùng với thời kỳ mưa phùn ở khu vực. Lượng mưa ngày lớn nhất (Rx1day) thời kỳ 1970 - 2016 cũng phân hóa mạnh mẽ giữa các trạm trong khu vực, từ 157,9 mm/ngày (trạm Cao Bằng) đến 701,2mm/ngày (trạm Phú Hộ). Số ngày mưa lớn ở khu vực Đông Bắc phổ biến dao động từ 5 đến 15 ngày/năm; thất nhất là 3,4 ngày/năm tại trạm và Bảo Lạc và cao nhất là 28 ngày/năm tại trạm Bắc Quang.
d) Các cực trị và tác động của ENSO đến một số cực trị
- Các kỷ lục cao của nhiệt độ tối cao (Txx) thời kỳ 1970 - 2017 chủ yếu được ghi nhận trong thời gian gần đây và trong thời kỳ ENSO trung tính nghiêng về pha nóng (chỉ số 00C<ONI<0,50C), chiếm 77,8% số trường hợp trong khu vực Đông Bắc. Các kỷ lục thấp của nhiệt độ tối thấp (Tnn) chủ yếu xảy ra trong thập kỷ 1970s, 1980s và xảy ra trong cả pha El Nino và La Nina. Tuy nhiên, hầu hết các trường hợp kỷ lục thấp Tnn đều được ghi nhận trong pha La Nina (34/46 trường hợp), chiếm 75,6% tổng số trường hợp trong khu vực Đông Bắc.
- Lượng mưa ngày lớn nhất (Rx1day) cực đại trong giai đoạn 1970 - 2017 đều được ghi nhận xảy ra trong các pha khác nhau của ENSO. Trong đó, đa số trường hợp (chiếm 38,6%) xảy ra trong pha La Nina. Các kỷ lục (cực trị thời kỳ 1970 - 2017) của Rx1day lớn nhất ở khu vực Đông Bắc đều được ghi nhận tại các trạm được cho là không phải tâm mưa lớn. Trong khi đó tại các tâm mưa lớn, giá trị kỷ lục của Rx1day chưa đạt đến 500mm/ngày.
e) Xu thế biến đổi
- Xu thế biến đổi nhiệt độ trung bình: theo hai mùa trong năm là mùa đông (tháng 1) và mùa hè (tháng 7)
Nhiệt độ trung bình tháng 1 có mức tăng phổ biến 0,3 đến 1,20C/48 năm; Tính chung cho cả vùng khí hậu Đông Bắc, nhiệt độ trung bình tháng 1 tăng 0,860C trong 48 năm qua(xấp xỉ 0.172oC/thập kỷ)
Nhiệt độ trung bình tháng 7 cũng có xu thế tăng trên hầu hết khu vực Đông Bắc, tuy nhiên, tốc độ tăng không cao bằng tháng 1. Mức tăng phổ biến từ 0,05 đến 0,90C. Tính chung cho cả vùng khí hậu Đông Bắc, nhiệt độ trung bình tháng 7 tăng khoảng 0,490C trong 48 năm qua(xấp xỉ 0.098oC/thập kỷ).
Trong thời kỳ 1970 - 2017, nhiệt độ tại các trạm có xu thế gia tăng, với mức tăng của Ttb trung bình năm khu vực Đông Bắc là khoảng 0,930C trong 48 năm gần đây. Trong đó, mức tăng của Ttb trung bình năm tại các trạm dao động từ 0,3 đến 1,20C/48 năm. Xu thế biến đổi của Ttb chỉ thỏa mãn mức tin cậy 95% ở hầu hết các trạm đối với trung bình năm, tháng 4 và tháng 10. Tuy nhiên, xu thế biến đổi không thỏa mãn độ tin cậy 95% đối với nhiệt độ tháng 1 ở toàn bộ các trạm và tháng 4 ở đa số các trạm.
Kết quả đánh giá xu thế của luận văn cũng đã được so sánh, đối chiếu với kết quả nghiên cứu của Nguyễn Đăng Quang và cộng sự [25]. Tồn tại sự khác biệt giữa tốc độ gia tăng nhiệt độ mùa đông, mùa hè và trung bình năm giữa hai nghiên cứu này. Tuy nhiên, sự khác biệt này là có thể lý giải được bởi một số nguyên nhân như: độ dài chuỗi số liệu, thời gian lựa chọn để đánh giá, chất lượng số liệu và phương pháp tính xu thế.
- Xu thế biến đổi của lượng mưa: Trung bình khu vực Đông Bắc, tổng lượng mưa năm có xu thế giảm nhẹ, với mức giảm khoảng 4,3% trong 48 năm gần đây. Trong đó, lượng mưa mùa ít mưa có xu thế tăng, với mức tăng khoảng 8,3% trong 48 năm gần đây. Ngược lại, lượng mưa mùa mưa có xu thế giảm, với mức giảm khoảng 6,9% trong 48 năm gần đây. Tuy nhiên, xu thế biến đổi của lượng mưa mùa mưa và mùa ít mưa đều không thỏa mãn độ tin cậy 95% tại tất cả các trạm nghiên cứu.
Xác định được các hiện tượng cực đoan có diễn biến phức tạp mạnh hơn trong