CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.3. Tổng quan về tình hình nghiên cứu
1.3.3 Tình hình nghiên cứu về nắng nóng
Đến tháng 4, vùng áp thấp nóng Nam Á đã phát triển và mở rộng tới bán đảo Trung Ấn, cùng lúc đó áp cao lục địa suy yếu (áp cao Siberia) và rút ra phía tây. Khi
vùng áp thấp nóng phía tây phát triển và mở rộng về phía đông và ảnh hưởng đến miền BắcViệt Nam thì nền nhiệt độ sẽ tăng dần và trong điều kiện nhất định sẽ chạm mức tiêu chuẩn nắng nóng. Khi đó, trên bản đồ 500mb, áp cao cận nhiệt đới mạnh lên và ổn định có trục qua khu vực Trung Trung Bộ Việt Nam; nhánh phía Nam của dòng xiết gió tây dịch dần lên phía bắc và độ dày của các đường đẳng cao ở vùng cận nhiệt đới cũng giảm đi. Lúc này vùng Nam Á sống nóng phát triển với tâm ở vùng Tây Bắc Ấn-Miến. Hệ thống hoàn lưu này đã duy trì dòng giáng quy mô lớn từ các tầng trên cao xuống dưới thấp của tầng đối lưu. Điều này thấy rõ trên các giản đồ cao không với sự hiện diện của nhiều lớp nghịch nhiệt nén, khiến cho tầng kết khí quyển đạt trạng thái ổn định, trời thường quang mây trên phạm vi rộng lớn. Do được đốt nóng nhiều ngày liên tiếp nên nền nhiệt độ lớp không khí gần sát đất tăng lên rất nhanh. Lúc này nhiệt độ lúc 13giờở Thái Lan đã vượt quá 350C, thậm chí tới 400C,
khi đó ở Việt Nam nền nhiệt cũng lên trên 35-360C. Trong khi ở lớp bên dưới, trên bản đồ AT 850 mb, caoáp cận nhiệt đới Bắc Thái Bình Dương đã lui về phía đông
Philippin thì khối không khí lục địa nóng từ phía tây sẽ ảnh hưởng đến Việt Nam gây ra thời tiết khô nóng. Ngoài ra, do hiệu ứng “Phơn” địa hình nên thời tiết khô nóng sẽ càng thêm gay gắt. Quá trình khô nóng sẽ kết thúc khi hệ thống hoàn lưu sinh ra chúng bị phá vỡ, thường là do sự xâm nhập của khối không khí lạnh lục địa [12].
Theo Nguyễn Viết Lành [13], những dấu hiệu synop chính để dự báo sự xuất hiện và kết thúc của quá trình nắng nóng:
- Sống ápcao Thái Bình Dương xuất hiện, mạnh lên (thể hiện trên bản đồ AT 850 mb) có trục ở khoảng 13-17 vĩ độ Bắc và sự phát triển của sống nóng vùng Tây Bắc Ấn-Miến là dấu hiệu báo trước 3-5 ngày sẽ xuất hiện nắng nóng ở Việt Nam.
- Khi áp cao Thái Bình Dương lùi về phía Đông Philippines và bắt đầu xuất hiện nắng nóng ở khu vực Thái Lan và Lào là dấu hiệu trong 24-36h tới sẽ có nắng nóng ở Việt Nam.
- Nếu trên bản đồ AT 850 mb, sống áp cao cận nhiệt đới mạnh lên và đi qua vùng
Trung Trung Bộ và áp cao cận nhiệt đới Bắc Thái Bình Dương ở phía đông Philippines thì quá trình bình lưu không khí nóng lục địa từ phía tây sang phía
Việt Nam sẽ xảy ra hầu như cùng lúc với sự hình thành đó. Do vậy, phải theo dõi cụ thể và kịp thời mới có thể dự báo trước 12-24h.
- Khi điều kiện hoàn lưu diễn biến phù hợp với quá trình hình thành thời tiết nắng nóng thì có thể dựa vào biến trình nhiệt độ, khí áp lúc 13h T13 và (∆P24)13 ở Hà Nội để dự báo khả năng xuất hiện nắng nóng. Thực tế cho thấy khi ∆P>0 và T13≥
330C mà (∆P24)13≤ 1.5mb, hoặc khi T13≥ 330C mà P7 ≤ 1005mb và (∆P24)13≤ 0 thì
có khả năng xuất hiện nắng nóng trong 12-24h tới.
- Loại hình thời tiết nắng nóng này chỉ kết thúc khi có sự xâm nhập của không khí lạnh, do vậy vận dụng chỉ tiêu dự báo không khí lạnh để dự báo kết thúc quá trình
nắng nóng.
Vào thời kì cuối tháng 5 đầu tháng 6, khi rãnh gió mùa thể hiện rõ trên bản đồ AT 850 mb và AT 700 mb, đôi khi cả trên bản đồ AT 500 mb, chạy dài suốt từ Bắc Ấn-Miến tới phía nam Trung Quốc; khi đó rãnh áp thấp Đông Á cũng biểu hiện rõ rệt. Lưỡi áp cao Thái Bình Dương ở phía đông Philippines cùng với vùng sống cao
này là vùng gió mùa tây nam mạnh thổi từ Bắc Ấn Độ Dương qua biển Đông tới cả những vùng vĩ độ cao hơn. Đây chính là đới gió tây nam hoàn chỉnh phát triển từ mặt đất lên đến 3000m, có khi tới 5000m; tốc độ gió có thể đạt tới 10-15 m/s, thậm chí 20 m/s. Khi tốc độ gió tây nam ở Bắc biển Đông lớn hơn ở vùng bán đảo Trung-Ấn sẽ xuất hiện sự phân kì tốc độ của gió tây nam ở vùng bán đảo Trung-Ấn và vùng biển Đông; dòng giáng quy mô lớn từ các tầng trên cao 4000-5000m theo quá trình
đoạn nhiệt khô xuống các tầng thấp hơn làm nhiệt độ không khí gần mặt đất tăng lên; mặt khác ở lớp dưới gió tây nam cũng gây ra hiệu ứng “Phơn” do địa hình của dãy Trường Sơn. Thực tế cho thấy khi ở sườn núi đón gió phía tây thường có mưa; ngược lại bên sườn phía đông thời tiết thường quang mây hay chỉ có ít mây tầng cao, nên nhiệt độ cao, khô nóng trở lên gay gắt.
Những biến đổi có tính chất điểu chỉnh dẫn đến sự kết thúc nắng nóng là: Nếu như rãnh gió mùa ở Tây Nam Trung Quốc di chuyển dần xuống phía nam, dẫn đến trời nhiểu mây và có mưa ở Bắc Bộ Việt Nam thì quá trình nắng nóng cũng kết thúc; mặc dù là ở vùng vĩ độ thấp hơn vẫn còn đới gió tây nam, song cấu trúc động lực đã thay đổi, sự phân kì tốc độ giảm dầnvà dòng giáng thay đổi bởi dòng thăng nên nắng nóng không còn nữa.
Khi có những sự biến đổi dẫn đến sự thay đổi hệ thống như lưỡi áp cao Thái Bình Dương lấn về phía tây hay gió tây nam suy yếu dần thì quá trình nắng nóng cũng kết thúc.
Theo dõi sự hình thành và phát triển của rãnh gió mùa ở vùng Tây Nam Trung Quốc đồng thời với sự mạnh lên của gió mùa tây nam trên bán đảo Trung-Ấn có thể thấy trước vài ba ngày khả năng xuất hiện nắng nóng. Cụ thể là khi gió tây nam xuất
hiện trên bản đồ AT 850 mb và AT 700mb ở vùng bán đảo Trung-Ấn tới 10-15 m/s
mà nền nhiệt độ chung đã đạt tới 330C và gió tây nam ở Bắc biển Đông có khả năng mạnh lên thì đồng thời có nắng nóng ở Việt Nam.
Những dấu hiệu để dự báo kết thúc quá trình nắng nóng là các chỉ tiêu dự báo sự xâm nhập của không khí lạnh xuống phía nam. Sự mạnh lên của áp cao cận nhiệt đới BắcThái Bình Dương cùng với quá trình dịch chuyển của các trung tâm biến áp dương trong 24h ở vùng duyên hải Nam Trung Quốc có thể lấy làm căn cứ dự báo trước 12 –24h khả năng kết thúc của quá trình nắng nóng [20].
Ngoài áp thấp như đã nói, áp cao Thái Bình Dương cũng là một hệ thống thời tiết gây nắng nóng cho miền Bắc Việt Nam. Thật vậy, vào thời kì cuối mùa nóng, có những khi dải hội tụ nhiệt đới thể hiện rõ trên các bản đồ AT 850 mb và AT 700 mb
với trục đi từ xoáy thuận nhiệt đới ở đông bắc biển Đông vắt qua Bắc Việt Nam nối vùng áp thấp ở vịnh Bengal; trên bản đồ AT 500 mb, vùng cao nguyên Tây Tạng tồn tại áp cao Tây Tạng còn vùng biển phía Đông Trung Quốc là áp cao cận nhiệt đới Bắc Thái Bình Dương; giữa hai vùng áp cao này là rãnh tĩnh hoặc ít di chuyển, trong khi đới gió tây nam hoạt động mạnh thì đó là hình thế thời tiết mà Bắc Bộ và các tỉnh ven biển Trung Bộ có nền nhiệt khá cao. Trong trường hợp xoáy thuận nhiệt đới tiếp tục di chuyển chậm dần lên phía Bắc, hoặc vào vùng Đông Nam Trung Quốc thì ở các tỉnh ven biển Trung Bộ và Bắc Bộ có nắng nóng. Trong trường hợp này, khi các tỉnh ven biển Trung Bộ nắng nóng là do hình thế gió tây nam khô nóng, còn ở Bắc Bộ lại chịu ảnhhưởng trực tiếp của cả khối khí cận nhiệt đới lục địa khô từ phía tây bắc tới [13, 20].
Trên cơ sở số liệu thống kê từ năm 1983-2000, Trần Thế Kiêm đã đưa ra một số nhận xét về đặc điểm phân bố nắng nóng theo không gian, thời gian và các hình thế synop chính gây ra thời tiết nắng nóng ở Việt Nam [21].
Phân tích số ngày nắng nóng trong từng thời kỳ trên lãnh thổ Việt Nam, Nguyễn Đức Ngữ cho rằng, số ngày nắng nóng trong thập kỷ 1991- 2000 nhiều hơn so với các thập kỷ trước, đặc biệt ở Trung Bộ và Nam Bộ. Phân tích các trung tâm khí áp ảnh hưởng đến Việt Nam để giải thích sự tăng lên của nhiệt độ trung bình trên
một số trạm đặc trưng trong thời kỳ 1961- 2000 [8].
Nguyễn Viết Lành (2007) cho rằng, nhiệt độ trung bình trong thời kỳ này đã tăng lên từ 0,4-0,60C, nhưng xu thế tăng rõ rệt nhất xảy ra trong thập kỷ cuối và trong mùa đông, đặc biệt là trong tháng 1, mà nguyên nhân là do sự mạnh lên của áp cao cận nhiệt đới Bắc Thái Bình Dương trong thời kỳ này [11].
1961-2007, Hồ Thị Minh Hà và Phan Văn Tân (2009) cho rằng, nhiệt độ cực đại có xu hướng giảm hoặc tăng chậm ở những khu vực có nhiệt độ cực đại cao và tăng ở những khu vực có nhiệt độ cực đại thấp hơn [4].
Trong đề tài “Xu thế và mức độ biến đổi nắng nóng ở Việt Nam giai đoạn 1961 -2007”, Phan Văn Tân và cs. (2010), đã sử dụng số liệu nhiệt độ cực đại ngày (Tx) tại 57 trạm quan trắc trên 7 vùng khí hậu Việt Nam để xác định mức độ và xu thế biến đổi của nắng nóng. Nghiên cứu đã đưa kết luận rằng, ở khu vực Bắc Bộ, nắng nóng thường xuất hiện từ tháng 3 đến tháng 9. Số ngày nắng nóng và nắng nóng gay gắt có xu hướng tăng trong hai thập kỉ gần đây, đặc biệt trong giai đoạn 1991- 2007 [16].
Trong luận án tiến sĩ “Tác động của biến đổi khí hậu toàn cầu đến một số cực trị khí hậu và hiện tượng khí hậu cực đoan ở Việt Nam”, Chu Thị Thu Hường, tính toán thống kê dựa trên số liệu quan trắc và số liệu tái phân tích, tác giả tính toán các chỉ số liên quan đến các cực trị khí hậu và các hiện tượng khí hậu cực đoan, với hiện tượng nắng nóng, tác giả sử dụng ngưỡng xác định là ngày có nhiệt độ tối cao Tmax ≥ phân vị thứ 90th. Kết quả nghiên cứu cho thấy số ngày nắng nóng và nắng nóng gay gắt có xu hướng tăng trong những năm El Nino và sau năm El Nino, trong khi đó có xu hướng giảm trong và sau thời kì La Nina. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng số ngày nắng nóng ở khu vực Bắc Bộ có xu hướng tăng lên với tốc độ khoảng 0,3 ngày/thập kỉ [3].