Số TT Đợt La Nina Tháng bắt đầu Tháng kết thúc Thời gian kéo dài Cực tiểu SSTA (0 C) và tháng xuất hiện 1 1950/1951 2/1950 2/1951 13 -1,77 2/1950 2 1954/1955/1956 7/1954 4/1956 22 -2,18 11/1955 3 1964/1965 4/1964 1/1965 10 -1,19 11/1964 4 1970/1971 7/1970 6/1971 12 -1,84 12/1970 5 1971/1972 8/1971 1/1972 6 -0,94 11/1971 6 1973/1974 6/1973 6/1974 13 -1,93 1/1974 7 1975/1976 4/1975 4/1976 13 -1,85 1/1976 8 1984/1985 10/1984 6/1985 9 -1,47 12/1984 9 1988/1989 5/1988 6/1989 14 -2,24 11/1988 10 1995/1996 9/1995 3/1996 7 -0,93 10/1995 11 1998/1999/2000 7/1998 5/2000 23 -1,86 1/2000 12 2000/2001 10/2000 2/2001 5 -0,88 12/2000 13 2007/2008 8/2007 5/2008 10 -1,86 2/2008 14 2010/2011 6/2010 2/2011 9 -1,59 1/2011
Khu vực Nino 3 và khu vực Nino 3.4 là những khu vực xảy ra sự biến động lớn của nhiệt độ bề mặt nước biển. Biến trình dị thường nhiệt độ bề mặt nước biển khu vực Nino 3 và khu vực Nino 3.4 gần như tương tự nhau, chỉ khác nhau chút ít về cường độ của các đợt ENSO (Hình 2.2). Cả hai đường biến trình này đều chỉ ra rằng: Trong giai đoạn 1950 – 2010 có hai đợt El Nino mạnh nhất xuất hiện trong khoảng thời gian những năm 1982/1983 và 1997/1998; Hai đợt La Nina có cường độ mạnh nhất xuất hiện trong khoảng thời gian những năm 1955/1956 và 1988/1989. Sự khác nhau về khu vực Nino sử dụng và tiêu chí xác định các đợt ENSO có thể cho các kết quả khơng trùng khớp về thời gian bắt đầu, kết thúc của các kỳ ENSO nhưng nói chung sự khác biệt không lớn (Bảng 2.2 đến 2.5). Mặt khác, khu vực Nino 3 là khu vực xảy ra sự biến
động mạnh của nhiệt độ nước biển bề mặt khi ENSO diễn ra [15], đồng thời, cách xác định đợt ENSO theo tiêu chuẩn thứ nhất phù hợp với một số nghiên cứu trong nước [8,9,15], do đó, trong luận văn, tiêu chuẩn này được sử dụng để xác định đợt và các pha ENSO.
(a)
(b)
Hình 2.2: Biến trình dị thường nhiệt độ bề mặt nước biển khu vực Nino 3 (a) và khu vực Nino 3.4 (b)
Theo cách xác định được luận văn sử dụng, thời kì từ năm 1950-2010 xác định được 14 đợt El Nino và 13 đợt La Nina, trong đó có 7 đợt El Nino mạnh và 9 đợt La Nina mạnh, có 3 lần các đợt El Nino xuất hiện kế tiếp nhau và 1lần các đợt La Nina xuất hiện kế tiếp nhau.Trị số SSTA trung bình tại khu vực Nino 3 trong những đợt El Nino mạnh thường lớn hơn so với những đợt La Nina mạnh. Đối với đợt El Nino mạnh nhất, trị số SSTA khu vực Nino 3 đạt 3.7 trong khi trị số này là -2.3 đối với đợt La Nina mạnh nhất. Giá trị cực đại của SSTA các đợt El Nino thường xuất hiện vào khoảng cuối của năm El Nino bắt đầu. Giá trị cực tiểu SSTA các đợt La Nina thường xuất hiện vào khoảng cuối năm La Nina bắt đầu hoặc vào đầu năm kế tiếp. Cũng có trường hợp cực tiểu SSTA xuất hiện vào cuối năm kế tiếp của đợt La Nina, chẳng hạn, đợt La Nina 1954/1955/1956 kéo dài từ tháng 4 năm 1954 tới tháng 12 năm 1956, cực tiểu SSTA xuất hiện vào tháng 11 năm 1955, sau năm La Nina hình thành.
-3 -2 -1 0 1 2 3 4 1950 1952 1955 1957 1960 1962 1965 1968 1970 1973 1975 1978 1981 1983 1986 1988 1991 1993 1996 1999 2001 2004 2006 2009 SST A ( °C) -3 -2 -1 0 1 2 3 4 1950 1952 1955 1957 1960 1962 1965 1968 1970 1973 1975 1978 1981 1983 1986 1988 1991 1993 1996 1999 2001 2004 2006 2009 SSTA (° C)
Ngồi pha nóng và pha lạnh, có nhiều năm xuất hiện pha trung tính (khơng có ENSO) xen giữa các kỳ ENSO. Có những thời kỳ các pha ENSO xuất hiện liên tục, nối tiếp nhau mà khơng có pha trung tính xen kẽ, chẳng hạn giai đoạn từ năm 1967 tới năm 1976 diễn ra 3 đợt El Nino và 4 đợt La Nina hoặc giai đoạn từ năm 1982 đến năm 1989 diễn ra 2 đợt El Nino và 2 đợt La Nina. Bên cạnh đó, có thời kỳ liên tục là các pha trung tính, chẳng hạn giai đoạn từ năm 1977 đến năm 1981 không xảy ra hiện tượng ENSO, tới năm 1982 mới bắt đầu kỳ El Nino 1982/1983.
Các pha ENSO thường diễn ra vào thời kỳ xuân - hè và kết thúc vào năm kế tiếp, nhưng cũng có những đợt ENSO diễn ra vài năm liên tục. Giai đoạn từ 1951-2010 có một kỳ El Nino 1986/1987/1988 diễn ra 3 năm liên tiếp, kéo dài từ tháng 10 năm 1986 tới tháng 1 năm 1988. Đối với pha lạnh của ENSO, có 5 đợt La Nina kéo dài tới 3 năm liên tiếp, trong đó có 3 đợt La Nina mạnh. Các đợt La Nina mạnh kéo dài bao gồm: kỳ La Nina 1954/1955/1956 kéo dài từ tháng 4 năm 1954 tới tháng 12 năm 1956, kỳ La Nina 1970/1971/1972 kéo dài từ tháng 5 năm 1970 tới tháng 1 năm 1972, kỳ La Nina 1998/1999/2000 kéo dài từ tháng 8 năm 1998 tới tháng 3 năm 2000. Hai đợt La Nina kéo dài nhưng cường độ yếu bao gồm: kỳ La Nina 1974/1975/1976 kéo dài từ tháng 10 năm 1974 tới tháng 3 năm 1976 và kỳ La Nina 1984/1985/1986 kéo dài từ tháng 6 năm 1984 tới tháng 2 năm 1986.
2.2.2. Phương pháp phân nhóm các mùa gió mùa mùa hè ENSO
Để chi tiết hơn trong việc đánh giá ảnh hưởng của ENSO tới gió mùa mùa hè và gắn kết với cơ chế hoạt động của ENSO, các mùa gió mùa mùa hè được phân loại theo các nhóm tương ứng với các giai đoạn trước và sau thời kỳ phát triển cực đại của ENSO. Trong nghiên cứu “Tác động của ENSO đến thời tiết, khí hậu, mơi trường và kinh tế xã hội ở Việt Nam” của GS.TSKH Nguyễn Đức Ngữ[8], mỗi đợt ENSO được chia thành 7 giai đoạn phát triển từ khi bắt đầu đến khi tan rã: giai đoạn trước khi bắt đầu, giai đoạn bắt đầu, giai đoạn phát triển, giai đoạn chuyển tiếp, giai đoạn cực trị, giai đoạn suy yếu và giai đoạn tan rã. Trong luận án của TS Nguyễn Thị Hiền Thuận, các mùa hè được phân chia theo nhóm: mùa hè năm ENSO thiết lập (ET, LT), mùa hè năm ENSO tiếp theo (SE, SL), mùa hè không ENSO (Khg-ENSO). Theo cách phân loại này, các mùa hè được phân chia theo tiêu chí sau:
- Mùa hè năm ENSO thiết lập: Mùa hè của năm ENSO được thiết lập (năm
Y) và phải có ít nhất 2 tháng của mùa hè nằm trong pha ENSO này.
- Mùa hè năm ENSO tiếp theo: Mùa hè của những năm tiếp theo của ENSO
(năm Y+1 hoặc năm Y+2) với điều kiện pha của ENSO phải kéo dài ít nhất sang quý 1 của năm sau và duy trì dấu SSTA của kỳ ENSO tới ít nhất 2 tháng mùa hè.
- Trường hợp 1 năm có hai kỳ ENSO trái ngược nhau (ở đầu và cuối năm) thì mùa hè được xét theo kỳ ENSO đầu năm, nếu khơng thỏa mãn điều kiện thì mới xét đến kỳ ENSO cuối năm.
Các pha ENSO thường bắt đầu vào khoảng cuối tháng 4 đến đầu tháng 5ở Bắc bán cầu, mạnh dần lên và đạt cực đại vào cuối năm hoặc đầu năm kế tiếp, sau đó yếu dần vào đầu năm kế tiếp hoặc một năm sau đó. Vì thế, hiện tượng ENSO thường được coi là gần như có chu kỳ và được xét theo pha. Trong khi đó, mùa gió mùa mùa hè tại Bắc bán cầu thường bắt đầu gần với khoảng thời gian bắt đầu các đợt ENSO nhưng lại kết thúc vào khoảng cuối tháng 9 đến cuối tháng 10 năm đó. Như vậy, mùa gió mùa mùa hè thường trùng với thời gian ENSO đang trong giai đoạn phát triển, tức là trước giai đoạn ENSO đạt cực đại mà không nằm trong giai đoạn ENSO đang suy yếu dần. Cường độ và diễn biến của ENSO trong giai đoạn trước và sau giai đoạn phát triển cực đại của ENSO khơng giống nhau, do đó, tác động của nó tới hoạt động của gió mùa mùa hè cũng khác nhau. Vì vậy, để đánh giá được ảnh hưởng của ENSO trong từng giai đoạn phát triển tới những đặc trưng của gió mùa mùa hè, các mùa gió mùa được phân chia theo nhóm trước và sau giai đoạn ENSO đạt cường độ cực đại, cụ thể như sau:
- Mùa gió mùa mùa hè ENSO phát triển: dấu của SSTA của kỳ ENSO phải
duy trì trong ít nhất 2 tháng thuộc mùa gió mùa mùa hè của năm, trước tháng có STTA đạt cực trị;
- Mùa gió mùa mùa hè ENSO suy yếu: pha ENSO phải kéo dài ít nhất sang
hết quý 1 của năm, dấu của SSTA của kỳ ENSO đó phải duy trì đến ít nhất 2 tháng thuộc mùa gió mùa mùa hè, sau tháng có SSTA đạt cực trị;
- Nếu một năm có hai pha ENSO ngược nhau thì xét theo kỳ ENSO đầu năm
(nhằm đánh giá ảnh hưởng của ENSO tới mùa gió mùa mùa hè kế tiếp của năm). Nếu khơng thỏa mãn thì xét tới kỳ ENSO cuối năm.
Theo kết quả phân loại các mùa gió mùa mùa hè (Bảng 2.6 và 2.7), có 19 năm được xếp vào nhóm mùa gió mùa mùa hè El Nino, trong đó có có 15 mùa gió mùa El Nino phát triển, 4 mùa gió mùa El Nino suy yếu. Trong số 23 mùa gió mùa La Nina, có 14 mùa gió mùa La Nina phát triển và 9 mùa gió mùa La Nina suy yếu.
Một số năm có sự nối tiếp các pha lạnh của ENSO, kỳ La Nina kết thúc vào đầu năm, đến khoảng giữa năm lại xuất hiện kỳ La Nina mới. Chẳng hạn, tháng 4 năm 1974 kết thúc đợt La Nina 1973/1974, dấu SSTA của đợt La Nina này kéo dài liên tục tới đợt La Nina tiếp theo. Tuy nhiên, kể từ tháng 10 của năm, giá trị trung bình trượt 5 tháng của SSTA mới đạt giá trị nhỏ hơn-0,5°C, đây là thời đoạn gió mùa mùa hè đang trong thời kỳ suy yếu dần. Trong phần tổng quan của luận văn đã chỉ ra rằng, ảnh hưởng của ENSO đến gió mùa thường có dấu hiệu tương quan trễ, do đó, ảnh hưởng
được xếp vào nhóm mùa gió mùa mùa hè La Nina suy yếu. Nếu xét tới sự chính xác của giá trị SSTA, đợt La Nina 1954/1955/1956 kéo dài từ tháng 4 năm 1954 tới tháng 12 năm 1956 sẽ là hai đợt La Nina xuất hiện kế tiếp nhau. Đợt La Nina thứ nhất bắt đầu từ tháng 4 năm 1954 tới tháng 3 năm 1956, đợt La Nina thứ hai bắt đầu từ tháng 5 năm 1954 tới tháng 12 năm 1956. Đợt La Nina thứ nhất kết thúc vào tháng 3 năm 1956, tới tháng 5 năm 1956 xuất hiện đợt La Nina mới kéo dài 8 tháng, suy yếu vào tháng 12 năm 1956. Hầu hết các tháng mùa gió mùa mùa hè nằm trọn trong đợt La Nina tiếp theo, do đó nếu theo cách phân loại đã đề cập, mùa gió mùa năm 1956 được xếp vào nhóm mùa gió mùa La Nina phát triển. Tuy nhiên, hai đợt La Nina này xuất hiện chỉ cách nhau một tháng. Giá trị của SSTA của tháng bị gián đoạn này là -0.45, nếu làm trịn có thể coi đã đạt giá trị ngưỡng của kỳ La Nina. Do vậy, hai đợt La Nina này được coi là một đợt kéo dài từ tháng 4 năm 1954 tới tháng 12 năm 1956. Giá trị cực tiểu SSTA xuất hiện vào tháng 11 năm 1955, như vậy, mùa gió mùa năm 1956 được xếp vào nhóm mùa gió mùa mùa hè La Nina suy yếu.
Một số trường hợp đặc biệt có sự chuyển đổi giữa hai pha ENSO. Năm 1976 và năm 1986 có sự chuyển đổi từ pha La Nina xuất hiện vào đầu năm sang pha El Nino xuất hiện vào cuối năm. Đợt La Nina 1974/1975/1976 bắt đầu từ tháng 10/1974, đạt cực đại vào tháng 1 năm 1976 và kết thúc vào tháng 3/1976, dấu âm của SSTA duy trì tới hết tháng 5/1976. Kỳ El Nino tiếp theo kéo dài từ tháng 7/1976 tới tháng 1/1977, các tháng mùa hè năm 1976 nằm trong pha El Nino, theo tiêu chí phân loại thì kỳ La Nina đầu năm không thỏa mãn tiêu chuẩn, trong khi kỳ El Nino cuối năm nằm gần trọn trong năm 1976 và dấu dương của SSTA bắt đầu từ tháng 6, do đó mùa gió mùa mùa hè năm 1976 được xếp vào nhóm mùa gió mùa El Nino phát triển. Tương tự năm 1986, kỳ La Nina bắt đầu từ năm 1984, đạt cực đại vào tháng 12/1984 và kết thúc vào tháng 2/1986, dấu của SSTA duy trì tới hết tháng 6/1986. Kỳ El Nino tiếp theo bắt đầu từ tháng 10/1986, nhưng dấu dương của SSTA bắt đầu từ tháng 7 và chứa các tháng mùa hè. Theo tiêu chuẩn thì kỳ La Nina đầu năm khơng thỏa mãn tiêu chuẩn kéo dài tới hết tháng 3, do đó mùa gió mùa mùa hè năm 1986 được xếp vào nhóm mùa gió mùa El Nino phát triển.
Trong khi đó một số trường hợp khác có sự chuyển đổi từ pha El Nino sang La Nina như năm 1998 và năm 2010. Kỳ El Nino bắt đầu từ tháng 5/1997, đạt cực đại vào tháng 12/1997 và kết thúc vào tháng 5/1998, dấu dương của SSTA kéo dài tới hết tháng 6/1998. Trong khi đó kỳ La Nina tiếp theo bắt đầu từ tháng 8/1998. Theo tiêu chuẩn phân loại thì kỳ El Nino đầu năm thỏa mãn tiêu chuẩn, vì vậy kỳ La Nina cuối năm khơng được xét đến, do đó năm 1997 được xếp vào nhóm mùa gió mùa mùa hè El Nino suy yếu. Ngược lại, kỳ El Nino 2009/2010 bắt đầu từ tháng 6 năm 2009, đạt cực đại vào tháng 12 năm 2009 và kết thúc vào tháng 3 năm 2010. Kỳ La Nina 2010/2011 kéo dài từ tháng 7 năm 2010 tới tháng 1 năm 2011, đạt cực đại vào tháng 10 năm 2010. Kỳ El Nino đầu năm tuy kéo dài tới hết quý 1 của năm nhưng dấu SSTA cũng chỉ duy
trì tới hết tháng 3 và đổi dấu vào tháng 4. Theo tiêu chuẩn phân loại, kỳ El Nino này khơng được xét đến, đo đó mùa gió mùa năm 2010 được xếp vào nhóm mùa gió mùa La Nina phát triển.