2.3.1. Các chỉ số cực đoan khí hậu đã sử dụng ở Việt Nam
Cực đoan khí hậu bao gồm các đặc trưng phản ánh trạng thái cực đoan của nhiều yếu tố khí hậu, cực trị trong mỗi một chuỗi số liệu khí hậu (số liệu lịch sử), một số hiện tượng khí hậu có tính thiên tai thường xuyên xảy ra trong cuộc sống của mọi quốc gia, mọi châu lục trên thế giới.
Có nhiều định nghĩa và cách xác định giá trị cực trị và chỉ số cực đoan khí hậu đã được đưa ra. Về cơ bản có thể phân thành các loại thơng tin phản ánh trạng thái cực trị và cực đoan khí hậu sau đây.
1. Cực trị ngày của các yếu tố khí tượng (N, T, R, r, V) Như: - Nhiệt độ cao nhất tuyệt đối (Tx)
- Nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối (Tm) - Lượng mưa ngày lớn nhất (Rx) - Độ ẩm tương đối thấp nhất (rm) - Tốc độ gió lớn nhất (Vx),...
2. Giá trị cực trị và hiện tượng cực đoan được xác định bằng số ngày/số đợt
có trị số yếu tố vượt qua các ngưỡng cao hoặc dưới các ngưỡng thấp quy định. Các đặc trưng phổ biến của loại cực đoan này bao gồm:
- Số ngày không nắng (= 0 giờ nắng/ngày) (nN0) - Số ngày ít nắng (< 2 giờ nắng/ngày) (nN2) - Số ngày nhiều nắng (> 8 giờ nắng/ngày) (nN8) - Số ngày có nhiệt độ cao nhất trên 350C (nTx35)
- Số đợt nắng nóng (đợt có ít nhất 3 ngày liên tục Tx 350C) - Số ngày có nhiệt độ cao nhất trên 300C (nTx30)
- Số ngày có nhiệt độ thấp nhất dưới 250C (nTm25) - Số ngày có nhiệt độ thấp nhất dưới 150C (nTm15) - Số ngày có nhiệt độ thấp nhất dưới 130C (nTm13) - Số đợt rét hại (có ít nhất 3 ngày liên tục có Tm 130C) - Số ngày có nhiệt độ thấp nhất dưới 100C (nTm10) - Số ngày không mưa (nR0)
- Số ngày mưa trên 30mm (nR30) - Số ngày mưa trên 50mm (nR50) - Số ngày mưa trên 100mm (nR100) - Số ngày có độ ẩm trên 80% (nr80) - Số ngày có độ ẩm dưới 20% (nr20) - Tần suất lặng gió (Pl)
- Tần suất tốc độ gió lớn hơn hoặc bằng 5m/s (P V5)
3. Tần số hoặc số ngày xảy ra
Các loại thời tiết ít nhiều có biểu hiện cực đoan trong từng tháng hoặc từng năm được ghi chép trong các BKT hoặc các tư liệu khác, bao gồm:
• Tần số bão và ATNĐ (P XTNĐ) • Tần số front lạnh (P f)
• Số ngày sương muối (n Sm) • Số ngày sương mù (n SM)
• Số ngày dơng (n D)
• Số ngày mưa phùn (n Mp) • Số ngày mưa đá (n Mđ)
Ngồi 3 loại thơng tin cực đoan nói trên cịn có
4. Trị số cao nhất, thấp nhất ứng với các chu kỳ
5. Thời gian bắt đầu và kết thúc sớm nhất, muộn nhất của mùa mưa, 6. Chỉ số khô hạn và tần suất hạn
Trong khuôn khổ của Luận văn nhằm đánh giá biến đổi khí hậu ở Việt Nam, chúng tơi chú trọng vào vấn đề đánh giá các chỉ số cực đoan liên quan đến yếu tố nhiệt độ và lượng mưa.
2.3.2. Lựa chọn chỉ số khí hậu cực đoan
Việc sử dụng một vài chỉ số cực đoan khác nhau trên thực tế đã được thực hiện ở Việt Nam (Nguyễn Trọng Hiệu 1995, 2003; Nguyễn Đức Ngữ, 2004; Nguyễn Văn Thắng, 2005; Phan Văn Tân, 2010,...). Có rất nhiều biến khí quyển (nhiệt, ẩm, mưa, gió) được xem xét và khảo sát về tính cực đoan. Trên cơ sở tổng quan có được và qua q trình nghiên cứu, tìm hiểu, chúng tơi nhận thấy việc sử dụng bộ chỉ số khí hậu cực đoan của IPCC đáp ứng được khá nhiều tiêu chí phù hợp với các nghiên cứu đã có về khí hậu cực đoan từ trước đến nay. Mặt khác, việc tính tốn chỉ số khí hậu cực đoan của IPCC là thước đo đại diện của Việt Nam có thể so sánh được với tồn cầu trong nghiên cứu, đánh giá mức độ biến đổi khí hậu.
Đối với các nước khu vực nhiệt đới gió mùa, đã có nhiều nước tính tốn các chỉ số khí hậu cực đoan của IPCC. Tuy nhiên, khi áp dụng vào khu vực quan tâm đều có sự điều chỉnh phù hợp. Việc sử dụng bộ chỉ số khí hậu cực đoan áp dụng cho mỗi ngành, mỗi lĩnh vực đều có sự khác nhau bởi ngưỡng cực đoan khác nhau.
Từ nguồn số liệu, qua q trình tính tốn, xem xét chúng tơi nhận thấy: Chỉ số FD0 và chỉ số ID0 chưa phù hợp tính tốn cho Việt Nam.
Chỉ số SU25 được bổ sung, điều chỉnh thành các chỉ số SU35, 37 tương ứng với các ngưỡng nhiệt độ cực đoan đã được các nhà khoa học trong nước và trên thế giới nghiên cứu sử dụng. Tương ứng với lượng mưa chỉ số R10, R20 được điều
chỉnh thành các chỉ số R50 và R100 phù hợp với các ngưỡng mưa lớn và cực lớn đang được sử dụng ở Việt nam. Trên cơ sở bộ chỉ số cực đoan khí hậu của IPCC chung tơi điều chỉnh và đưa ra bộ chỉ số áp dụng cho Việt Nam (Bảng 2-3 và 2-4)
Bảng 2-3 Bộ chỉ số cực đoan khí hậu liên quan đến nhiệt độ ở Việt Nam
STT Kí hiệu Ý nghĩa Định nghĩa chỉ số Đơn vị
1 SU37 Số ngày nắng nóng
gay gắt Số ngày trong năm có Tx>37 o
C ngày
2 SU35 Số ngày nắng nóng Số ngày trong năm có Tx>35oC ngày 3 TR30 Đêm rất nóng Số đêm trong năm có Tm>30oC đêm 4 TR25 Đêm nóng Số đêm trong năm có Tm >25ºC đêm
5 GSL Mùa sinh trưởng
Số ngày tính từ khoảng thời gian đầu tiên có 6 ngày liên tục có TG >5ºC và khoảng thời gian đầu tiên có 6 ngày liên tục sau 1/VII có TG<5ºC
ngày
6 TXx Max Tmax Xu thế biến đổi của nhiệt độ tối cao tuyệt đối
tháng ºC
7 TNx Max Tmin Xu thế biến đổi của Tn lớn nhất tháng ºC 8 TXn Min Tmax Xu thế biến đổi của Tx nhỏ nhất tháng ºC
9 TNn Min Tmin Xu thế biến đổi của nhiệt độ tối thấp tuyệt đối
tháng ºC
10 TN10p
Tm dưới ngưỡng phân vị 10% (Đêm lạnh)
Số ngày có Tm <phân vị 10% ngày
11 TX10p
Tx dưới ngưỡng phân vị 10% (ngày lạnh)
Số ngày có Tx <phân vị 10% ngày
12 TN90p Đêm nóng Số ngày có Tm >phân vị 90% ngày 13 TX90p Ngày nóng Số ngày có Tx >phân vị 90% ngày
STT Kí hiệu Ý nghĩa Định nghĩa chỉ số Đơn vị
nóng liên tục >phân vị 90%
15 CSDI Chỉ số thời gian lạnh liên tục
Số ngày trong năm có 6 ngày liên tiếp với Tm
<phân vị 10% ngày
16 DTR Chênh lệch nhiệt độ Tx và Tn
Trung bình tháng của chênh lệch giữa Tx và
Tm ºC
Bảng 2-4 Bộ chỉ số cực đoan khí hậu liên quan đến lƣợng mƣa ở Việt Nam
STT Kí hiệu Ý nghĩa Định nghĩa chỉ số Đơn vị
1 RX1day Lượng mưa ngày
lớn nhất Lượng mưa ngày lớn nhất tháng mm
2 Rx5day Lượng mưa 5
ngày lớn nhất Lượng mưa 5 ngày lớn nhất tháng mm
3 SDII Chỉ số cường độ mưa
Tổng lượng mưa năm chia cho số ngày trong
năm có lượng mưa >=1.0mm mm/day
4 R50 Mưa lớn Số ngày trong năm có lượng mưa >=50mm ngày 5 R100 Mưa rất lớn Số ngày trong năm có lượng mưa >=100mm ngày
6 Rnn Ngày mưa vượt ngưỡng nn mm
Số ngày trong năm có lượng mưa >=nn mm,
trong đó nn do người sử dụng xác định ngày
7 CDD Ngày khô liên tục Số ngày tối đa có lượng mưa <1mm liên tục ngày 8 CWD Ngày ẩm liên tục Số ngày tối đa có lượng mưa >1mm liên tục ngày
9 R95p Ngày rất ẩm Tổng lượng mưa của các ngày trong năm có
lượng mưa >phân vị 95% mm
10 R99p Ngày siêu ẩm Tổng lượng mưa của các ngày trong năm có
lượng mưa >phân vị 99% mm
11 PRCPTOT Tổng lượng mưa Tổng lượng mưa của các ngày trong năm có
lượng mưa >=1mm mm
Thông qua phần mềm R-(RClimDex) có sẵn từ website
http://cccma.seos.uvic.ca/ETCCDI chúng tơi tiến hành tính tốn và phân tích kết quả qua chương III.
CHƢƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ NHẬN XÉT
Trong Chương III Để đánh giá biến đổi khí hậu ở Việt Nam chúng tơi lựa chọn một số chỉ số khí hậu cực đoan trong số 16 chỉ số liên quan đến nhiệt độ và 11 chỉ số liên quan đến lượng mưa đã được tính tốn thơng qua phần mềm nêu trong Chương II để đánh giá biến đổi khí hậu ở Việt Nam trong quá khứ và nhận định sự biến đổi của các chỉ số khí hậu cực đoan giữa và cuối thế kỷ 21.
Kết quả tính tốn các chỉ số cực đoan khơng đưa vào phân tích có thể xem xét sử dụng phục vụ mục đích giám sát, cảnh báo cực đoan khí hậu phục vụ các mục đích phát triển kinh tế - xã hội.