CHƢƠNG 3 : MỘT SỐ KẾT QUẢ VÀ NHẬN XÉT
3.3. Tình hình hạn hán trong năm ElNino và LaNina điển hình
3.3.3. Hạn hán trong kỳ LaNina 5/198 8 5/1989
Bảng 3.6 đến bảng 3.8 là giá trị các chỉ số J, SPI, Ped trong năm La Nina điển hình 1988-1989 của bảy vùng khí hậu.
Bảng 3.6: Giá trị 3 chỉ số vùng B1 và B2 năm La Nina điển hình
B1 B2
Tháng J SPI PED J SPI PED
5/1988 69.15 -0.07 0.87 73.44 0.09 1.08 6 55.47 -1.56 1.76 68.59 -1.1 0.96 7 101.13 -14 0.44 77.74 -1.13 1.48 8 109.67 0.2 -1.34 114.9 0.91 -1.97 9 58.13 -0.04 -0.66 44.73 -1.07 0.78 10 44.43 0.77 -1.32 81.91 1.43 -2.42 11 4.45 -0.86 -0.48 4.07 -1.08 -0.17 12 1.15 -0.61 0.55 1.77 -0.9 1.36 1/1989 17.68 0.61 -1.74 16.15 0.95 -1.7 2 6.46 -13 -0.2 8.37 -0.77 -0.02 3 50.11 1.86 -3.09 54.08 1.39 -2.09 4 13.83 -1.1 1.05 30.11 -0.46 0.22 5 75.54 0.19 -0.59 95.14 0.82 -1.84
Bảng 3.7: Giá trị 3 chỉ số vùng B3 và B4 năm La Nina điển hình
B3 B4
Tháng J SPI PED J SPI PED
5/1988 66.39 0.13 0.57 15.69 -0.67 1.71
6 19.34 -1.93 1.48 16.36 -0.88 1.09
8 78.5 -11 -0.27 19.95 -0.93 1.77 9 19.17 -1.78 2.09 117.01 -0.13 0.43 10 110.19 1.31 -3.15 111.14 -0.04 -1.55 11 3.18 -1.08 -0.4 37.41 -1.14 -0.48 12 1.43 -1.03 1.38 35.81 -0.76 0.71 1/1989 11.13 0.4 -1.27 39.56 1.14 -1.9 2 4.81 -1.24 0.5 10.44 -0.78 0.02 3 31.18 0.43 -0.91 15.64 0.49 -1.25 4 11.05 -1.01 0.44 17.14 -0.35 0.14 5 78.68 12 -1.81 99.18 2.3 -3.28
Bảng 3.8: Giá trị 3 chỉ số các vùng phía nam năm La Nina điển hình
N1 N2 N3
Tháng J SPI PED J SPI PED J SPI PED
5/1988 11.15 -0.94 2.37 63.11 -0.97 1.56 80.73 1.16 -1.51 6 16.34 0.1 -0.42 113.19 0.36 -0.31 83.16 0.39 -0.87 7 14.89 -1.05 1.33 98.68 0.09 0.62 75.1 -0.26 -0.06 8 11.68 -1.47 1.95 66.49 -1.2 1.99 74.81 -0.44 0.65 9 99.61 0.39 -0.58 110.66 -0.3 0.84 110.74 1.34 -1.25 10 179.71 0.31 -1.92 135.83 18 -1.55 111.65 0.75 -2.27 11 100.03 -0.48 -1.16 19 -0.06 -1.25 36.94 -0.35 -1.53 12 30.68 -0.81 -0.42 0.93 -0.81 -1.13 1.55 -1.19 -0.6 1/1989 11.94 -0.27 0.38 0.05 -0.63 1.39 4.1 0.21 0.52 2 6.71 -0.38 -1.23 0.07 -0.75 -1.19 0.97 -0.45 -1.31 3 19.41 1.47 -3.25 30.91 1.03 -2.83 19.01 1.93 -3.67 4 5.51 -0.49 -0.03 41.65 -0.4 -0.03 13.16 0.01 -1.18 5 60.61 1.75 -2.81 146.51 2.44 -3.36 80.7 1.09 -2.41
Hình 3.11: Hoạt động của áp cao cận nhiệt đới trong năm La Nina so với TBNN 1982-2010
Trong đợt La Nina này, có thể nhận thấy hạn hán vẫn xuất hiện nhƣng mức độ có giảm hơn so với trong năm El Nino.
Đối với các vùng khí hậu phía bắc: Vùng B1, B2 hạn hán xuất hiện khá muộn, khoảng từ tháng 11 kéo dài đến tháng 2 năm sau. Còn tại vùng B3, B4 hạn hán xuất hiện sớm hơn từ tháng 5, tháng 6 và hạn nặng vẫn tập trung trong các
tháng từ tháng 11 đến tháng 2 năm sau. Nhƣ vậy là thời điểm bắt đầu hạn hán của từng vùng khá là tƣơng đồng đối với cả 3 chỉ số.
Riêng đối với các vùng khí hậu phía nam (vùng N1 và N2), mặc dù hạn hán vẫn xuất hiện và thời điểm bắt đầu khá sớm và tƣơng đồng nhau nhƣng có thể nhận thấy số tháng xuất hiện hạn hán là không nhiều nhƣ trong năm El Nino. Đối với vùng khí hậu N3, ngoại trừ chỉ số J cho hạn hán xuất hiện từ khoảng tháng 12 đến tháng 4 năm sau, thì hai chỉ số SPI và Ped gần nhƣ là không xuất hiện hạn trong thời kỳ La Nina này. Điều này cũng tƣơng đồng với thực tế, trong giai đoạn này hầu nhƣ hạn hán gần nhƣ khơng xuất hiện, khơng có nhiều ghi nhận về thiệt hại trong năm 1988-1989.
Về hoạt động của áp cao cận nhiệt đới từ khoảng tháng 5 đến tháng 8-1988 có trục khá cao, lệch về phía đơng và hoạt động yếu, xấp xỉ so với TBNN.
Đến khoảng thời kỳ từ tháng 9, áp cao này cũng có xu hƣớng lấn nhẹ về phía tây và mở rộng phạm vi ảnh hƣởng với trƣờng phân kỳ từ rìa áp cao cận nhiệt bao trùm các tỉnh thành phía bắc. Sang tháng 10, áp cao này hoạt động cao hơn hẳn so với TBNN. Có thể thấy đƣợc, càng về những tháng cuối năm 1988, hoạt động của áp cao cận nhiệt gần nhƣ là yếu với những tâm cao lệch về phía đơng nhiều hơn so với TBNN. Cho đến khoảng thời kỳ những tháng đầu năm 1989, áp cao cận nhiệt hoạt động rất yếu, đƣờng đẳng áp khép kín chỉ lên đến 585 mb, trục thấp dần và lệch đơng nhiều. Cịn đối với sự mô phỏng áp cao cận nhiệt trong bản đồ TBNN, trục áp cao nằm cao hơn, đƣờng đẳng áp khép kín lên đến 587 mb và hồn lƣu phân kỳ vẫn bao trùm khu vực Nam Trung Bộ tróng tháng 3 và tồn khu vực Trung và Nam Trung Bộ, Tây Nguyên, Nam Bộ trong thời đoạn tháng 4.
Nhƣ vậy là với ảnh hƣởng của La Nina, mặc dù cũng xuất hiện hạn nhƣng khu vực chủ yếu chỉ là các tỉnh thành phía bắc và xuất hiện cũng khơng đồng đều nhƣ đối với năm El Nino (đối với cả 3 chỉ số, đặc biệt là chỉ số Ped, hạn hán xuất hiện rất ít); cịn khu vực phía nam, hạn hán xuất hiện ít đối với cả 3 chỉ số đặc biệt là vùng N3.
3.3.4. Xu thế hoạt động của áp cao cận nhiệt đới Tây Thái Bình Dương trên mực 850mb
Trong giai đoạn từ năm 1981-2010 với bộ số liệu NCEP/NCAR, Hình 3.12 cho thấy hoạt động của áp cao cận nhiệt đới trên mực 850mb cũng cho thấy sự gia tăng theo từng thời kỳ.
Hình 3.12 : Hoạt động ACCN Tây TBD trong giai đoạn 1981-1990, 1991-2000,
2001-2010
Có thể thấy, hoạt động của áp cao tăng dần theo từng giai đoạn. Ngoại trừ tháng 6-8, các tháng còn lại, cƣờng độ áp cao hoạt động trên khu vực Biển Đông mạnh hơn trong giai đoạn 1991-2000 và 2001-2010 so với giai đoạn 1981-1990.
Ngoài ra, càng gần giai đoạn 10-20 năm trở lại đây, hoạt động của áp cao cận nhiệt có xu hƣớng gia tăng và lấn tây hơn đƣợc thể hiện bằng chuẩn sai dƣơng (Hình 3.13) của từng giai đoạn 1981-1990, 1991-2000 và 2001-2010 so với trung bình nhiều năm tồn thời kỳ 1981-2010.
Hình 3.13: Chuẩn sai hoạt động áp cao cận nhiệt giai đoạn 1981-1990, 1991-
2000, 2001-2014.
3.4. Dự tính về hạn hán ở các vùng khí hậu trên cả nƣớc
Theo Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu, hiện nay các dự tính khí hậu mới nhất đƣợc thực hiện dựa trên cách tiếp cận “Đƣờng tập trung nồng độ đại diện” RCP (Representative Concentration Pathways): thấp (RCP 2.6), vừa (RCP4.5), và cao (RCP 8.5). Trong khuôn khổ luận văn này, tác giả sử dụng số liệu nhiệt độ và lƣợng mƣa từ ba kịch bản RCP 2.6, RCP4.5 và RCP8.5 để xem xét mức độ hạn hán trong giai đoạn 10 năm tiếp theo từ năm 2017-2026 dựa trên các chỉ số hạn hán đƣợc sử dụng trong luận văn: J, SPI, Ped. Tác giả sử dụng số liệu kết quả dự tính khí hậu của mơ hình khí hậu CCSM của Trung tâm nghiên cứu khí quyển quốc gia Hoa Kỳ (NCAR-CCSM).
Hình 3.14, 3.16 và 3.18 biểu diễn tần suất hạn của các vùng khí hậu theo kịch bản phát thải RCP 2.6, RCP 4.5 và RCP 8.5.
Đối với 4 vùng khí hậu phía bắc, kịch bản phát thải thấp 2.6 cho thấy xu thế xuất hiện hạn hán ở mức xấp xỉ so với giai đoạn 1981-2014 và chỉ số J vẫn là chỉ số chiếm ƣu thế hơn 2 chỉ số còn lại.
Cịn tại các vùng khí hậu phía nam, có thể nhận nhấy mức độ không hạn chiếm tỉ lệ khá cao, cao hơn hẳn so với các vùng khí hậu phía bắc và so với giai đoạn 1981-2016 trong cùng một khu vực; phổ biến dao động từ 65-75%.
Điều đáng lƣu ý ở các khu vực trên đó chính là tần suất xuất hiện hạn nặng là rất thấp, hầu nhƣ không đáng kể, đặc biệt ở phía bắc, phổ biến dƣới 1%; thậm chí đối với vùng phía nam, chỉ số J cịn cho thấy hạn vừa và hạn nặng hồn tồn khơng xuất hiện ở vùng N1 và N2.
Hình 3.17: Xu thế hạn theo tháng kịch bản 4.5
Đối với kịch bản phát thải trung bình 4.5, đây có lẽ là kịch bản có nhiều nét tƣơng đồng nhất so với tần suất xuất hiện hạn hán trong giai đoạn 1981-2014 của các vùng khí hậu phía bắc. Điều này cũng đƣợc hiểu rằng, nếu tiếp tục giữ mức độ phát thải nhƣ hiện nay, thì trong 10 năm tiếp theo, hạn hán tiếp tục xuất hiện và chỉ số J vẫn là chỉ số cho thấy hạn xuất hiện sớm hơn so với 2 chỉ số SPI và Ped. Hạn vừa và hạn nặng tuy không xuất hiện nhiều nhƣng vẫn có và chiếm tỉ lệ khoảng 10- 15 ở cả 4 vùng khí hâu, riêng chỉ số J ở các vùng B1, B2 và B4 thì đặc biệt thấp hơn so với giai đoạn 1981-2016 ( khoảng dƣới 5% so với tỉ lệ 5-20%)
Còn tại các vùng khí hậu phía nam, tần suất xuất hiện hạn trong kịch bản 4.5 thấp hơn so với giai đoạn 1981-2016 và mức độ hạn vừa, hạn nặng cũng thấp hơn hẳn. Nhƣ vậy có thể thấy là, đối với kịch bản 4.5, nhìn chung các chỉ số vẫn cho thấy hạn hạn trong giai đoạn 2017-2026 vẫn ở ngƣỡng xấp xỉ dƣới so với trong quá khứ đối với 2 chỉ số SPI và Ped, nhƣng riêng chỉ số J lại cho kết quả tính tốn ở mức thấp hơn hẳn.
Đối với kịch bản 8.5: Có thể thấy, ở cả 2 kịch bản phát thải trung bình và cao (4.5 và 8.5) (hình 3.18, 3.19), có lẽ là chỉ riêng đối với hạn hán, tần suất xuất hiện hạn trên tồn khu vực phía bắc và phía nam là gần nhƣ tƣơng đồng với nhau. Riêng đối với khu vực phía nam, hạn hán xuất hiện ít hơn, thậm chí có vùng N3, khả năng xuất hiện hạn chỉ ở khoảng 20% (chỉ số Ped).
Đối với xu thế hạn của cả 3 kịch bản theo các tháng thì cũng gần nhƣ là tuân theo quy luật khí hậu hàng năm. Riêng đối với các vùng khí hậu phía nam, ở các kịch bản phát thải, đến những tháng cuối năm, tần suất hạn lại xuất hiện rất thấp, chỉ khoảng từ 20-40%, trong khi đó thực tế từ khoảng cuối tháng 10, khả năng xuất hiện hạn ở các vùng này sẽ tăng nhanh chóng, thậm chí lên đến 80-100%.
Hình 3.19: Xu thế hạn theo tháng kịch bản RCP 8.5
KẾT LUẬN
Trong giai đoạn 1981-2014:
Đối với các vùng khí hậu: Phía bắc: chỉ số J cho thấy mức độ xuất hiện hạn
là cao nhất trong toàn bộ giai đoạn 1981-2014, theo sau lần lƣợt là chỉ số SPI và Ped. Trong quá trình tính tốn, kết quả chỉ số J cũng cho thấy tháng hạn xuất hiện sớm hơn, do vậy đây cũng là yếu tố khiến chỉ số J đƣợc dùng để tính tốn thời điểm bắt đầu hạn hán, giúp nhận biết sớm hơn về thời điểm bắt đầu xảy ra hạn hán. Phía nam: đƣờng tần suất của chỉ số J khác biệt hơn so với 2 chỉ số còn lại: tần suất hạn đƣợc phân mùa hạn rõ rệt với những tháng không xuất hiện hạn và những tháng lên đến 90-100% khả năng xảy ra hạn.
Đối với trạm đảo: khả năng xuất hiện hạn hán tại 2 trạm phía bắc là Bạch
Long Vỹ và Hồng Sa cao hơn so với 3 trạm phía nam. Xu thế hạn: Từ tháng 5-9, ngoại trừ trạm Cồn Cỏ, muộn hơn thì tần suất hạn rất thấp, đây chính là những tháng mùa mƣa, với sự hoạt động của áp cao cận nhiệt ở vị trí cao nhất (tháng 8), dải mƣa chính vắt qua Bắc bộ dẫn đến tăng mƣa tại 2 trạm đảo phía bắc.Tại 2 trạm phía nam: giai đoạn này với sự hoạt động của gió mùa tây nam cùng dải hội tụ nhiệt đới phía bắc. - Còn riêng trạm Cồn Cỏ (Quảng Trị) đáng lƣu ý là từ tháng 8-10, tần suất hạn giảm do dải hội tụ nhiệt đới vắt qua Trung Bộ và kết hợp giữa những đợt khơng khí lạnh đầu tiên tràn về hay là bão, áp thấp nhiệt đới thì cƣờng độ mƣa càng lớn khiến cho hạn hán, thiếu hụt mƣa là rất ít xảy ra.
Hồn lưu áp cao cận nhiệt trong thời kỳ El Nino và La Nina
El Nino: Từ tháng 11 đến tháng 2 năm sau, trong đợt El Nino 1997-1998, hoàn lƣu áp cao cận nhiệt đới hoạt động mạnh và lấn tây hơn so với TBNN cùng giai đoạn. Đƣờng đẳng áp 588mb gần nhƣ luôn bao trùm trên 1 khu vực rộng lớn đặc biệt tại khu vực Tây Nguyên và Nam Bộ khiến cho khu vực này hạn hán xảy ra khắc nghiệt nhất.
La Nina: Trong đợt La Nina, hạn hán vẫn xuất hiện nhƣng mức độ giảm hơn so với El Nino. Hoạt động của áp cao: càng gần về những tháng cuối năm, áp cao
cận nhiệt gần nhƣ là yếu với tâm cao lệch về phía đơng hơn so với TBNN. Cho đến khoảng thời kỳ đầu năm 1989, đƣờng đẳng áp khép kín chỉ lên đến 585 mb.
Nghiên cứu cũng cho thấy, những năm gần đây, hoạt động của áp cao cận nhiệt đới có xu hƣớng gia tăng hơn về cƣờng độ và phạm vi ảnh hƣởng trên khu vực Biển Đơng nói chung và khu vực Việt Nam nói riêng.
Xu thế hạn theo các kịch bản phát thải 2.6, 4.5 và 8.5
Kịch bản phái thải vừa (RCP4.5) tại các vùng khí hậu phía bắc, cho thấy nhiều nét tƣơng đồng nhất về tần suất xuất hiện hạn hán cũng nhƣ là xu thế hạn so với giai đoạn 1981-2014 của các vùng khí hậu. Nhƣ vậy là 10 năm tiếp theo, chỉ số J vẫn là chỉ số cho thấy hạn xuất hiện sớm hơn so với 2 chỉ số SPI và Ped.
Đối với các vùng khí hậu phía nam, tần suất xuất hiện hạn thấp hơn so với giai đoạn trong quá khứ và mức độ hạn vừa, hạn nặng cũng thấp hơn hẳn, đặc biệt là chỉ số J.
Trong một số kịch bản phát thải khí nhà kính, lƣợng mƣa tăng hơn cũng chính là nguyên nhân dẫn đến mức độ cũng nhƣ tần suất hạn giảm hơn so với trong quá khứ.
Đối với xu thế hạn, hầu nhƣ cả 3 kịch bản đều tuân theo quy luật khí hậu hàng năm. Riêng đối với khu vực phía nam, đến những tháng cuối năm, tần suất hạn lại rất thấp, trong khi đó, theo quy luật thì từ khoảng cuối tháng 10, khả năng xuất hiện hạn sẽ tăng nhanh chóng, lên đến 80-100%.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt
1. Lê Văn Ánh (9/2000), “Khảo sát mối quan hệ giữa hiện tƣợng ENSO với dịng chảy các sơng chính của Việt Nam”, Tạp chí Khí tượng thủy văn, tr. 15- 20
2. Vũ Thanh Hằng và các cộng sự (2011), “Dự tính sự biến đổi của hạn hán ở Miền Trung thời kỳ 2011-2050 sử dụng kết quả của mơ hình khí hậu khu vực RegCM3”, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 27, Số 3S (2011), tr. 21-31.
3. Nguyễn Đức Hậu, Phạm Đức Thi (2002), “Xây dựng mơ hình dự báo hạn ở 7 vùng Việt Nam từ mối quan hệ giữa nhiệt độ mặt nƣớc biển với chỉ số Sa.I”,
Tạp chí Khí tượng thủy văn, tr. 19-36 số 9(501)
4. Nguyễn Trọng Hiệu, Nguyễn Văn Thắng, Phạm Thị Thanh Hƣơng (10/2010), “Tác động của biến đổi khí hậu đến hạn hán trên các vùng khí hậu ở Việt Nam”, Tạp chí Khí tượng thủy văn, tr. 21-25.