Dải đất DHMT được bao bọc bởi những dãy núi chạy dọc bờ phía Tây và sườn bờ biển phía Đơng, vùng có chiều ngang theo hướng Đơng - Tây hẹp nhất Việt Nam (khoảng 50 km) và nằm trên địa bàn tỉnh Quảng Bình. Địa hình miền Trung gồm 2 khu vực chính là Bắc Trung Bộ và Nam Trung Bộ.
Bắc Trung Bộ bao gồm các dãy núi phía Tây. Nơi giáp Lào có độ cao trung bình và thấp. Riêng miền núi phía Tây tỉnh Thanh Hố có độ cao từ 1000-1500m. Khu vực miền núi Nghệ An - Hà Tĩnh là đầu nguồn của dãy Trường Sơn có địa hình rất hiểm trở, phần lớn các núi cao nằm rải rác ở đây. Các miền đồng bằng có tổng diện tích khoảng 6.200km2, trong đó đồng bằng Thanh Hố do nguồn phù sa từ sông Mã và sông Chu bồi đắp, chiếm gần một nửa diện tích và là đồng bằng rộng nhất của Trung Bộ.
Nam Trung Bộ thuộc khu vực cận giáp biển. Địa hình ở đây bao gồm đồng bằng ven biển và núi thấp, có chiều ngang theo hường Đơng - Tây (trung bình 40-50 km), hạn hẹp
hơn so với Bắc Trung Bộ. Có hệ thống sơng ngịi ngắn và dốc, bờ biển sâu với nhiều đoạn khúc khuỷu, thềm lục địa hẹp. Các miền đồng bằng có diện tích khơng lớn do các dãy núi phía Tây trải dọc theo hướng Nam tiến dần ra sát biển và có hướng thu hẹp dần diện tích lại. Đồng bằng chủ yếu do sơng và biển bồi đắp, khi hình thành nên thường bám sát theo các chân núi.
Xét chung, địa hình vùng DHMT có độ cao thấp dần từ khu vực miền núi xuống đồi gị trung du, xi xuống các đồng bằng phía trong dải cồn cát ven biển rồi ra đến các đảo ven bờ.
vùng DHMT là “mặt tiền” của Việt Nam nhìn ra biển Đơng, các tỉnh Duyên hải Miền Trung có ưu thế rất quan trọng về kinh tế biển. Với nguồn tài nguyên khá đa dạng và phong phú, nhiều tiềm năng nổi trội về biển, đảo, vịnh nước sâu, đất, rừng, di sản văn hóa lịch sử... cho phép phát triển 5 lĩnh vực chủ yếu của kinh tế biển là: đánh bắt xa bờ; khai thác tài nguyên khoáng sản; cảng biển và dịch vụ hàng hải; khu kinh tế, khu công nghiệp gắn liền với lợi thế cảng biển và du lịch biển đảo, gắn với văn hóa, lịch sử. Trong đó, du lịch là lĩnh vực tràn trề thế mạnh phát triển.
Khí hậu vùng DHMT được chia ra làm hai khu vực chính là Bắc Trung Bộ và Nam Trung Bộ. Khu vực Bắc Trung Bộ (bao gồm tồn bộ phía Bắc đèo Hải Vân). Vào mùa đơng, do gió mùa thổi theo hướng Đơng Bắc mang theo hơi nước từ biển vào nên toàn khu vực chịu ảnh hưởng của thời tiết lạnh kèm theo mưa. Đây là điểm khác biệt với thời tiết khô hanh vào mùa Đông vùng Bắc Bộ. Đến mùa Hè khơng cịn hơi nước từ biển vào nhưng có thêm gió mùa Tây Nam (cịn gọi là gió Lào) thổi ngược lên gây nên thời tiết khơ nóng, vào thời điểm này nhiệt độ ngày có thể lên tới trên 40C, trong khi đó độ ẩm khơng khí lại rất thấp. Vùng Nam Trung Bộ (bao gồm khu vực đồng bằng ven biển Nam Trung Bộ thuộc phía Nam đèo Hải Vân). Gió mùa Đơng Bắc khi thổi đến đây thường suy yếu đi do bị chặn lại bởi dãy Bạch Mã. Vì vậy khi về mùa hè khi xuất hiện gió mùa Tây Nam thổi mạnh từ vịnh Thái Lan và tràn qua dãy núi Trường Sơn sẽ gây ra thời tiết khơ nóng cho tồn bộ khu vực.
Vùng DHMT chịu hậu quả to lớn của chiến tranh, chịu hậu quả khắc nghiệt của mưa bão, đã vậy còn là “máng xối” của dãy Trường Sơn, đất đai khơng phì nhiêu, khơng
thuận lợi cho phát triển nơng nghiệp. Cùng đó, vùng DHMT thường xun chịu ảnh hưởng lớn của hiện tượng El Nino, vào mùa khô nhiều nơi trong vùng DHMT thường xảy ra hạn hán. Đặc biệt là các tỉnh từ Khánh Hịa đến Bình Thuận.
1.5 Những thành tựu và hạn chế trong các nghiên cứu về hạn hán
Thông qua tổng quan các nghiên cứu về hán ở Việt Nam nói chung và vùng DHMT rói riêng cho thấy các nghiên cứu đã đạt được những thành tựu cũng như còn những hạn chế như sau:
Những thành tựu đã đạt được:
Đã nghiên cứu hiện trạng hạn hán, thiết lập cơ sở khoa học cho quy trình dự báo hạn, cơ sở dữ liệu để lập trình các phần mềm tính tốn chỉ số hạn và phần mềm dự báo hạn khí tượng và thủy văn. Việc dự báo hạn được dựa trên nguyên tắc phân tích mối tương quan giữa các yếu tố khí hậu, các hoạt động ENSO và các điều kiện thực tế vùng nghiên cứu;
Đã xây dựng mơ hình dự báo hạn cho các vùng khí hậu Việt Nam trên cơ sở mối quan hệ giữa nhiệt độ mặt nước biến với chỉ số khô hạn bằng phương pháp hồi quy tuyến tính. Đồng thời xây dựng được cơng nghệ dự báo và cảnh báo sớm hạn hán cho các vùng khí hậu ở Việt Nam bằng các số liệu khí tượng thuỷ văn và các tư liệu viễn thám để phục vụ phát triển kinh tế xã hội, trọng tâm là sản xuất nông nghiệp và quản lý tài nguyên nước trong cả nước;
Xây dựng được cơng nghệ, quy trình ứng dụng sản phẩm dự báo của 8 mơ hình tồn cầu trong cảnh báo hạn ở Việt Nam. Xây dựng được bản đồ dự báo cảnh báo hạn cho các tỉnh và các vùng khí hậu Việt Nam hạn ngắn đến 3 tháng và hạn dài đến 6 tháng. Đồng thời xây dựng được các hướng dẫn, quy trình thực hiện trong dự báo nghiệp vụ;
Đã đưa ra các biện pháp phòng chống và giảm nhẹ hạn hán, đề xuất các giải pháp chiến lược và tổng thể quản lý hạn ở cấp Quốc gia.
Việc áp dụng các kết quả nghiên cứu về dự báo, cảnh báo hạn ở Việt Nam vào thực tế cịn khó khăn;
Chưa có nhiều nghiên cứu về việc sử dụng và so sánh giữa các chỉ số hạn, đặc biệt là các chỉ số hạn mới được đề xuất;
Chưa có nhiều nghiên cứu về việc ứng dụng và so sánh giữa các phương pháp dự báo, đặc biệt là các phương pháp tiên tiến;
Phương pháp động lực dựa trên các sản phẩm dự báo của các mơ hình tồn khí hậu tồn cầu cũng đã được sử dụng để dự báo, cảnh báo hạn ở Việt Nam. Tuy nhiên, chưa có nhiều ứng dụng trong dự báo thời gian thực do hạn chế về số liệu đầu vào của mơ hình;
Chưa xây dựng được các bản đồ dự báo, cảnh báo hạn theo không gian với độ phân giải cao từ quy mô vùng đến từng tỉnh, huyện cho toàn quốc.
1.6 Định hướng nghiên cứu của luận án
Qua nghiên cứu tổng quan cho thấy:
Hạn hán là một hiện tượng thiên tai nhưng không thể quan trắc trực tiếp được, hạn hán hình thành do một hoặc nhiều nguyên nhân khác nhau, bao gồm sự thiếu hụt mưa, lượng bốc hơi lớn và việc khai thác quá mức nguồn tài nguyên nước. Hạn hán xuất hiện trên khắp thế giới có thể xảy ra ở tất cả các vùng khí hậu, trong đó có vùng DHMT. Theo WMO thì hạn hán được phân thành 4 loại là: Hạn khí tượng, hạn thủy văn, hạn nơng nghiệp, hạn kinh tế - xã hội.
Các nghiên cứu về hạn hán trên thế giới hiện nay chủ yếu tập trung vào hạn khí tượng, vì hạn khí tượng thường xuất hiện đầu tiên và là nguyên nhân chính gây ra các loại hạn tiếp theo. Các chỉ số hạn khí tượng thường yêu cầu ít số liệu đầu vào như mưa hoặc nhiệt độ, do đó hạn khí tượng có thể được ứng dụng ở nhiều vùng khác nhau trên thế giới. Do đó, đánh giá và dự báo được hạn khí tượng sẽ có tác dụng với các nhà quản lý trong việc phòng chống, giảm nhẹ hạn hán.
hạn. Chỉ số hạn hán thường là một con số đặc trưng cho trạng thái chung của hạn hán tại một thời điểm đo được, mỗi chỉ số hạn hán đều được lựa chọn sao cho phù hợp với khu vực nghiên cứu và mục đích nghiên cứu.
Các mơ hình dự báo, cảnh báo hạn chủ yếu dừng lại ở các mơ hình thống kê, các chỉ số hạn thường được dùng để dự báo là chỉ số SPI, SPEI, PDSI, CMI, SWSI. Trong những năm gần đây thì chỉ số SPI, SPEI được dùng phổ biến nhất trong các mơ hình dự báo hạn với các phương pháp dự báo tiên tiến như ANN và ANFIS. Mơ hình động lực dự báo khí hậu để tính tốn dự báo, cảnh báo hạn cũng đã được đề cập đến. Tuy nhiên, các nghiên cứu này mới chỉ dừng lại ở bước thử nghiệm và đánh giá khả năng dự báo trên tập số liệu quá khứ, chưa có ứng dụng trong dự báo thời gian thực do hạn chế về số liệu đầu vào của mơ hình.
Bởi vậy, rất cần các nghiên cứu bổ sung như xác định được các chỉ số hạn, các phương pháp dự báo hạn tiên tiến với các nhân tố dự báo khác nhau, cũng như xây dựng được mơ hình cảnh báo sớm hạn hán phù hợp cho các vùng của Việt Nam. Vì thế, NCS đưa ra định hướng nghiên cứu của mình trong luận án này như sau:
Đối tượng nghiên cứu là hạn khí tượng và phạm vi nghiên cứu là vùng Duyên hải Miền Trung;
Lựa chọn các chỉ số hạn khí tượng để tiến hành đánh giá, dự báo và cảnh báo hạn cho vùng nghiên cứu;
Đánh giá diễn biến hạn hán của vùng nghiên cứu theo thời gian và không gian bằng các chỉ số hạn để xác định sự phù hợp của các chỉ số hạn với tình hình hạn thực tế. Nghiên cứu ảnh hưởng của ENSO đến diễn biến hạn hán của vùng nghiên cứu để xác định nhân tố dự báo (biến đầu vào) cho các mơ hình dự báo;
Nghiên cứu, thiết lập mơ hình dự báo hạn khí tượng phù hợp và có độ tin cậy cao cho vùng nghiên cứu với yếu tố dự báo, phương pháp dự báo và biến đầu vào khác nhau. Xây dựng được mơ hình cảnh báo sớm hạn khí tượng cho vùng nghiên cứu. Đồng thời xây dựng bản đồ cảnh báo sớm hạn khí tượng cho vùng nghiên cứu với thời hạn đến 6 tháng.
Chi tiết định hướng lựa chọn các nội dung và phương pháp nghiên cứu được thể hiện trong sơ đồ sau: