Khí hậu Thanh Hóa nói chung, vùng hồ Sông Mực nói riêng mang đặc điểm chung của chế độ khí hậu nhiệt đới gió mùa, vùng chuyển tiếp giữa khí hậu Bắc bộ và khu 4 cũ. Trong năm khí hậu phân thành 2 mùa rõ rệt: Mùa nóng và mùa lạnh (mùa mưa và mùa khô).
Mùa mưa từ tháng VIII đến tháng XI (4 tháng), lượng mưa chiếm (80 85)% lượng mưa năm. Mặt khác mùa mưa là mùa có nhiều hoạt động mạnh của nhiều hình thế thời tiết nguy hiểm, phức tạp và rất khác nhau như Bão, áp thấp nhiệt đới, hội tụ nhiệt đới, áp cao lạnh, áp thấp nóng v.v... nên thường gây ra mưa lũ lớn. Đặc biệt khi có bão thường gây ra mưa lớn trên diện rộng với lượng mưa (200 500)mm, gió mạnh với tốc độ (45 55)m/s, đặc điểm gió giật và chuyển hướng. Bình quân hàng năm Thanh Hóa chịu trực tiếp một trận bão thường xuất hiện vào tháng IX chiếm 48% và chịu ảnh hưởng 3,3 trận bão xuất hiện vào tháng VIII, IX và tháng X. Nhìn chung đầu mùa thường bão nhỏ hoặc áp thấp nhiệt đới; cuối mùa thường bão lớn hoạt động mạnh trên diện rộng.
÷
÷ ÷
Mùa khô từ tháng XII đến tháng VII (8 tháng). Mùa khô dài, ít mưa, nắng nóng, gió nhiều dẫn đến khả năng bốc hơi lớn.
Đầu mùa thường xuyên bổ sung và tăng cường áp cao lạnh từ lục địa Trung Hoa hướng Bắc-Đông Bắc nên khí hậu thường khô hanh, ít mưa.
Giữa mùa do kết hợp áp cao phụ Biển đông tạo ra mưa phùn kéo dài, nên khí hậu lạnh và ẩm ướt.
Cuối mùa do hoạt động mạnh của gió mùa Tây-Nam từ vịnh Ben-Gan qua Lào rồi vượt dãy Trường Sơn, do thăng giáng đoạn nhiệt mất năng lượng khi lên cao đông tụ lại gây mưa phía Tây Trường Sơn, hơi nóng bốc lên nên khi sang vùng Thanh Hóa tạo thành gió Tây khô nóng.
Đặc biệt hoạt động của gió Tây xuất hiện vào tháng V đến tháng VII, cao điểm vàocuối tháng VI và đầu tháng VII. Mỗi đợt gió Tây khô nóng thường từ (1 4) ngày, có đợt (5 7) ngày, thậm chí kéo dài 12 ngày (16 27 / 6 / 1973) tại Như Xuân.
Những đặc trưng khí hậu chủ yếu trong vùng đo được tại Trạm khí hậu Như Xuân thống kê được như sau:
* Nhiệt độ không khí: T (0C).
Thuộc khu vực nhiệt đới gió mùa có nền nhiệt độ khá cao. Nhiệt độ trung bình nhiều năm 23,10C. Mùa Đông nhiệt độ trung bình tháng giảm xuống dưới 200C. Tháng 1 là tháng lạnh nhất trong năm. Có lúc nhiệt độ tối thấp xuống đến 3,1oC (02/01/1974). Bước sang các tháng mùa hè nhiệt độ tăng cao trung bình tháng trên 25oC.
Từ tháng V đến tháng VII là những tháng nóng nhất trong năm, có khi nhiệt độ tối cao lên đến 41,7oC (12/5/1966). Nhiệt độ trung bình, lớn nhất, nhỏ nhất trong tháng, năm như bảng 1-1.
÷ ÷ ÷
Bảng 2.1 Nhiệt độ trung bình, lớn nhất, nhỏ nhất trong tháng, năm. T (0C)
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Năm
ToBq 16,5 17,3 20,0 23,6 27,3 28,6 28,9 27,8 26,5 24,2 20,8 17,9 22,6 Tomax 32,9 35,0 37,3 38,9 41,7 40,1 40,1 39,0 35,8 35,6 31,6 30,5 41,7 Tomin 3,1 6,1 7,3 12,0 16,9 18,9 21,2 21,7 18,0 13,9 8,7 3,8 3,1
• Độ ẩm không khí: U (%).
Độ ẩm tương đối trung bình nhiều năm 85%. Ba tháng mùa Xuân là thời kỳ ẩm ướt nhất trong năm, độ ẩm trung bình có tháng đạt 90%. Các tháng cuối mùa Thu và đầu mùa Đông là thời kỳ khô hạn nhất trong năm. Độ ẩm tương đối thấp nhất trung bình tháng xuống dưới 60%. Độ ẩm tương đối trung bình, thấp nhất tháng, năm ghi trong bảng dưới đây:
Độ ẩm tương đối trung bình, trung bình thấp nhất và thấp nhất tuyệt đối tháng, năm như bảng 1-2.
Bảng 2.2. Độ ẩm tương đối trung bình, trung bình thấp nhất và thấp nhất tuyệt đối tháng, năm. U (%)
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Năm UBq (%) 86 88 90 88 84 82 81 85 86 84 83 83 85 U min (%) 68 73 75 72 59 58 57 65 67 62 59 64 57
* Bốc hơi: Z (mm).
Lượng bốc hơi đo bằng ống Piche thống kê được bình quân nhiều năm 896mm. Lượng bốc hơi được tăng cao vào các tháng V đến tháng VII và giảm thấp vào các tháng mùa xuân từ tháng I đến tháng III. Lượng bốc hơi trung bình tháng, năm được ghi ở bảng 1-3.
Bảng 2.3. Lượng bốc hơi trung bình tháng, năm. X (mm)
Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Tổng ΔZ(mm) 9,4 7,3 8,1 10,1 19,2 24,5 25,9 16,7 13,0 15,4 15,3 13,7 178,7
* Gió: V (m/s).
Hướng gió thịnh hành trong mùa Hè là gió Tây Nam và Đông Nam, vào mùa Đông thường có gió Bắc và Đông Bắc. Tốc độ gió trung bình tại trạm Như Xuân: 1,5 m/s. Tốc độ gió lớn nhất > 20 m/s. Tốc độ gió trung bình, lớn nhất tháng, năm ghi trong bảng dưới đây.
Bảng 2.4. Tốc độ gió trung bình, lớn nhất tháng, năm. V (m/s)
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Năm
VBq (m/s) 1,4 1,4 1,3 1,4 1.8 1,8 1,8 1,5 1,5 1,6 1,4 1,3 1,5 Vmax (m/s) 12 12 >20 >20 >20 >20 >20 >20 >20 >20 >20 >16 >20
* Nắng: G (giờ).
Số giờ nắng trung bình nhiều năm 1764,7 giờ. Các tháng mùa Hè, từ tháng 5 đến tháng 10 là những tháng nắng nhất trong năm (khoảng 160 - 200 giờ mỗi tháng). Tháng 2 và tháng 3 là các tháng rất ít nắng (chỉ đạt trên 40 - 50 giờ mỗi tháng). Số giờ nắng trung bình tháng, năm cho trong bảng dưới đây.
Bảng 2.5. Số giờ nắng trung bình tháng, năm. G (giờ)
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Năm
Giờ (h) 76,5 40,8 55,4 120,5 221,6 211,19 257,3 187,2 174 165,5 126,7 115 1751,69
* Mưa: X (mm).
Lân cận lưu vực hồ Sông Mực có nhiều trạm quan trắc mưa, trong số đó trạm Như Xuân, Yên Mỹ có số liệu tương đối đầy đủ và gần lưu vực hồ có thể dùng trong tính toán.
Thống kê chuỗi số liệu tại các trạm này sau khi cập nhật đến 2012, lượng mưa bình quân tại các trạm như sau:
Lượng mưa bình quân trạm Như Xuân (1964-2012): Xtb=1702,5mm;
Lượng mưa bình quân trạm Yên Mỹ (1961-2012): Xtb=1690,8mm;
Lượng mưa trung bình 2 trạm này là 1696,7mm. Trạm Như Xuân gần lưu vực hồ nhất do vậy có thể lấy lấy lượng mưa bình quân lưu vực theo trạm Như Xuân là 1702,5mm. Kết quả này phù hợp với bản đồ đẳng trị mưa năm khu vực (từ 1600-2000mm). Phân tích xu thế chuỗi lượng mưa tại trạm Như Xuân từ 1964-2012 cho thấy tổng lượng mưa năm đang có xu hướng giảm.
Sử dụng phương pháp năm đại biểu để tiến hành phân phối lượng mưa năm thiết kế, dựa vào chuỗi tài liệu mưa năm trạm Như Xuân từ năm 1964- 2012 chọn các năm có lượng mưa xấp xỉ bằng các năm thiết kế và có phân phối bất lợi cho canh tác nông nghiệp tương ứng với năm nhiều nước (tần suất P=25%), năm nước trung bình (tần suất P=50%) và năm ít nước (tần suất P=85%).
Kết quả tính phân phối mưa năm thiết kế ứng với các tần suất 25%,50%,85% được trình bày trong bảng và hình vẽ sau:
Bảng 2.6. Phân phối mưa năm thiết kế. X (mm)
Tần suất Năm
ĐB 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Năm
P=25% 1984 8,2 20,4 11,7 159,7 210,6 225,3 147,5 182,8 545,5 216,6 232,7 16,1 1977,0 P=50% 1999 12,4 10,0 42,8 83,7 270,0 128,8 138,9 222,2 40,1 582,7 120,1 33,7 1685,5 P=85% 1966 51,6 16,0 86,2 12,6 256,6 97,6 22,9 139,2 50,9 479,5 159,8 33,7 1406,7
+ Đặc điểm thủy văn.
Dòng chảy trong năm là sản phẩm của khí hậu. Phù hợp với chế độ mưa, dòng chảy phân thành 2 mùa (mùa mưa lũ và mùa kiệt).
Theo tài liệu thực đo dòng chảy Trạm Xuân Thượng và Xuân Cao: mùa lũ từ tháng 8 - tháng 10 (trong 3 tháng mùa lũ) tổng lượng dòng chảy chiếm (65 - 70)% tổng lượng dòng chảy cả năm. Tháng lớn nhất tháng 9 chiếm tới 29,4% tổng lượng dòng chảy, tháng nhỏ nhất tháng 3 chiếm 1,4% lượng dòng chảy, dòng chảy xuất hiện thấp nhất trong năm thường vào đầu tháng 4.