ENSO là sự kết hợp của hai hiện tượng xảy ra ở vùng biển Thái Bình Dương (TBD) đó là hai hiện tượng El-Nino và La-Nina cùng với một hiện tượng xảy ra trong khí quyển (dao động khí áp Nam Bán Cầu - Southern Oscilation - viết tắt là SO). SO được xác định qua sự chênh lệch về trị số khí áp mặt biển giữa trạm Ta-hi- ti nằm ở Đông Nam TBD, với trạm Đác Uyn nằm ở Tây Nam Australia thuộc phía Tây Thái Bình Dương. Chỉ số Dao động Nam (Southerm Oscillation Index) kí hiệu là SOI được sử dụng khá phổ biến hiện nay trong các nghiên cứu và dự báo về ENSO được tính theo công thức:
Chỉ số SOI :
∆ PT-D - ∆PtbT-D
SOI= 10 --- σ(∆PT-D) Trong đó :
∆ PT-D: hiệu khí áp mực biển trung bình tháng của hai trạm Tahiti và Darwin.
∆PtbT-D: giá trị trung bình nhiều năm của ∆ PT-D.
σ(∆PT-D): độ lệch chuẩn của ∆ PT-D của tháng tính SOI.
Rõ ràng khi SOI > 0 áp xuất phía Đông lớn hơn phía Tây dẫn đến tín phong phát triển, khi chỉ số này dương và giữ ổn định ở mức nào đó trong một thời gian nhất định thì thời kì đó được coi là xảy ra La nina và ngược lại khi chỉ số này đổi
dấu là dấu hiệu nhận biết El nino vì khi đó có nghĩa là áp suất phía Tây sẽ lớn hơn phía Đông dẫn đến tín phong yếu đi thậm chí là gió đổi hướng về phía Đông làm nước biển nóng tràn về phía Đông và vùng trung tâm TBD chính là nguyên nhân làm khu vực này nóng lên dị thường.
Còn hai hiện tượng xảy ra trên TBD gồm: El Nino là từ được dùng để chỉ hiện tượng nóng lên dị thường của bề mặt đại dương ở khu vực trung tâm và Đông TBD. Hiện tượng này dùng để chỉ dòng nước ấm lan truyền từ xích đạo, dọc theo bờ biển Pêru và Ecuado xuống phía Nam. Dòng nước ấm này thường đạt cường độ mạnh nhất vào dịp lễ Giáng Sinh, chính vì vậy nó được đặt tên theo tiếng Tây Ban Nha có nghĩa là con của Chúa (bé trai), thời gian xảy ra trung bình khoảng 8 - 12 tháng, có khi ngắn hơn (đợt 1997 kéo dài chỉ 6 tháng) hoặc lâu hơn(đợt 1982-1983 kéo dài 18 tháng), thường xuất hiện 3 - 4 năm 1 lần, song cũng có khi gần nhau hơn hoặc thưa hơn.
“La Nina” là hiện tượng lớp nước biển bề mặt ở khu vực nói trên lạnh đi dị thường.Trước đây, El Nino được xem như hiện tượng đặc trưng của vùng biển nhiệt đới Nam Mỹ. Cho đến tận giữa thế kỷ XIX, khi mạng lưới quan trắc khí tượng hải văn mở rộng người ta đã biết đến hiện tượng nước biển lạnh đi dị thường tại trung tâm và bờ Tây TBD, gọi là Anti En Nino hay La Nina(ý nhĩa là bé gái để chỉ sự đối ngược với El-Nino), La Nina xảy ra với chu kỳ tương tự hoặc thưa hơn El Nino.
Hiện tượng El Nino và La Nina có ảnh hưởng đến thời tiết, khí hậu toàn cầu với mức độ khác nhau và rất đa dạng, đặc biệt nó có liên quan mật thiết tới sự hình thành và hoạt động của các cơn bão trên TBTBD.
1.4.2 Mối quan hệ giữa Enso và bão
Tại Việt Nam, vai trò của ENSO đối với thời tiết khí hậu ngày càng được thừa nhận, nhất là trong bối cảnh biến đổi khí hậu hiện nay, với sự xuất hiện nhiều hiện tượng cực đoan, đặc biệt là bão. Trong nhiều nghiên cứu khoa học cho thấy, số lượng cơn bão ảnh hưởng tới Biển Đông nói chung cũng như Việt Nam nói riêng trong những năm El Nino và La Nina là khác nhau.
Trong 40 năm từ 1971 – 2011, số lượng cơn bão tồn tại trên Biển Đông là 268 cơn, trung bình mỗi năm có 6,7 cơn. Cùng thời gian đó trên tổng số 121 tháng có Elnino thì có 51 cơn bão, trung bình có 0,42 cơn mỗi tháng, ít hơn trung bình nhiều năm khoẳng 25%. Trong khi đó, trung bình mỗi tháng Lanina có 0,67 cơn (92 cơn /138 tháng) nhiều hơn trung bình nhiều năm 20%.
Diễn biến của nhiệt độ mặt nước biển (SST) được coi là phản ánh cơ bản nhất cho hiện tượng ENSO, trong đó những thay đổi của nhiệt độ ở nửa phần phía đông và trung tâm của Thái Bình Dương xích đạo là tiêu biểu. Để đặc trưng cho diễn biến của SST trên khu vực Thái Bình Dương xích đạo đáp ứng yêu cầu nghiên cứu trên, người ta đã chọn ra 4 khu vực điển hình là:Nino1-2 (900W- 800W, 00S- 100S); Nino3 (900W- 1500W, 50S- 50N); Nino3-4 (1200W- 1700W, 50S- 50N); Nino4 (1500W- 1600E, 50S- 50N), được nêu ở hình 3.1 (WMO-1999):
Hình 1-6: Vùng Nino trên khu vực Thái Bình Dương (nguồn: Leung Yin Kong và Leung Wing Mo với nghiên cứu “Ảnh hưởng của ENSO đến số lượng các
cơn bão ảnh hưởng đến Hồng Kong” Macau, Trung Quốcnăm 2002) Để xem xét mối liên hệ giữa số lượng các cơn bão đổ bộ vào Việt Nam với các vùng Nino qua các tháng, tác giả tiến hành tính toán tương quan giữa chúng.
Mối quan hệ giữa SST tại các vùng Nino với số lượng cơn bão trên Việt Nam cho mỗi tháng được thể hiện qua hệ số tương quan giữa chúng.
Bảng 1.2: Hệ số tương quan giữa nhiệt độ nước biển với số lượng cơn bão
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
Nino12 0.08 0.05 -0.02 -0.04 -0.07 0.02 -0.02 -0.04 -0.04 -0.13 -0.11 -0.13 Nino 3 0.09 0.16 0.07 0.00 -0.01 0.00 -0.07 -0.18 -0.21 -0.22 -0.22 -0.21 Nino 4 0.04 0.02 0.03 -0.03 -0.07 -0.18 -0.21 -0.30 -0.32 -0.28 -0.27 -0.19
Nino 34 0.12 0.13 0.13 0.06 -0.02 -0.07 -0.15 -0.24 -0.27 -0.24 -0.23 -0.19
Từ bảng tên ta thấy được rằng nhiệt độ bề mặt nước biển có tương quan cao so với số lượng cơn bão
Trong bài này, sinh viên tập trung thử nghiệm dự báo số lượng bão đổ bộ vào Việt Nam bằng phương pháp hồi quy tuyến tính từng bước,, trong đó sử dụng các nhân tố ENSO: nhiệt độ mặt nước biển (dị thường nhiệt độ) của các vùng:
Nino1-2 (900W- 800W, 00S- 100S); Nino3 (900W- 1500W, 50S- 50N); Nino3-4 (1200W- 1700W, 50S- 50N); Nino4 (1500W- 1600E, 50S- 50N);và chỉ số SOI làm nhân tố dự báo.