CHƯƠNG 3 XÂY DỰNG MÔ HÌNH CẢNH BÁO SỚM HẠN KHÍ TƯỢNG CHO VÙNG DUYÊN HẢI MIỀN TRUNG
3.1 Diễn biến hạn hán theo không gian, thời gian của vùng nghiên cứu
3.1.2 Diễn biến hạn hán theo thời gian của vùng nghiên cứu
Chỉ số bình quân hạn hán theo chỉ số SPI và SPEI cho vùng BTB, NTB và toàn vùng DHMT được tính bằng trung bình hóa các chỉ số SPI và SPEI theo ô lưới cho từng tháng.
Trong hình 3.1 và 3.2 diễn tả xu thế diễn biến hạn hán lần lượt của các chỉ số SPI, SPEI 1 tháng và SPI, SPEI 3 tháng của vùng BTB. Hình 3.3 và 3.4 diễn tả xu thế diễn biến hạn hán lần lượt của các chỉ số SPI, SPEI 1 tháng và SPI, SPEI 3 tháng của vùng NTB.
Trong hình 3.5 và hình 3.6 diễn tả xu thế diễn biến hạn hán lần lượt của các chỉ số SPI, SPEI 1 tháng và SPI, SPEI 3 tháng của toàn vùng DHMT.
Hình 3.1 Diễn biến hạn hán vùng BTB theo chỉ số SPI1 và SPEI1
Hình 3.2 Diễn biến hạn hán vùng BTB theo chỉ số SPI3 và SPEI3
87
Hình 3.3 Diễn biến hạn hán vùng NTB theo chỉ số SPI1 và SPEI1
Hình 3.4 Diễn biến hạn hán vùng NTB theo chỉ số SPI3 và SPEI3
Hình 3.5 Diễn biến hạn hán toàn vùng DHMT theo chỉ số SPI1 và SPEI1
88
Hình 3.6 Diễn biến hạn hán toàn vùng DHMT theo chỉ số SPI3 và SPEI3
Theo kết quả từ hình 3.1 đến hình 3.6, có thể nhận thấy hai chỉ số đều thể hiện các năm 1988, 1993, 1998, 2005, 2010 xuất hiện hạn hán kéo dài, phù hợp với các đợt hạn hán trong thực tế là hạn hán xảy ra trong thời gian dài ở cả 3 vụ và tỷ lệ diện tích bị hạn trên tổng diện tích gieo cấy lớn. Các chỉ số hạn theo thời đoạn 1 tháng, tần suất xảy ra hạn nhiều hơn so với chỉ số hạn theo thời đoạn 3 tháng. Tuy nhiên, quãng thời gian xảy ra hạn theo thời đoạn 1 tháng lại ngắn hơn so với quãng thời gian xảy ra hạn theo thời đoạn 3 tháng. Đối với chỉ số SPI, đợt hạn 2004-2005 dường như là giai đoạn hạn nặng nhất với nhiều tháng chỉ số âm lớn và liên tục cho cả hai thời đoạn 1 tháng và 3 tháng. Ngược lại, chỉ số SPEI phát hiện thấy giai đoạn 1997-1998 là giai đoạn hạn nặng nhất, giai đoạn 2004-2005 cũng xuất hiện hạn nặng nhưng cường độ không lớn như giai đoạn 1997- 1998. Trong thực tế thì đợt hạn 1997-1998 là đợt xảy ra hạn nặng nhất với 180836ha bị hạn và 51130 ha bị mất trắng.
Trong đợt hạn năm 1988, 1993 và 2005, chỉ số SPI3 và SPEI3 đều thể hiện hạn hán diễn ra trong thời gian dài mức độ hạn hán là tương đương nhau, chỉ xảy ra hạn trung bình, sự phản ánh này khá phù hợp với thực tế, nhưng theo chỉ số SPI1 thì mức độ hạn hán lớn hơn chỉ số SPEI1 ngược lại thời gian xảy ra hạn hán lại ngắn hơn. Trong đợt hạn hán năm 1998 và 2010, thì các chỉ số SPEI1 và SPEI3 đều cho thấy thời gian xảy ra hạn hán và mức độ hán lớn hơn các chỉ số SPI1 và SPI3. Theo SPEI1 và SPEI3 thì trong hai đợt hạn này có xảy ra hạn nặng trong khi theo SPI1 và SPI3 thì không xuất hiện hạn nặng, nhưng theo thống kê thì trong hai đợt hạn này vùng nghiên cứu xảy ra hạn nặng nhất, đặc biệt là năm 1998 có đến 51130ha diện tích trồng trọt bị mất trắng.
89
Chi tiết diễn biến hạn hán vùng DHMT theo các chỉ số hạn tại 27 trạm khí tượng đại diện được thể hiện ở Phụ lục 3.1.
Hình 3.7 Số tháng xảy ra hạn hán theo các chỉ số hạn
Ghi chú: Số tháng xảy ra hạn hán là những tháng mà giá trị các chỉ số SPI1, SPI3, SPEI1 và SPEI3 nhỏ hơn hoặc bằng -0,5 (theo tiêu chuẩn phân cấp hạn hán ở bảng 2.3); và được xác định từ hình 3.5 và 3.6.
Từ kết quả của hình 3.7 cho thấy số tháng xảy ra hạn hán ở hầu hết các năm thì theo chỉ số SPEI3 là lớn nhất, sau đó đến chỉ số SPI3, SPEI1 và thấp nhất là chỉ số SPI1. Vào những năm hạn điển hình (hạn hán thực tế xảy ra ở cả 3 vụ là năm 1988, 1993, 1998, 2005, 2010) thì số tháng xảy ra hạn của cả 4 chỉ số trên đều lớn, số tháng xảy ra hạn đều lớn hơn 5 tháng. Nhưng, theo chỉ số SPEI3 là lớn nhất số tháng xảy hạn đều lớn hơn 6 tháng đặc biệt là vào năm 1988 số tháng xảy ra hạn là 10 tháng liên tiếp từ tháng 1 đến tháng 10. Điều này cho thấy số tháng xảy ra hạn hán của cả 4 chỉ số đều tương đối phù hợp với số tháng xảy ra hạn hán trong thực tế nhưng chỉ số SPEI3 số tháng xảy ra là lớn nhất và phù hơn so với các chỉ số khác.
0 2 4 6 8 10 12
1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
Số tháng bị hạn
Năm
SPI1 SPEI1 SPI3 SPEI3
90
Hình 3.8Tỷ lệ DT hạn theo từng tháng của 5 năm hạn điển hình theo chỉ số SPEI1
Hình 3.9 Tỷ lệ DT hạn theo từng tháng của 5 năm hạn điển hình theo chỉ số SPEI3 Ghi chú: Tỷ lệ diện tích hạn là tỷ lệ diện tích có giá trị các chỉ số SPI1, SPI3, SPEI1 và SPEI3 nhỏ hơn hoặc bằng -0,5 (theo tiêu chuẩn phân cấp hạn hán ở bảng 2.3) so với tổng diện tích của vùng DHMT.
Diễn biến diện tích hạn theo từng tháng của 5 năm hạn điển hình (1988, 1993, 1998, 2005, 2010) theo chỉ số SPEI1 và SPEI3 được thể hiện ở hình 3.8 và hình 3.9. Có thể thấy rằng hạn hán xảy ra ở tất cả các tháng rất phù hợp với tình hình hạn thực tế là trong các năm này hạn hán xảy ra ở cả 3 vụ. Nhưng theo chỉ số SPEI1 thì tỷ lệ diện tích hạn hán xảy ra từ tháng 1 đến tháng 8 không có sự khác biệt đáng kể, còn từ tháng 9 đến tháng 12 tỷ lệ diện tích xảy ra hạn cũng tương đối lớn đặc biệt là những năn 1988, 1993, 2010. Trong khi đó theo chỉ số SPEI3 thì tỷ lệ diện tích hạn hán xảy ra chủ yếu từ tháng 1 đến tháng 9, tháng 6 và 7 có tỷ lệ diện tích hạn lớn nhất trong năm, còn các tháng 10, 11, 12 có xảy ra hạn nhưng tỷ lệ diện tích xảy ra hạn nhỏ hơn các tháng khác rất nhiều.
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T11 T12
Tỷ lệ diện tích bị hạn (%)
Tháng
1988 1993 1998 2005 2010
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T11 T12
Tỷ lệ diện tích bị hạn (%)
Tháng
1988 1993 1998 2005 2010
91
Tuy nhiên, theo diễn biến hạn hán trong thực tế của vùng nghiên cứu thì hạn hán xảy ra trong vụ hè thu là lớn nhất và chủ yếu xảy trong tháng 6 vá tháng 7, điều này cho thấy trong các năm hạn điển hình thì chỉ số SPEI3 phản ánh diễn biến hạn hán phù hợp với thực tế hơn chỉ số SPEI1.
Chỉ số SPI1 và SPEI1 phản ánh tình trạng hạn hán của tháng hiện tại từ chính tình trạng thiếu hụt lượng mưa của tháng đó, còn chỉ số SPI3 và SPEI3 lại phản ánh tình trạng hạn hán của tháng hiện tại từ sự thiếu hụt lượng mưa tích lũy từ những tháng trước và của cả tháng đó. Vì thế, khi sử dụng các chỉ số hạn này để đánh giá diễn biến hạn hán của vùng nghiên cứu thì chỉ số SPI3 và SPEI3 phản ánh diễn biến hạn hán của vùng nghiên cứu phù hợp với tình trạng hạn hán trong sản xuất nông nghiệp hơn chỉ số SPI1 và SPEI1.
Từ những phân tích ở trên cho thấy chỉ số SPEI phản ánh diễn biến hạn hán của vùng nghiên cứu phù hợp với tình hình hạn hán trong thực tế vùng nghiên cứu hơn chỉ số SPI, và chỉ số SPEI3 lại phản ánh diễn biến hạn hán phù hợp hơn chỉ số SPEI1.