phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục gồm có 3 chƣơng với các nội dung nhƣ sau: Chƣơng 1 Tổng quan Trong chƣơng này, tác giả trình bày những nghiên cứu trong và ngoài nƣớc trong những năm gần đây về giải thích biến động lƣợng mƣa có liên quan đến các yếu tố hoàn lƣu quy mô lớn nhƣ gió mùa, bão, áp thấp nhiệt đới, ENSO. Chƣơng 2 Phƣơng pháp nghiên cứu và số liệu Tác giả đi vào chi tiết phƣơng pháp nghiên cứu đƣợc lựa chọn cũng nhƣ nguồn số liệu sử dụng trong nghiên cứu. Chƣơng 3 Kết quả Trình bày tóm tắt các kết quả chủ yếu của luận văn, những điểm mới đã đạt đƣợc và kiến nghị về hƣớng nghiên cứu trong tƣơng lai 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chƣơng I: TỔNG QUAN 1.1 Những nghiên cứu ngoài nƣớc Các nhà khoa học ngoài nƣớc trong những năm gần đây đã có khá nhiều những nghiên cứu giải thích biến động lƣợng mƣa có liên quan đến các yếu tố hoàn lƣu quy mô lớn nhƣ gió mùa, bão, áp thấp nhiệt đới, ENSO… Ảnh hƣởng của ENSO đến biến đổi lƣợng mƣa theo mùa trên bờ biển Tanzania đã đƣợc Kijazi và Reason (2005) nghiên cứu cho mùa mƣa ngắn từ tháng X đến tháng XII (OND) và mùa mƣa dài hơn từ tháng III đến tháng V(MAM). Nghiên cứu sử dụng chuỗi số liệu mƣa giai đoạn 1870-1999 trên lƣới từ trung tâm dự báo môi trƣờng NCEP để thấy đƣợc cơ chế hoàn lƣu liên hệ với thời gian bắt đầu, cao điểm và sự tăng trở lại của lƣợng mƣa.
Số liệu bức xạ sóng dài-ORL của Hải quân Hoa Kỳ (NOAA), số liệu mƣa trạm, CMAP để thấy những ảnh hƣởng của ENSO đến lƣợng mƣa vùng ven biển Tanzania. Tác giả đã chỉ ra đƣợc sự thay đổi lƣợng mƣa ngày qua từng thời điểm (khởi phát, cao điểm và kết thúc). Nhìn chung, pha El Nino xuất hiện có liên quan đến lƣợng mƣa trên trung bình trong khi La Nina có liên quan tới lƣợng mƣa dƣới mức trung bình trên khu vực bờ biển phía bắc Tanzania trong OND, và thấp hơn trong MAM. Trên bờ biển phía nam ít chịu tác động của ENSO, khu vực này dƣờng nhƣ là một vùng chuyển tiếp giữa các tác động trên xích đạo phía Đông và Nam Phi.
Sự gia tăng lƣợng mƣa ở bờ biển phía bắc trong năm El Nino thƣờng do sự kéo dài mùa mƣa hơn bình thƣờng liên quan đến sự xuất hiện mùa mƣa sớm trong khi lƣợng mƣa giảm trong năm La Nina có xu hƣớng liên quan đến khởi phát muộn của mùa mƣa, và do đó lƣợng mƣa thƣờng nhỏ hơn lƣợng mƣa trung bình mùa. Điều kiện ẩm ƣớt trong năm El Nino có liên quan tới sự tăng cƣờng đối lƣu và dị thƣờng ở phía đông ở mức độ thấp hơn vùng xích đạo phía tây Ấn Độ Dƣơng cho thấy sự tăng cƣờng bình lƣu ẩm từ Ấn Độ Dƣơng và ngƣợc lại đúng cho năm La Nina. Giản đồ cho bức xạ sóng dài OLR và gió ở 850 hPa và 200 hPa cho lan truyền về phía đông, phía tây và các đặc trƣng ổn định trên Ấn Độ Dƣơng. Nó cho thấy rằng các lan truyền đặc trƣng đã vắng mặt trong thời 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com gian El Nino mạnh.
Dựa trên các kết quả trên giản đồ thấy rằng các dao động đối lƣu trên bờ biển Tanzania có một số tính đặc trƣng của dao động mùa xảy ra ở vùng nhiệt đới [14]. Jose và Cruz (1999) đã chỉ ra rằng biến đổi giữa các năm của lƣợng mƣa trên hầu hết các khu vực ở Philippin chịu ảnh hƣởng của ENSO, với điều kiện khô (ẩm) không thƣờng xuyên tƣơng ứng với những năm ENSO ấm (lạnh) trong hầu hết các năm. Lyon và ccs (2006) đã chỉ ra rằng lƣợng mƣa trong mùa tƣơng ứng với các năm ENSO có sự thay đổi trái ngƣợc giữa mùa hè Bắc bán cầu (tháng VI-tháng IV) và mùa thu (tháng X-XII) trong suốt pha ENSO [10]. Liebmann (2002) đã đánh giá biến trình năm của lƣợng mƣa theo mùa trên lƣu vực sông Amazon-Brazil dựa trên mối quan hệ của nó với nhiệt độ bề mặt nƣớc biển Thái Bình Dƣơng nhiệt đới và Đại Tây Dƣơng.
Mối tƣơng quan tuyến tính cho thấy lƣợng mƣa có mối quan hệ chặt chẽ với nhiệt độ bề mặt biển (SST). Khu vực lƣợng mƣa có mối quan hệ chặt chẽ với SST đƣợc xác định ở khu vực xích đạo thuộc Amazon Brazil. Mối tƣơng quán tốt đƣợc tìm thấy trong mùa chuyển tiếp giữa chế độ ẩm ƣớt và khô, hoặc hoàn toàn trong mùa khô. Một điểm đáng chú trọng trong nghiên cứu này là nghiên cứu đã đƣa ra đƣợc bằng chứng thời gian mùa mƣa (biến đổi thời gian chuẩn).
Hầu hết các nghiên cứu về biến trình năm của lƣợng mƣa ở Amazon tập trung vào các dị thƣờng liên quan đến hiện tƣợng El Nino-Dao động Nam (ENSO) (Kousky và cộng sự năm 1984; Kayano và Moura 1986; Aceituno 1988; Ropelewski và Halpert năm 1987, 1989, Rogers 1988 ; Kiladis và Diaz năm 1989; Kousky và Ropelewski 1989; Rao và Hada 1990; Figueroa và Nobre 1990; Obregon và Nobre 1990; Marengo 1992, 1995; Marengo và Hastenrath năm 1993; Rao và ccs 1996; Marengo và Nobre 2000, Fu và ccs. Giai đoạn El Nino, lƣợng mƣa ở Amazon giảm, đặc biệt là ở miền Bắc và miền Trung, trong khi dị thƣờng ngƣợc lại thƣờng xảy ra trong giai đoạn cao của SOI (liên quan đến La Nina). Mùa mƣa với lƣợng mƣa thấp tập trung vào năm 1925/26, 1982/83 và 1997/98 là những năm El Nino, khô nhất trong 118 năm qua (Marengo và Nobre 2000). Điều kiện ẩm ƣớt hơn điều kiện trung bình đã đƣợc quan 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com trắc thấy trong pha La Nina trong giai đoạn 1988-1989 và 1995-1996.
Mặc dù vai trò của Thái Bình Dƣơng đã đƣợc nhấn mạnh trong các nghiên cứu về mối liên hệ giữa SST và lƣợng mƣa Amazon, mối liên hệ giƣã SST trên Đại Tây Dƣơng với lƣợng mƣa cũng cho kết quả tốt [15]. Yen và ccs (2012) nghiên cứu các sự kiện mƣa lớn cho khu vực miền Trung Việt Nam cho thấy hiện tƣợng này thƣờng xuất hiện vào mùa mƣa cực đại tháng X- XI. Cực đại lƣợng mƣa trải qua một biến đổi trong năm một cách rõ ràng, trái ngƣợc với biến đổi trong năm của dị thƣờng SST trung bình trên khu vực Nino 3.4 nhƣng trùng khớp với sự tăng cƣờng (yếu đi) của dòng đông mực thấp ở 150N và dòng tây ở 50N. Sự thay đổi gió mực thấp tác động mạnh (yếu) đến dòng độ đứt gió trong xoáy thuận nhiệt đới khu vực Nam/Đông Nam Á tƣơng ứng với các dị thƣờng SST khu vực nhiệt đới Thái Bình Dƣơng [20].
Trong nghiên cứu của Takahashi và Yasunari (2006) đã chỉ ra chu kỳ khí hậu năm năm trung bình của lƣợng mƣa ở Thái Lan và liên hệ với trƣờng hoàn lƣu khí quyển. Giá trị trung bình khí hậu năm năm đƣợc lấy từ chuỗi số liệu 50 năm chỉ ra một sự khác biệt trong gián đoạn gió mùa (CMB) xuất hiện trên Thái Lan vào cuối tháng VI. Sự xuất hiện của CMB cùng với sự biến động tƣơng đối mạnh của hoàn lƣu gió mùa quy mô lớn là một điểm đặc biệt trong sự biến đổi mùa của khu vực gió mùa Đông Nam Á, bằng việc phân chia mùa mƣa và gió mùa sớm/muộn trên bán đảo Đông Dƣơng [13]. Khi phân tích số liệu giáng thủy ngày ở các nƣớc khu vực Đông Nam Á trong thời kỳ từ 1950 đến 2000, Endo và ccs (2009) cũng đã chỉ ra rằng số ngày ẩm ƣớt (ngày có giáng thủy trên 1mm) có xu hƣớng giảm, trong khi đó cƣờng độ giáng thủy trung bình của những ngày ẩm ƣớt lại có xu hƣớng tăng lên.
Mƣa lớn tăng lên ở phía nam Việt Nam, phía bắc Myanma và ở đảo Visayas và Luzon của Philipin trong khi đó lại giảm ở phía bắc Việt Nam [11]. Nguyễn Thị Hoàng Anh và ccs (2012) đã nghiên cứu các đặc trƣng lƣợng mƣa liên hệ với xoáy thuận nhiệt đới (TC) sử dụng số liệu quỹ đạo bão và số liệu mƣa từ 15 trạm khí tƣợng từ 1961-2008 cho khu vực ven biển Việt Nam. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng lƣợng mƣa bão lớn nhất xuất hiện từ tháng VI đến tháng IX đối 8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com với khu vực phía bắc, trong khi đó tổng lƣợng mƣa tại các trạm phía Nam chủ yếu không do mƣa TC. Lƣợng mƣa TC tập trung ở miền Trung với đỉnh là tháng X-XI.
Khu vực miền Trung có tỷ lệ TC_R50 vào tháng 9-10 tƣơng ứng với thời kỳ tần suất TC cao. Trong suốt những năm El Nino (La Nina), tỷ lệ mƣa TC và TC_R50 ở khu vực miền Trung giảm (tăng) vào tháng 10-11. Pha La Nina ảnh hƣởng mạnh đến lƣợng mƣa TC hơn là pha El Nino [17]. Juneng và Tangang (2005) đã chỉ ra sự phát triển của ENSO liên hệ với các dị thƣờng lƣợng mƣa trên khu vực Đông Nam Á và mối liên hệ của nó với những dao động của khí quyển- đại dƣơng trên khu vực biển Thái Bình Dƣơng thuộc In- đô- nê-xi-a.Trong nghiên cứu này, tác giả đã chỉ ra đƣợc dị thƣờng lƣợng mƣa trên khu vực Đông Nam Á (SEAR) phụ thuộc vào độ mạnh của pha El Nino (La Nina).
Bằng cách sử dụng phân tích hàm tƣơng quan trực giao thực nghiệm (EOF) cho 49 năm số liệu mƣa trung bình tháng (1/1951-12/1999) với lƣới số liệu có độ phân giải cao 0.50 và số liệu SST (nhiệt độ bề mặt biển), tác giả đã chỉ ra rằng mode EOF chiếm ƣu thế với dị thƣờng SEAR tăng về phía Bắc trong suốt khoảng thời gian mùa hè khi mà EL Nino phát triển đến mùa xuân năm sau ngay khi sự kiện này suy yếu. Sự phát triển này phù hợp với sự dịch chuyển về phía Bắc của ENSO-liên hệ với trƣờng dị thƣờng bức xạ sóng dài. Bên cạnh đó, sự phát triển của dị thƣờng lƣợng mƣa SEAR song song với sự phát triển của ENSO- liên hệ với dị thƣờng nhiệt độ bề mặt biển (SST). Sự mạnh lên và yếu đi của SST phía Tây Thái Bình Dƣơng, dấu hiệu biến đổi dị thƣờng SST ở biển Java- In đô nê xi a và sự ấm lên trên Ấn Độ Dƣơng và biển Đông là một phần của ENSO có liên hệ với những thay đổi của dị thƣờng SEAR.
Hoàn lƣu của các dị thƣờng mực thấp kết hợp với ENSO liên quan đến dị thƣờng lƣợng mƣa Đông Nam Á (SEAR) cho thấy sự tăng cƣờng và yếu đi của các xoáy nghịch ở hai bên xích đạo, một ở phía Nam Ấn Độ Dƣơng và một xoáy khác ở phía Tây Bắc Thái Bình Dƣơng.