Chương 1 sẽ trình bày tổng quan về KKL, khái niệm, đặc điểm hoạt động của KKL và các nghiên cứu trong và ngoài nước. Chương 2 sẽ trình bày các nguồn số liệu và phương pháp nghiên cứu trong luận văn. Chương 3 sẽ phân tích đặc điểm hoạt động, sự biến đổi cường độ và phạm vi của các trung tâm khí áp tác động chính trong mùa đông. Đồng thời sự biến đổi của các đợt XNL cũng như mối quan hệ của chúng với các chỉ số gió mùa trong các tháng chuyển tiếp đã được xác định dựa trên các phương pháp thống kê cơ bản.
8 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ KHÔNG KHÍ LẠNH 1. Khái niệm Không khí lạnh là hiện tượng thời tiết nguy hiểm do khối không khí lạnh phía Bắc xâm nhập xuống Việt Nam, hệ thống gió đang tồn tại ở miền Bắc thay đổi một cách cơ bản trở thành một hệ thống gió có hướng bắc và khí áp tăng[11]. Cường độ của KKL được xác định dựa trên tốc độ gió đo được tại trạm Bạch Long Vĩ.
Cụ thể như sau [11]: KKL mạnh là không khí lạnh gây gió mạnh từ cấp 7 trở lên và kéo dài trên 6 giờ hoặc cấp 6 nhưng kéo dài liên tục trên 24 giờ. KKL trung bình là không khí lạnh gây gió mạnh từ cấp 6 trở lên và kéo dài trên 6 giờ hoặc cấp 7 trở lên nhưng kéo dài không quá 6 giờ. KKL yếu là không khí lạnh gây gió mạnh dưới cấp 6 hoặc cấp 6 nhưng kéo dài không quá 6 giờ. Một đợt KKL hay XNL được xem như có ảnh hưởng đến Việt Nam nếu thỏa mãn một trong hai điều kiện sau đây: - Hướng gió lệch bắc, tại trạm đảo Bạch Long Vĩ, tốc độ gió đo được từ cấp 6 trở lên và kéo dài trên 3 giờ,trong 2 kỳ quan trắc liêntục(điều kiện 1).
- Nhiệt độ không khí trung bình ngày trên một nửa số trạm trên đất liền thuộc khu vực Đông Bắc giảm từ 30C trở lên(điều kiện 2). KKL xâm nhập xuống miền Bắc Việt Nam thường được chia làm 2 loại: Gió mùa đông bắc (GMĐB) và không khí lạnh tăng cường (KKLTC). - GMĐB là KKL ảnh hưởng có kèm theo front lạnh hoă ̣c đường đứt khi xâm nhập đến Việt Nam, làm cho hệ thống gió trước đó bị thay đổi hoàn toàn, thời tiết biến đổi mạnh mẽ, nhiệt độ giảm đột ngột và thay đổi trạng thái thời tiết từ nóng, ấm sang lạnh hoặc rét. GMĐB đôi khi kèm theo gió giật, tố, lốc xoáy , dông hoặc mưa lớn… Cường độ của GMĐB được chia ra làm 3 loại: + GMĐB mạnh xảy ra khi tốc độ gió tại trạm đảo Bạch Long Vĩ đạt từ cấp 7 (VBLV ≥ cấp 7) và kéo dài từ 12h trở lên.
9 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com + GMĐB trung bình xảy ra khi tốc độ gió tại trạm đảo Bạch Long Vĩ đạt từ cấp 6 (VBLV ≥ cấp 6) và kéo dài trên6h hoặc VBLV= cấp 7, nhưng kéo dài không quá 2 obs quan trắc liên tiếp. + GMĐB yếu xảy ra khi tốc độ gió tại trạm đảo Bạch Long Vĩ đạt chỉ hơn cấp 6 hoặc đạt cấp 6 nhưng kéo dài không quá 2 obs quan trắc liên tiếp. - KKLTC là KKL ảnh hưởng đến nước ta trong điều kiện trước đó khu vực đang bị một khối KKL khống chế với hệ thống gió thành phần bắc đã suy yếu. KKLTC không kèm theo front.
Khi KKLTC ảnh hưởng đến khu vực, tốc độ gió tăng trở lại, có thể làm giảm nhiệt độ, điểm sương hoặc ít thay đổi về nhiệt độ. Ngoài ra, KKLTC còn làm giảm lượng mây làm tăng nhiệt độ ban ngày.Tuy không gây ra giảm nhiệt mạnh, nhưng KKLTC cũng có thể làm cho trời rét tiếp tục kéo dài. Cường độ của KKLTC cũng được chia thành 3 loại: mạnh, trung bình và yếu, dựa trên các cấp độ gió như đối với GMĐB. GMĐB hay KKLTC ảnh hưởng đến Việt Nam thường gây hiện tượng rét đậm, rét hại trên các khu vực Bắc Bộ.
Đặc biệt, tại các tỉnh miền núi phía Bắc, rét đậm, rét hại thường kéo dài gây ảnh hưởng không nhỏ đến đời sống, nông sản của người dân. Đặc điểm hoạt động của KKL KKL khi di chuyển vào Việt Nam theo 2 đường chính sau đây: + KKL đi qua lục địa Trung Quốcvà sau đó di chuyển theo hướng bắcvàoViệt Nam, thường ảnh hưởng vào thời kỳ đầu mùa đông từ tháng 10 đến tháng 12. Do không khí lạn KKL thổi qua lục địa nên không khí trở nên khô, lạnh tạo nên kiểu thời tiết lạnh, khô hanh trên miền Bắc Việt Nam. + KKL cực đới biến tính di chuyển qua biển phía Bắc Biển Đông, sau đóvào Việt Nam theo hướng gió thịnh hành là đông bắc.
KKL do thổi qua biển nên nêm nhiệt càng giảmvàẩm ướt gây ra kiểu thời tiết nhiều mây, mù và mưa phùn, chủ yếu ảnh hưởng trong thời gian từ tháng1 đến tháng 3 hàng năm. 10 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail. Đặc điểm chung Như đã biết, các đợt KKL xâm nhập xuống miền Bắc Việt Nam có cường độ rất khác nhau, có những đợt rất mạnh, gây nên những biến đổi thời tiết đột ngột như: khí áp tăng, gió chuyển hướng đông bắc và mạnh dần lên, mưa lớn xảy ra trên diện rộng, thậm chí có nơi có dông, lốc, tố, mưa đá và nhiệt độ giảm rất mạnh. Nhưng cũng có những đợt KKL xâm nhập yếu khó nhận biết được, chỉ thể hiện qua sự tăng áp với mức độ nhất định.
Ngoài ra, thời gian ảnh hưởng trên lãnh thổ miền Bắc Việt Nam cũng rất khác nhau. Có những đợt XNL tồn tại hàng tuần nhưng cũng có những đợt chỉ tồn tại trong một vài kỳ quan trắc tại các trạm phía đông Bắc Bộ rồi biến tính. Theo số liệu thống kê KKL thường xâm nhập xuống Miền Bắc Việt Nam thành từng đợttừtháng tháng 9 đến tháng 6 năm sau. Trong đó, đầu mùa đông, KKL thường di chuyển trên lục địa nên nó chỉ bị biến tính về nhiệt độ và độ ẩm gần như không thay đổi.
Khi đó, miền Bắc nằm sâu trong lưỡi cao lạnh khô với thời tiết điển hình, trời ít mây đến quang mây, gió nhẹ, khô hanh. Sang các tháng chính đông, XNL hoạt động thường kèm theo front lạnh mạnh, gây nên rét đậm, rét hại, gió đông bắc mạnh. Các tháng cuối mùa đông, khi áp cao Siberia di chuyển lệch đông, đi qua Biển Đông, biến tính tăng nhiệt độ và độ ẩm, cho nên KKL di chuyển xuống phía Nam khi tới miền Bắc Việt Nam thường cho mưa phùn. Trong thời kỳ chuyển tiếp, KKL tuy không mạnh nhưng lại tạo ra những đợt mưa rào và dông mạnh trên diện rộng, thậm chí gây nên mưa đá, lốc, tố.
Ngoài ra, khi KKL kết hợp với các hệ thống thời tiết khác như dải hội tụ nhiệt đới (ITCZ), xoáy thuận nhiệt đới(XTNĐ)gây ra mưa lớn. Có thể nói, KKL ảnh hưởng đến Việt Nam hầu như quanh năm (trừ tháng chính mùa hè), KKL trong tháng hoạt động ít nhất có từ 1-2 đợt, tháng nhiều có từ 4-5 đợt, thậm chí có 7-9 đợt. Thời tiết do KKL gây ra những hệ quả khác nhau, khi GMĐB tràn vềthường gây ra những đợt mưa trên diện rộng, đặc biệt là các tỉnh thuộc khu vực phía đông Bắc Bộ, ven biển Trung Bộ. Khi GMĐB tràn về, mưa chỉ xảy ra ở vài nơi thuộc phía đông Bắc Bộ với lượng mưa không đáng kể.
Gió đổi hướng gió đột ngột, 11 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com gió đang có thành phần nam chuyển sang thành phần bắc với tốc độ gió mạnh cấp 6-7, giật có thể lên đến cấp 9 trên vịnh Bắc Bộ và vùng biển ngoài khơi Trung Bộ, biển động rất mạnh. Bên cạnh đó, nhiệt độ không khí giảm nhiệt đột ngột, gây thời tiết rét đậm, rét hại xảy ra ở các tỉnh miền Bắc Việt Nam 1. Đặc điểm các trungtâm khí áp thời kỳ mùa đông Gió mùa Châu Á là sự luân phiên khống chế theo mùa của các trung tâm khí áp tầng đối lưu dưới. Sự thay đổi của các nhân tố động lực và nhiệt lực, sự dịch chuyển kinh hướng của các đới khí áp và gió, quy mô hành tinh phù hợp với sự phân bố của cán cân bức xạ bề mặt trong năm.
Mùa đông, các trung tâm áp cao có hướng từ lục địa ra biển. Ngược lại, mùa hè, các trung tâm áp thấp có hướng từ biển vào lục địa. Sự di chuyển theo mùa của các trung tâm khí áp trong tầng đối lưu dưới dẫn đến sự đổi hướng gió rõ rệt (gần như đối lập nhau) trên khu vực Châu Á. Các trung tâm tác động trong mùa đông gồm: Áp cao Siberia, áp thấp Aleut, rãnh thấp xích đạo, áp cao TBD, áp cao Hoa Đông.
Trong đó, áp cao Siberia là trung tâm phát gió chủ đạo trong hệ thống GMMĐ Châu Á. Áp cao này hoạt động ở tầng thấp, mạnh nhất trong các tháng chính đông và phạm vi mở rộng bao phủ vùng lớn lục địa Châu Á. Áp thấp Aleut là một áp thấp bán vĩnh cửu nằm ở quần đảo Aleut, phát triển mạnh trong mùa đông và suy yếu trong mùa hè. Trong khi, dải áp thấp xích đạo lùi về Nam Bán Cầu[10].
Hoạt động của các trung tâm tác động trong mùa đông ít phức tạp hơn so với các tháng mùa hè. Cụ thể, Trong thời kỳ đầu đông (từ tháng 9 đến tháng 11), hệ thống các trung tâm hoạt động trong mùa hè đã suy yếu, thay vào đó là sự mạnh lên của các hệ thống trung tâm hoạt động trong mùa đông. Các đợt KKL di chuyển trên lục địa Trung Quốc, theo hướng Bắc- Nam và ảnh hưởng đến thời tiết Việt Nam. Trong thời kỳ chính đông (tháng 12 đến tháng 2), áp cao Siberia tăng cường và mở rộng cùng với sự khơi sâu của rãnh Đông Á trên cao.
Đây là nguyên nhân khiến những đợt XNLảnh hưởng đến các vùng vĩ độ thấp hơn.Đây cũng là thời gian gió mùa hoạt động mạnh nhất, gây rét đậm, rét hại trên nhiều vùng. 12 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Trong thời kỳ cuối đông (tháng 3, tháng 4 và tháng 5),hệ thống các trung tâm hoạt động trong mùa đông đang dần suy yếu, thay vào đó là sự mạnh lên của các trung tâm hoạt động trong mùa hè. Áp cao Siberia dịch chuyển lệch đông, qua phía Bắc Biển Đôngnên độ ẩm tăng, gây thời tiết nồm ẩm trong thời kỳ này. Có thể nói, trong thời kỳ mùa đông, áp cao Siberia có vai trò quan trọng quyết định hoạt động của GMMĐ nói chung và số đợt XNL ảnh hưởng đến các vùng khí hậu phía Bắc Việt Nam nói riêng.
Một số nghiên cứu trong và ngoài nƣớc 1.