Nghiên cứu đặc trưng gió mùa hè của mô hình PRECIS tại ĐH Khoa học Tự nhiên

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu dự tính một số đặc trưng gió mùa mùa hè của mô hình precis khí quyển và khí tượng 60 44 02 22, khảo sát thực trạng, phân tích nguyên nhân, đề xuất giải

• Tác giả: Trương Thị Thanh Thủy
• Người hướng dẫn: TS. Mai Văn Khiêm
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Khí tượng và Khí hậu học
• Đề tài: Đặc Trưng Gió Mùa Hè Từ Mô Hình PRECIS
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• 1. TỔNG QUAN VỀ GIÓ MÙA MÙA HÈ
• 1.1. Vai trò của GMMH đối với thời tiết khí hậu, Việt Nam
• 1.2. Tổng quan các công trình nghiên cứu trong nước và trên thế giới
• 1.2.1. Trên thế giới
• 2. PHƯƠNG PHÁP VÀ SỐ LIỆU NGHIÊN CỨU
• 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về đặc trưng gió mùa hè từ mô hình PRECIS

Gió mùa hè (GMMH) là một trong những hiện tượng khí hậu quan trọng nhất tại Việt Nam, đặc biệt trong bối cảnh biến đổi khí hậu hiện nay. Mô hình PRECIS (Providing Regional Climates for Impacts Studies) đã được sử dụng để dự đoán các đặc trưng của GMMH, từ đó giúp hiểu rõ hơn về sự biến đổi của khí hậu trong tương lai. Mô hình này cung cấp thông tin chi tiết về lượng mưa, nhiệt độ và các yếu tố khí tượng khác trong mùa hè, từ đó hỗ trợ cho việc lập kế hoạch và ứng phó với các hiện tượng thời tiết cực đoan.

1.1. Đặc điểm khí hậu gió mùa hè tại Việt Nam

Gió mùa hè tại Việt Nam thường bắt đầu từ tháng 5 và kéo dài đến tháng 9, với đặc trưng là sự gia tăng đột ngột của lượng mưa. Các nghiên cứu cho thấy rằng GMMH có vai trò quan trọng trong việc cung cấp nước cho nông nghiệp và sinh hoạt. Tuy nhiên, sự biến đổi khí hậu có thể làm thay đổi thời gian và cường độ của GMMH, gây ra những tác động tiêu cực đến đời sống.

1.2. Vai trò của mô hình PRECIS trong nghiên cứu gió mùa

Mô hình PRECIS được phát triển để cung cấp các dự báo khí hậu chi tiết cho các khu vực nhỏ hơn. Việc sử dụng mô hình này giúp các nhà nghiên cứu có thể dự đoán chính xác hơn về ngày bắt đầu và kết thúc của GMMH, cũng như lượng mưa và nhiệt độ trong mùa hè. Điều này rất quan trọng trong việc lập kế hoạch ứng phó với các hiện tượng thời tiết cực đoan.

II. Thách thức trong việc dự đoán gió mùa hè từ mô hình PRECIS

Mặc dù mô hình PRECIS đã cung cấp nhiều thông tin hữu ích, nhưng vẫn còn nhiều thách thức trong việc dự đoán chính xác các đặc trưng của GMMH. Các yếu tố như biến đổi khí hậu, sự thay đổi trong cấu trúc khí quyển và đại dương có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của mô hình. Việc hiểu rõ các thách thức này là cần thiết để cải thiện khả năng dự đoán trong tương lai.

2.1. Biến đổi khí hậu và tác động đến gió mùa

Biến đổi khí hậu đang làm thay đổi các mô hình khí hậu truyền thống, dẫn đến sự không chắc chắn trong việc dự đoán GMMH. Nhiệt độ bề mặt biển tăng cao có thể làm thay đổi cường độ và thời gian của gió mùa, gây ra những hiện tượng thời tiết cực đoan như lũ lụt và hạn hán.

2.2. Độ chính xác của mô hình PRECIS

Mặc dù mô hình PRECIS đã được cải tiến qua nhiều năm, nhưng vẫn còn tồn tại một số hạn chế trong việc dự đoán chính xác các đặc trưng của GMMH. Các yếu tố như độ phân giải không gian và thời gian của mô hình có thể ảnh hưởng đến kết quả dự đoán, cần được xem xét và cải thiện.

III. Phương pháp nghiên cứu gió mùa hè bằng mô hình PRECIS

Để nghiên cứu GMMH, mô hình PRECIS sử dụng các phương pháp phân tích dữ liệu khí hậu và mô phỏng khí hậu. Các nhà nghiên cứu đã áp dụng nhiều phương pháp khác nhau để đánh giá khả năng mô phỏng của mô hình, từ đó đưa ra các dự đoán về các đặc trưng của GMMH trong tương lai.

3.1. Phương pháp mô phỏng khí hậu

Mô hình PRECIS sử dụng các phương pháp mô phỏng khí hậu động lực để dự đoán các đặc trưng của GMMH. Các yếu tố như gió, nhiệt độ và lượng mưa được mô phỏng dựa trên các dữ liệu quan trắc và các kịch bản khí hậu khác nhau.

3.2. Đánh giá khả năng mô phỏng của mô hình

Đánh giá khả năng mô phỏng của mô hình PRECIS là một bước quan trọng trong nghiên cứu. Các nhà nghiên cứu đã so sánh kết quả mô phỏng với dữ liệu quan trắc thực tế để xác định độ chính xác của mô hình và điều chỉnh các tham số cần thiết.

IV. Kết quả nghiên cứu về gió mùa hè từ mô hình PRECIS

Kết quả nghiên cứu cho thấy mô hình PRECIS có khả năng dự đoán chính xác các đặc trưng của GMMH, bao gồm ngày bắt đầu, cường độ và lượng mưa. Những thông tin này rất quan trọng trong việc lập kế hoạch ứng phó với các hiện tượng thời tiết cực đoan và đảm bảo an toàn cho cộng đồng.

4.1. Ngày bắt đầu và kết thúc của gió mùa

Mô hình PRECIS đã dự đoán ngày bắt đầu GMMH là vào khoảng giữa tháng 5 và kết thúc vào tháng 9. Những thông tin này giúp nông dân và các nhà quản lý có thể chuẩn bị tốt hơn cho mùa vụ.

4.2. Lượng mưa và cường độ gió mùa

Kết quả cho thấy lượng mưa trong mùa hè có xu hướng tăng lên, đặc biệt là trong các tháng giữa mùa. Điều này có thể dẫn đến những tác động tích cực và tiêu cực đến nông nghiệp và sinh hoạt của người dân.

V. Kết luận và triển vọng nghiên cứu gió mùa hè

Nghiên cứu về GMMH từ mô hình PRECIS đã cung cấp nhiều thông tin quý giá về sự biến đổi khí hậu tại Việt Nam. Tuy nhiên, cần tiếp tục cải thiện mô hình và phương pháp nghiên cứu để có thể dự đoán chính xác hơn các đặc trưng của GMMH trong tương lai. Việc này không chỉ giúp nâng cao khả năng ứng phó với các hiện tượng thời tiết cực đoan mà còn hỗ trợ cho sự phát triển bền vững của đất nước.

5.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu gió mùa

Nghiên cứu GMMH không chỉ có ý nghĩa về mặt khoa học mà còn có tác động lớn đến kinh tế - xã hội. Việc hiểu rõ hơn về GMMH sẽ giúp các nhà hoạch định chính sách đưa ra các giải pháp hiệu quả hơn trong việc ứng phó với biến đổi khí hậu.

5.2. Hướng nghiên cứu trong tương lai

Trong tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về các yếu tố ảnh hưởng đến GMMH, đặc biệt là trong bối cảnh biến đổi khí hậu. Việc áp dụng các công nghệ mới và cải tiến mô hình sẽ giúp nâng cao độ chính xác của các dự đoán khí hậu.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Gió mùa mùa hè (GMMH) là hiện tượng khí hậu đặc trưng và có ảnh hưởng sâu sắc đến thời tiết, khí hậu Việt Nam, đặc biệt là khu vực Tây Nguyên và Nam Bộ. Theo ước tính, GMMH chi phối lượng mưa mùa hè, góp phần điều hòa sinh quyển và phát triển kinh tế - xã hội. Tuy nhiên, biến đổi khí hậu toàn cầu đang làm thay đổi các đặc trưng của GMMH như ngày bắt đầu, cường độ và lượng mưa, gây ra các hiện tượng thời tiết cực đoan như hạn hán, lũ lụt. Nghiên cứu này nhằm dự tính một số đặc trưng GMMH trong tương lai dựa trên mô hình khí hậu động lực khu vực PRECIS, với mục tiêu chính là: (1) đánh giá sự biến đổi của hoàn lưu gió mực 850 hPa, lượng mưa trong mùa GMMH trên khu vực Việt Nam, đặc biệt Tây Nguyên và Nam Bộ; (2) dự tính ngày bắt đầu GMMH trên khu vực Nam Bộ; (3) góp phần nâng cao hiểu biết về tác động của biến đổi khí hậu đến GMMH. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào mùa GMMH từ tháng 5 đến tháng 9, với các giai đoạn thời gian chuẩn (1986–2005), giữa thế kỷ (2046–2065), và cuối thế kỷ (2080–2099). Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc xây dựng các giải pháp ứng phó với biến đổi khí hậu và các hiện tượng khí hậu cực đoan tại Việt Nam.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình khí hậu liên quan đến gió mùa và biến đổi khí hậu, bao gồm:

• Lý thuyết hoàn lưu gió mùa: Hoàn lưu gió mực 850 hPa là đặc trưng cơ bản phản ánh sự thiết lập và hoạt động của GMMH, được sử dụng làm chỉ số đánh giá cường độ và ngày bắt đầu gió mùa.
• Mô hình khí hậu động lực khu vực PRECIS: Mô hình được phát triển bởi Trung tâm Nghiên cứu Khí hậu Hadley, có độ phân giải cao (0,22° x 0,22°), phù hợp để mô phỏng chi tiết các đặc trưng khí hậu khu vực Đông Nam Á.
• Chỉ số gió mùa (CSGM): Bao gồm các chỉ số dựa trên trường gió, lượng mưa và bức xạ sóng dài, được sử dụng để xác định ngày bắt đầu và cường độ GMMH.
• Khái niệm ngày bắt đầu GMMH: Được xác định dựa trên sự kết hợp giữa lượng mưa trung bình trượt 5 ngày vượt ngưỡng 5 mm/ngày và chuyển đổi hướng gió vĩ hướng mực 850 hPa từ đông sang tây, kéo dài ít nhất 5 ngày liên tiếp.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Sử dụng số liệu mô hình PRECIS chạy với điều kiện biên HadCM3Q0 cho các giai đoạn 1986–2005, 2046–2065, 2080–2099; số liệu quan trắc mưa APHRODITE (độ phân giải 0,25° x 0,25°) và số liệu gió CFSR (0,5° x 0,5°) để đánh giá mô hình.
• Phương pháp phân tích:
  • Đánh giá khả năng mô phỏng của mô hình PRECIS qua so sánh với số liệu quan trắc và tái phân tích.
  • Tính toán sai số mô phỏng lượng mưa và gió mực 850 hPa theo công thức tỷ lệ phần trăm và sai số vector.
  • Xác định ngày bắt đầu GMMH trên khu vực Nam Bộ dựa trên ba chỉ tiêu: lượng mưa, gió vĩ hướng và sự kéo dài tối thiểu 5 ngày.
  • Phân tích sự biến đổi của lượng mưa và gió mực 850 hPa trong thế kỷ 21 bằng phương pháp trung bình trượt 9 năm để loại bỏ dao động ngắn hạn.
• Cỡ mẫu và chọn mẫu: Số liệu mưa từ 54 trạm quan trắc đại diện cho 7 vùng khí hậu Việt Nam; số liệu gió và mưa mô hình được trích xuất tại các điểm lưới tương ứng với vị trí trạm quan trắc.
• Timeline nghiên cứu: Tập trung phân tích các giai đoạn chuẩn (1986–2005), giữa thế kỷ (2046–2065), cuối thế kỷ (2080–2099) và toàn bộ thế kỷ 21 (2020–2099).

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Khả năng mô phỏng hoàn lưu gió mực 850 hPa của mô hình PRECIS: Mô hình tái hiện tốt hướng gió tây nam phổ biến trong mùa GMMH, với tốc độ gió mô phỏng mạnh hơn số liệu CFSR từ 4–6 m/s ở khu vực Tây Nguyên và Nam Bộ. Sai số tốc độ gió trên đất liền có thể lên đến 8–10 m/s ở một số vùng Trung Bộ.
2. Phân bố lượng mưa mùa GMMH: Mô hình PRECIS mô phỏng lượng mưa tập trung nhiều ở Bắc Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ, với sai số mô phỏng lượng mưa chủ yếu trong khoảng ±60%. Lượng mưa mô phỏng lớn hơn quan trắc ở khu vực Nam Bộ và Tây Nguyên, thấp hơn ở Trung Bộ.
3. Ngày bắt đầu GMMH trên khu vực Nam Bộ: Theo số liệu quan trắc, ngày bắt đầu trung bình là ngày 12/5 với độ lệch chuẩn 11,6 ngày. Mô hình PRECIS dự tính ngày bắt đầu GMMH có sự chênh lệch nhỏ so với quan trắc, tùy thuộc vào chỉ số sử dụng (kết hợp mưa và gió hoặc riêng biệt).
4. Dự tính biến đổi trong thế kỷ 21: Lượng mưa mùa GMMH dự kiến tăng lên ở khu vực Bắc Bộ và Tây Nguyên, giảm nhẹ ở Nam Bộ trong giai đoạn giữa thế kỷ, sau đó tăng trở lại vào cuối thế kỷ. Tốc độ gió mực 850 hPa có xu hướng tăng cường, đặc biệt ở các vĩ độ cao hơn. Ngày bắt đầu GMMH trên Nam Bộ có thể bị trì hoãn khoảng 5–10 ngày vào cuối thế kỷ 21.

Thảo luận kết quả

Sự mô phỏng tốt của mô hình PRECIS về hướng gió và phân bố lượng mưa cho thấy mô hình phù hợp để dự tính các đặc trưng GMMH tại Việt Nam. Tuy nhiên, sai số về tốc độ gió và lượng mưa ở một số khu vực phản ánh giới hạn trong mô hình hóa các quá trình khí quyển phức tạp và ảnh hưởng địa hình. Việc ngày bắt đầu GMMH có xu hướng trì hoãn trong tương lai phù hợp với các nghiên cứu quốc tế về tác động của biến đổi khí hậu đến gió mùa châu Á. Sự tăng cường lượng mưa và tốc độ gió mực thấp có thể làm gia tăng nguy cơ thiên tai như lũ lụt, đòi hỏi các giải pháp thích ứng kịp thời. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ biến đổi thời gian lượng mưa và tốc độ gió, bảng so sánh ngày bắt đầu GMMH giữa quan trắc và mô hình, giúp minh họa rõ ràng xu hướng biến đổi.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tăng cường giám sát và dự báo GMMH: Sử dụng mô hình PRECIS kết hợp với số liệu quan trắc để nâng cao độ chính xác dự báo ngày bắt đầu và cường độ GMMH, nhằm phục vụ công tác phòng chống thiên tai. Thời gian thực hiện: ngay lập tức và liên tục; chủ thể: Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Quốc gia.
2. Phát triển hệ thống cảnh báo sớm thiên tai liên quan GMMH: Xây dựng hệ thống cảnh báo dựa trên dự báo lượng mưa và hoàn lưu gió để giảm thiểu thiệt hại do lũ lụt và hạn hán. Thời gian: 1–3 năm; chủ thể: Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn phối hợp với các địa phương.
3. Nâng cao năng lực nghiên cứu và ứng dụng mô hình khí hậu: Đào tạo chuyên sâu cho cán bộ nghiên cứu về mô hình khí hậu động lực khu vực, cập nhật các kịch bản biến đổi khí hậu mới nhất để cải thiện dự báo. Thời gian: 2 năm; chủ thể: Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi Khí hậu.
4. Xây dựng chính sách thích ứng biến đổi khí hậu dựa trên dự báo GMMH: Đề xuất các chính sách quản lý tài nguyên nước, quy hoạch nông nghiệp phù hợp với dự báo biến đổi lượng mưa và gió mùa. Thời gian: 3–5 năm; chủ thể: Chính phủ và các bộ ngành liên quan.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nhà nghiên cứu khí tượng và khí hậu: Nghiên cứu sâu về biến đổi khí hậu và gió mùa, áp dụng mô hình PRECIS để phân tích đặc trưng gió mùa mùa hè.
2. Cơ quan dự báo khí tượng thủy văn: Nâng cao chất lượng dự báo gió mùa và lượng mưa mùa hè, phục vụ công tác cảnh báo thiên tai.
3. Nhà hoạch định chính sách và quản lý thiên tai: Sử dụng kết quả dự báo để xây dựng các chiến lược ứng phó với biến đổi khí hậu và thiên tai liên quan gió mùa.
4. Người làm trong lĩnh vực nông nghiệp và phát triển bền vững: Điều chỉnh kế hoạch sản xuất nông nghiệp dựa trên dự báo lượng mưa và ngày bắt đầu gió mùa, giảm thiểu rủi ro thiên tai.

Câu hỏi thường gặp

1. Mô hình PRECIS có ưu điểm gì trong nghiên cứu gió mùa?
   Mô hình PRECIS có độ phân giải cao, phù hợp mô phỏng chi tiết các đặc trưng khí hậu khu vực Đông Nam Á, giúp dự báo chính xác hơn các biến đổi của gió mùa so với mô hình toàn cầu.

2. Ngày bắt đầu gió mùa mùa hè được xác định như thế nào?
   Ngày bắt đầu được xác định khi lượng mưa trung bình trượt 5 ngày vượt 5 mm/ngày và gió vĩ hướng mực 850 hPa chuyển từ đông sang tây, cả hai điều kiện kéo dài ít nhất 5 ngày liên tiếp.

3. Biến đổi khí hậu ảnh hưởng thế nào đến gió mùa mùa hè ở Việt Nam?
   Biến đổi khí hậu làm thay đổi ngày bắt đầu, cường độ và lượng mưa của gió mùa, có thể gây trì hoãn ngày bắt đầu và tăng cường lượng mưa, làm gia tăng nguy cơ thiên tai.

4. Sai số mô phỏng của mô hình PRECIS có lớn không?
   Sai số mô phỏng lượng mưa chủ yếu trong khoảng ±60%, tốc độ gió có thể sai lệch từ 4–10 m/s ở một số khu vực, phản ánh giới hạn trong mô hình hóa các quá trình khí quyển phức tạp.

5. Làm thế nào để ứng dụng kết quả nghiên cứu vào thực tiễn?
   Kết quả có thể dùng để cải thiện dự báo khí tượng, xây dựng hệ thống cảnh báo sớm, và hỗ trợ hoạch định chính sách thích ứng biến đổi khí hậu, giảm thiểu thiệt hại do thiên tai.

Kết luận

• Mô hình PRECIS mô phỏng tốt các đặc trưng hoàn lưu gió và phân bố lượng mưa mùa GMMH tại Việt Nam, đặc biệt khu vực Tây Nguyên và Nam Bộ.
• Ngày bắt đầu GMMH trên khu vực Nam Bộ trung bình vào khoảng ngày 12/5, với sự biến động theo từng năm.
• Dự báo trong thế kỷ 21, lượng mưa và cường độ gió mùa có xu hướng tăng, ngày bắt đầu GMMH có thể bị trì hoãn khoảng 5–10 ngày.
• Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho việc dự báo, cảnh báo và xây dựng chính sách ứng phó biến đổi khí hậu liên quan gió mùa.
• Khuyến nghị tiếp tục nâng cao năng lực mô hình hóa và giám sát khí hậu để phục vụ phát triển bền vững và giảm thiểu rủi ro thiên tai.

Hành động tiếp theo: Cơ quan khí tượng và các nhà nghiên cứu cần phối hợp triển khai ứng dụng mô hình PRECIS trong dự báo thực tiễn, đồng thời phát triển các giải pháp thích ứng dựa trên kết quả nghiên cứu.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ GIÓ MÙA MÙA HÈ 1. Vai trò của GMMH đối với thời tiết khí hậu, Việt Nam Việt Nam nằm trong khu vực gió mùa Đông Nam Á điển hình nhất trên thế giới và chịu tác động của nhiều trung tâm tác động gió mùa khác nhau [6]. Sau khi GMMH bắt đầu, thời tiết, khí hậu Đông Nam Á trong đó có Việt Nam chịu sự chi phối bởi hoạt động của hai trung tâm tác động là: Áp thấp Nam Á có tâm ở Ấn Độ- Pakistan và phần phía tây của áp cao cận nhiệt Tây Bắc Thái Bình Dương, hai trung tâm này tương tác với nhau và theo từng thời kỳ, thay nhau khống chế và quy định thời tiết ở Việt Nam [6, 7]. Cho đến nay, nhiều công trình nghiên cứu trong nước đã chỉ ra vai trò quan trọng của GMMH đối với điều kiện khí hậu, thời tiết Việt Nam: Nguyễn Đức Ngữ và Nguyễn Trọng Hiệu (2004) [8] đã chỉ ra rằng: Gió mùa tây nam (GMTN) trong một số trường hợp có thể gây ra thời tiết gió tây khô nóng ở phía đông dải Truờng Sơn, chủ yếu là Bắc Trung Bộ và Nam Trung Bộ.

Trần Công Minh [6, 7] cũng đã chỉ ra vai trò quan trọng của GMTN đối với điều kiện khí hậu, thời tiết nước ta: Các nguồn ẩm vào mùa hè tới lãnh thổ Việt Nam là do dòng khí trong đới GMTN đưa tới từ Ấn Độ Dương và vịnh Bengal [7]. Vào khoảng cuối tháng IV - đầu tháng V, GMTN mang hơi ẩm tràn tới khu vực đồng bằng Nam Bộ, Tây Nguyên tạo điều kiện cho sự hình thành mây và mưa và giảm thiểu nắng nóng khô hạn trên các khu vực này [7]. Từ tháng VI – VIII (chủ yếu giữa và cuối mùa hè), khi rãnh gió mùa liên kết với giải hội tụ nhiệt đới (ITCZ) trên Biển Đông là một, tạo điều kiện cho bão hoạt động mạnh trên Biển Đông, đổ bộ vào Việt Nam và có thể gây mưa lớn cho cả miền Bắc và miền Nam [7]. Ngoài ra, vào các tháng VI, VII, VIII, GMTN cũng lan tới miền Bắc Việt Nam và Nam Trung Quốc đã gây mưa sớm ở vùng khí hậu Tây Bắc, phía tây Hoàng Liên Sơn vào tháng VI [6].

8 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Tác giả cũng chỉ ra rằng [7]: GMTN là một trong các nguyên nhân gây cực đại mưa lũ ở Bắc Bộ (VIII), Bắc Trung Bộ (IX) và Tây Nguyên, Nam Bộ (X) do ITCZ ở Việt Nam và Biển Đông hình thành bởi GMTN và tín phong đông nam hay đông thổi từ phần hướng về phía xích đạo của áp cao cận nhiệt Tây Thái Bình Dương. Trong nghiên cứu: “ảnh huởng của gió mùa Á – Úc đến thời tiết, khí hậu Việt Nam”, tác giả Nguyễn Viết Lành (2007) cũng chỉ ra rằng: GMTN có vai trò rất lớn đối với chế độ mưa và nhiệt ở nước ta [3]: - Đối với chế độ mưa, tác giả đã cho thấy rằng: Ở miền Bắc, mưa vừa và mưa to trong mùa hè gắn liền với hoạt động của rãnh gió mùa và ITCZ. Ở Nam Bộ và Tây Nguyên, mưa mùa hè chủ yếu là do GMTN và ITCZ gây ra. Ở ven biển Trung Bộ, cực đại mưa tháng V (mưa tiểu mãn) cũng là kết quả của sự tương tác giữa hệ thống GMTN trong giai đoạn bắt đầu đang mạnh dần lên với các đợt không khí lạnh lục địa cuối mùa còn có khả năng xâm nhập sâu xuống khu vực này.

Còn cực đại mưa tháng X là do sự kết hợp của tín phong hướng đông với GMTN. - Đối với nhiệt độ, tác giả cũng chỉ ra rằng: GMTN không phải bao giờ cũng gây ra thời tiết nắng nóng hay thời tiết có nhiệt độ cao. Hiện tượng phơn, đặc biệt là các đợt nắng nóng, xảy ra trong những ngày có gió mùa tây nam do các dãy núi Hoàng Liên Sơn, Trường Sơn gây ra không phải bao giờ cũng do GMTN. Như vậy, GMMH mà ở nước ta chủ yếu là GMTN không chỉ phức tạp mà còn có vai trò rất quan trọng đối với điều kiện thời tiết ở Việt Nam cũng như các nước trong khu vực gió mùa Châu Á.

Do đó, trong khuôn khổ của luận văn, chỉ tập trung nghiên cứu GMTN. Hệ thống gió mùa này sẽ bao gồm hai khối khí cơ bản là: Không khí nhiệt đới biển Bắc Ấn Độ Dương và không khí xích đạo bắt nguồn từ Nam Thái Bình Dương và một phần từ bán cầu Nam đi lên [14]. 9 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail. Tổng quan các công trình nghiên cứu trong nước và trên thế giới 1.

Trên thế giới Cho đến nay, trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu về một số đặc trưng GMMH trên các tiểu hệ thống của GMMH Châu Á liên tiếp được thực hiện dựa trên các chỉ tiêu và phương pháp khác nhau. Liang và ccs. (1999) [24] đã đề xuất chỉ số GMMH cho khu vực Biển Đông sử dụng gió mực 850 hPa của NCEP và bức xạ sóng dài để nghiên cứu sự biến động ngày bắt đầu và cường độ GMMH trên khu vực này. Tác giả đã chỉ ra được sự biến động mùa của GMMH có đặc trưng của dạng hai đỉnh và sự biến động trên năm về cường độ và thời gian bắt đầu GMMH có mối liên hệ với chuẩn sai nhiệt độ bề mặt biển.

Tuy nhiên khác với nhiều nghiên cứu, tác giả đã chỉ ra: GMMH sẽ bắt đầu sớm hơn, mạnh hơn trong những năm El Nino và bắt đầu muộn hơn, yếu hơn trong những năm La Nina. Zhang và ccs. (2002) [42] đã tiến hành nghiên cứu ngày bắt đầu GMMH trên khu vực bán đảo Đông Dương với số liệu sử dụng là lượng mưa ngày tại 30 trạm quan trắc và bộ số liệu tái phân tích ngày của NCEP/NCAR trong thời kỳ 1951 – 1996. Để xác định ngày bắt đầu GMMH cho từng năm riêng lẻ theo quan trắc trên khu vực này, tác giả đã quy ước ngày bắt đầu GMMH là ngày mà lượng mưa trung bình trượt 5 ngày của lượng mưa trung bình khu vực (Hình 1.1) thỏa mãn đồng thời hai chỉ tiêu: (1) Lượng mưa ngày > 5 mm/ngày và duy trì liên tục trong 5 ngày; (2) trong 20 ngày liên tiếp kể từ ngày thỏa mãn chỉ tiêu (1) có hơn 10 ngày mà lượng mưa lớn hơn 5mm/ngày.

Nghiên cứu cho thấy: Ngày bắt đầu GMMH trên khu vực bán đảo Đông Dương là ngày 9/V với độ lệch tiêu chuẩn 12 ngày. Ngày bắt đầu được đặc trưng bởi sự phát triển về phía đông bắc của gió tây nam mực thấp trên khu vực Ấn Độ Dương và sự tăng cường, mở rộng về phía bắc của đối lưu nhiệt đới từ đảo Sumatra. Các kết quả bước đầu nghiên cứu của tác giả cũng chỉ ra: Ngày bắt đầu có quan hệ mật thiết với El Nino và La Nina, GMMH bắt đầu sớm trong các năm La Nina và xuất hiện muộn trong các năm El Nino. 10 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.

Trung bình trượt 5 ngày của lượng mưa ngày trung bình thời kỳ 1951 – 1996 trên khu vực bán đảo Đông Dương [42] Sau nghiên cứu về sự biến động thời gian bắt đầu và cường độ của GMMH trên khu vực Biển Đông được thực hiện bởi Liang và ccs. (1999) thì Wang và ccs. (2004) [34] đã đề xuất chỉ số hoàn lưu GMMH Biển Đông chỉ dựa vào U850 hPa (SCSSM) để xác định ngày bắt đầu GMMH. Các kết quả tính toán, phân tích của tác giả đã chỉ ra được ngày bắt đầu GMMH trên khu vực Biển Đông đại diện cho ngày bắt đầu GMMH Đông Á quy mô lớn, bao gồm 2 giai đoạn cơ bản: Giai đoạn đầu tiên là giai đoạn bắt đầu GMMH trên khu vực Biển Đông, giai đoạn thứ hai là giai đoạn bắt đầu mùa mưa Baiu và Mei –yu trên khu vực Nhật Bản và Trung Quốc.

Nghiên cứu cũng cho thấy: Chỉ số SCSSM không chỉ mô tả được sự thiết lập đột ngột của GMTN trên khu vực Biển Đông mà còn mô tả được sự bắt đầu của mùa mưa ở vùng bắc và trung Biển Đông và chỉ số này đại diện rất tốt cho thành phần chi phối của GMMH Đông Á. Không chỉ đối với các tiểu hệ thống của GMMH Châu Á mà các nghiên cứu về sự dịch chuyển theo mùa, đặc điểm mùa mưa của hệ thống gió mùa Châu Á - Thái Bình Dương cũng như nghiên cứu ngày bắt đầu, kết thúc gió mùa cho toàn cầu bước đầu được thực hiện. Qian và Lee (2000) [27] đã tiến hành nghiên cứu sự dịch chuyển theo mùa của GMMH Châu Á thông qua việc phân chia các khu vực gió mùa. Số liệu sử dụng 11 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] bao gồm: Bộ số liệu mưa CMAP (2,5o x 2,5o), số liệu BT (The upper-tropospheric water vapour band brightness temperature - Nhiệt độ sáng hơi nước ở đỉnh tầng đối lưu) và OLR của NOAA, gió mực 700 hPa, 850 hPa (2,5o x 2,5o) của NCEP và Trung tâm Khí tượng quốc gia Hoa Kỳ, và số liệu lượng mưa ngày trên khu vực Hàn Quốc trong giai đoạn 1980 – 1995.

Dựa trên các phân tích về hoàn lưu mực thấp và nhiệt độ sáng của nhánh hơi nước ở đỉnh tầng đối lưu, các tác giả đã phân chia khu vực GMMH Châu Á thành 6 tiểu vùng khu vực gió mùa gắn kết với nhau: Bán đảo Đông Dương, Biển Đông, Nam Á, đông cao nguyên Tây Tạng, Đông Á, và Đông Bắc Á. Tác giả cũng đưa ra các chỉ tiêu xác định pentad (P) bắt đầu GMMH theo quan điểm đối lưu sâu trên các khu vực, là pentad thỏa mãn: Nhiệt độ sáng nhỏ hơn 244 K, lượng mưa lớn hơn 5 – 6 mm/ngày; OLR nhỏ hơn 230 W/m2, U850 hPa chuyển từ gió đông sang gió tây. Các kết quả tính toán của tác giả đã chỉ ra được khu vực bán đảo Đông Dương là nơi có ngày bắt đầu GMMH sớm nhất trên khu vực Châu Á, cuối tháng IV đến giữa tháng V (P24 – P27). Wang và LinHo (2002) [33] tiến hành nghiên cứu đặc điểm mùa mưa của gió mùa Châu Á – Thái Bình Dương dựa trên bộ số liệu mưa CMAP và gió ngày mực 850 hPa của NCEP/NCAR với độ phân giải 2,5o x 2,5o trong thời kỳ 1979 – 1998.

Để xác định miền, ngày bắt đầu, kết thúc, cao điểm của mùa mưa GMMH, các tác giả đã tính toán cường độ mưa trung bình hậu tương đối: RRi  Ri  RJAN (i = 1,2,….,73), trong đó Ri là giá trị lượng mưa trung bình hậu thứ i, RJAN là lượng mưa trung bình tháng I. Hậu bắt đầu được định nghĩa là hậu có lượng mưa lớn hơn 5 mm/ngày và hậu kết thúc được định nghĩa là hậu có lượng mưa nhỏ hơn 5 mm/ngày.