I. Tổng Quan Về Mùa Mưa Việt Nam Nghiên Cứu Tác Động
Việt Nam là một quốc gia đang phát triển với nền kinh tế phụ thuộc nhiều vào sản xuất nông nghiệp. Lượng mưa có ảnh hưởng lớn đến năng suất và thu nhập của người nông dân. Nền nông nghiệp Việt Nam dễ bị tổn thương bởi những biến đổi bất thường của thời tiết, đặc biệt là mưa lớn. Sự biến đổi theo thời gian và không gian của các đặc trưng mưa ở Việt Nam khá phức tạp. Mùa mưa ở miền Bắc, miền Nam và Tây Nguyên trùng với mùa gió mùa mùa hè châu Á (tháng 5 đến tháng 10). Trong bối cảnh nóng lên toàn cầu, xu hướng thay đổi của các đặc trưng mưa năm tại Việt Nam có sự khác biệt giữa các trạm và giữa các vùng khí hậu. Tổng lượng mưa năm có xu hướng tăng ở miền Nam, nhưng lại có xu hướng giảm ở miền Bắc.
1.1. Tầm Quan Trọng Của Dự Báo Thời Tiết Với Nông Nghiệp
Theo Lambert (2014), lượng mưa là một trong những nhân tố quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất và thu nhập của người nông dân. Các nghiên cứu gần đây [Endo và cs, 2009; Ngô Đức Thành và Phan Văn Tân, 2012; Viện Khí tượng Thuỷ văn và Môi trường, 2015; Ngo-Duc và cs, 2014; Trinh-Tuan và cs, 2014; Pham-Thanh và cs, 2020] chỉ ra rằng nền nông nghiệp ở Việt Nam dễ bị tổn thương bởi những biến đổi bất thường của thời tiết. Thông tin dự báo thời tiết chính xác và kịp thời giúp người nông dân chủ động trong sản xuất, giảm thiểu rủi ro do thiên tai.
1.2. Biến Động Khí Hậu Và Ảnh Hưởng Đến Mùa Mưa Việt Nam
Phan-Van va cs (2018) cho thấy, mùa mưa ở miền Bắc, miền Nam và Tây Nguyên trùng với mùa gió mùa mùa hè (GMMH) châu Á (tháng 5 đến tháng 10), trong khi ở miền Trung mùa mưa dịch chuyển sang mùa thu - mùa đông (tháng 8 đến tháng 12). Sự biến đổi theo thời gian và không gian của các đặc trưng mưa ở Việt Nam khá phức tạp. Tổng lượng mưa năm có xu hướng tăng lên ở miền Nam, nhưng lại có xu hướng giảm ở miền Bắc Việt Nam trong những thập kỷ gần đây.
II. Thách Thức Trong Dự Báo Ngày Bắt Đầu Mùa Mưa Chính Xác
Ngày bắt đầu mùa mưa (NBDMM) có ý nghĩa quan trọng không chỉ đối với nông nghiệp mà còn đối với kinh tế xã hội. Các nghiên cứu gần đây cho thấy có sự thay đổi về ngày bắt đầu gió mùa (NBDGM), cũng như NBDMM trên khu vực Việt Nam. Thông tin dự báo hạn nội mùa đến mùa về NBDMM có ý nghĩa thực tiễn rất lớn trong việc nâng cao khả năng ứng phó và giảm thiểu thiệt hại do những tác động bất lợi gây nên. Các yếu tố như El Nino, La Nina, và biến đổi khí hậu toàn cầu gây khó khăn trong việc đưa ra dự báo chính xác.
2.1. Tầm Quan Trọng Của Ngày Bắt Đầu Mùa Mưa NBDMM
Trong những năm gần đây, các nghiên cứu đã chỉ ra rằng có sự thay đổi về ngày bắt đầu gió mùa (NBDGM), cũng như NBDMM trên khu vực Việt Nam [Kajikawa va cs, 2012; Ngo-Thanh va cs, 2018]. Do đó, những thông tin dự báo hạn nội mùa đến mùa về NBDMM có ý nghĩa thực tiễn rất lớn.
2.2. Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Sự Thay Đổi Ngày Bắt Đầu Mùa Mưa
Nhiều yếu tố tác động đến sự thay đổi của ngày bắt đầu mùa mưa như hoạt động của gió mùa, các hệ thống thời tiết khác nhau, và các hiện tượng khí hậu toàn cầu như El Nino và La Nina. Việc hiểu rõ các yếu tố này giúp cải thiện độ chính xác của dự báo.
III. Phương Pháp Thống Kê Mô Hình Khí Tượng Phân Tích
Luận án tập trung vào việc dự báo hạn mùa và nội mùa ngày bắt đầu mùa mưa ở Việt Nam dựa trên mô hình khí tượng. Nghiên cứu này kỳ vọng sẽ góp phần nâng cao chất lượng dự báo hạn nội mùa đến mùa NBDMM. Mục tiêu là xác định NBDMM cho các vùng khí hậu Việt Nam từ số liệu quan trắc tại trạm, đánh giá mối quan hệ giữa NBDMM và các quá trình khí quyển, đại dương quy mô lớn, và đánh giá khả năng dự báo hạn nội mùa và mùa NBDMM bằng phương pháp thống kê và thống kê động lực.
3.1. Ứng Dụng Phương Pháp Thống Kê Truyền Thống
Luận án sẽ xem xét các kết quả nghiên cứu về NBDMM trên thế giới và trong nước liên quan đến: 1) Phương pháp xác định NBDMM; 2) Đặc điểm của NBDMM, gió mùa và ngày bắt đầu gió mùa trên khu vực Việt Nam; 3) Dự báo hạn nội mùa - mùa NBDMM. Từ đó, những vấn đề còn tồn tại trong nghiên cứu về NBDMM trên khu vực Việt Nam sẽ được nêu ra và giải quyết trong luận án.
3.2. Sử Dụng Mô Hình Dự Báo Thời Tiết Hiện Đại
Nội dung nghiên cứu bao gồm: 1) Xác định NBĐMM trên khu vực Việt Nam. 2) Phân tích mối quan hệ giữa NBĐMM với các quá trình khí quyển - đại dương quy mô lớn. 3) Xây dựng phương trình và khảo sát khả năng dự báo NBDMM với hạn dưới 6 tháng dựa trên thông tin về sự biến đổi của các trường khí quyển - đại dương từ sản phẩm dự báo hạn mùa của CFSv2. 4) Khảo sát khả năng dự báo NBDMM với hạn dưới 6 tháng bằng việc sử dụng trực tiếp sản phẩm mưa của CFSv2. 5) Khao sát khả năng dự báo NBDMM với hạn 7 - 40 ngày bằng việc sử dung trực tiếp sản phâm mưa của S2S-ECMWE.
IV. Kết Quả Nghiên Cứu Dự Báo Mùa Mưa Theo Vùng Khí Hậu
Kết quả nghiên cứu cho thấy có thể dự báo được NBDMM ở các vùng khí hậu Việt Nam trên cơ sở sản phẩm dự báo mưa cũng như các trường khác của các mô hình số. Các vùng khí hậu khác nhau có mối quan hệ nhất định với các quá trình khí quyển - đại dương quy mô lớn và có thể sử dụng mối quan hệ này để dự báo hạn mùa NBDMM.
4.1. Đánh Giá Độ Tin Cậy Của Dự Báo Mùa Mưa
Luận điểm bảo vệ của luận án là: 1) Do bị chi phối bởi hoạt động của gió mùa và các hệ thống thời tiết ở các mức độ và khía cạnh khác nhau nên NBDMM ở các vùng khí hậu có sự khác biệt nhau và có sự biên động theo thời gian từ năm nay qua năm khác. 2) NBĐMM ở các vùng khí hậu khác nhau có mối quan hệ nhất định với các quá trình khí quyển - đại đương quy mô lớn và có thể sử dụng mối quan hệ này đề dự báo hạn mùa NBĐMM. 3) Có thé dự báo được NBDMM ở các vùng khí hậu Việt Nam trên cơ sở sản phâm dự bao mưa cũng như các trường khác của các mô hình sô.
4.2. Ứng Dụng Kết Quả Dự Báo Vào Thực Tiễn
Những đóng góp mới của luận án: Luận án đã đề xuất được phương pháp khách quan xác định NBĐMM cho các trạm khí tượng ở Việt Nam dựa trên mối quan hệ NBĐMM ở quy mô địa phương và khu vực và áp dụng phương pháp này xác định cho các trạm khí tượng và các vùng khí hậu ở Việt Nam. Luận án đã xây dựng được các phương trình dự báo NBDMM cho các vùng khí hậu Việt Nam bằng phương pháp thống kê, thống kê động lực từ các chỉ số khí hậu, sản phẩm của mô hình CFSv2 và mưa của S2S-ECMWE.
V. Kết Luận Hướng Nghiên Cứu Về Khí Hậu Việt Nam
Nghiên cứu này góp phần làm rõ mối quan hệ giữa NBDMM ở Việt Nam với các quá trình tương tác khí quyển - đại dương quy mô lớn cũng như với các quá trình quy mô nhỏ được phản ánh qua các đặc điểm địa phương. Kết quả có thể được sử dụng để xây dựng, phát triển các phương trình dự báo nghiệp vụ NBDMM với các hạn dự báo khác nhau.
5.1. Ý Nghĩa Khoa Học Của Nghiên Cứu Mùa Mưa
Kết quả nhận được của luận án đã góp phần làm rõ mối quan hệ giữa NBDMMở Việt Nam với các quá trình tương tác khí quyên - đại dương quy mô lớn cũng như với các quá trình quy mô nhỏ được phản ánh qua các đặc điểm địa phương như vị trí địa lý, địa hình.
5.2. Đề Xuất Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo Về Biến Đổi Khí Hậu
Kết quả của luận án có thê được sử dụng dé xây dựng, phát triển các phương trình dự báo nghiệp vụ NBDMM với các hạn dự báo khác nhau, từ hạn nội mùa đên hạn mùa.
