Luận văn thạc sĩ: Ảnh hưởng của trung tâm khí áp đến nắng nóng khu vực Đông Bắc

Nghiên cứu ảnh hưởng của trung tâm khí áp đến nắng nóng khu vực Đông Bắc, cung cấp cái nhìn sâu sắc về biến đổi khí hậu và thời tiết.

• Tác giả: Phạm Xuân Nhị
• Người hướng dẫn: TS. Chu Thị Thu Hường
• Trường học: Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội
• Chuyên ngành: Khí tượng - Khí hậu học
• Đề tài: Nghiên Cứu Ảnh Hưởng Của Một Số Trung Tâm Khí Áp Đến Nắng Nóng Khu Vực Đông Bắc
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NẮNG NÓNG
• 1.1. Khái niệm
• 1.2. Một số trung tâm gây nắng nóng
• 1.3. Đặc điểm địa hình và khí hậu trên khu vực Đông Bắc
• 1.4. Tổng quan một số nghiên cứu về nắng nóng
• 1.4.1. Trên thế giới
• 1.4.2. Nghiên cứu trong nước
• 2. CHƯƠNG 2: SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Số liệu quan trắc
• 2.2. Số liệu tái phân tích
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3.1. Phương pháp xác định đặc điểm phân bố theo không gian và biến đổi theo thời gian của nắng nóng
• 2.3.2. Phương pháp xác định sự biến đổi cường độ và phạm vi của các trung tâm khí áp
• 2.3.3. Phương pháp xác định mối quan hệ giữa các trung tâm khí áp với nắng nóng trên khu vực
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 3.1. Đặc điểm phân bố theo không gian và biến đổi theo thời gian của nắng nóng trên khu vực Đông Bắc
• 3.1.1. Phân bố theo không gian
• 3.1.2. Phân bố theo thời gian
• 3.2. Sự biến đổi cường độ và phạm vi của một số trung tâm khí áp
• 3.2.1. Áp cao Thái Bình Dương
• 3.2.2. Áp thấp Bắc Bộ
• 3.2.3. Áp thấp Trung Hoa
• 3.3. Mối quan hệ giữa các trung tâm khí áp với nắng nóng trên khu vực Đông Bắc
• 3.3.1. HSTQ giữa cường độ của một số trung tâm khí áp và SNNN
• 3.3.2. Mối quan hệ giữa phạm vi hoạt động của một số trung tâm khí áp và SNNN
• 3.4. Phân tích một số hình thế gây nắng nóng gay gắt và nắng nóng đặc biệt gay gắt
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về nắng nóng

Nắng nóng là một hiện tượng thời tiết đặc biệt, thường xảy ra trong mùa hè với nền nhiệt độ trung bình ngày cao. Hiện tượng này có hai biến thể chính là khô nóng và nóng ẩm. Theo nghiên cứu, trung tâm khí áp có vai trò quan trọng trong việc hình thành nắng nóng. Các trung tâm như áp thấp Nam Á, áp cao Thái Bình Dương (ACTBD), và áp thấp Trung Hoa đều có ảnh hưởng lớn đến nhiệt độ tại khu vực Đông Bắc. Nghiên cứu cho thấy, khi khí áp cao bao trùm, nhiệt độ không khí tăng cao, dẫn đến hiện tượng nắng nóng. Đặc biệt, nhiệt độ cao nhất trong ngày (Tx) thường đạt từ 35°C trở lên, và trong những ngày nắng nóng gay gắt, Tx có thể lên đến 37°C. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến sức khỏe con người mà còn tác động đến môi trường và kinh tế.

1.1 Khái niệm nắng nóng

Nắng nóng được định nghĩa là hiện tượng thời tiết có nhiệt độ cao hơn mức bình thường trong một khoảng thời gian nhất định. Theo tiêu chuẩn, ngày nắng nóng được xác định khi Tx ≥ 35°C. Nắng nóng có thể gây ra nhiều vấn đề sức khỏe, đặc biệt là các bệnh liên quan đến tim mạch và hô hấp. Khí hậu khu vực Đông Bắc chịu ảnh hưởng mạnh mẽ từ các trung tâm khí áp, dẫn đến sự gia tăng tần suất và cường độ của nắng nóng. Việc hiểu rõ về nắng nóng và các yếu tố ảnh hưởng đến nó là rất cần thiết để có thể dự báo và ứng phó kịp thời.

1.2 Những trung tâm gây nắng nóng

Các trung tâm khí áp như áp thấp Nam Á, áp cao Thái Bình Dương, và áp thấp Trung Hoa là những yếu tố chính gây ra nắng nóng tại khu vực Đông Bắc. Áp thấp Nam Á hình thành trong mùa hè, tạo ra khối không khí khô nóng, ảnh hưởng đến nhiệt độ tại Việt Nam. Áp cao Thái Bình Dương khi hoạt động mạnh sẽ làm tăng cường độ nắng nóng, trong khi áp thấp Trung Hoa có thể gây ra những đợt nắng nóng kéo dài. Sự tương tác giữa các trung tâm này và điều kiện địa hình cũng như khí hậu địa phương là rất quan trọng trong việc hình thành các hiện tượng nắng nóng gay gắt.

II. Số liệu và phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng số liệu quan trắc từ các trạm khí tượng và số liệu tái phân tích để xác định mối quan hệ giữa trung tâm khí áp và nắng nóng. Phương pháp nghiên cứu bao gồm phân tích không gian và thời gian của nắng nóng, cũng như sự biến đổi cường độ và phạm vi của các trung tâm khí áp. Việc áp dụng các phương pháp này giúp xác định rõ ràng hơn về tác động của khí áp đến hiện tượng nắng nóng tại khu vực Đông Bắc. Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp thông tin hữu ích cho việc dự báo thời tiết và ứng phó với các hiện tượng khí hậu cực đoan.

2.1 Số liệu quan trắc

Số liệu quan trắc được thu thập từ các trạm khí tượng trên khu vực Đông Bắc trong nhiều năm. Các thông số như nhiệt độ, độ ẩm, và áp suất được ghi nhận để phân tích sự biến đổi của nắng nóng. Việc sử dụng số liệu này giúp xác định được xu hướng và đặc điểm của nắng nóng trong từng giai đoạn. Khí áp thấp và khí áp cao được phân tích để tìm ra mối liên hệ với số ngày nắng nóng. Kết quả cho thấy có sự tương quan rõ rệt giữa các trung tâm khí áp và hiện tượng nắng nóng tại khu vực này.

2.2 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu bao gồm phân tích thống kê và mô hình hóa khí hậu. Các phương pháp này giúp xác định mối quan hệ giữa trung tâm khí áp và nắng nóng. Phân tích không gian và thời gian cho phép đánh giá sự biến đổi của nắng nóng theo từng khu vực và thời gian. Việc áp dụng các mô hình khí hậu giúp dự đoán xu hướng nắng nóng trong tương lai, từ đó có thể đưa ra các biện pháp ứng phó kịp thời. Nghiên cứu này không chỉ có giá trị lý thuyết mà còn có ứng dụng thực tiễn trong việc quản lý và bảo vệ môi trường.

III. Kết quả nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu cho thấy có sự biến đổi rõ rệt về cường độ và phạm vi của nắng nóng tại khu vực Đông Bắc. Các trung tâm khí áp như áp cao Thái Bình Dương và áp thấp Bắc Bộ có ảnh hưởng lớn đến số ngày nắng nóng. Sự phân bố không gian của nắng nóng cũng cho thấy các khu vực chịu ảnh hưởng mạnh mẽ từ các trung tâm khí áp này. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng, khi khí áp cao hoạt động mạnh, số ngày nắng nóng tăng lên đáng kể, đặc biệt trong các tháng hè. Điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc dự báo và ứng phó với nắng nóng.

3.1 Đặc điểm phân bố theo không gian

Phân bố không gian của nắng nóng cho thấy sự tập trung ở các khu vực chịu ảnh hưởng trực tiếp từ trung tâm khí áp. Các khu vực như miền núi và trung du có sự biến đổi nhiệt độ rõ rệt hơn so với các khu vực đồng bằng. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng, nhiệt độ cao nhất thường xảy ra ở các khu vực gần biển, nơi có sự tương tác giữa khí áp và độ ẩm. Sự phân bố này không chỉ ảnh hưởng đến thời tiết mà còn tác động đến đời sống và sản xuất của người dân trong khu vực.

3.2 Mối quan hệ giữa các trung tâm khí áp với nắng nóng

Mối quan hệ giữa các trung tâm khí áp và nắng nóng được xác định thông qua phân tích hệ số tương quan. Kết quả cho thấy, khi khí áp cao hoạt động mạnh, số ngày nắng nóng tăng lên đáng kể. Điều này cho thấy sự cần thiết phải theo dõi và dự báo các trung tâm khí áp để có thể ứng phó kịp thời với nắng nóng. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, các hình thế thời tiết gây nắng nóng gay gắt thường liên quan đến sự tương tác giữa các trung tâm khí áp khác nhau, tạo ra những điều kiện thời tiết cực đoan.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Nắng nóng là hiện tượng thời tiết đặc biệt với nền nhiệt độ trung bình ngày cao, đặc biệt là nhiệt độ cực đại ngày (Tx) vượt ngưỡng 35°C, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người và môi trường. Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), mỗi năm có khoảng 150.000 người tử vong do các bệnh liên quan đến nhiệt độ tăng cao. Khu vực Đông Bắc Việt Nam trong những năm gần đây chứng kiến sự gia tăng rõ rệt về số ngày nắng nóng (SNNN) và nắng nóng gay gắt (NNGG), với trung bình 21 ngày nắng nóng mỗi năm, trong đó trạm Bảo Lạc ghi nhận tới 48 ngày. Hiện tượng này gây ra khô hạn, cháy rừng, thiếu nước sinh hoạt, ảnh hưởng nghiêm trọng đến đời sống người dân.

Luận văn tập trung nghiên cứu ảnh hưởng của một số trung tâm khí áp chính gồm áp cao Thái Bình Dương (ACTBD), áp thấp Nam Á, áp thấp Bắc Bộ và áp thấp Trung Hoa đến hiện tượng nắng nóng trên khu vực Đông Bắc trong giai đoạn 1981-2017. Mục tiêu chính là xác định mối quan hệ giữa cường độ, phạm vi hoạt động của các trung tâm khí áp với số ngày nắng nóng, đồng thời phân tích các hình thế thời tiết gây nắng nóng gay gắt và đặc biệt gay gắt. Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc dự báo sớm hiện tượng nắng nóng, từ đó hỗ trợ công tác phòng tránh và giảm thiểu thiệt hại do nắng nóng gây ra.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình khí tượng - khí hậu liên quan đến các trung tâm khí áp và ảnh hưởng của chúng đến hiện tượng nắng nóng:

• Lý thuyết về trung tâm khí áp: Các trung tâm khí áp như áp cao Thái Bình Dương, áp thấp Nam Á, áp thấp Bắc Bộ và áp thấp Trung Hoa là những hình thế khí quyển quan trọng ảnh hưởng đến thời tiết khu vực Đông Bắc. Cường độ và phạm vi hoạt động của các trung tâm này quyết định mức độ và tần suất xuất hiện nắng nóng.
• Mô hình phân bố nhiệt độ và nắng nóng: Nắng nóng được xác định dựa trên nhiệt độ cực đại ngày (Tx), với ngưỡng ≥ 35°C cho nắng nóng và ≥ 37°C cho nắng nóng gay gắt. Sự phân bố không gian và biến đổi theo thời gian của nắng nóng phản ánh ảnh hưởng của các trung tâm khí áp.
• Khái niệm về hệ số tương quan (HSTQ): Được sử dụng để đánh giá mối quan hệ giữa cường độ, phạm vi hoạt động của các trung tâm khí áp với số ngày nắng nóng trên khu vực nghiên cứu.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Sử dụng số liệu nhiệt độ cực đại ngày (Tx) từ 32 trạm khí tượng khu vực Đông Bắc giai đoạn 1981-2017, đã được kiểm tra và loại bỏ sai số. Số liệu tái phân tích trung bình tháng của trường khí áp mực nước biển (Pmsl) và độ cao địa thế vị (HGT) trên các mực 850 và 500 hPa giai đoạn 1981-2015 từ Trung tâm Dự báo thời tiết hạn vừa Châu Âu (ECMWF).
• Phương pháp phân tích:
  • Xác định đặc điểm phân bố không gian và biến đổi theo thời gian của nắng nóng qua thống kê số ngày nắng nóng và nắng nóng gay gắt tại các trạm.
  • Phân tích sự biến đổi cường độ và phạm vi hoạt động của các trung tâm khí áp dựa trên giá trị Pmsl và HGT tại các vùng trung tâm và rìa của các trung tâm khí áp.
  • Sử dụng hệ số tương quan để đánh giá mối quan hệ giữa cường độ, phạm vi hoạt động của các trung tâm khí áp với số ngày nắng nóng.
• Timeline nghiên cứu: Dữ liệu được phân tích theo tháng, năm và từng thập kỷ (1981-1990; 1991-2000; 2001-2010; 2011-2015) nhằm đánh giá xu thế biến đổi và tác động của các trung tâm khí áp đến nắng nóng.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Phân bố không gian và thời gian của nắng nóng:

   • Trung bình khu vực Đông Bắc có khoảng 21 ngày nắng nóng mỗi năm, trong đó trạm Bảo Lạc có số ngày nắng nóng cao nhất với 48 ngày/năm.
   • Nắng nóng tập trung chủ yếu trong các tháng 6, 7, 8 với khoảng 5 ngày/tháng, bắt đầu xuất hiện từ tháng 3 và giảm mạnh vào tháng 9.
   • Số ngày nắng nóng gay gắt trung bình là 3 ngày/năm, riêng trạm Bảo Lạc có tới 10 ngày/năm.
   • Xu thế biến đổi cho thấy số ngày nắng nóng và nắng nóng gay gắt tăng rõ rệt qua các thập kỷ, đặc biệt từ 2011-2015 tăng đột biến, với tốc độ tăng trung bình khoảng 0,5 ngày/năm cho nắng nóng và 0,1 ngày/năm cho nắng nóng gay gắt.

2. Biến đổi cường độ và phạm vi các trung tâm khí áp:

   • Áp cao Thái Bình Dương (ACTBD) có cường độ mạnh nhất vào mùa hè, đặc biệt tháng 8 tăng khoảng 0,4 damdtv/thập kỷ, phạm vi hoạt động mở rộng và lấn sâu sang phía Tây, ảnh hưởng trực tiếp đến nắng nóng khu vực Đông Bắc.
   • Áp thấp Bắc Bộ có cường độ mạnh trong các tháng 5-7 và 9, phạm vi mở rộng trong các thập kỷ gần đây vào các tháng 5, 6, 7 nhưng thu hẹp vào tháng 8.
   • Áp thấp Trung Hoa có cường độ mạnh nhất vào tháng 6, 7, tuy nhiên phạm vi hoạt động có xu hướng thu hẹp trong những thập kỷ gần đây, ngoại trừ tháng 5 và 9 có sự mở rộng.
   • Áp thấp Nam Á có cường độ mạnh nhất vào tháng 6, 7, phạm vi hoạt động mở rộng rõ rệt vào tháng 5 và 6 trong các thập kỷ gần đây.

3. Mối quan hệ giữa các trung tâm khí áp và nắng nóng:

   • Hệ số tương quan giữa cường độ ACTBD và số ngày nắng nóng trên khu vực Đông Bắc là dương, cho thấy ACTBD là nhân tố chính gây nắng nóng diện rộng.
   • Áp thấp Bắc Bộ và áp thấp Nam Á cũng có ảnh hưởng tích cực đến số ngày nắng nóng, đặc biệt trong các tháng mùa hè.
   • Áp thấp Trung Hoa có vai trò phức tạp, ảnh hưởng đến nắng nóng thông qua các hình thế thời tiết đặc biệt như hình thế front tĩnh Meiyu.

Thảo luận kết quả

Sự gia tăng số ngày nắng nóng và nắng nóng gay gắt trên khu vực Đông Bắc phản ánh xu thế biến đổi khí hậu toàn cầu và sự thay đổi trong hoạt động của các trung tâm khí áp. Cường độ và phạm vi mở rộng của ACTBD trong mùa hè làm tăng độ trong suốt khí quyển, gia tăng bức xạ mặt trời và nhiệt độ bề mặt, từ đó thúc đẩy hiện tượng nắng nóng. Áp thấp Bắc Bộ và Nam Á cũng góp phần tạo điều kiện thuận lợi cho nắng nóng thông qua việc hình thành các khối không khí nóng, khô.

So sánh với các nghiên cứu trong nước và quốc tế, kết quả phù hợp với xu hướng gia tăng nhiệt độ và tần suất nắng nóng được ghi nhận tại nhiều khu vực khác như Bắc Trung Bộ Việt Nam, Trung Quốc, Canada và Australia. Việc phân tích chi tiết các trung tâm khí áp giúp làm rõ cơ chế hình thành nắng nóng trên quy mô khu vực nhỏ, hỗ trợ dự báo chính xác hơn.

Dữ liệu có thể được trình bày qua các biểu đồ xu thế biến đổi số ngày nắng nóng, biểu đồ cường độ trung tâm khí áp theo tháng và thập kỷ, cùng bản đồ phân bố phạm vi hoạt động của các trung tâm khí áp qua các thời kỳ, giúp minh họa rõ nét mối liên hệ giữa các yếu tố khí áp và hiện tượng nắng nóng.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tăng cường hệ thống quan trắc và dự báo nắng nóng:

   • Động từ hành động: Nâng cấp, mở rộng mạng lưới trạm quan trắc nhiệt độ và khí áp.
   • Target metric: Đảm bảo dữ liệu quan trắc đầy đủ, chính xác, cập nhật theo thời gian thực.
   • Timeline: Triển khai trong 2 năm tới.
   • Chủ thể thực hiện: Bộ Tài nguyên và Môi trường, Trung tâm Khí tượng Thủy văn Quốc gia.

2. Phát triển mô hình dự báo nắng nóng dựa trên trung tâm khí áp:

   • Động từ hành động: Xây dựng, ứng dụng mô hình dự báo tích hợp các trung tâm khí áp chính.
   • Target metric: Nâng cao độ chính xác dự báo nắng nóng lên trên 80%.
   • Timeline: Nghiên cứu và thử nghiệm trong 3 năm.
   • Chủ thể thực hiện: Các viện nghiên cứu khí tượng, trường đại học chuyên ngành.

3. Xây dựng kế hoạch phòng chống và ứng phó nắng nóng cho khu vực Đông Bắc:

   • Động từ hành động: Lập kế hoạch, tổ chức tập huấn, nâng cao nhận thức cộng đồng.
   • Target metric: Giảm thiểu thiệt hại do nắng nóng gây ra ít nhất 30% trong 5 năm.
   • Timeline: Triển khai ngay và duy trì liên tục.
   • Chủ thể thực hiện: UBND các tỉnh Đông Bắc, Sở Y tế, Sở Nông nghiệp.

4. Tăng cường nghiên cứu và giám sát biến đổi khí hậu khu vực:

   • Động từ hành động: Thực hiện các nghiên cứu chuyên sâu về biến đổi khí hậu và tác động đến nắng nóng.
   • Target metric: Cập nhật báo cáo biến đổi khí hậu định kỳ 5 năm/lần.
   • Timeline: Bắt đầu trong năm tới.
   • Chủ thể thực hiện: Bộ Tài nguyên và Môi trường, các tổ chức nghiên cứu.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nhà nghiên cứu và chuyên gia khí tượng - khí hậu:

   • Lợi ích: Cung cấp dữ liệu và phân tích chi tiết về ảnh hưởng của các trung tâm khí áp đến nắng nóng, hỗ trợ nghiên cứu chuyên sâu và phát triển mô hình dự báo.

2. Cơ quan dự báo thời tiết và khí tượng thủy văn:

   • Lợi ích: Áp dụng kết quả nghiên cứu để nâng cao độ chính xác dự báo nắng nóng, từ đó cảnh báo sớm và giảm thiểu thiệt hại.

3. Nhà hoạch định chính sách và quản lý thiên tai:

   • Lợi ích: Tham khảo để xây dựng các chính sách phòng chống nắng nóng, kế hoạch ứng phó biến đổi khí hậu phù hợp với đặc điểm khu vực Đông Bắc.

4. Người dân và cộng đồng địa phương:

   • Lợi ích: Nâng cao nhận thức về tác động của nắng nóng, từ đó chủ động phòng tránh và thích ứng với điều kiện thời tiết khắc nghiệt.

Câu hỏi thường gặp

1. Nắng nóng được định nghĩa như thế nào trong nghiên cứu này?
   Nắng nóng được xác định khi nhiệt độ cực đại ngày (Tx) ≥ 35°C, còn nắng nóng gay gắt là khi Tx ≥ 37°C. Đây là ngưỡng được sử dụng phổ biến trong các nghiên cứu khí tượng để đánh giá mức độ nắng nóng.

2. Các trung tâm khí áp nào ảnh hưởng mạnh nhất đến nắng nóng khu vực Đông Bắc?
   Áp cao Thái Bình Dương (ACTBD) được xác định là trung tâm khí áp có ảnh hưởng lớn nhất, với cường độ và phạm vi hoạt động mở rộng trong mùa hè, tạo điều kiện thuận lợi cho nắng nóng diện rộng.

3. Xu thế biến đổi nắng nóng trong khu vực như thế nào trong 35 năm qua?
   Số ngày nắng nóng và nắng nóng gay gắt đều có xu hướng tăng, đặc biệt từ năm 2011-2015 tăng đột biến với tốc độ khoảng 0,5 ngày/năm cho nắng nóng và 0,1 ngày/năm cho nắng nóng gay gắt.

4. Phương pháp nào được sử dụng để xác định mối quan hệ giữa trung tâm khí áp và nắng nóng?
   Nghiên cứu sử dụng hệ số tương quan (HSTQ) giữa cường độ, phạm vi hoạt động của các trung tâm khí áp với số ngày nắng nóng, dựa trên số liệu quan trắc và tái phân tích trong giai đoạn 1981-2015.

5. Làm thế nào để ứng dụng kết quả nghiên cứu vào thực tiễn?
   Kết quả giúp nâng cao khả năng dự báo nắng nóng, hỗ trợ các cơ quan quản lý xây dựng kế hoạch phòng chống thiên tai, đồng thời giúp cộng đồng chủ động ứng phó với nắng nóng, giảm thiểu thiệt hại về sức khỏe và kinh tế.

Kết luận

• Nắng nóng trên khu vực Đông Bắc có xu hướng gia tăng về số ngày và cường độ, đặc biệt trong các tháng mùa hè từ 6 đến 8.
• Áp cao Thái Bình Dương là trung tâm khí áp chính ảnh hưởng đến hiện tượng nắng nóng, với cường độ và phạm vi hoạt động tăng dần qua các thập kỷ.
• Áp thấp Bắc Bộ, áp thấp Nam Á và áp thấp Trung Hoa cũng đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành các đợt nắng nóng gay gắt.
• Mối quan hệ tích cực giữa cường độ, phạm vi hoạt động của các trung tâm khí áp với số ngày nắng nóng được xác định rõ ràng qua hệ số tương quan.
• Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho việc dự báo sớm nắng nóng và xây dựng các giải pháp phòng chống hiệu quả, góp phần giảm thiểu tác động tiêu cực của nắng nóng đến đời sống và sản xuất.

Next steps: Tiếp tục mở rộng nghiên cứu với dữ liệu cập nhật, phát triển mô hình dự báo tích hợp và tăng cường hợp tác giữa các cơ quan khí tượng, chính quyền địa phương và cộng đồng.

Call-to-action: Các nhà nghiên cứu, cơ quan dự báo và quản lý thiên tai cần ứng dụng kết quả nghiên cứu để nâng cao hiệu quả phòng chống nắng nóng, bảo vệ sức khỏe cộng đồng và phát triển bền vững khu vực Đông Bắc.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ NẮNG NÓNG 1.1 Khái niệm Nắng nóng là một hiện tượng thời tiết đặc biệt thường xảy ra trong những tháng mùa hè. Biểu hiện của hiện tượng nắng nóng là nền nhiệt độ trung bình ngày khá cao và thể hiện rõ nét hơn ở nhiệt độ cao nhất trong ngày (Tx ngày). Hiện tượng nắng nóng có hai biến thể là khô nóng và nóng ẩm.

Hiện tượng khô nóng xảy ra khi Tx cao, trời ít mây, và độ ẩm thấp. Trong khi đó, khi Tx cao, trời nhiều mây và độ ẩm cao thì xuất hiện hiện tượng nóng ẩm (hay còn gọi là oi nóng). Trong những ngày nắng nóng, hiện tượng mưa rào và dông thường xuất hiện vào lúc chiều tối. Trong giới hạn luận văn này, ngày xuất hiện nắng nóng và nắng nóng gay gắt được xác định tương ứng là ngày có Tx ≥ 350C và Tx ≥ 370C.2 Một số trung tâm gây nắng nóng Nguyên nhân gây ra hiện tượng nắng nóng là do các hình thế thời tiết tác động gây ra hiện tượng nhiệt độ cao trên một khu vực nào đó.

Theo Nguyễn Viết Lành [1] thì các trung tâm chính gây ra nắng nóng ảnh hưởng tới Việt Nam gồm áp thấp Nam Á, áp cao Thái Bình Dương (ACTBD), và áp thấp Trung Hoa. Áp thấp Nam Á là một áp thấp nhiệt lực, bán vĩnh cửu, hình thành trong mùa hè do mặt đệm bị nung nóng mạnh mẽ. Vào mùa hè, khi được hình thành, áp thấp Nam Á mở rộng phạm vi về phía tây bao gồm cả áp thấp Bắc Phi và mở rộng sang phía đông tới Ấn Độ - Miến Điện và phía nam Trung Quốc, nhiều khi bao trùm cả lãnh thổ Trung Quốc và lân cận, hoặc mở rộng tới cả bán đảo Đông Dương, đặc biệt là phần lãnh thổ phía bắc Việt Nam. Với nhiệt độ không khí ban ngày lên đến 50oC và khí áp dưới 1000mb ở khu vực trung tâm, đây là vị trí hình thành khối không khí khô nóng nhất, ở trung tâm hầu như không có mưa.

Khối không khí này ảnh hưởng đến Việt Nam trong các tháng đầu và giữa mùa hè dưới hình thế rìa đông nam của áp thấp nóng phía tây. 3 Luan van Hình 1.1 Hình thế áp thấp Nam Á ảnh hưởng đến thời tiết Việt Nam, bản đồ mực 1000mb(trái) và mực 850(phải). ACTBD là một áp cao động lực, về mùa hè, khi áp cao này bao trùm lãnh thổ Việt Nam và các vùng lân cận như Hoa Nam (Trung Quốc) hay vùng thượng Lào trong một lớp khí quyển dày tầng đối lưu, thì Việt Nam bao trùm một dòng giáng quy mô lớn khiến độ trong suốt của khí quyển tăng lên, độ chiếu nắng của mặt trời rất lớn, mặt đệm được nung nóng nhiều hơn. Trong các lớp không khí sát đất, nhiệt độ không khí tăng cao, áp thấp nóng mở rộng phạm vi, các trung tâm áp thấp được khơi sâu, hoàn lưu xoáy thuận được tăng cường, gió tây và tây nam thổi mạnh, thời tiết nắng nóng được hình thành.

Nắng nóng xảy ra trên diện rộng là do tác động trực tiếp của áp cao Thái Bình Dương mạnh và lấn sâu sang phía tây, còn hiện tượng phơn địa hình do gió mạnh chỉ đóng vai trò tăng cường ở các địa phương có các dãy núi đón gió mà thôi.2 Hình thế áp cao Thái Bình Dương ảnh hưởng đến thời tiết Việt Nam, bản đồ mực 850mb(trái) và mực 500(phải). 4 Luan van Áp thấp Trung Hoa là một áp thấp nhiệt lực được hình thành trên lục địa Trung Quốc trong những tháng mùa hè khi nền nhiệt độ của vùng lục địa này tăng lên một cách đáng kể trong khi áp cao lạnh lục địa suy yếu và rút sang phía tây. Áp thấp Trung Hoa chỉ hoạt động trong các tháng mùa hè. Nó là trung tâm hút gió từ bán cầu Nam lên, từ các áp cao lục địa vùng vĩ độ cao và từ ACTBD vào nên nó có vai trò như một áp thấp trong rãnh gió mùa của gió mùa Đông Á.

Như vậy, cường độ của áp thấp này có ý nghĩa nhất định đối với cường độ của gió mùa Đông Á. Bên cạnh đó, khi áp thấp này hoạt động mạnh và lấn xuống phía nam, đặc biệt là khi trong nó hình thành một dải áp thấp sâu, với những tâm thấp khép kín trên đó, chạy theo hướng đông đông bắc - tây tây nam vùng lưu vực sông Trường Giang thì hình thế front tĩnh Meiyu được hình thành trên lưu vực sông này và gây mưa kéo dài ở đây với tần số cao trong thời kì tháng 6, 7. Bên cạnh đó, hình thế này lại có thể trở thành nhân tố tạo ra những đợt nắng nóng, có khi là nắng nóng gay gắt cho các tỉnh miền Bắc Việt Nam.3 Hình thế áp thấp Trung Hoa ảnh hưởng đến thời tiết Việt Nam, bản đồ mực 1000mb(trái) và mực 850(phải).3 Đặc điểm địa hình và khí hậu trên khu vực Đông Bắc 1.1 Địa hình Hình 1.4 Bản đồ địa hình khu vực Đông Bắc. Ranh giới địa lý phía Tây của vùng Đông Bắc còn chưa rõ ràng.

Chủ yếu do chưa có sự nhất trí giữa các nhà địa lý học Việt Nam về ranh giới giữa vùng Tây Bắc và vùng Đông Bắc nên là Sông Hồng, hay nên là dãy núi Hoàng Liên Sơn. Vùng Đông Bắc được giới hạn về phía Bắc và Đông bởi đường biên giới Việt - Trung, phía Đông Nam trông ra Vịnh Bắc Bộ, phía Nam giới hạn bởi dãy núi Tam Đảo và vùng Đồng Bằng châu thổ Sông Hồng. Đây là vùng núi và Trung Du với nhiều khối núi và dãy núi đá vôi hoặc núi đất. Phần phía Tây, được giới hạn bởi thung lũng Sông Hồng và thượng nguồn Sông Chảy, cao hơn, được cấu tạo bởi đá granit, đá phiến và các cao nguyên đá vôi.

Thực chất, đây là rìa của cao nguyên Vân Nam. Những đỉnh núi cao của vùng Đông Bắc đều tập trung ở đây, như Tây Côn Lĩnh, Kiêu Liêu Ti. 6 Luan van Phần phía bắc sát biên giới Việt-Trung là các cao nguyên (Sơn Nguyên) lần lượt từ Tây sang Đông gồm: cao nguyên Bắc Hà, cao nguyên Quản Bạ, cao nguyên Đồng Văn. Hai cao nguyên đầu có độ cao trung bình từ 1000–1200 m.

Cao nguyên Đồng Văn cao 1600 m. Sông Suối chảy qua cao nguyên tạo ra một số hẻm núi dài và sâu. Cũng có một số Đồng Bằng nhỏ hẹp, đó là Thất Khê, Lạng Sơn, Lộc Bình, Cao Bằng. Phía Đông, từ trung lưu Sông Gâm trở ra Biển, thấp hơn có nhiều dãy núi hình vòng cung quay lưng về hướng Đông lần lượt từ Đông sang Tây là vòng cung Sông Gâm, Ngân Sơn-Yên Lạc, Bắc Sơn, Đông Triều.

Núi mọc cả trên Biển, tạo thành cảnh quan Hạ Long nổi tiếng. Các dãy núi vòng cung này hầu như đều trụm đuôi lại ở Tam Đảo. Phía Tây Nam, từ Phú Thọ, Nam Tuyên Quang, Nam Yên Bái, và Thái Nguyên sang Bắc Giang thấp dần về phía Đồng Bằng. Người ta quen gọi phần này là "vùng Trung Du".

Độ cao của phần này chừng 100–150 m, đặc trưng của vùng Trung Du là có vùng Đồng Bằng khá rộng bị chia cắt bởi gò đồi. Vùng Đông Bắc có nhiều sông chảy qua, trong đó các sông lớn là Sông Hồng, Sông Chảy, Sông Lô, Sông Gâm (thuộc hệ thống Sông Hồng), Sông Cầu, Sông Thương, sông Lục Nam (thuộc hệ thống sông Thái Bình), Sông Bằng, sông Bằng Giang, sông Kỳ Cùng, v. Vùng biển Đông Bắc có nhiều đảo lớn nhỏ, chiếm gần 2/3 số lượng đảo biển của Việt Nam (kể cả quần đảo Hoàng Sa và Trường Sa).2 Khí hậu Mùa đông nắng ít, lạnh, nhiều năm có sương muối, nhiều mưa phùn. Mùa hè, chịu ảnh hưởng của nhiều trung tâm khí áp gây nắng nóng, mức độ nắng nóng rất gay gắt và đặc biệt gay gắt.

Nhiệt độ trung bình năm 18 – 23oC (núi cao 14 - 18 oC). Nhiệt độ trung bình tháng nóng nhất 26 - 28 oC. Nhiệt độ cao nhất tuyệt đối 38 - 41 oC. Nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất 12 - 16 oC.

Nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối -2 - 2 oC. Biên độ năm của nhiệt độ 12 - 14 oC. 7 Luan van Lượng mưa trung bình năm khoảng 1400 - 2000mm. Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 10 nhưng chủ yếu từ tháng 5 đến tháng 9.

Các tháng mưa nhiều nhất là 6, 7 và 8. Lượng bốc hơi trung bình năm khoảng 600 - 1000mm. Độ ẩm tương đối trung bình năm khoảng 82 - 85%. Hạn hán thường xảy ra vào mùa đông dù có mưa phùn khá nhiều vào cuối mùa.4 Tổng quan một số nghiên cứu về nắng nóng 1.1 Trên thế giới Tianjun Zhou, Shuangmei Ma, and Liwei Zou (2014), Sử dụng dữ liệu quan trắc của 756 trạm Trung Quốc.

Nhiệt độ trung bình năm 2013 ở Trung Quốc là cao thứ tư kể từ năm 1961. Nó cao hơn 0,6°C so với trung bình nhiều năm và cao hơn 0,8°C so với năm 2012 [2]. Nghiên cứu xu hướng biến đổi về nhiệt độ và lượng mưa của Canada trong thế kỷ XX. Xuebin Zhang, Lucie A.

Hogg và Ain Niitsoo (2000) đã dùng số liệu về nhiệt độ ngày trong giai đoạn 1900 – 1998 trên khu vực nam Canada và giai đoạn 1950 - 1998 trên toàn bộ đất nước. Kết quả cho thấy từ năm 1900 – 1998, nhiệt độ trung bình hằng năm tăng từ 0.5oC ở phía Nam Canada, tập trung vào mùa xuân và mùa hè [3]. Trong Nghiên cứu xu thế biến đổi của nhiệt độ và lượng mưa trên một số vùng của Australia của nhóm tác giả G. Kuleshov năm năm 2013, đã sử dụng số liệu quan trắc và số liệu tái phân tích được lấy từ Trung tâm khí tượng Australia.

Kết quả cho thấy nhiệt độ trung bình năm và nhiệt độ tối thấp ở vùng tây Australia tăng lên trong giai đoạn 1960 - 2012. Trong giai đoạn 1907 - 2012, nhiệt độ tại Australia tăng trung bình khoảng 10C [4]. Nghiên cứu xu thế biến đổi của nhiệt độ tối cao và tối thấp hàng ngày trên 28 trạm ở Nam Phi trong giai đoạn 1962 – 2009, A. Sekele (2013) cho rằng, cực đoan nóng tăng lên và cực đoan lạnh giảm cho tất cả các trạm.

Đặc biệt, các cực đoan này có xu thế biến đổi mạnh hơn trên các khu vực phía Tây, Đông và Đông Bắc của vùng này [5]. 8 Luan van Kiktev và cộng sự (2003) đã so sánh những cực trị quan trắc được tại trạm với những mô phỏng của mô hình khí quyển GCM (HadAM3) có tính đến tác động của Đại dương và bức xa nhân tạo trog khoảng thời gian từ năm 1950- 1995. Các tác giả đã nhận thấy cần phải tính đến cả bức xạ nhân tạo để có thể mô phỏng những thay đổi quan trắc được trong những cực trị nhiệt độ, đặc biệt là trên những quy mô không gian lớn.