Mở đầu: Thực trạng và yêu cầu thực tế mang tính cấp thiết của xã hội đối với nội dung mà đề tài sẽ nghiên cứu. Người thực hiện: Nguyễn Quang Ngọc 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chƣơng I: Tổng quan Trình bày tổng quan các công trình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc liên quan đến phân bố không gian và thời gian mƣa. Chƣơng II: Số liệu và phƣơng pháp nghiên cứu Phân tích và tuyển chọn số liệu của 610 trạm khí tƣợng thủy văn, kiểm tra, thống kê và biên tập chuỗi số liệu. Lựa chọn phƣơng pháp nghiên cứu.
Tính toán các đặc trƣng thống kê. Tổng lƣợng mƣa tháng, mùa; Số ngày có mƣa và không mƣa trong tháng, mùa. Tính toán và phân tích xu thế biến đổi của các đặc trƣng mƣa. Chƣơng III: Kết quả và phân tích Kết luận và kiến nghị Người thực hiện: Nguyễn Quang Ngọc 8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN Mƣa là một trong những biến khí hậu quan trọng nhất, có liên quan đến phát triển kinh tế - xã hội và thiên tai ở nƣớc ta.
Các đánh giá phân bố mƣa theo không gian, thời gian giúp các nhà hoạch định chính sách và ngƣời sử dụng nhận biết rõ về vùng mƣa, tháng mƣa nhiều và tháng nào ít mƣa. Do vậy việc xác định đƣợc xu thế biến đổi lƣợng mƣa trung bình trong các tháng mùa khô có ý nghĩa rất quan trọng và cần thiết. Khí hậu khu vực Nam Bộ đƣợc quyết định bởi mối tƣơng quan phức tạp giữa hoàn lƣu gió mùa và các nhiễu động nhiệt đới khác trên nền nhiệt độ cao của vùng nội chí tuyến. Chính sự giao tranh của các hệ thống thời tiết có nguồn gốc và bản chất khác nhau trên những quy mô khác nhau từ quy mô Synop đến quy mô địa phƣơng đã tạo ra chế độ thời tiết hết sức đa dạng và phức tạp, vừa mang tính quy luật, vừa mang tính biến động, phụ thuộc vào đặc điểm cụ thể của từng địa phƣơng, đặc biệt chế độ mƣa và phân bố của nó.
Về cơ bản chế độ mƣa Nam Bộ đƣợc phân thành hai mùa khá rõ rệt là mùa mƣa và mùa khô. Dƣới tác động của biến đổi khí hậu, diễn biến của các hiện tƣợng thời tiết hết sức phức tạp; trong đó có sự thay đổi của yếu tố mƣa không những về lƣợng, cƣờng suất mà còn thay đổi cả về phạm vi ảnh hƣởng theo không gian. Biến đổi của lƣợng mƣa theo không gian và thời gian dẫn đến hệ quả của nó gây tác động tích cực hay tiêu cực đối với mỗi khu vực, mặc dù với cùng lƣợng mƣa giống nhau khí hậu có thể rất khác nhau nếu tần số và cƣờng độ mƣa khác nhau, hạn hán xảy ra ở nơi có lƣợng mƣa ít và nhiệt độ cao làm trầm trọng hơn mức độ khô hạn và xâm nhập mặn. Chính vì vậy, nghiên cứu sự biến đổi của lƣợng mƣa là một trong những bài toán thu hút đƣợc sự quan tâm của không chỉ những nhà khí tƣợng học mà còn của các nhà khoa học khác.
Người thực hiện: Nguyễn Quang Ngọc 9 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƢỚC CỦA LUẬN VĂN 1.1 Nghiên cứu ngoài nƣớc Trên đất liền, số liệu mƣa quan trắc đƣợc trong suốt thế kỷ 20 ghi nhận có sự biến đổi lớn xảy ra với quy mô thời gian năm và thập kỷ, một số mô hình hệ thống quy mô lớn cho thấy có sự thay đổi [29]. Nhìn chung, có sự giảm lƣợng mƣa trong vùng cận nhiệt đới và ngoài vùng nhiệt đới rãnh gió mùa, và sự gia tăng lƣợng mƣa trên đất liền ở các vùng vĩ độ cao, Bắc Mỹ, Âu - Á, và Argentina, đặc biệt có sự suy giảm rõ rệt ở Địa Trung Hải, phía nam Châu Á qua Châu Phi, phía bắc khu vực này mƣa nhiều hơn tuyết. Mùa mƣa dài hơn lên đến 3 tuần ở một số vùng vĩ độ cao phƣơng bắc đƣợc ghi nhận trong 50 năm qua [29].1 Bản đồ xu thế lƣợng mƣa từ 1979 - 2013 - Dự án mƣa toàn cầu (1979 - 2013, Tác giả A.
Pendergrass) El Niño 1997/98 là kết quả tác động biến đổi khí hậu toàn cầu đã làm thay đổi cách nhìn về khí hậu và dự báo khí hậu tại NCCAD. Dự án khí hậu lƣợng mƣa toàn cầu gọi tắt GPCP (Global Precipitation Climatology Project) đã Người thực hiện: Nguyễn Quang Ngọc 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com phát triển phƣơng pháp mới để định lƣợng sự phân bố lƣợng mƣa trên toàn cầu trong nhiều năm với tên gọi CAMS–OPI (AMS Publications American Meteorological Society - Publication), là sản phẩn phẩm đƣợc kết hợp số liệu từ hơn 7000 trạm đo mƣa từ hệ thống giám sát dị thƣờng khí hậu (Climate Anomaly Monitoring System) và dựa trên số liệu thực nghiệm giữa mây và lƣợng mƣa bằng bức xạ hồng ngoại từ vệ tinh (Outgoing longwave radiation). Sự kết hợp số liệu ƣớc tính lƣợng mƣa từ vệ tinh và trạm quan trắc đã đại diện cho sự thay đổi không gian/thời gian bao gồm cả trên đất liền và đại dƣơng. Ngoài việc sử dụng để xác định xu thế biến đổi lƣợng mƣa Pentad còn là dữ liệu đầu vào cho các mô hình dự báo khí hậu.
(Địa chỉ liên kết: https://climatedataguide.2 Bản đồ lƣợng mƣa trung bình hàng năm từ 1979 – 2010 – Dự án mƣa toàn cầu (1979-2013, Tác giả D. She a) Người thực hiện: Nguyễn Quang Ngọc 11 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Các nghiên cứu khác về sự biến đổi của mƣa cũng cho thấy có sự thay đổi trên các khu vực khác nhau. Theo báo cáo tổ chức khí tƣợng toàn cầu NOAA năm 2015 thì trong năm 2015, lƣợng mƣa hàng năm thấp hơn mức trung bình trên toàn cầu. Lƣợng mƣa cho năm 2015 là 22,5 dƣới mức trung bình 1961 – 1990 là 1,033mm.
Khô hạn xảy ra ở miền đông Brazil, Trung Âu, Nam Phi, Mông Cổ, và một số vùng Đông Nam Á. Ngoài ra, năm 2015 hạn hán diễn ra trên toàn thế giới.3: Báo cáo khí hậu toàn cầu về lƣợng mƣa toàn cầu từ tháng 1 đến tháng 12 năm 2015 của NOAA 1.2 Nghiên cứu trong nƣớc Đặc điểm phân bố không gian, thời gian và sự biến đổi của các đặc trƣng mƣa nhƣ tổng lƣợng mƣa tháng và năm, biến trình năm, ngày bắt đầu và kết thúc mùa mƣa,. có vai trò đặc biệt quan trọng trong nhiều lĩnh vực nhƣ sản xuất nông nghiệp, quản lý tài nguyên nƣớc, vận hành và điều tiết hồ chứa nƣớc thuỷ lợi, thuỷ điện,. Cho đến nay đã có nhiều công trình nghiên cứu về mƣa ở Việt Nam và các nƣớc xung quanh (Ngo-Duc và CS, 2013; Nguyen-Le và CS, Người thực hiện: Nguyễn Quang Ngọc 12 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2015a, b; Nguyen-Thi và CS, 2012; Yen và CS, 2011[1-6]).
Về cơ bản biến trình mƣa hàng năm ở Nam Bộ và Tây Nguyên mùa mƣa trùng với mùa gió mùa mùa hè (tháng V đến tháng X). Tây Nguyên và Nam Bộ là những vùng có chế độ mƣa điển hình của gió mùa Nam Á với hai mùa tƣơng phản rõ rệt là mùa khô và mùa mƣa, trong đó thời điểm chuyển dịch từ mùa khô sang mùa mƣa đƣợc đặc trƣng bởi sự tăng lên đột ngột của lƣợng mƣa trong khoảng thời gian từ cuối tháng IV đến giữa tháng V (Zhang và CS, 2002 [8]). Thời điểm đó đƣợc gọi là ngày bắt đầu mùa mƣa (Onset Rainy season Date - ORD). Quá trình chuyển từ mùa khô sang mùa mƣa hay ORD có liên hệ chặt chẽ với sự bùng nổ gió mùa mùa hè châu Á.
Đây là thời điểm hết sức quan trọng, đặc biệt đối với khu vực Tây Nguyên và Đông Nam Bộ, vì nó đánh dấu sự chấm dứt một thời kỳ khô hạn kéo dài trong năm và bắt đầu thời kỳ sinh trƣởng và phát triển của các loại cây công nghiệp nhƣ cà phê, hồ tiêu,. những đặc sản xuất khẩu nổi tiếng của Việt Nam. Quan hệ giữa ngày bắt đầu gió mùa mùa hè với ENSO cũng đã đƣợc nhiều tác giả đề cập tới. Chẳng hạn, Zhou và CS (2007) [12] đã khảo sát mối liên hệ giữa ngày bắt đầu gió mùa Đông Nam Á (hay còn gọi là gió mùa Nam Hải, tức gió mùa Biển Đông) và ENSO khi sử dụng số liệu tái phân tích NCEP (Trung tâm dự báo môi trƣờng Hoa Kỳ) và ECMWF (Trung tâm dự báo hạn vừa Châu Âu).
Ngày bắt đầu gió mùa đƣợc xác định trên cơ sở gió vĩ hƣớng mực 850mb trên khu vực Biển Đông chuyển từ gió đông sang gió tây kéo dài liên tục hai pentad. Kết quả nhận đƣợc chỉ ra rằng trong những năm thuộc pha nóng (lạnh) hoặc năm tiếp theo sự kiện ENSO gió mùa có xu hƣớng bắt đầu muộn hơn (sớm hơn) với cƣờng độ yếu hơn (mạnh hơn). Nguyễn Thị Hiền Thuận và CS (2007) [13] lại cho thấy ngày bắt đầu mùa mƣa ở Nam Bộ sẽ đến muộn hơn trong những năm El Niño và sớm hơn trong những năm La Niña. Khi nghiên cứu mối quan hệ giữa nhiệt độ bề mặt biển (SST) trên khu vực nhiệt đới Thái Người thực hiện: Nguyễn Quang Ngọc 13 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Bình Dƣơng (28N-28S; 120E-85W) và Ấn Độ Dƣơng (28N-28S; 30E-105E) với lƣợng mƣa tháng ở Tây Nguyên tác giả Nguyen (2007) [14] cũng đã chỉ ra sự thay đổi của SST có ảnh hƣởng rõ rệt đến ngày bắt đầu và kết thúc gió mùa mùa hè.
Mặc dù tồn tại mối quan hệ chặt chẽ giữa ORD và ngày bắt đầu gió mùa mùa hè, nhƣng do mƣa là hệ quả của sự tƣơng tác phức tạp giữa nhiều hệ thống thời tiết khác nhau đồng thời chịu ảnh hƣởng mạnh mẽ của điều kiện địa phƣơng nhƣ địa hình, hƣớng sƣờn, hƣớng núi,. nên ngày bắt đầu mùa mƣa có thể không cùng thời điểm với ngày bắt đầu mùa gió mùa mùa hè. Do tầm quan trọng của việc dự báo ngày bắt đầu mùa mƣa nên gần đây đã có nhiều công trình nghiên cứu đề cập đến vấn đề này, chẳng hạn Laux (2008) [8], Moron (2008) [15]. Nghiên cứu có liên quan đến yếu tố mƣa, từ trƣớc đến nay khi sử dụng nguồn số liệu lịch sử do nhiều nguyên nhân khác nhau nhƣ cơ sở dữ liệu mƣa chƣa đƣợc số hoá, chất lƣợng dữ liệu chƣa đƣợc kiểm chứng…đa phần các nghiên cứu sử dụng nguồn số liệu mƣa đƣợc khai thác từ các nguồn số liệu toàn cầu và nguồn số liệu đo mƣa của 58 trạm khí tƣợng phân bố trên 7 vùng khí hậu của Việt Nam [26], với mục tiêu xây dựng bộ cơ sở dữ liệu mƣa ngày phục vụ công tác nghiên cứu khoa học.