Nghiên cứu biến đổi của một số đặc trưng mưa trong mùa mưa khu vực Nam Bộ

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu hus nghiên cứu biến đổi của một số đặc trưng mưa trong mùa mưa khu vực nam bộ, khảo sát thực trạng, phân tích nguyên nhân, đề xuất giải pháp cải thiện

• Tác giả: Đặng Thị Lan Anh
• Người hướng dẫn: PGS. TS Nguyễn Minh Trường
• Trường học: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
• Chuyên ngành: Khí tượng và Khí hậu học
• Đề tài: Nghiên cứu biến đổi của một số đặc trưng mưa trong mùa mưa khu vực Nam Bộ
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sỹ
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• VIẾT TẮT
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. Đặc điểm địa lý
• 1.2. Khái quát đặc điểm khí hậu và hình thế gây mưa trong mùa mưa ở Nam Bộ
• 1.2.1. Đặc điểm khí hậu
• 1.2.2. Một số hình thế gây mưa trong mùa mưa ở Nam Bộ
• 1.2.2.1. Gió mùa tây nam thiết lập và ổn định
• 1.2.2.2. Trục rãnh thấp có hướng bắc–nam
• 1.2.2.3. Dải hội tụ nhiệt đới đơn thuần, không có bão hoặc ATNĐ
• 1.2.2.4. Bão hoặc áp thấp nhiệt đới ảnh hưởng trực tiếp đến Nam Bộ
• 1.2.2.5. Gió mùa tây nam mạnh kết hợp với bão hoặc áp thấp nhiệt đới cùng với dải hội tụ nhiệt đới tồn tại trên Biển Đông
• 1.2.2.6. Sóng gió đông
• 1.3. Các nghiên cứu trong ngoài nước về xu thế mưa
• 1.3.1. Nghiên cứu ngoài nước
• 1.3.2. Nghiên cứu trong nước
• 2. CHƯƠNG 2: SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Số liệu từ các trạm quan trắc
• 2.2. Số liệu mưa tái phân tích (TPT)
• 2.3. Một số đặc trưng mưa được luận văn sử dụng
• 2.4. Khái niệm về hiện tượng ENSO
• 2.5. Phương pháp nghiên cứu
• 2.5.1. Phương pháp tính toán đặc trưng thống kê
• 2.5.2. Phương pháp tính xu thế
• 3. CHƯƠNG 3: BIẾN ĐỔI CỦA MỘT SỐ ĐẶC TRƯNG MƯA THỜI KỲ 1996-2016
• 3.1. Phân bố một số đặc trưng mưa ở Nam Bộ
• 3.1.1. Mùa mưa ở Nam Bộ
• 3.1.2. Phân bố lượng mưa và số ngày mưa
• 3.1.3. Xu thế mưa trong năm ENSO ở Nam Bộ
• 3.1.3.1. Xu thế mùa mưa trong năm ENSO
• 3.1.3.2. Xu thế lượng mưa trong mùa mưa năm ENSO
• 3.1.3.3. Xu thế của SNM, SNMV và SNML trong năm ENSO
• 3.1.3.4. Xu thế biến đổi của mưa trong mùa mưa ở Nam Bộ
• 3.2. Xu thế biến đổi của mùa mưa
• 3.2.1. Xu thế biến đổi của lượng mưa trong mùa mưa
• 3.2.2. Xu thế biến đổi của Rx và SNM
• 3.2.3. Xu thế biến đổi của số ngày mưa vừa và lớn
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng quan về biến đổi đặc trưng mưa mùa mưa khu vực Nam Bộ

Biến đổi khí hậu đang ảnh hưởng mạnh mẽ đến các đặc trưng mưa trong mùa mưa khu vực Nam Bộ. Nghiên cứu này nhằm đánh giá xu thế biến đổi của một số đặc trưng mưa trong giai đoạn 1996-2016. Mùa mưa ở Nam Bộ thường kéo dài từ tháng 5 đến tháng 11, với lượng mưa trung bình hàng năm dao động từ 2000 đến 2500 mm. Sự biến đổi này không chỉ ảnh hưởng đến môi trường tự nhiên mà còn tác động đến đời sống kinh tế - xã hội của người dân trong khu vực.

1.1. Đặc điểm khí hậu và hình thế gây mưa ở Nam Bộ

Khí hậu Nam Bộ có nền nhiệt ổn định và phân hóa theo mùa rõ rệt. Mùa mưa chủ yếu do gió mùa tây nam và các hình thế thời tiết khác như bão, áp thấp nhiệt đới gây ra. Đặc biệt, lượng mưa có sự phân bố không đồng đều giữa các khu vực, với các tỉnh ven biển thường có lượng mưa cao hơn.

1.2. Tác động của biến đổi khí hậu đến đặc trưng mưa

Biến đổi khí hậu đã làm gia tăng tần suất và cường độ mưa lớn ở Nam Bộ. Các hiện tượng như El Nino và La Nina có ảnh hưởng rõ rệt đến lượng mưa, gây ra hạn hán hoặc ngập lụt. Nghiên cứu cho thấy rằng trong những năm El Nino, lượng mưa thường giảm, trong khi năm La Nina lại có xu hướng tăng.

II. Vấn đề và thách thức trong nghiên cứu biến đổi mưa ở Nam Bộ

Nghiên cứu biến đổi mưa ở Nam Bộ gặp nhiều thách thức, bao gồm việc thu thập và phân tích dữ liệu khí tượng. Sự biến động của khí hậu và các yếu tố tự nhiên khác cũng làm cho việc dự đoán lượng mưa trở nên khó khăn hơn. Các hiện tượng thời tiết cực đoan như bão và lũ lụt ngày càng trở nên phổ biến, gây thiệt hại lớn cho nông nghiệp và đời sống người dân.

2.1. Khó khăn trong việc thu thập dữ liệu khí tượng

Việc thu thập dữ liệu từ các trạm quan trắc khí tượng gặp nhiều khó khăn do sự phân bố không đồng đều và thiếu hụt thông tin ở một số khu vực. Điều này ảnh hưởng đến độ chính xác của các nghiên cứu về biến đổi mưa.

2.2. Tác động của các hiện tượng thời tiết cực đoan

Các hiện tượng thời tiết cực đoan như bão và lũ lụt đang gia tăng, gây ra thiệt hại lớn cho sản xuất nông nghiệp và cơ sở hạ tầng. Nghiên cứu cần tập trung vào việc đánh giá tác động của những hiện tượng này để có biện pháp ứng phó hiệu quả.

III. Phương pháp nghiên cứu biến đổi đặc trưng mưa ở Nam Bộ

Nghiên cứu sử dụng các phương pháp thống kê để phân tích dữ liệu mưa từ các trạm quan trắc. Các phương pháp này bao gồm phân tích xu thế, tính toán các đặc trưng thống kê và mô hình hóa khí hậu. Việc áp dụng các mô hình khí hậu khu vực giúp dự đoán xu thế mưa trong tương lai.

3.1. Phương pháp thu thập và phân tích dữ liệu

Dữ liệu được thu thập từ 21 trạm quan trắc khí tượng trong khu vực Nam Bộ. Các phương pháp phân tích thống kê được áp dụng để đánh giá xu thế biến đổi của lượng mưa và số ngày mưa trong mùa mưa.

3.2. Mô hình hóa khí hậu khu vực

Mô hình hóa khí hậu khu vực được sử dụng để dự đoán xu thế mưa trong tương lai. Các mô hình này giúp hiểu rõ hơn về tác động của biến đổi khí hậu đến đặc trưng mưa ở Nam Bộ.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy xu thế biến đổi của một số đặc trưng mưa trong mùa mưa khu vực Nam Bộ. Lượng mưa có xu hướng tăng trong những năm gần đây, đặc biệt là trong các năm La Nina. Những kết quả này có thể được ứng dụng trong việc lập kế hoạch và dự báo mưa, giúp giảm thiểu thiệt hại do thiên tai.

4.1. Xu thế biến đổi lượng mưa trong mùa mưa

Nghiên cứu cho thấy lượng mưa trong mùa mưa có xu hướng tăng, đặc biệt là trong các năm có hiện tượng La Nina. Điều này có thể dẫn đến nguy cơ ngập lụt cao hơn trong khu vực.

4.2. Ứng dụng kết quả nghiên cứu vào thực tiễn

Kết quả nghiên cứu có thể được sử dụng để xây dựng các kế hoạch ứng phó với thiên tai, cải thiện hệ thống dự báo thời tiết và nâng cao nhận thức của cộng đồng về biến đổi khí hậu.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của nghiên cứu biến đổi mưa

Nghiên cứu biến đổi đặc trưng mưa ở Nam Bộ là cần thiết để hiểu rõ hơn về tác động của biến đổi khí hậu. Kết quả nghiên cứu không chỉ cung cấp thông tin quan trọng cho các nhà khoa học mà còn cho các nhà hoạch định chính sách. Trong tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về các yếu tố ảnh hưởng đến biến đổi mưa để có những biện pháp ứng phó hiệu quả.

5.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu biến đổi mưa

Nghiên cứu biến đổi mưa giúp nâng cao hiểu biết về tác động của biến đổi khí hậu đến môi trường và đời sống con người. Điều này rất quan trọng trong việc xây dựng các chính sách phát triển bền vững.

5.2. Triển vọng nghiên cứu trong tương lai

Trong tương lai, cần có nhiều nghiên cứu hơn nữa về biến đổi mưa, đặc biệt là trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng gia tăng. Các nghiên cứu này sẽ giúp cải thiện khả năng dự đoán và ứng phó với các hiện tượng thời tiết cực đoan.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG I TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Đặc điểm địa lý Nam Bộ là khu vực phía cực nam của Việt Nam, là một trong hai vùng sản xuất lúa chính. Địa hình trên toàn vùng Nam Bộ khá bằng phẳng, phía Tây giáp Vịnh Thái Lan, phía Đông và Đông Nam giáp biển Đông, phía Bắc và Tây Bắc giáp Campuchia và một phần phía Tây Bắc giáp Nam Trung Bộ. Nam Bộ bao gồm 17 tỉnh từ Bình Phước trở xuống phía Nam và hai thành phố lớn là thành phố Hồ Chí Minh và thành phố Cần Thơ[4]. Khu vực Nam Bộ được chia làm hai vùng: vùng Đông Nam Bộ (Hình 1.

1a) và vùng Tây Nam Bộ (Hình 1. a) Vùng Đông Nam Bộ b) Vùng Tây Nam Bộ Hình 1. Bản đồ 19 đơn vị hành chính ở Nam Bộ Vùng Đông Nam Bộ có 01 thành phố là Thành phố Hồ Chí Minh và có 05 tỉnh là Bà Rịa-Vũng Tàu, Bình Dương, BìnhPhước, Đồng Nai, Tây Ninh. Vùng Tây Nam Bộ là vùng cực nam của Việt Nam, còn được gọi là vùng đồng bằng sông Cửu Long, có một thành phố Cần Thơ và 12 tỉnh: Long An, Tiền Giang, Bến Tre, Vĩnh Long, Trà Vinh, Hậu Giang, Sóc Trăng, Đồng Tháp, An Giang, Kiên Giang, Bạc Liêu và Cà Mau.2Khái quát đặc điểm khí hậu và hình thế gây mưa trong mùa mưa ở Nam Bộ 8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.1 Đặc điểm khí hậu Đặc điểm chung của khí hậu Nam Bộ là nền nhiệt hầu như ổn định quanh năm khoảng 26-28oC và có sự phân hóa theo mùa sâu sắc theo chế độ mưa-ẩm phù hợp với mùa gió, thời gian nắng và bức xạ cao.

Chế độ mưa, có sự phân bố không gian rõ rệt liên quan đến vị trí tương đối của từng nơi so với vùng núi lân cận. Nói chung miền Đông Nam Bộ, gần cao nguyên Trung Bộ và phần cực Tây Nam Bộ (Kiên Giang) gần dãy núi Con Voi (Campuchia) là khu vực có lượng mưa cao. Nhìn chung, Nam Bộ có hai mùa: mùa mưa khoảng từ tháng V đến tháng XI, mùa khô (ít mưa) khoảng từ tháng XII tới tháng III năm sau. Độ ẩm trung bình hàng năm khoảng từ 80 - 82%.

Mùa mưa trùng với gió mùa mùa hè mang lại những khối không khí nhiệt đới và xích đạo nóng ẩm với những nhiễu động khí quyển thường xuyên, hướng gió không đồng nhất tùy thuộc vào vị trí và trong khoảng thời gian từ tháng V đến tháng XI. Mùa khô trùng với gió mùa mùa đông vốn là nguồn gió tín phong trong khoảng từ tháng XII tới tháng IV. Lượng mưa hàng năm dao động khoảng từ 2000– 2500 mm [2]. Một số hình thế gây mưa trong mùa mưa ở Nam Bộ a) Gió mùa tây nam thiết lập và ổn định Trong thời kỳ gió mùa tây nam thịnh hành, gió phát triển trong suốt cả tầng đầy 5km trên mặt đất, bao trùm phần lớn lãnh thổ phía nam và đông nam Châu Á.

Vào tháng VIII, dải hội tụ nội chí tuyến thường có vị trí ngang vịnh Bắc Bộ Việt Nam, không khí xích đạo khống chế đem lại tiềm năng mưa trên toàn thể. Khu vực Nam Bộ một mùa mưa với lượng mưa rất phong phú vì gió mùa tây nam hoạt động ở khu vực này hội đủ các điều kiện gây mưa do tầng kết bất ổn định lớn của các khối không khí ẩm ướt và kết cấu động lực của các nhiễu động nhiệt đới trong luồng gió tây nam. Hệ thống mây đối lưu phát triển mạnh mẽ, lượng ẩm tăng nhanh gây nên đợt mưa trên hầu hết Nam Bộ, mưa vừa đến mưa to, nhất là vùng ven biển phía tây và phía bắc Đông Nam Bộ do địa hình chi phối. Tuy nhiên, các khu vực mưa phân bố không đồng đều, thời gian mưa cũng không đồng nhất [9], [14].

b) Trục rãnh thấp có hướng bắc–nam Thông thường, vào khoảng nửa đầu tháng 4, (hoặc vào những năm mưa 9 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] muộn thường thấy xuất hiện vào tháng 5, tháng 6) khi ở tầng thấp áp thấp nóng Ấn Miến bắt đầu phát triển và mở rộng sang phía đông và áp cao lục địa có tính lạnh và khô còn khuếch tán xuống phía nam, tạo nên một trục rãnh thấp theo hướng bắc – nam từ mặt đất lên đến 850 mb dọc theo dãy Trường Sơn, nên ở phần lãnh thổ phía nam Nam Bộ và ven biển phía tây có gió tây bắc đến tây, tạo nên hội tụ gió ở các tầng từ 700 mb trở xuống. Hình thế này sẽ gây nên một đợt mưa vừa đến mưa to trên hơn 50% diện tích khu vực, chủ yếu ở các tỉnh ven biển phía tây và ven sườn đồi núi phía bắc Miền Đông, lượng mưa từ 100 – 150mm và thường kéo dài trong 3-5 ngày. Đây là dạng hình thế xuất hiện trong thời kỳ mưa chuyển mùa sớm, khi gió tây nam chưa hình thành [9], [14]. c) Dải hội tụ nhiệt đới đơn thuần, không có bão hoặc ATNĐ: Sự hoạt động của dải hội tụ nhiệt đới gắn liền với hoạt động của gió mùa tây nam, theo từng đợt gió mùa.

Dải hội tụ nhiệt đới hình thành từ nam Biển Đông vắt qua Nam Bộ – Nam Trung Bộ, rồi dịch lên phía bắc lên đến trên 20oN, suy yếu và tan đi, để rồi sau đó lại tiếp tục một chu trình hoạt động mới (xuất hiện, duy trì và suy yếu) theo quá trình hoạt động của áp cao cận nhiệt đới ở khu vực này. Tuy nhiên dạng hình thế thời tiết do dải hội tụ nhiệt đới đơn thuần ít khi xuất hiện vì trên dải hội tụ nhiệt đới thường có hoạt động của các xoáy thuận, kèm theo lại rơi vào thời kỳ gió mùa tây nam thịnh hành, do vậy lượng mưa càng tăng lên [9], [14]. d) Bão hoặc áp thấp nhiệt đới ảnh hưởng trực tiếp đến Nam Bộ Trong 22 năm, từ 1980-2001, có tất cả 35 cơn bão và ATNĐ ảnh hưởng trực tiếp đến khu vực từ 13oN đến mũi Cà Mau, hầu hết vào tháng 10, 11 và 12 vì trong thời gian này áp cao lạnh cực đới đã hoạt động mạnh và các đợt gió mùa đông bắc đã tràn sâu xuống phần lãnh thổ phía bắc Việt Nam. Tần suất bão và ATNĐ đổ bộ trực tiếp vào Nam Bộ khá bé so với các khu vực khác của Việt Nam, trung bình nhiều năm chỉ có 0,2 cơn.

Một số cơn bão tuy không đổ bộ trực tiếp vào Nam Bộ cũng gây nên gió rất mạnh ngoài khơi vùng biển từ Bà Rịa -Vũng Tàu đến Cà Mau, sóng cao. Mưa lớn và có lúc gây hiện tượng nước dâng. Nhưng không phải khi nào có bão ảnh hưởng trực tiếp thì gây mưa to đến rất to. Ví dụ như cơn bão số 5 (bão Linda) đổ bộ vào Cà Mau năm 1997, gây mưa không lớn lắm tại khu vực Nam Bộ, chỉ tập trung mưa lớn ở phần phía tây bắc của tâm bão.

Cũng có khi chỉ một cơn 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] bão đổ bộ vào khu vực từ Nam Trung Bộ đến Trung Trung Bộ có thể gây một đợt mưa lớn trên khu vực này [14]. e) Gió mùa tây nam mạnh kết hợp với bão hoặc áp thấp nhiệt đới cùng với dải hội tụ nhiệt đới tồn tại trên Biển Đông [9], [14]. Đây là loại tổ hợp 3 hình thế synop chủ yếu trong mùa mưa, gây mưa lớn không chỉ ở Nam Bộ, mà còn gây mưa lớn trên toàn bộ lưu vực sông Mê Kông và gây nên lũ ở hạ lưu sông. Ngoài ra, các khu vực Trung Bộ, Tây Nguyên, miền Đông Nam Bộ cũng bị lũ lụt, lũ quét và lũ ống do cường độ mưa lớn trong thời gian ngắn.

Loại tổ hợp này thường xuất hiện từ tháng 7 đến tháng 9. Phân tích số liệu trong 18 năm, đều cho thấy hầu như năm nào cũng có tổ hợp này, nhưng chỉ có điều là tuỳ theo cường độ, hướng di chuyển và vị trí đổ bộ của bão, cũng như cường độ của gió mùa tây nam mà mức độ ảnh hưởng của đợt mưa lớn gây ra cho khu vực này nhiều hay ít mà thôi. Có trường hợp bão - ATNĐ đổ bộ vào các tỉnh từ Trung Bộ đến Nam Bộ rồi tiếp tục đi qua Lào, Campuchia, kết hợp với gió mùa tây nam mạnh và dải hội tụ nhiệt đới gây mưa rất lớn cho Nam Bộ, hoặc có khí bão – ATNĐ từ Tây Thái Bình Dương vượt qua Philippines, sau đó đi lên phía bắc, nhưng nó làm cho gió mùa tây nam mạnh lên, kéo dài nhiều ngày cũng gây mưa rất lớn. Qua phân tích những đợt mưa lớn có khả năng gây nên lũ quét, lũ ống ở Miền Đông, nhận thấy nguyên nhân của các đợt mưa lớn hầu hết chủ yếu đều do ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp của bão, ATNĐ kết hợp với gió mùa tây nam mạnh.

Đặc biệt, vào các tháng 7 đến tháng 9, khi có bão hoặc ATNĐ đổ bộ vào khu vực Trung Bộ, sau đó đi qua Lào, Campuchia, kết hợp với gió tây nam mạnh thì thường gây nên mưa lớn trên toàn bộ lưu vực sông Mê Kông, bao gồm cả Tây Nguyên, Nam Trung Bộ và Nam Bộ thì xuất hiện lũ sớm và lũ chính vụ ở ĐBSCL. f) Sóng gió đông Trong mùa gió mùa tây nam, trên các tầng cao từ 5000 m trở lên, thậm chí có lúc từ 3000m, là lớp gió đông khống chế (của áp cao cận nhiệt đới), trong phần phía nam của đới gió đông này có dạng sóng nhiễu động, khi dạng sóng rõ rệt, các nhiễu động này có độ xoáy càng rõ nét, cường độ tăng lên, với phạm vi nhiễu động khoảng 200-300km, theo đới gió đông di chuyển vào đất liền. Sóng đông này di 11 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] chuyển từ đông sang tây, theo dòng dẫn của trường đường dòng trên cao, tốc độ sóng đông tùy vào dòng dẫn này. Khi vào đất liền thường gây nên thời tiết xấu phía trước trục rãnh, mưa không kể ngày đêm, có khi mưa to đến rất to và thời gian mưa không kéo dài quá 2 ngày [9], [14].

Các nghiên cứu trong ngoài nước về xu thế mưa 1. Nghiên cứu ngoài nước Các yếu tố nhiệt độ, lượng mưa là một trong những yếu tố khí tượng chính được đề cập trong hầu hết các công trình nghiên cứu.