Nghiên cứu xác định hình thế thời tiết cực đoan và ảnh hưởng đến khí hậu Bắc Bộ

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu nghiên cứu xác định những hình thế thời tiết gây nên cực đoan một số yếu tố khí hậu chính trên khu, đánh giá hiện trạng, phân tích vấn đề, đề xuất biện

• Tác giả: Nguyễn Thị Thu Hòa
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Viết Lành
• Trường học: Trường Đại Học Tài Nguyên Và Môi Trường Hà Nội
• Chuyên ngành: Khí Tượng - Khí Hậu Học
• Đề tài: Nghiên Cứu Hình Thế Thời Tiết Cực Đoan Và Yếu Tố Khí Hậu Tại Bắc Bộ
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
• DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
• MỞ ĐẦU
• 0.1. Tính cấp thiết của đề tài
• 0.2. Mục tiêu của đề tài
• 0.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 0.4. Bố cục của luận văn
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. Một số khái niệm cơ bản
• 1.1.1. Cực đoan của các hiện tượng và yếu tố khí hậu
• 1.1.2. Nắng nóng
• 1.1.3. Rét đậm, rét hại
• 1.1.4. Mưa lớn
• 1.2. Điều kiện tự nhiên của khu vực nghiên cứu
• 1.2.1. Vị trí địa lý và đặc điểm địa hình
• 1.2.2. Đặc điểm khí hậu
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Cơ sở số liệu
• 2.1.1. Số liệu các hiện tượng khí tượng cực đoan
• 2.1.2. Số liệu quan trắc nhiệt độ và lượng mưa ngày
• 2.1.3. Số liệu tái phân tích
• 2.2. Phương pháp nghiên cứu
• 3. CHƯƠNG 3: MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 3.1. Nghiên cứu xác định một số hình thế thời tiết gây mưa lớn cực đoan ở Bắc Bộ
• 3.2. Nghiên cứu xác định một số hình thế thời tiết gây nắng nóng cực đoan ở Bắc Bộ
• 3.3. Nghiên cứu một số hình thế thời tiết gây rét hại cực đoan ở Bắc Bộ
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về thời tiết cực đoan tại Bắc Bộ

Nghiên cứu về thời tiết cực đoan tại Bắc Bộ đã chỉ ra rằng khu vực này thường xuyên chịu ảnh hưởng của nhiều hiện tượng khí hậu nguy hiểm như mưa lớn, nắng nóng và rét hại. Những hiện tượng này không chỉ gây thiệt hại về kinh tế mà còn ảnh hưởng đến đời sống của người dân. Theo thống kê, các hiện tượng thời tiết bất thường xảy ra với tần suất cao hơn trong những năm gần đây, đặc biệt là mưa lớn và nắng nóng. Việc phân tích hình thế thời tiết giúp xác định nguyên nhân và cơ chế hình thành các hiện tượng này, từ đó đưa ra các biện pháp ứng phó hiệu quả. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng biến đổi khí hậu là một trong những yếu tố chính dẫn đến sự gia tăng tần suất và cường độ của các hiện tượng thời tiết cực đoan.

1.1. Các hiện tượng thời tiết cực đoan

Các hiện tượng như mưa bão, nắng nóng, và rétt hại được xác định là những yếu tố khí hậu chính gây ra thiệt hại lớn tại Bắc Bộ. Mưa lớn thường xảy ra do sự kết hợp của các yếu tố khí tượng như áp thấp nhiệt đới và rãnh thấp trong đới gió tây. Nắng nóng cực đoan thường liên quan đến sự hoạt động mạnh mẽ của áp cao Thái Bình Dương và áp thấp Nam Á. Rét hại, một hiện tượng đặc trưng của mùa đông, thường xảy ra khi có sự xuất hiện của khí lạnh lục địa. Những hiện tượng này không chỉ gây ra thiệt hại về nông nghiệp mà còn ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng.

II. Phân tích hình thế thời tiết gây mưa lớn cực đoan

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng hình thế thời tiết gây ra mưa lớn cực đoan ở Bắc Bộ thường liên quan đến sự tương tác giữa các hệ thống khí quyển khác nhau. Các yếu tố như áp thấp Trung Hoa, gió đông bắc, và hội tụ kinh hướng đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành các đợt mưa lớn. Số liệu từ các trạm quan trắc cho thấy rằng mưa lớn thường xảy ra khi có sự kết hợp của các yếu tố khí hậu này. Việc hiểu rõ về điều kiện khí hậu và hình thế thời tiết giúp cải thiện khả năng dự báo và cảnh báo các hiện tượng thời tiết cực đoan, từ đó giảm thiểu thiệt hại cho cộng đồng.

2.1. Các yếu tố khí hậu ảnh hưởng đến mưa lớn

Các yếu tố như nhiệt độ, điều kiện khí hậu và hình thế thời tiết có ảnh hưởng lớn đến sự hình thành mưa lớn. Nghiên cứu cho thấy rằng khi nhiệt độ tăng cao, khả năng hình thành mưa lớn cũng tăng theo. Sự kết hợp giữa gió đông và áp thấp tạo ra điều kiện thuận lợi cho mưa lớn xảy ra. Hơn nữa, việc phân tích các mô hình khí hậu giúp xác định các xu hướng và biến đổi trong tương lai, từ đó có thể đưa ra các biện pháp ứng phó kịp thời.

III. Tác động của thời tiết cực đoan đến đời sống và kinh tế

Các hiện tượng thời tiết cực đoan như mưa lớn, nắng nóng và rét hại không chỉ ảnh hưởng đến môi trường mà còn tác động mạnh mẽ đến đời sống và kinh tế của người dân Bắc Bộ. Mưa lớn gây ra lũ lụt, làm hư hại mùa màng và cơ sở hạ tầng. Nắng nóng cực đoan làm tăng nguy cơ bệnh tật và ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng. Rét hại cũng gây thiệt hại cho nông nghiệp, đặc biệt là các loại cây trồng nhạy cảm với nhiệt độ. Việc nghiên cứu và dự báo chính xác các hiện tượng này là rất cần thiết để giảm thiểu thiệt hại và bảo vệ cuộc sống của người dân.

3.1. Ảnh hưởng đến nông nghiệp

Nông nghiệp là lĩnh vực chịu ảnh hưởng nặng nề nhất từ các hiện tượng thời tiết cực đoan. Mưa lớn có thể gây ngập úng, làm hư hại mùa màng, trong khi nắng nóng có thể làm giảm năng suất cây trồng. Rét hại cũng ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của cây trồng, đặc biệt là trong mùa đông. Việc áp dụng các biện pháp canh tác phù hợp và sử dụng công nghệ tiên tiến có thể giúp giảm thiểu thiệt hại do thời tiết cực đoan.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Khu vực Bắc Bộ Việt Nam là vùng chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của các hiện tượng thời tiết cực đoan như mưa lớn, nắng nóng gay gắt và rét đậm, rét hại. Trong giai đoạn 2007-2016, các hiện tượng này xảy ra với tần suất cao và gây thiệt hại nghiêm trọng cho đời sống và sản xuất. Ví dụ, đợt mưa lớn từ ngày 31/10 đến 3/11/2008 tại Hà Đông ghi nhận lượng mưa lên tới 514,2 mm trong 24 giờ, trong khi đợt nắng nóng gay gắt từ 14-20/5/2013 tại Vĩnh Yên đạt nhiệt độ tối cao 40,2°C. Mục tiêu nghiên cứu là phân tích, đánh giá và xác định các hình thế thời tiết cơ bản gây ra các hiện tượng cực đoan về lượng mưa và nhiệt độ trên toàn bộ khu vực Bắc Bộ, bao gồm ba vùng khí hậu chính: Tây Bắc (B-I), Đông Bắc (B-II) và Đồng bằng Bắc Bộ (B-III). Nghiên cứu có phạm vi thời gian từ năm 2007 đến 2016, sử dụng số liệu quan trắc và tái phân tích khí tượng nhằm cung cấp cơ sở khoa học cho công tác dự báo và cảnh báo thời tiết nguy hiểm, góp phần giảm thiểu thiệt hại do thiên tai 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, trong đó có:

• Khái niệm cực đoan khí hậu: Các hiện tượng khí hậu có xác suất xuất hiện ≤ 10%, trong đó tập trung nghiên cứu các sự kiện có xác suất ≤ 5%.
• Hình thế synop: Phân tích các hình thế thời tiết trên các mực khí quyển khác nhau (1000mb, 850mb, 700mb, 500mb, 200mb) để xác định các yếu tố gây ra hiện tượng cực đoan.
• Mô hình hoàn lưu khí quyển: Vai trò của áp cao cận nhiệt đới Bắc Thái Bình Dương, áp thấp Trung Hoa, áp thấp Nam Á, dải hội tụ nhiệt đới (ITCZ), rãnh gió tây trên cao và các xoáy thuận nhiệt đới trong việc hình thành các hiện tượng mưa lớn, nắng nóng và rét hại.
• Khái niệm về các hiện tượng cực đoan: Mưa lớn diện rộng, nắng nóng gay gắt (Tx ≥ 37°C), rét đậm, rét hại (nhiệt độ trung bình ngày ≤ 15°C và ≤ 13°C).

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Số liệu quan trắc nhiệt độ, lượng mưa tại hơn 70 trạm khí tượng trên toàn khu vực Bắc Bộ; số liệu thống kê các hiện tượng cực đoan giai đoạn 2007-2016; số liệu tái phân tích ngày của NCEP/NCAR về trường độ cao địa thế vị (HGT) và trường gió ở các mực khí quyển.
• Phương pháp phân tích: Phân tích hình thế synop kết hợp với phân tích thống kê các đặc trưng khí hậu. Phân tích synop được thực hiện trên phạm vi Đông Á mở rộng, sử dụng bản đồ synop bề mặt và các mực trên cao để xác định hoàn lưu khí quyển và các hình thế thời tiết liên quan.
• Cỡ mẫu và chọn mẫu: Lựa chọn các đợt hiện tượng cực đoan tiêu biểu gồm 4 đợt mưa lớn, 3 đợt nắng nóng và 3 đợt rét hại trong giai đoạn nghiên cứu để phân tích chi tiết.
• Timeline nghiên cứu: Thu thập và xử lý số liệu từ năm 2007 đến 2016, phân tích hình thế synop và diễn biến khí tượng trong từng đợt hiện tượng cực đoan.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Hình thế thời tiết gây mưa lớn cực đoan:

   • Đợt mưa lớn từ 31/10 đến 3/11/2008 có lượng mưa cực đại tại Láng lên tới 597 mm trong 24 giờ. Hình thế gây mưa là sự hội tụ của gió đông đông bắc từ áp cao Hoa Đông với gió đông nam từ áp cao cận nhiệt đới Bắc Thái Bình Dương, kết hợp với áp thấp nằm trong dải hội tụ nhiệt đới.
   • Đợt mưa lớn từ 12 đến 17/5/2009 chủ yếu do đới gió đông nam từ áp cao Thái Bình Dương thổi vào kết hợp với áp thấp Trung Hoa và áp thấp Nam Á, cùng với rãnh thấp trong đới gió tây trên cao hoạt động mạnh. Lượng mưa tại Bắc Quang đạt 99,5 mm/ngày.
   • Đợt mưa lớn từ 19 đến 22/7/2014 có sự hoạt động mạnh của dải hội tụ nhiệt đới và xoáy thuận nhiệt đới trên Tây Bắc Thái Bình Dương, gây mưa to diện rộng với lượng mưa tại Mẫu Sơn lên tới 548 mm.
   • Đợt mưa lớn từ 26/7 đến 4/8/2015 ghi nhận lượng mưa phổ biến từ 500-1000 mm, trong đó Cửa Ông đạt 1558 mm, là đợt mưa lớn nhất trong giai đoạn nghiên cứu.

2. Hình thế thời tiết gây nắng nóng cực đoan:

   • Các đợt nắng nóng gay gắt thường xảy ra từ tháng 4 đến tháng 8, với nhiệt độ tối cao phổ biến từ 37-40°C, ví dụ đợt nắng nóng từ 14-20/5/2013 tại Vĩnh Yên đạt 40,2°C.
   • Hình thế gây nắng nóng là sự phát triển của áp thấp Nam Á ở tầng thấp kết hợp với áp cao Thái Bình Dương và áp cao Tây Tạng hoạt động mạnh ở tầng cao, cùng với rãnh gió mùa hoạt động trên Bắc Bộ.

3. Hình thế thời tiết gây rét đậm, rét hại cực đoan:

   • Các đợt rét hại thường xảy ra trong các tháng 1 và 2, với nhiệt độ tối thấp tại Sa Pa xuống tới -3,1°C (đợt 23-28/1/2016).
   • Hình thế gây rét hại là sự xâm nhập của áp cao lạnh lục địa Siberia tạo đới gió đông bắc mạnh thổi qua Bắc Bộ, kết hợp với rãnh thấp trong đới gió tây trên cao và áp cao Thanh Tạng hoạt động.

Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu cho thấy các hiện tượng cực đoan ở Bắc Bộ chịu ảnh hưởng phức tạp của nhiều hình thế thời tiết quy mô lớn và trung bình. Mưa lớn thường do sự kết hợp đồng thời của áp thấp nhiệt đới, áp cao cận nhiệt đới Bắc Thái Bình Dương, dải hội tụ nhiệt đới và rãnh gió tây trên cao. Nắng nóng cực đoan liên quan mật thiết đến sự phát triển của áp thấp Nam Á và áp cao cận nhiệt đới, trong khi rét hại chủ yếu do sự xâm nhập mạnh của không khí lạnh Siberia. So sánh với các nghiên cứu trước đây, kết quả này phù hợp với nhận định về vai trò của các hệ thống khí quyển lớn trong việc hình thành các hiện tượng khí hậu cực đoan tại miền Bắc Việt Nam. Dữ liệu có thể được trình bày qua các biểu đồ lượng mưa ngày, nhiệt độ tối cao và tối thấp, cùng với bản đồ synop minh họa các hình thế thời tiết trong từng đợt hiện tượng.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tăng cường hệ thống quan trắc và thu thập số liệu: Đầu tư nâng cấp mạng lưới trạm khí tượng tại Bắc Bộ để thu thập dữ liệu chính xác, kịp thời phục vụ phân tích hình thế synop và dự báo hiện tượng cực đoan. Thời gian thực hiện: 1-2 năm; chủ thể: Bộ Tài nguyên và Môi trường, Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Quốc gia.

2. Phát triển mô hình dự báo đa tầng khí quyển: Áp dụng các mô hình dự báo kết hợp phân tích synop đa tầng nhằm nâng cao độ chính xác dự báo mưa lớn, nắng nóng và rét hại. Thời gian thực hiện: 2-3 năm; chủ thể: Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu.

3. Xây dựng hệ thống cảnh báo sớm và truyền thông hiệu quả: Thiết lập hệ thống cảnh báo sớm dựa trên các hình thế synop đã xác định, đồng thời nâng cao nhận thức cộng đồng về các hiện tượng cực đoan. Thời gian thực hiện: 1 năm; chủ thể: Trung tâm Dự báo Môi trường Quốc gia, các địa phương.

4. Nghiên cứu bổ sung về tác động biến đổi khí hậu: Tiếp tục nghiên cứu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến tần suất và cường độ các hiện tượng cực đoan tại Bắc Bộ để điều chỉnh chiến lược dự báo và ứng phó. Thời gian thực hiện: liên tục; chủ thể: các viện nghiên cứu khí tượng và môi trường.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nhà nghiên cứu và chuyên gia khí tượng - khí hậu: Sử dụng luận văn để tham khảo các phương pháp phân tích hình thế synop và dữ liệu thực nghiệm về hiện tượng cực đoan tại Bắc Bộ.

2. Cơ quan dự báo khí tượng thủy văn: Áp dụng kết quả nghiên cứu để cải thiện mô hình dự báo và cảnh báo các hiện tượng mưa lớn, nắng nóng và rét hại, nâng cao hiệu quả công tác dự báo.

3. Quản lý thiên tai và chính quyền địa phương: Tham khảo để xây dựng kế hoạch ứng phó, giảm thiểu thiệt hại do thiên tai gây ra, đặc biệt trong các đợt mưa lớn và rét hại.

4. Người dân và cộng đồng tại Bắc Bộ: Nâng cao nhận thức về các hiện tượng thời tiết cực đoan, từ đó chủ động phòng tránh và ứng phó kịp thời.

Câu hỏi thường gặp

1. Hiện tượng cực đoan khí hậu là gì?
   Hiện tượng cực đoan khí hậu là các sự kiện khí hậu hiếm gặp, có xác suất xuất hiện ≤ 10%, như mưa lớn, nắng nóng gay gắt và rét hại. Ví dụ, mưa lớn với lượng trên 100 mm/24h được xem là cực đoan.

2. Các hình thế thời tiết nào gây mưa lớn ở Bắc Bộ?
   Mưa lớn thường do sự kết hợp của áp thấp nhiệt đới, áp cao cận nhiệt đới Bắc Thái Bình Dương, dải hội tụ nhiệt đới và rãnh gió tây trên cao. Sự hội tụ gió đông nam và đông bắc là yếu tố quan trọng.

3. Làm thế nào để dự báo nắng nóng cực đoan?
   Dựa vào sự phát triển của áp thấp Nam Á ở tầng thấp, áp cao Thái Bình Dương và Tây Tạng ở tầng cao, cùng với rãnh gió mùa hoạt động mạnh. Các chỉ tiêu nhiệt độ tối cao và áp suất cũng được sử dụng để dự báo.

4. Nguyên nhân chính gây rét hại ở Bắc Bộ là gì?
   Rét hại chủ yếu do áp cao lạnh lục địa Siberia xâm nhập mạnh, tạo đới gió đông bắc thổi qua Bắc Bộ, kết hợp với rãnh thấp trong đới gió tây trên cao và áp cao Thanh Tạng.

5. Tại sao nghiên cứu hình thế synop lại quan trọng?
   Phân tích hình thế synop giúp hiểu rõ cơ chế hình thành các hiện tượng cực đoan, từ đó nâng cao độ chính xác dự báo và cảnh báo, góp phần giảm thiểu thiệt hại do thiên tai gây ra.

Kết luận

• Luận văn đã xác định được các hình thế thời tiết cơ bản gây ra mưa lớn, nắng nóng và rét hại cực đoan trên khu vực Bắc Bộ trong giai đoạn 2007-2016.
• Mưa lớn cực đoan thường liên quan đến sự kết hợp của áp thấp nhiệt đới, áp cao cận nhiệt đới và dải hội tụ nhiệt đới; nắng nóng do áp thấp Nam Á và áp cao cận nhiệt đới; rét hại do áp cao lạnh lục địa Siberia.
• Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học quan trọng cho công tác dự báo và cảnh báo thời tiết nguy hiểm tại Bắc Bộ.
• Cần tiếp tục đầu tư nâng cấp hệ thống quan trắc, phát triển mô hình dự báo đa tầng và xây dựng hệ thống cảnh báo sớm hiệu quả.
• Khuyến khích các nhà nghiên cứu, cơ quan dự báo và quản lý thiên tai ứng dụng kết quả nghiên cứu để nâng cao năng lực ứng phó với hiện tượng khí hậu cực đoan.

Hành động tiếp theo là triển khai các giải pháp đề xuất nhằm nâng cao chất lượng dự báo và cảnh báo, đồng thời tăng cường nghiên cứu sâu hơn về tác động của biến đổi khí hậu đối với các hiện tượng cực đoan tại Bắc Bộ.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Một số khái niệm cơ bản 1.1 Cực đoan của các hiện tượng và yếu tố khí hậu Cực đoan của một yếu tố hay hiện tượng khí hậu là một sự kiện hiếm khi xảy ra, thông thường, những sự kiện này xảy ra có xác suất là 5% hoặc 10% được gọi là sự kiện cực đoan [16]. Trong luận văn này, những hiện tượng khí hậu (mưa lớn, nắng nóng và rét hại) có xác suất xuất hiện ≤ 10% sẽ được thống kê và những hiện tượng khí hậu có xác suất xuất hiện ≤ 5% sẽ được tập trung nghiên cứu, phân tích hình thế synop gây nên hiện tượng đó.2 Nắng nóng Nắng nóng là một dạng thời tiết nguy hiểm đặc biệt thường xảy ra trong những tháng mùa hè. Biểu hiện của nắng nóng là khi nền nhiệt độ không khí trung bình ngày cao và được đặc trưng bởi nhiệt độ cao nhất trong ngày. Xuất phát từ mục đích phục vụ công tác theo dõi và dự báo thời tiết nắng nóng, Trung tâm Dự báo khí tượng thuỷ văn Trung ương lấy nhiệt độ tối cao (Tx) làm căn cứ để xác định ngưỡng thời tiết nắng nóng.

Theo đó, nắng nóng được xác định theo các ngưỡng như sau: - Ngày nắng nóng là ngày có : 350C ≤ Tx < 370C. - Ngày nắng nóng gay gắt là ngày có : 370C ≤ Tx < 390C. - Ngày nắng nóng đặc biệt gay gắt là ngày có : Tx ≥ 390C. Phạm vi xảy ra nắng nóng được xác định như sau: - Nắng nóng cục bộ là ngày có Tx ≥ 350C xảy ra tại < 1/2 số trạm trên một vùng khí hậu; - Nắng nóng diện rộng là ngày có Tx ≥ 350C xảy ra tại ≥ 1/2 số trạm trên một vùng khí hậu; 1.3 Rét đậm, rét hại Rét đậm, rét hại là một trong những loại hình thời tiết cực đoan rất đặc trưng trong mùa đông ở hầu khắp khu vực phía bắc lãnh thổ Việt Nam.

Trong những tháng chính đông (từ tháng 12 đến tháng 2) các đợt rét đậm, rét hại xảy ra liên tiếp, kéo dài và trên diện rộng. Hiện nay, chỉ tiêu để xác định hiện tượng rét đậm, rét hại là dựa vào nhiệt độ trung bình ngày. Nếu nhiệt độ trung bình ngày ≤ 15oC thì có rét đậm, nếu nhiệt độ trung bình ngày ≤ 13oC thì có rét hại.4 Mưa lớn Mưa lớn hay mưa vừa, mưa to diện rộng là quá trình mưa xảy ra mang tính hệ thống trên một hay nhiều khu vực. Mưa lớn diện rộng có thể xảy ra một hay nhiều ngày, liên tục hay ngắt quãng, một hay nhiều trận mưa và không phân biệt dạng mưa.

Căn cứ vào lượng mưa thực tế đo được 12 hoặc 24 giờ tại các trạm quan trắc khí tượng bề mặt, trạm đo mưa trong mạng lưới khí tượng thủy văn mà phân định các cấp mưa khác nhau (06/2016/TT-BTNMT): - Mưa vừa: Lượng mưa đo được từ 16 đến 50 mm/24h, hoặc 8 đến 25 mm/12h. - Mưa to: Lượng mưa đo được từ 51 đến 100 mm/24h, hoặc 26 đến 50mm/12h. - Mưa rất to: Lượng mưa đo được > 100 mm/24h, hoặc > 50 mm/12h. Mưa lớn diện rộng là mưa lớn xảy ra ở một hay nhiều khu vực dự báo liền kề với tổng số trạm quan trắc được mưa lớn theo quy định sau đây: Một khu vực dự báo được coi là có mưa lớn diện rộng khi mưa lớn xảy ra ở quá một nửa số trạm trong toàn bộ số trạm quan trắc của khu vực đó.

Mưa lớn xảy ra ở 2 hoặc 3 khu vực dự báo liền kề nhau, thì khi tổng số trạm quan trắc được mưa lớn phải vượt quá 1/2 hoặc 1/3 tổng số trạm quan trắc trong 2 hoặc 3 khu vực liền kề. Một đợt mưa lớn diện rộng là một đợt mưa xảy ra tương đối liên tục trong một khoảng thời gian nhất định, trong đó có ít nhất một ngày đạt tiêu chuẩn mưa lớn diện rộng. Khi quá trình mưa lớn diện rộng xảy ra nhiều đợt trong một thời gian dài, các đợt mưa lớn diện rộng khác nhau phải cách nhau một khoảng thời gian liên tục ít nhất là 24 giờ với trên 1/2 tổng số trạm quan trắc hoàn toàn không có mưa. Tổng lượng mưa cả đợt được tính theo lượng mưa đo được thực tế của từng trạm trong khoảng thời gian của cả đợt mưa kể từ thời gian bắt đầu đến thời gian kết thúc mưa.

Tổng lượng mưa lớn nhất được chọn trong tổng lượng mưa thực đo của các trạm. Lượng mưa trung bình khu vực là lượng mưa trung bình của tất cả các trạm đo trong khu vực lớn hoặc khu vực nhỏ. Lượng mưa trung bình khu vực được chọn theo các khoảng lượng mưa cách nhau cữ 10 - 50 mm.2 Điều kiện tự nhiên của khu vực nghiên cứu 1.1 Vị trí địa lý và đặc điểm địa hình Bắc Bộ nằm ở vùng cực Bắc lãnh thổ Việt Nam, có phía bắc giáp Trung Quốc, phía nam giáp Thanh Hóa, phía tây giáp Lào và phía đông giáp biển Đông. Địa hình Bắc Bộ đa dạng và phức tạp, bao gồm đồi núi, trung du, đồng bằng, bờ biển và thềm lục địa; có bề mặt thấp dần, xuôi theo hướng tây bắc - đông nam, được thể hiện thông 4 Luan van qua hướng chảy của các dòng sông lớn.

Khu vực đồng bằng rộng lớn nằm ở lưu vực sông Hồng, có diện tích 14,8 ngàn km2, bằng 4,5% diện tích cả nước. Đồng bằng dạng hình tam giác, đỉnh là thành phố Việt Trì và cạnh đáy là đường bờ biển phía đông. Đây là đồng bằng châu thổ lớn thứ hai Việt Nam (sau Đồng bằng sông Cửu Long diện tích 40.000 km2) do sông Hồng và sông Thái Bình bồi đắp. Phần lớn bề mặt đồng bằng có địa hình khá bằng phẳng, có độ cao từ 0,4 - 12m so với mực nước biển.

Liền kề với đồng bằng sông Hồng về phía tây và tây bắc là khu vực trung du và miền núi có diện tích khoảng 102,9 ngàn km2, bằng 30,7% diện tích cả nước. Địa hình ở đây bao gồm các dãy núi cao và rất hiểm trở, kéo dài từ biên giới phía bắc (nơi tiếp giáp với Trung Quốc) tới phía tây tỉnh Thanh Hoá. Trong khu vực này từ lâu đã xuất hiện nhiều đồng cỏ, nhưng thường không lớn và chủ yếu nằm rải rác trên các cao nguyên ở độ cao 600 – 700m. Về phía khu vực đông bắc phần lớn là núi thấp và đồi nằm ven bờ biển Đông, được bao bọc bởi các đảo và quần đảo lớn nhỏ.

Ở Vịnh Bắc Bộ tập trung quần thể bao gồm gần 3.000 hòn đảo nằm trong các khu vực biển Vịnh Hạ Long, Bái Tử Long, Cát Hải, Cát Bà, Bạch Long Vĩ.2 Đặc điểm khí hậu Do ảnh hưởng của địa hình đến phân bố của lượng mưa và nhiệt độ, khí hậu khu vực Bắc Bộ nước ta được phân chia thành 3 vùng khí hậu khác nhau là: Tây Bắc (BI), Đông Bắc (BII) và Đồng bằng Bắc Bộ (BIII) [9]. 1) Vùng khí hậu vùng núi Tây Bắc (B-I) Vùng khí hậu B-I thuộc miền khí hậu phía Bắc, kéo dài từ sườn phía tây dãy núi Hoàng Liên Sơn tới biên giới Việt-Lào, bao gồm toàn bộ tỉnh Lai Châu, Điện Biên, Sơn La và phần phía bắc tỉnh Hòa Bình. Nằm khuất bên sườn tây dãy Hoàng Liên Sơn, lại ở vị trí xa nhất về phía tây lãnh thổ, vùng khí hậu B-I có những đặc điểm khác biệt rõ rệt với phần còn lại của miền khí hậu phía Bắc, tuy vẫn giữ được đặc điểm chung của miền là có một mùa đông lạnh hơn nhiều so với điều kiện trung bình vĩ tuyến. Sự hình thành những đặc điểm của vùng khí hậu B-I là một trong những trường hợp thể hiện rõ rệt nhất vai trò của địa hình trong sự kết hợp với hoàn lưu khí quyển.

Những đặc điểm chung đó là: có một mùa đông lạnh, nhiều năm có sương muối, nhưng nắng tương đối nhiều, ít mưa phùn; mùa hè nóng, nhiều gió tây khô nóng, không chịu ảnh hưởng trực tiếp của bão và ATNĐ, mưa nhiều, mùa mưa gần trùng 5 Luan van với mùa nóng, mùa gió mùa mùa hè. Bức xạ tổng cộng trung bình năm lên đến 125- 135kcal/cm2, tổng số giờ nắng trung bình năm từ 1800-2000 giờ, nhiệt độ không khí trung bình năm khoảng 18-220C, biên độ nhiệt năm từ 9-110C, thấp nhất trong miền khí hậu phía Bắc. Tổng lượng mưa trung bình năm khoảng 1200-1600mm ở Sơn La và từ 1600- 2000mm ở các nơi còn lại; mùa mưa bắt đầu từ tháng 4, kết thúc vào tháng 9, mưa nhiều nhất vào 3 tháng: 6, 7 và 8, mưa ít nhất vào 3 tháng 11, 12 và 1; tổng lượng mưa trong mùa gió mùa mùa hè chiếm 80-85% tổng lượng mưa cả năm. Vùng khí hậu B-I được phân thành 5 tiểu vùng khí hậu: (1) Tiểu vùng khí hậu bắc Tây Bắc; (2) Tiểu vùng khí hậu Mường Lay-Nghĩa Lộ; (3) Tiểu vùng khí hậu Điện Biên; 4) Tiểu vùng khí hậu cao nguyên Sơn La; và 5) Tiểu vùng khí hậu Mộc Châu-Hòa Bình.

2) Vùng khí hậu Đông Bắc Bộ (B-II) Vùng khí hậu B-II thuộc miền khí hậu phía Bắc; được giới hạn từ duyên hải tỉnh Quảng Ninh ở phía đông, đường phân thủy của dãy Hoàng Liên Sơn ở phía tây, đường giới hạn phía nam đi qua vùng trung du và núi thấp thuộc các tỉnh Phú Thọ, Bắc Giang, Thái Nguyên, Quảng Ninh; phía bắc là biên giới Việt-Trung; bao gồm các tỉnh Lào Cai, Yên Bái, Hà Giang, Tuyên Quang, Cao Bằng, Lạng Sơn, Bắc Cạn, Thái Nguyên, Quảng Ninh và phần lớn tỉnh Phú Thọ và Bắc Giang. Có vị trí là địa đầu lãnh thổ Việt Nam, vùng khí hậu B-II là nơi tiếp nhận sớm nhất gió mùa đông bắc, cho nên chịu ảnh hưởng mạnh mẽ nhất của không khí lạnh cực đới, đem lại sự hạ thấp nhiệt độ vào mùa đông rõ rệt hơn cả. Ngay cả ở những nơi có độ cao địa hình thấp nhất cũng quan sát được nhiệt độ xuống dưới 00C như Hữu Lũng (cao 40m) là -1,10C, Lục Ngạn (cao 15m) là -1,00C. Mặt khác, vào mùa đông front lạnh bị chặn lại bên sườn đông Hoàng Liên Sơn, tồn tại nhiều ngày như một front tĩnh nên ở đây hầu như mất hẳn thời kì khô hanh rất tiêu biểu đầu mùa đông của miền khí hậu phía bắc (B), đồng thời lượng mưa trong các tháng mùa đông cũng dồi dào hơn các vùng khác, tháng mưa ít nhất cũng đo được từ 30-40mm đến 60- 70mm; số ngày có mưa phùn thường đạt trên 50 ngày.