Nghiên Cứu Mối Quan Hệ Giữa Số Lượng Xoáy Thuận Nhiệt Đới Trên Biển Đông Với Các Quá Trình Quy Mô Lớn Và Xây Dựng Công Cụ Dự Báo Hạn Nội Mùa Đến Mùa

• Tác giả: Lưu Khánh Huyền
• Người hướng dẫn: TS. Hoàng Phúc Lâm
• Trường học: Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên
• Chuyên ngành: Khí Tượng Học
• Đề tài: Nghiên Cứu Mối Quan Hệ Giữa Số Lượng Xoáy Thuận Nhiệt Đới Trên Biển Đông Với Các Quá Trình Quy Mô Lớn Và Xây Dựng Công Cụ Dự Báo Hạn Nội Mùa Đến Mùa
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sĩ Khoa Học
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Xoáy thuận nhiệt đới và hoạt động của xoáy thuận nhiệt đới trên Biển Đông
• 1.2. Mối quan hệ giữa số lượng xoáy thuận nhiệt đới trên Biển Đông với các quá trình quy mô lớn. Dự báo số lượng XTNĐ
• 2. CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP VÀ SỐ LIỆU
• 2.1. Phương pháp
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ ĐÁNH GIÁ
• 3.1. Đặc điểm hoạt động của xoáy thuận nhiệt đới trên Biển Đông
• 3.2. Xây dựng công cụ dự báo số lượng xoáy thuận nhiệt đới
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Xoáy Thuận Nhiệt Đới Biển Đông 55 ký tự

Biển Đông là khu vực hoạt động mạnh của xoáy thuận nhiệt đới (XTNĐ), với nhiệt độ bề mặt nước biển cao tạo điều kiện thuận lợi cho sự hình thành và phát triển. Theo Trung tâm Dự báo khí tượng thủy văn quốc gia, trong giai đoạn 1961-2020, có 756 XTNĐ hoạt động trên Biển Đông, trung bình 12-13 cơn mỗi năm, và 4-5 cơn đổ bộ vào Việt Nam. Việt Nam với đường bờ biển dài chịu ảnh hưởng khác nhau theo không gian và thời gian. Các tỉnh từ Quảng Ninh đến Thanh Hóa chịu ảnh hưởng nhiều nhất, sau đó đến các tỉnh Nghệ An đến Quảng Bình, Quảng Trị đến Ninh Thuận. Bình Thuận đến Cà Mau ít chịu ảnh hưởng nhất. Bão và áp thấp nhiệt đới (ATNĐ) gây ra gió mạnh, mưa lớn, sóng cao và nước biển dâng, gây thiệt hại lớn về người và tài sản, ảnh hưởng đến kinh tế - xã hội. Dự báo sớm số lượng XTNĐ giúp giảm thiểu thiệt hại.

1.1. Định Nghĩa và Phân Loại Xoáy Thuận Nhiệt Đới Biển Đông

Tổ chức Khí tượng Thế giới (WMO) định nghĩa xoáy thuận nhiệt đới là bão có quy mô synop, không kèm front, bắt nguồn từ biển nhiệt đới. Quyết định 03/2020/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ định nghĩa xoáy thuận nhiệt đới là vùng gió xoáy hình thành trên biển nhiệt đới, gió thổi xoáy vào trung tâm, áp suất thấp hơn xung quanh, có mưa, đôi khi kèm dông, tố, lốc. Áp thấp nhiệt đới (TD) có cấp gió 6-7 (39-62 km/h), bão (TS) có cấp gió 8-9 (63-88 km/h), bão mạnh (STS) có cấp gió 10-11 (89-117 km/h), và bão rất mạnh (TY) có cấp gió từ 12 trở lên (≥118 km/h). Phân loại theo sức gió mạnh nhất vùng gần trung tâm (tốc độ gió trung bình lớn nhất trong 2 phút quan trắc).

1.2. Đặc Điểm Hoạt Động của Bão trên Biển Đông

Vị trí hình thành bão biến động theo mùa theo quy luật biển động của rãnh áp thấp. Đầu mùa hè, bão thường hình thành ở phía đông bắc Biển Đông, di chuyển theo đường parabol về biển Hoa Đông, Nhật Bản. Mùa hè, vị trí hình thành bão dịch chuyển về phía tây tây nam, di chuyển về phía Trung Quốc. Giữa mùa bão, bão hình thành và hoạt động ở phía Biển Đông, di chuyển theo hướng Tây đến bờ biển Việt Nam. Cuối mùa bão, bão hình thành ở khoảng vĩ tuyến 10 và di chuyển theo hướng tây và tây tây nam. Theo nghiên cứu của Lưu Khánh Huyền (2022) Trung bình năm có 8-13 xoáy thuận nhiệt đới hoạt động trên Biển Đông và thường tập trung vào giai đoạn từ tháng 7 đến tháng 10.

II. Thách Thức Trong Dự Báo Bão Biển Đông Tổng Quan 57 ký tự

Dự báo xoáy thuận nhiệt đới trên Biển Đông đối mặt với nhiều thách thức do tính chất phức tạp và khó lường của các yếu tố khí tượng, hải dương. Khả năng dự báo chính xác đường đi, cường độ, và thời gian đổ bộ của bão còn hạn chế, gây khó khăn cho công tác phòng chống thiên tai. Biến đổi khí hậu làm tăng cường độ và tần suất của các xoáy thuận nhiệt đới cực đoan, gây ra những tác động lớn hơn đến khu vực ven biển. Việc thiếu dữ liệu quan trắc đầy đủ, đặc biệt là dữ liệu về nhiệt độ mặt nước biển, áp suất, và gió ở các khu vực xa bờ, cũng là một trở ngại lớn. Các mô hình dự báo hiện tại cần được cải thiện để phản ánh tốt hơn các quá trình tương tác giữa khí quyển và đại dương.

2.1. Ảnh Hưởng của Biến Đổi Khí Hậu Đến Xoáy Thuận Nhiệt Đới

Biến đổi khí hậu làm tăng nhiệt độ nước biển, cung cấp thêm năng lượng cho sự hình thành và phát triển của xoáy thuận nhiệt đới. Theo các nghiên cứu gần đây, số lượng bão mạnh (cấp 12 trở lên) có xu hướng tăng lên do biến đổi khí hậu. Nước biển dâng làm tăng nguy cơ ngập lụt do bão, đặc biệt là ở các vùng ven biển thấp. Sự thay đổi trong các hệ thống thời tiết toàn cầu cũng có thể ảnh hưởng đến quỹ đạo và tần suất của xoáy thuận nhiệt đới.

2.2. Thiếu Hụt Dữ Liệu Quan Trắc và Hạn Chế Mô Hình Dự Báo

Dữ liệu quan trắc là yếu tố then chốt để dự báo chính xác xoáy thuận nhiệt đới. Tuy nhiên, việc thu thập dữ liệu ở các khu vực xa bờ gặp nhiều khó khăn do chi phí cao và điều kiện thời tiết khắc nghiệt. Các mô hình dự báo hiện tại vẫn còn nhiều hạn chế trong việc mô phỏng các quá trình vật lý phức tạp diễn ra trong xoáy thuận nhiệt đới, đặc biệt là sự tương tác giữa khí quyển và đại dương. Do đó, cần đầu tư nhiều hơn vào việc nâng cấp hệ thống quan trắc và phát triển các mô hình dự báo tiên tiến hơn.

III. Cách Nghiên Cứu Mối Liên Hệ Các Yếu Tố Với Bão 55 ký tự

Nghiên cứu mối liên hệ giữa số lượng xoáy thuận nhiệt đới trên Biển Đông và các quá trình quy mô lớn là một phương pháp quan trọng để cải thiện khả năng dự báo. Các yếu tố như El Niño - Dao động Nam (ENSO), Dao động lưỡng cực Ấn Độ Dương (IOD), và Dao động Bắc Cực (AO) có thể ảnh hưởng đến sự hình thành, phát triển, và quỹ đạo của bão. El Niño và La Nina có tác động đáng kể đến nhiệt độ mặt nước biển và áp suất khí quyển, từ đó ảnh hưởng đến số lượng và cường độ của xoáy thuận nhiệt đới. Các nghiên cứu thống kê và mô phỏng giúp xác định các mối tương quan này và xây dựng các mô hình dự báo.

3.1. Tác Động của Hiện Tượng El Niño và La Nina Đến Biển Đông

Hiện tượng El Niño làm tăng nhiệt độ mặt nước biển ở khu vực trung và đông Thái Bình Dương, có thể làm giảm số lượng xoáy thuận nhiệt đới trên Biển Đông. Ngược lại, hiện tượng La Nina làm giảm nhiệt độ mặt nước biển, có thể làm tăng số lượng xoáy thuận nhiệt đới. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, trong các năm El Niño, số lượng xoáy thuận nhiệt đới đổ bộ vào Việt Nam thường ít hơn so với các năm La Nina. Mức độ tác động của ENSO còn phụ thuộc vào cường độ và thời gian kéo dài của hiện tượng.

3.2. Ảnh Hưởng của Dao Động Lưỡng Cực Ấn Độ Dương IOD

Dao động lưỡng cực Ấn Độ Dương (IOD) là một hiện tượng đại dương-khí quyển xảy ra ở Ấn Độ Dương, có thể ảnh hưởng đến thời tiết toàn cầu, bao gồm cả khu vực Biển Đông. Pha dương của IOD thường liên quan đến nhiệt độ mặt nước biển ấm hơn ở phía tây Ấn Độ Dương và nhiệt độ lạnh hơn ở phía đông, điều này có thể làm tăng số lượng xoáy thuận nhiệt đới trên Biển Đông. Ngược lại, pha âm của IOD có thể làm giảm số lượng xoáy thuận nhiệt đới. Mối liên hệ giữa IOD và xoáy thuận nhiệt đới còn phức tạp và cần được nghiên cứu sâu hơn.

IV. Phương Pháp Dự Báo Bão Biển Đông Thống Kê và Động Lực 59 ký tự

Có hai phương pháp chính để dự báo xoáy thuận nhiệt đới trên Biển Đông: phương pháp thống kê và phương pháp động lực. Phương pháp thống kê dựa trên các mối tương quan lịch sử giữa số lượng xoáy thuận nhiệt đới và các yếu tố khí hậu khác. Phương pháp động lực sử dụng các mô hình số để mô phỏng các quá trình khí quyển và đại dương. Phương pháp thống kê đơn giản và hiệu quả, thích hợp cho dự báo mùa. Theo Lưu Khánh Huyền (2022), phương pháp này vẫn được sử dụng rộng rãi do tính đơn giản và hiệu quả. Các mô hình dự báo động lực đòi hỏi nhiều tài nguyên tính toán hơn nhưng có tiềm năng dự báo chính xác hơn.

4.1. Ưu Điểm và Hạn Chế của Phương Pháp Thống Kê

Phương pháp thống kê có ưu điểm là đơn giản, dễ thực hiện, và không đòi hỏi nhiều tài nguyên tính toán. Tuy nhiên, phương pháp này có hạn chế là chỉ dựa trên các mối tương quan lịch sử, không phản ánh được sự thay đổi trong hệ thống khí hậu do biến đổi khí hậu. Phương pháp thống kê có thể không chính xác trong các trường hợp xảy ra các sự kiện thời tiết cực đoan hoặc các hiện tượng khí hậu mới.

4.2. Tiềm Năng và Thách Thức của Phương Pháp Động Lực

Phương pháp động lực có tiềm năng dự báo chính xác hơn xoáy thuận nhiệt đới vì mô phỏng các quá trình vật lý trong khí quyển và đại dương. Tuy nhiên, phương pháp này đòi hỏi nhiều tài nguyên tính toán, dữ liệu đầu vào chất lượng cao, và các mô hình phức tạp. Các mô hình động lực vẫn còn nhiều hạn chế, đặc biệt là trong việc mô phỏng các quá trình tương tác giữa khí quyển và đại dương, sự phát triển nhanh của xoáy thuận nhiệt đới, và tác động của biến đổi khí hậu.

V. Ứng Dụng Dự Báo Bão Biển Đông Phòng Tránh Thiên Tai 58 ký tự

Dự báo chính xác xoáy thuận nhiệt đới trên Biển Đông có ý nghĩa quan trọng trong công tác phòng chống thiên tai, giảm thiểu thiệt hại về người và tài sản. Thông tin dự báo giúp các cơ quan chức năng và người dân chủ động ứng phó với bão, như sơ tán dân cư, gia cố nhà cửa, và chuẩn bị lương thực, thuốc men. Dự báo sớm số lượng xoáy thuận nhiệt đới ảnh hưởng sẽ giúp giảm thiểu được thiệt hại do XTNĐ gây ra. Các biện pháp phòng chống thiên tai hiệu quả giúp giảm thiểu thiệt hại.

5.1. Vai Trò của Dự Báo Trong Công Tác Sơ Tán Dân Cư

Thông tin dự báo về đường đi, cường độ, và thời gian đổ bộ của bão giúp các cơ quan chức năng xác định các khu vực có nguy cơ bị ảnh hưởng nặng nề và lên kế hoạch sơ tán dân cư kịp thời. Việc sơ tán dân cư cần được thực hiện một cách an toàn và hiệu quả, đảm bảo cung cấp đầy đủ nhu yếu phẩm cho người dân. Thông tin dự báo cần được truyền tải đến người dân một cách rõ ràng, dễ hiểu để họ chủ động tham gia vào công tác phòng chống thiên tai.

5.2. Gia Cố Nhà Cửa và Chuẩn Bị Ứng Phó Với Bão

Thông tin dự báo giúp người dân có thời gian chuẩn bị ứng phó với bão bằng cách gia cố nhà cửa, chằng chống mái tôn, di chuyển tài sản đến nơi an toàn. Việc chuẩn bị lương thực, nước uống, thuốc men, và các vật dụng cần thiết khác giúp người dân đảm bảo cuộc sống trong thời gian bão xảy ra. Các biện pháp phòng chống thiên tai tại chỗ giúp giảm thiểu thiệt hại do bão gây ra.

VI. Tương Lai Nghiên Cứu Dự Báo Bão Biển Đông 50 ký tự

Nghiên cứu và dự báo xoáy thuận nhiệt đới trên Biển Đông cần tiếp tục được đầu tư và phát triển để nâng cao khả năng dự báo chính xác và kịp thời. Cần tăng cường hợp tác quốc tế trong việc chia sẻ dữ liệu và kinh nghiệm nghiên cứu. Ứng dụng các công nghệ mới như trí tuệ nhân tạo (AI) và học máy (Machine Learning) có thể giúp cải thiện các mô hình dự báo và nâng cao hiệu quả công tác phòng chống thiên tai. Cần có những nghiên cứu chi tiết hơn về tác động của các yếu tố khác như nhiệt độ mặt nước biển Biển Đông và sự tương tác đại dương - khí quyển.

6.1. Ứng Dụng Trí Tuệ Nhân Tạo AI và Học Máy

Trí tuệ nhân tạo (AI) và học máy (Machine Learning) có tiềm năng lớn trong việc cải thiện các mô hình dự báo xoáy thuận nhiệt đới. Các thuật toán AI có thể phân tích lượng lớn dữ liệu khí tượng, hải dương, và các yếu tố khác để tìm ra các mối tương quan phức tạp và dự đoán chính xác hơn. AI cũng có thể giúp tự động hóa các quy trình dự báo, giảm thiểu thời gian và công sức của các nhà dự báo.

6.2. Tăng Cường Hợp Tác Quốc Tế và Chia Sẻ Dữ Liệu

Hợp tác quốc tế là yếu tố quan trọng để nâng cao năng lực nghiên cứu và dự báo xoáy thuận nhiệt đới. Việc chia sẻ dữ liệu, kinh nghiệm nghiên cứu, và công nghệ giữa các quốc gia giúp tăng cường hiểu biết về xoáy thuận nhiệt đới và phát triển các mô hình dự báo tiên tiến hơn. Các tổ chức quốc tế như WMO đóng vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy hợp tác quốc tế trong lĩnh vực này.

Tổng quan nghiên cứu

Trong 60 năm từ 1961 đến 2020, khu vực Biển Đông ghi nhận khoảng 756 xoáy thuận nhiệt đới (XTNĐ) hoạt động, trung bình mỗi năm có khoảng 12-13 cơn, trong đó khoảng 4-5 cơn đổ bộ vào Việt Nam. Việt Nam với đường bờ biển dài và đa dạng địa hình chịu ảnh hưởng khác nhau về không gian và thời gian của các cơn bão và áp thấp nhiệt đới (ATNĐ). Các tỉnh từ Quảng Ninh đến Thanh Hóa chịu ảnh hưởng nhiều nhất với 6-8 cơn bão/năm, trong khi khu vực Nam Bộ ít chịu ảnh hưởng nhất với dưới 3 cơn bão/năm. Thời gian hoạt động của bão cũng phân bố muộn dần từ Bắc vào Nam, với Bắc Bộ chịu ảnh hưởng chủ yếu từ tháng 6 đến tháng 9, Trung Bộ từ tháng 7 đến tháng 10, Nam Trung Bộ từ tháng 9 đến tháng 11 và Nam Bộ từ tháng 10 đến tháng 12.

Bão và ATNĐ gây ra thiệt hại nghiêm trọng về người và tài sản, ảnh hưởng lớn đến kinh tế - xã hội. Ví dụ, năm 2017 có 124 người chết và thiệt hại kinh tế gần 44 tỷ đồng. Việc dự báo sớm số lượng XTNĐ là rất cần thiết để giảm thiểu thiệt hại. Mục tiêu nghiên cứu là phân tích mối quan hệ giữa số lượng XTNĐ trên Biển Đông với các quá trình quy mô lớn như ENSO, IOD, QBO, AO và xây dựng công cụ dự báo số lượng XTNĐ hoạt động trên Biển Đông, đổ bộ vào Việt Nam và từng khu vực trong hạn nội mùa (1 tháng) và hạn mùa (3 tháng). Nghiên cứu sử dụng số liệu từ năm 1961-2020, tập trung vào khu vực Biển Đông và lãnh thổ Việt Nam, nhằm nâng cao độ chính xác và hiệu quả dự báo, góp phần tăng cường công tác phòng chống thiên tai.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình khí tượng học về hoạt động của xoáy thuận nhiệt đới và ảnh hưởng của các dao động khí hậu quy mô lớn:

• ENSO (El Niño - Dao động Nam): Là dao động đại dương-khí quyển quy mô lớn ở Thái Bình Dương, ảnh hưởng đến nhiệt độ bề mặt nước biển và áp suất khí quyển, từ đó tác động đến tần suất và vị trí hình thành XTNĐ. Năm El Niño thường giảm số lượng XTNĐ trên Biển Đông, trong khi năm La Niña tăng số lượng.
• IOD (Lưỡng cực Ấn Độ Dương): Chỉ số DMI biểu thị sự chênh lệch nhiệt độ bề mặt nước biển giữa phía tây và đông Ấn Độ Dương, ảnh hưởng đến hoạt động gió mùa và đối lưu, từ đó tác động đến sự hình thành XTNĐ.
• QBO (Dao động tựa hai năm): Dao động gió tầng bình lưu khu vực xích đạo với chu kỳ khoảng 28-29 tháng, ảnh hưởng đến hoàn lưu khí quyển và quỹ đạo XTNĐ.
• AO (Dao động Bắc Cực): Ảnh hưởng đến hoàn lưu khí quyển Bắc Bán Cầu, tác động đến hướng dịch chuyển và tần suất xuất hiện XTNĐ ở vĩ độ trung bình.
• Dao động nội mùa (MJO, QBWO): Các dao động khí quyển với chu kỳ 10-60 ngày ảnh hưởng đến tần suất và vị trí hình thành XTNĐ trong nội mùa.

Các khái niệm chính bao gồm: XTNĐ, áp thấp nhiệt đới (ATNĐ), chỉ số khí hậu (ONI, SOI, DMI, QBO, AO), và các vùng Niño.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng số liệu XTNĐ từ Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Quốc gia Việt Nam (NCHMF) và Cơ quan Khí tượng Nhật Bản (JMA) giai đoạn 1961-2020, với độ chính xác cao nhờ hiệu chỉnh số liệu quan trắc tăng cường. Dữ liệu khí hậu gồm các chỉ số ENSO, IOD, QBO, AO, MJO được cập nhật liên tục và đầy đủ.

Phương pháp phân tích chính là hồi quy tuyến tính đa biến và hồi quy từng bước (stepwise regression) với ước lượng hệ số bằng phương pháp bình phương tối thiểu (OLS). Hồi quy từng bước được sử dụng để tuyển chọn các biến độc lập có ảnh hưởng đáng kể đến số lượng XTNĐ, dựa trên tiêu chí giá trị p (p-value). Mô hình được xây dựng cho hạn dự báo 3 tháng (hạn mùa) và 1 tháng (hạn nội mùa).

Quá trình nghiên cứu gồm các bước: lựa chọn bộ số liệu, phân tích mối quan hệ giữa số lượng XTNĐ và các chỉ số khí hậu, xây dựng mô hình dự báo, đánh giá mô hình bằng các chỉ số sai số ME, MAE, RMSE, và kiểm nghiệm mô hình trên bộ số liệu độc lập giai đoạn 2011-2020.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Đặc điểm hoạt động XTNĐ trên Biển Đông: Theo số liệu Việt Nam, có 760 XTNĐ hoạt động trong 60 năm, cao hơn số liệu JMA (605 cơn). Trung bình mỗi năm có 12-13 XTNĐ hoạt động, trong đó 4-5 cơn đổ bộ vào Việt Nam. Năm 2017 có số lượng XTNĐ hoạt động cao nhất với 22 cơn, năm 1969 thấp nhất với 4 cơn. Tỷ lệ ATNĐ chiếm 24%, bão chiếm 76%, trong đó bão rất mạnh chiếm 26%.

2. Mối quan hệ với các quá trình quy mô lớn: Số lượng XTNĐ trên Biển Đông tăng trong các năm La Niña và giảm trong các năm El Niño, tuy nhiên cường độ bão trong năm El Niño mạnh hơn. IOD, QBO và AO cũng có ảnh hưởng đáng kể đến số lượng và vị trí hình thành XTNĐ. Ví dụ, trong pha dương của IOD, số lượng XTNĐ giảm do SST lạnh hơn quanh Indonesia, trong khi pha âm làm tăng số lượng XTNĐ. Pha Tây của QBO liên quan đến nhiều XTNĐ hơn ở vùng xích đạo TBTBD.

3. Mô hình dự báo số lượng XTNĐ: Mô hình hồi quy tuyến tính đa biến với các chỉ số khí hậu ENSO, IOD, QBO, AO được xây dựng cho hạn dự báo 3 tháng và 1 tháng. Mô hình đạt hệ số tương quan cao, sai số RMSE thấp, cho kết quả dự báo tin cậy trên bộ số liệu độc lập 2011-2020. Mô hình cũng dự báo chi tiết số lượng XTNĐ đổ bộ vào 5 vùng ven biển Việt Nam với sai số chấp nhận được.

4. Xu hướng biến đổi: Số lượng XTNĐ hoạt động trên Biển Đông có xu hướng giảm nhẹ, nhưng số lượng bão rất mạnh có xu hướng tăng. Số lượng XTNĐ đổ bộ vào Việt Nam giảm ở Bắc Bộ nhưng tăng ở Nam Trung Bộ và Nam Bộ, cho thấy sự dịch chuyển xu hướng đổ bộ về phía Nam.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân biến đổi số lượng XTNĐ liên quan mật thiết đến các dao động khí hậu quy mô lớn như ENSO và IOD, ảnh hưởng đến nhiệt độ bề mặt nước biển và hoàn lưu khí quyển, từ đó tác động đến sự hình thành và quỹ đạo XTNĐ. Kết quả phù hợp với các nghiên cứu quốc tế và trong nước trước đây, đồng thời bổ sung chi tiết về ảnh hưởng của QBO và AO.

Việc sử dụng số liệu Việt Nam hiệu chỉnh giúp nâng cao độ chính xác dự báo, đặc biệt trong dự báo số lượng XTNĐ đổ bộ vào từng vùng ven biển. Mô hình hồi quy từng bước giúp lựa chọn các chỉ số khí hậu có ảnh hưởng thực sự, giảm thiểu sai số và tăng tính ổn định.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ xu hướng số lượng XTNĐ theo năm, bảng so sánh sai số mô hình dự báo, và bản đồ phân bố số lượng XTNĐ đổ bộ theo vùng ven biển. Những biểu đồ này minh họa rõ ràng sự biến đổi và hiệu quả mô hình dự báo.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tăng cường cập nhật và chia sẻ số liệu khí hậu: Đảm bảo các chỉ số khí hậu như ENSO, IOD, QBO, AO được cập nhật liên tục, đầy đủ và chính xác để phục vụ xây dựng và cải tiến mô hình dự báo. Chủ thể thực hiện: Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Quốc gia, thời gian: liên tục hàng năm.

2. Phát triển và ứng dụng mô hình dự báo đa biến: Áp dụng mô hình hồi quy đa biến kết hợp các chỉ số khí hậu để dự báo số lượng XTNĐ hoạt động và đổ bộ, nâng cao độ chính xác dự báo hạn nội mùa và hạn mùa. Chủ thể thực hiện: Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi Khí hậu, thời gian: 1-2 năm.

3. Xây dựng hệ thống cảnh báo sớm theo vùng: Dựa trên dự báo số lượng XTNĐ đổ bộ vào từng vùng ven biển, thiết lập hệ thống cảnh báo sớm phù hợp với đặc điểm từng khu vực, giúp chính quyền địa phương và người dân chủ động phòng tránh. Chủ thể thực hiện: Bộ Tài nguyên và Môi trường phối hợp với các địa phương, thời gian: 1 năm.

4. Tăng cường đào tạo và nâng cao nhận thức: Tổ chức các khóa đào tạo chuyên sâu về dự báo khí tượng cho cán bộ dự báo và truyền thông nâng cao nhận thức cộng đồng về tác động của XTNĐ và cách ứng phó hiệu quả. Chủ thể thực hiện: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Quốc gia, thời gian: hàng năm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các nhà khí tượng học và thủy văn: Nghiên cứu cung cấp dữ liệu, mô hình và phân tích chuyên sâu về mối quan hệ giữa XTNĐ và các dao động khí hậu quy mô lớn, hỗ trợ phát triển các công cụ dự báo chính xác hơn.

2. Cơ quan dự báo khí tượng thủy văn: Luận văn cung cấp phương pháp và mô hình dự báo số lượng XTNĐ hạn nội mùa và hạn mùa, giúp nâng cao hiệu quả công tác dự báo và cảnh báo thiên tai.

3. Chính quyền địa phương và cơ quan phòng chống thiên tai: Thông tin về phân vùng ảnh hưởng bão và dự báo số lượng XTNĐ đổ bộ theo vùng giúp xây dựng kế hoạch ứng phó, giảm thiểu thiệt hại do bão gây ra.

4. Các nhà nghiên cứu về biến đổi khí hậu và quản lý rủi ro thiên tai: Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học về tác động của biến đổi khí hậu đến hoạt động XTNĐ, hỗ trợ đánh giá rủi ro và xây dựng chính sách thích ứng.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao số liệu XTNĐ của Việt Nam và Nhật Bản lại khác nhau?
   Sự khác biệt chủ yếu do phương pháp quan trắc và hiệu chỉnh số liệu. Việt Nam sử dụng số liệu hiệu chỉnh từ quan trắc tăng cường, nên số lượng XTNĐ, đặc biệt là áp thấp nhiệt đới, được ghi nhận nhiều hơn so với số liệu quốc tế.

2. ENSO ảnh hưởng như thế nào đến số lượng XTNĐ trên Biển Đông?
   Trong các năm El Niño, số lượng XTNĐ giảm nhưng cường độ bão mạnh hơn. Ngược lại, năm La Niña số lượng XTNĐ tăng lên, đặc biệt là số lượng bão đổ bộ vào Việt Nam cũng nhiều hơn.

3. Mô hình dự báo sử dụng những chỉ số khí hậu nào?
   Mô hình sử dụng các chỉ số ENSO (ONI, SOI), IOD (DMI), QBO, AO và các chỉ số liên quan đến điều kiện môi trường khu vực Tây Bắc Thái Bình Dương, được lựa chọn qua phương pháp hồi quy từng bước để đảm bảo tính hiệu quả.

4. Dự báo hạn nội mùa và hạn mùa khác nhau thế nào?
   Hạn nội mùa là dự báo trong khoảng 1 tháng tới, còn hạn mùa là dự báo trong 3 tháng tới. Nghiên cứu xây dựng mô hình dự báo cho cả hai hạn này nhằm cung cấp thông tin kịp thời và chính xác hơn cho công tác phòng chống thiên tai.

5. Làm thế nào để ứng dụng kết quả nghiên cứu vào thực tế?
   Kết quả dự báo số lượng XTNĐ có thể được tích hợp vào hệ thống cảnh báo sớm, giúp các cơ quan chức năng và người dân chủ động ứng phó, giảm thiểu thiệt hại về người và tài sản do bão và áp thấp nhiệt đới gây ra.

Kết luận

• Trung bình mỗi năm có khoảng 12-13 XTNĐ hoạt động trên Biển Đông, trong đó 4-5 cơn đổ bộ vào Việt Nam, với sự phân bố không gian và thời gian rõ ràng theo vùng ven biển.
• Các dao động khí hậu quy mô lớn như ENSO, IOD, QBO, AO có ảnh hưởng đáng kể đến số lượng và vị trí hình thành XTNĐ trên Biển Đông.
• Mô hình hồi quy tuyến tính đa biến với các chỉ số khí hậu được xây dựng cho hạn dự báo 1 tháng và 3 tháng, cho kết quả dự báo tin cậy và có thể ứng dụng thực tiễn.
• Xu hướng biến đổi cho thấy số lượng XTNĐ hoạt động giảm nhẹ nhưng số lượng bão rất mạnh tăng, đồng thời vị trí đổ bộ có xu hướng dịch chuyển về phía Nam Việt Nam.
• Nghiên cứu đề xuất các giải pháp nâng cao công tác dự báo, cảnh báo và phòng chống thiên tai, góp phần giảm thiểu thiệt hại do XTNĐ gây ra trong tương lai.

Hành động tiếp theo là triển khai áp dụng mô hình dự báo vào hệ thống dự báo khí tượng thủy văn quốc gia và phát triển các công cụ cảnh báo sớm theo vùng, đồng thời tiếp tục cập nhật và hoàn thiện mô hình dự báo dựa trên dữ liệu mới. Các cơ quan liên quan và nhà nghiên cứu được khuyến khích tham khảo và ứng dụng kết quả nghiên cứu để nâng cao hiệu quả phòng chống thiên tai.