NHẬN XÉT VỀ SỰ BIẾN ĐỘNG CỦA CÁC ĐẶC TRƯNG MƯA MÙA HÈ Ở KHU VỰC NAM BỘ TRONG CÁC NĂM ENSO

- NHẬN XÉT VỀ SỰ BIẾN ĐỘNG CỦA CÁC ĐẶC TRƯNG MƯA MÙA HÈ Ở KHU VỰC NAM BỘ TRONG CÁC NĂM ENSO ThS.
- Hiện tượng ENSO tuy xảy ra ở vùng nhiệt đới xích đạo Thái Bình Dương, nhưng ảnh hưởng của nó có phạm vi rất rộng lớn với mức độ và thời gian ảnh hưởng khác nhau [1].
- Nhiều nghiên cứu cho thấy thời tiết ở khu vực Nam Bộ chịu ảnh hưởng của ENSO khá rõ rệt .
- Chế độ mưa ở khu vực Nam Bộ chủ yếu do hoạt động của gió mùa mùa hè quyết định.
- Dao động ENSO trước hết làm thay đổi các hoạt động của gió mùa mùa hè, sau đó dẫn tới những hệ quả là làm biến động các đặc trưng mưa.
- Báo cáo này trình bày kết quả tính toán, phân tích sự biến động của các đặc trưng mưa trên khu vực Nam Bộ do ảnh hưởng của ENSO.
- Các đặc trưng về mưa (lượng mưa theo tháng, theo mùa, theo năm, số ngày mưa, số ngày có mưa ứng với các ngưỡng mưa khác nhau, ngày bắt đầu mùa mưa) được phân tích đối với 18 trạm khí tượng cơ bản thuộc khu vực Nam Bộ cho chuỗi số liệu từ 1978 đến 2004.
- Dữ liệu • Số liệu mưa Số liệu mưa ngày của 18 trạm khí tượng cơ bản thuộc khu vực Nam Bộ được sử dụng.
- 6 trạm thuộc miền Đông Nam Bộ (Phước Long, Đồng Phú, Tây Ninh, TP.
- 12 trạm thuộc miền Tây Nam Bộ (Mộc Hóa, Cao Lãnh, Mỹ Tho, Ba Tri, Càng Long, Cần Thơ, Sóc Trăng, Châu Đốc, Rạch Giá, Cà Mau, Bạc Liêu, Phú Quốc.
- Các chỉ số mưa - Chỉ số lượng mưa: chuẩn sai lượng mưa mùa hè (tháng V - tháng X), lượng mưa cả năm, tính riêng từng trạm và tính chung toàn Nam Bộ (miền Đông, miền Tây) từ số liệu quan trắc.
- Số ngày mưa: ngày có lượng mưa ngày từ 0.1mm trở lên (Rngày ≥ 0.1 mm).
- số ngày có mưa vừa (Rngày ≥ 25mm.
- số ngày có mưa to (Rngày ≥ 50mm).
- Trong thực tế, số ngày có mưa rất to (Rngày ≥ 100mm) xảy ra không nhiều, trung bình từ 1 – 3 ngày/năm, nên chỉ tiêu này không được đề cập trong báo cáo.
- 314 Tuyển tập báo cáo Hội thảo khoa học lần thứ 10 - Viện KH KTTV & MT - Ngày bắt đầu mùa mưa (NBĐMM) được tính như sau: sau ngày 01 tháng IV, NBĐMM là ngày có lượng mưa Rngày ≥ 5.0mm, sau đó là 2 đợt 5 ngày liên tiếp, mỗi đợt có lượng mưa trung bình ngày ≥ 5.0mm và số ngày mưa của cả hai đợt gộp lại phải trên 5 ngày [2].
- NBĐMM được tính cho từng năm đối với mỗi trạm từ số liệu mưa ngày thực đo.
- Số liệu ENSO Số liệu tháng của chuẩn sai nhiệt độ bề mặt nước biển (SSTA) khu vực Nino 3 được dùng để xác định các đợt ENSO (số liệu được tải về từ trang web của Trung tâm Dự báo Khí hậu (CPC) thuộc NOAA).
- Khu vực Nino 3 (50N-50S, 1500W-900W) là nơi xảy ra sự biến động mạnh nhất của nhiệt độ nước biển bề mặt mỗi khi có ENSO.
- Đợt El Nino (La Nina) là một đợt liên tục có ít nhất 6 tháng có trị số trung bình trượt 5 tháng của SSTA khu vực NINO 3 lớn hơn (nhỏ hơn) hoặc bằng 0.5o C.
- Phương pháp nghiên cứu - Sử dụng phương pháp tính toán thống kê khí hậu, nghiên cứu tính biến động thông qua phân tích chuẩn sai, phân tích tỉ lệ phần trăm.
- Phân tích tổ hợp: các đối tượng có cùng thuộc tính được nhóm lại, sau đó các đặc trưng nghiên cứu được xét theo từng nhóm.
- Phân loại mùa hè theo các kỳ El Nino/La Nina Theo quy ước truyền thống ở Việt Nam, mùa hè được phân định từ tháng V đến tháng X.
- Để có thể phân tích ảnh hưởng của hiện tượng El Nino/La Nina đến chế độ mưa mùa hè trên khu vực Nam Bộ, các mùa hè được phân theo các nhóm tương ứng với các giai đoạn trước và sau thời kỳ phát triển cực đại của ENSO [3] như sau.
- Mùa hè năm ENSO thiết lập: mùa hè của năm ENSO được thiết lập (năm Y 0) và phải có ít nhất 2 tháng của mùa hè nằm trong pha ENSO này.
- Nếu là kỳ El Nino thì mùa hè này được viết tắt là mùa hè ET (năm El Nino thiết lập).
- nếu là kỳ La Nina thì mùa hè này được viết tắt là mùa hè LT.
- Mùa hè năm ENSO tiếp theo: mùa hè của những năm tiếp theo của kỳ ENSO (năm Y+1 hoặc Y+2) với điều kiện pha ENSO phải kéo dài ít nhất là sang hết quí 1 năm sau và duy trì dấu SSTA của kỳ ENSO đó cho tới ít nhất hai tháng của mùa hè.
- Nếu là kỳ El Nino (hoặc La Nina) thì mùa hè này được viết tắt là SE (năm sau của El Nino) hoặc SL (năm sau của La Nina.
- Mùa hè Không-ENSO : mùa hè không thuộc một trong các nhóm trên.
- Tuyển tập báo cáo Hội thảo khoa học lần thứ 10 - Viện KH KTTV & MT 315 Bảng 1.
- Các đợt El Nino và La Nina trong thời kỳ Thời gian Tháng Tháng Cực đại SSTA (oC) Đợt El Nino kéo bắt đầu kết thúc và tháng xuất hiện dài (tháng V/1982 VIII XII X/1986 I IX VI/1991 VI XII V/1997 V XII VII/2002 I XI/2002 Tháng Tháng Thời gian Cực tiểu SSTA (oC) Đợt La Nina kéo dài bắt đầu kết thúc và tháng xuất hiện (tháng VI/1984 II XII IV/1988 V XII VIII/1995 V XI VIII/1998 III I/2000 Từ những quy ước về việc phân loại mùa hè và dựa trên cơ sở các đợt ENSO từ năm 1978 đến năm 2004, các mùa hè được xếp theo 5 nhóm để phân tích tổ hợp.
- Nhóm mùa hè ET gồm các mùa hè .
- Nhóm mùa hè SE gồm các mùa hè .
- Nhóm mùa hè LT gồm các mùa hè .
- Nhóm mùa hè SL gồm các mùa hè .
- Nhóm mùa hè Không ENSO gồm các mùa hè .
- Sự biến động của lượng mưa Ảnh hưởng của ENSO đến các đặc trưng mưa trên khu vực Nam Bộ được nghiên cứu thông qua phân tích chuẩn sai của các đặc trưng bao gồm: lượng mưa, số ngày mưa và ngày bắt đầu mùa mưa (NBĐMM) trên khu vực trong các thời kỳ ENSO.
- Các số liệu trong Bảng 1 cho thấy: ở nhóm năm El Nino (ET và SE), trên 70% số trạm tại Nam Bộ có chuẩn sai lượng mưa trung bình năm nhỏ hơn hoặc bằng 0.
- Ngược lại, những năm sau của năm La Nina (SL) thì 100% số trạm đều có lượng mưa vượt TBNN (∆R > 0).
- 316 Tuyển tập báo cáo Hội thảo khoa học lần thứ 10 - Viện KH KTTV & MT Về mùa hè, số trạm có ∆R ≤ 0 trong nhóm năm SE và số trạm có ∆R > 0 trong nhóm năm SL trội hơn những nhóm năm còn lại.
- Song sự khác biệt không rõ rệt như chuẩn sai lượng mưa trung bình cả năm.
- Tỷ lệ % số trạm với các mức chuẩn sai lượng mưa Nhóm Không ET SE LT SL Thời gian ENSO ∆R Cả năm ∆R R Mùa hè ∆R Sự biến động lượng mưa theo các tháng trong năm cũng thể hiện không đồng đều.
- Các tháng chuyển tiếp từ mùa khô sang mùa mưa chịu ảnh hưởng của ENSO mạnh hơn những tháng chính giữa mùa mưa (Hình 1).
- Đối với thời kỳ El Nino, chuẩn sai âm của lượng mưa bắt đầu từ khoảng tháng IX của năm ET, duy trì dấu chuẩn sai đến hết năm và kéo dài tiếp đến tháng V của năm SE, đạt giá trị tuyệt đối cao nhất khoảng 50 – 80 mm vào tháng IV – V năm SE.
- Đối với thời kỳ La Nina, chuẩn sai dương của lượng mưa duy trì từ cuối năm LT, kéo dài sang đầu năm SL và cũng đạt giá trị tuyệt đối cao nhất vào tháng IV – V của năm SL (80 – 90 mm).
- Phân bố không gian về sự biến động lượng mưa trong các tháng cuối mùa khô và đầu mùa mưa (tháng IV-tháng V) được trình bày trong Bảng 2: Đối với nhóm năm El Nino, số trạm có ∆R ≤ 0 chiếm tỷ lệ áp đảo (trong đó, nhóm năm ET: tỷ lệ này đạt 78% trong cả tháng IV và tháng V.
- nhóm năm SE : tỷ lệ số trạm có ∆R ≤ 0 trong tháng IV là 100%, trong tháng V là 94.
- Ngược lại, đối với nhóm năm La Nina, số trạm có ∆R > 0 chiếm ưu thế (nhóm năm LT: tỷ lệ số trạm có ∆R > 0 trong tháng IV là 61%, trong tháng V là 50%.
- nhóm năm SL : tỷ lệ số trạm có ∆R > 0 trong tháng IV là 100%, trong tháng V là 94.
- Những số liệu về biến động lượng mưa của tháng IV và V cho thấy ảnh hưởng của ENSO tới lượng mưa ở khu vực Nam Bộ thể hiện rõ hơn vào những năm sau của ENSO (SE hoặc SL).
- Tuyển tập báo cáo Hội thảo khoa học lần thứ 10 - Viện KH KTTV & MT 317 ChuÈn sai l−îng m−a TB th¸ng nhãm n¨m ET ChuÈn sai l−îng m−a TB th¸ng nhãm n¨m SE 80 80 C h u ẩn sa i R (m m ) C h u ẩn sa i R (m m ChuÈn sai l−îng m−a TB th¸ng nhãm n¨m LT ChuÈn sai l−îng m−a TB th¸ng nhãm n¨m SL 80 80 C h u ẩn sa i R (m m ) C h u ẩn sai R (m m MiÒn §«ng MiÒn T©y Hình 1.
- Chuẩn sai lượng mưa trung bình tháng theo các nhóm năm ENSO Bảng 3.Tỷ lệ % số trạm với các mức chuẩn sai lượng mưa (tháng IV - V) a/ Chuẩn sai R tháng IV ET SE LT SL KhôngENSO ∆R R b/ Chuẩn sai R tháng V ET SE LT SL KhôngENSO ∆R R .
- Sự biến động của số ngày mưa Số ngày mưa (SNM) trong các nhóm năm ENSO cũng biến động phù hợp với sự biến động của lượng mưa.
- Các năm El Nino/La Nina có số ngày mưa giảm/tăng so với TBNN ở phần lớn các trạm.
- Sự biến động của SNM năm là lớn hơn so với mùa hè, và ảnh hưởng của ENSO đối với SNM cũng mạnh hơn vào năm ENSO kế tiếp (SE hoặc SL).
- Tương tự như sự biến động của SNM (Rngày ≥ 0.1mm), SNM có Rngày ≥ 25mm và Rngày ≥50mm trung bình năm tại đa số các trạm ở Nam Bộ đều giảm so với TBNN vào những năm ET, SE và tăng so với TBNN vào những năm SL.
- Đối với mùa hè, quy luật này chỉ còn đúng đối với nhóm năm ET và SE, còn nhóm năm SL thì số trạm có ∆SNM > 0 và ∆SNM ≤ 0 không chênh lệch nhiều.
- 318 Tuyển tập báo cáo Hội thảo khoa học lần thứ 10 - Viện KH KTTV & MT Bảng 4.
- Tỷ lệ % số trạm với các mức chuẩn sai số ngày mưa Nhóm Không ET SE LT SL Thời gian ENSO ∆SNM Cả năm ∆SNM SNM Mùa hè ∆SNM Bảng 5.
- Tỷ lệ % số trạm với các mức chuẩn sai số ngày mưa có Rngày ≥ 25mm Nhóm ET SE LT SL Không ENSO Thời gian ∆SNM Cả năm ∆SNM SNM Mùa hè ∆SNM Bảng 6.
- Tỷ lệ % số trạm với các mức chuẩn sai số ngày mưa có Rngày ≥ 50mm Nhóm Không ET SE LT SL Thời gian ENSO ∆SNM Cả năm ∆SNM SNM Mùa hè ∆SNM .
- Sự biến động của ngày bắt đầu mùa mưa (NBĐMM) Ngày bắt đầu mùa mưa là một trong những đặc trưng mưa có sự dao động nhiều từ năm này qua năm khác.
- Các kết quả tính toán ngày bắt đầu mùa mưa giai đoạn khá phù hợp với một số nghiên cứu trước đây [2, 4].
- Ngày bắt đầu mùa mưa trung bình ở các nơi thuộc khu vực Nam Bộ thường xảy ra trong tháng V, đây là khoảng thời gian mà ảnh hưởng của ENSO đến lượng mưa, số ngày mưa thể hiện rõ nhất.
- Hình 2 thể hiện giá trị chuẩn sai NBĐMM trung bình tại các trạm thuộc khu vực Nam Bộ theo các nhóm năm ENSO.
- Có thể thấy rằng, các năm sau của ENSO (SE hoặc SL), sự biến động thể hiện rõ hơn và đồng đều hơn tại các trạm.
- Chuẩn sai dương của NBĐMM của nhóm năm SE có giá trị tuyệt đối lớn hơn so với chuẩn sai âm của nhóm SL.
- Tính chung cho toàn khu vực, vào những mùa hè SE, mùa mưa đến muộn hơn Tuyển tập báo cáo Hội thảo khoa học lần thứ 10 - Viện KH KTTV & MT 319 TBNN từ 15 đến trên 25 ngày, trong khi đó, vào những mùa hè SL, mùa mưa đến sớm hơn TBNN khoảng từ 10 đến 20 ngày.
- Chuẩn sai NBĐMM tính trung bình cho các vùng của Nam Bộ được trình bày trong bảng 6.
- Có thể thấy rõ sự khác nhau về mức độ ảnh hưởng của ENSO đến NBĐMM tùy thuộc vào giai đoạn của ENSO (năm thiết lập hay năm sau của hiện tượng này) và đặc trưng NBĐMM chịu ảnh hưởng của El Nino rõ hơn La Nina.
- Chuẩn sai NBĐMM trung bình theo các nhóm năm ENSO (giá trị dương tương ứng với NBĐMM muộn so với TBNN, giá trị âm tương ứng với NBĐMM sớm so với TBNN) Bảng 7.
- Chuẩn sai ngày bắt đầu mùa mưa theo nhóm mùa hè ENSO (Chuẩn sai âm ứng với mùa mưa sớm, chuẩn sai dương ứng với mùa mưa muộn) Nhãm N¨m El N¨m La N¨m sau N¨m sau El Kh«ng Nino thiÕt Nina thiÕt La Nina ( Nino (SE) ENSO lËp (ET) lËp (LT) SL) Khu vùc MiÒn §«ng MiÒn T©y Nam Bé Để thấy rõ sự biến động của NBĐMM qua từng kỳ ENSO, từ hình 3 ta thấy nhóm năm El Nino đa số các trạm ở Nam Bộ có NBĐMM trung bình muộn hơn TBNN (∆NBĐMM >0), đặc biệt là nhóm năm SE .
- Ngược lại, trong nhóm năm La Nina, nhất là những năm sau năm La Nina thiết lập Tuyển tập báo cáo Hội thảo khoa học lần thứ 10 - Viện KH KTTV & MT mùa mưa bắt đầu sớm hơn TBNN ở phần lớn các trạm (∆NBĐMM ≤ 0).
- 18 12 Số trạm Sè tr¹m cã ∆NB§MM >0 Sè tr¹m cã ∆NB§MM ≤0 Hình 3.
- Biểu đồ số trạm với các mức chuẩn sai NBĐMM 5.
- Một số nhận xét - Trong những năm ENSO, lượng mưa các tháng giữa mùa gió mùa mùa hè biến động ít hơn so với các tháng chuyển tiếp giữa mùa khô và mùa mưa, đặc biệt là tháng IV và tháng V.
- Lượng mưa trung bình và số ngày mưa trung bình trong nhóm năm El Nino sau năm thiết lập (SE) ở đa số các trạm của Nam Bộ đều giảm nhiều hơn những năm El Nino thiết lập (ET).
- Ngược lại, những năm La Nina sau năm thiết lập (SL), phần lớn các trạm đều có lượng mưa trung bình và số ngày mưa trung bình tăng.
- Ngày bắt đầu mùa mưa (NBĐMM) chịu ảnh hưởng của hiện tượng ENSO rõ hơn so với đặc trưng về lượng mưa.
- Hầu hết các khu vực ở Nam Bộ có NBĐMM muộn trong những năm El Nino sau năm thiết lập (SE), ngược lại có NBĐMM sớm trong những năm La Nina sau thiết lập (SL.
- Chuẩn sai dương của NBĐMM của nhóm năm SE có giá trị tuyệt đối lớn hơn so với chuẩn sai âm của nhóm SL, điều này cho thấy đặc trưng NBĐMM chịu ảnh hưởng của El Nino rõ hơn La Nina.
- Nguyễn Đức Ngữ (2003), “Tác động của ENSO đến thời tiết, khí hậu, môi trường và kinh tế xã hội ở Việt Nam”, Báo cáo tổng kết đề tài NCKH độc lập cấp Nhà nước, Hà Nội, 4/2003.
- Tuyển tập báo cáo Hội thảo khoa học lần thứ 10 - Viện KH KTTV & MT 321 2.
- Nguyễn Thị Hiền Thuận (2003), Bước đầu nghiên cứu biến động thời tiết, khí hậu ở Nam Bộ để phục vụ công tác dự báo, Báo cáo kết quả đề tài NCKH cấp Bộ Phân viện KTTV phía Nam, TP.
- Nguyễn Thị Hiền Thuận (2005), «Sự biến động của các chỉ số gió mùa mùa hè ở Nam Bộ trong các pha ENSO».
- Tuyển tập báo cáo Hội thảo khoa học lần thứ 9, Viện KTTV, Hà Nội, 12/2005, tr.
- Nguyễn Thị Hiền Thuận, Lương Văn Việt (2002), “Biến động mưa ở Nam Bộ và mối quan hệ với ENSO”, Tuyển tập báo cáo Hội thảo khoa học thường niên năm 2001, Trung tâm KTTV phía Nam, TP.
- Lương Văn Việt (2005), Nghiên cứu quan hệ giữa ENSO với biến động các đặc trưng mưa, nhiệt, ẩm khu vực Nam bộ và dự báo hạn dài các đặc trưng mưa, nhiệt, ẩm cho từng thời kỳ.
- Báo cáo kết quả đề tài NCKH cấp Bộ Phân viện KTTV&MT phía Nam, TP.
- 322 Tuyển tập báo cáo Hội thảo khoa học lần thứ 10 - Viện KH KTTV & MT