TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN BÙI THU HÀ NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦA HIỆN TƯỢNG ENSO ĐẾN LƯỢNG MƯA TRÊN KHU VỰC BẮC BỘ VIỆT NAM TRONG NHỮNG THẬP K
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN
BÙI THU HÀ
NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦA HIỆN TƯỢNG ENSO ĐẾN LƯỢNG MƯA TRÊN KHU VỰC BẮC BỘ VIỆT NAM
TRONG NHỮNG THẬP KỶ GẦN ĐÂY
Hà Nội, năm 2016
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN
BÙI THU HÀ
NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦA HIỆN TƯỢNG ENSO ĐẾN LƯỢNG MƯA TRÊN KHU VỰC BẮC BỘ VIỆT NAM
TRONG NHỮNG THẬP KỶ GẦN ĐÂY
Chuyên ngành: Khí tượng học
Mã ngành: D44021
Người hướng dẫn: ThS Nguyễn Bình Phong
Hà Nội, năm 2016
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đồ án này là do tôi nghiên cứu dưới sự hướng dẫn của ThS Nguyền Bình Phong Nội dung nghiên cứu cũng như kết quả trong đồ án là trung thực và chưa từng được công bố bằng bất kỳ hình thức nào trước đây Số liệu trong các bảng, hình, biểu đồ phục vụ cho việc phân tích, nhận xét và đánh giá được chính tác giả thu thập và xây dựng từ các nguồn số liệu khác nhau Các tài liệu tham khảo, nhận xét, đánh giá của các tác giả, cơ quan tổ chức khác đều có trích dẫn và chú thích về nguồn gốc Nếu phát hiện có bất kì sự gian lận nào tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm về nội dung đồ án tốt nghiệp của mình
Hà Nội ngày 10 tháng 6 năm 2016
Sinh viên
Bùi Thu Hà
Trang 4LỜI CÁM ƠN
Có một câu danh ngôn của người Hàn như sau: “Không ai thành công một mình cả” Đúng như vậy, trên thực tế không có sự thành công nào mà không gắn liền với những sự giúp đỡ và hỗ trợ dù ít hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp Trong suốt thời gian bốn năm học tập ở giảng đường đại học đến nay, chúng em đã nhận được rất nhiều sự quan tâm, giúp đỡ của Thầy Cô, gia đình và bạn bè
Đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các Thầy Cô công tác trong khoa Khí Tượng Thủy Văn - Đại Học Tài Nguyên và Môi Trường Hà Nội Trong suốt thời gian chúng em học tập tại nhà trường, thầy cô đã tận tình chỉ bảo, truyền đạt vốn kiến thức, kinh nghiệm quý báu cùng sự quan tâm, giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi nhất cho chúng em học tập, tìm hiểu, tích lũy kiến thức và kinh nghiệm nghề nghiệp
Đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới Thầy giáo - Thạc sĩ Nguyễn Bình Phong người đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo nhiệt tình giúp đỡ em hoàn thành Đồ án tốt nghiệp này
Mặc dù rất cố gắng để thực hiện đồ án này một cách hoàn chỉnh nhất, song cũng có những hạn chế về kiến thức và trình độ chuyên môn nên em không thể tránh khỏi những thiếu sót nhất định mà bản thân còn chưa thấy được Vì thế, em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu từ các Thầy Cô và các bạn để Đồ
án được hoàn thiện tốt hơn
Em xin chân thành cảm ơn!
Trang 5MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN
LỜI CÁM ƠN
MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG
DANH MỤC HÌNH
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG I TỔNG QUAN 2
1.1 Tổng quan về hiện tượng ENSO 2
1.1.1 Khái niệm ENSO 2
1.1.2 Cơ chế vật lý của ENSO 2
1.1.3 Phân vùng NINO 10
1.1.4 Các chỉ số xác định hiện tượng ENSO 11
1.1.5 Diễn biến của hiện tượng ENSO trong thời gian gần đây 14
1.2 Tổng quan về khu vực nghiên cứu – khu vực Bắc Bộ Việt Nam 16
1.2.1 Vị trí địa lý khu vực Bắc Bộ 16
1.2.2 Đặc điểm khí hậu khu vực Bắc Bộ 18
1.3 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 19
1.3.1 Nghiên cứu trong nước 19
1.3.2 Nghiên cứu ngoài nước 26
CHƯƠNG II CƠ SỞ SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28
2.1 Cơ sở số liệu 28
2.1.1 Số liệu mưa 28
2.1.2 Số liệu ENSO 30
2.2 Phương pháp nghiên cứu 30
2.2.1 Xác định thời kỳ ENSO 30
2.2.2 Phân nhóm năm ENSO và năm không ENSO 31
2.2.3 Phương pháp đánh giá tác động của hiện tượng ENSO đến lượng mưa khu vực Bắc Bộ 32
Trang 6CHƯƠNG III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 34
3.1 Các đợt ENSO giai đoạn 1981-2015 34
3.2 Kết quả phân loại năm ENSO và năm không ENSO 35
3.3 Sự biến đổi lượng mưa khu vực Bắc Bộ trong các thời kỳ ENSO 36
3.3.1 Sự biến động lượng mưa năm 36
3.3.2 Sự biến động lượng mưa theo mùa 43
3.3.3 Sự biến động lượng mưa theo các tháng trong mùa 54
KẾT LUẬN 61
KIẾN NGHỊ 62
TÀI LIỆU THAM KHẢO 63
PHỤ LỤC 65
Trang 7DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Bảng phân vùng NINO 11
Bảng 2.1 Thông tin các trạm khí tượng trong khu vực nghiên cứu 29
Bảng 3.1 Các đợt El Nino trong thời kỳ 1981-2015 34
Bảng 3.2 Các đợt La Nina trong thời kỳ 1981-2015 34
Bảng 3.3 Phân loại các năm ENSO và năm không ENSO 35
Bảng 3.4 Thống kê chuẩn sai lượng mưa năm toàn Bắc Bộ 36
Bảng 3.5 Thống kê chuẩn sai âm, dương các tháng mùa mưa: (a) – tháng 5; (b) – tháng 6; (c) – tháng 7; (d) – tháng 8; (e) – tháng 9; (f) – tháng 10 54
Bảng 3.6 Thống kê chuẩn sai âm, dương các tháng mùa ít mưa: (a) – tháng 1; (b) – tháng 2; (c) – tháng 3; (d) – tháng 4; (e) – tháng 11; (f) – tháng 12 57
DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Hoàn lưu Walker trong điều kiện thường 3
Hình 1.2 Vòng hoàn lưu vĩ hướng vùng xích đạo 4
Hình 1.3 Độ cao mực nước biển 2 phía Đông và Tây TBD trong thời kỳ bình thường 5
Hình 1.4 Sơ đồ hoàn lưu Walker trong điều kiện bình thường (Nguồn: Phòng Thí nghiệm khí quyển- Đại Dương PMEL, NOAA) 6
Hình 1.5 Độ cao mực nước biển phía Đông và Tây TBD trong thời kỳ La Nina 6
Hình 1.6 Sơ đồ Hoàn lưu Walker trong điều kiện mạnh hơn bình thường 7
Hình 1.7.Tổng kết những thích ứng cơ bản của TBD và khí quyển đối với hiện tượng La Nina (Trenbert, 1991) 7
Hình 1.8 Độ cao mực nước biển phía đông và tây TBD trong thời kỳ El Nino 8
Hình 1.9 Sơ đồ Hoàn lưu Walker trong điều kiện yếu hơn bình thường ( Nguồn: Phòng Thí nghiệm khí quyển- Đại Dương PMEL, NOAA) 8
Hình 1.10 Tổng kết những thích ứng cơ bản của TBD và khí quyển đối với hiệntượng El Nino (Trenbert, 1991) 9
Hình 1.11 Các sóng trong cơ chế ENSO 10
Hình 1.12 Các vùng NINO trên TBD (Nguồn http://www.esrl.noaa) 11
Hình 1.13 Chỉ số SOI thời kỳ 1880-2010 13
Hình 1.14 Vị trí địa lý của khu vực Bắc Bộ Việt Nam 16
Trang 8Hình 1.15 Bản đồ các tỉnh khu vực Bắc Bộ Việt Nam 17 Hình 3.1 Chuẩn sai lượng mưa năm những năm ET: (a) - Vùng Tây Bắc; (b) – Vùng Đông Bắc; (c) – Vùng Đồng bằng Bắc Bộ 37 Hình 3.2 Chuẩn sai lượng mưa năm những năm SE: (a) - Vùng Tây Bắc; (b) – Vùng Đông Bắc; (c) – Vùng Đồng bằng Bắc Bộ 38 Hình 3.3 Chuẩn sai lượng mưa năm những năm LT: (a) - Vùng Tây Bắc; (b) – Vùng Đông Bắc; (c) – Vùng Đồng bằng Bắc Bộ 39 Hình 3.4 Chuẩn sai lượng mưa năm những năm SL: (a) - Vùng Tây Bắc; (b) – Vùng Đông Bắc; (c) – Vùng Đồng bằng Bắc Bộ 40 Hình 3.5 Chuẩn sai lượng mưa năm những năm NE: (a) - Vùng Tây Bắc; (b) – Vùng Đông Bắc; (c) – Vùng Đồng bằng Bắc Bộ 41 Hình 3.6 Chuẩn sai lượng mưa mùa mưa những năm ET: (a) - Vùng Tây Bắc; (b) – Vùng Đông Bắc; (c) – Vùng Đồng bằng Bắc Bộ 43 Hình 3.7 Chuẩn sai lượng mưa mùa mưa những năm SE: (a) - Vùng Tây Bắc; (b) – Vùng Đông Bắc; (c) – Vùng Đồng bằng Bắc Bộ 44 Hình 3.8 Chuẩn sai lượng mưa mùa mưa những năm LT: (a) - Vùng Tây Bắc; (b) – Vùng Đông Bắc; (c) – Vùng Đồng bằng Bắc Bộ 45 Hình 3.9 Chuẩn sai lượng mưa mùa mưa những năm SL: (a) - Vùng Tây Bắc; (b) – Vùng Đông Bắc; (c) – Vùng Đồng bằng Bắc Bộ 46 Hình 3.10 Chuẩn sai lượng mưa mùa mưa những năm NE: (a) - Vùng Tây Bắc; (b) – Vùng Đông Bắc; (c) – Vùng Đồng bằng Bắc Bộ 47 Hình 3.11 Chuẩn sai lượng mưa mùa ít mưa những năm ET: (a) - Vùng Tây Bắc; (b) – Vùng Đông Bắc; (c) – Vùng Đồng bằng Bắc Bộ 49 Hình 3.12 Chuẩn sai lượng mưa mùa ít mưa những năm SE: (a) - Vùng Tây Bắc; (b) – Vùng Đông Bắc; (c) – Vùng Đồng bằng Bắc Bộ 50 Hình 3.13 Chuẩn sai lượng mưa mùa ít mưa những năm LT: (a) - Vùng Tây Bắc; (b) – Vùng Đông Bắc; (c) – Vùng Đồng bằng Bắc Bô 51 Hình 3 14 Chuẩn sai lượng mưa mùa ít mưa những năm SL: (a) - Vùng Tây Bắc; (b) – Vùng Đông Bắc; (c) – Vùng Đồng bằng Bắc Bộ 52 Hình 3.15 Chuẩn sai lượng mưa mùa ít mưa những năm NE: (a) - Vùng Tây Bắc; (b) – Vùng Đông Bắc; (c) – Vùng Đồng bằng Bắc Bộ 53