TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN ĐÀO THỊ THU HUYỀN NGHIÊN CỨU VÀ DỰ TÍNH XU THẾ BIẾN ĐỔI CỦA HẠN HÁN Ở KHU VỰC NAM TRUNG BỘ TRONG NHỮNG NĂM GẦN ĐÂ
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN
ĐÀO THỊ THU HUYỀN
NGHIÊN CỨU VÀ DỰ TÍNH XU THẾ BIẾN ĐỔI CỦA HẠN HÁN Ở KHU VỰC NAM TRUNG BỘ TRONG NHỮNG NĂM GẦN ĐÂY VÀ TƯƠNG LAI
Hà Nội - 2016
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN
ĐÀO THỊ THU HUYỀN
NGHIÊN CỨU VÀ DỰ TÍNH XU THẾ BIẾN ĐỔI CỦA
HẠN HÁN Ở KHU VỰC NAM TRUNG BỘ TRONG
NHỮNG NĂM GẦN ĐÂY VÀ TƯƠNG LAI
Chuyên ngành: Khí tượng học
Mã ngành: D440221
NGƯỜI HƯỚNG DẪN: Th.S TRẦN CHẤN NAM
Hà Nội - 2016
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là bài nghiên cứu của riêng tôi và được sự hướng dẫn khoa học của ThS Trần Chấn Nam Các nội dung nghiên cứu, kết quả trong đề tài
là trung thực và chưa được công bố dưới bất kỳ hình thức nào trước đây Những số liệu trong các bảng biểu, hình vẽ phục vụ phân tích, nhận xét, đánh giá được chính tác giả thu thập từ các nguồn số liệu khác nhau Ngoài ra trong đồ án còn sử dụng một số nhận xét đánh giá của các tác giả, cơ quan tổ chức đều có trích dẫn và chú thích nguồn gốc đầy đủ Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung đồ án của mình
Hà Nội ngày 10 tháng 6 năm 2016
Sinh viên thực hiện
Đào Thị Thu Huyền
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo trong khoa Khí tượng Thủy văn, trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nôi đã quan tâm, truyền thụ cảm hứng học tập, kiến thức cho chúng em trong suốt thời gian học tập vừa qua, đặc biệt
là thầy giáo Ths Trần Chấn Nam, người đã trực tiếp hướng dẫn giúp đỡ và tạo điều kiện cho cho em hoàn thành bài đồ án tốt nghiệp này
Xin gửi lời cảm ơn tới người thân, thầy chủ nhiệm cùng toàn thể tập thể lớp ĐH2K đã cùng chia sẻ, giúp đỡ và tạo điều kiện để em hoàn thành nhiệm vụ học tập
và đồ án tốt nghiệp
Trong đồ án tốt nghiệp này do vẫn còn nhiều hạn chế về khả năng bản thân cũng như thời gian chuẩn bị, mặc dù có nhiều cố gắng nhưng không tránh khỏi những hạn chế và thiếu sót Vì vậy em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp, chỉ bảo, giúp đỡ từ các thầy cô và các các cán bộ trong ngành để đồ án được hoàn thiện hơn
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội ngày 10 tháng 6 năm 2016
Sinh viên thực hiện
Đào Thị Thu Huyền
Trang 5MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN i
MỞ ĐẦU ii
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1
1.1: Định nghĩa, phân loại và nguyên nhân gây hạn 1
1.1.1: Khái niệm hạn 1
1.1.2: Phân loại hạn 1
1.1.3: Nguyên nhân gây hạn 2
1.1.4: Tình trạng hạn hán ở khu vực nghiên cứu 3
1.2: Đặc điểm khu vực nghiên cứu 7
1.2.1: Đặc điểm địa lý tự nhiên 7
1.2.2: Đặc điểm khí hậu 8
1.3 Một số nghiên cứu hạn hán trên thế giới và Việt Nam 9
1.3.1: Trên thế giới 10
1.3.2: Ở Việt Nam 12
CHƯƠNG II: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ NGUỒN SỐ LIỆU 15
2.1: Phương pháp nghiên cứu và đặc trưng thống kê 15
2.1.1 Phương pháp thống kê 15
2.1.2: Đặc trưng thống kê 15
2.2: Một vài chỉ số dùng để nghiên cứu hạn 18
2.2.1: Các chỉ số hạn hán 18
2.2.2 Lựa chọn chỉ số 23
2.3 Giới thiệu mô hình khí hậu khu vực PRECIS 24
2.3.1 Mô hình PRECIS 24
Trang 62.3.2 Sơ lược về kịch bản biến đổi khí hậu A1B 26
2.4: Số liệu sử dụng trong nghiên cứu 26
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ CỦA NGHIÊN CỨU VÀ DỰ TÍNH XU THẾ BIẾN ĐỔI HẠN HÁN CỦA KHU VỰC NAM TRUNG BỘ TRONG TƯƠNG LAI.28 3.1 Kết quả tính toán các chỉ số hạn thời kì chuẩn trong quá khứ 1986-2005 28
3.1.1 Kết quả sai số của nhiệt độ và lượng mưa 28
3.1.2 Kết quả kiểm định 33
3.2 Kết quả dự tính xu thế biến đổi của hạn hán trong tương lai 43
3.2.1 Kết quả dự tính hạn hán theo chỉ số SPI trong tương lai 44
3.2.2 Kết quả dự tính hạn theo chỉ số J 51
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 60
TÀI LIỆU THAM KHẢO 62
Tiếng Việt 62
Tiếng Anh 63
Trang 7DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1 Phân cấp hạn theo chỉ số SPI 18
Bảng 2.2 Phân cấp hạn theo chỉ số J 19
Bảng 2.3 Phân cấp hạn theo cán cân nước K 20
Bảng 2.4 Phân cấp hạn theo chỉ số SPDI 21
Bảng 2.5 Phân cấp hạn theo Ped 22
Bảng 2.6 Phân cấp hạn theo chỉ số PAI 23
Bảng 2.7 Các trạm lấy số liệu ở khu vực Nam Trung Bộ 27
Bảng 3.1 Thống kê năm các năm ENSO trong thời kỳ 1986-2005 (Phan Văn Tân) 38 Bảng 3.2 Thống kê số năm xảy ra hạn hán, năm bình thường và năm ẩm giữa dự báo mô hình PRECIS với quan trắc thực tế trong thời kỳ chuẩn 1986-2005 ở Nam Trung Bộ 42
Trang 8DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Đất đai khô cằn do hạn hán ở Nam Trung Bộ 3 Hình 1.2 Bản đồ khu vực Nam Trung Bộ 7 Hình 2.1 Lưới ngang và lưới thẳng đứng mô hình PRECIS 25 Hình 3.1: Sai số trung bình ME của nhiệt độ và lượng mưa khu vực Nam Trung Bộ thời kỳ 1986-2005 29 Hình 3.2:Sai số trung bình tuyệt đối MAE của nhiệt độ và lượng mưa khu vực Nam Trung Bộ thời kỳ 1986-2005 31 Hình 3.3: Sai số trung bình toàn phương RMSE của nhiệt độ và lượng mưa khu vực Nam Trung Bộ thời kỳ1986-2005 32 Hình 3.4: Chỉ số J theo mô hình và quan trắc ở khu vực Nam Trung Bộ thời kỳ 1986-2005 35 Hình 3.5 Chỉ số SPI theo mô hình và quan trắc ở khu vực Nam Trung Bộ thời kỳ 1986-2005 40 Hình 3.6 Kết quả dự tính hạn hán trong tương lai theo chỉ số SPI tại trạm Đà Nẵng thời kỳ 2016- 2075 44 Hình 3.7 Kết quả dự tính hạn hán trong tương lai theo chỉ số SPI tại trạm Ba Tơ thời
kỳ 2016- 2075 45 Hình 3.8 Kết quả dự tính hạn hán trong tương lai theo chỉ số SPI tại trạm Hoài Nhơn thời kỳ 2016- 2075 46 Hình 3.9 Kết quả dự tính hạn hán trong tương lai theo chỉ số SPI tại trạm Sơn Hòa thời kỳ 2016- 2075 47 Hình 3.10 Kết quả dự tính hạn hán trong tương lai theo chỉ số SPI tại trạm Cam Ranh thời kỳ 2016- 2075 48 Hình 3.11 Kết quả dự tính hạn hán trong tương lai theo chỉ số SPI tại trạm Hàm Tân thời kỳ 2016- 2075 49 Hình 3.12 Kết quả dự tính hạn hán trong tương lai theo chỉ số SPI tại trạm Phan Thiết thời kỳ 2016- 2075 50
Trang 9Hình 3.13 Kết quả dự tính hạn hán trong tương lai theo chỉ số J tại trạm Đà Nẵng thời kỳ 2016- 2075 52 Hình 3.14 Kết quả dự tính hạn hán trong tương lai theo chỉ số J tại trạm Ba Tơ thời
kỳ 2016- 2075 53 Hình 3.15 Kết quả dự tính hạn hán trong tương lai theo chỉ số J tại trạm Hoài Nhơn thời kỳ 2016- 2075 54 Hình 3.16 Kết quả dự tính hạn hán trong tương lai theo chỉ số J tại trạm Sơn Hoà thời kỳ 2016- 2075 55 Hình 3.17 Kết quả dự tính hạn hán trong tương lai theo chỉ số J tại trạm Cam Ranh thời kỳ 2016- 2075 56 Hình 3.18 Kết quả dự tính hạn hán trong tương lai theo chỉ số J tại trạm Hàm Tân thời kỳ 2016- 2075 57 Hình 3.19 Kết quả dự tính hạn hán trong tương lai theo chỉ số J tại trạm Hàm Tân thời kỳ 2016- 2075 58