TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN ------ KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ PHÂN BỐ BỨC XẠ VÀ SỐ GIỜ NẮNG TRÊN KHU VỰC TÂY NGUYÊN GVHD: THÁ
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN
- -
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ PHÂN BỐ BỨC XẠ VÀ SỐ GIỜ NẮNG TRÊN KHU VỰC TÂY NGUYÊN
GVHD: THÁI THỊ THANH MINH SVTH: ĐẶNG THỊ NHUNG
Hà Nội - 2015
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN
- -
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ PHÂN BỐ BỨC XẠ VÀ SỐ GIỜ NẮNG TRÊN KHU VỰC TÂY NGUYÊN
Chuyên ngành: Khí tượng học
Mã ngành: D440221
GVHD: TS THÁI THỊ THANH MINH SVTH : ĐẶNG THỊ NHUNG
Hà Nội - 2015
Trang 3MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
MỞ ĐẦU 1
DANH MỤC HÌNH VẼ 3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ PHÂN BỐ BỨC XẠ, SỐ GIỜ NẮNG VÀ CÁC NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG TẠI VIỆT NAM 6
1.1 Các khái niệm cơ bản 6
1.2 Phân bố của bức xạ tổng cộng và số giờ nắng trên toàn cầu 6
1.2.1 Phân b ố của bức xạ tổng cộng 6
1.2.2 Phân b ố của số giờ nắng 9
1.3 Phân bố của bức xạ tổng cộng và số giờ nắng tại Việt Nam và ứng dụng 11
1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến bức xạ tổng cộng và số giờ nắng 16
1.4.1 Độ cao mặt trời 16
1.4.2 L ượng mây 16
1.4.3 V ĩ độ địa lý 17
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18
2.1 Cơ sở số liệu 18
2.2 Phương pháp nghiên cứu 19
2.2.1 Phân tích xu thế 19
2.2.2 Phân tích chu kỳ 20
2.2.3 Phân tích không gian 21
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ NHẬN XÉT 22
3.1 Biến trình năm của BXTC trên khu vực Tây nguyên 22
3.1.1 Vùng B ắc Tây Nguyên 22
3.1.2 Vùng gi ữa Tây Nguyên về phía Bắc 22
3.1.3 Vùng gi ữa Tây Nguyên về phía Nam 23
Trang 43.1.4 Vùng Nam Tây Nguyên 24
3.1.5 Vùng Đông Nam Tây Nguyên 25
3.2 Biến trình nhiều năm của BXTC trên khu vực Tây nguyên 25
3.1.1 Vùng B ắc Tây Nguyên 25
3.1.2 Vùng gi ữa Tây Nguyên về phía Bắc 26
3.1.3 Vùng gi ữa Tây Nguyên về phía Nam 27
3.1.4 Vùng Nam Tây Nguyên 28
3.1.5 Vùng Đông Nam Tây Nguyên 28
3.3 Biến trình năm của số ngày nắng trên khu vực Tây nguyên 30
3.2.1 Vùng B ắc Tây Nguyên 30
3.2.2 Vùng gi ữa Tây Nguyên về phía Bắc 31
3.2.3 Vùng gi ữa Tây Nguyên về phía Nam 32
3.2.4 Vùng Nam Tây Nguyên 33
3.2.5 Vùng Đông Nam Tây Nguyên 34
3.4 Biến trình nhiều năm của SGN trên khu vực Tây nguyên 35
3.4.1 Vùng B ắc Tây Nguyên 35
3.4.2 Vùng gi ữa Tây Nguyên về phía Bắc 35
3.4.3 Vùng gi ữa Tây Nguyên về phía Nam 37
3.4.4 Vùng Nam Tây Nguyên 38
3.4.5 Vùng Đông Nam Tây Nguyên 38
3.5 Phân bố theo không gian 40
KẾT LUẬN 46
TÀILIỆUTHAMKHẢO 47
Trang 5LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành bài khoá luận này, em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cô Thái Thị Thanh Minh, đã tận tình hướng dẫn em trong suốt quá trình viết và hoàn thành tốt bài khoá luận
Em chân thành cảm ơn quý Thầy, Cô trong khoa Khí tượng Thuỷ văn, Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội đã tận tình truyền đạt kiến thức quý báu cho chúng em trong suốt quá trình học tập Với vốn kiến thức được tiếp thu trong quá trình học không chỉ là nền tảng cho quá trình nghiên cứu khoá luận mà còn là hành trang quí báu để em vững bước trên con đường tương lai
Em xin cảm ơn bạn bè, gia đình đã luôn bên cỗ vũ và động viên những lúc khó khăn để em có thể hoàn thành bài khoá luận
Bài khoá luận hoàn thành song kiến thức còn hạn chế và còn nhiều bỡ ngỡ
Do vậy, không tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của quý Thầy, Cô và các bạn học cùng lớp để kiến thức của em trong lĩnh vực này được hoàn thiện hơn
Cuối cùng em kính chúc quý Thầy, Cô dồi dào sức khỏe và thành công trong
sự nghiệp cao quý
Sinh viên
Đặng Thị Nhung
Trang 6MỞ ĐẦU
Mặt Trời phát ra một khối năng lượng khổng lồ, tuy nhiên chỉ một phần rất nhỏ tổng lượng bức xạ đến được Trái Đất Bức xạ mặt trời (BXMT) không chỉ là nguồn năng lượng chủ yếu đảm bảo sự sống cho các sinh vật, mà còn có vai trò quan trọng trong việc ấn định khí hậu và các kiểu thời tiết khác nhau Sự biến động
về độ dài sóng trong phổ nhìn thấy của bức xạ mặt trời không chỉ đảm bảo cho thực vật có thể quang hợp, động vật có thể nhìn thấy màu sắc, mà còn dẫn đến sự thích
nghi của các sinh vật với ánh sáng
Bức xạ mặt trời quyết định nhiệt độ bề mặt Trái Đất Chế độ bức xạ vùng nội chí tuyến đã quyết định căn bản nền nhiệt độ cao của khí hậu nước ta Năng lượng mặt trời vào khoảng 1.367 MW/m2 ở ngoại tầng khí quyển của Trái Đất Một phần lớn bức xạ Mặt Trời phản xạ lại về không gian trên bề mặt các đám mây và 99% bức xạ Mặt Trời chiếu xuống bề mặt Trái Đất chuyển thành nhiệt và sau đó tỏa nhiệt lại về không gian [9]
Trên lãnh thổ Việt Nam, từ vùng cao hay vùng thấp, đất liền hay hải đảo đều
có chế độ bức xạ nội chí tuyến: Độ cao mặt trời khá lớn, thời gian chiếu sáng đồng đều, tổng lượng bức xạ mặt trời phong phú và cán cân bức xạ luôn luôn dương Do ảnh hưởng của mây, lượng bức xạ tổng cộng (BXTC) thực tế vào khoảng 85-190 kcal/cm2/năm, tương đối thấp ở phía Bắc và khá cao ở phía Nam và giảm dần theo
vĩ độ địa lý Thời gian chiếu sáng trên 12h trong các ngày từ xuân phân đến thu phân và dưới 12h trong các ngày khác, từ thu phân đến xuân phân Tổng số giờ chiếu nắng (SGN) hàng năm là 4300-4500 giờ [3], khá đồng đều ở các vĩ độ, nhưng không phân phối đều trong các tháng
Trên lãnh thổ Việt Nam, lượng bức xạ và số giờ nắng cũng phân bố khác nhau trên từng khu vực, từ thung lũng đến cao nguyên Do vậy, với các khu vực địa hình núi cao như Tây nguyên thì bức xạ tổng cộng (Q), số giờ nắng thực tế có phân bố đồng đều giữa các tháng hay không? Chế độ bức xạ, số giờ nắng ở vùng khí hậu này khác biệt gì so với các vùng khí hậu khác? Đó chính là nội dung mà em sẽ trình bày
Trang 7trong Khóa luận tốt nghiệp: “Nghiên cứu đánh giá phân bố bức xạ và số giờ nắng
trên khu vực Tây Nguyên ”
Cấu trúc của Khóa luận tốt nghiệp được phân bố trong ba chương ngoài phần
mở đầu và tài liệu tham khảo
Chương 1: Trình bày phân bố của bức xạ tổng cộng, số giờ nắng; các nghiên
c ứu ứng dụng của bức xạ tổng cộng, số giờ nắng tại Việt Nam và các nhân tố ảnh
h ưởng đến chúng
Chương 2: Trình bày về cơ sở số liệu và phương pháp nghiên cứu
Chương 3: Trình bày các phân tích và nhận xét chế độ bức xạ và số giờ nắng
trên khu v ực Tây nguyên
Trang 8DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Bản đồ phân bố BXTC toàn cầu trung bình năm (kcal/cm2) [1] 7
Hình 1.2: Bản đồ phân bố BXTC toàn cầu trung bình tháng 12 (kcal/cm2) [1] 8
Hình 1.3: Bản đồ phân bố BXTC toàn cầu trung bình tháng 6 (kcal/cm2) [1] 9
Hình 1.4: Phân bố địa lý của số giờ nắng (kWh/m2) [12] 10
Hình 1.5: Phân bố bức xạ mặt trời đến theo mùa thiên văn1 [7] 12
Hình 2.1: Phân bố các trạm có số liệu trên khu vực Tây Nguyên 18
Hình 2.2: Biến đổi xu thế dài năm [4] 21
Hình 2.3: Biến đổi chu kỳ dài năm [4] 21
Hình 3.1: Biến trình năm BXTC (1981-2010), vùng Bắc Tây Nguyên 22
Hình 3.2: Biến trình năm BXTC (1981-2010), vùng giữa Tây Nguyên về phía Bắc 23 Hình 3.3: Biến trình năm BXTC (1981-2010), vùng giữa Tây Nguyên về phía Nam 24 Hình 3.4: Biến trình năm BXTC (1981-2010), vùng Nam Tây Nguyên 24
Hình 3.5: Biến trình năm BXTC (1981-2010), vùng Đông Nam Tây Nguyên 25
Hình 3.6: Biến trình nhiều năm BXTC, vùng Bắc Tây Nguyên 26
Hình 3.7: Biến trình nhiều năm BXTC, vùng giữa Tây Nguyên về phía Bắc 27
Hình 3.8: Biến trình nhiều năm BXTC, vùng giữa Tây Nguyên về phía Nam 27
Hình 3.9: Biến trình nhiều năm BXTC, vùng Nam Tây Nguyên 28
Hình 3.10: Biến trình nhiều năm BXTC, vùng Đông Nam Tây Nguyên 29
Hình 3.11: Biến trình năm SGN (1981-2010), vùng Bắc Tây Nguyên 31
Hình 3.12: Biến trình năm SGN (1981-2010), vùng giữa Tây Nguyên về phía Bắc 32 Hình 3.13: Biến trình năm SGN (1981-2010), vùng giữa Tây Nguyên về phía Nam 32 Hình 3.14: Biến trình năm SGN (1981-2010), vùng Nam Tây Nguyên 33
Trang 9Hình 3.15: Biến trình năm SGN (1981-2010), vùng Đông Nam Tây Nguyên 34
Hình 3.16: Biến trình nhiều năm SGN, vùng Bắc Tây Nguyên 35
Hình 3.17: Biến trình nhiều năm SGN, vùng giữa Tây Nguyên về phía Bắc 36
Hình 3.18: Biến trình nhiều năm SGN, vùng giữa Tây Nguyên về phía Nam 37
Hình 3.19: Biến trình nhiều năm SGN, vùng Nam Tây Nguyên 38
Hình 3.20: Biến trình nhiều năm SGN, vùng Đông Nam Tây Nguyên 39
Hình 3.21: Bức xạ tổng cộng năm (Nguyễn Đức Ngữ và cộng sự, 2004 [2]) (trái) và bản đồ độ cao địa hình của Việt Nam [5] (phải) 40
Hình 3.22: Phân bố không gian BXTC theo tháng, giai đoạn 1981-2010 42
Hình 3.23: Phân bố không gian BXTC theo mùa, giai đoạn 1981-2010 43
Hình 3.24: Phân bố không gian SGN theo mùa, giai đoạn 1981-2010 44
Trang 10DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1: Phân bố cường độ BXMT và SGN trung bình theo vùng khí hậu [7] 14
Bảng 1.2: Phân bố cường độ BXMT và SGN trung bình theo tháng [7] 15
Bảng 2.1: Danh sách trạm khí tượng, khí hậu được khai thác 19
Bảng 3.1: Lượng BXTC trung bình các tháng tại các trạm (kcal/cm2tháng) 29
Bảng 3.2: SGN trung bình các tháng tại các trạm (giờ/tháng) 39