Việc xây dựng các bản đồ khí hậu theo các thời kỳ chuẩn khác nhau làrất cần thiết trong thời điểm hiện nay nhằm tạo cơ sở khoa học cho việc đúc kết và minh họa được những quy luật, đặc đ
Trang 1BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNGCHƯƠNG TRÌNH KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ PHỤC VỤ
CHƯƠNG TRÌNH MỤC TIÊU QUỐC GIA ỨNG PHÓ VỚI BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
VIỆN KHOA HỌC KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
-o0o -BÁO CÁO TÓM TẮTKẾT QUẢ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI
“NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG ATLAS KHÍ HẬU
VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VIỆT NAM”
MÃ SỐ: BĐKH-17
Cơ quan chủ trì đề tài: Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và
Biến đổi khí hậu Chủ nhiệm đề tài: TS Mai Văn Khiêm
Trang 2HÀ NỘI - 2015
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNGCHƯƠNG TRÌNH KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ PHỤC VỤ
CHƯƠNG TRÌNH MỤC TIÊU QUỐC GIA ỨNG PHÓ VỚI BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
VIỆN KHOA HỌC KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
-o0o -BÁO CÁO TÓM TẮT KẾT QUẢ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI
“NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG ATLAS KHÍ HẬU
VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VIỆT NAM”
MÃ SỐ: BĐKH-17
Trang 3HÀ NỘI - 2015
Trang 4MỤC LỤC
DANH SÁCH CÁN BỘ THAM GIA THỰC HIỆN iii
MỞ ĐẦU 5
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 9
1.1 Các nghiên cứu trên thế giới 9
1.2 Các nghiên cứu ở trong nước 10
1.3 Mục tiêu, nội dung nghiên cứu và cách tiếp cận của đề tài 11
CHƯƠNG 2 SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 13
2.1 Phương pháp nghiên cứu 13
2.1.1 Phương pháp xử lý số liệu thô 13
2.1.2 Phương pháp tính toán các đặc trưng khí hậu phục vụ xây dựng Atlas khí hậu và biến đổi khí hậu 14
2.1.3 Phương pháp xây dựng bản đồ 25
2.1.4 Quy trình công nghệ xây dựng bản đồ khí hậu 26
2.1.5 Phép chiếu và tỷ lệ của bản đồ 28
2.2 Số liệu nghiên cứu 28
CHƯƠNG 3 ATLAS KHÍ HẬU VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VIỆT NAM 29
3.1 Giới thiệu nội dung của tập Atlas khí hậu Việt Nam 29
3.2 Nhóm bản đồ liên quan đến bức xạ và nắng 30
3.4 Nhóm bản đồ nhiệt độ 30
3.4.1 Nhiệt độ trung bình 30
3.4.2 Cực đoan nhiệt độ 31
3.4 Nhóm bản đồ mưa, ẩm, bốc hơi 31
3.4.1 Lượng mưa trung bình 31
3.4.1.1 Tổng lượng mưa năm 31
3.4.1.2 Tổng lượng mưa tháng 32
3.4.2 Các hiện tượng cực đoan liên quan đến lượng mưa 32
3.4.3.1 Số ngày có mưa và số ngày không ngày mưa 32
3.4.2.2 Lượng mưa ngày lớn nhất, số ngày có lượng mưa vượt ngưỡng 50 và 100mm 32
3.4.3 Độ ẩm tương đối 33
2.4.4 Bản đồ chỉ số ẩm 33
3.4.5 Bốc hơi 34
3.5 Nhóm bản đồ gió 34
3.6 Nhóm bản đồ bão và áp thấp nhiệt đới 34
3.7 Nhóm bản đồ biến đổi của nhiệt độ và lượng mưa 35
CHƯƠNG 4 BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VIỆT NAM THỜI KỲ 1961-2010 36
4.1 Đặc điểm khí hậu Việt Nam thời kỳ 1961-2010 36
4.1.1 Khái quát đặc điểm khí hậu Việt Nam 36
4.1.1.1 Các nhân tố hình thành khí hậu Việt Nam 36
4.1.1.2 Đặc điểm khí hậu các vùng 36
4.1.2 Đánh giá diễn biến của nhiệt độ và lượng mưa thập kỷ 2001-2010 37
4.1.2.1 Nhiệt độ 37
4.1.2.2 Lượng mưa 37
Trang 54.1.2.3 Cực đoan khí hậu 37
4.1.3 Một số nhận định về đặc điểm khí hậu vùng bờ biển và hải đảo 37
4.6 Chế độ gió 38
4.6.1 Gió mùa 38
4.6.2 Trường gió trung bình trên Biển Đông 38
4.6.3 Phân bố tốc độ gió cực đại vùng Biển Đông 38
4.2 Biến đổi nhiệt độ thời kỳ 1961-2010 38
4.2.1 Biến đổi nhiệt độ trung bình 38
4.2.2 Biến đổi cực đoan nhiệt độ 39
4.3 Biến đổi lượng mưa thời kỳ 1961-2010 40
4.3.1 Lượng mưa trung bình 40
4.3.2 Biến đổi các hiện tượng cực đoan liên quan đến lượng mưa 40
4.3 Biến đổi của xoáy thuận nhiệt đới (XTNĐ) 40
4.3.1 Biến đổi của xoáy thuận nhiệt đới trên khu vực Biển Đông 40
4.3.2 Biến đổi của một số đặc trưng về xoáy thuận nhiệt đới ảnh hưởng đến Việt Nam (XTNĐVN) 40
4.3.3 Biến đổi về mùa bão ở Việt Nam 40
4.3.4 Biến đổi về tần số XTNĐ trên các đoạn bờ biển 41
CHƯƠNG 5 CÔNG CỤ NỘI SUY BẢN ĐỒ KHÍ HẬU VÀ QUẢN LÝ CƠ SỞ DỮ LIỆU 42
5.1 Xây dựng chương trình nội suy 42
5.1.1 Thuật toán và xây dựng chương trình nội suy 42
5.1.2 Hướng dẫn sử dụng chương trình nội suy 43
5.1.3 Các bản đồ đã được xây dựng bằng phần mềm nội suy 43
5.2 Xây dựng phần mềm quản lý cơ sở dữ liệu 44
5.2.1 Mô tả chung về phần mềm trang web 44
CHƯƠNG 6 MÔ TẢ CÁC KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC 45
6.1 Các sản phẩm cần đạt được theo thuyết minh của đề tài 45
6.2 Các sản phẩm đạt được của đề tài 45
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 47
LỞI CẢM ƠN 57
TÀI LIỆU THAM KHẢO 58
Trang 6DANH SÁCH CÁN BỘ THAM GIA THỰC HIỆN
C ơ quan công tác
Chức danh trong đề tài
1
1 Mai Văn Khiêm TS Viện KH Khí tượng Thủy vănvà Biến đổi khí hậu Chủ nhiệm
2 Nguyễn Đăng Mậu ThS Viện KH Khí tượng Thủy vănvà Biến đổi khí hậu Thư ký
3 Trần Thục GS TS Viện KH Khí tượng Thủy văn
và Biến đổi khí hậu Cộng tác viên
4 Nguyễn Văn Thắng PGS TS Viện KH Khí tượng Thủy vănvà Biến đổi khí hậu Cộng tác viên
5 Nguyễn Đức Ngữ GS TSKH Trung tâm KHCN KTTV&MT Cộng tác viên
6 Nguyễn Trọng Hiệu GS TS Trung tâm KHCN KTTV&MT Cộng tác viên
7 Hoàng Ngọc Quang PGS TS Trường Đại học TNMT Hà Nội Cộng tác viên
8 Nguyễn Huỳnh Quang ThS Trung tâm Phòng tránh và giảmnhẹ thiên tai Cộng tác viên
10 Phạm Lê Phương KS Trung tâm Tư liệu KTTV Cộng tác viên
11 Hoàng Đức Cường TS Trung tâm Dự báo KTTVTrung ương Cộng tác viên
14 Lê Duy Điệp ThS Viện KH Khí tượng Thủy văn
và Biến đổi khí hậu Cộng tác viên
15 Nguyễn Hoàng Minh ThS Viện KH Khí tượng Thủy vănvà Biến đổi khí hậu Cộng tác viên
16 Lã Thị Tuyết ThS Viện KH Khí tượng Thủy vănvà Biến đổi khí hậu Cộng tác viên
17 Thần Thị Thảo CN Viện KH Khí tượng Thủy vănvà Biến đổi khí hậu Cộng tác viên
18 Phạm Thị Hải Yến CN Viện KH Khí tượng Thủy vănvà Biến đổi khí hậu Cộng tác viên
19 Trần Duy Hiên ThS Bộ Tài nguyên và Môi trường Cộng tác viên
Trang 7TT Họ và tên Học hàm, học vị Chức vụ,
C ơ quan công tác
Chức danh trong đề tài
và Biến đổi khí hậu
22 Đào Thị Thúy KS Viện KH Khí tượng Thủy vănvà Biến đổi khí hậu Cộng tác viên
23 Trần Đình Trọng ThS Viện KH Khí tượng Thủy văn
và Biến đổi khí hậu Cộng tác viên
24 Vũ Văn Thăng ThS Viện KH Khí tượng Thủy vănvà Biến đổi khí hậu Cộng tác viên
25 Nguyễn Bình Phong ThS Trường Đại học TNMT Hà Nội Cộng tác viên
26 Hoàng Đức Hùng ThS Đài KTTV Khu vực ĐồngBằng Bắc Bộ Cộng tác viên
27 Đinh Thị Mai KS Viện KH Khí tượng Thủy vănvà Biến đổi khí hậu Cộng tác viên
28 Nguyễn Thu Hoa KS Viện KH Khí tượng Thủy vănvà Biến đổi khí hậu Cộng tác viên
29 Hà Trường Minh CN Viện KH Khí tượng Thủy văn
và Biến đổi khí hậu Cộng tác viên
30 Lưu Nhật Linh CN Viện KH Khí tượng Thủy vănvà Biến đổi khí hậu Cộng tác viên
31 Trịnh Thùy Nguyên CN Viện KH Khí tượng Thủy vănvà Biến đổi khí hậu Cộng tác viên
32 Nguyễn Thị Hải ThS Trung tâm Hải Văn Cộng tác viên
Trang 8MỞ ĐẦU
Khí hậu là tập hợp của những điều kiện khí quyển đặc trưng cho mỗi địaphương và phụ thuộc hoàn toàn vào hoàn cảnh địa lý của địa phương Trong quátrình phát triển của xã hội loài người, con người luôn chịu tác động của khí hậu
và bằng nhiều cách khác nhau đã khai thác hiệu quả tài nguyên khí hậu cũngnhư hạn chế tác động xấu của nó Khí hậu được khai thác hợp lý và bảo vệ tốtthì đất đai trở nên mầu mỡ, nguồn nước phong phú, cây cối tốt tươi, tính đa dạngsinh học được phát triển, đời sống con người được cải thiện
Đánh giá được đầy đủ tài nguyên khí hậu góp phần không nhỏ vào pháttriển bền vững Một trong các hình thức đúc kết thể hiện thông tin khí hậu làdưới dạng các bản đồ hay Atlas Ở đó, Atlas khí hậu mô tả những đặc điểm tínhchất khí hậu ở mỗi vùng địa lý là công cụ hữu ích để cung cấp thông tin chongười sử dụng Bởi tính chất quan trọng trên nên Atlas khí hậu đã được quantâm nghiên cứu và xây dựng Các xuất bản về Atlas khí hậu đã có những đónggóp đáng kể đối với hiểu biết của chúng ta về đặc điểm khí hậu ở quy mô toàncầu, khu vực cũng như quốc gia Điểm dễ nhận thấy từ các công trình nghiêncứu trên thế giới, đặc biệt là các nghiên cứu gần đây đã sử dụng công nghệ GIStrong xây dựng bản đồ Ở một số nước như Trung Quốc, Nhật Bản, Anh, Atlaskhí hậu được cập nhật sau mỗi thập kỷ nhằm đánh giá lại chế độ khí hậu ở cácvùng quan địa lý nhất định
Ở Việt Nam, thông tin khí hậu rất được quan tâm, đặc biệt là đối với pháttriển nông nghiệp Đã có nhiều thành quả khoa học về nghiên cứu và dụng thôngtin khí hậu Chương trình 42A đã tạo ra bộ sản phẩm khoa học gồm bộ số liệu và
bộ bản đồ khí hậu đồ sộ, phong phú, phục vụ thực tiễn hiệu quả trong nhiều nămqua Cho đến nay, đây là một trong những thành tựu khoa học khí tượng đượctham khảo nhiều nhất trong các hoạt động thực tiễn Tài liệu này được xây dựngtrên cơ sở số liệu quan trắc từ khi thành lập trạm khí tượng, thủy văn đến 1985,nói chung các trạm ở miền Bắc có thời gian quan trắc khá dài song rất nhiềutrạm ở Miền Nam chỉ có số liệu từ sau giải phóng (1975) Đến nay bộ số liệuquan trắc đã thêm 25 năm nữa do đó bộ số liệu cũng như các tham số khí hậucần được bổ sung và tính lại Đề tài “Kiểm kê tài nguyên khí hậu Việt Nam” củaNguyễn Duy Chinh, trên cơ sở bổ sung số liệu khí tượng đến năm 2000 đã xâydựng bộ bản đồ tương tự bộ bản đồ nêu trên Tuy nhiên, biến đổi khí hậu diễn ramạnh mẽ trong các thập kỷ gần đây, đặc biệt thập kỷ 2001-2010 đã được đánhgiá là thập kỷ nhiệt độ tăng lên nhiều hơn, diễn biến mưa và thiên tai phức tạphơn cả Vì vậy, đánh giá điều kiện khí hậu trong bối cảnh biến đổi khí hậu là cơ
sở khoa học phục vụ nhiều hoạt động kinh tế - xã hội
Do kỹ thuật, công nghệ và thời gian thực hiện trước đây, cả hai công trìnhnghiên cứu trên đều vẽ bản đồ chỉ cho các tháng tiêu biểu của các mùa trongnăm trong khi nhu cầu thực tế yêu cầu về bộ bản đồ cho đầy đủ các tháng trongnăm, trung bình mùa đã trở thành cấp thiết hiện nay Chính vì vậy nhu cầu cấp
Trang 9bách là xuất bản một bộ số liệu, tham số khí tượng, thủy văn và bộ bản đồ khítượng thủy văn để sử dụng tham khảo trong các hoạt động kinh tế xã hội trên cơ
sở kế thừa thành quả hai công trình nói trên và bộ số liệu cập nhật trong đó cóthập kỷ 2001-2010
Phân tích các chuỗi số liệu khí hậu cho thấy, ở Việt Nam, xu thế biến đổicủa nhiệt độ và lượng mưa là rất khác nhau trên các vùng trong 50 năm qua Nhiệt
độ trung bình năm tăng khoảng 0,5-0,6 C trên phạm vi cả nước và lượng mưa cóO
xu hướng giảm ở nửa phần phía Bắc, tăng ở phía Nam lãnh thổ [1, 2] Cụ thể:
Về nhiệt độ, nhiệt độ tháng I (tháng đặc trưng cho mùa đông), nhiệt độ
tháng VII (tháng đặc trưng cho mùa hè) và nhiệt độ trung bình năm tăng trênphạm vi cả nước trong 50 năm qua Nhiệt độ vào mùa đông tăng nhanh hơn sovới vào mùa hè và nhiệt độ vùng sâu trong đất liền tăng nhanh hơn nhiệt độ vùngven biển và hải đảo Xu thế chung của nhiệt độ là tăng trên hầu hết các khu vựctrên cả nước Mức tăng nhiệt độ cực đại trên toàn Việt Nam nhìn chung dao độngtrong khoảng từ -3o C đến 3o C Mức tăng nhiệt độ cực tiểu chủ yếu dao động trongkhoảng -5o C đến 5o C Xu thế chung của nhiệt độ cực đại và cực tiểu là tăng, tốc
độ tăng của nhiệt độ cực tiểu nhanh hơn nhiều so với nhiệt độ cực đại, phù hợpvới xu thế chung của biến đổi khí hậu toàn cầu [1, 2]
Về mưa, lượng mưa mùa ít mưa (tháng XI-IV) tăng lên chút ít hoặc không
thay đổi đáng kể ở các vùng khí hậu phía Bắc và tăng mạnh mẽ ở các vùng khíhậu phía Nam trong 50 năm qua Lượng mưa mùa mưa nhiều (tháng V-X) giảm
từ 5 đến trên 10% trên đa phần diện tích phía Bắc nước ta và tăng khoảng 5 đến20% ở các vùng khí hậu phía Nam trong 50 năm qua Xu thế diễn biến củalượng mưa năm hoàn toàn tương tự như lượng mưa mùa mưa nhiều, tăng ở cácvùng khí hậu phía Nam và giảm ở các vùng khí hậu phía Bắc Khu vực NamTrung Bộ có lượng mưa mùa ít mưa, mùa mưa nhiều và lượng mưa năm tăngmạnh nhất so với các vùng khác ở nước ta, khoảng 20% trong 50 năm qua.Lượng mưa ngày cực đại tăng lên ở hầu hết các vùng khí hậu, nhất là trongnhững năm gần đây Số ngày mưa lớn cũng có xu thế tăng lên tương ứng, nhiềubiến động mạnh xảy ra ở khu vực miền Trung [1, 2]
Như vậy, khí hậu ở Việt Nam đã có sự biến đổi rõ rệt theo không gian vàthời gian Việc xây dựng các bản đồ khí hậu theo các thời kỳ chuẩn khác nhau làrất cần thiết trong thời điểm hiện nay nhằm tạo cơ sở khoa học cho việc đúc kết
và minh họa được những quy luật, đặc điểm phân bố (không gian và thời gian)của khí hậu và biến đổi khí hậu ở Việt Nam trong thế kỷ 20 và thập kỷ đầu củathế kỷ 21, đồng thời cung cấp những thông tin cơ bản nhất về khí hậu và biếnđổi khí hậu phục vụ các hoạt động phát triển kinh tế - xã hội và ứng phó với biếnđổi khí hậu ở Việt Nam
Khí hậu là tài nguyên thiên nhiên quý báu của con người, thông tin khíhậu như nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa, áp suất khí quyển, gió, các hiện tượng xảy
ra trong khí quyển và nhiều yếu tố khác có vai trò quan trọng đối với tất cả các
Trang 10hoạt động kinh tế - xã hội Do vậy, việc nắm bắt và đúc kết được quy luật phân
bố các đặc trưng khí hậu theo không gian và thời gian trên vùng lãnh thổ nước tađóng một vai trò quan trọng phục vụ phát triển kinh tế xã hội bền vững và phòngtránh thiên tai ở nước ta Đặc biệt, Việt Nam là một nước nông nghiệp với hơn80% dân số sống ở nông thôn và hơn 70% lao động trong lĩnh vực nông nghiệp,điều kiện khí hậu và thời tiết có vai trò vô cùng quan trọng Chính vì vậy, cácnghiên cứu, đánh giá những điều kiện khí hậu cho phạm vi toàn lãnh thổ, quy
mô cấp vùng và địa phương là rất quan trọng Bên cạnh đó, tính "thất thường"của khí hậu, đặc biệt là diễn biến của các thiên tai đã có những tác động mạnh
mẽ đến việc lập kế hoạch sản xuất và gây ra những thiệt hại nặng nề cho đờisống xã hội Vì thế, hiểu được những xu thế, rũi ro khí hậu trong quá khứ, giámsát được chặt chẽ diễn biến khí hậu sẽ đóng góp quan trọng để giảm thiểu nhữngtác động tiêu cực do khí hậu gây ra, đồng thời cho phép chúng ta tìm được cácbiện pháp thích ứng cho công tác quản lý, chỉ đạo thực hiện kế hoạch các mùa,
vụ sản xuất cũng như các kế hoạch dài hạn khác
Hiện nay, tổ chức khí tượng thế giới (WMO) đang đẩy mạnh phát triểnvấn đề dịch vụ và ứng dụng thông tin khí hậu Một số dự án do WMO cho triểnkhai đã mang lại những hiệu quả tích cực như dự án "Phục vụ thông tin và dựbáo khí hậu - CLIPS" ở các quốc gia Trong kế hoạch của Tiểu ban Khí tượng vàVật lý địa cầu của Hiệp hội ASEAN, dự án dự báo khí hậu (DBKH) được coi làmột trong 6 dự án nghiên cứu trọng điểm của khu vực Đông Nam Á
Ở nhiều nước trên thế giới việc cung cấp thông tin khí hậu do nhiều cơquan và tổ chức khác nhau đảm nhiệm Ví dụ ở Anh là Trung tâm Khí hậuHadley (HC), ở Mỹ là Trung tâm Dự đoán Khí hậu (CDC thuộc NOAA), Trungtâm Dự báo Khí hậu (CPC thuộc NOAA), Viện Nghiên cứu Quốc tế về dự báokhí hậu (IRI, NCAR) và rất nhiều cơ sở nghiên cứu khác, ở Trung Quốc làTrung tâm Khí hậu Quốc gia, Thông tin khi hậu được cung cấp rất đa dạng vàphong phú, dười nhiều hình thức khác nhau
Hầu như tất cả các hoạt động kinh tế đều nhạy cảm với khí hậu Một sốngành như các ngành xây dựng, hàng không, nông nghiệp nhạy cảm hơn nhữngngành khác như y tế hoặc thống kê Tuy khác nhau về mức độ và quy mô sửdụng nhưng hầu như tất cả các ngành trong các hoạt động thực tiễn hàng ngàyđếu sử dụng các thông tin khí hậu
Các ngành kinh doanh là những bạn hàng lớn của các thông tin khí hậu.Các chiến lược và chiến thuật tiếp thị có nhu cầu thông tin khí hậu rất lớn Cácnhà doanh nghiệp cũng sử dụng các số liệu khí hậu để trả lời các câu hỏi như:Nguyên nhân nào làm giá cả hoa quả lại tăng nhiều trong một năm nào đó?Trong nông nghiệp, nhu cầu về các thông tin khí hậu là rất rõ ràng Độ dài củamột vụ trồng trọt phụ thuộc vào loại cây trồng và nhiệt độ không khí Cả vậtnuôi và cây trồng đều phụ thuộc vào sự sẵn có về nước, và sự sẵn có đó thường
Trang 11bắt nguồn từ lượng giáng thuỷ ở địa phương hoặc lưu vực Ngay cả thời gianxảy ra giáng thuỷ cũng rất quan trọng đối với hiệu quả sử dụng nước
Các kỹ sư kiến trúc và xây dựng cần biết các nhân tố như tải trọng gió, tảitrọng tuyệt đối với mái nhà xây; giáng thuỷ để tiêu thoát và lau rửa các hệ thốngcấp nước; số liệu nhiệt độ để điều hoà nóng, lạnh và không khí…
Ngành giao thông vận tải là bạn hàng lớn của các số liệu khí hậu Cácthông tin dự báo thời tiết trên toàn tuyến bay, các số liệu khí hậu như tốc độ gió,tầm nhìn xa của khí quyển, áp suất khí quyển, nhiệt độ, tần suất xuất hiện băng,
độ che phủ mây, độ ẩm, các đặc trưng của khí quyển (sương mù dày và sương
mù mỏng, khói, bão bụi, v.v…) và các yếu tố khác là rất quan trọng đối với việcthiết kế, xây dựng và mở rộng sân bay
Các điều kiện khí hậu cũng rất quan trọng đối với du lịch và thể thao Sựthành công của các chuyến du lịch, lữ hành trong kinh doanh du lịch cũng nhưthành tích của các sự kiện thể dục và thể thao phụ thuộc rất nhiều đến các thôngtin dự báo thời tiết, các thông tin khí hậu
Các ngành bảo hiểm cũng rất cần các thông tin khí hậu để xây dựng vàđưa ra các mức bảo hiểm cho những ngành có liên quan và nhạy cảm với thờitiết và khí hậu, đặc biệt là trong các lĩnh vực báo hiểm cây trồng, vật nuôi, sứckhoẻ, vận tải hàng không, trên bộ và trên biển
Bên cạnh đó, còn rất nhiều ngành kinh tế xã hội cũng chịu tác động rõràng từ các thông tin khí hậu Vậy, làm thế nào để có thể cung cấp thông tin khíhậu đến các đối tượng sử dụng khác nhau một cách hiệu quả nhất, phục vụ côngtác phát triển kinh tế xã hội và phòng tránh thiên tai ở nước ta? Một trong nhữngphương pháp cung cấp thông tin khí hậu dễ dàng sử dụng nhất cho các ngànhkinh tế xã hội đó là đúc kết thông tin này dưới dạng các bản đồ, biểu đồ và thôngtin phân tích đặc trưng khí hậu cho từng khu vực Thực tế ở nước ta, đã có nhiềucông trình công bố về đánh giá đặc trưng khí hậu và các bản đồ khí hậu phục vụ.Tuy nhiên, các công trình này chủ yếu được thực hiện vào những năm thuộc thế
kỷ XX, hoặc số liệu chỉ được cập nhật nhiều nhất đến năm 2000
Khí hậu luôn có sự biến đổi theo thời gian ở các quy mô khác nhau Khíhậu thế giới đã biến đổi qua các thời đại địa chất, thời kỳ lịch sử và hiện đại.Trong quá trình phát triển của xã hội loài người, con người luôn tác động vàomôi trường tự nhiên, trong đó có khí hậu Sự tác động này càng mạnh mẽ và vớiquy mô không ngừng mở rộng về không gian và dẫn đến những thay đổi củacảnh quan địa lý và môi trường tự nhiên, đăc biệt là về khí hậu Nói cách khác làtrong môi trường sống của con người ngày nay, sự thâm nhập, đan xen củanhững yếu tố nhân tạo ngày càng mạnh mẽ Biến đổi khí hậu hiện đại xảy ratrong khoảng vài trăm năm gần đây, đặc biệt là từ thời kỳ tiền công nghiệp (nửacuối thế kỷ XIX), tiêu biểu là sự nóng lên toàn cầu do sự gia tăng của hiệu ứngnhà kính, kéo theo hàng loạt những biến động khác của môi trường tự nhiên nhưmực nước biển trung bình dâng cao, thiên tai gia tăng như bão, lụt, hạn hán, sa
Trang 12mạc hóa, hiện tượng El Ninô và La Nina, … là những biểu hiện cụ thể về hậuquả sự can thiệp của con người vào môi trường tự nhiên, trong đó và trước hết làkhí hậu Một khi khí hậu xấu đi thì đất đai hóa, khô cằn, nguồn nước can kiệt,cây cỏ khô héo, đa dạng sinh học bị suy giảm, … Khí hậu được khai thác hợp lý
và bảo vệ tốt thì đất đai trở nên màu mỡ, nguồn nước phong phú, cây cối tốttươi, tính đa dạng sinh học được phát triển, đời sống con người được cải thiện,chẳng những đối với thế hệ hiện nay mà còn cho các thế hệ tương lai
Thực tế, khí hậu Việt Nam trong khoảng 100 năm qua cũng có sự biến đổitheo thời gian, thể hiện ở xu thế tăng hay giảm qua từng thời kỳ của một số yếu
tố khí hậu chủ yếu như nhiệt độ, lượng mưa, tần số bão, tần số front lạnh Nhiềuhiện tượng khí hậu dị thường như hạn hán, lũ lụt nghiêm trọng đã xảy ra Cáchiện tượng El Ninô và La Nina ảnh hưởng mạnh mẽ đến thời tiết nước ta làmxuất hiện những cực trị khí hậu mới, nhất là trong vài thập kỷ gần đây Điều nàycho thấy việc nghiên cứu xây dựng Atlas khí hậu và biến đổi khí hậu Việt Namnhằm đánh giá lại các đặc trưng của các yếu tố khí hậu trong bối cảnh có sự biếnđộng theo thời gian cùng với xu thế nóng lên toàn cầu và biến đổi khí hậu hiệnnay là vô cùng cần thiết
Đó cũng chính là lý do hình thành đề tài Xuất phát từ thực tế đó, ViệnKhoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu đã đề xuất đề tài nghiên cứu
khoa học và công nghệ cấp Nhà nước “Nghiên cứu xây dựng Atlas khí hậu và biến đổi khí hậu Việt Nam” , mã số BDDKH17 trong khuôn khổ thuộc Chương
trình Khoa học và Công nghệ phục vụ Chương trình mục tiêu quốc gia ứng phóvới biến đổi khí hậu
Mục tiêu của đề tài là:Đề tài được thực hiện nhằm giải quyết các mục tiêuchính sau: 1)
Đúc kết và minh họa được những quy luật, đặc điểm phân bố (theo khônggian và thời gian) của khí hậu và biến đổi khí hậu ở Việt Nam trong thế kỷ 20 vàthập kỷ đầu của thế kỷ 21; 2)
Cung cấp những thông tin cơ bản nhất về khí hậu và biến đổi khí hậuphục vụ các hoạt động phát triển kinh tế - xã hội và ứng phó với biến đổi khíhậu
Để thực hiện được các mục tiêu nêu trên, đề tài tiến hành thực hiện cácnội dung chính sau đây: (1) Thu thập số liệu, điều tra khảo sát, bổ sung thông tinphục vụ các nội dung nghiên cứu; (2) Nghiên cứu tính toán các đặc trưng khíhậu và biến đổi khí hậu; (3) Nghiên cứu quy luật, đặc điểm phân bố (không gian
và thời gian) của khí hậu và biến đổi khí hậu ở Việt Nam; (4) Nghiên cứu xâydựng phần mềm quản lý cơ sở dữ liệu khí hậu, biến đổi khí hậu phục vụ các hoạtđộng ứng phó với biến đổi khí hậu ở Việt Nam; (5) Xây dựng tập Atlas khí hậu
và biến đổi khí hậu Việt Nam; (6) Nghiên cứu xây dựng các bản đồ kịch bảnbiến đổi khí hậu Việt Nam trong thế kỷ 21 bằng chương trình nội suy không gian
Trang 13kết hợp GIS; (7) Xây dựng thuyết minh và hướng dẫn sử dụng tập Atlas khí hậu
và biến đổi khí hậu Việt Nam; (8) Tổng kết đề tài, báo cáo kết quả
Toàn bộ các nội dung chính của đề tài như đã nêu được đề cập trong cácphần sau của báo cáo tổng kết:
Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu: Chương này sẽ tóm lược cáccông trình nghiên cứu trong nước và trên thế giới về các vấn đề liên quan đến đềtài
Chương 2: Số liệu và phương pháp nghiên cứu: Chương này trình bày đốitượng và phạm vi nghiên cứu, các phương pháp nghiên cứu, các nguồn số liệu
sử dụng trong đề tài
Chương 3: Atlas khí hậu Việt Nam
Chương 4: Atlas biến đổi khí hậu và đặc điểm biến đổi khí hậu Việt NamChương 5: Xây dựng các công cụ nội suy và chương trình quản lý cơ sở
dữ liệu
Chương 6: Mô tả các kết quả đạt được của đề tài
Kết luận và kiến nghị
Trong quá trình thực hiện đề tài, chúng tôi đã nhận được sự hỗ trợ, giúp
đỡ tận tính, tạo mọi điều kiện thuận lợi của Bộ Tài nguyên và Môi trường, Banchủ nhiệm Chương trình khoa học và công nghệ phục vụ Chương trình mục tiêuquốc gia ứng phó với biến đổi khí hậu, Lãnh đạo Viện Khoa học Khí tượng Thủyvăn và Biến đổi khí hậu, Cục Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu, Trungtâm Khí tượng Thủy văn quốc gia, Trung tâm Khoa học Công nghệ Khí tượngThủy văn, Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường, Trung tâm Phòng tránh vàGiảm nhẹ thiên tai,…và tập thể cán bộ, các đồng nghiệp tại Trung tâm Nghiêncứu Khí tượng – Khí hậu
Trong quá trình thực hiện, đề tài “Nghiên cứu xây dựng Atlas khí hậu vàbiến đổi khí hậu Việt Nam” đã nhận được sự quan tâm giúp đỡ của Lãnh đạoViện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu, của các đơn vị liên
quan (Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường, Trung tâm Khoa học
Công nghệ Khí tượng Thủy văn, Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường, Trung tâm Phòng tránh và Giảm nhẹ thiên tai, Trung tâm Tư liệu Khí tượng Thủy văn và Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Trung ương), các nhà khoa
học trong và ngoài nước cũng như sự chỉ đạo và giúp đỡ của Ban chủ nhiệmChương trình khoa học và công nghệ phục vụ Chương trình mục tiêu quốc giaứng phó với biến đổi khí hậu Nếu không có những hỗ trợ giúp đỡ trên, đề tài sẽkhông thể đạt được kết quả như đã có Tập thể thành viên tham gia thực hiện đềtài xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành nhấtChúng tôi xin bày tỏ sự biết ơn vàmong có được những ý kiến đóng góp để hoàn thiện đề tài
Tập thể tác gia
Trang 14CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Các bản đồ khí hậu là hình thức cung cáp thông tin khí hậu hiệu quả nhấtđến với người sử dụng Do vậy, các nước trên thế giới nói chung, ở Việt Namnói riêng đã sớm xây dựng các bộ Atlas khí hậu Hiện nay, ở nhiều nước trên thếgiới, thông tin khí hậu liên tục được cập nhật và đúc kết dưới dạng các bản đồ(Atlas khí hậu) nhằm cung cấp cho người sử dụng các thông tin đúng nhất Các
kỹ thuật xây dựng bản đồ, các nguồn số liệu (quan trắc, vệ tinh, ) cũng đượccải tiến và cập nhật Các thông tin khí hậu được đúc kết dạng bản đồ cũng đượccông bố rộng rãi trên mạng internet để người sử dụng dễ dàng tiếp cận và khaithác Ví dụ, Ở Úc, Cục Khí tượng (BOM) đã công bố các bản đồ khí hậu trungbình nhiều năm, giám sát khí hậu, bả cực đoan khí hậu, biến đổi khí hậu, trênmạng internet để phục vụ (http://www.bom.gov.au/climate/) Vậy, các bản đồ khíhậu và biến đổi khí hậu ở các nước được xây dựng như thế nào? Các nghiên cứuxây dựng Atlas khí hậu ở nước ta đã thực hiện như thế nào? Để trả lời các câuhỏi trên, nội dung chính của Chương 1 sẽ tập trung vào phân tích các nghiên cứutrên thế giới và trong nước có liên quan đến vấn đề nghiên cứu của đề tài
1.1 Các nghiên cứu trên thế giới
Bản đồ khí hậu hay Atlas khí hậu mô tả những đặc điểm, tính chất khí hậu
ở mỗi vùng địa lý là công cụ hữu ích để cung cấp thông tin cho người sử dụngmột cách sinh động, cô đọng và trực quan Bởi tính chất quan trọng trên nênAtlas khí hậu đã được quan tâm nghiên cứu và xây dựng từ rất sớm Năm 1956,
Tổ chức Khí tượng thế giới (WMO) đã thành lập một nhóm nghiên cứu, thiết kế
và xây dựng tập Atlas khí hậu cùng với các bản đồ chuyên ngành khí tượngnông nghiệp, hải dương và các bản đồ khác từ đó hình thành tập Atlas khí hậuthế giới Các bản đồ được xây dựng bao gồm: số giờ nắng, bức xạ, gió, nhiệt độtrung bình và tổng lượng mưa tháng, năm, các bản đồ cực trị liên quan đến nhiệt
độ và mưa, … Atlas khí hậu khắc họa khí hậu trung bình nhiều năm hay còn gọi
là chuẩn khí hậu Theo khuyến nghị của WMO, chuỗi số liệu quan trắc 30 năm
có thể được sử dụng để xây dựng chuẩn khí hậu [62]
Hơn nửa thế kỷ qua, các ấn phẩm về Atlas khí hậu đã có những đóng gópđáng kể đối với hiểu biết của chúng ta về đặc điểm khí hậu ở quy mô toàn cầu,khu vực cũng như quốc gia Trên cơ sở số liệu khí hậu được quan trắc trên phạm
vi toàn cầu, hệ thống thông tin toàn cầu (GTS) của WMO và các nguồn số liệukhác, một số tổ chức, cơ quan, trường đại học đã xây dựng các Atlas khí hậutoàn cầu và cung cấp miễn phí cho người sử dụng qua mạng internet Có thể kểđến như các sản phẩm Atlas khí hậu của Cục Khí tượng ÚC [59], Cơ quan Khítượng Anh quốc [58], Cơ quan Khí tượng và Đại dượng Hoa Kỳ [49, 57], …Nhìn chung, các sản phẩm Atlas điện tử được cung cấp miễn phí trên mạng là rấtphong phú, đầy đủ, … Ngoài ra, các cơ quan cung cấp bản đồ khí hậu đã xâydựng sẵn các công cụ tạo bản đồ khí hậu Do vậy, người dùng có thể dễ dàng
Trang 15truy cập và xây dựng các bản đồ khí hậu cho thời kỳ mà quan tâm một cách dễdàng
1.2 Các nghiên cứu ở trong nước
Giữa thập kỷ 60 của thế kỷ XX, để phục vụ cho công tác xây dựng lại đấtnước sau chiến tranh, ở Miền Bắc, Nha Khí tượng đã cho xuất bản cuốn "Đặcđiểm Khí hậu Miền Bắc Việt Nam" của Nguyễn Xiển [21], còn ở Miền Nam, Cơquan Khí tượng Sài Gòn cũng cho ra đời cuốn "Khí hậu Việt Nam" của tác giả
Đỗ Đình Cương Sau này, khi đất nước thống nhất, chúng ta có cuốn "Khí hậuViệt Nam" của Phạm Ngọc Toàn và Phan Tất Đắc [24] Trong các công trìnhnày, các bản đồ khí hậu (nhiệt độ, lượng mưa, …) luôn là sản phẩm quan trọngnhằm phác họa phân bố theo không gian tài nguyên khí hậu nước ta Nhìnchung, các bản đồ khí hậu trong các công trình này đều được xây dựng dựa trên
số liệu quan trắc tại các trạm và phương pháp chuyên gia được lựa chọn để thựchiện vẽ bản đồ Năm 1971, Phòng Nghiên cứu khí hậu thuộc Nha Khí tượng đãxây dựng tập Atlas khí hậu miền Bắc và tập Atlas khí hậu miền Nam Tập Atlaskhí hậu bao gồm các bản đồ của các yếu cơ bản như bức xạ, nắng, mưa, nhiệt
độ, [23]
Do yêu cầu của công tác quy hoạch sản xuất, đặc biệt là sản xuất nôngnghiệp, Nha Khí tượng đã tổ chức nhiều đoàn cán bộ về giúp các địa phương tổchức công tác thu thập số liệu, biên soạn tài liệu đặc điểm khí hậu cho các tỉnh.Sau thời gian thực hiện nhiều tỉnh đã hoàn thành sơ bộ việc biên soạn đặc điểmkhí hậu của tỉnh mình trong đó có xây dựng Atlas khí hậu địa phương, ví dụ như
“Khí hậu Hà Bắc” [3] của Động Thái Mật và Vũ Văn Minh, "Khí hậu Hà Tây"[25] của Phan Tất Đắc, "Khí hậu Quảng Bình" [13] của Nguyễn Đức Ngữ, "Khíhậu Nghệ An" [16] của Nguyễn Trọng Hiệu, Lê Văn Phượng, … Những kết quảnghiên cứu này đã có những đóng góp nhất định vào công tác quy hoạch, pháttriển của các địa phương Song, do nguồn số liệu khí hậu thu thập được thời đóchưa đủ dài và chưa có điều kiện ứng dụng các công nghệ mới trong xây dựng
và biên tập các bản đồ khí hậu cho các địa phương
Trong các năm 1976-1980, hai công trình nghiên cứu khá toàn diện về khíhậu và xây dựng Atlas khí hậu địa phương là Khí hậu Tây Nguyên của NguyễnĐức Ngữ [14] và Khí hậu Tây Bắc của Nguyễn Trọng Hiệu [17] Các tác giả đãphân tích vai trò của các nhân tố bức xạ mặt trời, hoàn lưu khí quyển và điềukiện địa lý trong sự hình thành khí hậu, những đặc điểm của khí hậu địa phươngđược thể hiện qua các yếu tố khí hậu như gió, nhiệt độ, mưa, ẩm, bốc hơi, mây,nắng và các hiện tượng thời tiết Trên cơ sở phân tích các quy luật phân hóa khíhậu của vùng nghiên cứu tác giả đã xây dựng tập bản đồ khí hậu với tỷ lệ:1:500.000
Một số công trình nghiên cứu xây dựng bản đồ đường đi của bão như củaNguyễn Trọng Hiệu (1985), Nguyễn Đức Ngữ (2004), đã góp phần đáng kểtrong công tác nghiên cứu dự báo khí tượng thủy văn và phòng chống thiên tai
Trang 16Chương trình cấp nhà nước 42A (1988) đã xây dựng bộ sản phẩm khoahọc gồm bộ số liệu và bộ bản đồ khí hậu đồ sộ, phong phú cho toàn quốc, phục
vụ hiệu quả trong nhiều năm qua Nhiều công trình nghiên cứu về khí hậu ViệtNam đã tham khảo tập số liệu và các bản đồ khí hậu này Về mức độ chi tiết, cácbản đồ khí hậu có tỷ lệ 1:1.000.000 Tập bản đồ gồm 52 trang, bao gồm bản đồmạng lưới trạm khí tượng và các bản đồ phân bố đặc trưng khí hậu Trong đó,các yếu tố khí hậu được phân thành 5 nhóm chính: (1) Bức xạ và nắng; (2) Gió;(3) Nhiệt độ; (4) Mưa, độ ẩm, bốc hơi và hệ số ẩm; (5) Bão
1.3 Mục tiêu, nội dung nghiên cứu và cách tiếp cận của đề tài
Đề tài nghiên cứu khoa học và công nghệ cấp Nhà nước “Nghiên cứu xâydựng Atlas khí hậu và biến đổi khí hậu Việt Nam” được đề xuất nhằm giải quyếthai mục tiêu chính sau:
(1) Đúc kết và minh họa được những quy luật, đặc điểm phân bố (khônggian và thời gian) của khí hậu và biến đổi khí hậu ở Việt Nam trong thế kỷ 20 vàthập kỷ đầu của thế kỷ 21;
(2) Cung cấp những thông tin cơ bản nhất về khí hậu và biến đổi khí hậuphục vụ các hoạt động phát triển kinh - tế xã hội và ứng phó với biến đổi khíhậu
Để thực hiện được các mục tiêu nêu trên, đề tài tiến hành thực hiện cácnội dung nghiên cứu chính sau:
Nội dung 1: Thu thập số liệu, điều tra khảo sát, bổ sung thông tin phục vụcác nội dung nghiên cứu của đề tài
Nội dung 2: Nghiên cứu tính toán các đặc trưng khí hậu và biến đổi khíhậu
Nội dung 3: Nghiên cứu quy luật, đặc điểm phân bố (không gian và thờigian) của khí hậu và biến đổi khí hậu ở Việt Nam
Nội dung 4: Nghiên cứu xây dựng phần mềm quản lý cơ sở dữ liệu khíhậu, biến đổi khí hậu phục vụ các hoạt động ứng phó với biến đổi khí hậu ở ViệtNam
Nội dung 5: Xây dựng tập Atlas khí hậu và biến đổi khí hậu Việt Nam Nội dung 6: Nghiên cứu xây dựng các bản đồ kịch bản biến đổi khí hậuViệt Nam trong thế kỷ 21 bằng chương trình nội suy không gian kết hợp GIS
Nội dung 7: Xây dựng thuyết minh và hướng dẫn sử dụng tập Atlas khíhậu và biến đổi khí hậu Việt Nam
Nội dung 8: Báo cáo khoa học tổng kết đề tài
Để thực hiện các nội dung nghiên cứu trên, hướng tiếp cận nghiên cứu của
đề tài được sử dụng như sau:
• Kế thừa những thành quả đã có ở trong nước và thế giới nghiên cứu vềkhí hậu, chú trọng các phương pháp xây dựng bản đồ khí hậu Kế thừa các kết
Trang 17quả xây dựng kịch bản biến đổi khí hậu cho Việt Nam trong thế kỷ 21 bằng cácphương pháp thống kê và động lực
• Kết hợp các kỹ thuật truyền thống với các kỹ thuật hiện đại như kỹ thuậtGIS và công nghệ hiện đại để xây dựng, số hoá và phân cấp các loại bản đồ Đềtài sẽ tận dụng và nâng cao các kỹ thuật vốn đã được sử dụng tương đối thànhthục và có hiệu quả ở trong nước để giải quyết các vấn đề về phân tích tàinguyên khí hậu, xây dựng bản đồ khí hậu
• Kết hợp hợp tác trong nước và hợp tác quốc tế Một mặt, đề tài ra sứcthực hiện các nội dung nghiên cứu chủ yếu của đề tài trên cơ sở hợp tác các đơn
vị, tổ chức chuyên môn trong nước dưới sự cộng tác của các chuyên gia hàngđầu có nhiều kinh nghiệm về khí tượng khí hậu, khí hậu thống kê, xây dựng bản
đồ khí hậu,…Mặt khác, đề tài sẽ khai thác tối đa khả năng hợp tác quốc tế trongviệc ứng dụng các công nghệ mới nhằm xây dựng các bản đồ khí hậu và biếnđổi khí hậu ở quy mô toàn cầu, khu vực và địa phương
Trang 18CHƯƠNG 2 SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Như đã phân tích ở Chương 1, việc xây dựng bộ “Atlas khí hậu và biếnđổi khí hậu” cho khu vực Việt Nam hiện nay là rất cần thiết Vậy, làm thế nào đểxây dựng được Atlas khí hậu và biến đổi khí hậu (gọi tắt là Atlas)? Đầu tiên, cầnphải xác định rõ ràng phương pháp luận sẽ được sử dụng để xây dựng Atlas và
bộ số liệu hoàn chỉnh (đẩy đủ về độ dài, số lượng trạm và chất lượng, …) Vấn
đề này sẽ được đề cập chi tiết trong nội dung của Chương 2, cụ thể như sau:
2.1 Phương pháp nghiên cứu
2.1.1 Phương pháp xử lý số liệu thô
Phương pháp kiểm nghiệm xác định giá trị khác thường được thực hiệntheo các bước sau đây:
Bước 1: Sắp xếp giá trị của chuỗi số liệu từ nhỏ đến lớn: x1, x2, ,2,
xn-1, xn Những số liệu cận kề cận trên và dưới là những giá trị lớn nhất và nhỏ nhấtđược nghi ngờ có thể là khác thường (nhỏ nhất x1 và lớn nhất xn)
Bước 2: Xác định giá trị (r11) bằng biểu thức:
- Đối với giá trị khác thường bé:
2 2 3 3
2
11 x x x x
r
n n n
Bước 3: Sử dụng phương pháp kiểm nghiệm Student với giả thiết Ho: x1
và xn là không dị thường với (=5% và =1% Nếu r11 ≥ r11 thì chấp nhận giảthiết Ho, có nghĩa giá trị x1 và xn là khác thường Nếu r11 ≤ r11 thì bác bỏ giảthiết Ho, có nghĩa giá trị x1 và xn không phải là điểm khác thường
Bước 4: Nếu giá trị x1 và xn là khác thường, giá trị này được kiểm duyệtlại đối chiếu với tập số liệu gốc, và kiểm nghiệm thành phần tiếp theo tương tựphương pháp trên (rij)
Trong quá trình nghiên cứu có thể do một lý do khách quan nào đó, sốliệu khuyết thiếu và bị gián đoạn Chúng tôi tiến hành bổ khuyết số liệu hay kéodài độ dài chuỗi theo phương pháp sau:
Đối với các trường khí tượng trên thực tế thường giả thiết chấp nhận làđồng nhất và đẳng hướng địa phương Tức là trong cùng một khu vực có nhiềutrạm phân bố tại những địa điểm khác nhau, nhưng nhìn chung các trạm đềunằm trong cùng một phạm vi tác động của các nhân tố khí hậu Như vậy haitrạm kế cận trong khu vực sẽ cùng chịu những tác động đồng thời của các nhân
tố khí hậu Và do đó từ những thông tin có được về mức độ tác động của trạmnày ta có thể suy ra được mức độ tác động của trạm kia Trên cơ sở qui luật phụthuộc thống kê giữa hai chuỗi được xây dựng từ nhóm n năm mà cả hai trạm
Trang 19cùng có số liệu, ta sẽ bổ khuyết cho trạm bất kỳ dựa trên thông tin của trạmchuẩn trong vùng.
Các trạm chuẩn ở 7 vùng khí hậu được lựa chọn bao gồm: Sơn La (Tây Bắc), Lạng Sơn (Đông Bắc), Hà Nội (Đồng bằng Bắc Bộ), Vinh (Bắc Trung Bộ), Quy Nhơn (Nam Trung Bộ), Plâycu (Tây Nguyên), Sóc Trăng (Nam Bộ).
Các trạm này mang đặc trung chung nhất cho các vùng và có độ dài chuỗi sốliệu đầy đủ nhất
2.1.2 Phương pháp tính toán các đặc trưng khí hậu phục vụ xây dựng Atlas khí hậu và biến đổi khí hậu
Trên cơ sở chuỗi số liệu đã được xử lý, các thuật toán thống kê được sửdụng để tính toán các đặc trưng khí hậu được ứng dụng như sau:
Ban đầu, từ chuỗi số liệu quan trắc đã được hiệu chỉnh và bổ khuyết đượcđịnh dạng (X): x1, x2, x3,…,x12; Ứng với các năm t1, t2, t3, …,tn sẽ được sắpxếp theo dạng ma trận sau:
Chuỗi số liệu quan trắc theo tháng X: x1, x2, x3,…,x12, ứng với các năm t1, t2, t3, …,tn
12 2 3 2 2 2 1 2
12 1 3 1 2 1 1 1
, , , ,
, , , ,
, , , ,
n n n
x
x x x x
x x x x
Chuỗi số liệu ngày: X: x1, x2, x3,…, x31
12 2 3 2 2 2 1 2
12 1 3 1 2 1 1 1
, ,
,
, , ,
, , ,
x x
x x
x x x x
x x x x
S n i S
1
1 )
+ Số giờ nắng trung bình năm
-Tính tổng số giờ nắng năm theo từng năm
12
1 ) (
i i
S nam
-Tổng số giờ nắng trung bình năm thời kỳ 1961-2010
Trang 20Vtb n i Vtb
1
1 )
+ Tốc độ gió lớn nhất trung bình năm
-Tính tốc độ gió lớn nhất theo từng năm
) , , ,
max(
) ( max1 max2 max12
-Tốc độ gió lớn nhất trung bình thời kỳ 1961-2010
(2.13)
Nhiệt độ không khí trung bình (Ttb):
+ Nhiệt độ không khí trung bình các tháng
n t i
Ttb n i Ttb
1
1 )
+ Nhiệt độ không khí trung bình mùa và năm
-Tính nhiệt độ trung bình mùa đông, mùa hè, năm theo từng năm
Ttb dong
Ttb
6
1 )
Ttb
6
1 )
12
1 ) (
i i
Ttb nam
t
dong Ttb n dong Ttb
1
) (
1 )
t
he Ttb n he Ttb
1
) (
1 )
t
nam Ttb n nam Ttb
1
) (
1 )
Tổng nhiệt độ không khí trung bình mùa (Ttb)
- Tính tổng nhiệt độ không khí trung bình theo tháng
n t
t
nam S n nam S
1
) (
1 ) (
n t
t
nam V
n nam V
1 max max ( ) 1 ( )
Trang 21Tổng nhiệt độ không khí trung bình tháng được tính bằng nhiệt độ không khí trung bình tháng đó nhân với số ngày trong tháng
- Tính tổng nhiệt độ không khí trung bình mùa đông, mùa hè
i i
Ttb dong
dong Ttb
1
) (
1 )
t
he Ttb n
he Ttb
1
) (
1 )
Biên độ năm của nhiệt độ trung bình (Ttb)
- Tính giá trị cao nhất của nhiệt độ trung bình tháng từng năm
) 12 , , 2 , 1 max(
max Ttb Ttb Ttb
- Tính giá trị thấp nhất của nhiệt độ trung bình tháng từng năm
) 12 , , 2 , 1 min(
min Ttb Ttb Ttb
- Tính biên độ năm của nhiệt độ trung bình từng năm
min max
) (nam Ttb Ttb
t
nam Ttb n
nam Ttb
1
) (
1 )
Biên độ ngày của nhiệt độ trung bình (T(ngay) )
+ Biên độ ngày của nhiệt độ trung bình các tháng
- Tính biên độ ngày của nhiệt trung bình tháng theo từng năm
i i
t
n ngay T
1
) (
1 )
+ Biên độ ngày của nhiệt độ trung bình mùa đông, mùa hè
- Tính nhiệt độ tối cao trung bình mùa đông, mùa hè
i i
Txtb dong
Txtb
6
1 )
i i
Txtb he
Txtb
6
1 )
- Tính nhiệt độ tối thấp trung bình mùa đông, mùa hè
Trang 22
i i
Tmtb dong
Tmtb
6
1 )
i i
Tmtb he
Tmtb
6
1 )
- Tính biên độ ngày của nhiệt độ trung bình mùa đông, mùa hè theo từng năm
) ( )
( )
(dong Txtb dong Tmtb dong
) ( )
( )
t
dong T n dong T
1
) (
1 )
1
) (
1 )
Nhiệt độ thấp nhất, cao nhất trung bình năm
- Tính nhiệt độ tối thấp trung bình, tối cao trung bình năm theo từng năm
12
1 12
1 ) (
Tmtb nam
12
1 12
1 ) (
i i
Txtb nam
t
nam Tmtb n
nam Tmtb
1
) (
1 )
n t
t
nam Txtb n
nam Txtb
1
) (
1 )
Số ngày có nhiệt độ thấp nhất dưới 13 o C, cao nhất trên 35 o C
- Thống kê số ngày có nhiệt độ Tm 13o Cvà Tx 35o Ctrong từng tháng
- Tính số ngày có nhiệt độ Tm 13o Cvà Tx 35o Ctrong mỗi năm
12
1 ) (
n Tm
12
1 ) (
m Tx
1
) (
1 )
1 ) (
1 )
Tần suất nắng nóng trung bình năm
-Thống kê số ngày xảy ra nhiệt độ Tx 35o Ctrong từng tháng
- Tính số ngày xảy ra nhiệt độ Tx 35o Ctrong mỗi năm
- Tính tần suất nắng nóng trong mỗi năm
100 365
) ( ) (Tx N Tx x
- Tính tần suất nắng nóng trung bình thời kỳ 1961-2010
Trang 23
n t
t
Tx P n Tx P
1 ) (
1 )
Tần suất rét đậm, rét hại trung bình năm
Hiện tượng rét đậm, rét hại được tính khi nhiệt độ trung bình ngày Ttb 15o C và
C
Ttb 13o
- Thống kê số ngày có nhiệt độ Ttb 15o C và Ttb 13o Ctrong từng tháng
- Tính số ngày có nhiệt độ Ttb 15o C, Ttb 13o Ctrong mỗi năm
12
1
15 ) (
i i
n Ttb
12
1
13 ) (
i i
m Ttb
- Tính tần suất rét đậm, rét hại trong mỗi năm
100 365
) ( )
15 N Ttb x Ttb
365
) ( )
13 N Ttb x Ttb
t
Ttb P n Ttb P
1 15
t
Ttb P n Ttb P
1 13
13 ) 1 ( )
Lượng mưa trung bình tháng, mùa đông, mùa hè, năm (R)
+ Lượng mưa trung bình các tháng
n t i
R n i R
1
1 )
+ Lượng mưa trung bình mùa đông, mùa hè và năm
- Tính tổng lượng mưa mùa đông, mùa hè và năm theo từng năm
R dong
t
dong R n dong R
1
) (
1 )
t
he R n he R
1 ) (
1 )
t
nam R n nam R
1
) (
1 )
Lượng mưa ngày lớn nhất trung bình năm (Rmax)
- Xác định Rmax theo từng năm
Trang 24Rmax = max(Rmax1, Rmax2,…,Rmax12) (2.55)
- Tính lượng mưa ngày lớn nhất trung bình thời kỳ 1961-2010
n t
t
R n nam R
1 max
1 )
Số ngày có mưa và không mưa trung bình năm
Ngày có mưa là ngày có lượng mưa trên 0,1mm Ngày không có mưa là ngày có lượng mưa nhỏ hơn 0,1mm
- Thống kê số ngày có lượng mưa R 0 , 1mm và R 0 , 1mmtrong từng tháng
- Tính số ngày có lượng mưa R 0 , 1mm, R 0 , 1mm trong mỗi năm
12
1 ) (
i i
n R
12
1 ) (
i i
m R
N n R N
1
1 )
n t
t
R N n R N
1 ) (
1 )
Số ngày có lượng mưa lớn hơn 50mm, 100mm trung bình năm
- Thống kê số ngày có lượng mưa R 50 mmvà R 100 mm trong từng tháng
- Tính số ngày có lượng mưa R 50 mm, R 100 mm trong mỗi năm
12
1
50 ) (
i i
n R
12
1
100 ) (
i i
n R
t
R N n R N
1 50
t
R N n R
N
1 100
100 ) 1 ( )
Tỷ lệ số ngày có mưa lớn trên tổng số ngày mưa trung bình năm
- Thống kê số ngày có mưa và số ngày có R 50 mmtrong từng tháng
- Tính số ngày có mưa và số ngày có lượng mưa R 50 mmtrong mỗi năm
12
1 ) (
i i
n R
12
1
50 ) (
i i
m R
- Tính tỷ lệ số ngày có mưa lớn trên tổng số ngày có mưa trong từng năm
100 ) (
) ( )
R N
R N R
Trang 25+ Độ ẩm tương đối trung bình các tháng
n t i
Utb n i Utb
1
1 )
+ Độ ẩm tương đối trung bình năm
- Tính độ ẩm tương đối trung bình từng năm
12
1 12
1 ) (
i i
Utb nam
t
nam Utb n
nam Utb
1
) (
1 )
Độ ẩm thấp nhất trung bình năm
- Xác định Umin theo từng năm
Umin = min(Umin1, Umin2,…,Umin12)
- Tính độ ẩm thấp nhất trung bình năm thời kỳ 1961-2010
n t
t
U n nam U
1 min
1 )
Lượng bốc hơi trung bình mùa đông, mùa hè, năm (E)
- Tính tổng lượng bốc hơi mùa đông, mùa hè và năm theo từng năm
i i
E dong
i i
E he
i i
E nam
t
dong E n dong E
1
) (
1 )
1 ) (
1 )
t
nam E n nam E
1
) (
1 )
Chỉ số ẩm mùa đông, mùa hè, năm (A)
- Tính lượng mưa mùa đông, mùa hè và năm theo từng năm
R dong
Trang 26
i i
R nam
- Tính chỉ số ẩm mùa đông, mùa hè và năm theo từng năm
) (
) ( ) (
dong E
dong R dong
he E
he R he
nam E
nam R nam
t
dong A n dong
A
1
) (
1 )
n t
t
he A n he A
1 ) (
1 )
n t
t
nam A n nam A
1
) (
1 )
Tần suất hạn hán trung bình năm
Hiện tượng hạn hán được tính khi chỉ số ẩm A nhỏ hơn 1
- Thống kê số tháng có chỉ số ẩm A nhỏ hơn 1 trong từng năm (M)
- Tính tần suất hạn hán trong mỗi năm
100 12 ) (han M x
1
) (
1 )
t
dong Ttb n dong
1 90
m t
dong Ttb m dong
1 10
t n
t
he Ttb n he
1 90
m t
he Ttb m he
1 10
t n
t
nam Ttb n nam
1 90
m t
nam Ttb m nam
1 10
Trang 27- Tính mức thay đổi nhiệt độ trung bình mùa đông, mùa hè và năm giữa 2 thời
kỳ
) ( )
( )
(dong Ttb81 10 dong Ttb61 90 dong
) ( )
( )
(he Ttb8110 he Ttb61 90 he
) ( )
( )
(nam Ttb81 10 nam Ttb61 90 nam
t
dong R n dong
1 90
m t
dong R m dong
1 10
t n
t
he R n
he
1 90
, t
m t
he R m he
1 10
t n
t
nam R n nam
1 90
m t
nam R m nam
1 10
) ( )
(
90 61
10
dong R
dong R
dong R
) ( )
(
90 61
10
he R
he R
he R
) ( )
(
90 61
10
nam R
nam R
nam R
Độ lệch tiêu chuẩn của nhiệt độ, lượng mưa thời kỳ 1961-2010
- Tính nhiệt độ không khí trung bình, lượng mưa từng năm
12
1 12
1 ) (
i i
Ttb nam
12
1 ) (
i i
R nam
t
nam Ttb n nam Ttb
1
) (
1 )
n t t
R n nam R
1
1 )
- Tính độ lệch tiêu chuẩn nhiệt độ không khí trung bình, lượng mưa năm thời kỳ 1961-2010
2 1
t nam
n
Trang 282 1
t nam
n
Biến suất của nhiệt độ, lượng mưa thời kỳ 1961-2010
Tính biến suất của nhiệt độ, lượng mưa thời kỳ 1961-2010
100 ) ( )
)
nam Ttb
S r
nam
) ( )
)
nam R
S r
y và thời gian x được xác định dưới dạng phương trình tuyến tính: y=ax+b
Trong đó, các hệ số a và b được xác định bởi các hệ thức
n t
t t
x x
x x y y a
1
2
1
) (
) ( ) (
, by a x (2.94)
Hệ số a của phương trình trên chính là hệ số góc của đường xu thế, có giátrị bằng giá trị của góc tạo bởi đường xu thế với trục biểu diễn thời gian, chính làgiá trị biểu diễn tốc độ của xu thế các yếu tố trong một đơn vị thời gian x
- Tính trung bình chuỗi thời gian thời kỳ 1961-2010
50
1 50
t
dong
Ttb
t t
t t dong Ttb dong Ttb a
) (
* ) ( ) ( (
t dong R
t t
t t dong R dong R a
1
2
1 ) (
) (
) (
* ) ( ) ( (
t n
t
he
Ttb
t t
t t he Ttb he Ttb
) (
* ) ( ) ( (
t n
t he R
t t
t t he R he R a
1
2
1 ) (
) (
) (
* ) ( ) ( (
t
nam
Ttb
t t
t t nam Ttb nam Ttb a
) (
* ) ( ) ( (
t nam R
t t
t t nam R nam R a
1
2
1 ) (
) (
) (
* ) ( ) ( (
Tốc độ xu thế nhiệt độ tối cao tuyệt đối, tối thấp tuyệt đối trung bình
Trang 29t n
t Tx
t t
t t nam Tx nam Tx a
1
2
1
) (
) (
* ) ( ) ( (
t Tm
t t
t t nam Tm nam Tm a
1
2
1
) (
) (
* ) ( ) ( (
(2.98)
Tốc độ xu thế số ngày nắng nóng trung bình năm
t Tx
t t
t t Tx N Tx N a
1
2
1 ) 35 (
) (
) (
* ) ( ) ( (
t n
t Ttb
t t
t t Ttb N Ttb N a
1
2
) 15 (
) (
) (
* ) ( ) ( (
t Ttb
t t
t t Ttb N Ttb N a
1
2 1
13 13
) 13 (
) (
) (
* ) ( ) ( (
(2.101)
Tốc độ xu thế lượng mưa ngày lớn nhất trung bình năm
- Tính trung bình lượng mưa ngày lớn nhất năm thời kỳ 1961-2010
n t
t
nam Rx n nam Rx
1
) (
1 )
t Rx
t t
t t nam Rx nam Rx a
1
2
1
) (
) (
* ) ( ) ( (
(2.103)
Tốc độ xu thế hạn hán trung bình năm
Hiện tượng hạn hán được tính khi chỉ số ẩm A nhỏ hơn 1
- Thống kê số tháng có chỉ số ẩm A nhỏ hơn 1 trong từng năm (Nhan)
n
N
1 1
(2.104)
Trang 30han han han
t t
t t N
N a
1
2
1
) (
) (
* ) (
(2.105)
Kết quả tính toán các đặc trưng của yếu tố khí hậu theo các phương phápnày được trình bày trong Phụ lục 1 Các kết quả tính toán đặc trưng của các yếu
tố khí hậu là cơ sở quan trọng làm đầu vào cho việc xây dựng các bản đồ khí hậu
và biến đổi khí hậu cho khu vực Việt Nam (Phụ lục 2) và được trình bày ởChương 3
2.1.3 Phương pháp xây dựng bản đồ
Các bản đồ phản ánh phân bố không gian của các đặc trưng yếu tố khí hậuđều được lập theo phương pháp đường đẳng trị, dựa trên hai nguyên tắc cơ bảnsau [24]:
(1) Nguyên tắc 1: Tuân thủ trị số khí hậu của mỗi một trạm
Trị số và vị trí các đường đẳng trị phụ thuộc vào trị số khí hậu của cáctrạm Khi trị số của trạm trùng với trị số của đường đẳng trị, đường đó đi quatrạm Khi trị số của hai hay nhiều trạm kế cận không trùng với trị số của đườngđẳng trị, vị trí của các đường đẳng trị được xác định dựa trên các phương phápnội hay ngoại suy
(2) Nguyên tắc 2: Tuân thủ các nguyên lý khí hậu
Khi thực hiện phép nội suy hay ngoại suy, trước hết phải căn cứ vào cácnguyên lý khí hậu về mối quan hệ giữa yếu tố khí hậu và các điều kiện hay đăckđiểm địa lý (độ xa biển, tính chất hải dương hay lục địa, hướng và độ dốc củasườn núi, tình trạng mặt đệm, ) để ước tính trị số khí hậu của vị trí then chốt.Các đường đẳng trị chỉ được xác định trên cơ sở ước tính đó
Bản đồ đường đi trung bình của bão được xây dựng dựa trên cơ sở đườngnối liền các vị trí trung bình của bão trên mỗi kinh tuyến chính (mỗi ô lưới cókích thước 1x1 độ kinh vĩ) trong quá trình di chuyển từ ngoài khơi Philippinevào Biển Đông và bờ biển nước ta
Các bản đồ đẳng trị đều được thể hiện bằng thang màu phù hợp (kế thừacác thang màu phổ biến đã được dùng trước đó) Màu chính trên các bản đồ bức
xạ, nắng, nhiệt độ là vàng hoặc đỏ và trên các bản đồ mưa, ẩm, bốc hơi là xanhhoặc tím
Mỗi trang bản đồ có riêng một thang màu với độ đậm tăng dần theo cấptrị số khí hậu Thang màu với nhiệt độ, nhiệt độ càng cao ứng với thang màu đỏhoặc vàng càng đậm và ngược lại Thang màu đối với lượng mưa, lượng mưacàng lớn, thang màu càng xanh đậm và ngược lại
Đối với các bản đồ biến đổi nhiệt độ, thang màu đỏ hoặc vàng đậm ứngvới mức tăng càng lớn, thang màu xanh càng đậm ứng với mức giảm càng lớn
và ngược lại Đối với bản đồ biến đổi lượng mưa, độ ẩm, bốc hơi và cực đoan
Trang 31liên quan, thang màu càng xanh đậm ứng với mức tăng càng lớn, thang màucàng tím đậm ứng với mức giảm càng lớn.
2.1.4 Quy trình công nghệ xây dựng bản đồ khí hậu
(1) Nhóm việc 1: Chuẩn bị số liệu, dữ liệu phục vụ xây dựng bản đồ khí
hậu và biến đổi khí hậu
Các nội dung công việc chính bao gồm:
- Bước 1: Thu thập số liệu, dữ liệu nền GIS
Số liệu được thu thập bao gồm 13 yếu tố khí hậu được quan trắc trên toànlãnh thổ nước ta (tại 143 trạm quan trắc và số liệu bão) trong thời kỳ 1961-2010
và bản đồ nền địa hình (dạng contour) ở tỷ lệ 1:1.000.000
- Bước 2: Kiểm tra, chỉnh lý, bổ sung số liệu
Sau khi số liệu thô được thu thập trong bước 1, công việc tiếp theo là tiếnhành kiểm tra chất lượng, chỉnh lý và bổ sung, bổ khuyết số liệu Các phươngpháp tiến hành thực hiện Bước 2 được trình bày ở trên Ngoài ra, một công việcquan trọng khác đó là hiệu chỉnh vị trí trạm, độ cao địa hình trạm phù hợp vớithực tế
- Bước 3: Tính toán các đặc trưng của yếu tố khí hậu
Tiến hành tính toán đặc trưng của các yếu tố khí hậu theo phương phápđược trình bày ở trên (Mục 2.1.3)
- Bước 4: Biên tập bản đồ nền địa hình tỷ lệ 1:1.000.000
Trên cở sở lớp thông tin GIS về độ cao địa hình được thu thập ở Bước 1,tiến hành đóng vùng các đường đồng mức độ cao địa hình và đổ màu (Hình 2.1)theo các mức độ cao phù hợp Việc đổ màu cho các lớp độ cao địa hình đượcthực hiện dựa trên cơ sở kế thừa các kết quả nghiên cứu trước đó, thang màuđược phân chia như trên Hình 2.1 Bên cạnh đó, lớp thông tin mạng lưới trạmquan trắc cũng được biên tập và cập nhật trên nền địa hình đã được biên tập
- Bước 5: Đưa đặc trưng của yếu tố khí hậu lên nền bản đồ địa hình tỷ lệ1:1.000.000
Sau khi đã xây dựng xong bản đồ nền địa hình theo các mức độ cao phùhợp, tiến hành đưa đặc trưng của yếu tố khí hậu cần vẽ lên bản đồ này Đặctrưng của yếu tố khí hậu cần được đưa chính xác đúng vị trí trạm quan trắc vàsau dấu thập phân (dấu phẩy) là 2 con số
- Bước 6: In bản đồ (bản cứng) đặc trưng của yếu tố khí hậu trên nền địahình đúng tỷ lệ 1:1.000.000
Sau khi đã đưa thông tin đặc trưng của yếu tố khí hậu cần vẽ lên bản đồđịa hình tỷ lệ 1:1.000.000, tiến hành xuất bản file ảnh (.JPG, png, ) đúng tỷ lệ.Sau đó, tiến hành in ấn trên giấy (bản cứng) để phục vụ việc vẽ bản đồ chuyêngia Lưu ý, bản đồ cần được in đúng tỷ lệ và in màu để thể hiện đúng mức độcao địa hình
Trang 32(2) Nhóm việc 2: Chuyên gia khí hậu phân tích và vẽ bản đồ
Sau khi đã có bản đồ in trên giấy giá trị đặc trưng của yếu tố khí hậu tạicác trạm trên nền địa hình tỷ lệ 1:1.000.000, các chuyên gia khí hậu sẽ tiến hànhphân tích, đánh giá và vẽ các đường đẳng trị Ở đây, công đoạn vẽ các đườngđẳng trị được thực hiện theo từng chuyên gia Tuy nhiên, trong khuôn khổnghiên cứu của đề tài, chúng tôi thống nhất các quan điểm và phương pháp đãđược trình bày ở trên Để thực hiện việc vẽ các đường đồng mức này, các bướctiến hành thực hiện như sau (Bước 7):
- Thảo luận phân tích, đánh giá sơ bộ về bản đồ: Phân tích đắnh giá mức
độ chính xác giá trị đặc trưng của yếu tố khí hậu, vị trí các trạm quan trắc, mức
độ chính xác của lớp độ cao địa hình, Ngoài ra, các phân tích các nhân tố tácđộng đến đặc trưng của yếu tố khí hậu cũng được tiến hành, ví dụ như phân tíchhướng gió, sườn đón gió theo mùa sẽ ảnh hưởng như thế nào đến phân bố lượngmưa,
- Phân tích tổng quan để xác định khoảng cách giữa các đường đẳng trị
- Phân tích tổng quan để ước tính trị số đặc trưng của yếu tố khí hậu tạicác vị trí then chốt
- Thực hiện vẽ các đường đẳng trị chính dựa trên cơ sở các giá trị tại vị tríthen chốt đã được xác định
- Tiến hành vẽ các đường đẳng trị chi tiết theo không gian tuân thủ cácnguyên tắc và phương pháp đã được trình bày
- Kiểm tra và hiệu chỉnh tổng thể bản đồ sau khi đã hoàn tất việc vẽ cácđược đẳng trị
(3) Nhóm việc 3: Biên tập, số hóa và xuất bản bản đồ
Sau khi các được đẳng trị dặc trưng của yếu tố khí hậu đã được vẽ trênnền độ cao địa hình tỷ lệ 1:1.000.000, tiếp theo thực hiện biên tập bằng côngnghệ GIS Cụ thể, các nội dung thực hiện chính:
Bước 8: Số hóa và biên tập bằng phần mềm GIS
- Chụp (scan) bản đồ đường đẳng trị đặc trưng của yếu tố khí hậu đã được vẽ
- Khống chế và nắn chỉnh file ảnh đã được chụp; và số hóa trên cơ sởphần mềm Mapinfor
- Biên tập bản đồ từ các lớp thông tin đã được số hóa bằng phần mềm ArcGIS Để thực hiện nội dung này, các lớp thông tin được số hóa bằng phần mềmMapinfor cần được chuyển đổi về định dạng của phần mềm Arc GIS (.shp file)
- Các bản đồ phân bố đặc trưng của yếu tố khí hậu được biên tập theo quytắc đổ màu đã được trình bày
Bước 9: Kiểm tra bản đồ đã được biên tập
Sau khi bản đồ đã được biên tập xong (đổ màu), tiến hành liểm tra vàđánh giá mức độ chính xác Ở đây, các bản đồ được biên tập được đánh giá dựa
Trang 33trên cơ sở so sánh với bản đồ đường đặc trị được vẽ bởi chuyên gia khí hậu vàvới số liệu được tính toán
Bước 10: Biên tập bản đồ chuyên đề và xuất bản
Các bản đồ sau khi đã được kiểm tra trong Bước 9 sẽ tiếp tục được biêntập ở hai tỷ lệ là 1:1.000.000 và 1.3.000.000 Trong đó, tập bản đồ tỷ lệ1:1.000.000 được xây dựng nhằm cung cấp cho người dùng dưới dạng thông tinđiện tử Tập bản đồ tỷ lệ 1:3.000.000 sẽ được in ấn, xuất bản và cung cấp chongười dùng dưới dạng bản cứng
2.1.5 Phép chiếu và tỷ lệ của bản đồ
2.2 Số liệu nghiên cứu
Nguồn số liệu được sử dụng chính trong đề tài được thu thập từ Trung tâm
Tư liệu Khí tượng Thủy văn và từ Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biếnđổi khí hậu Trong đó, số liệu trung bình tháng được thu thập từ khoảng 150trạm trên quy mô cả nước Tuy nhiên, chỉ có 143 trạm có số liệu đảm bảo chấtlượng, tính ổn định thống kê để phục vụ các nội dung nghiên cứu Số liệu quantrắc ngày được thu thập từ khoảng 100 trạm trên quy mô cả nước Số liệu bãođược thu thập từ Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi Khí hậu, Trungtâm Khí tượng Thủy văn Trung ương và từ Cục Khí tượng Nhật Bản Do cónhiều nguồn số liệu khác nhau, nên số liệu bão cần được tổng hợp hiệu chỉnh,đối chiếu giữa các nguồn này sao cho có kết quả phù hợp nhất