Phân tích synop các đợt mưa lớn ở khu vực trung trung bộ do ảnh hưởng của KKL trong năm 2016

Các khối không khí lạnh KKL tràn xuống nước ta là kết quả di chuyển xuống phía Nam của các khối KKL cực đới biến tính từ lục địa Trung Quốc có quy mô synop và gây ra một số hiện tượng th

i

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TP.HCM

KHOA KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN

SINH VIÊN: LÂM HƯƠNG GIANG

PHÂN TÍCH SYNOP CÁC ĐỢT MƯA LỚN

DO ẢNH HƯỞNG KHÔNG KHÍ LẠNH KHU VỰC

TRUNG TRUNG BỘ NĂM 2016

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ KHÍ TƯỢNG HỌC

Mã ngành: 52410221

Tp HồChí Minh, ngày 06 tháng 11 năm 2017

ii

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TP.HCM

KHOA KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

PHÂN TÍCH SYNOP CÁC ĐỢT MƯA LỚN

DO ẢNH HƯỞNG KHÔNG KHÍ LẠNH KHU VỰC

TRUNG TRUNG BỘ NĂM 2016

Sinh viên thực hiện:Lâm Hương Giang MSSV: 0250010009 Khóa: 2013 – 2017

Giảng viên hướng dẫn: Đỗ Thị Thường

Tp HồChí Minh, ngày 06 tháng 11 năm 2017

i

Tp Hồ Chí Minh, ngày 06 tháng 11 năm 2017

NHIỆM VỤ CỦA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Khoa: KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN

Bộ môn: KHÍ TƯỢNG

1 Đầu đề đồ án: PHÂN TÍCH SYNOP CÁC ĐỢT MƯA LỚN DO ẢNH HƯỞNG

KHÔNG KHÍ LẠNH KHU VỰC TRUNG TRUNG BỘ NĂM 2016

2 Nhiệm vụ (yêu cầu nội dung và số liệu ban đầu)

- Thống kê số liệu mưa, nhiệt độ, độ ẩm, khí áp, trường gió và chọn ra những ngày

có KKL xâm nhập xuống Trung Bộ trong năm 2016

- Phân tích, tổng hợp các dạng của hình thế gây mưa lớn có sự xâm nhập của không

khí lạnh trước 1-3 ngày

3 Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 10/7/2017

Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 06/11/2017

4 Họ và tên người hướng dẫn: Th.S Đỗ Thị Thường

Người hướng dẫn (Ký và ghi rõ họ tên)

Nội dung và yêu cầu đã được thông qua bộ môn

Ngày 06 tháng 11 năm 2017

Trưởng bộ môn (Ký và ghi rõ họ tên)

TRƯỜNG ĐH TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

ii

LỜI CÁM ƠN

Để hoàn thành chuyên đề báo cáo thực tập này trước hết em xin gửi đến quý thầy, cô trong khoa Khí Tượng -Thủy Văn trường đại học Tài Nguyên Môi Trường

Tp.HCM lời cảm ơn chân thành

Đặc biệt, em xin gởi đến Th.s Đỗ Thị Thường, người đã tận tình hướng dẫn, giúp

đỡ em hoàn thành chuyên đề báo cáo thực tập này lời cảm ơn sâu sắc nhất

Em xin chân thành cảm ơn Ban Lãnh Đạo, các phòng ban của Đài Khí tượng-Thủy Văn khu vực Trung Trung Bộ, đã tạo điều kiện thuận lợi cho em được tìm hiểu thực tiễn trong suốt quá trình thực tập tại Đài, Trạm và cung cấp những số liệu thực tế để em hoàn thành tốt chuyên đề thực tập tốt nghiệp này

Đồng thời nhà trường đã tạo cho em có cơ hội được thưc tập nơi mà em yêu thích, cho em bước ra đời sống thực tế để cọ sát và áp dụng những kiến thức mà các thầy cô giáo đã giảng dạy vào trong thực tế

Vì kiến thức bản thân đồng thời do trình độ lý luận cũng như kinh nghiệm thực tiễn còn hạn chế trong quá trình thực tập cũng như là trong quá trình làm bài báo cáo đồ

án khó tránh khỏi sai sót rất mong các thầy, cô bỏ qua và em rất mong nhận được ý kiến đóng góp thầy, cô để em học thêm được nhiều kinh nghiệm

MỤC LỤC

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT VI

iii

DANH MỤC BẢNG VII

DANH MỤC HÌNH VIII Chương 1: tổng quan XIII

1.1 Tình hình nghiên cứu trong nước và trên thế giới 1

1.1.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới 1

1.1.2 Tình hình nghiên cứu trong nước 2

1.2 Đặc điểm, tác động của KKL ảnh hưởng đến thời tiết của khu vực 4

1.2.1 Khái niệm KKL 4

1.2.2 Nguồn gốc, thời gian hoạt động 4

1.2.3 Phân loại 7

1.2.4 Vài nét về KKL ở khu vực Trung Trung Bộ 7

CHƯƠNG 2: CÁC HÌNH THẾ GÂY MƯA LỚN Ở KHU VỰC TRUNG BỘ 10

2.1 Đặc điểm khu vực trung bộ 10

2.1.1 Đặc điểm tự nhiên khu vực Trung Bộ 10

2.1.2 Đặc điểm thời tiết khu vực Trung Bộ 11

2.1.3 Các phương pháp dự báo 13

2.2 Các hình thế gây mưa lớn ở khu vực trung bộ 15

2.2.1 Khái niệm về mưa lớn 15

2.1.2 Quy định về mưa lớn diện rộng: 16

iv

2.2.3 Các hình thế gây mưa lớn ở khu vực Trung Bộ 17

2.3 Hình thế gây mưa lớn ở miền trung do sự ảnh hưởng của KKL 18

CHƯƠNG 3: HÌNH THẾ GÂY MƯA LỚN Ở KHU VỰC MIỀN TRUNG DO ẢNH HƯỞNG CỦA KKL TRONG NĂM 2016 23

3.1 Lưa chọn các đợt xâm nhập điển hình của KKLxuống khu vực trung trung bộ 23

3.2 Đợt mưa 1(từ ngày 23/1/2016-25/1/2016) 23

3.2.1 Đặc điểm thời tiết đợt mưa: 23

3.2.2 Hình thế synop đợt mưa 24

3.3 Đợt mưa 2( từ ngày 4/2/2016-7/2/2016) 29

3.3.1 Đặc điểm thời tiết đợt mưa: 29

3.3.2 Hình thế synop đợt mưa 30

3.4 Đợt mưa 3(từ ngày 7/11/2016-12/11/2016) 35

3.4.1 Đặc điểm thời tiết đợt mưa: 35

3.4.2 Hình thế synop đợt mưa 36

3.5 Đợt mưa 4 (từ ngày 17/11/2016-20/11/2016) 41

3.5.1 Đặc điểm thời tiết đợt mưa: 41

3.5.2 Hình thế synop đợt mưa 42

3.6 Đợt mưa 5(từ ngày 29/11/2016 – 8/12/2016) 46

3.6.1 Đặc điểm thời tiết đợt mưa: 46

v

3.6 2 Hình thế synop đợt mưa 48

3.7 Nhận xét 52

3.8 Nhận xét chung về các hình thế trước khi xảy ra các đợt mưa lớn do xâm nhâ ̣p củ a KKL trong năm 2016 52

3.8.1 Trước 72 giờ 52

3.8.2 Trước 48 giờ 53

3.8.3 Trước 24 giờ 54

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 55

Kết quả chính mà khóa luận đạt được: 55

Kiến nghị: 55

TÀI LIỆU THAM KHẢO 57

vi

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

KKL: Không khí lạnh

ITCZ: Dãy hội tụ nhiệt đới

XTNĐ: Xoáy thuận nhiệt đới

ACCN: Áp cao cận nhiệt

ATNĐ: Áp thấp nhiệt đới

CN: Chứng nhận

KCN: Không chứng nhận

KTTV: Khí Tượng Thủy Văn

TBNĐ: trung bình nhiệt độ

SST: Nhiệt độ mặt nước biển

SSTA: Chuẩn sai nhiệt độ mặt nước biển

TBD: Thái Bình Dương

NTDB: nhân tố dự báo

ĐTDB: đối tượng dự báo

vii

DANH MỤC BẢNG

Bảng 3 1: Nhiệt độ, gió, mưa ở ba tram Đà Nẵng, Tam Kì, Huế trong đợt xâm nhập lạnh thứ nhất 24 Bảng 3 2: Nhiệt độ, gió, mưa ở ba tram Đà Nẵng, Tam Kì, Huế trong đợt xâm nhập lạnh thứ hai 30 Bảng 3 3: Nhiệt độ, gió, mưa ở ba tram Đà Nẵng, Tam Kì, Huế trong đợt xâm nhập lạnh thứ ba 36 Bảng 3 4: Nhiệt độ, gió, mưa ở ba tram Đà Nẵng, Tam Kì, Huế trong đợt xâm nhập lạnh thứ tư 41 Bảng 3 5: Nhiệt độ, gió, mưa ở ba tram Đà Nẵng, Tam Kì, Huế trong đợt xâm nhập lạnh thứ năm 47

viii

DANH MỤC HÌNH

Hình 1 1: Áp cao Siberia trong chuỗi xoáy thuận với áp thấp trên Đài Loan và

Nhật Bản và áp thấp Alêut phát triển rộng sang phía tây nam 4

Hình 1 2: Sự phân bố các cao áp và nguồn gốc của gió mùa 5

Hình 2 1: Bản đồ phân chia khu vực……… 10

Hình 2 2: Bản đồ phân bố các trạm đo mưa ở khu vực Trung Trung Bộ 16

Hình 2 3: Trường áp trong hệ thống các dòng không khí trên mặt đất 18

Hình 2 4: Đặc điểm hoàn lưu quy mô synôp gây mây và mưa trong khu vực gió mùa mùa đông ở Đông Nam Á 19

Hình 3 1: Nhiệt độ, gió, mưa ở ba tram Đà Nẵng, Tam Kì, Huế trong đợt xâm nhập lạnh thứ nhất ……….24

Hình 3 2: BẢn đồ hình thế synop ngày 20/1/2016 26

Hình 3 3: Bản đồ hình thế synop ngày21/1/2016 27

Hình 3 4: BẢn đồ hình thế synop ngày 22/1/2016 28

Hình 3 5: BẢn đồ hình thế synop ngày 4/2/2016 31

Hình 3 6: Bản đồ hình thế synop ngày 1/2/2016 32

Hình 3 7: bản đồ hình thế synop ngày 2/22016 33

Hình 3 8: Bản đồ hình thế synop ngày 3/2/2016 34

Hình 3 9: Bản đồ hình thế synop ngày 7/11/2016 37

Hình 3 10: Bản đồ hình thế synop ngày 4/11/2016 38

Hình 3 11: Bản đồ hình thế synop ngày 5/11/2016 39

Hình 3 12: Bản đồ hình thế synop ngày 6/11/2016 40

Hình 3 13: Bản đồ hình thế synop ngày 17/11/2016 42

ix

Hình 3 14: Bản đồ hình thế synop ngày 14/11/2016 43

Hình 3 15: Bản đồ hình thế synop ngày 15/11/2016 44

Hình 3 16: Bản đồ hình thế synop ngày 16/11/2016 45

Hình 3 17: Bản đồ hình thế synop ngày 29/11/2016 48

Hình 3 18: Bản đồ hình thế synop ngày 26/11/2016 49

Hình 3 19: Bản đồ hình thế synop ngày 27/11/2016 50

Hình 3 20: Bản đồ hình thế synop ngày 28/11/2016 51

x

MỞ ĐẦU

Gần đây, mă ̣c dù phương pháp dự báo số trị được sử du ̣ng nhiều hơn và luôn được nói tới như là mô ̣t công cu ̣ dự báo mới với nhiều tính ưu viê ̣t hơn phương pháp synop Tuy nhiên, cho đến thời điểm hiện tại, phương pháp dự báo synop vẫn được thực hiện như là công cụ chính để dự báo thời tiết nói chung trên khắp các trung tâm dự báo

củ a Viê ̣t Nam và khu vực Để có thể dự báo tốt các yếu tố thời tiết bằng phương pháp synop, cần thiết nhất phải nắm rõ các hình thế thời tiết gây ra các yếu tố thời tiết này Phân tích synop những hình thế thời tiết đã qua là cách nhanh nhất để hiểu rõ sự hoa ̣t

đô ̣ng của các hình thế này trên đi ̣a phương mà nó hoa ̣t đô ̣ng cũng như hê ̣ quả thời tiết

mà nó gây ra

Ta cũng biết mưa là yếu tố rất khó dự báo, kể cả trong những hình thế lớn quy

mô synop thì viê ̣c dự báo đúng cũng rất khó khăn Đă ̣c biê ̣t là ở khu vực trung Trung

bộ, mưa lớ n thường là do nhiều nguyên nhân và đôi khi có sự kết hợp nhiều yếu tố cô ̣ng

lại

Mưa lớn ở Miền Trung gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến mọi mặt của đời sống kinh tế của người dân trong khu vực ven biển duyên hải nói riêng và người dân miền Trung nói chung Một trong những cơ chế gây mưa lớn cho khu vực đó là do có sự xâm nhập của không khí la ̣nh xuống khu vực

Các khối không khí lạnh (KKL) tràn xuống nước ta là kết quả di chuyển xuống phía Nam của các khối KKL cực đới biến tính từ lục địa Trung Quốc có quy mô synop

và gây ra một số hiện tượng thời tiết nguy hiểm ở miền Trung nước ta vào các tháng mùa Đông, tạo ra gió Đông Bắc hoặc Bắc trong đất liền cấp 3-4, ngoài khơi 6-7 có trường hợp mạnh hơn làm khí áp tăng, nhiệt độ tầng thấp giảm mạnh, có khi còn tạo ra những đợt rét, băng giá kéo dài ảnh hưởng đến đời sống, sản xuất, giao thông vì vậy việc dự báo các đợt KKL này bao gồm thời gian hoạt động và một số yếu tố khí tượng kèm theo ảnh hưởng trực tiếp chiếm vai trò quan trọng trong dự báo thời tiết nói chung

và dự báo hiện tượng thời tiết nguy hiểm nói riêng

Hình thế mưa lớn do có sự xâm nhập của KKL là một hình thế điển hình gây ra những đợt mưa lớn kéo dài trong 1 vài ngày đến 1 vài tuần Trong năm 2016 đã có một

xi

vài đợt mưa lớn gây ngập lụt có nguyên nhân từ sự xâm nhập của KKL Cả năm có đến

23 đợt KKL trong đó có 14 đợt gió đông bắc kèm theo front lạnh

Để tìm hiểu kĩ hơn về các hình thế synop gây mưa lớn cho khu vực nói chung

và khi có sự ảnh hưởng của KKL nói riêng, em chọn đề tài ‘Phân tích synop các đợt mưa lớn ở khu vực Trung Trung bộ do ảnh hưởng của KKL trong năm 2016’ làm đồ án tốt nghiệp của mình

 Mục tiêu và nhiệm vụ của đề tài:

Mục tiêu: Hiểu rõ về hình thế mưa lớn ở khu vực Miền Trung do ảnh hưởng của

KKL trong năm 2016

Nhiệm vụ:

- Thống kê số liệu mưa, nhiệt độ, độ ẩm, khí áp, trường gió và chọn ra những ngày

có KKL xâm nhập xuống Trung Bộ trong năm 2016

- Phân tích, tổng hợp các dạng của hình thế gây mưa lớn có sự xâm nhập của không khí lạnh trước 1-3 ngày

- Tìm hiểu sự hình thành và phát triễn của KKL cũng như điều kiện để không khí lạnh xâm nhập và ảnh hưởng đến khu vực Trung bộ

- Đưa ra các chỉ tiêu xác định sự ảnh hưởng của KKL xuống khu vực Trung bộ

thông qua chuỗi số liệu Đà Nẵng, Huế, Quãng Nam trong năm 2016

- Lựa chọn những đợt mưa lớn có sự ảnh hưởng của KKL sau đó phân tích bản

đồ synop các bản đồ hình thế mặt đất và mức độ thuận lợi của dòng dẫn trên mực 500mb trong 24,48,72 giờ trước khi bắt đầu đợt mưa

- Với địa hình phức tạp bao gồm cả vùng núi, duyên hải ven biển và cả đô thị lớn như khu vực Trung bộ, số liệu cần phải mang tính đại diện cho những khu vực đó Tuy

 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp thu thập tài liệu và tham khảo tài liệu

- Thống kê số liệu

- Phương pháp phân tích synop

xiii

 Ý nghĩa thực tiễn

- Giúp vận dụng hết những kiến thức đã học về sự hình thành và phát triễn của KKL vào trong việc phân tích hệ thống thời tiết cỡ lớn như phân tích mưa lớn cho khu vực miền Trung

- Hiểu rõ hơn về các dạng hình thế gây mưa lớn do ảnh hưởng của KKL

Chương 2: CÁC HÌNH THẾ GÂY MƯA LỚN Ở KHU VỰC TRUNG TRUNG

BỘ

Chương này giới thiệu về đặc điểm tự nhiên cũng như đặc đặc điểm thời tiết của khu vực Trung Trung bộ và các phương pháp được tham khảo dùng để dự báo hình thế mưa lớn ở khu vực Trung Trung bộ do sự xâm nhập của KKL

Nêu ra khái niệm về mưa lớn, những quy định về mưa lớn và các hình thế gây

mưa lớn ở khu vực Trung Trung bộ do sự tác động của KKL

Chương 3: HÌNH THẾ GÂY MƯA LỚN Ở KHU VỰC TRUNG TRUNG BỘ

DO ẢNH HƯỞNG CỦA KKL TRONG NĂM 2016

Trong chương này lựa chọn ra những đợt KKL điển hình xâm nhập xuống khu vực Trung Trung Bộ Sử dụng bản đồ Synop, phương pháp phân tích Synop để phân tích các hình thế trước 24,48,72 giờ Đưa ra một số nhận xét về các đợt KKL xâm nhập trong quá trình phân tích và kết luận về hiện tượng mưa lớn ở khu vực trug Trug bộ do ảnh hưởng của KKL xâm nhập

1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tình hình nghiên cứu trong nước và trên thế giới

1.1.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Trên thế giới mưa lớn đã được nghiên cứu từ rất lâu, gần đây Cavazos T (1999) cũng đã nghiên cứu về tình hình mưa tuyết lớn ở khu vực Nam Mỹ Tìm nguyên nhân của các hiện tượng mưa tuyết cực trị này, và điều này cũng đúng cho trường hợp của vùng Andorra, một nước nhỏ tại Pyrenees, nằm giữa Pháp và Tây Ban Nha Khu vực nghiên cứu nằm trong khoảng 300N - 60°N; 30°W - 15°E và khoảng thời gian là thời

kỳ mùa đông các năm từ 1986 - 1987 tới 2000 – 2001 Phương pháp này có thể phân loại hình thế synop cho các ngày có lượng mưa tuyết lớn và xây dựng các bản đồ cho khí áp mực biển, độ cao địa thế vị 500hPa, độ dày 1000-500m để trở thành một công cụ hữu ích trong việc giúp các mô hình khí tượng dự báo các cơn mưa tuyết lớn, và việc phân loại những ngày xảy ra hiện tượng này có thể mở ra một tương lai trong việc phân tích khí hậu và khí tượng một cách chi tiết Còn với tác giả Koji Nishiyama và cộng sự (2007); Cũng đã tiến hành nghiên cứu các hệ thống Synop và mối liên hệ giữa các trường Synop và các trường hợp mưa lớn tại đảo Kyushu, thuộc tây nam Nhật Bản, trong suốt thời kỳ mùa mưa Baiu, các trường synop này đã được phân loại sử dụng bản đồ tự thiết lập (SOM – selforganizing map) bằng thuật toán SOM và phương pháp xếp nhóm của

ma trận U (U-matrix) và K-means, các trường synop được chia thành 8 loại hình thế (nhóm) Các đặc tính của nhóm này chỉ ra một hình thế Synop điển hình thường gây ra lượng mưa lớn tại Kyushu trong suốt thời kỳ mùa mưa Còn với một số tác giả như P Seibert và cộng sự (2007), cũng đã tiến hành nghiên cứu mô hình gây ra mưa lớn ở Áo,

và đã xác định được 7 hình thế qui mô synop gây ra đợt giáng thủy lớn tại Áo được xác định với phương pháp chùm quĩ đạo Mối quan hệ của lượng giáng thủy lớn tại mỗi vùng này với các hình thế synop cũng đã được nghiên cứu

Các kết quả tương ứng các thực nghiệm về hình thế synop và phản ánh các tình hình khí tượng đã đã được biết đến

Điều này đã mở đường cho các ứng dụng trong tương lai trong việc nghiên cứu

về biến đổi khí hậu, các dữ liệu đầu vào cần thiết cũng 6 có thể được sử dụng từ các mô hình khí hậu toàn cầu Cách tiếp cận xếp nhóm cũng đã được tiến hành với một phương

2

pháp mới đầy hứa hẹn, sự phối hợp của nhóm theo thứ bậc và nhóm được lặp đi lặp lại (K-means) Đặc biệt, với lượng mưa lớn kỷ lục như lượng mưa tại Huế năm 1999, gần đây hiện tượng này cũng bắt đầu nhận được quan tâm nghiên cứu của một số tác giả trên thế giới, như Tsinh- Chang(Mike) Chen, người Mỹ gốc Đài Loan, Jun Matsumoto (2007) đã tiến hành nghiên cứu về sóng lạnh và dị thường gió Nam tại khu vực giữa biển Đông (Nam Trung Hoa) kết hợp với một áp thấp nhiệt đới gây mưa lớn ở khu vực Trung Bộ Nghiên cứu này cũng sử dụng số liệu lượng mưa hàng ngày tại các trạm của khu vực phía đông miền Trung Việt Nam với số liệu được thu thập liên tục bởi phòng khí tượng thủy văn Lào (8 trạm), phòng khí tượng Campuchia (4 trạm) và Trung tâm khí tượng - Thủy văn quốc gia Việt Nam (52 trạm) Thêm vào đó, giá trị nội suy trung bình ngày của số liệu bức xạ sóng dài phát ra (OLR) được cung câp bởi trung tâm khí quyển và hải dương quốc gia Hoa Kỳ (NOAA) và số liệu thám sát khí quyển được quan trắc liên tục bởi trạm Xisha Dao (16.830N, 112.330 E) Tác giả đã xác nhận rằng sự cùng tồn tại của sóng lạnh và áp thấp nhiệt đới là khá quan trọng đối với sự xuất hiện của mưa lớn tại miền Trung Việt Nam

1.1.2 Tình hình nghiên cứu trong nước

Tại Việt Nam, khu vực nhiệt đới gió mùa, ngay từ khi thành lập cục Dự báo mưa lớn đã được xếp mưa lớn là một trong những hiện tượng thời tiết nguy hiểm và việc nghiên cứu mưa lớn đã được tiến hành, tiêu biểu là các công trình của Phạm Ngọc Toàn

và Phan Tất Đắc trong cuốn Khí hậu Việt Nam (1993); mặc dù không chỉ ra chi tiết tác động của từng hình thế thời tiết gây mưa lớn ở miền Trung sự tác động của các khối khí ảnh hưởng đến Việt Nam trong các giai đoạn và trong phần thứ 3, khi đề cập tới khí hậu từng vùng (tác giả đã chia làm 4 vùng, trong đó có 3 vùng đất liền, gồm miền khí hậu phía Bắc, miền khí hậu Đông Trường Sơn, miền khí hậu phía Nam và một vùng miền khí hậu biển Đông), trong quá trình miêu tả các miền khí hậu theo mùa, tác giả cũng đã

đề cập một cách cơ bản về những nguyên nhân, hình thế gây mưa lớn ở Trung Bộ Tuy nhiên do đây là cuốn , “Đặc điểm khí hậu Việt Nam” nên các tác 9 giả chỉ tập trung vào việc phân tích các điều kiện hình thành khí hậu và mối tương quan giữa hoàn lưu gió mùa và cấu trúc địa mạo, ngoài ra các tác giả cũng xét đến các quy luật cơ bản chi phối diễn biến thời tiết và cấu trúc khí hậu, nhấn mạnh những tính độc đáo trong quy luật

3

phân mùa Nguyễn Ngọc Thục (1993) với nghiên cứu “ Phương pháp Synop dự báo mưa lớn cho khu vực Nghệ An đến Thừa Thiên Huế” và một công trình nữa nối tiếp đó là “ Phân loại hình thế Synop gây mưa lớn, đặc biệt lớn thuộc các tỉnh Nghệ An – Thừa Thiên Huế, phân tích và dự báo”; tiếp theo tác giả Nguyễn Ngọc Thục thì còn có tác giả Trần Gia Khánh trong Dự án: Mưa lũ miền Trung do Cục dự báo (nay là Trung tâm Dự báo Khí tượng – Thủy văn Trung Ương chủ trì)‟ với đề tài “ Phân loại hình thế Synop gây mưa lớn khu vực Quảng Nam – Đà Nẵng đến Khánh Hòa, trong các tháng 9, 10, 11 giai đoạn 1976 - 1990”

Trong năm 2011 thạc sĩ Nguyễn Tiến Toàn trong luận văn của mình ông đã đưa

ra nghiên cứu dự báo mưa lớn do KKL kết hợp với dãy hội tụ nhiệt đới trong khu vực Trung Trung bộ dựa trên mô hình dự báo thời tiết WRF Cập nhật số liệu địa phương cho mô hình WRF được thực hiện thông qua môđun OBSGRID Có 3 trong 4 kỹ thuật phân tích được dùng trong OBSGRID dựa trên sơ đồ Cressman với vài kỹ thuật hiệu chỉnh liên tiếp cho trường ban đầu từ các trạm bên cạnh Sơ đồ Cressman chuẩn được thiết kế dựa trên khoảng cách giữa các thám sát theo bán kính R Trường phỏng đoán ban đầu tại điểm lưới P được điều chỉnh bằng cách lấy tất cả các thông tin từ các trạm

có ảnh hưởng đến điểm lưới P dùng làm phương pháp nghiên cứu trong đồ án của mình

Đã đưa ra tổng quan về mưa lớn khu vực Trung Trung Bộ và chọn ra bộ thông số thích hợp cho mô hình WRF với mục đích dự báo mưa lớn do KKL kết hợp ITCZ ở Trung Trung Bộ Chạy mô hình dự báo trước 3 ngày cho 14 đợt mưa trong hai trường hợp CN

và KCN số liệu địa phương bằng phương pháp hồi quy có lọc với các nhân tố dự tuyển

là lượng mưa dự báo bằng mô hình tại các trạm đã xây dựng và đánh giá các phương trình dự báo lượng mưa trước 24, 48 và 72h cho 15 trạm và 5 tiểu khu khi có hình thế mưa do KKL kết hợp ITCZ tại Trung Trung Bộ Kết quả cho thấy ở hầu hết các trạm dự báo lượng mưa khi có cập nhật số liệu địa phương cho kết quả tốt hơn không cập nhật

số liệu địa phương Dựa trên kết quả đánh giá đã chọn được các phương trình dự báo tối

ưu cho các trạm và tiểu khu vực Đã đưa ra quy trình dự báo lượng mưa do KKL kết hợp ITCZ tại Trung Trung Bộ Sử dụng qui trình dự báo mưa này cho kết quả dự báo lượng mưa gần với thực tế hơn so với các dự báo của WRF khi có CN và KCN số liệu địa phương

4

1.2 Đặc điểm, tác động của kkl ảnh hưởng đến thời tiết của khu vực

1.2.1 Khái niệm KKL

Không khí lạnh là hiện tượng thời tiết khi khối không khí rất lạnh từ lục địa Châu

Á di chuyển xuống khu vực nước ta, nơi đang có khối không khí ấm, gây ra gió Đông Bắc mạnh, trời trở rét và thời tiết xấu Khi xâm nhập từ phía Bắc xuống nước ta làm thay đổi một cách cơ bản hệ thống gió đang tồn tại ở miền Bắc trở thành hệ thống gió

có hướng lệch Bắc và thời tiết biến đổi rõ rệt, đặc biệt có quá trình giảm nhiệt độ trên diện rộng

Hình 1 1: Áp cao Siberia trong chuỗi xoáy thuận với áp thấp trên Đài Loan và

Nhật Bản và áp thấp Alêut phát triển rộng sang phía tây nam

Không khí lạnh thường tràn về vào mùa Đông và có hướng chủ yếu là Đông Bắc nên còn gọi là "gió mùa Đông Bắc" Khối không khí lạnh này có nguồn gốc cực đới, tràn qua lục địa Châu Á dưới dạng front lạnh, xuống đến nước ta trong nhiều trường hợp không còn thể hiện rõ tính chất điển hình của một front lạnh nên được gọi chung là

"không khí lạnh"

1.2.2 Nguồn gốc, thời gian hoạt động

5

Không khí lạnh có nguồn gốc từ áp cao Siberia trong khu vực Trung Á thổi về xích đạo và di chuyển ngang khu vực Việt Nam, gây ra gió mạnh, trời trở rét và thời tiết xấu

Hình 1 2: Sự phân bố các cao áp và nguồn gốc của gió mùa

Không khí lanh sau khi xâm nhập tới miền đông nam Trung Quốc vượt qua trướng ngại địa hình là các dãy núi ở các khu vực này, trong đó đáng kể nhất là dãy núi Nam Lĩnh có độ cao trung bình 2000m, dừng lại ở đây 1-2 ngày vói ranh giới phía nam

là front tĩnh Hoa Nam nhận bổ sung không khí lanh ở phương bắc tới và vượt qua dãy Nam Lĩnh xâm nhập xuống phía nam và sau thời gian tới biên giới Việt Nam và các tỉnh phía Bắc Tiếp đó không khí lanh di chuyển tới vùng đồng bằng Bắc Bộ và các tỉnh Bắc Trung Bộ Đồng thời lên phía Việt Bắc tới Bắc Quang (Tuyên Quang) gây mưa mùa đông ở khu vực này

Thời gian đặc trưng là vào thời kỳ từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau tại Bắc Bộ và bắt nguồn từ:

 Áp cao Hoa Đông

Đây là mô ̣t áp cao đă ̣c biê ̣t, tại các lớp gần mă ̣t đất, nó là mô ̣t áp cao la ̣nh lu ̣c đi ̣a có trung tâm ở khu vực Sơn Đông, tri ̣ số khí áp trung tâm tháng 11 đa ̣t trên 1025mb Còn

6

ở các tầng cao, nó tồn ta ̣i như mô ̣t trung tâm áp cao đô ̣ng lực tách ra từ rìa phía tây của lưỡi áp cao câ ̣n nhiê ̣t đới Thái Bình Dương đang ở trong giai đoa ̣n suy yếu, rút ra phía đông và lùi xuống phía nam

Từ cuối tháng 9, áp cao Hoa Đông đã bắt đầu hình thành và ma ̣nh lên nhanh chóng Tháng 10, tháng 11 nó đã khống chế một khu vực rô ̣ng lớn gồm phía đông lục đi ̣a Trung Quốc, khu vực bắc Biển Đông và bắc Viê ̣t Nam nên đã duy trì ở Miền Bắc Việt Nam

một kiểu thời tiết ổn định, bầu trời trong xanh, hầu như thường xuyên có gió đông bắc, trời se lạnh - thời tiết mùa thu Ở rìa phía nam của áp cao Hoa Đông, lưỡi áp cao la ̣nh này ảnh hưởng tới miền Bắc Việt Nam với dăm ngày la ̣i có một đợt không khí lạnh tăng cường, không gây ra những đô ̣t biết thời tiết đáng kể Tần suất của front lạnh trong thời

kì này rất nhỏ so với giữa và cuối mùa đông

 Áp cao Siberia

Áp cao Siberia cũng hình thành từ rất sớm ở phía vùng Siberia-Mongolia Từ tháng

10, tháng 11 áp cao này đã rất ma ̣nh, nhưng không khí la ̣nh từ áp cao trong thời kì này chủ yếu đi ra phía đông và cuốn hút vào áp thấp Aleut mà ít khi đi về phía nam Từ cuối tháng 11 sang tháng 12, khi rãnh Đông Á ma ̣nh và sâu xuống thì không khí lạnh từ áp cao Siberia dưới sự “dẫn dắt” của rãnh Đông Á đã có những đợt chuyển hướng đi về phía đông nam và phía nam, kèm theo front la ̣nh, xâm nhập xuống các vĩ đô ̣ thấp, ảnh hưởng đến Việt Nam

 Áp cao Thanh-Ta ̣ng

Áp cao này tồn ta ̣i quanh năm trên vùng cao nguyên Thanh Hải - Tây Ta ̣ng Mùa đông áp cao cũng khá ma ̣nh, đôi khi hòa nhập với áp cao Siberia nhưng rồi la ̣i tách ra mỗi khi chú ng suy yếu Mùa hè áp cao này suy yếu đi nhưng vẫn luôn luôn tồn ta ̣i như một áp cao độc lập Không kể thời gian nào trong năm mỗi khi áp cao ma ̣nh lên và có điều kiện hoàn lưu thuận lợi, không khí la ̣nh từ áp cao Thanh-Ta ̣ng la ̣i trượt xuống vùng châu thổ và đồng bằng Hoa Nam Từ đây nó lại có cơ hội xâm nhâ ̣p xuống Viê ̣t Nam hoặc di chuyển sang phía đông

Không khí la ̣nh từ áp cao Siberia hay áp cao Thanh-Ta ̣ng di chuyển xuống Viê ̣t Nam đều bi ̣ chă ̣n la ̣i ở sườn phía bắc của dãy núi Nam Lĩnh, phía nam lu ̣c đi ̣a Trung Quốc, gần như có hướng đông - tây ở trong khoảng vĩ tuyến 25 - 280N Không khí la ̣nh

tích tu ̣ ở đây rồi hình thành front tĩnh, được go ̣i là front tĩnh Hoa Nam Khi không khí

7

lạnh tích tu ̣ đủ ma ̣nh thì đẩy front tĩnh vượt qua dãy núi tiếp tu ̣c đi về phía nam và ảnh hưởng đến Viê ̣t Nam Các đợt front la ̣nh di chuyển xuống các vĩ đô ̣ câ ̣n nhiê ̣t đới cũng thường hòa nhâ ̣p với front tĩnh Hoa Nam thành mô ̣t front ma ̣nh trước khi tràn xuống miền Bắc Viê ̣t Nam

1.2.3 Phân loại

Mỗi đợt không khí lạnh được coi là xâm nhập hoặc ảnh hưởng đến nước ta nếu thỏa mãn một trong hai điều kiện sau đây:

- KKL làm tốc độ gió hướng lệch bắc ngoài khơi đo được tại trạm Bạch Long Vỹ

từ cấp 6 trở lên và kéo dài trên 3 tiếng (2 quan trắc liên tiếp)

- KKL gây thay đổi thời tiết mạnh mẽ: diện mưa tăng lên từ 2 cấp trở lên ở một hoặc nhiều khu vực và đồng thời làm nhiệt độ trung bình ngày đối với trên một nửa số trạm ở một hoặc nhiều khu vực đất liền giảm từ 3 độ trở lên

Căn cứ vào mức độ thay đổi thời tiết trước và sau khi không khí lạnh ảnh hưởng

mà phân chia ra hai loại ảnh hưởng chính: Gió mùa Đông Bắc và không khí lạnh tăng cường

+ Gió mùa Đông Bắc: là không khí la ̣nh ảnh hưởng có kèm theo front lạnh hoă ̣c đường đứt, khi xâm nhập đến nước ta làm thay đổi hoàn toàn hệ thống gió trước đó bởi

hệ thống gió mùa đông bắc (gió có thành phần Bắc), làm biến đổi thời tiết mạnh mẽ, nhiệt độ giảm mạnh đột ngột và thay đổi trạng thái thời tiết từ nóng, ấm sang lạnh hoặc rét Gió mù a đông bắc đôi khi kèm theo gió giật, tố, lốc xoáy, dông hoặc mưa lớn

+ Không khí la ̣nh tăng cường :là khối không khí la ̣nh ảnh hưởng đến nước ta trong điều kiện trước đó khu vực chịu ảnh hưởng đang bị một khối không khí la ̣nh khống chế, với hệ thống gió thành phần bắc đã suy yếu Không khí la ̣nh tăng cường không kèm theo front Khi ảnh hưởng đến nước ta chủ yếu làm tốc độ gió tăng trở lại ở ngoài khơi

và trong đất liền, có thể làm giảm nhiệt độ, điểm sương hoặc ít thay đổi về nhiệt độ Trong một vài trường hợp không khí la ̣nh tăng cường làm giảm lượng mây, do đó có thể

làm tăng nhiệt độ ban ngày

1.2.4 Vài nét về KKL ở khu vực Trung Trung Bộ

Trong những tháng mùa Đông khi mà Bắc bộ và Thanh Hoá có thời tiết khô hanh

do sự chi phối của khối không khí lạnh cực đới thì ở các tỉnh miền Trung đặc biệt các tỉnh Trung Trung Bộ và Nam Trung Bộ lại là mưa lũ lớn Năm sớm, mưa lũ bắt đầu xảy

Tuy nhiên nếu tính mức độ ảnh hưởng của bão, ATNĐ đối với các tỉnh Trung

Bộ có mật độ nhỏ hơn nhiều so với Bắc bộ Nếu các tỉnh Bắc bộ, người làm dự báo thời tiết quan tâm nhiều đến mưa lớn do hoạt động của xoáy thuận nhiệt đới, rãnh thấp gió mùa, dải hội tụ nhiệt đới và các nhiễu động gây hội tụ mạnh trên cao trong tầng đối lưu thì đối với các tỉnh Trung Bộ người ta quan tâm nhiều hơn mưa lớn do tác động của không khí lạnh cực đới và khối khí nóng ẩm tây Thái Bình Dương Sự xáo trộn nhiệt

ẩm, sự hội tụ động lực dưới tác động của địa hình là nguyên nhân chủ yếu gây mưa lớn đối với Trung Bộ

Mưa lớn thường kéo dài cùng với sự tồn tại của các quá trình trên, chừng nào 1 trong 2 quá trình đó suy giảm hoặc cả 2 quá trình không còn tồn tại thì mưa lớn cũng suy giảm hoặc không còn nữa Rõ ràng quan tâm đến mưa lớn nói chung và mưa lớn Trung Bộ nói riêng không chỉ bó hẹp trong việc thu thập, theo dõi diễn biến mưa thực

tế mà vấn đề phải làm sáng tỏ nguyên nhân gây mưa trên cơ sở phân tích tính toán và

dự báo các đặc trưng nhiệt động lực trường khí tượng, các dấu hiệu tồn tại hoặc thay đổi hình thế synop, điều kiện hoàn lưu, điều kiện nhiệt ẩm, điều kiện động lực của môi trường chứa đựng mây và mưa không chỉ trên qui mô synop, qui mô vừa mà còn quan tâm đến qui mô nhỏ kể cả tác động đối lưu do địa hình Tác động của địa hình được đặc trưng bởi hai đặc điểm chính đó là hướng bờ biển và phân bố địa hình mặt đệm Đó cũng

là cơ sở định hướng nghiên cứu phương pháp dự báo mưa cho từng khu vực riêng biệt

có đặc thù địa hình, địa lý khác nhau

9

10

CHƯƠNG 2: CÁC HÌNH THẾ GÂY MƯA LỚN Ở KHU VỰC

TRUNG BỘ

2.1 Đặc điểm khu vực trung bộ

2.1.1 Đặc điểm tự nhiên khu vực Trung Bộ

Khu vực Trung Trung Bộ nằm ở Trung phần Việt Nam theo hướng tây bắc - đông nam trải dài từ vĩ tuyến 140 32 – 180 06N, bao gồm 5 tỉnh và 1 thành phố: Quảng Bình, Quảng Trị, Thừa Thiên Huế, Quảng Nam, Quảng Ngãi và Thành phố Đà Nẵng Trung Trung Bộ là một khu vực lớn thuộc duyên hải miền Trung có địa hình khá phức tạp: phía Đông là dải đồng bằng nhỏ hẹp ven biển tiếp cận biển Đông và vùng đồi núi thấp, phía Tây là một phần Đông Nam dãy Trường Sơn, với nhiều nhánh núi ngang vuông

Hình 2 1: bản đồ phân chia khu vực

11

góc với bờ biển tạo thành những đèo cắt ngang các đồng bằng như Đèo Ngang, đèo Hải Vân Nhìn chung khu vực Trung Trung Bộ có 4 loại địa hình chủ yếu: núi, đồi thấp, đồng bằng và bãi cát ven biển; trong đó loại địa hình vùng núi chiếm khoảng 2/3 diện tích đất tự nhiên Địa hình có hướng nghiêng từ Tây sang Đông với độ dốc khá lớn

Khí hậu Trung Bộ được chia ra làm hai khu vực chính là Bắc Trung Bộ và Duyên Hải Nam Trung Bộ

+ Khu vực Bắc Trung Bộ (bao gồm toàn bộ phía Bắc đèo Hải Vân): Vào mùa đông, do gió mùa thổi theo hướng Đông Bắc mang theo hơi nước từ biển vào nên toàn khu vực chịu ảnh hưởng của thời tiết lạnh kèm theo mưa Đây là điểm khác biệt với thời tiết khô hanh vào mùa Đông vùng Bắc Bộ Đến mùa Hè không còn hơi nước từ biển vào nhưng có thêm gió mùaTây Nam(còn gọi là gió Lào) thổi ngược lên gây nên thời tiết khô nóng, vào thời điểm này nhiệt độ ngày có thể lên tới trên 400C, trong khi đó độ ẩm không khí lại rất thấp

+ Vùng Duyên hải Nam Trung Bộ ( bao gồm khu vực đồng bằng ven biển Nam Trung Bộ thuộc phía Nam đèo Hải Vân) Gió mùa Đông Bắc khi thổi đến đây thường suy yếu đi do bị chặn lại bởi dãy Bạch Mã Vì vậy khi về mùa hè khi xuất hiện gió mùa Tây Nam thổi mạnh từ vịnh Thái Lan và tràn qua dãy núi Trường Sơn sẽ gây ra thời tiết khô nóng cho toàn bộ khu vực

Đặc điểm nổi bật của khí hậu Trung Bộ là có mùa mưa và mùa khô không cùng xảy ra vào một thời kỳ trong năm của hai vùng khí hậu Bắc Bộ và Nam Bộ

2.1.2 Đặc điểm thời tiết khu vực Trung Bộ

Trong những tháng mùa đông, không khí lạnh xâm nhập xuống nước ta thường gây mưa đối với các tỉnh miền Trung Tuỳ thuộc cường độ không khí lạnh, thời gian tồn tại mà phạm vi, thời gian mưa kéo dài nhiều ngày hay ít ngày Mưa lớn miền Trung phụ thuộc rất nhiều bởi sự tác động kết hợp giữa không khí lạnh với nhiều hệ thống thời tiết khác như bão, ATNĐ, ITCZ Những biểu hiện mang qui mô cỡ vừa như các hệ thống trên thường có dấu hiệu trên bản đồ synop 24, 48, 72h thậm chí dài hơn Điều đó giúp thuận lợi cho khả năng cảnh báo hạn vừa qui mô lớn Tuy nhiên, quá trình mưa phụ thuộc khá nhiều vào sự biến động về mặt hoàn lưu so với hệ thống mang tính qui luật Bằng phương pháp phân tích synop kết hợp phân tích ảnh mây vệ tinh chúng ta có thể

12

phát hiện và dự báo các đợt mưa đặc trưng như vậy Đó là cơ sở xây dựng những mô hình synop đặc trưng của loại hình thế gây mưa lớn đặc biệt này

Trong những tháng mùa đông khi mà Bắc bộ và Thanh Hoá có thời tiết khô hanh

do sự chi phối của khối không khí lạnh cực đới thì ở các tỉnh miền Trung đặc biệt các tỉnh Trung Trung Bộ và Nam Trung Bộ lại là mưa lũ lớn Năm sớm, mưa lũ bắt đầu xảy

ra từ tháng 9, năm muộn tháng 10 hoặc tháng 11 nhưng mưa lũ đáng kể vẫn tập trung chủ yếu vào hai tháng cuối năm Đối với miền Trung, ngoài đặc trưng do phân bố địa

lý, vai trò địa hình góp phần quan trọng quyết định chế độ mưa lũ ở khu vực này Dải núi Trường Sơn, cao nguyên Nam Trung Bộ, các mũi núi nhô ra biển như đèo Ngang, đèo Hải Vân, đèo Cả, đèo Cù Mông Không chỉ còn là ranh giới hành chính mà chúng trở thành ranh giới khí hậu, thời tiết đặc biệt, chế độ mưa của các vùng khác nhau Cũng như các khu vực khác trên lãnh thổ nước ta, mưa miền Trung do nhiều nguyên nhân và phân bố hết sức đa dạng Trước tiên phải kể đến mưa lớn diện rộng do hoạt động của bão, ATNĐ và không khí lạnh sau đó mới kể đến mưa do các nhiễu động nhiệt đới khác như dải hội tụ nhiệt đới, hoạt động đới gió đông cận nhiệt đới

Tuy nhiên nếu tính mức độ ảnh hưởng của bão, ATNĐ đối với các tỉnh Trung

Bộ có mật độ nhỏ hơn nhiều so với Bắc bộ Nếu các tỉnh Bắc bộ, người làm dự báo thời tiết quan tâm nhiều đến mưa lớn do hoạt động của xoáy thuận nhiệt đới, rãnh thấp gió mùa, dải hội tụ nhiệt đới và các nhiễu động gây hội tụ mạnh trên cao trong tầng đối lưu thì đối với các tỉnh Trung Bộ người ta quan tâm nhiều hơn mưa lớn do tác động của không khí lạnh cực đới và khối khí nóng ẩm tây Thái Bình Dương Sự xáo trộn nhiệt

ẩm, sự hội tụ động lực dưới tác động của địa hình là nguyên nhân chủ yếu gây mưa lớn đối với Trung Bộ

Trong năm 2016 có 10 cơn bão và 8 áp thấp nhiệt đới (ATNĐ) hoạt động trên biển Đông, nhiều hơn năm 2015 và nhiều hơn so với TBNN Tuy nhiên khu vực Trung Trung Bộ chỉ chịu ảnh hưởng của bão số 3, bão số 4 và ATNĐ06, trong đó có 1 bão số 4-(RAI-1615) đổ bộ vào Quảng Nam-Quảng Ngãi và 1 ATNĐ06 đổ bộ vào Thừa Thiên Huế

Tổng lượng mưa trong toàn mùa mưa năm 2016 cao hơn TBNN Mưa lớn trong năm xảy ra nhiều nên tình hình lũ cũng ở trên mức trung bình Mưa lớn tập trung nhiều vào thời kỳ cuối năm, trong mùa mưa đã có 6 đợt mưa lớn diện rộng, đặc biệt nhất là

13

đợt mưa lớn từ 16/10 đã gây ra lũ đặc biệt lớn trên các sông Quảng Bình từ ngày 17/10 với đỉnh lũ trên sông Gianh tại Mai Hóa đạt: 9.20m - dưới lũ lịch sử năm 2007: 0.27m, sông Kiến Giang tại Lệ Thủy: 3.53m - dưới lũ lịch sử: 0.38m

13-Thờ i tiết thủy văn năm 2016 diễn biến phức ta ̣p, đặc biệt là những tháng cuối năm nên công tác dự báo gặp không ít khó khăn Tuy nhiên, Đài Khí tượng Thuỷ văn Trung Trung Bộ đã chủ động trong việc thực hiện nhiệm vụ và công tác dự báo phục

vụ, nên kết quả dự báo và phu ̣c vu ̣ phòng chống thiên tai bảo đảm chất lượng và hiệu quả

2.1.3 Các phương pháp dự báo

 Phương pháp hoàn lưu

Có thể nói, mọi quá trình xâm nhập củ a không khí la ̣nh xuống Đông Nam Á có quan hệ mật thết với hoàn lưu khí quyển ở trên mực 500mb Người ta đã tổng kết được

2 quá trình cơ bản của hoàn lưu khí quyển trên mực 500mb dẫn đến sự xâm nhâ ̣p của không khí la ̣nh xuống Đông Nam Á, đó là:

Khi có một rãnh la ̣nh bất ổn định ở trên cao vùng bắc Đa ̣i Tây Dương đi qua Bắc

Âu rồi vượt Uran đi vào châu Á và phát triển không ngừng, cuối cùng phát triển thành

một rãnh chính ở bờ đông Châu Á (rãnh Đông Á) Điều kiện hoàn lưu này thường làm cho áp cao Siberia mạnh lên, lưỡi cao lạnh phát triển về phía đông nam, đưa không khí

lạnh xâm nhâ ̣p xuống Đông Nam Á Trên cao vùng Uran có mô ̣t sống sóng dài (hoă ̣c một áp cao ngăn chặn) chuẩn tĩnh; ở phía đông nam của nó là mô ̣t rãnh sóng dài thường

có tru ̣c hướng đông đông bắc-tây tây nam (rãnh ngang) Rãnh này nằm hầu như trùng với rãnh lạnh nên không có bình lưu nhiê ̣t rõ rê ̣t Trên cao lu ̣c đi ̣a Trung Quốc tồn ta ̣i một đớ i gió tây khá mạnh ở phía đông nam của rãnh sóng dài Trên đới gió tây này thường xuất hiện những nhiễu đô ̣ng sóng ngắn di chuyển sang đông Với điều kiện đó, ở mă ̣t đất, áp cao la ̣nh lục đi ̣a phát triển ma ̣nh nhưng bi ̣ ngăn chă ̣n lại ở nơi hình thành

củ a nó Chỉ có không khí la ̣nh ở rìa phía nam của áp cao này có thể theo sự dẫn dắt của gió tây bắc ở sau các nhiễu động sóng ngắn trong đới gió tây trên cao mà di chuyển xuống phía đông nam thành từng đợt nhỏ cách nhau vài ba ngày, phù hợp với nhi ̣p điê ̣u

hình thành và di chuyển của các sóng ngắn Quá trình cứ tiếp diễn như vâ ̣y cho đến khi

có bình lưu la ̣nh từ phía Bắc Âu tới làm cho sống sóng dài (hay áp cao ngăn chặn) tan

vỡ, suy yếu nhanh và đổ xuống phía đông nam, khiến cho rãnh sóng dài ở phía đông

cũng di chuyển về phía đông nam Dưới sự dẫn dắt của hoàn lưu ở phía sau rãnh sóng dài, bấy giờ một đợt không khí la ̣nh mạnh xâm nhâ ̣p xuống Đông Nam Á, kết thúc cả

một quá trình xâm nhập la ̣nh kéo dài (hình 4.8)

Như vậy, ta có thể dựa vào quy luâ ̣t hoa ̣t đô ̣ng của hoàn lưu để xây dựng phương

14

pháp dự báo sự xâm nhâ ̣p của không khí la ̣nh xuống Viê ̣t Nam Vì lưỡi áp cao la ̣nh càng phát triển về phía nam thì bề dầy của cái nêm la ̣nh càng trở nên mỏng hơn Do đó điều kiện cần thiết để không khí la ̣nh có thể được dẫn dắt đi xa về phía nam là:

- Rãnh gió tây phải phát triển xuống tới mực 700mb và xuống vĩ đô ̣ 25 - 30oN;

- Ở mặt đất lưỡi áp cao la ̣nh lục đi ̣a phải phát triển đủ ma ̣nh về phía đông nam và phải xuất hiê ̣n đồng pha với sự phát triển của rãnh trên cao;

- Ngoài ra do Việt Nam ở khá xa lu ̣c địa Trung Quốc, cho nên nhìn chung chỉ những khối không khí la ̣nh đã xâm nhập xuống phía nam lu ̣c đi ̣a Trung Quốc, càng lê ̣ch

về phía tây thì càng có nhiều khả năng xâm nhâ ̣p xuống miền Bắc Viê ̣t Nam

Vì vậy hoàn lưu chuẩn để làm căn cứ quyết định dự báo sự xâm nhâ ̣p của không khí la ̣nh xuống miền Bắc Viê ̣t Nam trong 24 giờ tới là:

- Trên cao, ở khu vực phía đông cao nguyên Tây Tạng, ta ̣i mực 700mb, trong phạm vi giới ha ̣n từ 25 - 400N, từ 95 - 1150E tồn tại một rãnh lạnh có tru ̣c hướng đông

bắc-tây nam Ở trước rãnh, ngay gần phía tru ̣c rãnh, có biến cao âm Δ24H < 0 và ở khu

vực rãnh có bình lưu la ̣nh, biến thiên nhiê ̣t đô ̣ 24 giờ tối thiểu là 20C Ở sau rãnh vươn lên một sống nóng với biến thiên nhiệt độ dương và đô ̣ cao đi ̣a thế vi ̣ tăng ít nhất là 2dam Giữa tru ̣c sống và tru ̣c rãnh có gió bắc đến đông bắc ma ̣nh 5m/s trở lên Trong khi đó ở mực 850mb, trong pha ̣m vi giới ha ̣n từ 25 - 350N, 90 - 1050E có mô ̣t vùng áp cao lạnh hay một lưỡi áp cao lạnh đang trải về phía nam với độ cao đi ̣a thế vi ̣ bằng hoă ̣c

lớ n hơn 148dam

- Ở mặt đất gradient khí áp giữa trạm 56492 và trạm 48820 bằng hoặc lớn hơn 5mb và ở các tra ̣m lân cận hai bên kinh tuyến 1050E, từ vĩ đô ̣ 30 - 350N đều có biến áp

24 giờ dương

 Phương pháp hoàn lưu dự báo sự xâm nhập của không khí lạnh lệch đông

Như trên đã nêu các lưỡi áp cao la ̣nh lệch đông ít có khả năng xâm nhâ ̣p xuống Việt Nam Chỉ trong những điều kiê ̣n hoàn lưu nhất đi ̣nh lưỡi cao la ̣nh lê ̣ch đông mới

có khả năng đó

Khi rãnh Đông Á ở trên 500mb ổn đi ̣nh, chuẩn tĩnh và không phát triển sâu xuống

các vĩ đô ̣ thấp; ở phía tây của rãnh, hoàn lưu có hướng tây bắc-đông nam, đưa áp cao

lạnh Mongolia ở tầng thấp di chuyển xuống Hoa Bắc, lưỡi áp cao la ̣nh lu ̣c đi ̣a phát triển xuống Hoa Nam Ở Hoa Bắc trung tâm áp cao la ̣nh còn nằm ở phía tây kinh tuyến 105oE, nhưng ở Hoa Nam tru ̣c lưỡi áp cao đã ra đến kinh tuyến 110oE hoặc phía đông của nó

Nếu hoàn lưu trên cao vẫn còn ổn đi ̣nh thì lưỡi áp cao la ̣nh lu ̣c đi ̣a ở mă ̣t đất đã lê ̣ch đông sẽ tiếp tu ̣c phát triển ra phía đông nam rồi chuyển hẳn ra phía đông mà không có khả năng ảnh hưởng đến Việt Nam Nhưng cũng trong tình huống đó, nếu ở trên cao

15

khu vực Mongolia-Baikal hình thành mô ̣t sống áp cao nóng ma ̣nh, ở phía tây của sống áp cao lúc này hình thành mô ̣t rãnh yếu, còn ở phía đông của sống áp cao, bình lưu la ̣nh tăng cường làm cho rãnh Đông Á la ̣i sâu xuống, khiến cho ở khoảng giữa sống và rãnh trên cao, dọc theo các kinh tuyến 110 - 1150E suốt từ khu vực hồ Baikal đến khoảng vĩ tuyến 25 - 300N tồn ta ̣i mô ̣t đới gió bắc ma ̣nh và ổn đi ̣nh mô ̣t hai ngày Lúc này, ở tầng thấp, lưỡi áp cao la ̣nh Hoa Nam được tăng cường ma ̣nh, không di chuyển ra phía đông nam nữa mà tiếp tu ̣c phát triển sâu về phía nam, xâm nhâ ̣p xuống Việt Nam

Mô hình hoàn lưu chuẩn để quyết đi ̣nh báo tin có không khí la ̣nh ảnh hưởng đến Việt Nam trong 24 giờ tới đối với tình huống này là:

- Mặt đất, ở phía nam lu ̣c đi ̣a Trung Quốc lưỡi cao la ̣nh lu ̣c đi ̣a đang phát triển, chênh lệch khí áp giữa tra ̣m 56492 và 48820 đạt từ 5 - 10mb Vùng phía bắc tra ̣m 56492, ở khoảng 1050E, 350N, biến thiên khí áp 24 giờ vẫn dương (hình 4.9)

- Trên mực 500mb, ở khu vực Mongolia-Baikal, từ 40-600N và từ 85-1150E, xuất hiện một sống nóng, tru ̣c có hướng đông bắc-tây nam (sống Baikal) khiến cho ở phía trước của sống áp cao, rãnh lạnh Đông Á phát triển sâu xuống, làm cho từ khu vực Baikal đến các vĩ tuyến 25-300N hình thành bình lưu vĩ hướng, do ̣c theo các kinh tuyến 110 - 1150E

 Phương pháp phi đi ̣a chuyển

Phương pháp phi đi ̣a chuyển do Nguyễn Vũ Thi xây dựng từ những năm 1960s Phương pháp này rất đơn giản, dễ sử dụng nhưng vẫn có hiệu quả cao và vẫn được sử

dụng cho đến ngày nay

Những front lạnh tràn về miền Bắc Viê ̣t Nam ở khá xa trung tâm áp cao la ̣nh

lục đi ̣a châu Á nên front có hướng song song với các đường đẳng áp Như vâ ̣y front lạnh di chuyển được xuống phía nam không phải do tác dụng của gió đi ̣a chuyển mà chính là do thành phần phi đi ̣a chuyển của gió thực ở hai bên mă ̣t front

2.2 Các hình thế gây mưa lớn ở khu vực Trung bộ

2.2.1 Khái niệm về mưa lớn

Mưa lớn hay mưa vừa mưa to diện rộng là quá trình mưa xảy ra mang tính hệ thống trên một hay nhiều khu vực Mưa lớn diện rộng có thể xảy ra một hay nhiều ngày, một hay nhiều trận mưa và không phân biệt dạng mưa Căn cứ vào lượng mưa thực tế

đo được 24 giờ tại các trạm quan trắc khí tượng bề mặt, trạm đo mưa trong mạng lưới quan trắc KTTV mà phân định các cấp mưa khác nhau Theo Qui chế báo áp thấp nhiệt đới, bão, lũ Mưa lớn được chia làm 3 cấp

 Mưa vừa : Lượng mưa đo được từ 16-50 mm/24h

 Mưa to : Lượng mưa đo được từ 51-100 mm/24h

16

 Mưa rất to: Lượng mưa đo được >100mm/24h

Hình 2 2: bản đồ phân bố các trạm đo mưa ở khu vực Trung Trung Bộ

2.1.2 Quy định về mưa lớn diện rộng:

Trên thực tế các khu vực dự báo được quy định ở nước ta chỉ có thể liền kề một hoặc hai khu vực dự báo khác nhau và mưa lớn mang tính chất hệ thống bao giờ cũng xảy ra trên diện tích bề mặt tương đối rộng lớn Bởi vậy mưa lớn diện rộng được quy định như sau:

- Một khu vực có mưa lớn diện rộng khi mưa lớn xảy ra quá một nửa số trạm trong toàn bộ số trạm có quan trắc mưa thu thập được của khu vực đó Mưa lớn xảy ra

ở 2 hoặc 3 khu vực liền kề khi tổng số trạm quan trắc mưa lớn vượt quá 1/2 hoặc 1/3 tổng số trạm quan trắc mưa thu thập được trong 2 hoặc 3 khu vực liền kề

- Khi mưa lớn xảy ra ở nhiều khu vực liền kề, các trạm quan trắc được tính cũng phải nằm trong khu vực có mưa

- Việc miêu tả khu vực xảy ra mưa lớn diện rộng phải căn cứ trên việc phân chia các khu vực nhỏ trong các khu vực dự báo đang được hiện hành

17

- Tổng lượng mưa cả đợt được tính theo lượng mưa đo được thực tế của từng trạm trong khoảng thời gian của cả đợt mưa kể từ thời gian bắt đầu đến thời gian kết thúc mưa Tổng lượng mưa lớn nhất được chọn trong tổng lượng mưa thực đo của các trạm Lượng mưa trung bình khu vực là lượng mưa trung bình của tất cả các trạm đo trong khu vực lớn hoặc khu vực nhỏ Lượng mưa trung bình khu vực được chọn theo các khoảng lượng mưa cách nhau cữ 10 - 50 mm

2.2.3 Các hình thế gây mưa lớn ở khu vực Trung Bộ

Trung Trung Bộ cũng như các vùng khác ở Việt Nam nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, nhưng do vị trí địa lý và địa hình phức tạp nên thời tiết do gió mùa đem đến cho khu vực Trung Bộ khác biệt nhiều so với các khu vực khác trên lãnh thổ nước ta: Gió mùa tây nam thường đem đến mưa to ở một số thung lũng đón gió tây nam của các tỉnh ven biền miền Trung, nhưng lại đem đến không khí khô hanh, nắng nóng ở phần lớn lãnh thổ các tỉnh ven biển Trung Bộ Hoặc như gió mùa đông bắc gây ra mưa to đến rất to ở các tỉnh ven biển miền Trung Do đó mùa mưa và mùa khô ở khu vực này khác hẳn với các nơi khác Vì vậy các hình thế thời tiết gây ra mưa to đến rất to tại khu vực cũng có những nét riêng biệt đáng kể Mưa lớn ở Trung Trung Bộ nói chung thường do

các hình thế thời tiết chủ yếu sau:

1 Mưa do ảnh hưởng của xoáy thuận nhiệt đới điều kiện xoáy thuận đơn thuần có tâm từ đèo Ngang trở vào phía Nam và không kết hợp các hình thế gây mưa khác

2 Không khí lạnh

3 Đới gió Đông trên cao cường độ mạnh

4 Gió mùa Đông Bắc, gió mùa Tây Nam

5 Không khí lạnh kết hợp HTND trong khoảng 7-15 0N

6 KKL kết hợp với bão hoặc ATNĐ đổ bộ vào khu vực 12-15 0N

7 KKL kết hợp với dãy HTNĐ ở phía Nam hình thế

18

2.3 Hình thế gây mưa lớn ở miền trung do sự ảnh hưởng của KKL

Hình 2 3: Trường áp trong hệ thống các dòng không khí trên mặt đất

1: đường đẵng áp; 2,3: đường font

- Mưa lớn thường kéo dài cùng với sự tồn tại của các quá trình trên, chừng nào 1 trong 2 quá trình đó suy giảm hoặc cả 2 quá trình không còn tồn tại thì mưa lớn cũng suy giảm hoặc không còn nữa Rõ ràng quan tâm đến mưa lớn ở khu vực Trung Bộ nói riêng không chỉ bó hẹp trong việc thu thập, theo dõi diễn biến mưa thực tế mà vấn đề phải làm sáng tỏ nguyên nhân gây mưa trên cơ sở phân tích tính toán và dự báo các đặc trưng nhiệt động lực trường khí tượng, các dấu hiệu tồn tại hoặc thay đổi hình thế synop, điều kiện hoàn lưu, điều kiện nhiệt ẩm, điều kiện động lực của môi trường chứa đựng mây và mưa không chỉ trên qui mô synop, qui mô vừa mà còn quan tâm đến qui mô nhỏ

kể cả tác động đối lưu do địa hình

- Tác động của địa hình được đặc trưng bởi hai đặc điểm chính đó là hướng bờ biển và phân bố địa hình mặt đệm Đó cũng là cơ sở định hướng nghiên cứu phương pháp dự báo mưa cho từng khu vực riêng biệt có đặc thù địa hình, địa lý khác nhau

- Nguyên nhân các đợt mưa lớn tuy có khác nhau, ngoài một số đợt do bão ảnh hưởng trực tiếp, phần lớn đều có tác động của không khí lạnh và hoạt động của đới gió đông cận nhiệt đới dưới dạng này hay dạng khác Rõ ràng đề cập đến mưa lớn miền Trung trong những tháng mùa đông không ai có thể phủ nhận vai trò của không khí lạnh

19

và gió đông cận nhiệt đới Đây là một trong những dạng hình thế synop đặc trưng gây mưa bất ổn định và rõ nét nhất đối với Trung Bộ

Hình 2 4: Đặc điểm hoàn lưu quy mô synôp gây mây và mưa trong khu vực gió mùa

mùa đông ở Đông Nam Á

Phía đông áp cao Sibêri là áp thấp trung tâm Alêut Rìa phía nam của áp cao Sibêri là một đoạn front cực kéo dài tới trung tâm áp thấp Alêut

Áp cao Sibêri, áp thấp Alêut và đoạn front cực này là những nhân tố chủ yếu quy định hình thế thời synôp mặt đất vào mùa đông ở Đông Á.Có thể thấy ba sống áp cao

mở rộng về ba phía từ trung tâm áp cao đó là sống mở rộng sang phía tây tới tận biển Caspiên và Hắc Hải, sống thứ hai mở rộng về phía Cực bắc của Đông Á tới sát Bắc Băng Dương, sống thứ ba mở rộng về phía đông nam, tiến sâu vào miền nhiệt đới tới Đông Nam Á trong đó có Việt Nam Hai sống ở phía tây và phía bắc là hệ quả của những đợt xâm nhập lanh trong quá trình các cao áp lạnh vốn là các áp cao trung gian và áp cao kết thúc của chuỗi xoáy thuận trên front Băng Dương và front cực phát triển ở phía tây Các áp cao này di động và gia nhập vào áp cao Sibêri Cứ mỗi lần có sự xâm nhập này

20

thì có sự tăng cường của áp cao Sibêri Vói những điều kiện synôp và điều kiện địa hình thích hợp khối khí lạnh từ áp cao Sibêri di chuyển về phía đông nam và gây xâm nhập lạnh ở miền đông nam Trung Quốc và từ đó xâm nhập vào Việt Nam

Tuỳ theo nguồn gốc của khối khí và đặc trưng của các quá trình synôp có thể chia đợt xâm nhập lanh thành 4 loại đường xâm nhập như sau:

- Đưòng xâm nhập lanh thứ nhất : thường thấy khi các khối khí hình thành trên khu vục Bắc Băng Dương phía tây miền Đất Mới và xâm nhập vào Trung Quốc qua miền Bắc Scandinave, biển Bạch Hải, miền tây Sibêri và Mông Cổ

- Đường xâm nhập lạnh thứ hai : là do các khối khí hình thành trên miền Bắc Băng Dương phía đông của lục địa Châu Á và dịch chuyển tới miền tây Sibêri ở phía nam vĩ tuyến 60 0N khối khí này quay về phía Đông Nam và xâm nhập vào Mông cổ và Trung Quốc Trong quá trình các khối khí này dịch chuyển

về phía nam trên dãy Uran hình thành sống áp cao Đổng thời rãnh sóng dài dịch chuyển về phía đông nam tới miền đông Uran Trong quá trình dịch chuyển tiếp theo về phía đông rãnh này 4 sâu xuống đáng kể và thay thế rãnh cơ bản sau khi dịch chuyển ngang qua đường bờ biển

- Đường xâm nhập lạnh thứ ba: là miền tây Sibêri, mùa đông trên miền tây Sibêri và Mông cổ các xoáy nghịch tĩnh có thể duy trì trong nhiều ngày Sự duy trì trong một thời gian dài có liên quan với quá trình ngăn chặn trên Uran Khối khí trong đó hình thành xoáy nghịch lạnh đi do phát xạ Dần dần khối khí này có nhiệt độ rất thấp còn khí áp mặt đất tăng lên đến giá trị rất cao Cùng với sự kết thúc hình thế ngăn chặn trên Uran xoáy nghịch lanh này bắt đầu dịch chuyển xuống phía nam

và gây nên ở Trung Quốc thời tiết rất lạnh

- Loại đường xâm nhập lanh thứ tư : thường rất khó phát hiện Ban đầu sự xuất hiện của front lạnh không rõ trên Uran, áp cao dịch chuyển cùng với front lanh tới Châu Á và dần dần trở thành một xoáy nghịch Sau đó xoáy nghịch này di chuyển về phía đông nam ngang qua Mồng cổ và xâm nhập vào Trung Quốc

Năm 2016, bão và ATNĐ hoạt động trên Biển Đông nhiều hơn năm 2015 và nhiều hơn TBNN, đã có 8 áp thấp nhiệt đới (ATNĐ) và 10 cơn bão hoạt động trên Biển Đông

21

Trong tháng 5 và tháng 6 có 3 ATNĐ nhưng không ảnh hưởng đến đất liền nước

ta Từ cuối tháng 7 đến nay đã xuất hiện 10 cơn bão và 5 ATNĐ, trong đó chỉ một số cơn đổ bộ vào đất liền nước ta bao gồm: Bão số 1 đổ bộ vào đất liền khu vực Thái Bình

- Ninh Bình, bão số 3 đổ bộ vào đất liền khu vực Hải Phòng - Thái Bình, bão số 4 đổ bộ vào đất liền Quảng Nam - Quảng Ngãi, ATNĐ06 đổ bộ vào đất liền tỉnh Thừa Thiên Huế Khu vực Trung Trung Bộ chỉ chịu ảnh hưởng của bão số 3, bão số 4 và ATNĐ06

- Diễn biến của Bão số 03 (DIANMU-1608): Chiều ngày 15/8 một vùng thấp ở vùng biển ngoài khơi Quảng Đông (Trung Quốc) đã mạnh lên thành ATNĐ với vị trí lúc 16h là 21.70N-115.30E Ban đầu ATNĐ di chuyển chủ yếu theo hướng tây ổn định với vận tốc10km/h Đến đêm 16/8 di chuyển vào vịnh Bắc Bộ, tiếp tục di chuyển chậm theo hướng tây và tây tây nam với tốc độ 5-10km/h Trưa ngày 17/8 thì mạnh lên thành bão- cơn bão số 3 hoạt động trên Biển Đông Bão số 3 ban đầu cấp 8, giật cấp 10-11, di chuyển chủ yếu hướng giữa tây và tây tây nam với vận tốc 10-15km/h, đến chiều ngày 18/8 tăng lên cấp 8-9, giật cấp 10-12, di chuyển hướng chủ yếu hướng tây với vận tốc 15-20km/h Đêm 18/9 bão số 3 đạt cấp độ gió mạnh nhất là cấp 9, giật cấp 11-13 vẫn tiếp tục di chuyển theo hướng tây đến sáng ngày 19/8 chuyển hướng giữa tây và tây tây bắc, trưa ngày 19/8 bão số 3 đổ bộ vào đất liền Thái Bình - Hải Phòng với cường độ đạt cấp 8-9, giật cấp 10-12 Bão tiếp tục di chuyển sâu vào đất liền và suy yếu nhanh thành vùng thấp trên đất Lào Bão số 3 gây mưa to đến rất to cho các tỉnh đồng bằng Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ và phía bắc Trung Trung Bộ

- Tại khu vực Trung Trung Bộ do chịu ảnh hưởng của rìa nam và Tây Nam hoàn lưu bão số 3 nên khu vực đã có mưa trong ngày 18-19/8, riêng Quảng Bình và Quảng Trị có nơi mưa vừa đến mưa to Bão số 3 đã gây ra gió giật trên đất liền tỉnh Quảng Trị

và Quảng Bình mạnh cấp 6-7 và gió giật mạnh cấp 8 cho vùng biển phía bắc khu vực

- Diễn biến của Bão số 04 (RAI-1615): Chiều ngày 11/9 một vùng thấp ở khu vực giữa Biển Đông đã mạnh lên thành ATNĐ Ban đầu ATNĐ di chuyển chủ yếu theo hướng tây tây bắc với tốc độ 15-20km/h Đến chiều tối ngày 12/9 ATNĐ đã mạnh lên thành bão - cơn bão số 4 Sáng sớm ngày 13/9, bão số 4 đã đổ bộ vào đất liền các tỉnh Quảng Nam, Quảng Ngãi và suy yếu thành ATNĐ, sau đó ATNĐ tiếp tục đi sâu vào đất liền và suy yếu thành vùng thấp