Đặc điểm Mưa lớn ở TPHCM

Bài báo đã đánh giá xu thế biến đổi của lượng mưa thời đoạn lớn nhất; 15’, 30’, 45’, 60’, 90’, 120’, 180’ tại trạm Tân Sơn Hòa 19712016, dùng phương pháp MannKendall và ước lượng xu thế Sen. Kết quả cho thấy xu thế biến đổi của lượng mưa thời đoạn lớn nhất ở Tân Sơn Hòa đều có xu hướng tăng, tốc độ tăng nhanh nhất là 1,84mm10 năm (lượng mưa 15’) tiếp đến là lượng mua 180’ tăng1,83mm 10 năm

Đặc điểm mưa lớn khu vực thành phố Hồ Chí Minh

Nguyễn Văn Tín

Phân viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu

Tóm tắt: Bài báo đánh giá đặc điểm mưa lớn khu vực Tp Hồ Chí

Minh thông qua lượng mưa ngày lớn nhất từ 50-100mm và trên 100mm tại 11 trạm đo mưa thời kỳ 1980-2016 Kết quả cho thấy

Từ khóa: Biến đổi khí hậu, trend, Mann-Kendall, Sen, kiểm nghiệm thống kê

1. Đặt vấn đề

Mùa mưa ở Tp Hồ Chí Minh có hai mùa rõ rệt: Mùa khô và mùa mưa, mùa mưa thường kéo dài từ tháng V đến tháng XI hàng năm, với

tỷ trọng lượng mưa chiếm khoảng từ 80% đến 90% tổng lượng mưa cả năm Các sự kiện mưa lớn trong thời gian ngắn đã xảy ra trên khu vực thành phố Hồ Chí Minh với tần suất và cường độ ngày một lớn Những

sự kiện này, mỗi khi xảy ra, thường gây ra ngập úng nghiêm trọng trên địa bàn thành phố, tác động rất lớn đến kinh tế xã hội Có thể thống kê một số trận mưa lớn gây ngập úng nghiêm trọng trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh gây thiệt hại to lớn về người và tài sản trong trong thời gian gần đây như: Trận mưa lớn ngày 30/4/2014 trên khu vực thành phố Hồ Chí Minh đã gây nên những hậu quả nghiêm trọng, ảnh hưởng rất lớn đến đời sống người dân cũng như kinh tế xã hội; Trận mưa lớn xảy ra vào chiều tối ngày 15/9/2015 với tổng lượng mưa trên 130mm, gây ngập úng nghiêm trọng làm giao thông trên khu vực rối loạn; Trận mưa lớn kèm theo gió mạnh bất ngờ xảy ra vào ngày 27/6/2016 đã làm đổ nhiều cây xanh, đe dọa trực tiếp đến tính mạng của những người tham gia giao thông, gây ngập úng cục bộ đã cuốn trôi các phương tiện giao thông xuống các cống thoát nước hay hố ga; Trận mưa lớn xảy ra ngày 26/9/2016 kéo dài trong khoảng gần 2 tiếng với tổng lượng mưa từ 100 đến trên 200mm gây ngập úng tại 59 điểm trong thành phố Hồ Chí Minh, trong đó có cả sân bay Tân Sơn Nhất, làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến kinh tế - xã hội đặc biệt là ngành hàng không, nhấn chìm nhiều phương tiện giao thông [6]

Do vậy bài báo này nhằm mục đích đánh giá đặc điểm mưa lớn ở

Tp Hồ Chí Minh

2. Phương pháp nghiên cứu và số liệu sử dụng

2.1.Phương pháp nghiên cứu

- Công thức tính tần suất thực nghiệm (Weibull)

P=

m; số trường hợp xuất hiện, n; tổng số mẫu

2.2.Số liệu sử dụng

Số liệu sử dụng trong bài báo là lượng mưa ngày tại các trạm ở Tp Hồ

Chí Minh và phụ cận từ năm 1980 -2016.

3. Kết quả và phân tích

3.1.Tần suất mưa lớn

Bảng 1 trình bày kết quả tính toán tần suất mưa theo ngưỡng từ

50-100mm và trên 50-100mm ở Tp Hồ Chí Minh và phụ cận trong chuỗi thời gian

từ 1980-2016 Tần suất mưa được tính toán dựa trên số ngày có Rmax1day từ 50-100mm và trên 100mm trên tổng số ngày có mưa ở TP

Hồ Chí Minh

Với Rmax1day từ 50-100mm, tần suất phổ biến từ 3,5-4%, tần suất cao nhất tại trạm Cát Lái (7,3%) tiếp đến là trạm Lê Minh Xuân (5,5%) Trạm Tân Sơn Hòa mặc dù có số ngày mưa lớn từ 50-100mm nhiều song tần suất xuất hiện khoảng 3,9% do số ngày có mưa tại trạm này cao Phân

bố tần suất thấp nhất vào khoảng 2,1% ở khu vực ven biển thuộc huyện Cần Giờ, đây cũng là khu vực có lượng mưa thấp nhất ở thành phố

Bảng 1 Kết quả tính toán tần suất Rmax1day

ST

T Tên trạm gian Thời

Số trận mưa

Tần suất Rmaxda

y 50-100mm (%)

Tần suất Rmaxday trên100mm (%)

9

Tam Thôn Hiệp

13 Đức Hòa 1981-2016 3260 5.6 0,67

Rmax1day trên 100 mm tần suất dao động từ 0,18% đến 0,74%, tần suất cao nhất tại trạm Cát Lái (0,74%), Xi măng Thủ Đức (0,57%), Mạc Đĩnh Chi (0,51%) Tần suất thấp nhất thuộc khu vực huyện Cần Giờ, phía tây huyện Bình Chánh và huyện Hóc Môn

3.2.Đặc điềm phân bố không gian của các đặc trưng mưa lớn

Hình 1 cho thấy kết quả cho thấy số ngày mưa lớn hơn 50mm trung bình cao nhất là ở Cát Lái (7,25 ngày/năm), tiếp đến là Tân Sơn Hòa (6,97 ngày/năm) và thấp nhất tại Cần Giờ (2,33 ngày/năm), có thể thấy rằng tại các trạm có lượng mưa năm lớn thì số ngày mưa lớn hơn 50mm cao hơn so với các trạm có lượng mưa trung bình năm nhỏ Đối với số ngày có lượng mưa lớn hơn 100mm trung bình trên toàn Tp.HCM dao động từ 0,19 -0,69 ngày, cao nhất tại trạm Mạc Đĩnh Chi (0,69 ngày/năm), Thủ Đức, Cát Lái có 0,67 ngày /năm, và thấp nhất tại Cần Giờ có 0,19 ngày/năm (tức là khoảng

5 năm có 1 ngày lượng mưa lớn hơn 100mm)

Hình 1 Phân bố số

ngày có Rmax1day

trên 50mm trung

bình 1980-2016

Hình 2 Phân bố số ngày có Rmax1day trên 100mm trung bình 1980-2016

Hình 3 Phân bố

Rmax1day trung

bình 1980-2016

Hình 4 Phân bố số ngày có Rmax1day 1980-2016

Hình 3 thể hiện phân bố lượng mưa 1 ngày lớn nhất trung bình

nhiều năm ở Tp Hồ Chí Minh, phân bố lượng mưa Rmax1day trung bình dao động từ 64-110mm, phân bố mưa cao nhất ở khu vực trung tâm của thành phố (chủ yếu trên 100mm) và giảm dần về phía tây, đông nam, Rmax1day trung bình thấp nhất ở khu vực ven biển huyện Cần Giờ (dao động từ 64-70mm)

Khác với phân bố lượng mưa 1 ngày lớn nhất trung bình, Rmax1day giai đoạn 1980-2016 (hình 4) cao nhất ghi nhận tại Tam Thôn Hiệp (289mm), tiếp đến là trạm Mạc Đĩnh Chi (206mm) Cát Lái (203mm), thấp nhất tại trạm Lê Minh Xuân (137mm) và huyện Hóc Môn (142mm) Có thể thấy rằng phân bố của Rmax1day khác với phân bố Rmax1day trung bình nhiều năm

Bảng 2 Lượng mưa Rmax1day và hệ số Cv

Tên trạm KD VD Rmax1day TB (mm) Rmax1day (mm)

Hệ số biến thiên Cv (%)

Tân Sơn Hòa 106,67 10,80 102,5 171 26,5

Bính Chánh 106,58 10,66 86,0 184,5 38,3

Sở Sao 106,64 11,03 102,5 174,3 27,6

Mộc Hóa 105,95 10,76 100,0 240,4 38,4

Biên Hòa 106,87 10,91 104,6 199,7 33,0

Cát lái 106,79 10,76 102,2 203 30,6

Lê Minh Xuân 106,54 10,75 86,8 137,5 24,9

Mạc Đĩnh Chi 106,70 10,78 109,4 206,6 28

Tam Thôn Hiệp 106,86 10,61 98,0 289 41,9

XM Thủ Đức 106,77 10,84 96,6 183,4 37,8

Cần Đước 106,60 10,55 98,4 214,3 34,9

Hệ số biến thiên Cv của Rmax1day tại Tp Hồ Chí Minh dao động từ 24,9-60,6%, mức độ biến thiên cao nhất thuộc trạm Cần Giờ (60%), Tam Thôn Hiệp (41,9%), đây đều là các trạm có Rmax1day trung bình thấp, ngược lại các trạm có Rmax1day trung bình lớn có Cv thấp hơn Như vậy

có thể thấy những trạm có Rmaax1day cao chưa chắc mức độ biến thiên

sẽ cao và ngược lại

3.3.Phân bố thời gian của các trận mưa lớn thời kỳ 1980-2016

Bài báo tiến hành thống kê thời gian xuất hiện và kết thúc các trận mưa lớn với lượng mưa từ 50 mm trở lên theo số liệu ghi nhận của Ban chỉ huy phòng chống thiên tai và tìm kiếm cứu nạn cứu hộ Thành phố Hồ Chí Minh địa chỉ là http://w w w.pho n gcho n glutbaotp hc m .gov vntừ năm 2009 đến năm 2017

Bảng 3 Thống kê kết quả thời gian xuất hiện và kết thúc mưa ≥ 50mm

Thời gian

diễn ra

(giờ)

Bắt đầu trước 16h00 giờ

Bắt đầu từ 16h00

Kết thúc trước 18h00

Kết thúc sau 18h00

Từ bảng 3 cho thấy các trận mưa lớn thường xuất hiện vào khoảng

từ 16h00 kéo dài đến sau 18h00 (chiếm 62.5%), đặc biệt vào năm 2016 có

5 trận mưa lớn đều xuất hiện sau 16h00 gây ra khó khăn cho người dân Trong các trận mưa cường độ cao đỉnh mưa xuất hiện khá sớm, cường độ mưa thời đoạn ngắn thường khá cao, dễ gây ngập kéo dài

3.4.Biến động tâm mưa một số trận mưa lớn

Để đánh giá tâm mưa tại mỗi đợt mưa lớn đề tài tiến hành xây dựng bản đồ phân bố lượng mưa để xác định tâm mưa tại một số trận mưa lớn năm 2014-2016

Phân bố lượng mưa ngày 6/9/2014 Phân bố lượng mưa ngày 9/9/2015

Phân bố lượng mưa ngày 15/9/2015 Phân bố lượng mưa ngày 26/8/2016

Phân bố lượng mưa ngày 26/9/2016 Phân bố lượng mưa ngày 16/10/2016

Hình 5 Phân bố tâm mưa các đợt mưa lớn Đợt mưa ngày

Kết luận

Bài báo đã đánh giá xu thế biến đổi của lượng mưa thời đoạn lớn nhất; 15’, 30’, 45’, 60’, 90’, 120’, 180’ tại trạm Tân Sơn Hòa 1971-2016, dùng phương pháp Mann-Kendall và ước lượng xu thế Sen Kết quả cho

thấy xu thế biến đổi của lượng mưa thời đoạn lớn nhất ở Tân Sơn Hòa đều có xu hướng tăng, tốc độ tăng nhanh nhất là 1,84mm/10 năm (lượng mưa 15’) tiếp đến là lượng mua 180’ tăng1,83mm/ 10 năm Tuy nhiên các kết quả được đánh giá dựa trên quá trình phân tích thống kê ở mức ý nghĩa α <0,1 cho thấy xu thế lượng mưa các thời đoạn 15’ và 30’ đảm bảo ý nghĩa thống kê với tốc độ tăng tương ứng là; 1,84mm/ 10 năm và 1,56mm/10 năm Như vậy có thể thấy rằng xu thế tăng của lượng mưa thời đoạn lớn nhất ở TP Hồ Chí Minh hiện nay là khá rõ rệt, đó là nguyên nhân gây ra những đợt ngập ở thành phố

Tài liệu tham khảo

[1] Ngô Đức Thành, Phan Văn Tân (2012) Kiểm nghiệm phi tham số

xu thế biến đổi của một số yếu tố khí tượng giai đoạn 1961-2007.

Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự Nhiên và Công ngh

ệ (2012)

[2] H amed, K.H., Rao, A.R A modified Mann- Kendall trend test for

autocorrelated data Journal of Hydrology, 204: 182–196 (1998).

[3] Kendall, M.G., Rank Correlation Methods,

Charles Griffin, London, 272 pp, 1975

[4] Sen, P.K., Estimates of the Regression Coefficient Based on

the American Statistical Association, 63(324), 1379-1389, 1968

[5] Sen, P.K Estimates of the regression coefficient based on

Kendall’s tau Journal of the American Statistical Association,

(63):1379-1389 (1968)

[6] http://www.ttcn.hochiminhcity.gov.vn/

Non-parametric Mann-Kendall test for trend detection of maximum short period rainnfal data in Ho Chi Minh city

from 1971-2016 Astract: This paper annalysis tend of short period rainnfal data as:

15’, 30’, 45’, 60’, 90’, 120’, 180’ at Tan Son Hoa station from

1971-2016, with apply non-parametric Mann-Kendall test and Sen’s slope method The results show that the precipitation of 15' and 30' periods ensures statistical significance (α =0.1) and tend to increase; 1,84mm/decade (with 15’) and 1,56mm/decade (with 30’) The rainfall of 45 ', 60', 90', 120', 180' have trend to increase but it is not statistically significant (α = 0.1)