Phân bố không gian và xu thế biến đổi của các đặc trưng mưa trên lãnh thổ việt nam

2.2.1 Tính toán đặc trưng thống kê2.2.2 Tính xu thế biến đổiChương 3 – KẾT QUẢ VÀ PHÂN TÍCH 3.1 Các bản đồ phân bố và xu thế biến đổi của các đặc trưng mưa 3.2.1 Phân bố đặc trưng trung

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ N ỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC VÀ T Ự NHIÊN



LÊ ĐẠI THẮNG

TÊN ĐỀ TÀI LU ẬN VĂN

“PHÂN B Ố KHÔNG GIAN VÀ XU TH Ế BIẾN ĐỔI CỦA

CÁC ĐẶC TRƯNG MƯA TRÊN LÃNH TH Ổ VIỆT NAM”

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHÍ TƯỢNG

Hà N ội – Năm 2014

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ N ỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC VÀ T Ự NHIÊN



LÊ ĐẠI THẮNG

TÊN ĐỀ TÀI LU ẬN VĂN

“PHÂN B Ố KHÔNG GIAN VÀ XU TH Ế BIẾN ĐỔI CỦA CÁC ĐẶC TRƯNG MƯA TRÊN LÃNH TH Ổ VIỆT NAM”

Chuyên ngành: Khí tượng và Khí hậu học

Mã s ố: 60440222

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHÍ TƯỢNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS VŨ THANH HẰNG

Lời cảm ơn

Tôi xin trân tr ọng cảm ơn Ban giám hiệu, Khoa Sau Đại học Trường Đại học Khoa học tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà N ội; Khoa Khí tượng Thủy văn và H ải dương học

đã giúp đỡ và t ạo điều kiện thuận lợi cho tôi học tập và nghiên cứu.

Tôi xin g ửi lời cảm ơn sâu sắc tới các th ầy, cô: Tiến sĩ Vũ Thanh Hằng, Giảng viên trực tiếp hướng dẫn và Giáo sư, Tiến sĩ Phan Văn Tân đã tận tình giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành lu ận văn này tại nhà trường.

Tôi xin bày t ỏ lòng bi ết ơn đến các thầy, cô giáo B ộ môn khí tượng và các b ộ môn liên quan đã t ận tình giảng dạy, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu Tôi xin chân thành c ảm ơn Ban giám đốc, Trung tâm Thông tin và D ữ liệu khí tượng thủy văn, Trung tâm Khí tượng Thủy văn quốc gia đã h ết sức hợp tác, hỗ trợ tôi trong quá trình thực hiện luận văn.

Tôi xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè, các b ạn đồng nghiệp cùng tập thể anh chị em học viên lớp cao học CH11 đã động viên, ủng hộ tôi rất nhiều trong quá trình hoàn thành lu ận văn này

Tácgiả

Lê Đại Thắng MỤC LỤC

Chương 2 – SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.2.1 Tính toán đặc trưng thống kê2.2.2 Tính xu thế biến đổi

Chương 3 – KẾT QUẢ VÀ PHÂN TÍCH

3.1 Các bản đồ phân bố và xu thế biến đổi của các đặc trưng mưa

3.2.1 Phân bố đặc trưng trung bình nhiều năm của tổng lượng mưa tháng3.2.2 Phân bố các đặc trưng mưa trung bình nhiều năm

3.2.3 Mùa mưa trên các vùng khí hậu

3.3.1 Xu thế biến đổi đăc trưng trung bình nhiều năm của tổng lượng mưacác tháng

3.3.2 Xu thế biến đổi các đặc trưng mưa nhiều năm3.3.3 Xu thế biến đổi độ dài mùa mưa

KẾT LUẬN VÀ KI ẾN NGHỊ

TÀI LI ỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

Danh mục các bảng số liệu và b ản đồ

1 Danh sách các tr ạm khai thác số liệu

2 Đặc trưng trung bình nhiều năm của tổng lượng mưa tháng trên

các vùng khí hậu

3 Đặc trưng trung bình nhiều năm của các đặc trưng mưa trên các

vùng khí hậu

4 Xác suất tổng lượng mưa tháng ≥ 100 mm

5 Hệ số góc Sen tổng lượng mưa tháng tính trung bình trên các

vùng khí hậu

6 Hệ số góc Sen của các đặc trưng mưa trên các vùng khí hậu

7 Hệ số góc độ dài mùa mưa tính trung bình trên các vùng khí hậu

8 Bản đồ phân bố không gian tổng lượng mưa tháng

9 Bản đồ phân bố không gian đặc trưng trung bình nhiều năm

10 Bản đồ phân bố không gian số năm có tổng lượng mưa các thá ng

≥ 100 mm

11 Xu thế biến đổi của đặc trưng trung bình nhiều năm của tổng

lượng mưa tháng

12 Xu thế biến đổi trung bình nhiều năm của đặc trưng mưa

13 Xu thế biến đổi độ dài mùa mưa

Chữ viết tắt

AĐDBBCC-CGDPGPCPENSOITCZIPCC

BK Khối không khí

KTTVMSTSISSTsPDSITCWVTBD

R Lượng mưa

RegCM3XTNĐ

MỞ ĐẦU

Biến đổi khí hậu đang tác động đến toàn cầu, nhiệt độ bề mặt trung bình toàn cầu đã

ấm lên, nhiệt độ tăng dẫn đến khả năng trữ ẩm của khí quyển tăng, với sự ấm lên toàncầu, có d ấu hiệu cho thấy rằng mưa đã thay đổi và diễn ra trên cả quy mô toàn c ầu vàkhu vực Những tác động của biến đổi khí hậu như nhiệt độ tăng và thay đổi về mưa là rất

rõ ràng và khôn g thể phủ nhận dẫn đến những tác động ảnh hưởng đến hệ sinh thái, đadạng sinh học và con người Mưa có ý ngh ĩa và đóng vai trò quan tr ọng trong các quátrình sinh học, từ lúc phôi thai , sinh trưởng và phát tri ển ảnh hưởng đến sức khỏe vàbệnh tật Trong số các nước bị tác động của biến đổi khí hậu thì Việt Nam là một trong sốcác nước trên thế giới chịu các tác động của biến đổi khí hậu lớn nhất, do điều kiện kinh

tế Việt Nam chưa phát triển, năng lực tổ chức, quản lý và ứng phó còn h ạn chế, nên ViệtNam là một trong những nước có khả năng dễ bị tổn thương nhất trong số các nước chịutác động của biến đổi khí hậu (IPCC, 2007) Tác động của biến đổi khí hậu có kh ả nănglàm suy yếu và thậm chí, làm giảm các tiến bộ đạt được trong việc cải thiện kinh tế - ansinh xã hội của Việt Nam Thay đổi về mưa trên mỗi khu vực sẽ chi phối đến nguồn nướcsẵn có cung cấp cho nhu cầu sử dụng nước sinh hoạt, tưới tiêu và nuôi tr ồng thủy sảnngày càng tăng đặt ra yêu cầu tích trữ, khai thác và s ử dụng nước một cách hiệu quả,trong khi nguồn nước cung cấp bởi các con sông su ối ngày càng khan hi ếm và phụthuộc vào phân b ố lượng mưa trên từng khu vực Mưa quá nhiều trên một khu vực nhỏ

sẽ sinh lũ quét gây ra thiệt hại lớn ở hầu hết các hoạt động kinh tế, trong đó ngành nôngnghi ệp chịu thiệt hại nặng nhất, ngược lại sự thiếu hụt bất thường của lượng mưa trênkhu vực thì cũng sẽ gây hạn hán nông nghi ệp Đối với sản xuất nông nghi ệp, thời gianthu hoạch và gieo trồng các loại cây sẽ khác nhau thuộc vào điều kiện khí hậu của từngkhu vực, hiệu quả canh tác phụ thuộc trực tiếp và gián ti ếp vào mưa của từng mùa , vìvậy những thay đổi trong điều kiện mưa có ảnh hưởng trực tiếp và ngay lập tức về hoạtđộng của ngành nông nghi ệp cũng như về tổng sản phẩm GDP của cả nước

Thực tế trong những năm gần đây cho thấy nhiều hoạt động kinh tế cũng như xã hội

đã phải đối mặt nhiều hơn với các điều kiện KTTV bất lợi, mưa, bão, lũ ảnh hưởng ngàycàng nhiều đến các các l ĩnh vực kinh tế cũng như đời sống Trong khi đó, các hoạt độngkinh tế xã hội ngày càng đa dạng với nhiều hoạt động khác nhau như: dầu khí, giải trí, dulịch, bảo hiểm…địa bàn của các hoạt động kinh tế xã hội cũng ngày càng m ở rộng từ

vùng núi đến vùng bi ển, trong đó nhiều vùng có nguy cơ thiên tai mưa lũ tăng cao Yếu

tố khí hậu mưa ở nhiều quốc gia là nguyên nhân gián ti ếp gây ảnh hưởng đến kinh tế,chính trị và xã hội, trong đó lũ lụt và hạn hán làm giảm sản lượng nông nghi ệp dẫn đếntình trạng thiếu lương thực, thực phẩm được coi là nguyên nhân chính của tình trạngthiếu lương thực dẫn đến dẫn đến có kh ả năng tăng cao thảm họa nhân đạo nạn đói, cướpbóc , bạo loạn, bất ổn định xã hội…

Theo các nhà nghiên c ứu ước tính việc giảm 10 % về lượng mưa theo mùa từ mứctrung bình đến dài hạn sẽ dẫn đến giảm 4.4 % sản lượng lương thực Do đó, kiến thức về

sự phân bố và xu thế biến đổi theo không gian và th ời gian của mưa là rất quan trọngtrong việc lập kế hoạch thích ứng cho Việt Nam, bởi nông nghi ệp không ch ỉ chiếmkhoảng 18.4 % tổng sản phẩm quốc nội (GDP) và chiếm 47.1 % tổng số việc làm củaViệt Nam Hiểu biết sâu sắc hơn về đặc điểm và phân b ố của mưa sẽ hỗ trợ quản lýnguồn nước, phát triển nông nghi ệp và quản lý thiên tai và quy ho ạch phát triển ở ViệtNam là rất quan trọng trong bối cảnh biến đổi khí hậu toàn cầu

Mưa là một trong những yếu tố khí hậu quan trọng, quá trình hình thành và pháttriển của mưa diễn tiến rất phức tạp, do vậy phân bố không gian và th ời gian của mưa cóbiến đổi lớn cả vềlượng và cường độ mưa Biến đổi của mưa thu hút nhiều sự quan tâm vìtầm quan trọng của nó đối với hoạt động kinh tế như nông nghiệp, sản xuất năng lượng vàcung cấp nước uống, quản lý và s ử dụng tài nguyên Nghiên cứu phân bố mưa và xu thếmưa trên cơ sở dữ liệu lịch sử là một bài toán hay không ch ỉ đối với các nhà khí tượnghọc mà còn có sự quan tâm của các nhà khoa h ọc khác

Như vậy, bằng lý thuy ết và thực nghiệm có th ể thấy biến đổi của mưa là quan trọngnhất và có ảnh hưởng chủ yếu tới chế độ khí hậu của một vùng , một khu vực hoặc một miềnlãnh thổ; Nghiên cứu, đánh giá phân bố không gian c ủa các đặc trưng mưa có ý nghĩa rấtquan trọng Trước những đòi h ỏi của thực tế, qua tham khảo những công trình nghiên cứu vềphân bố mưa theo không gian ở trong và ngoài nước, Chúng tôi ch ọn đề

tài “Phân bố không gian và xu th ế biến đổi của các đặc trưng mưa trên lãnh th ổ Việt Nam'' với hy vọng xác định chế độ mưa và phân tích, đánh giá xu thế biến đổi của đặc trưng mưa trên lãnh thổ Việt Nam góp ph ần vào mục tiêu phát tri ển kinh tế xã hội.

Vì vậy, nội dung chính của luận văn này là:

1. Tính toán các đặc trưng mưa của 610 trạm KTTV trên toàn lãnh th ổ Việt Nam;

2. Mô t ả phân bố các đặc trưng mưa theo không gian trên các vùng khí hậu;

3. Đánh giá xu th ế biến đổi của các đặc trưng mưa trong những thập kỷ qua

Bố cục của luận văn bao gồm các phần sau:

Mở đầu: Thực trạng và yêu c ầu thực tế mang tính cấp thiết của xã hội đối với nội

dung mà đề tài sẽ nghiên cứu

Chương I: Tổng quan

Trình bày tổng quan các công trình nghiên c ứu trong và ngoài nước liên quan đến phân bố không gian và th ời gian mưa

Chương II: Số liệu và phương pháp nghiên cứu

Phân tích và tuyển chọn số liệu của 610 trạm khí tượng thủy văn, kiểm tra, thống kê

và biên tập chuỗi số liệu

Lựa chọn phương pháp nghiên cứu

Tính toán các đặc trưng thống kê: Tổng lượng mưa tháng, năm, mùa; S ố ngày có mưa trong tháng, năm, mùa ; Độ dài mùa mưa…

Tính toán và phân tích xu thế biến đổi của các đặc trưng

mưa Chương III: Kết quả và phân tích

Kết luận và ki ến nghị

Chương 1 TỔNG QUAN

Việt Nam là quốc gia nằm trong khu vực Đông Nam châu Á, có v ị trí địa lý từ 8o30’đến 23o22’ vĩ độ Bắc và từ 102o10’ đến 109o21’ kinh độ Đông, tổng diện tích 331.212 km2với bờ biển dài khoảng 3.260 km Theo đánh giá của Cơ quan Quản lý thiên tai châu

Á thu ộc Tổ chức Khí tượng thế giới, Việt Nam là một trong những nước chịu nhiều thiên tai nhất ở châu Á Nước ta thường chịu nhiều loại thiên tai liên quan tới yếu tố mưa như bão, lũ, lũ quét, mưa lớn, hạn hán, sạt lở đất, dông , tố, lốc trong đó bão lũ, hạn hán là những loại thiên tai gây nhi ều thiệt hại hơn cả.

Điều kiện khí hậu của một khu vực đặc trưng bởi chế độ nhiệt, ẩm, mưa, gió…trong

đó yếu tố mưa đóng vai trò h ết sức quan trọng và có kh ả năng chi phối đối với các biếncòn l ại, căn cứ vào hiệu số của tổng lượng mưa và tổng lượng bốc hơi có thể tính toánđược trữ lượng ẩm của từng khu vực Lượng mưa nhiều, ít có tác dụng phản ánh khả năngcung cấp ẩm cho khí quyển là cao hay thấp, mức độ ẩm trong khí quyển được trữ dướidạng tiềm nhiệt và ẩn nhiệt biểu hiện dưới dạng không khí “ẩm” hay “khô” hoặc khíquyển “nóng” hay “lạnh”, sự biến đổi của độ ẩm trong khí quyển là tiền đề cho sự biếnđổi của thời tiết và khí hậu

Biến đổi của lượng mưa theo không gian và thời gian dẫn đến hệ quả của nó gây tácđộng tích cực hay tiêu cực đối với mỗi khu vực, mặc dù với cùng lượng mưa giống nhaukhí hậu có th ể rất khác nhau nếu tần số và cường độ mưa khác nhau, hạn hán xảy ra ởnơi có lượng mưa ít và nhiệt độ cao làm trầm trọng hơn mức độ khô h ạn

Mưa, lũ không những gây thiệt hại về kinh tế xã hội mà còn đe dọa tới tính mạngcon người và hủy hoại môi trường sống Dưới tác động của biến đổi khí hậu, diễn biếncủa các hiện tượng thời tiết, khí hậu cực đoan hết sức phức tạp; trong đó có sự thay đổicủa yếu tố mưa không những về lượng, cường suất mà còn thay đổi cả về phạm vi ảnhhưởng theo không gian Chính vì vậy, nghiên cứu sự biến đổi của lượng mưa là một trongnhững bài toán thu hút được sự quan tâm của không chỉ những nhà khí tượng học mà còncủa các nhà khoa học khác

1.1 Một số công trình nghiên cứu trên thế giới

Trên đất liền, số liệu mưa quan trắc được trong suốt thế kỷ 20 ghi nhận có s ự biếnđổi lớn xảy ra với quy mô th ời gian năm và thập kỷ, một số mô hình hệ thống quy mô l

ớn cho thấycó sự thay đổi [23] Nhìn chung, có s ự giảm lượng mưa trong vùng cận nhiệtđới và ngoài vùng nhi ệt đới rãnh gió mùa , và sự gia tăng lượng mưa trên đất liền ở cácvùng vĩ độ cao, Bắc Mỹ, Âu - Á , và Argentina, đặc biệt có s ự suy giảm rõ r ệt ở ĐịaTrung Hải, phía nam Châu Á qua Châu Phi, phía bắc khu vực này mưa nhiều hơn tuyết.Mùa mưa dài hơn lên đến 3 tuần ở một số vùng vĩ độ cao phương bắc được ghi nhậntrong 50 năm qua [23], thay đổi tương tự có th ể được suy ra trên các đại dương từ các

mô hình quy mô lớn về sự thay đổi độ mặn từ những năm 1950 -1960, so với những năm

1990 - 2000 (IPCC 2007) Trên đại dương, khu vực có vĩ độ thấp độ mặn cao hơn ở các

vĩ độ cao ở cả hai bán cầu do được ngọt hóa (Hình 1.1)

Hình 1.1 Biểu đồ theo thời gian của lượng mưa trung bình toàn cầu - Dự án mưatoàn cầu (1979-2008), (Gu và các c ộng sự 2007)

Đánh giá sự biến đổi lượng mưa theo sự biến đổi lưu lượng dòng ch ảy trên sông rađại dương [13] giai đoạn 1948-2005 (xem Hình 1.2) Tại khoảng giữa thời gian quy môthập kỷ, kết quả của sự biến động lớn lưu lượng dòng ch ảy trên lục địa liên quan tớiENSO đối với lưu lượng dòng chảy vào Thái Bình Dương, Đại Tây Dương, Ấn Độ, vàcác đại dương toàn cầu (ngoại trừ Bắc Băng Dương, Địa Trung Hải và Biển Đen) Đốivới hầu hết các đại dương và đại dương toàn cầu, số liệu lưu lượng dòng ch ảy có xuhướng đi xuống nguyên nhân chính là do sự thay đổi của mưa Đối với khu vực lạnh,dòng ch ảy có xu hướng tăng lên (1948-2005) không ch ỉ do mưa tăng (dữ liệu không đầyđủ), đặc biệt là trên khu vực Siberia, và xu hướng giảm khu vực phía bắc ở vĩ độ cao cóbăng tuyết bao phủ có th ể làm gia tăng dòn g chảy trong các khu vực này.

Hình 1.2 Xu thế biến đổi lưu lượng nước sông liên quan với lưu vực

(Dai và các c ộng sự 2009)

Số liệu mưa trên đất liền toàn cầu sau năm 1950 [23] (Hình 1.3) cho thấy có s ự suygiảm nhẹ trong khoảng thời gian này cùng v ới sự sụt giảm ít trong năm 1992, cả ở dòngchảy và lượng mưa, ngoài các y ếu tố khác còn có s ự liên quan của núi l ửa Pinatubo phuntrào vào năm 1991 [23] Sự sụt giảm đột ngột bức xạ từ mặt trời dẫn đến sự lạnh đi của

mặt đất và đại dương, là nguyên nhân đầu tiên gây ra m ột sự thay đổi của mưa trên đấtliền, giảm sự bay hơi toàn cầu và lượng mưa toàn cầu.

Hình 1.3 Lưu lượng nước sông toàn c ầu ra đại dương theo thời gian quan hệ vớimưa trên đất liền (Trenberth & Dai 2007)

Hạn hán nhìn chung trong thế kỷ 20 tăng lên [23], chỉ số đo mức độ hạn hánnghiêm trọng bởi Palmer (PDSI ), cho thấy khu vực đất rất khô trên toàn c ầu (được địnhnghĩa là khu vực có ch ỉ số PDSI dưới -3.0) đã tăng hơn gấp đôi trong khoảng từ nhữngnăm 1970 Hạn hán nói chung thường mở rộng hơn trong khoảng thời gian có các sự kiện

El Niño , hoặc năm sau khi núi l ửa Pinatubo phun trào Sự gia tăng hạn hán có liên quanđến việc phân bố mưa Trong thời kỳ dao động thập kỷ Thái Bình Dương, lượng mưa trênđại dương nhiều hơn đất liền, cùng v ới sự gia tăng nhiệt độ bề mặt và làm gia tăng sựbốc hơi nước

Tổng lượng mưa và các đặc trưng khác trên các khu v ực thay đổi, mưa lớn đặc biệtgia tăng thường xuyên hơn và xảy ra ở nhiều nơi ngay cả khi lượng mưa trung bìnhkhông tăng [23], phần lớn sự gia tăng này xảy ra trong khoảng thời gian 3 thập kỷ cuốicùng c ủa thế kỷ 20 Lũ lụt đã tăng lên ở một số vùng có liên quan với xoáy thuận và bãonhiệt đới Thảm họa lũ lụt đã tăng lên trong thế kỷ 20 [23] chỉ ra có s ự liên kết đặc biệtgiữa mưa lớn và nhiệt độ

Các nghiên c ứu khác về sự biến đổi của mưa cũng cho thấy có s ự thay đổi trên các

khu vực khác nhau, nghiên cứu của A.Piticar, D.Ristoiu tại phía đông bắc Romania được

tính toán với chuỗi số liệu 50 năm (1961-2010) bằng cách sử dụng dữ liệu mưa ngày từ

10 trạm khí tượng, với kỹ thuật Kriging Detrended mô tả phân bố không gian c ủa mưa,

sử dụng phương pháp tính độ dốc Sen để phân tích biến đổi theo thời gian của chuỗi sốliệu (Hình 1.4) sau đó dùng kiểm nghiệm phi tham số Mann-Kendall Kết quả cho thấy có

sự tương phản giữa các khu vực miền núi phía tây mưa nhiều hơn và miền đông khô hơn,khu vực đông nam của khu vực phân tích có điều kiện đặc biệt khô là vào mùa X uân vàmùa Hè, phân tích chuỗi thời gian nhiều năm cho thấy xu hướng tăng của lượng mưatrong khu vực phân tích Phân tích thời gian từng mùa cho th ấy sự tăng lượng mưa trongmùa Hè và mùa Thu và giảm vào mùa Đông và mùa Xuân , tuy nhiên, hầu hết các xuhướng này là không rõ r ệt

Hình 1.4 Phân bố không gian mùa mưa ở phía bắc Romania (1961-2010),

và kiểm nghiệm phân bố thống kê Student (t-test) Mùa mưa được định nghĩa theo chỉ số

SI (seasonality index) của Walsh và Lawer 1981; Kanellopoulou 2002 (Hình 1.5 a và b)

trong các tháng gió mùa , thể hiện rõ nh ất tháng 8 và tháng 10, khu vực phía đông vàphía tây rất khác so với vùng ven bi ển có ch ỉ số SI khoảng 1 và 1.2, cho thấy chế độmưa ở đây khoảng 3 tháng hoặc ít hơn khu vực trung tâm có mùa mưa 4 tháng.

1.2 Một số công trình nghiên cứu ở Việt Nam

Khí hậu Việt Nam có b ốn mùa Xuân , Hạ, Thu, Đôngvà được phân chia thành 7 vùngkhí hậu, nhìn chungcó m ột mùa nóng mưa nhiều và một mùa tương đối lạnh, ít mưa

[5]. Trên nền nhiệt độ chung đó, khí hậu của các tỉnh phía bắc (từ đèo Hải Vân trở ra Bắc) thay đổi theo bốn mùa: Xuân , Hạ, Thu, Đông

Việt Nam chịu sự tác động mạnh của gió mùa Đông Bắc nên nhiệt độ trung bìnhthấp hơn nhiệt độ trung bình nhiều nước khác cùng v ĩ độ ở Châu Á So với các nước này,Việt Nam nhiệt độ về mùa đông lạnh hơn và mùa hạ ít nóng hơn Do ảnh hưởng gió mùa ,hơn nữa sự phức tạp về địa hình nên khí hậu của Việt Nam luôn luôn thay đổi trong năm,

từ giữa năm này với năm khác và giữa nơi này với nơi khác (từ Bắc xuống Nam và từthấp lên cao)

Những năm gần đây cùng v ới sự biến đổi biến đổi khí hậu toàn cầu, thời tiết và kèmtheo là các hi ện tượng thủy văn ở nước ta ngày càng bi ến động phức tạp hơn, không theoqui luật truyền thống (mùa mưa bão có xu th ế xuất hiện sớm và kết thúc muộn hơn, tần suấtmưa bão và áp th ấp nhiệt đới đổ bộ vào Nam Bộ có xu hướng tăng lên) Hiện tượng ENSOtuy xảy ra ở vùng nhi ệt đới xích đạo Thái Bình Dương bởi sự tương tác giữa khí quyển vàđại dương đã gây ra sự biến động của các đặc trưng mưa trên khu vực Nam Bộ

[9]

Thiên tai nghiêm tr ọng với những biểu hiện bất thường xảy ra ngày càng nhi ều hơn

ở nhiều vùng trên c ả nước, nguyên nhân mưa lớn, lũ lụt đặc biệt lớn xảy ra ở Miền Trungbởi nhiều hình thế thời tiết [11], một trong những hình thế thời tiết gây mưa lớn diện rộng

ở Việt Nam đó là front Mei-yu [10]

Các nhà khoa h ọc đang tập trung nghiên cứu biến đổi khí hậu thông qua việc phântích đánh giá xu thế và mức độ biến đổi của một số yếu tố, hiện tượng khí hậu dựa vào hệ

số góc của phương trình hồi quy tuyến tính [2], đây là phương pháp bình phương tối thiểurất phổ biến Ngoài ra, còn có m ột số phương pháp khác là xác định hệ số góc Sen

[19], và kiểm nghiệm phi tham số Mann-Kendal [16] cũng được ứng dụng và đem lại hiệu quả cao và rất đáng tin cậy [6]

Các kết quả của các công trình nghiên cứu cũng cho thấy tổng lượng mưa tháng,năm trên nhiều vùng có s ự thay đổi lớn, cường độ mưa có xu thế tăng, trong khi độ dàingày mưa, mùa mưa có xu hướng giảm Mưa lớn có xu hướng tăng ở Nam Bộ trong khigiảm ở Bắc Bộ [2] Dự báo xu thế biến đổi của sự kiện mưa lớn bằng mô hình RegCM3cho thấy: Biến đổi của lượng mưa ngày lớn trong thời kỳ 2011-2030 có s ự giảm đi trênhầu khắp lãnh thổ Việt Nam và tăng lên trong giai đoạn 2031-2050 Mặc dù có s ự tănggiảm xem kẽ giữa các vùng nhưng xu thế tăng vẫn chiếm ưu thế [6]

Nghiên cứu có liên quan đến yếu tố mưa, từ trước đến nay khi sử dụng nguồn sốliệu lịch sử do nhiều nguyên nhân khác nhau như cơ sở dữ liệu mưa chưa được số hoá,chất lượng dữ liệu chưa được kiểm chứng…đa phần các nghiên c ứu sử dụng nguồn sốliệu mưa được khai thác từ các nguồn số liệu toàn cầu và nguồn số liệu đo mưa của 58trạm khí tượng phân bố trên 7 vùng khí hậu của Việt Nam [3], với mục tiêu xây d ựng bộ

cơ sở dữ liệu mưa ngày phục vụ công tác nghiên cứu khoa học Các nhà khí tượng họccủa Việt Nam đã sử dụng bộ số liệu mưa toàn cầu GPCP và số liệu đo tại các trạm quantrắc của Việt Nam sử dụng phương pháp nội suy Cresssman đã tạo được bộ số liệu mưangày trên lưới 1oX 1o kinh vĩ, giai đoạn 10/1996-12/2007, gọi là VnGP_1 deg [1]

Các công trình nghiên c ứu ở nước ta trước đây sử dụng nguồn dữ liệu mưa có kếtquả bị hạn chế, do chưa tiếp cận được nguồn số liệu mưa đầy đủ nên sử dụng nguồn sốliệu mưa của một số trạm khí tượng nhất định (<100 trạm) làm đầu vào để phân tíchnghiên cứu, nên kết quả có những hạn chế nhất định Do đó, trong tương lai việc xâydựng bộ cơ sở mưa đầy đủ và chính xác với số liệu của nhiều trạm đo hơn là rất cần thiết.Ngày nay trước các yêu c ầu phát triển kinh tế xã hội của cả nước, đặc biệt ưu tiênphát triển ở các khu vực vùng sâu , vùng xa trong m ột số lĩnh vực chủ yếu như trồng trọt,chăn nuôi và phát triển cây công nghi ệp, xóa đói giảm nghèo, chuyển đổi cơ cấu câytrồng, phòng tránh và gi ảm nhẹ thiệt hại do thiên tai Đây là trách nhiệm và cũng là thửthách lớn lao của Chính phủ cũng như đối với ngành KTTV nói chung và các nhà khítượng, khí hậu học nói riêng , đòi h ỏi phải mở rộng phạm vi nghiên cứu đồng nghĩa với

việc tăng thêm số lượng, mật độ các trạm và khai thác chu ỗi số liệu dài hơn đảm bảo chokết quả nghiên cứu được khách quan và tin c ậy.

Để đáp ứng các yêu c ầu kinh tế xã hội nói trên , cần giải một bài toán đặt từ trướctới nay chưa ai làm là: nghiên cứu phân bố một cách chi tiết các đặc trưng lượng mưa và

xu thế biến đổi nhằm nâng cao hiểu biết và làm ti ền đề cho các nghiên c ứu khác là h ếtsức cần thiết và mang tính cấp bách, việc nghiên cứu có s ử dụng số liệu của nhiều trạm(610 trạm) có th ời gian dài (gần 50 năm) sẽ cho thấy bức tranh toàn cảnh về phân bố và

xu thế biến đổi của các đặc trưng mưa một cách chi tiết hơn

Số liệu khai thác là lượng mưa ngày (tổng lượng mưa tính từ 19 giờ hôm trước đến

19 giờ hôm sau) có ngu ồn gốc từ Trung tâm Tư liệu KTTV, với quy mô khai thác: 610trạm quan trắc trên toàn m ạng lưới của Việt Nam; Bao gồm 3 loại trạm có đo mưa sau:Trạm khí tượng bề mặt (174 trạm), Trạm thủy văn (132 trạm) và Trạm đo mưa nhân dân(304 trạm), danh sách các trạm khí tượng thủy văn khai thác số liệu mưa trong bảng 1.Sau khi thống kê, chuỗi thời gian khai thác số liệu của các trạm được mô tả như trongHình 2.1 dưới đây

Hình 2.1 Biều đồ thống kê thời gian khai thác số liệu mưa ngày (màu xanh) của các

trạm trên các vùng khí h ậu

Số liệu lượng mưa ngày khai thác được lựa chọn đảm bảo dựa trên nguyên t ắc lànhững trạm điển hình cho khu vực, có kho ảng cách phân bố đồng đều trên bảy vùng khíhậu và độ dài chuỗi tương đối đồng nhất (Hình 2.1) Với quy mô và khối lượng số liệu rấtlớn đã nêu ở trên, hy vọng kết quả nghiên cứu sẽ mô tả chi tiết hơn phân bố không gian

và xu thế biến đổi của các đặc trưng mưa Độ dài chuỗi số liệu: đối với các trạm khí

tượng thuỷ văn khu vực Bắc Bộ có th ời gian khai thác số liệu khoảng 50 năm 2010); đối với các trạm khí tượng thuỷ văn khu vực Miền Trung và Nam Bộ có th ời giankhai thác số liệu hơn 30 năm (1976-2010).

(1960-Cơ sở dữ liệu là tập hợp hệ thống thông tin có cấu trúc và luôn ẩn chứa các sai sốhoặc khuyết thiếu số liệu, do vậy trước khi sử dụng số liệu để nghiên cứu cần phải đượckiểm tra, xử lý số liệu ban đầu để đảm bảo chắc chắn rằng các tập số liệu được sử dụng làhoàn toàn đáng tin cậy

Số liệu mưa của 170 trạm khí tượng được đo bằng Vũ kế (2-4 lần/ngày) và đượchiệu chỉnh số liệu bằng giản đồ mưa tự ghi trên máy V ũ ký theo Quy phạm Bên cạnh đócòn có s ự kiểm tra quan hệ vật lý với các hiện tượng thời khác như hiện tượng hiện tại,hiện tượng đã qua, loại mây gây mưa, cường độ mưa…

Số liệu của 305 trạm đo mưa và 129 trạm thuỷ văn thường được đo 2 lần/ngày.Trường hợp đặc biệt trên lưu vực sông có mưa lớn, tần suất đo mưa có thể tăng lên 1h đo

1 lần Các số liệu này được kiểm tra trên cơ sở hiện tượng thời tiết, tương quan mưa ràodòng ch ảy (tương quan giữa lượng mưa với mực nước sông và lưu lượng) và tương quantheo không gian giữa các trạm đo mưa

Thiết bị đo mưa là Vũ lượng kế được bảo dưỡng thường xuyên và ki ểm định đúngthời hạn như Quy phạm quy định

Số liệu được dùng tr ong Luận văn này đã được tính toán, kiểm tra, kiểm soát vàphúc th ẩm qua 3 cấp: cấp trạm, cấp Đài KTTV khu vực và cấp Trung ương (Trung tâmmạng lưới khí tượng thủy văn và môi trường) Số liệu được nhập vào cơ sở dữ liệu máytính bằng phần mềm chuyên ngành và đều qua các bước kiểm tra, nghiệm thu và so sánhnên đảm bảo loại bỏ được các sai sót chủ quan của con người

Nguyên tắc sử dụng số liệu:

1. Sử dụng số liệu thực đo tổng lượng mưa ngày (lượng mưa tích luỹ 24 giờ), nếutrong chuỗi số liệu có khoảng thời gian nào có s ố liệu bị khuyết (máy hỏng, không quantrắc) thì không được bổ khuyết mà đánh dấu và thay thế bằng giá trị -99.0 và không s ử lýkhi tính toán

2. Phát hiện các sai số và hiệu chỉnh trên cở sở số liệu thực đo, số liệu nghi ngờ cóthể được kiểm tra lại với số liệu gốc hoặc dùng các t rạm khí tượng thủy văn lân cận để

so sánh và đối chiếu

2.2 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp dùng để tính toán các đặc trưng mưa là phương pháp thống kê, công cụ

sử dụng để đọc các file dữ liệu, tính toán và xuất kết quả là các đoạn code được lập trìnhbằng ngôn ngữ Fortran, bên cạnh đó để tính toán các đặc trưng thống kê của yếu tố mưa cóthể sử dụng nhiều công cụ khác nhau như Phần mềm thống kê, MS Excel Trong đó việc lựachọn sử dụng ngôn ngữ lập trình Fortran là một giải pháp tối ưu cho việc truy cập và tínhtoán các giá tr ị đặc trưng lượng mưa trong cơ sở dữ liệu lớn là các file số liệu

2.2.1 Tính các đặc trưng thống kê

Khi tính toán các đặc trưng mưa sẽ có thể tính được rất nhiều đặc trưng thống kêkhác nhau với nguồn số liệu ban đầu là lượng mưa ngày, nhưng trong phạm vi nghiêncứu của luận văn này chúng tôi s ẽ lựa chọn tính toán đặc trưng cơ bản như sau:

a) Về đặc trưng lượng mưa:

Tổng lượng mưa tháng, Tổng lượng mưa năm (I-XII), Tổng lượng mưa mù a khô(XI-IV); Tổng lượng mưa mù a mưa (V-X); Tổng lượng mưa mùa Đông (XII-II); Tổnglượng mưa mùa Xuân (III-V); Tổng lượng mưa mùa Hè (VI-VIII); Tổng lượng mưa mùaThu (IX-XI);

Nguyên tắc tính toán các đặc trưng này là số liệu phải thỏa mãn điều kiện:

Đối với giá trị lượng mưa tháng: Số ngày có s ố liệu phải ≥ 2/3 tổng số ngày trongtháng (không th ỏa mãn điều kiện này, coi như tháng không có d ữ liệu)

Đối với giá trị lượng mưa năm: Số tháng có s ố liệu phải ≥ 2/3 tổng số tháng trongnăm (không th ỏa mãn điều kiện này, coi như năm không có dữ liệu)

Kết quả tính toán cuối cùng là tính giá trị đặc trưng lượng mưa trung bình nhiềunăm

b) Về đặc trưng số ngày mưa (ngày mưa là ngày được tính có lượng R ≥ 0.1 mm):

Tổng số ngày mưa trong tháng, năm; Số ngày mưa trong mùa khô (XI-IV); Số ngàymưa trong mùa mưa (V-X); Số ngày mưa trong mùa Đông (XII-II); Số ngày mưa trongmùa Xuâ n (III-V); Số ngày mưa trong mùa Hè (VI-VIII); Số ngày mưa trong mùa Thu(IX-XI); Số ngày mưa lớn (R ≥ 50 mm); Số ngày mưa rất lớn (R ≥ 100 mm);

Kết quả tính toán cuối cùng là giá tr ị đặc trưng số ngày mưa trung bình nhiều năm

c) Độ dài mùa mưa:

Trên cơ sở chuỗi số liệu tổng lượng mưa tháng của từng trạm, tính số năm của từngtháng có t ổng lượng mưa ≥ 100 mm, sau đó tính xác suất phần trăm của tháng có t ổnglượng mưa ≥ 100 mm trong chuỗi số liệu nhiều năm

Mùa mưa trong năm được tính bằng độ dài tháng có mưa (thỏa mãn điều kiện tháng

có t ổng lượng mưa R ≥ 100 mm, XS > 0 5, thời gian 3 tháng liên tục)

d) Các tính các đặc trưng mưa:

+ Tổng lượng mưa tháng: là tổng lượng mưa các ngày của tháng (trong trường hợptháng thiếu số liệu nhưng có số ngày có s ố liệu ≥ 25 ngày thì tổng lượng mưa tháng đượctính bằng cách lấy tổng lượng mưa đo được chia cho số ngày có s ố liệu sau đó nhân với

số ngày của tháng)

+ Tổng số ngày mưa tháng: là tổng số ngày có mưa của tháng (ngày mưa: được tính

là ngày có lượng mưa ≥ 0.1 mm)

+ Tổng lượng mưa năm: là tổng lượng mưa của 12 tháng (trong trường hợp năm cóngày thiếu số liệu nhưng có số ngày có s ố liệu ≥ 330 ngày thì tổng lượng mưa năm đượctính bằng cách lấy tổng lượng mưa đo được chia cho số ngày có s ố liệu sau đó nhân với

số ngày của năm)

+ Tổng số ngày mưa trong năm: là tổng số ngày mưa của 12 tháng

+ Tổng lượng mưa từng mùa: là t ổng lượng mưa các tháng của mùa đó (mùa Xuân

từ tháng 3 – tháng 5; mùa Hè từ tháng 6 – tháng 8; mùa Thu t ừ tháng 9 – tháng 11; mùa Đông từ tháng 12 – tháng 2)

+ Tổng số ngày mưa trong từng mùa: là t ổng số ngày mưa các tháng của mùa đóTổng lượng mưa có ký hi ệu là X có s ố liệu quan trắc {xi; i=1,

n} + Công th ức tính tổng lượng mưa:

X = ∑ x i

+ Trung bình tháng (năm) của lượng (số ngày) mưa: có giá trị bằng tổng lượng (số ngày) mưa của nhiều tháng (năm) chia cho số tháng (năm)

Công th ức tính lượng mưa trung bình:

Công th ức tính phương sai:

17

hoặc định lượng của xu thế như: Đồ thị, hồi quy tuyến tính, Mann-Kendal và Sen’s.Trong nghiên cứu này chúng tôi áp d ụng phương pháp Sen để tính hệ số góc và kiểmnghiệm phi tham số Mann-Kendal để kiểm tra xu thế biến đổi của các đặc trưng mưa.

Để phát hiện xu thế biến đổi của lượng mưa trong chuỗi thời gian hàng tháng, theomùa , và hàng năm bằng phương pháp số Sen và kiểm nghiệm phi tham số Mann-Kendall[16]. Mann-Kendal là một phương pháp sử dụng rộng rãi trong bài toán ki ểm nghiệm phitham số để phát hiện xu thế biến đổi của các yếu tố khí tượng thủy văn theo thời gian.Phương pháp Sen sử dụng mô hình tuyến tính để ước lượng độ dốc của xu hướng này, vàphương sai của các số dư là hằng số theo thời gian Phương pháp này có nhiều ưu điểm:không ảnh hưởng bởi giá trị số liệu thiếu và dữ liệu phân bố là ngẫu nhiên; dữ liệu saihoặc giá trị ngoại lai không ảnh hưởng đáng kể trong phương pháp Sen Trong luận vănnày những xu hướng được coi là có ý n ghĩa thống kê ở mức α bằng 0.1

Để tính số liệu lượng mưa tháng, năm của hệ số góc Sen của từng trạm trong chuỗi

số liệu khai thác, chúng tôi l ựa chọn số liệu tính toán với điều kiện: Đối với mỗi trạm, độdài chuỗi số liệu tính toán phải ≥ 20 năm, nếu số liệu trạm nào không th ỏa mãn các điềukiện trên kết quả tính toán được thay bằng giá trị -99.0 (không có giá tr ị)

a) Xu thế Sen (Sen’s slope)

Để xác định độ lớn Q của xu thế chuỗi, ta sử dụng cách ước lượng của Sen [21], Qđược xác định là trung vị của dãy gồm n(n- 1)/2 phần tử { x j− x k

, với k=1, 2, …, n-1; j −

k

j>k}

b) Kiểm nghiệm phi tham số Mann-Kendal

Giả sử có chuỗi trình tự thời gian (x1, x2…xn), có n giá tr ị

Trong đó: x biểu diễn số liệu tại thời điểm i và j (j>i) và hàm sign là:

sign(x j

Giá trị thống kê Mann-Kendall (S) được định nghĩa:

Với định nghĩa độ lớn Q của xu thế chuỗi (mục a) ta thấy Q có cùng d ấu với τ và

có phân bố chuẩn hóa N(0, 1), giá trị τ dương thể hiện chuỗi có xu thế tăng, τ âm thểhiện chuỗi có xu thế giảm Do τ thuộc N(0, 1) nên việc kiểm nghiệm chuỗi có xu thế haykhông tr ở nên đơn giản, trong nghiên cứu này giá trị xu thế được tính với mức ý nghĩa

Trong tính toán thực hành, khi đã tính được τ ta hoàn toàn xác định được xác suấtP(T>|τ|) từ phân bố chuẩn chuẩn hóa:

Từ đó với độ tin cậy p=1-α chọn trước nào đó:

Nếu 2P(T>|τ|) < p ta kết luận chuỗi có xu thế, ngược lại nếu 2P(T>|τ|) > p thì chuỗi

không có xu th ế (với độ tin cậy p hay với mức ý nghĩa α)

19

Chương 3 KẾT QUẢ VÀ PHÂN TÍCH

Từ cơ sở dữ liệu lượng mưa ngày của các trạm khí tượng thủy văn, tác giả sử dụngcác đoạn code của chương trình Fortran và kết hợp dùng MS E xcel để tính các đặc trưngthống kê và tính xu thế biến đổi của các đặc trưng mưa, sau đó dùng phần mềm ArcGISxây dựng bản đồ để mô tả phân bố không gian các đặc trưng mưa, từ đó vẽ biểu đồ, phântích và nhận địnhvề mức độ biến đổi của đặc trưng mưa cũng như sự khác biệt giữa cáctrạm và các vùng khí h ậu trên lãnh th ổ Việt Nam

3.1 Các b ản đồ phân b ố và xu th ế biến đổi của các đặc trưng mưa

Trên cở sở các kết quả số liệu của các đặc trưng mưa, tác giả dùng ph ần mềmArcGIS xây dựng bản đồ mô t ả phân bố không gia n của các đặc trưng mưa; tổng số có

3.2 Phân b ố của các đặc trưng mưa

Các hình thế Synop chính gây mưa trên lãnh th ổ Việt Nam

Từ tháng 1 đến tháng 4: không khí lạnh (KKL) xâm nhập Bắc Bộ Việt Nam chủ yếu

từ áp cao Hoa Đông, khi KKL kèm front ảnh hưởng sẽ gây mưa mưa nhỏ nhưng khôngkéo dài Đôi khi mưa vừa vào đêm và sáng, khi KKL bị chặn lại phía đông Hoàng LiênSơn thì số ngày mưa kéo dài một vài ngày Khi front l ạnh mạnh lên và di chuy ển xuốngphía nam và dừng lại phía bắc đèo Hải Vân thì tổng lượng mưa tháng cao nhất tại BầuNước tỉnh Hà Tĩnh và Ba Tơ tỉnh Quảng Ngãi thuộc vù ng khí hậu B4 và N1 Giai đoạnnày khi mà Áp cao l ạnh lục địa di chuyển về phía đông trong khi áp cao TBD chưa mạnhlên nhưng cũng tồn tại lớp nghịch nhiệt nén ở tầng thấp khoảng 900 mb gây mưa nhỏmưa phùn, ẩm thấp kéo dài đây là loại hình thời tiết đặc trưng vùng đồng bằng và phíađông Bắc Bộ tổng lượng mưa tháng tương đối thấp

Trong khi đó thời kỳ này hoạt động của tín phong NBC suy yếu nên ở Nam Bộ, MiềnTrung và Tây Nguyên r ất ít mưa, phân bố tổng lượng mưa tháng thấp nhất tại trạm BùĐốp thuộc tỉnh Bình Phước, Múi Né, Bầu Trắng thuộc tỉnh Bình Thuận thuộc vùng khíhậu N1, Ea Súp, Chư Prông, Krông thuộc khu vực Tây Nguyên thuộc vùng khí hậu N2;

và Cần Giờ thuộc TP Hồ Chí Minh thuộc vùng khí hậu N3

Từ tháng 5 đến tháng 8: bắt đầu của thời kỳ chuyển tiếp Xuân - Hè, mở đầu thời kỳ

hoạt động của tín phong NBC hợp lưu với KKL xâm nhập “hội tụ kinh hướng” gặpchướng ngại vật địa hình gây mưa, khi đó thường là mưa lớn Thời kỳ tháng 5, khi hoạtđộng của gió mùa tây nam m ạnh lên hội tụ gió đông của áp cao TBD hình thành ICTZ,hoặc kết hợp với rìa phía tây áp cao TBD thổi lên rãnh gió mùa (MST); “rãnh tây bắc-đông nam” khi bị nén bởi áp cao lục địa gây thời tiết xấu: có mưa rào và dông rải rác chủyếu ở phía bắc của trục rãnh Phân b ố tổng lượng mưa tháng lớn nhất tập trung tại BắcQuang tỉnh Hà Giang thuộc vùng khí hậu B2, phân bố tổng lượng mưa tháng thấp tại cáctỉnh Ninh Thuận, Phú Yên và Qu ảng Ngãi thuộc vùng khí hậu N1

Gió mùa tây nam th ổi vào Nam Bộ và Tây Nguyên, t ừ tháng 5 đến tháng 8, địa hìnhNam Bộ bằng phẳng nên cần có tác động của hiệu ứng mặt đệm tạo chuyển động đối lưugây mưa rào và dông, thường xảy ra sau buổi trưa, hoặc muộn hơn, mưa thường khôngkéo dài, lượng mưa chỉ khoảng 5-10 mm, phân bố tổng lượng mưa tháng trên các vùngkhí hậu này không cao

Từ tháng 9 đến tháng 12: Miền núi phía bắc và Đồng Bằng Bắc Bộ đang là thời kỳ

chuyển tiếp từ Thu sang Đông và do ảnh hưởng của KKL yếu ít mưa do đó tổng lượngmưa tháng thấp nhất cả nước, điển hình tại các tỉnh Lai Châu, Sơn La thuộc vùng khí hậuB1 Trong khi đó, đây là thời kỳ mùa mưa cho khu vực Trung và Nam Trung Bộ (tháng 8đến tháng 12), khi tín phong mạnh lên và th ổi vuông góc với địa hỉnh dãy núi cao, m ưa

sẽ rất lớn nếu đồng thời xuất hiện nhiễu động xoáy thuận trên đới tín phong và do ảnhhưởng của ICTZ kết hợp với các nhiễu động nhiệt đới (như sóng đông, sóng xích đạo hayxoáy thuận nhiệt đới), khi gió tín phong hoạt động mạnh (ảnh hưởng của La Nina), ICTZ

có th ể ảnh hưởng tới Nam Bộ gây mưa rào và dông, phân bố tổng lượng mưa tháng caonhất phân bố trên các t ỉnh Hà Tĩnh, Quảng Nam và Quảng Ngãi thuộc vùng khí hậu B4

và N1

Khu vực Nam Bộ và Tây Nguyên ch ế độ mưa thay đổi bởi sự mạnh lên hay yếu đi củagió mùa tây nam, phân b ố tổng lượng mưa tháng khu vực này chỉ nhỉnh hơn so với khuvực miền núi phía bắc chút ít

3.2.1 Phân b ố đặc trưng trung bình nhiều năm của tổng lượng mưa tháng 3.2.1.1 Phân b ố tổng lượng mưa tháng 1

Phân bố tổng lượng mưa tháng 1 (Hình 3.1 - Phụ lục bản đồ), tổng lượng mưa thángtrung bình của các trạm trên cả nước là: 27.1 mm Tổng lượng mưa tháng lớn nhất là:154.9 mm tại trạm Ba Tơ thuộc tỉnh Quảng Ngãi, nhỏ nhất là: 0.1 mm tại trạm Bù Đốpthuộc tỉnh Bình Phước, Ea Súp , Chư Prông thuộc khu vực Tây Nguyên

Tổng lượng mưa tháng lớn phân bố dải rác ở khu vực miền núi phía bắc và tậptrung ở khu vực duyên hải Miền Trung kéo dài từ Quảng Bình đến Phú Yên, trong khi đókhu vực Đồng Bằng Bắc Bộ tổng lượng mưa tháng trung bình là: 22.0 mm Nơi có lượngmưa tháng trung bình đặc biệt thấp là Nam Bộ và Tây Nguyên chỉ khoảng xấp xỉ 10.0mm

Phân bố tổng lượng mưa tháng 1 trên các vùng khí hậu (chi tiết xem Bảng 2 phầnPhụ lục bảng số liệu)

3.2.1.2 Phân b ố tổng lượng mưa tháng 2

Phân bố tổng lượng mưa tháng 2 (Hình 3.2 - Phụ lục bản đồ), trong tháng 2 tổnglượng mưa tháng trung bình của các trạm trên cả nước là: 22.1 mm Tổng lượng mưatháng lớn nhất là: 84.7 mm tại Bầu Nước thuộc tỉnh Hà Tĩnh, nhỏ nhất là không có mưa,xảy ra ở Múi Né, Bầu Trắng thuộc tỉnh Bình Thuận; Krông Pa thuộc tỉnh Gia Lai và CầnGiờ thuộc TP Hồ Chí Minh.

Tổng lượng mưa tháng giảm dần trên toàn b ộ khu vực Bắc Bộ và Miền Trung đặcbiệt giảm nhiều ở khu vực miền núi phía bắc, khu vựcNam Bộ giảm xuống 5.0 mm, trongkhi đó Tây Nguyên tăng lên 10.0 mm

Phân bố tổng lượng mưa tháng 2 trên các vùng khí hậu (chi tiết xem Bảng 2 phầnPhụ lục bảng số liệu)

3.2.1.3 Phân b ố tổng lượng mưa tháng 3

Phân bố tổng lượng mưa tháng 3 (Hình 3.3 - Phụ lục bản đồ), trong tháng 3 tổnglượng mưa tháng trung bình của các trạm trên cả nước là: 39.0 mm Tổng lượng mưatháng lớn nhất là: 116.2 mm tại Bảo Lộc thuộc tỉnh Lâm Đồng, nhỏ nhất là 2.0 mm tạiCần Giờ thuộc TP Hồ Chí Minh

Tổng lượng mưa tháng tăng đều trên toàn Vi ệt Nam, đặc biệt tăng mạnh ở khu vựcBắc Bộ và Miền Trung, khu vực Nam Bộ có tăng nhưng không nhiều ở phần phía đôngNam Bộ

Phân bố tổng lượng mưa tháng 3 trên các vùng khí hậu (chi tiết xem Bảng 2 phầnPhụ lục bảng số liệu)

3.2.1.4 Phân b ố tổng lượng mưa tháng 4

Phân bố tổng lượng mưa tháng 4 (Hình 3.4 - Phụ lục bản đồ), trong tháng 4 tổnglượng mưa tháng trung bình của các trạm trên cả nước là: 80.5 mm Tổng lượng mưatháng lớn nhất là: 238.1 mm tại Bắc Quang thuộc tỉnh Hà Giang, tổng lượng mưa thángnhỏ nhất là 7.9 mm tại Sông Mao thuộc tỉnh Bình Thuận

Tổng lượng mưa tháng tăng đều trên các khu vực B1- B3, và tăng ít trên các khuvực B4 - N1 Khu vực Nam Bộ và Tây Nguyên tăng nhưng không nhiều như khu vựcphía bắc

Phân bố tổng lượng mưa tháng 4 trên các vùng khí hậu (chi tiết xem Bảng 2 phầnPhụ lục bảng số liệu)

3.2.1.5 Phân b ố tổng lượng mưa tháng 5

Phân bố tổng lượng mưa tháng 5 (Hình 3.5 - Phụ lục bản đồ), trong tháng 5 tổnglượng mưa tháng trung bình của các trạm trên cả nước là: 180.7 mm Tổng lượng mưatháng lớn nhất là: 754.8 mm tại Bắc Quang thuộc tỉnh Hà Giang, tổng lượng mưa thángnhỏ nhất là 46.0 mm tại Ba Tháp thuộc tỉnh Ninh Thuận

Tổng lượng mưa tháng tăng đều trên toàn Việt Nam, đặc biệt tăng mạnh khu vựcBắc Bộ và Miền Trung, khu vực Nam Bộ có tăng nhưng không nhiều ở phần phía đôngNam Bộ

Phân bố tổng lượng mưa tháng 5 trên các vùng khí hậu (chi tiết xem Bảng 2 phầnPhụ lục bảng số liệu)

3.2.1.6 Phân b ố tổng lượng mưa tháng 6

Phân bố tổng lượng mưa tháng 6 (Hình 3.6 - Phụ lục bản đồ), trong tháng 6 tổnglượng mưa tháng trung bình của các trạm trên cả nước là: 222.3 mm Tổng lượng mưatháng lớn nhất là: 965.8 mm tại Bắc Quang thuộc tỉnh Hà Giang, tổng lượng mưa thángnhỏ nhất là: 45.7 mm tại Phú L ạc thuộc tỉnh Phú Yên

Tổng lượng mưa tháng tăng trên khu vực Bắc Bộ và giảm trên khu vực Miền TrungTây Nguyên Khu vực Nam Bộ có tăng nhưng không nhiều ở phần phía đông Nam Bộ.Phân bố tổng lượng mưa tháng 6 trên các vùng khí hậu (chi tiết xem Bảng 2 phầnPhụ lục bảng số liệu)

3.2.1.7 Phân b ố tổng lượng mưa tháng 7

Phân bố tổng lượng mưa tháng 7 (Hình 3.7 - Phụ lục bản đồ), trong tháng 7 tổnglượng mưa tháng trung bình của các trạm trên cả nước là: 238.7 mm Tổng lượng mưatháng lớn nhất là: 924.7 mm tại Bắc Quang thuộc tỉnh Hà Giang, tổng lượng mưa thángnhỏ nhất là 23.3 mm tại Đức Phổ thuộc tỉnh Quảng Ngãi

Tổng lượng mưa tháng tăng trên khu vực Bắc Bộ và Nam Bộ, tăng không nhiều trênkhu vực Miền Trung, Tây Nguyên , riêng Nam Trung Bộ tổng lượng mưa tháng giảm.Khu vực Nam Bộ lượng mưa tăng đều trên toàn vùng khí h ậu.

Phân bố tổng lượng mưa tháng 7 trên các vùng khí hậu (chi tiết xem Bảng 2 phầnPhụ lục bảng số liệu)

3.2.1.8 Phân b ố tổng lượng mưa tháng 8

Phân bố tổng lượng mưa tháng 8 (Hình 3.8 - Phụ lục bản đồ), trong tháng 8 tổnglượng mưa tháng trung bình của các trạm trên cả nước là: 266.9 mm Tổng lượng mưatháng lớn nhất là: 624.7 mm tại Bắc Quang thuộc tỉnh Hà Giang, tổng lượng mưa thángnhỏ nhất là 48.9 mm tại Cà Ná thu ộc tỉnh Ninh Thuận

Tổng lượng mưa tháng giảm trên khu vực vùng núi phía bắc (B1, B2) và tăng trênkhu vực Miền Trung, Tây Nguyên (B3-N3), khu vực Nam Bộ tổng lượng mưa tháng toànvùng khí hậu gần như không thay đổi nhiều

Phân bố tổng lượng mưa tháng 8 trên các vùng khí hậu (chi tiết xem Bảng 2 phầnPhụ lục bảng số liệu)

3.2.1.9 Phân b ố tổng lượng mưa tháng 9

Phân bố tổng lượng mưa tháng 9 (Hình 3.9 - Phụ lục bản đồ), trong tháng 9 tổnglượng mưa tháng trung bình của các trạm trên cả nước là: 263.6 mm Tổng lượng mưatháng lớn nhất là: 544.4 mm tại Kỳ Anh thuộc tỉnh Hà Tĩnh, nhỏ nhất là: 104.9 mm tạiBình Lư thuộc tỉnh Lai Châu

Tổng lượng mưa tháng 9 có s ự thay đổi rõ r ệt; giảm mạnh trên khu vực vùng núi phía bắc và tăng trên khu vực Miền Trung, Tây Nguyên và Nam Bộ

Phân bố tổng lượng mưa tháng 9 trên các vùng khí hậu (chi tiết xem Bảng 2 phần Phụ lục bảng số liệu)

3.2.1.10 Phân b ố tổng lượng mưa tháng 10

Phân bố tổng lượng mưa tháng 10 (Hình 3.10 - Phụ lục bản đồ), trong tháng 10 tổnglượng mưa tháng trung bình của các trạm trên cả nước là: 266.0 mm tổng lượng mưa

tháng lớn nhất là: 967.5 mm tại Trà My thuộc tỉnh Quảng Nam, tổng lượng mưa thángnhỏ nhất là: 38.3 mm tại Sông Mã thuộc tỉnh Sơn La.

Tổng lượng mưa tháng 10 tiếp tục giảm mạnh trên khu vực vùng núi phía b ắc vàtăng trên khu vực Miền Trung Tây Nguyên mở rộng xuống miền duyên hải Nam TrungBộ

Phân bố tổng lượng mưa tháng 10 trên các vùng khí hậu (chi tiết xem Bảng 2 phầnPhụ lục bảng số liệu)

3.2.1.11 Phân b ố tổng lượng mưa tháng 11

Phân bố tổng lượng mưa tháng 11 (Hình 3.11 - Phụ lục bản đồ), trong tháng 11 tổnglượng mưa tháng trung bình của các trạm trên cả nước là: 139.2 mm Tổng lượng mưatháng lớn nhất là: 992.2 mm tại Trà My thuộc tỉnh Quảng Nam, tổng lượng mưa thángnhỏ nhất là: 15.5 tại Làng Cang thuộc tỉnh Yên Bái

Tổng lượng mưa tháng 11 tiếp tục giảm mạnh trên khu vực vùng núi phía b ắc vàtăng trên khu vực Miền Trung mở rộng xuống miền duyên hải Nam Trung Bộ

Phân bố tổng lượng mưa tháng 11 trên các vùng khí hậu (chi tiết xem Bảng 2 phầnPhụ lục bảng số liệu)

3.2.1.12 Phân b ố tổng lượng mưa tháng 12

Phân bố tổng lượng mưa tháng 12 (Hình 3.12 - Phụ lục bản đồ), trong tháng 12 tổnglượng mưa tháng trung bình của các trạm trên cả nước là: 54.4 mm Tổng lượng mưatháng lớn nhất là: 523.7 mm tại Ba Tơ thuộc tỉnh Quảng Ngãi, tổng lượng mưa tháng nhỏnhất là: 5.1 mm tại Chư Sê thuộc tỉnh Gia Lai

Tổng lượng mưa tháng 12 tiếp tục giảm mạnh trên khu vực vùng n úi phía bắc vàkhu vực Tây Nguyên và Nam Bộ; khu vực Miền Trung và duyên h ải Nam Trung BộPhân bố tổng lượng mưa tháng 12 trên các vùng khí hậu (chi tiết xem Bảng 2 phầnPhụ lục bảng số liệu)

Phân tích tổng quát:

a) Phân bố tổng lượng mưa tháng của cả nước

Hình 3.70 Biểu đồ trung bình nhiều năm của tổng lượng mưa tháng của 610 trạmBiến trình mưa của năm ở Việt Nam (Hình 3.70) có c ực tiểu: 22.1 mm vào tháng 2

và cực đại: 266.9 mm vào tháng 8 T ổng lượng mưa trung bình tháng trong nhiều năm của cả nước là: 150.0 mm Cực trị của tổng lượng mưa tháng trung bình trong nhiều năm lớn nhất: 992.2 mm tại trạm Trà My tỉnh Quảng Nam trong tháng 12 Lượng mưa tháng trung bình trong nhiều năm nhỏ nhất là vào tháng 2: 0 mm (tháng không có mưa), xảy ra tại các trạm Múi Né, Bầu Trắng tỉnh Bình Thuận thuộc vùng khí hậu N1, Krông Pa t ỉnh Gia Lai thuộc vùng khí hậu N2 và trạm Cần Giờ thuộc vùng khí hậu N3

b) Phân bố tổng lượng mưa tháng trên các vùng khí hậu

Đối với từng vùng khí hậu phân bố tổng lượng mưa tháng có sự phân hóa rõ r ệt,bản đồ phân bố tổng lượng mưa tháng của các trạm (Hình 3.1- Hình 3.12, Phụ lục bảnđồ) và biểu đồ (Hình 3.71) cho thấy biến trình năm của lượng mưa tháng ở các vùng khíhậu, nhìn chung có c ực tiểu trong tháng 2 và cực đại trong tháng 7 Riêng vùng khí hậuB4 và N1, biến trình năm có hai cực tiểu (tháng 2 và tháng 7) và m ột cực đại (tháng 10),khi hầu hết các vùng khí hậu phía bắc có s ự suy giảm về lượng mưa Từ tháng 1 đếntháng 8 các vùng khí h ậu phía bắc từ B1-N1, tổng lượng mưa tháng phân bố theo khônggian gi ảm dần từ bắc vào nam, từ tháng 9 đến tháng 12 thì ngược lại có s ự đảo chiều vềphân bố; cao nhất phía nam và thấp dần ra phía bắc

Hình 3.71 Biểu đồ trung bình nhiều năm tổng lượng mưa tháng tính trung bình trên các

vùng khí hậuBiểu đồ Hình 3.72 cho thấy các vùng khí hậu phía bắc (B1-B3) cực đại có xu thếxuất hiện trong khoảng tháng 6 và tháng 7, trong khi đó từ vùng khí hậu B4, N2 và N3cực đại vào tháng 8, 9 và riêng vùng khí h ậu N1 cực đại xảy ra vào khoảng tháng 10 Từtháng 1 đến tháng 8, cực đại luôn hiện diện trên vùng khí hậu B2 nhưng từ tháng 9 đếntháng 12 cực đại là hai vùng khí hậu B4 và N1

Hình 3.72 Biểu đồ tổng lượng mưa tháng trung bình nhiều năm lớn nhất của các vùng khí

hậuBiểu đồ Hình 3.73 cho thấy tổng lượng mưa tháng trung bình trong nhiều năm cựctiểu phân bố giảm dần từ bắc vào nam và đạt cực tiểu tại vùng khí hậu N1 trong thời gian

từ tháng 12 đến tháng 8, nhưng từ tháng 9 đến tháng 11 tổng lượng mưa tháng cực tiểuphân bố ngược lại (tăng từ bắc vào nam) Từ tháng 12 đến tháng 4, tổng lượng mưa thángnhỏ nhất trên các vùng khí h ậu N1 và N3; từ tháng 4 đến tháng 8, tổng lượng mưa thángnhỏ nhất là trên vùng khí h ậu N1 nhưng từ tháng 9 đến tháng 11 tổng lượng mưa tháng

Hình 3.73 Biểu đồ tổng lượng mưa tháng trung bình nhiều năm nhỏ nhất của các vùng

khí hậu

3.2.2 Phân b ố các đặc trưng mưa trung bình nhiều năm

Các đặc trưng mưa được tính trung bình trong nhiều năm bao gồm: tổng lượng mưa

và số ngày mưa, trong đó đặc trưng về lượng mưa bao gồm: tổng lượng mưa năm và tổnglượng mưa các mùa; đặc trưng về số ngày mưa bao gồm: số ngày mưa trong năm, sốngày mưa trong các mùa và số ngày mưa lớn, rất lớn, sau đây chúng ta sẽ nghiên cứuphân bố các đặc trưng mưa trung bình nhiều năm trên các vùng khí h ậu

3.2.2.1 Phân b ố tổng lượng mưa năm - Rnn (I-XII)

Bản đồ phân bố đặc trưng trung bình nhiều năm của tổng lượng mưa năm (Hình3.13 - Phụ lục bản đồ), cho thấy tổng lượng mưa năm có sự phân bố không đều, nơi cótổng lượng năm lớn tập trung ở khu vực miền núi phía bắc (B1), Miền Trung, và một vàiđiểm trên Tây nguyên phía nam Nam Bộ Nơi có tổng lượng mưa năm nhỏ tập trung trênkhu vực miền núi phía bắc (B2), phía tây nam dãy Hoàng Liên S ơn, duyên hải NamTrung Bộ và Nam Bộ

Tổng lượng mưa năm trung bình trên cả nước là: 1804.3 mm Nơi có tổng lượngnăm lớn nhất 4730.2 mm tại Bắc Quang tỉnh Hà Giang thuộc vùng khí hậu N2, nơi cótổng lượng mưa năm ít nhất 708.4 mm tại Ba Tháp tỉnh Ninh Thuận thuộc vùng khí hậuN1

Phân bố trung bình nhiều năm của tổng lượng mưa năm trên các vùng khí hậu (chitiết xem Bảng 3 phần Phụ lục bảng số liệu)

Bản đồ phân bố trung bình nhiều năm của tổng lượng mưa năm

3.2.2.2 Phân b ố tổng lượng mưa mùa khô - R_Dry (XI-IV)

Bản đồ phân bố đặc trưng trung bình nhiều năm của tổng lượng mưa mùa khô (Hình3.14 - Phụ lục bản đồ), cho thấy tổng lượng mưa mùa khô có sự phân bố không đều, nơi

có tổng lượng mưa mùa khô lớn tập trung ở khu vực miền núi phía bắc thuộc vùng khíhậu B1, B2 và B4, khu vực Đồng Bằng Bắc Bộ, Nam Bộ và Tây Nguyên là nơi tập trunglượng mưa mùa khô ít nhất

Tổng lượng mưa mùa khô trên cả nước là: 345.1 mm, trạm có t ổng lượng mưa mùakhô l ớn nhất 186.2 mm tại Trà My tỉnh Quảng Nam thuộc vùng khí hậu N1, trạm có tổng lượng mưa mùa khô ít nhất 48.3 mm tại Cần Giờ tỉnh TP Hồ Chí Minh thuộc vùngkhí hậu N3

Phân bố đặc trưng trung bình nhiều năm của tổng lượng mưa mùa khô trên cácvùng khí hậu (chi tiết xem Bảng 3 phần Phụ lục bảng số liệu)

3.2.2.3 Phân b ố tổng lượng mưa mùa mưa - R_Wet (V-X)

Bản đồ phân bố đặc trưng trung bình nhiều năm của tổng lượng mưa mùa mưa(Hình 3.15 - Phụ lục bản đồ), cho thấy tổng lượng mưa mùa mưa có sự phân bố khôngđều, trạm có t ổng lượng mưa mùa mưa lớn tập trung ở khu vực miền núi phía bắc thuộcvùng khí hậu B1, B2 và B4, khu vực Đồng Bằng Bắc Bộ, Nam Bộ và Tây Nguyên là nơitập trung lượng mưa mùa mưa ít nhất

Tổng lượng mưa mùa mưa trên cả nước là: 1441.9 mm Trạm có t ổng lượng mưamùa mưa lớn nhất 4029.3 mm tại Bắc Quang tỉnh Hà Giang thuộc vùng khí hậu B2, trạm

có t ổng lượng mưa mùa mưa ít nhất 495.1 mm tại Ba Tháp tỉnh Ninh Thuận thuộc vùngkhí hậu N1

Phân bố đặc trưng trung bình nhiều năm của tổng lượng mưa mùa mưa trên cácvùng khí hậu (chi tiết xem Bảng 3 phần Phụ lục bảng số liệu)

3.2.2.4 Phân b ố tổng lượng mưa mùa Đông - R_Win (XII-II)

Bản đồ phân bố đặc trưng trung bình nhiều năm của tổng lượng mưa mùa Đông(Hình 3.16 - Phụ lục bản đồ), cho thấy tổng lượng mưa mùa Đông có sự phân bố khôngđều, nơi có tổng lượng mưa mùa Đông lớn tập trung ở khu vực miền núi phía bắc thuộc

vùng khí hậu B1, B2 và B4, khu vực Đồng Bằng Bắc Bộ, Nam Bộ và Tây Nguyên là nơitập trung lượng mưa mùa Đông ít nhất.

Tổng lượng mưa mùa Đông trên cả nước là: 131.8 mm Trạm có t ổng lượng mưamùa Đông lớn nhất là: 527.5 mm tại Ba Tơ tỉnh Quảng Ngãi thuộc vùng khí hậu N1, trạm

có t ổng lượng mưa mùa Đông ít nhất là: 10.9 mm tại Cần Giờ, TP Hồ Chí Minh thuộcvùng khí hậu N3

Phân bố đặc trưng trung bình nhiều năm của tổng lượng mưa mùa Đông trên cácvùng khí hậu (chi tiết xem Bảng 3 phần Phụ lục bảng số liệu)

3.2.2.5 Phân b ố tổng lượng mưa mùa Xuân - R_Spr (III-V)

Bản đồ phân bố đặc trưng trung bình nhiều năm của tổng lượng mưa mùa Xuân(Hình 3.17 - Phụ lục bản đồ), cho thấy tổng lượng mưa mùa Xuân có sự phân bố khôngđều, nơi có tổng lượng mưa mùa Xuân l ớn tập trung ở khu vực miền núi phía bắc thuộcvùng khí hậu B1, B2 và phía nam Nam Bộ Lượng mưa mùa Xuân ít nhất tập trung trênkhu vực Trung Bộ, duyên hải Nam Bộ và Đồng Bằng Nam Bộ

Tổng lượng mưa mùa Xuân trên cả nước là: 300.5 mm Trạm có tổng lượng mưamùa Xuân l ớn nhất 1079.1 mm tại Bắc Quang tỉnh Hà Giang thuộc vùng khí hậu B2,trạm có t ổng lượng mưa mùa Xuân ít nhất 71.7 mm tại Ba Tháp tỉnh Ninh Thuận thuộcvùng khí hậu N1

Phân bố đặc trưng trung bình nhiều năm của tổng lượng mưa mùa Xuân trên cácvùng khí hậu (chi tiết xem Bảng 3 phần Phụ lục bảng số liệu)

3.2.2.6 Phân b ố tổng lượng mưa mùa Hè - R_Sum (VI-VIII)

Bản đồ phân bố đặc trưng trung bình nhiều năm của tổng lượng mưa mùa Hè (Hình3.18 - Phụ lục bản đồ), cho thấy tổng lượng mưa mùa Hè có s ự phân bố không đều, nơi

có t ổng lượng mưa mùa Hè lớn tập trung ở khu vực miền núi phía bắc, Tây Nguyên vàphía nam Nam Bộ Lượng mưa mùa Hè ít nhất tập trung trên khu vực Trung Bộ, duyênhải Nam Bộ và Đồng Bằng Nam Bộ

Tổng lượng mưa mùa Hè trên cả nước là: 727.8 mm Trạm có t ổng lượng mưa mùa

Hè lớn nhất 2515.3 mm tại Bắc Quang tỉnh Hà Giang thuộc vùng khí hậu B2, trạm có