Giáo trình khí hậu Việt Nam

Giáo trình khí hậu Việt Nam Giáo trình khí hậu Việt Nam Giáo trình khí hậu Việt Nam Giáo trình khí hậu Việt Nam Giáo trình khí hậu Việt Nam Giáo trình khí hậu Việt Nam Giáo trình khí hậu Việt Nam Giáo trình khí hậu Việt Nam Giáo trình khí hậu Việt Nam Giáo trình khí hậu Việt Nam Giáo trình khí hậu Việt Nam Giáo trình khí hậu Việt Nam Giáo trình khí hậu Việt Nam Giáo trình khí hậu Việt Nam Giáo trình khí hậu Việt Nam Giáo trình khí hậu Việt Nam Giáo trình khí hậu Việt Nam Giáo trình khí hậu Việt Nam Giáo trình khí hậu Việt Nam Giáo trình khí hậu Việt Nam

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

PGS TS Trần Việt Liễn

GIÁO TRÌNH

KHÍ HẬU VIỆT NAM

HÀ NỘI, 2004

MỤC LỤC

Trang

Nam

7

2.2.10 Thời tiết bão 47

GIAN

50

GIAN

66

Lời nói đầu

" Khí hậu Việt Nam" là giáo trình giảng dạy ở bậc Đại học cho sinh viên thuộc chuyên ngành Khí tượng của các trường Đại học và Cao đẳng ở Việt Nam, nhằm cung cấp cho sinh viên những kiến thức cơ bản về sự hình thành và đặc điểm diễn biến của khí hậu trên toàn lãnh thổ Giáo trình " Khí hậu Việt Nam" không chỉ

là một bộ phận cấu thành của chương trình đào tạo các cử nhân và kỹ sư khí tượng

ở Việt Nam mà quan trọng hơn là giúp cho sinh viên nắm được những điều kiện khí hậu cụ thể của nơi họ sẽ phải tiếp cận và phát triển sau khi ra trường Những kiến thức về khí hậu Việt Nam sẽ là không thể thiếu đối với những cán bộ chuyên nghiên cứu, giảng dạy và làm việc trong bộ môn khí hậu mà còn rất cần thiết cho những dự báo viên ở cả trung ương và địa phương của nước ta Kiến thức này cũng rất hữu ích cho các chuyên gia hoạt động ở các ngành khác có liên quan như thủy văn, nông nghiệp, lâm nghiệp, thủy sản, hàng không, y tế cộng đồng

Một thực tế hiện nay là những hiểu biệt cơ bản của nhiều cán bộ có trình độ đại học thậm chí trên đại học về khí hậu của đất nước mình chưa thật đầy đủ đôi khi còn khá mơ hồ, do việc giảng dạy có hệ thống về môn học này chưa được quan tâm đúng mức Điều này sẽ hạn chế việc ứng dụng không chỉ trực tiếp đối với những nghiên cứu về khí hậu mà cả đối với nhiều lĩnh vực khác có liên quan Một trong những khó khăn cho việc truyền thụ những kiến thức của môn học trên cho sinh viên là chúng ta chưa có một giáo trình chính thức Cuốn sách " Khí hậu Việt Nam" tuy là một chuyên khảo có giá trị được sử dụng phổ biến hiện nay ở nước ta song nó không phải là một giáo trình theo cấu trúc hiện hành, có phần thiếu lại có phần thừa Vì thế việc biên soạn tiến tới xuất bản một giáo trình hoàn chỉnh về nội dung này là hết sức cần thiết

Cũng cần nhấn mạnh rằng, trong vài thập kỷ gần đây những nghiên cứu đã được đẩy mạnh trên phạm vi toàn cầu vì những tác động của nó không chỉ đến cuộc sống của nhân loại hiện nay mà quan trọng hơn đến những thế hệ sau này Những nghiên cứu về khí hậu ở nước ta cũng đã được đẩy mạnh thêm một bước và đã có những đóng góp tích cực vào sự nghiệp phát triển chung của đất nước Những kết quả này cần được cập nhật và từng bước đưa vào giảng dạy tại các trường, tạo điều kiện cho các sinh viên sau khi ra trường, bắt tay vào công việc đã có một sẵn một số kiến thức cần thiết về môi trường nơi mình hoạt động Cần thiết hơn ai hết chính là các sinh viên thuộc chuyên ngành Khí tượng Họ sẽ hành nghề khó có hiệu quả khi

mà những hiểu biết cơ bản về môi trường khí hậu nơi đang sinh sống và công tác còn rất thiếu

Theo kế hoạch và yêu cầu của Trường Cao đẳng Khí tượng Thủy văn Hà Nội, tập bài giảng và sau đó sẽ là giáo trình về " Khí hậu Việt Nam" được biên soạncăn cứ chủ yếu vào cấu trúc của hệ thống giáo trình đã được Bộ Giáo dục và Đào tạo phê duyệt cho trường Nội dung trình bày của tập bài giảng này dựa chính vào chương trình tác giả đã giảng dạy cho hệ chuyên tu đại học thuộc chuyên ngành Khítượng của trường Cán bộ Khí tượng Thủy văn trước đây, trường Cao đẳng KTTV hiện nay, có bổ sung thêm một số tư liệu mới được cập nhật Tập bài giảng có thể dùng làm tài liệu tham khảo trong việc giảng dạy cho sinh viên các chuyên ngành Khí tượng, khí hậu và các chuyên ngành khác có liên quan ở các trường đại học và cao đẳng của Việt Nam

Trong tập bài giảng này tác giả đã trích dẫn một số kết quả nghiên cứu đã công bố, chủ yếu là bản đồ trong cuốn sách " Khí hậu Việt Nam" của các PGS Phạm Ngọc Toàn và KS Phan Tất Đắc; trong các tập bài giảng của KS Trần Gia Khánh, PGS TS Phạm Vũ Anh, GS TS Nguyễn Trọng Hiệu, xin cám ơn Tác giả cũng xin trân thành cám ơn sự giúp đỡ của Ban Giám hiệu, các thầy cô giáo trong Khoa Khí tượng Trường Cao đẳng Khí tượng Thủy văn Hà nội trong quá trình biên soạn tập bài giảng này

Tác giả PGS TS Trần việt Liễn

CHƯƠNG 1

CÁC NHÂN TỐ HÌNH THÀNH KHÍ HẬU VIỆT NAM

Ngay từ những nghiên cứu của khí hậu cổ điển, người ta đã xác định được

ba nhân tố cơ bản tạo thành khí hậu trên mọi khu vực của bề mặt trái đất là:

- Bức xạ mặt trời

- Hoàn lưu khí quyển

- Đặc điểm địa lý khu vực

Lãnh thổ Việt Nam không lớn nhưng nằm ở một vị trí đặc biệt, kéo dài theo kinh hướng nên sự kết hợp giữa ba nhân tố trên diễn ra khá phức tạp, tạo nên một

mô hình khí hậu khá đa dạng của toàn lãnh thổ

1.1 BỨC XẠ MẶT TRỜI

1.1.1 Chế độ mặt trời vùng nội chí tuyến trên lãnh thổ Việt Nam

Vùng nội chí tuyến (từ 23,270S đến 23,270N) có chế độ mặt trời đi qua thiên đỉnh hai lần trong một năm Tại bán cầu Bắc (bán cầu Nam), lần thứ nhất rơi vào sau ngày xuân phân (thu phân) và lần thứ hai rơi vào sau ngày hạ chí (đông chí) Bảng 1.1 cho kết quả tính cho một số vĩ độ tiêu biểu của bán cầu Bắc

Do hàng năm mặt trời đi qua thiên đỉnh hai lần nên độ cao mặt trời trong vùng nội chí tuyến khá lớn và thời gian ban ngày kéo dài Ngay những tháng mùa đông, độ cao mặt trời rất ít nơi xuống dưới 450 Độ dài ban ngày lớn và sự biến đổi theo mùa không nhiều, đạt từ 11-14 giờ/ngày

Chính chế độ mặt trời đó đã quyết định một chế độ bức xạ phong phú, tạo ra một nền khí hậu nóng của vùng này Lãnh thổ Việt Nam, với điểm cực bắc là 23022’N (huyện Đồng Văn, tỉnh Hà Giang) và điểm cực nam là 8030’N (mũi Cà Mau, tỉnh Cà Mau), nằm trọn trong vành đai nội chí tuyến, nên có chế độ mặt trời của vùng nội chí tuyến với đầy đủ các đặc điểm vừa nêu

Các tỉnh phía bắc có chế độ mặt trời vùng cận chí tuyến với hai lần mặt trời qua thiên đỉnh chỉ cách nhau không quá hai tháng Trong mùa đông (tháng 12) thời gian ban ngày ngắn nhất (khoảng 10,5 giờ), mặt trời mọc vào lúc từ 6 giờ 30 phút đến 6 giờ 40 phút và lặn vào lúc từ 17 giờ 20 phút đến 17 giờ 30 phút Trong mùa

hè (tháng 6) độ kéo dài ngày dài nhất (khoảng 13 giờ), mặt trời mọc trước 5 giờ 30 phút và lặn sau 18 giờ 30 phút

Càng về phía nam, khoảng cách giữa hai lần mặt trời qua thiên đỉnh càng dài,

ở Nam Bộ khoảng cách này là 4-5 tháng Ở Nam Bộ, vào mùa đông, thời gian ban ngày lớn hơn 11 giờ, mặt trời mọc trước 6 giờ 30 phút và lặn sau 17 giờ 30 phút; vào mùa hè, thời gian ban ngày lớn hơn 12 giờ 30 phút, mặt trời mọc sau 5 giờ 30 phút và lặn trước 18 giờ 30 phút

Như vậy, trong mùa đông, thời gian ban ngày ở các tỉnh phía nam lớn hơn các tỉnh phía bắc; còn trong mùa hè, thời gian ban ngày ở các tỉnh phía nam nhỏ hơn các tỉnh phía bắc

Bảng 1.2: Độ cao mặt trời (ĐCMT) và độ dài ngày (ĐDN)

Vĩ độ 100N Vĩ độ 200N

15/1 58045 11 giờ 37 48045 11 giờ 30 15/4 89031 12 giờ 24 79031 12 giờ 36 15/7 78022 12 giờ 48 88022 13 giờ 14 15/10 71045 12 giờ 53 61045 11 giờ 40

1.1.2 Năng lượng bức xạ mặt trời trên lãnh thổ Việt Nam

Đặc điểm trên của chế độ mặt trời vùng nội chí tuyến đã quyết định về cơ bản khả năng thu nhận một nguồn năng lượng bức xạ mặt trời dồi dào Tổng xạ Q là tổng của trực xạ S với tán xạ D

Như đã biết, mặt trời qua thiên đỉnh là thời điểm bề mặt có khả năng nhận được tổng xạ lớn nhất Vì thế các cực đại của tổng xạ hàng năm đều nằm ở gần các thời điểm này Do khoảng cách giữa hai lần mặt trời qua thiên đỉnh lớn nên ở Nam

Bộ, biến trình năm của tổng xạ có hai cực đại tách biệt nhau như biến trình năm vùng ở xích đạo Trong khi đó ở Bắc Bộ, khoảng cách này rất ngắn, hai đỉnh nhập lại với nhau, biến trình năm của tổng xạ có dạng một đỉnh của vùng cận chí tuyến Trên các khu vực Trung Bộ biến trình năm có dạng trung gian Hình 1.1 cho ta một

số dạng biến trình năm của tổng xạ

Biến trình ngày của tổng xạ thể hiện sự bất đối xứng qua điểm chính trưa khá

rõ rệt với năng lượng tập trung vào buổi chiều cao hơn Trong các tháng mùa hè tổng xạ lên tới 70-80cal/cm2.giờ và sự chênh lệch giữa các vùng không lớn; trong khi đó về mùa xuân ở miền Bắc tổng xạ khoảng 30-40cal/cm2.giờ, còn miền Nam khoảng 50-60cal/cm2.giờ

H×nh 1.1: BiÕn tr×nh n¨m cña tæng x¹ trªn l∙nh thæ ViÖt Nam

Nói chung, trực xạ lớn nhất và nhỏ nhất xảy ra vào thời kì mặt trời ở vị trí cao nhất (tháng 4-8) và thấp nhất (tháng 12-1) Trực xạ đạt xấp xỉ 0,6kcal/cm2ngày vào những tháng lớn nhất (tháng 6-8) ở Bắc Bộ; (tháng 4-6 và tháng 8-9) ở Nam

Bộ Thời kì nhiều mây trị số này chỉ đạt 0,3kcal/cm2ngày ở Bắc Bộ và 0,4kcal/cm2ngày ở Nam Bộ Cường độ trực xạ trong ngày biến đổi phụ thuộc vào

độ cao mặt trời Song độ trong suốt khí quyển, mà chủ yếu là mây, cũng có tác dụng làm cường độ trực xạ giảm đáng kể Buổi sáng cường độ trực xạ thường thấp hơn

do độ ẩm cũng như lượng mây lớn hơn Tán xạ của các tháng giữa mùa và năm tại một số trạm bức xạ tiêu biểu ở Việt Nam được dẫn ra trong bảng 1.4

Hình 1.2 thể hiện sự khác nhau giữa trực xạ và tán xạ trong thời kì đông-xuân tại hai miền Bắc và Nam Nếu ở miền Nam trực xạ chiếm tỉ lệ cao hơn tán xạ thì ở miền Bắc lại gần như ngược lại Chế độ mây và mưa đã đóng góp phần quyết định tỉ lệ

3) Cán cân bức xạ (R)

Cân bằng bức xạ được biểu diễn dưới dạng:

Th¸ng

trong đó A là hệ số phản xạ (albedo) của bề mặt và I là bức xạ hiệu dụng

Cân bằng bức xạ là nhân tố quyết định quá trình tạo thành khí hậu ở từng nơi Cân bằng bức xạ năm ở Việt Nam đạt khoảng 40-100 kcal/cm2, có xu hướng tăng dần

từ bắc vào nam, từ đông sang tây và giảm theo độ cao địa hình Bảng 1.5 trình bày cân bằng bức xạ trung bình các tháng giữa mùa và năm của một số trạm tiêu biểu

Bảng 1.5: Cân bằng bức xạ trung bình tháng và năm (kcal/cm2)

Thời gian Trạm

Cân bằng bức xạ ở Bắc Bộ đạt khoảng 60-80kcal/cm2, ở Nam bộ đạt khoảng 80-100 kcal/cm2 Cân bằng bức xạ ở Bắc Bộ đạt cực đại vào khoảng tháng 4-7 (riêng ở Tây Bắc sớm hơn khoảng 1 tháng), còn đạt cực tiểu vào khoảng tháng 1-2 Vào tới Nam Bộ, cực đại xảy ra vào tháng 3-4 và cực tiểu xảy ra vào tháng 12-1

1.1.3 ÁNH sáng mặt trời trên lãnh thổ Việt Nam

Có thể nhận thấy, chế độ mặt trời vùng nội chí tuyến đã nêu cũng chính là cơ

sở dẫn đến khả năng nhận được một nguồn ánh sáng tự nhiên khá phong phú trên toàn lãnh thổ nhất là ở phần phía nam ÁNH sáng được đo bằng độ rọi, đơn vị đo là

lux hay klux (1 klux = 1000 lux)

Tuy nhiên trên thực tế, nguồn ánh sáng thu được ở mặt đất đã bị chế độ mây, mưa các khu vực làm biến dạng đi khá nhiều, nhất là thời kỳ mùa đông Ở các tỉnh phía đông Bắc Bộ ảnh hưởng này xảy ra mạnh nhất vào các tháng nửa cuối mùa đông, thời kì mây tầng và kết hợp mưa phùn kéo dài nhiều ngày liền Bảng 1.6 trình bày kết quả tính độ rọi trên bề mặt ngang của tháng 1 và 7 tại một số trạm tiêu biểu Bảng 1.6: Độ rọi trên mặt ngang (klux) ứng với ánh sáng tổng cộng ở các giờ Trạm Tháng Giờ mặt trời Buổi sáng/buổi chiều

Mọc Lặn 6/18 7/17 8/16 9/15 10/14 11/13 12 Cao

u

1 6:20 17:40 - 8,1 21,8 35,6 47,8 56,1 59,1

7 5:39 18:21 4,9 1,4 30,5 40,5 48,2 53,3 55,3 Tân

Sơn

Nhất

1 6:16 17:44 - 7,4 20,3 34,7 48,1 57,7 61,3

7 5:44 18:16 1,3 9,2 21,0 34,9 48,2 58,1 62,0

1.2 HOÀN LƯU KHÍ QUYỂN

1.2.1 Cơ chế hoàn lưu chung

1) Hoàn lưu vùng vĩ độ thấp

Nằm trong vùng nội chí tuyến, khí hậu Việt Nam chịu tác động chung của cơ chế hoàn lưu vùng vĩ độ thấp thuộc hoàn lưu chung khí quyển mà bao trùm là vòng hoàn lưu Hadley với các thành phần cơ bản sau:

- Rãnh thấp xích đạo và dải hội tụ nhiệt đới (ITCZ): Đây là dải áp thấp nằm

giữa hai đới áp cáo cận nhiệt đới, cũng là dải hội tụ của hai dòng tín phong NE ở bán cầu Bắc và tín phong SE ở bán cầu Nam Tại đây dòng không khí đi lên đến một độ cao nhất định, tùy thuộc thời gian trong năm, rồi chảy ngược lại về phía cực Hoạt động tiêu biểu trên vùng này là đối lưu với những dòng thăng khổng lồ đi lên (chủ yếu từ mặt biển) tạo điều kiện cho nguồn ẩm rất phong phú của các khối khí nóng ẩm tồn tại lâu ngày trên biển ở rìa của hai đới áp cao cận nhiệt đới ngưng kết

để hình thành mây và mưa Vì thế, ở đây có những vùng mây dày đặc và có lượng mưa hàng năm lớn Hình 1.3 thể hiện diễn biến của chỉ số phát xạ sóng dài (OLR)

từ mặt đất, những vùng có mây đậm đặc (đen sẫm) và ít mây (chấm nhạt) Những vùng mây dày chính là những vùng hội tụ nhiệt đới trên khu vực ẤN Độ Dương và Tây Thái Bình Dương (theo Webster-1995) Theo hình trên ta thấy, khoảng từ tháng 5-10, Việt Nam nằm trong khu vực ảnh hưởng của vùng hội tụ đã nêu

- ÁP cao cận nhiệt đới: Đây là hai đới áp cao nằm ở hai phía của xích đạo

trên các các vĩ tuyến từ 20-400N và 20-400S nhưng không liên tục mà tạo thành những trung tâm xoáy nghịch có hình gần như elip trên bản đồ khí áp mực biển ÁP cao cận nhiệt đới thường có tính đối xứng, ở bề mặt tâm áp cao thường lệch về phía đông còn ở trên cao tâm lại lệch về phía tây ÁP cao cận nhiệt đới chính là nhánh đi xuống của vòng hoàn lưu Hadley với chế độ dòng giáng thịnh hành Vì thế, trên vùng khống chế của áp cao, đối lưu không có điều kiện phát triển nên đó là vùng ít mây và mưa Trên đất liền, vùng áp cao cận nhiệt đới khống chế thường là vùng khô hạn hay sa mạc

ÁP cao cận nhiệt đới hưởng đến Việt Nam là áp cao hoạt động trên Bắc Thái Bình Dương nên còn gọi là áp cao Thái Bình Dương Cũng như các áp cao khác, quy mô và cường độ của áp cao này biến đổi theo mùa Về mùa đông áp cao này suy yếu, dịch xa hơn về phía đông do sự bành trướng của áp cao Siberia, còn về mùa hè áp cao có xu thế mạnh lên và lấn sang phía tây Khi ảnh hưởng đến Việt Nam, áp cao này thường thể hiện dưới dạng một lưỡi cao và khu vực thường nằm ở rìa phía tây của lưỡi cao đó Vì không khí tồn tại ở rìa phía tây và phía nam của áp cao vốn là không khí nhiệt đới biển nóng và ẩm nên khi lưỡi áp cao mới lấn vào thường gây ra mưa rào và dông Thế nhưng khi áp cao đã khống chế ổn định, thời tiết sẽ tốt dần, nắng nóng và không mưa

- Tín phong: Đó là dòng không khí tầng thấp thổi từ rìa phía xích đạo của áp

cao cận nhiệt đới vào vùng áp thấp xích đạo Do tác động của lực Coriolis, dòng không khí đi về xích đạo này đều bị lệch tây nên tín phong bán cầu Bắc có hướng NE-ENE, còn tín phong bán cầu Nam có hướng SE-ESE Đây là dòng gió có hướng khá ổn định suốt năm với tần suất trung bình đạt tới 60-70%; tốc độ trung bình của tín phong trên các đại dương đạt 3-7m/s, mạnh nhất vào thời kỳ mùa đông

Tốc độ tín phong mạnh và ổn định ở khoảng giữa áp cao và rãnh thấp xích đạo Đới tín phong có thể mở rộng đến vĩ độ 200 vào mùa hè và 300 vào mùa đông của mỗi bán cầu Lớp tín phong có độ dầy tăng dần về phía xích đạo, tốc độ mạnh nhất ở khoảng 900mb

Đối với Việt Nam, dòng tín phong thổi từ rìa phía nam áp cao Bắc Thái Bình Dương thường ảnh hưởng tới phần phía nam, từ vĩ độ 150N trở vào Thời kỳ tín phong có ảnh hưởng mạnh là hai thời kỳ chuyển tiếp của gió mùa mùa đông và gió mùa mùa hè Tín phong ảnh hưởng tới nước ta cũng có hướng chính là NE Khi đã không chế ổn định cũng nó cho thời tiết tốt, trời ít mây, không mưa, nhiệt độ cao,

độ ẩm khá thấp

- Phản tín phong và dòng xiết gió tây trên cao: Đây là dòng không khí trên

cao thổi từ xích đạo lên phía cực Do ảnh hưởng của lực Coriolis, dòng hướng cực này bị lệch đông nên ở vĩ độ thấp, gió có hướng SW, lên đến khoảng từ vĩ độ 200

trở lên gió có hướng tây Mùa hè giới hạn này đẩy xa hơn về phía cực và ngược lại xuống gần xích đạo hơn vào mùa đông trên mỗi bán cầu Ngược với dòng tín phong tầng thấp nên được gọi là phản tín phong Người ta còn gọi đây là dòng xiết gió tây trên cao Tốc độ gió của dòng xiết này thường đạt khá cao, khoảng 40-60m/s, có thể tới 100m/s với hướng gió tây rất ổn định Trên hình 1.5 cho thấy dòng xiết hướng tây trên cao khu vực bán cầu Bắc khá mạnh trên khu vực châu Á-Thái Bình Dương, bao trùm cả miền Bắc Việt Nam

Hình 1.5 Trường gió tầng 200mb (tháng 11 năm 2003) Đối với Việt Nam, dòng xiết gió tây trên cao có ảnh hưởng chủ yêu vào thời

kỳ mùa đông Vào thời kỳ này, dòng xiết gió tây có thể lấn sâu xuống tới Bắc Trung

Bộ Dòng xiết đã có tác động mạnh đến quá trình phát triển đối lưu ở tầng dưới, hạn chế khả năng gây mưa đối lưu trong thời kỳ mùa đông ở Bắc Bộ Việt Nam

- Hoàn lưu Walker: Trên khu vực xích đạo mà tiêu biểu là trên Thái Bình

Dương đã hình thành những vòng hoàn lưu khép kín dọc theo vĩ tuyến Hoạt động của hoàn lưu này trên Thái Bình Dương đã được Walker phát hiện và sử dụng từ những năm 20 của thế kỷ XX mà ông gọi là Dao Động Nam Sau này, Bjerknet (1969) lấy tên ông để đặt tên cho vòng hoàn lưu này Thực tế vòng hoàn lưu này không chỉ tồn tại trên Thái Bình Dương mà trên phạm vi toàn cầu Hình 1.6 là mô phỏng của Flohn (1971) về các vòng hoàn lưu này cùng với diễn biến của một số đặc trưng vật lí có liên quan như thông lượng nhiệt W, chuẩn sai nhiệt độ Dt, khí áp dp

tới chuyển thành hướng đông hình thành dòng tín phong hướng đông tầng thấp Dòng gió tới khu vực "biển nóng" ở phần tây thì đi lên Các dòng khí chứa đầy hơi

ẩm đi lên từ vùng biển nóng này đã tạo ra một vùng mây đối lưu khổng lồ do quá trình ngưng kết, dẫn đến mưa lớn trên cả phần tây của Thái Bình Dương xích đạo và các vùng lục địa kế cận thuộc Đông Nam Á, bắc ẤN Độ Dương Dòng khí đi lên sau khi gây mưa ở tây Thái Bình Dương, trở nên khô hơn và chuyển động về phía đông ở trên tầng đối lưu trên Tới đông Thái Bình Dương, dòng khí này đi xuống, tạo ra một vùng áp cao ở tầng thấp với dòng giáng thịnh hành Một chế độ thời tiết

ít mây và mưa, nhiều nắng duy trì thường xuyên trên khu vực này, gây hiện tượng khô hạn đối với các nước thuộc Nam Mỹ Việt Nam nằm ở vùng kế cận phần phía tây của hoàn lưu Walker trên Thái Bình Dương nên lượng mưa ở Việt Nam có mối quan hệ nhất định với hoạt động của hoàn lưu Walker Vùng mây ở khu vực tây Thái Bình Dương (hình 1.4) phản ảnh một cách cơ bản hoạt động của hoàn lưu này

Tóm lại, đối với khu vực Đông Nam Á nói chung, Việt Nam nói riêng, ảnh hưởng của các thành phần trên bao gồm ITCZ, áp cao cận nhiệt đới bắc Thái Bình Dương, tín phong E-NE và hoàn lưu Walker, dòng xiết hướng tây cận nhiệt đới thuộc cơ chế chung của hoàn lưu vùng vĩ độ thấp có vai trò đặc biệt quan trọng Tuy nhiên, do tác động của cơ chế gió mùa khu vực các thành phần này đã có những biến động đáng kể so với các vùng khác và trở thành một bộ phận tham gia vào cơ chế chung của hoàn lưu gió mùa khu vực

2) Hoàn lưu gió mùa

Nếu như cơ chế hoàn lưu hành tinh, trong đó có vòng hoàn lưu Hadley, ở vùng vĩ độ thấp được quyết định chủ yếu bởi sự tương phản về nhiệt giữa vùng vĩ

độ thấp và vĩ độ cao mà Su-lây-kin gọi là "động cơ nhiệt loại một" trong mối tương tác đại dương-khí quyển thì cơ chế gió mùa lại có sự đóng góp quan trọng của

"động cơ nhiệt loại hai", đó là sự tương phản theo mùa của nhiệt độ giữa đại dương

và lục địa Như vậy đối với những khu vực chịu tác động của sự tương phản về nhiệt giũa lục địa và đại dương sẽ chịu tác động đồng thời của hai loại động cơ nhiệt

đó Tất nhiên, sự tự quay của trái đất là một nhân tố quan trọng trong quá trình hoạt động của cả hai loại động cơ nhiệt này Sự tương phản về nhiệt giữa lục địa và đại dương thường xảy ra mạnh hơn trong mùa hè, trong khi đó sự tương phản nhiệt giữa xích đạo và cực lại mạnh hơn trong mùa đông Lục địa càng lớn mức độ tương phản càng mạnh Chính vì thế khu vực gió mùa điển hình đã xảy ra giữa lục địa Âu-Á với Thái Bình Dương và ẤN Độ Dương

Theo định nghĩa của Khơ-rô-mốp (1920) sau đó được Klein (1951) và Ramage (1971) bổ sung thì, khu vực gió mùa bao phủ một diện tích khá lớn của bề mặt trái đất: 350N-250S, 300W-1700E liên quan chủ yếu đến khu vực châu Á, châu Phi và châu ÚC thuộc vùng vĩ độ thấp (hình 1.7) Trong các tài liệu kinh điển về khí hậu người ta thường đưa ra ba hệ thống gió mùa chính Đó là gió mùa châu Á, gió mùa châu Phi và gió mùa châu ÚC Tuy nhiên nhiều nghiên cứu gần đây người ta còn đề cập đến cả gió mùa Bắc Mỹ và gió mùa Nam Mỹ

Hình 1.7 Xác định khu vực gió mùa toàn cầu, theo các chỉ tiêu của Ramage (1971) (trong đó vùng có màu sẫm thỏa mãn 3 chỉ tiêu đầu, màu đen thỏa mãn chỉ tiêu 4 sau)

Gió mùa châu Á là hệ thống gió mùa điển hình và phức tạp nhất Đây là một

cơ chế hoàn lưu không thuần nhất bao gồm cả phần thuộc vĩ độ thấp và phần thuộc

vĩ độ trung bình, quan hệ với cả Thái Bình Dương và ẤN Độ Dương, không chỉ ở bán cầu Bắc mà liên quan cả đến bán cầu Nam Theo nhiều tài liệu nghiên cứu thì gió mùa châu Á gồm 2 hệ thống chính: Gió mùa Đông Á và gió mùa Nam Á (hay còn gọi là gió mùa ẤN-độ)

- Hệ thống gió mùa Đông Á: (Nga, Nhật, Triều Tiên) với gió mùa mùa đông

tạo bởi không khí cực đới lục địa có hướng tây bắc thổi vào Nhật bản, gây ra một mùa đông giá rét, rất ít mưa (hình 1.8) Ngược lại, về mùa hè, gió thổi từ biển vào lục địa theo hướng đông nam nóng và ẩm ướt nhưng mưa không nhiều lắm

Hình 1.8 Gió mùa mùa đông châu Á (tháng 12-3)

- Hệ thống Nam Á: (ẤN-độ, Malaisia, Myanma, Thái Lan) với ảnh hưởng

của áp cao Tuaketstan kết hợp với gió tây ôn đới hạ thấp xuống vào mùa đông, nhiệt độ và độ ẩm khá thấp Về mùa hè do chịu ảnh hưởng của tín phong bán cầu Nam vượt xích đạo nên khá nóng và ẩm gây ra mưa lớn (hình 1.9)

Hình 1.9 Gió mùa mùa hè châu Á (tháng 6-9)

Trong cuốn "Đặc điểm khí hậu Việt Nam", các tác giả đã nêu ra thêm hệ thống gió mùa Đông Nam Á và coi nó như là một hệ thống gió mùa thứ ba trên khu

vực Cũng có thể coi nó như là một hệ thống gió mùa chuyển tiếp giữa gió mùa Đông Á và gió mùa Nam Á Về mùa đông khu vực chịu ảnh hưởng của áp cao Thái Bình Dương, chính là tín phong bán cầu Bắc nên không lạnh và ổn định Mùa hè khu vực chịu ảnh hưởng của dòng không khí từ Nam Thái Bình Dương vượt xích đạo lên với nhiệt độ không cao và ẩm Vì thế khí hậu khác nhau giữa hai mùa chỉ có biểu hiện rõ ở sự thay đổi về hướng gió Các nhiễu động trong hệ thống này phát triển mạnh nên mưa nhiều Trong những năm gần đây, hoạt động của gió mùa trên

12

Biển Đông được đặc biệt quan tâm, đã có những thực nghiệm khá quy mô và nhiều kết quả nghiên cứu về gió mùa trên khu vực này Từ đó xuất hiện khái niệm về gió mùa Biển Đông Các kết quả nghiên cứu cho thấy [6], gió mùa Biển Đông là một bộ phận của gió mùa Đông Á, nhưng cũng chịu ảnh hưởng khá mạnh của gió mùa Nam

Á và là sự tổng hòa của hai hệ thống này Mùa hè, gió mùa Biển Đông chịu tác động của cả hệ thống nhiệt đới-xích đạo và cận nhiệt đới Mùa đông, chỉ tác động của hệ thống cực đới và cận nhiệt đới

Cũng tương tự như Biển Đông, lãnh thổ Việt Nam không thuộc hẳn vào một

hệ thống nào mà nằm ở khu vực thường xuyên xảy ra sự giao tranh giữa hai hệ thống gió mùa Đông Á và Nam Á

Về mùa đông ở lớp sát mặt đất, áp cao Siberia có tâm ở khoảng vùng hồ Bai-

can phát triển mạnh, bao trùm cả vùng viễn đông Nga và bắc Trung Quốc (hình 1.10) Khi áp cao này mạnh lên, khí áp bề mặt ở trung tâm lên tới 1030mb, rìa phía nam của nó lấn sâu xuống phía nam tới tận các vĩ độ thấp của vùng nhiệt đới Khi

đó dải áp thấp xích đạo đã nằm ở phía nam xích đạo với một vùng áp thấp trên lục địa châu ÚC ÁP cao cận nhiệt đới Thái Bình Dương lúc này đã thu hẹp lại và lùi xa

về phía đông Cũng thời gian đó thường hình thành một áp cao phụ trên biển đông Trung Quốc, có nguồn gốc từ lưỡi phía nam của áp cao Siberia tách ra, có vị trí gần trùng với đới áp cao cận nhiẹt đới Ở xa hơn về phía bắc, nằm giữa hai áp cao Siberia và Thái Bình Dương là áp thấp Aleut Với hình thế khí áp mặt đất như vậy, trong mùa đông không khí cực đới từ rìa phía nam của áp cao Siberia mỗi khi mạnh lên lại tràn về phía nam và ảnh hưởng đến Việt Nam theo hướng đông bắc tạo ra những đợt "gió mùa Đông Bắc" Mặc dù đã trải qua một chặng đường dài bị biến tính đi nhiều, song khi tới Việt Nam vẫn còn khá lạnh Vào thời kỳ đầu, khi trung tâm áp cao chưa dịch sang phía đông, không khí cực đới tràn đến miền Bắc Việt Nam chủ yếu theo đường qua lục địa Trung Quốc, vì thế nó đang còn giữ được đặc tính lạnh khô Trên nửa phần phía bắc tồn tại thời tiết lạnh và khô hanh khá điển hình, nhất là khi áp cao Siberia phát triển mạnh và khống chế thời tiết miền Bắc

Khi áp cao này suy yếu co về phía bắc, lưỡi áp cao bị tách ra và hình thành hoặc tiếp thêm cho áp cao phụ trên biển đông Trung quốc ÁP cao phụ này mạnh lên và thay thế áp cao Siberia đã rút khỏi lãnh thổ Việt Nam, ảnh hưởng tới thời tiết miền Bắc Luồng không khí tuy có nguồn gốc từ không khí cực đới nhưng bản chất nhiệt ẩm đã thay đổi do quá trình tồn tại lâu trên biển biến tính đi Có quan điểm đã đồng nhất cao áp phụ này với dải áp cao cận chí tuyến bán cầu Bắc vốn tồn tại thường xuyên trong cơ chế hoàn lưu hành tinh, tạo thành tín phong trên vành đai vĩ

độ thấp ở hai nửa bán cầu Thực tế, như đã phân tích ở trên, nguồn gốc của nó không phải như vậy Tuy có khác về nguồn gốc song đặc tính của chúng gần tương

tự nhau nên cũng có thể coi nó là một dạng của tín phong bán cầu Bắc Như vậy đối

với nửa phần phía bắc, về mùa đông, tồn tại đan xen ảnh hưởng chủ yếu của hai trung tâm tác động là áp cao Siberia và áp cao phụ biển đông Trung Quốc VÀO giai đoạn đầu và cuối mùa đông, ảnh hưởng của dòng thứ nhất yếu hơn, nó chiếm

ưu thế vào giai đoạn giữa mùa (tháng 12-2)

Vào tới phần phía nam Việt Nam, tuy hướng gió chủ yếu vẫn là NE song chủ yếu phát đi từ áp cao phụ trên biển đông Trung Quốc mang đặc tính gần tương tự như tín phong Chỉ những đợt gió mùa thật mạnh, không khí cực đới mới tràn sâu hơn xuống tới Nam Trung Bộ hoặc Nam Bộ Chế độ thời tiết tín phong là dạng thời tiết trong xoáy nghịch do sự khống chế của các áp cao cận nhiệt đới nên khá ổn định, nắng nóng và tương đối ẩm hơn Vì thế trong thời tiết này trời thường ít mây, nhiều nắng, ít mưa

Về mùa hè đại lục châu Á bị đốt nóng mạnh mẽ, tạo ra sự chênh lệch lớn về

nhiệt độ giữa lục địa và đại dương, hình thành một trung tâm áp thấp khổng lồ, hút các dòng không khí từ các đại dương vào (hình 1.11) Đới áp cao cận nhiệt đới bán cầu Nam phát triển mạnh Không khí biển từ đây vượt xích đạo đổi thành hướng tây nam tràn qua ẤN Độ Dương đổ vào vùng áp thấp này Rãnh thấp xích đạo là vùng hội tụ giữa hai đới tín phong của hai bán cầu (thường gọi là dải hội tụ nhiệt đới) từ cuối tháng 4 đã bắt đầu vượt xích đạo lên bán cầu Bắc Trên Thái Bình Dương thời

kỳ này dải hội tụ nhiệt đới chạy theo vĩ hướng thành một dải hẹp trên biển Song từ thời gian này áp thấp lục địa châu Á cũng bắt đầu phát triển mạnh về phía đông- đông nam; dòng gió mùa tây nam từ ẤN Độ Dương thổi qua bán đảo Đông Dương,

đã đẩy áp cao Thái Bình Dương lùi về phía đông Vì thế dải hội tụ nhiệt đới bị đẩy lên, lúc cao điểm đến tận các vĩ độ trung bình trên Thái Bình Dương Khi đó dải hội

tụ nhiệt đới thường nằm theo hướng tây bắc-đông nam, đôi khi cả hướng bắc-nam Dải hội tụ này ảnh hưởng lớn tới thời tiết Việt Nam, đặc biệt là ở Bắc Bộ trong tháng 7-8 rồi sau đó lùi dần về phía nam

Với đặc điểm trên của cơ chế hoàn lưu khu vực châu Á, có thể thấy lãnh thổ Việt Nam trong thời kỳ mùa hè chịu ảnh hưởng chủ yếu của các khối không khí nhiệt đới hoặc xích đạo biển với nguồn gốc khác nhau Đầu mùa không khí nhiệt đới chủ yếu từ vùng vịnh Bengal tràn tới Việt Nam theo hướng tây nam Ở Bắc Bộ

và Trung Bộ dòng không khí này bị các dãy núi biên giới Việt Lào và Trường Sơn chắn ngang đã gây ra hiệu ứng "phơn" ở sườn phía đông Những đợt gió W-SW mạnh có thể bao trùm cả miền Bắc Việt Nam Những đợt yếu luồng gió này qua vịnh Bắc Bộ thường đổi hướng thành SE thổi vào Bắc Bộ, tạo ra thời tiết ẩm và mát hơn Vào thời kỳ giữa mùa, dòng gió mùa SW phát triển mạnh, chủ yếu có nguồn gốc từ bán cầu Nam, vượt một chặng đường dài trên biển nên ẩm và mát hơn Ở Bắc Bộ dòng gió này tràn tới chủ yếu theo hướng nam-đông nam, mát mẻ và khá

ẩm, nhiều mưa Ở Trung Bộ dòng gió trên vẫn gây ra hiệu ứng "phơn" song đã có

ngày càng nhiều hơn các đợt gió thổi tới theo hướng nam và tràn vào đất liền theo hướng đông, đông nam

1.2.2 Các khối không khí tham gia vào cơ chế gió mùa ảnh hưởng tới Việt Nam

Có năm khối không khí chủ yếu đã tham gia vào cơ chế gió mùa có ảnh hưởng tới Việt Nam, đó là: khối không khí cực đới lục địa, khối không khí nhiệt đới biển đông Trung Hoa, khối không khí nhiệt đới biển bắc ẤN Độ Dương, khối không khí nhiệt đới biển Thái Bình Dương và khối không khí xích đạo biển

1) Khối không khí cực đới lục địa

Khối không khí này có nguồn gốc từ vùng Siberia Về mùa đông băng tuyết phủ kín vùng này, nhiệt độ không khí xuống tới khoảng -30OC tạo thành một vùng

áp cao rộng lớn Khi áp cao này phát triển, phát sinh một lưỡi có trục hướng về phía nam Theo đó không khí tràn xuống phía nam qua Trung Quốc tới tận những vĩ độ thấp thuộc lãnh thổ Việt Nam Trong quá trình di chuyển không khí bị biến tính, nóng và ẩm dần lên Gradient tăng nhiệt tới từ 0,5-0,80C/1vĩ độ Tuỳ theo vị trí của trung tâm áp cao nên vị trí của lưỡi hướng về phía nam không giống nhau, dẫn đến quá trình biến tính không giống nhau, nhất là với độ ẩm

a) Không khí cực đới biến tính qua đường lục địa-khô: Vào nửa đầu mùa đông

(tháng 9-1) tâm áp cao Siberia phía tây, trục lưỡi cao thường nằm trên lục địa Trung Quốc nên không khí đến lãnh thổ Việt Nam biến tính trên lục địa nên mức độ biến tính

về nhiệt và ẩm ít, không khí còn khá lạnh và khô, gây ra thời tiết lạnh và khô hanh, tầng kết ổn định khá điển hình ở Bắc Bộ vào thời kì này Vào giữa mùa đông, ở Đồng bằng Bắc Bộ nhiệt độ trung bình ngày từ 14-160C, độ ẩm riêng từ 7- 9g/kg, độ ẩm tương đối

từ 70-78% Càng về phía nam không khí càng nóng và ẩm Những đợt không khí cực đới mạnh sẽ xâm nhập vào tới Nam Bộ, những đợt yếu có thể dừng lại ở khu vực Đông Bắc Không khí cực đới tràn vào Tây Bắc chủ yếu qua thung lũng sông

Đà và các đứt gãy của Hoàng Liên Sơn vì độ dày của không khí cực đới tràn tới Việt Nam chỉ dưới 2000m Do quá trình di chuyển sang phía tây lâu hơn vì bị cản của nhiều dãy núi nên mức độ biến tính cũng mạnh hơn, không khí ấm lên rõ rệt Tại cùng độ cao nhiệt độ trung bình ở Tây Bắc có thể cao hơn ở Đông Bắc tới 2-

30C

b) Không khí cực đới biến tính qua đường biển-ẩm: Vào nửa sau mùa đông

(tháng 1-4) tâm áp cao Siberia dịch dần sang phía đông và do đó, trục lưỡi cao dịch

ra phía đông, dẫn tới không khí cực đới tràn vào Việt Nam chủ yếu qua đường biển đông Trung quốc Quá tình biến tính cả về nhiệt độ và độ ẩm mạnh làm cho không khí khí tới miền Bắc Việt Nam đã ấm và ẩm lên rõ rệt Kết quả là trên miền Bắc Việt Nam hình thành một mùa ẩm dị thường cuối mùa đông với dạng thời tiết nhiều mây, mưa phùn và nồm ẩm khá điển hình Nhiệt độ trung bình tháng 1-2 khoảng 16-170C, tháng 3-4 khoảng 18-220C Độ ẩm riêng tương ứng là 9-11g/kg và 12-

14g/kg nhưng độ ẩm tương đối đều rất cao, trên 90% Không khí cực đới tràn sang phía tây không chỉ ấm lên mà độ ẩm cũng giảm đi Kết hợp với ảnh hưởng sớm của

hệ thống thời tiết phía tây nên khí hậu thời kỳ này ở Tây Bắc khô, không có mưa phùn như ở phần đông Khi không khí cực xâm nhập xuống phía nam tới bắc đèo Hải Vân vẫn gây ra mưa phùn do có ảnh hưởng trực tiếp của biển

2) Khối không khí nhiệt đới biển đông Trung Hoa

Khối không khí này vốn có nguồn gốc từ không khí cực đới, sau khi tràn xuống phía nam và tụ lại trên vùng biển đông Trung Quốc đã hình thành một áp cao phụ ở đây Nó không giống với không khí thuộc phần nam áp cao Thái Bình Dương vốn đã tồn tại lâu trên vùng biển nhiệt đới nên nhiệt ẩm thường cao hơn Đặc tính nhiệt-ẩm của khối không khí này phụ thuộc vào điều kiện xuất phát của nó Vì thế ở nửa đầu mùa đông, không khí thường mát và khô hơn so với nửa sau Khi khống chế vùng Đồng bằng Bắc Bộ, nó có nhiệt độ khoảng 19-210C, độ ẩm 80-85% vào tháng 12-1 và khoảng 20-240C, độ ẩm lớn hơn 90% vào tháng 2-4

Không khí nhiệt đới biển đông Trung Quốc thịnh hành ở Việt Nam trong suốt thời kì gió mùa mùa đông và là khối không khí thường xuyên thay thế không khí cực đới mỗi khí nó suy yếu trên nửa phần phía Bắc Đối với phần phía nam nó

có ảnh hưởng khá thường xuyên và có đặc tính tương tự như tín phong NE So với tín phong được phát đi từ áp cao Thái Bình Dương, bản chất nhiệt ẩm cũng như hướng gió thịnh hành của khối không khí này không đáng kể

Tuy có nền nhiệt ẩm khá cao nhưng vì là áp cao nên thời tiết thường cũng khá ổn định, ít mây, trời tốt Các nhiễu động thời tiết chỉ xảy ra ở những khu vực giáp ranh như front, đường đứt, hội tụ

3) Khối không khí nhiệt đới biển bắc ẤN Độ Dương

Khối không khí này tồn tại trên vùng biển vĩ độ thấp nên điều kiện nhiệt ẩm khá cao Nó hoạt động chủ yếu vào nửa đầu gió mùa mùa hè, khi rãnh thấp xích đạo chưa tiến xa lên phía bắc Hoạt động trong cơ chế phát triển mạnh sang phía đông của áp thấp ẤN - Miến mạnh lên, khối không khí này tạo ra dòng gió mùa mùa hè

có độ dày tới 4-5km với nhiệt độ từ 25- 270C, độ ẩm riêng 20g/kg

Khi đến Việt Nam, đối với phần phía bắc, do phải vượt qua các dãy núi cao biên giới ở Việt Lào nên thường gây ra hiệu ứng "phơn" từ Tây Bắc đến Bắc Trung

bộ Thời tiết khô nóng xuất hiện ở Tây Bắc sớm, từ tháng 3-4, sau đó đến Bắc Trung Bộ Khi dòng gió tây phát triển mạnh bao trùm cả Bắc Bộ, thời tiết nóng-khô

có thể kéo ra tận vùng ven biển Bắc Bộ Còn ở phần phía nam do không có ảnh hưởng của địa hình nên nó vẫn giữ được đặc tính nóng ẩm ban đầu Nhiệt độ trung bình của không khí bắc ẤN Độ Dương xuất hiện ở Bắc Bộ vào tháng 5-6 từ 29-

340C, ở Nam Bộ từ 28-300C với độ ẩm tương ứng 80-85% và trên 85% Từ tháng 7

4) Khối không khí nhiệt đới biển Thái Bình Dương

Khối không khí này tồn tại vĩnh cửu trên vùng biển nhiệt đới ở rìa nam của đới áp cao cận nhiệt đới, hoạt trong cơ chế của tín phong bán cầu Bắc Khi lưỡi của

áp cao này phát triển sang phía tây, tín phong phát triển mạnh, khối không khí nhiệt đới biển Thái Bình Dương khống chế Việt Nam tạo ra một trạng thái thời tiết nắng nóng nhưng ổn định, không mưa Nhiệt độ trung bình từ 27-290C vào tháng 5-6 và

từ 26-280C vào tháng 7-9 với độ ẩm tương ứng khoảng 85-90%

ở miền Bắc, khối không khí này chỉ có ảnh hưởng khi hệ thống phía bắc suy yếu nhưng các hệ thống phía tây và nam chưa đủ mạnh Đối với miền Nam, dòng tín phong chính thống này ảnh hưởng thường xuyên hơn (tần suất 30-40%) ẢNH hưởng của không khí nhiệt đới biển Thái Bình Dương tới Việt Nam tập trung vào tháng 5 và tháng 7-9

5) Khối không khí xích đạo biển

Khối không khí này có nguồn gốc từ Bán cầu Nam thuộc Thái Bình Dương

Nó hoạt động trong cơ chế tiến xa về phía bắc của rãnh thấp xích đạo, dải hội tụ nhiệt đới hình thành và tiến lên phía bắc Dòng không khí xích đạo biển khống chế thời tiết Việt Nam chủ yếu vào tháng 7-8, hình thành dòng không khí hướng nam Tuy trải qua một quãng đường di chuyển khá dài trên biển nhưng bản chất nhiệt ẩm của nó ít thay đổi Nhiệt độ và độ ẩm của nó không khác nhiều so với các dòng không khí khác khi xuất hiện ở phần phía nam nhưng khi tới phần phía bắc nó mát hơn rõ rệt so với các khối không khí từ phía tây tràn sang Nhiệt độ trung bình của không khí xích đạo biển từ 27-290C, độ ẩm riêng 20g/kg, độ ẩm tương đối 85=90%

1.2.3 Các nhiễu động khí quyển trong cơ chế gió mùa

Tính không thuần nhất trong cơ chế gió mùa trên khu vực đã dẫn đến xuất hiện nhiều dạng nhiễu động khí quyển Những nhiễu động này có các đặc tính và quy mô rất khác nhau Có bốn loại nhiễu động điển hình là: nhiễu động kiểu front, nhiễu động kiểu hội tụ và rãnh, nhiễu động kiểu xoáy và nhiễu động kiểu dông nhiệt Chính nhờ các nhiễu động này, các quá trình ngưng kết gây mưa phát triển khá mạnh Đó là cơ sở tạo ra một chế độ mưa phong phú trên phạm vi cả nước

1) Front cực đới

Được hình thành do sự xâm nhập xuống phía nam của áp cao Siberia Không khí rất lạnh và khô, có mật độ cao hơn, tràn xuống phía nam có nhiệt độ cao hơn nên đã tạo thành một nêm không khí lạnh đẩy không khí nóng trượt lên, gây ra chuyển động thăng cưỡng bức phía trước front, tạo thành mây và mưa

Khi đến Việt Nam tuy không khí cực đới đã ấm lên song nhiệt độ vẫn còn thấp hơn khá nhiều so với không khí nhiệt đới hoặc đã nhiệt đới hoá ở đây nên sự tương phản về nhiệt giữa phía của mặt front còn mạnh Cùng với sự thay đổi về

nhiệt và mưa, hướng và tốc độ gió cũng có sự thay đổi khá rõ nét, hướng gió thường chuyển từ đông nam sang đông bắc

Front cực ảnh hưởng mạnh nhất và sớm nhất đến vùng núi đông bắc, giảm dần

và muộn dần khi đi về phía nam và sang phía tây Vị trí dừng trung bình của front cực vào tháng 1 ở khoảng 160N (dãy núi Bạch Mã) Front hoạt động ở Việt Nam bắt đầu từ tháng 9 và kết thúc vào tháng 6 năm sau Thời gian bắt đầu, kết thúc và tần số front hàng năm thay đổi theo vùng, giảm dần từ bắc vào nam và từ đông sang tây

Bảng 1.5: Tần số front cực qua các khu vực [14 ] Tháng

Khu vực 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Cả năm Đông Bắc 2,6 3,0 2,8 2,6 1,4 0,4 0 0 0,4 2,4 2,8 3,6 22,0

Đ bằng Bắc Bộ 2,6 2,8 2,8 2,2 1,2 0,4 0 0 0,4 2,2 2,4 3,6 20,0 Tây Bắc 1,2 0,6 0,6 0,8 0,4 0 0 0 0 1,0 1,2 ,8 7,2 Trung Trung Bộ 1,0 0,8 0,2 0,2 0 0 0 0 0 0 0,2 0,3 3,2 Nam Trung Bộ 0,4 0,1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,8 Tính chất của front cực đới thay đổi theo mùa Một đặc điểm đáng lưu ý là trong thời kỳ mùa đông, Việt Nam thường nằm dưới phía nam dòng chảy xiết nên khả năng phát triển đối lưu ở tầng thấp rất hạn chế, dẫn đến ít mưa, ngoại trừ các vùng nằm ở phía trước núi do front bị dừng lại thành front tĩnh

Front cực đới là nhiễu động chủ yếu trong mùa đông Khả năng gây mưa cũng như biến động nhiệt độ tuỳ thời gian trong năm

- Nửa đầu mùa front thường gây mưa nhỏ, lượng mưa nhỏ hơn 10mm ở Bắc Bộ; từ 20-50mm ở Trung Bộ Nếu kết hợp với bão lượng mưa tăng lên, tới 50- 70mm

- Nửa cuối mùa front thường gây mưa nhỏ, mưa phùn ở Bắc Bộ với lượng mưa dưới 10mm

2) Dải hội tụ nhiệt đới

Dải hội tụ nhiệt đới thể hiện sự hội tụ giữa tín phong bán cầu Bắc và gió mùa mùa hè (tín phong bán cầu Nam vượt xích đạo) Dải hội tụ nhiệt đới thường chỉ thể hiện rõ trên biển, hình thành một dải có sự tương phản về hướng gió Ở hai phía của trục dải hội tụ nhiệt đới không khí nóng ẩm hội tụ và bốc lên tạo ra đối lưu mạnh, hình thành một vùng mây đối lưu dày đặc có bề rộng vài trăm km

Vào đầu mùa, khoảng tháng 4-5, rãnh thấp xích đạo bắt đầu dịch lên bán cầu Bắc theo chuyển động biểu kiến của mặt trời Nhưng do áp thấp Nam Á phát triển, dòng gió mùa SW thổi mạnh đã đẩy áp cao Thái Bình Dương xa về phía đông và

dịch lên phía bắc nên trục rãnh thấp thường có hướng NW-SE, thậm chí N-S nằm ở

xa ngoài khơi Thái Bình Dương, ít khi tới bờ tây

Vào tháng 8, gió SW bắt đầu suy yếu, lưỡi áp cao Thái Bình Dương lấn về phía tây nên rãnh thấp xích đạo hẹp lại và lùi về phía nam, kéo dài tới bờ biển Đông Nam Á Nó thường vắt ngang từ eo biển Basy tới nam Trung Quốc và bắc Việt Nam với hướng WNW-ESE Tới đầu tháng 9 trục rãnh nằm theo dọc vĩ tuyến và có

vị trí trung bình ở khoảng Trung Bộ Việt Nam Sang tháng 10 vị trí trục rãnh ở khoảng Nam Bộ và sau đó lùi về phía xích đạo để xuống phía bán cầu Nam vào mùa đông

Dải hội tụ nhiệt đới chuyển dịch tịnh tiến từ nam lên bắc và tan đi để rồi lại xuất hiện một đợt khác đi lên từ phía nam Hoạt động của dải hội tụ nhiệt đới có nhịp điệu khoảng 5-7 ngày Dải hội tụ nhiệt đới hoạt ở Bắc Bộ tập trung vào các tháng 7-8, ở Trung và Nam Bộ vào tháng 9-11, đôi khi có những đợt sớm hoạt động vào tháng 5-6

Trong dải hội tụ nhiệt đới, thời tiết nhiều mây, có mưa trải rộng trên vài trăm

km Ở các tỉnh phía bắc mưa thường có cường độ không lớn nhưng kéo dài nhiều ngày,

được gọi là mưa ngâu Ở các tỉnh phía nam, nhất là ven biển Trung Bộ, mưa do dải hội

tụ nhiệt đới thường có cường độ lớn, kéo dài nhưng với phạm vi chỉ khoảng 100km

3) Xoáy thuận nhiệt đới (XTNĐ)

XTNĐ là một vùng áp thấp khá sâu có gradient tới 10mb/100km với những đường đẳng áp khép kín XTNĐ thường phát triển trên rãnh thấp xích đạo tồn tại ở vùng Biển Đông và Tây Thái Bình Dương Nguyên nhân hình thành và phát triển XTNĐ khá phức tạp, song có thể tóm tắt một số nguyên nhân chủ yếu sau:

- Khí quyển bất ổn định trong một lớp dày tới 5-10km;

- Giải phóng năng lượng khổng lồ từ quá trình ngưng kết đã góp phần quan trọng vào động lực hình thành và duy trì hoạt động của XTNĐ

XTNĐ được phân loại theo độ giảm áp ở vùng trung tâm hay tốc độ gió mạnh nhất ở vùng gần tâm đã được sử dụng khá phổ biến hiện nay Dựa vào tốc độ gió, ỦY ban Bão Thái Bình Dương đã phân XTNĐ thành 4 cấp:

+ ÁP thấp nhiệt đới ATNĐ (Tropical Depression), kí hiệu là TD, có tốc độ gió cực đại: Vmax < 17,2m/s

+ Bão nhiệt đới (Tropical Storm), kí hiệu là ST, có tốc độ gió cực đại: 17,2m/s < Vmax < 24,9m/s;

+ Bão mạnh (Severe Tropical Storm), kí hiệu là SST, có tốc độ gió cực đại: 24,9m/s < Vmax < 32,7m/s;

+ Bão rất mạnh (Typhoon), ký hiệu là TY, có tốc độ gió cực đại: Vmax > 32,7m/s;

Hệ quả quan trọng của XTNĐ là gió mạnh Vào tới đất liền do ma sát của mặt đệm gió giảm, áp tăng dần Ngoài biển phạm vi gió mạnh rộng tới 300 km kéo dài một vài ngày Vùng có gió lớn hơn 30knot (15,4 m/s) ở ngoài khơi thường có bán kính từ 200-300km đối với XTNĐ nhỏ và từ 300-500km đối với XTNĐ to

Hệ quả thứ hai của XTNĐ là mưa lớn do quá trình hội tụ không khí ẩm Mưa của XTNĐ trải rộng từ 100-200km quanh tâm và có thể kéo dài vài ngày sau khi nó suy yếu và tan Một đợt mưa XTNĐ có thể đạt tới 200-300mm có khí tới 1000mm

và kéo dài từ 1-3 ngày

Thời tiết trong XTNĐ không thuần nhất, song phổ biến là âm u Bão thường gây ra sóng lớn, nước dâng cao ở vùng ven biển

Bảng 1.8: Tần số XTNĐ hoạt động trên khu vực Tây Bắc Thái Bình Dương

(TBTBD), Biển Đông (BĐ) và ảnh hưởng tới Việt Nam Tháng

TBTBD 0,6 0,3 0,51 0,8 1,22 1,98 4,45 6,14 5,69 4,63 2,96 1,67 30,9

BĐ 0,3 0,02 0,14 0,18 0,49 0,9 1,73 1,53 2,12 2,16 1,71 1,31 12,5 Việt Nam 0 0,02 0,04 0,06 0,12 0,65 0,8 1,12 1,33 1,47 0,98 0,29 6,9

4) Dông nhiệt

Dông nhiệt là một dạng nhiễu động phát triển trong khối không khí nóng ẩm có phạm vi hẹp Dông nhiệt có thể phát triển trên khắp các vùng ở Việt Nam vào mùa hè, thời kỳ hoạt động của gió mùa tây nam Dông phát triển ít vào mùa đông và không phát triển trong khối không khí cực Miền Nam dông phát triển gần như quanh năm

Bảng 1.9: Số ngày có dông trung bình tháng và năm Tháng

Điện Biên 0,5 2,2 5,1 11,4 13 10,3 9,2 9,7 6,4 3,1 0,5 0,2 71,5 Lạng Sơn 0,1 0,8 1,6 5,3 7 8,8 9,8 9,8 5,4 2,2 0,3 0,1 51,1

Hà Nội 0,2 0,7 2 6,4 9,3 10,4 10,8 9,8 6,2 2,3 0,4 0,1 58,6 Vinh 0,1 0,6 2,3 5,3 7,1 4,5 3,6 6,6 6,8 4 0,4 0,1 41,3 Nha Trang 0 0 0,1 1 4,2 2,7 2,3 2,3 5,3 2,4 0,9 0 21,2 BM.Thuột 0,1 0,7 2,9 8 14,4 10,3 10,2 8,7 11 5,8 0,7 0,1 72,8 Tây Ninh 0,8 0,7 2,4 8,8 15,6 13,1 13,2 11,8 15,7 14 7,2 1,1 104,4

Cà Mau 0,2 0,4 2,9 9 14,6 12,6 10,7 10,1 10,3 11,6 5,7 0,8 88,9

Rạch Giá 0,7 0,8 2,3 9,5 15,6 10,8 9,8 9,9 10 12,4 8 2,4 92,2 Như vậy, sự phân hoá của dông rất lớn Nhìn chung, vùng núi dông phát triển mạnh hơn các vùng khác Các vùng ven biển dông thường phát triển ít nhất Các trung tâm mưa thường cũng là khu vực dông phát triển

1.3 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÌNH VÀ MẶT ĐỆM

Điều kiện địa lý nói chung, trong đó địa hình và mặt đệm, tuy là nhân tố xếp

ở hàng thứ ba, song trong nhiều trường hợp, nhất là đối với các khu vực nhỏ nó lại trở thành nhân tố đặc biệt quan trọng trong việc hình thành khí hậu địa phương Điều kiện địa lý vừa có vai trò như một nhân tố động lực vừa có ý nghĩa của nhân tố nhiệt lực do đặc tính hấp thụ bức xạ của mặt đệm Địa hình, trong đó vai trò của các khối và dãy núi lớn có ý nghĩa quan trọng nhất

Lãnh thổ Việt Nam không lớn song kéo dài theo kinh hướng lại chạy dọc theo bờ biển phía đông nam của đại lục Âu-Á, đặc điểm đã góp phần không nhỏ vào quá trình phân hoá khí hậu giữa hai miền Bắc và Nam, hai phía đông và tây của lãnh thổ Dãy núi Hoàng Liên Sơn với đỉnh Fanxiphăng cao 3140m, chạy theo hướng tây bắc-đông nam như một bức tường khổng lồ ngăn chặn các khối không khí từ phía tây sang và cả từ phía đông tới Hiệu ứng chắn gió từ cả hai phía đã là nguyên nhân quan trọng gây mưa lớn trên cả dãy núi này Đáng chú ý là không khí lạnh cực đới tràn về tới nước ta hầu như đều bị Hoàng Liên Sơn chắn lại ở sườn phía đông Chỉ những đợt mạnh, không khí lạnh mới có thể theo các đứt gãy, chủ yếu là sông Đà để tràn vào khu Tây Bắc Đặc điểm này đã làm khí hậu Tây Bắc ấm hơn, khô hơn hẳn so với Đông Bắc Hoàng Liên Sơn đã trở thành ranh giới tự nhiên trong phân chia các vùng khí hậu ở Bắc Bộ

Tiếp theo, dãy Trường Sơn cũng có vai trò gần tương tự Các dòng gió mùa tây nam bị dãy Trường Sơn chặn lại đã gây mưa lớn bên sườn tây thuộc Tây Nguyên, Trung và Hạ Lào; tạo ra hiệu ứng "phơn" khô nóng khá điển hình trên dải ven biển Trung Bộ Ngược lại về mùa đông, khối không khí cực đới đã bị biến tính qua biển hoặc đã nhiệt đới hoá trong áp cao phụ ở biển đông Trung Quốc, theo sau front lạnh thổi tới ven biển Trung Bộ đã bị chặn lại bên phía sườn đông, góp phần tạo ra một mùa mưa dị thường, lệch về mùa đông trên suốt dải ven biển này

Các dãy núi cánh cung từ Tam đảo đến Đông Triều đều mở ra về phía đông bắc đã tạo thuận lợi cho không khí cực đới theo đường lục địa Trung Hoa dễ dàng tràn xuống Việt Nam tới đồng bằng Sông Hồng rồi mới tràn lên Việt Bắc, Tây Bắc, làm cho khí hậu ở Đông Bắc về mùa đông lạnh hơn rõ rệt và là vùng lạnh nhất Việt Nam Cùng với tác động lớn của cả dãy núi, độ cao và dạng địa hình cũng có một đóng góp không nhỏ vào việc hình thành khí hậu các khu vực nhỏ Nhân tố này đã

tạo sự phân bố rất phức tạp của khí hậu vùng núi ngay trên một phạm vi hẹp của một huyện, một xã

Biển cũng có một đóng góp lớn vào việc hình thành khí hậu của Việt Nam Với quá nửa phần biên giới quốc gia tiếp giáp với biển, không khí biển đã có ảnh hưởng đến đại bộ phận lãnh thổ, đóng vai trò của một hệ thống điều hoà nhiệt ẩm rất độc đáo đối với phần lớn các vùng Các dòng biển, nhất là dòng biển từ vịnh Bắc

Bộ chảy về phía nam đã có tác động giảm bớt mức nóng mùa hè ở ven biển Trung

Bộ

Hình 1.12 Bản đồ địa hình lãnh thổ Việt Nam

CHƯƠNG 2

CÁC QUY LUẬT KHÍ HẬU CƠ BẢN Ở VIỆT NAM

2.1 CÁC THỜI KỲ SYNOP TỰ NHIÊN

Các thời kỳ synop tự nhiên phản ánh những nét cơ bản quy luật hoạt động của gió mùa trên phạm vi lãnh thổ Việt Nam Độ dài ngắn cũng như đặc điểm thời tiết -khí hậu của các chu kỳ synop tự nhiên có thể rất khác nhau Ta có thể phân chia diễn biến hàng năm của gió mùa trên lãnh thổ Việt Nam thành năm thời kỳ synop tự nhiên là: thời kỳ tiến triển của gió mùa mùa đông, thời kỳ suy thoái của gió mùa mùa đông, thời kỳ tiến triển của gió mùa mùa hè, thời kỳ thiết lập của gió mùa mùa hè và thời kỳ quá độ giữa gió mùa mùa hè và gió mùa mùa đông

2.1.1 Thời kỳ tiến triển của gió mùa mùa đông (tháng 11-1)

Đó là thời kỳ phát triển mạnh mẽ của áp cao Siberia tạo ra những đợt xâm nhập của không khí cực đới tới tận vùng vĩ độ thấp Lúc này rãnh thấp xích đạo đã lùi xuống bán cầu Nam trước sự phát triển của áp cao lục địa châu Á Áp cao cận nhiệt đới Thái Bình Dương thu hẹp lại, lùi sang phía đông và lùi về phía nam, trục áp cao này ở khoảng 19-200N rồi lùi xuống tới 150N trong tháng 1 Trên cao (từ mực 700mb trở lên) dòng xiết gió tây cận nhiệt đới chiếm ưu thế trên lục địa châu Á tới tận vĩ truyến 180N Dòng xiết này được thành lập vào tháng 11 ở phía nam cao nguyên Tây Tạng rồi hầu như cố định ở vĩ tuyến 300N suốt mùa đông, gây ra dòng giáng ở đây

Khi đó lưỡi áp cao lục địa châu Á phát triển sâu xuống phía nam, đưa không khí cực đới biến tính qua lục địa tới miền Bắc Việt Nam, có khi tới tận vĩ độ 10-

120N, phía trên lại tồn tại vùng chuyển động giáng phía nam dòng xiết nên sau khi front lạnh đi qua thường gây ra thời tiết rất ổn định, hanh khô ở Bắc Bộ, mang đến thời tiết lạnh dị thường cho khí hậu phía bắc Việt Nam

Trong quá trình biến tính, lưỡi áp cao lạnh chuyển dịch dần sang phía đông rồi tách khỏi trung tâm áp cao lục địa châu Á, hình thành một áp cao phụ trên biển đông Trung Quốc Áp cao này có những tính chất của một áp cao cận nhiệt đới và với thời tiết ấm và tương đối ẩm hơn hoạt động giữa hai đợt gió mùa Đối với miền Nam lưỡi áp cao phụ biển đông Trung Quốc khống chế thường xuyên hơn trong thời kỳ mùa đông, thời tiết có tính chất tương tự như tín phong

Trong trường hợp đặc biệt, khi trên front tĩnh ở Hoa Nam xuất hiện một áp thấp phát triển xuống miền Bắc Việt Nam, khi đó thời tiết nắng nóng dị thường sẽ xuất hiện ở Bắc Bộ

Nhiễu động khí quyển hoạt động chính trong thời kỳ tiến triển của gió mùa mùa đông là front lạnhc Ở Bắc Bộ hiệu quả của nhiễu động front lạnh không dài, chủ yếu gây ra những biến động về nhiệt Trên các vùng ven biển Trung Bộ, do ảnh hưởng của địa hình, front lạnh thường gây ra những nhiễu động mạnh mẽ, nhất là khi gặp tàn dư của bão, với những đợt mưa lớn kéo dài Hệ quả này đã là một trong

những nguyên nhân hình thành mùa mưa ở ven biển Trung và Nam Trung Bộ, cũng như những đợt mưa lớn dị thường gây lũ lụt ở đây vào các tháng 11-12 Ngoài front lạnh, dải hội tụ nhiệt đới và XTNĐ vẫn còn khả năng hoạt động ở ven biển Nam Trung Bộ và Nam Bộ vào thời kỳ này

2.1.2 Thời kỳ suy thoái của gió mùa mùa đông (tháng 2-4)

Sau thời gian cực thịnh (tháng 1), gió mùa mùa đông chuyển sang thời kỳ suy thoái Lúc này, trung tâm áp cao lục địa châu Á có xu hướng chuyển dịch về phía đông nên không khí lạnh tràn xuống Việt Nam chủ yếu qua đường biển Lưỡi

áp cao lạnh khống chế Việt Nam thời kỳ này thường tạo ra một kiểu thời tiết lạnh và

ẩm ướt, nhiều mây, có mưa nhỏ, mưa phùn

Áp cao phụ biển đông Trung Quốc duy trì thường xuyên hơn, khống chế miền Bắc Việt Nam với một kiểu thời tiết ấm và ẩm, thậm chí gây ra nồm rất đặc trưng Lưỡi áp cao lục địa châu Á cũng có dịp xâm lấn sang phía tây nhiều hơn, nhất là vào tháng 3-4, mang lại thời tiết nóng ẩm, nhất là sau vĩ tuyến 16-180N Áp thấp nóng phía tây cũng bắt đầu ảnh hưởng tới phía tây gây ra thời tiết khô nóng

Trục áp cao Thái Bình Dương dao động từ 15 đến 200N Trên cao, dòng xiết gió tây cận nhiệt đới cũng suy yếu và kém ổn định Rãnh gió tây dịch chuyển sang phía đông có thể tạo điều kiện cho mưa rào và dông phát triển Đây là thời kỳ synop khá phức tạp và không ổn định

Nhiễu động khí quyển gây mưa vẫn chủ yếu là front lạnh Thông thường, chúng cũng cho lượng mưa không lớn song trên các vùng núi như sườn đông Hoàng Liên Sơn, đông Trường Sơn, đặc biệt là các khu vực đèo Ngang, đèo Hải Vân, front có thể tĩnh lại, gây mưa kéo dài Một số trường hợp vào cuối tháng 4, front lạnh có thể gây ra những nhiễu động mạnh, tạo ra những khối mây vũ tích lớn cho mưa rào cường độ lớn, đôi khi có mưa đá ở Bắc Bộ Tây Bắc chịu ảnh hưởng ít của gió mùa mùa đông, bắt đầu chịu ảnh hưởng của hệ thống phía tây, nhiễu động dông phát triển sớm, có khi từ tháng 3

2.1.3 Thời kỳ tiến triển của gió mùa mùa hè (tháng 5-6)

Hoạt động biểu kiến của mặt trời đã vượt xích đạo lên bán cầu Bắc Rãnh thấp xích đạo cũng chuyển dần sang hoạt động ở bán cầu Bắc, kết hợp với áp thấp lục địa châu Á (áp thấp Ấn-Miến) bắt đầu phát triển mạnh, tạo thành một trung tâm

áp thấp rộng lớn bao trùm lục địa này Rãnh thấp của nó mở rộng dần sang phía đông, không chế thời tiết Việt Nam Hệ thống thời tiết phía bắc mà tiêu biểu là áp cao Siberia và lưỡi phía nam của nó đã rút hẳn lên phía bắc, khỏi vùng nội chí tuyến Lưỡi áp cao Thái Bình Dương cũng bị đẩy ra khỏi khu vực Biển Đông

Trên cao, dòng xiết gió tây đã rút khỏi phía nam Hymalaya vào tháng 4, chỉ còn lại ở phía bắc cao nguyên Tây Tạng, không ảnh hưởng tới vùng vĩ độ thấp Trên khu vực Đông Nam Á, gió mùa tây nam khống chế từ bề mặt tới độ cao 4-5km

Việt Nam nằm trong vùng chịu ảnh hưởng mạnh của gió mùa tây nam Áp thấp lục địa châu Á thường lấn sang tới phía Bắc Việt Nam, trước hết là Tây Bắc Gió khô nóng xuất hiện ở Tây Bắc do hiệu ứng phơn Khi Bắc Bộ xuất hiện một tâm thấp (áp thấp Bắc Bộ), thời tiết nóng ẩm có dông nhiệt xuất hiện Đặc biệt khi

áp thấp này khơi sâu tạo thành trung tâm hút gió thì toàn bộ miền Bắc sẽ có gió tây Trong trường hợp trên vùng Hoa Nam xuất hiện một áp thấp trước front tĩnh đang dừng ở Hoa Nam, gió tây phát triển mạnh mẽ hơn, bao trùm cả Bắc Bộ Việt Nam với thời tiết đặc trưng là khô nóng

Gió mùa mùa hạ mới bắt đầu, nhiễu động chưa nhiều, dông nhiệt phát triển mạnh và là dạng nhiễu động đặc trưng ở nhiều vùng Trong nhiều trường hợp front lạnh tràn xuống phía nam vào thời kỳ này nhiệt độ đã khá cao, tới Việt Nam không còn biểu hiện của front lạnh, mà hình thành đường đứt, mưa được tăng cường XTNĐ bắt đầu hoạt động mạnh dần trên Biển Đông, có một số cơn đã đổ bộ vào Việt Nam, chủ yếu ở phía Bắc

2.1.4 Thời kỳ thiết lập của gió mùa mùa hè (tháng 7-9)

Đây là thời kỳ phát triển mạnh mẽ của gió mùa Tây Nam Trên lục địa châu

Á, áp thấp lục địa bao trùm cả khu vực Tín phong bán cầu Nam vượt xích đạo, chuyển hướng tây nam, thổi vào áp thấp lục địa tạo ra một đới gió tây nam dày tới 4-5km thổi qua Đông Nam Á, tới tận lưu vực sông Hoàng Hà Trong tháng 7-8, dải hội tụ nhiệt đới có vị trí ngang qua Bắc Bộ Từ tháng 8 gió mùa mùa hạ bắt đầu suy yếu dần Lưỡi áp cao Thái Bình Dương bắt lấn sang phía tây ảnh hưởng tới lục địa Trung Quốc Theo đó dải hội tụ nhiệt đới cũng lùi dần về phía nam, tới tháng 9, nó vào tới Trung Bộ Việt Nam Trên cao, trục áp cao Thái Bình Dương sau khi lên tới

vị trí cao nhất (khoảng 280N), bắt đầu lùi về phía nam, ép quỹ đạo XTNĐ trên tây Bắc Thái Bình Dương chuyển dần sang hướng tây, đổ bộ vào Việt Nam, chủ yếu là Trung Bộ Đây là thời kỳ xảy ra các nhiễu động khí quyển mạnh mẽ nhất trong năm

2.1.5 Thời kỳ quá độ giữa gió mùa mùa hè và gió mùa mùa đông (tháng 9-10)

Đây là thời kỳ giao tranh khá phức tạp giữa hai hệ thống gió mùa Trên lục địa châu Á, áp thấp đã thu nhỏ lại và lùi dần sang phía tây Áp cao Siberia bắt đầu phát triển mạnh dần lên Cuối tháng 9 đầu tháng 10 bắt đầu xuất hiện những đợt gió mùa đông bắc đầu tiên ở miền Bắc Việt Nam khi lưỡi áp cao phát triển mạnh xuống phía nam Rãnh thấp xích đạo cũng lùi hẳn xuống phía nam, tạo điều kiện để XTNĐ

đi vào Trung và Nam Trung Bộ Việt Nam Lưỡi áp cao Thái Bình Dương phát triển mạnh sang phía tây chi phối thời tiết ở nửa phần phía Bắc

Trên cao, đới gió tây cận nhiệt đới bắt đầu phát triển xuống vùng vĩ độ thấp, tạo ra lớp nghịch nhiệt trên cao, hạn chế các quá trình đối lưu phát triển ở phía dưới

Áp cao Thái Bình Dương nằm ở khoảng 19-200N, phát triển sang phía tây ảnh hưởng tới thời tiết Việt Nam, thời tiết giữa hai miền có sự khác biệt mạnh mẽ Tuy nhiên đây là thời kỳ các nhiễu động khí quyển hoạt động ít hơn

2.2 CÁC LOẠI HÌNH THỜI TIẾT CƠ BẢN

2.2.1 Thời tiết lạnh trong lưỡi cao cực đới biến tính khô

1) Cơ chế hoàn lưu

+ Mặt đất: lưỡi áp cao lục địa châu Á thời kỳ đầu, phát triển sau front cực, có sống nằm trên lục địa Trung Quốc Không khí lạnh xâm nhập xuống phía nam chủ yếu qua đường lục địa nên giữ được bản chất lạnh và khô

+ Trên cao: dòng xiết gió tây phát triển dần xuống vùng vĩ độ thấp với chuyển động giáng tồn tại ở nam dòng xiết này hình thành một lớp nghịch nhiệt ở

độ cao 2000-4000 m, trên phía bắc lãnh thổ Việt Nam

Hình 2.1 Hình thế lưỡi áp cao lạnh biến tính khô (3-10-2004)

2) Phạm vi ảnh hưởng

Chủ yếu đối với miền Bắc, đến vĩ tuyến 16-18oN Nơi chịu ảnh hưởng chính

là phía Đông Bắc Bộ Ảnh hưởng này giảm đáng kể đối với Tây Bắc và Bắc Trung

Bộ Front tĩnh thường tồn tại ở sườn đông Hoàng Liên Sơn, khu vực đông bắc Đèo Ngang và đèo Hải Vân

3) Thời tiết đặc trưng

Thời tiết đặc trưng trong lưỡi cao này được dẫn ra trong bảng 2.1

Bảng 2.1 Một số đặc trưng khí tượng chính Khu vực Nhiệt độ (0C) Độ ẩm Thời tiết đặc trưng

Vùngthấp/Vùng cao (%) Đông Bắc Bộ 7-9/0-5 60 Quang mây, hanh khô, sương muối Tây Bắc Bộ 9-13/5-8 70 Nhiều mây, sương mù sáng sớm Bắc Trung Bộ 12-14 60-70 Quang mây, sương mù

Nam Trung Bộ 18-19 65 Nhiều mây, có mưa

+ Bắc Bộ: lạnh và khô, nhiệt độ thấp nhất trong năm, sương muối, băng giá ở vùng núi, sương mù ở đồng bằng, biên độ nhiệt độ ngày lớn hơn 100C

+ Từ Nghệ An trở vào: ấm và ẩm lên nhiều Phía nam vĩ tuyến 180N thời tiết hầu như không lạnh hanh, nhiệt độ cao hơn phía bắc nhiều Tuy nhiên nó vẫn là loại hình thời tiết cho nhiệt độ thấp nhất trong năm

2.2.2 Thời tiết lạnh ẩm trong lưỡi áp cao cực đới biến tính ẩm

1) Cơ chế hoàn lưu

+ Mặt đất: lưỡi áp cao cực đới thời kỳ sau của gió mùa mùa đông phát triển sau front lạnh có sống nằm sát bờ biển Trung Quốc Không khí xâm nhập tới Việt Nam chủ yếu qua đường biển nên ấm và ẩm lên nhiều

+ Trên cao: dòng xiết gió tây vẫn phát triển xuống vùng vĩ độ thấp, nam dòng xiết tới tận lãnh thổ Việt Nam, duy trì một lớp nghịch nhiệt ở độ cao 2000-4000m, đôi khi thấp hơn, hạn chế các hoạt động đối lưu ở phía dưới nên thời tiết rất

ổn định

2) Phạm vi ảnh hưởng

Chủ yếu đối với phía đông Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ (tới vĩ tuyến 18-200N) Ảnh hưởng của hình thế này giảm mạnh khi sang Tây Bắc và vào Trung Bộ Front lạnh thường bị ngăn lại ở phía đông dãy Hoàng Liên Sơn, Trường Sơn, phía bắc đèo Ngang, đèo Hải Vân, hình thành front tĩnh, gây mưa kéo dài

Hình 2.2 Hình thế lưỡi áp cao lạnh biến tính ẩm [14]

3) Thời tiết đặc trưng

Thời tiết đặc trưng trong lưỡi cao này được dẫn ra trong bảng 2.2

Bảng 2.2 Một số đặc trưng khí tượng chính Khu vực Nhiệt độ (0C) Độ ẩm (%) Thời tiết

Nam Trung Bộ 23-25 80 Nhiều mây đối lưu, mưa rào + Ở Bắc Bộ: thời tiết lạnh ẩm, bầu trời âm u, có mưa nhỏ, mưa phùn Nhiệt

độ vẫn còn thấp nhưng đã cao hơn thời kỳ trước, biên độ nhiệt độ thấp, thời tiết lạnh

ẩm có thể duy trì suốt ngày đêm

+ Từ Nghệ An trở vào: nhiệt độ cao hơn và mưa phùn ít hơn Đồng bằng Bắc

Bộ, mặc dù không khí vẫn còn rất ẩm Phía nam vĩ tuyến 180N, hiện tượng lạnh ẩm

và mưa phùn đã giảm hẳn, nhiệt độ tăng mạnh

2.2.3 Thời tiết ấm trong lưỡi áp cao biển đông Trung Quốc dạng khô

1) Cơ chế hoàn lưu

+ Mặt đất: áp cao phụ biển đông Trung Quốc (có nguồn gốc là không khí cực đới) tồn tại và ảnh hưởng tới Việt Nam mỗi khi lưỡi áp cao cực đới suy yếu

+ Trên cao: ảnh hưởng của dòng xiết gió tây tương tự như trường hợp 2.2.1

2) Phạm vi ảnh hưởng

+ Trên miền Bắc, thay thế không khí cực đới biến tính khô thời kỳ đầu

+ Ở miền Nam, khống chế thường xuyên hơn, có thể kết hợp với ảnh hưởng của tín phong Bắc Bán Cầu và đôi khi cả không khí cực đới biến tính khô

3) Thời tiết đặc trƣng

Thời tiết đặc trưng trong lưỡi cao này được dẫn ra trong bảng 2.3

Bảng 2.3 Một số đặc trưng thời tiết chính Khu vực Nhiệt độ (0C) Độ ẩm (%) Thời tiết đặc trưng

Tây Bắc Bộ 22-24 85 Mây trung bình, nắng nhẹ,

Nam Trung Bộ 25-26 80 Mây trung bình, mưa nhỏ

+ Bắc Bộ: gió chuyển hướng đông nam sau khi kết thúc ảnh hưởng của lưỡi

áp cao cực đới, thời tiết ấm và ẩm, nhưng không mưa hoặc ít mưa, nắng nhẹ, thường có các loại mây Sc hoặc Cu

+ Trung Bộ: thời tiết ẩm ướt, có mưa địa hình ở sườn đông Trường Sơn Đối với sườn tây (Tây Nguyên), thời tiết ấm và khô hơn, trong đó có ảnh hưởng hiệu ứng phơn của gió đông bắc

+ Nam Bộ: Nhiệt độ và độ ẩm khá cao, có khả năng xuất hiện dông nhiệt

Hình 2.3 Hình thế lưỡi áp cao biển đông Trung Quốc dạng khô [14]

2.2.4 Thời tiết nồm ẩm trong lưỡi áp cao biển đông Trung Quốc dạng ẩm

1) Cơ chế hoàn lưu

+ Mặt đất: áp cao phụ biển đông Trung Quốc thay thế lưỡi áp cao cực đới biến tính ẩm ảnh hưởng đến Việt Nam

+ Trên cao: hoạt động của dòng xiết hướng tây tương tự như trường hợp 2.2.3

2) Phạm vi ảnh hưởng

+ Trên miền Bắc, thay thế không khí cực đới biến tính ẩm

+ ở miền Nam, khống chế thường xuyên hơn, kết hợp với ảnh hưởng của tín phong Bắc Bán Cầu và đôi khi cả không khí cực đới biến tính ẩm

3) Thời tiết đặc trưng

Thời tiết đặc trưng trong lưỡi cao này được dẫn ra trong bảng 2.4

Bảng 2.4 Một số đặc trưng thời tiết chính Khu vực Nhiệt độ (oC) Độ ẩm (%) Thời tiêt

+ Bắc Bộ: gió có hướng SE giữa hai đợt gió mùa NE giai đoạn sau, thời tiết

ấm và ẩm hơn, trời nhiều mây (chủ yếu là Sc) nhưng không hoặc ít mưa, nắng nhẹ

+ Trung Bộ: thời tiết ẩm ướt, có mưa địa hình ở sườn đông của Trường Sơn + Nam Bộ: đây là loại hình thời tiết chiếm tần suất lớn nhất vào thời kỳ suy thoái của gió mùa mùa đông, nhiệt ẩm khá cao, thường có dông nhiệt

Hình 2.4 Hình thế lưỡi áp cao biển đông Trung Quốc dạng ẩm

2.2.5 Thời tiết nắng nóng dị thường do áp thấp lục địa thời kỳ mùa đông

1) Cơ chế hoàn lưu

+ Mặt đất: trên khu vực Hoa Nam Trung Quốc thường tồn tại một front tĩnh Phía trước nó thường xuất hiện những áp thấp dịch chuyển, ảnh hưởng trực tiếp tới miền Bắc Việt Nam Hiện tượng này xuất hiện khi áp cao phụ biển đông Trung Quốc khống chế thời tiết Việt Nam lâu ngày yếu đi, chuẩn bị có một đợt xâm nhập mới của không khí cực đới Trong điều kiện đó, ở Bắc Bộ gió SE duy trì nhiều ngày, nhiệt độ không khí bề mặt tăng dần, nhiều khi đạt tới 300C, tạo ra một thời tiết nắng nóng dị thường trong mùa đông ở miền Bắc Việt Nam Kiểu thời tiết này thường duy trì khoảng 5-6 ngày và kết thúc khi có một đợt gió mùa đông bắc mới tràn về

2) Phạm vi ảnh hưởng

Biểu hiện chính của loại hình thời tiết này chủ yếu ở Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ

3) Thời tiết đặc trưng

Thời tiết đặc trưng trong hình thế này được dẫn ra trong bảng 2.5

+ Bắc Bộ: có gió S-SE, mây đối lưu phát triển, có thể có dông và mưa rào nhỏ, nhiệt độ tối cao có thể đạt 300C

+ Bắc Trung Bộ: có gió W-SW, mây thấp phát triển, ít mưa, nhiệt độ tối cao lên tới 24-250C

Bảng 2.5 Một số đặc trưng thời tiết chính Khu vực Nhiệt độ (0C) Độ ẩm (%) Thời tiết

Tây Băc Bộ 25-26 90-95 Mây trung bình, dông mưa rào Bắc Trung Bộ 30-31 80 Ít mây, có dông

Nam Trung Bộ 30 60 Mây trung bình, mưa rào và

dông

dông

Hình 2.5 - Hình thế áp thấp lục địa [14]

2.2.6 Thời tiết nóng ẩm trong áp thấp phía tây

3) Cơ chế hoàn lưu

+ Mặt đất: áp thấp nóng Ấn-Miến mở rộng sang phía đông ảnh hưởng tới Việt Nam dưới dạng một rãnh thấp vào thời kỳ đầu mùa hè Theo hoàn lưu xoáy thuận này, không khí từ vịnh Bengal tràn tới theo hướng tây nam sau khi đã đi qua Thái Lan, Lào đã bị mất đi một phần hơi nước và nóng thêm; khi qua dãy Trường Sơn chịu ảnh hưởng của hiệu ứng phơn nên thời tiết khô và nóng Tuy nhiên, đối với đại bộ phận lãnh thổ, không khí trong loại hình thời tiết này vẫn mang đặc tính nóng và khá ẩm Ở Đông Bắc Bộ, dòng không khí sau khi vượt qua Trường Sơn tới vịnh Bắc Bộ được tăng thêm ẩm thường bị đổi hướng, thổi vào đồng bằng và vùng núi phía đông Bắc Bộ theo hướng đông nam Còn ở Nam Bộ do không bị núi chắn nên không khí vẫn giữ được đặc tính nóng- ẩm của chúng từ nơi xuất phát Tây Nguyên do nằm ở sườn tây nên không khí khá ẩm, có mưa nhiều hơn so với Nam

Bộ

+ Trên cao: dòng xiết hướng tây đã rút khỏi phía nam Hymalaya, không ảnh hưởng tới Việt Nam, tạo điều kiện cho đối lưu phát triển

2) Phạm vi ảnh hưởng

Hình thế này ảnh hưởng đến cả nước Tây Bắc chịu ảnh hưởng sớm nhất (từ tháng 4-5), Trung Bộ chịu ảnh hưởng từ tháng 5, Nam Bộ, Tây Nguyên và Bắc Bộ chịu ảnh hưởng từ tháng 5-6

3) Thời tiết đặc trưng

Thời tiết đặc trưng trong hình thế này được dẫn ra trong bảng 2.6

+ Bắc Bộ: Tây Bắc chịu khô nóng sớm (tháng 4, thậm chí tháng 3) do hiện tượng phơn kết hợp với hiệu ứng của địa hình thung lũng; Đông Bắc Bộ ít nóng và

ẩm hơn do không khí đã qua vịnh Bắc Bộ, trời nhiều mây

+ Trung Bộ: khô nóng do hiệu ứng phơn, làm gián đoạn mùa mưa ở thời kỳ đầu

+ Nam Bộ: nóng và khá ẩm

Bảng 2.6 Một số đặc trưng khí tượng chính Khu vực Nhiệt độ(

(Trung bình/Tốicao) Độ ẩm (%) Thời tiết

Bắc Trung Bộ 30-33/40-41 65 quang mây, nắng nhiều

Hình 2.6 Hình thế rãnh thấp phía tây [14]

2.2.7 Thời tiết khô-nóng gió tây

Là loại hình thời tiết địa phương, xuất hiện vào đầu mùa hạ trên các khu vực phía đông của các dãy núi cao thuộc biên giới Việt-Lào và Trường Sơn

1) Cơ chế hoàn lưu

+ Mặt đất: chịu ảnh hưởng của rãnh thấp phía tây (hình 2.7) Một số trường hợp, ở Bắc Bộ xuất hiện một áp thấp phụ với tâm ở nam đồng bằng, trong khi front cực đang tĩnh lại ở nam Trung Quốc tạo ra một sức hút không khí mạnh từ phía tây sang, nhiều khi tới tận Biển Đông Nếu ở Hoa Nam tồn tại một áp thấp rộng lớn, gió tây sẽ bao trùm cả Bắc Bộ

+ Trên cao: dòng xiết gió tây đã lùi lên phía bắc, không ảnh hưởng tới Việt Nam

Tây Bắc Bộ 23-28 85 Đầy mây, mưa rào và dông

Đông Bắc Bộ 25-28 85 Đầy mây, mưa rào và dông kéo dài

Đồng Bằng BB 28-29 90 Đầy mây, mưa rào và dông kéo dài

2.2.8 Thời tiết ẩm và tương đối mát trong rãnh thấp xích đạo (mưa ngâu trong dải hội tụ nhiệt đới)

1) Cơ chế hoàn lưu

Là vùng rãnh thấp nằm giữa áp cao cận nhiệt đới của hai bán cầu; đối với khu vực Đông Nam Á, đó là khu vực hội tụ giữa tín phong bán cầu Bắc với gió mùa tây nam mà thực chất cũng là tín phong bán cầu Nam vượt xích đạo Khi hội tụ phát triển thường hình thành một dải hẹp với mây đối lưu mạnh, gây mưa tương đối lớn, kéo dài (mưa ngâu)

2) Phạm vi ảnh hưởng

Hình thế này ảnh hưởng đến cả nước Thông thường rãnh thấp di chuyển từ nam lên bắc Tháng 7-8 ở Bắc Bộ, tháng 8-9 ở Trung Bộ, 9-10 ở cực Nam Trung Bộ và Nam Bộ Đôi khi vào tháng 5-6 đã xuất hiện và ảnh hưởng tới Nam Bộ và Trung Bộ

Hình 2.7 Hình thế thời tiết gió tây khô nóng [14]

Hình 2.8 Hình thế dải hội tụ nhiệt đới [14]

3) Đặc điểm thời tiết

Mang đặc tính của không khí xích đạo biển, ẩm tương đối mát, mây đối lưu phát triển mạnh do quá trình hội tụ thường xuyên của hai dòng không khí nóng ẩm Tháng 7-8 khi dải hội tụ nhiệt đới khống chế Bắc Bộ, trời đầy mây Ns, có mưa ngâu kéo dài nhiều ngày Nhưng khi ảnh hưởng tới ven biển Trung Bộ thường gây mưa cường độ lớn nếu có ảnh hưởng kết của không khí lạnh, bão hoặc xoáy thấp hoạt động trên dải hội tụ này Những đợt mưa lớn này thường gây úng lũ nghiêm trọng

Thời tiết đặc trưng trong hình thế này được dẫn ra trong bảng 2.8

Bảng 2.8 Một số đặc trưng thời tiết chính Khu vực Nhiệt độ (0C) Độ ẩm (%) Thời tiết

2.2.9 Thời tiết nóng ổn định trong lưỡi áp cao Thái Bình Dương

1) Cơ chế hoàn lưu