ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - - Nguyễn Thị Thu Loan ẢNH HƢỞNG CỦA ENSO ĐẾN BÃO HOẠT ĐỘNG TRÊN KHU VỰC VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội-Năm 2014 i ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - - Nguyễn Thị Thu Loan ẢNH HƢỞNG CỦA ENSO ĐẾN BÃO HOẠT ĐỘNG TRÊN KHU VỰC VIỆT NAM Chuyên ngành: Khí tƣợng khí hậu học Mã số : 604487 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC TS BÙI HOÀNG HẢI Hà Nội-Năm 2014 ii LỜI CẢM ƠN Trong trình thực hiện, luận văn quan tâm, giúp đỡ thầy giáo TS Bùi Hoàng Hải, thầy cô giáo Khoa Khí tượng Thủy văn Hải Dương học, đồng nghiệp Cục Khí tượng thủy văn Biến đổi khí hậu, Viện Khoa học Khí tượng Thuỷ văn Môi trường, Trung tâm Khí tượng Thủy văn quốc gia, Tuy nhiên, vấn đề đặt luận văn Học viên Với khả hiểu biết hạn chế, luận văn mong muốn đóng góp sở khoa học để bước đầu đánh giá ảnh hưởng ENSO đến bão hoạt động khu vực Việt Nam Kết Luận văn chắn nhiều thiếu sót, hạn chế, Học viên mong muốn nhận đóng góp quý báu đồng nghiệp Trong trình học tập trình làm luận văn, em xin bày tỏ lòng cám ơn chân thành tới TS Bùi Hoàng Hải - Người thầy tận tình bảo, hướng dẫn em suốt trình làm luận văn Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy, cô giáo Khoa Khí tượng - Thủy văn - Hải dương học giúp đỡ, tạo điều kiện cho em trình học tập thực luận văn Học viên cao học Nguyễn Thị Thu Loan iii MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT MỞ ĐẦU Chƣơng 1: TỔNG QUAN ẢNH HƢỞNG CỦA ENSO ĐẾN XOÁY THUẬN NHIỆT ĐỚI Error! Bookmark not defined 1.1 Ngoài nƣớc Error! Bookmark not defined 1.2 Trong nƣớc Error! Bookmark not defined Chƣơng SỐ LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨUError! Bookmark not defined 2.1 Nguồn số liệu Error! Bookmark not defined 2.1.1 Nguồn số liệu xoáy thuận nhiệt đới Error! Bookmark not defined 2.1.2 Số liệu xác định thời kỳ ENSO Error! Bookmark not defined 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu Error! Bookmark not defined 2.2.1 Phương pháp thu thập số liệu Error! Bookmark not defined 2.2.2 Phương pháp kế thừa Error! Bookmark not defined 2.2.3 Phương pháp phân tích, thống kê tổng hợp số liệuError! defined Bookmark not Chƣơng KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ Error! Bookmark not defined 3.1 XTNĐ hoạt động khu vực Biển Đông Error! Bookmark not defined 3.1.1 Tần số XTNĐ hoạt động Biển Đông Error! Bookmark not defined 3.1.2 Số ngày hoạt động XTNĐ Biển Đông Error! Bookmark not defined 3.2 XTNĐ đổ vào Việt Nam Error! Bookmark not defined 3.2.1 Tần số XTNĐ đổ vào Việt Nam Error! Bookmark not defined 3.2.2 Số ngày hoạt động XTNĐ đổ vào Việt NamError! defined Bookmark not 3.3 Ảnh hƣởng ENSO đến đặc trƣng XTNĐ khu vực Biển Đông Error! Bookmark not defined 3.3.1 Ảnh hưởng ENSO đến số lượng XTNĐ hoạt động Biển Đông Error! Bookmark not defined 3.3.2 Ảnh hưởng ENSO đến số ngày hoạt động XTNĐ Biển Đông Error! Bookmark not defined iv 3.4 Ảnh hƣởng ENSO đến đặc trƣng XTNĐ đổ vào Việt Nam Error! Bookmark not defined 3.4.1 Ảnh hưởng ENSO đến số lượng XTNĐ đổ vào Việt Nam Error! Bookmark not defined 3.4.2 Ảnh hưởng ENSO đến số ngày hoạt động XTNĐ đổ vào Việt Nam Error! Bookmark not defined 3.4.3 Ảnh hưởng ENSO đến cường độ XTNĐ đổ vào Việt Nam Error! Bookmark not defined 3.4.4 Ảnh hưởng ENSO đến vị trí hình thành XTNĐ đổ vào Việt Nam Error! Bookmark not defined KẾT LUẬN Error! Bookmark not defined TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC Error! Bookmark not defined v DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1: SSTA (NINO3.4) đƣợc công bố hàng tháng mạng internet CPCError! Book Bảng 2.2: Các thời kỳ El Nino (theo cách xác định CPC)Error! Bookmark not defined Bảng 2.3: Các thời kỳ La Nina (theo cách xác định CPC)Error! Bookmark not defined Bảng 2.4: Các năm ENSO Error! Bookmark not defined Bảng 3.1: Thời kỳ xuất kết thúc XTNĐ Biển ĐôngError! Bookmark not defined Bảng 3.2: Tần số trung bình tháng XTNĐ bão mạnh hoạt động Biển Đông Error! Bookmark not defined Bảng 3.3: Phân bố số ngày XTNĐ bão mạnh hoạt động Biển Đông theo tháng Error! Bookmark not defined Bảng 3.4: Tần số trung bình theo tháng XTNĐ bão mạnh đổ vào Việt Nam Error! Bookmark not defined Bảng 3.5: Số lƣợng XTNĐ đổ vào khu vực đất liền Việt NamError! Bookmark not def Bảng 3.6: Phân bố số ngày XTNĐ bão mạnh đổ vào nƣớc ta theo thángError! Bookmark Bảng 3.7: Đặc trƣng XTNĐ hoạt động Biển Đông ứng với năm ENSOError! Bookma Bảng 3.8: Đặc trƣng số ngày XTNĐ hoạt động Biển Đông theo pha ENSOError! Book Bảng 3.9: Đặc trƣng số ngày bão mạnh hoạt động Biển Đông theo pha ENSO Error! Bookmark not defined Bảng 3.10: Đặc trƣng XTNĐ đổ vào nƣớc ta theo pha ENSOError! Bookmark not defi Bảng 3.11: Đặc trƣng số ngày hoạt động XTNĐ đổ vào nƣớc ta theo pha ENSO Error! Bookmark not defined Bảng 3.12: Đặc trƣng số ngày hoạt động bão mạnh đổ vào nƣớc ta theo pha ENSO Error! Bookmark not defined Bảng 3.13: Hệ số tƣơng quan ACE với SSTA-Nino34 ứng với thời kỳ ENSO Error! Bookmark not defined DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: Tác động La Nina đến khả xuất XTNĐ khu vực tây bắc Thái Bình Dƣơng Error! Bookmark not defined Hình 2.1: Phạm vi khu vực Biển Đông đƣợc nghiên cứuError! Bookmark not defined Hình 2.2: Dị thƣờng nhiệt độ bề mặt biển pha ElNinoError! Bookmark not defined Hình 2.3: Dị thƣờng SST pha La Nina Error! Bookmark not defined Hình 3.1: Số lƣợng XTNĐ cấp bão khu vực Biển ĐôngError! Bookmark not defin Hình 3.2: Số lƣợng XTNĐ cấp bão đổ vào Việt NamError! Bookmark not defined Hình 3.3: Các XTNĐ đổ vào khu vực Bắc Bộ Error! Bookmark not defined Hình 3.4: Các XTNĐ đổ vào khu vực Bắc Trung BộError! Bookmark not defined Hình 3.5: Các XTNĐ đổ vào khu vực Trung Trung Bộ từ Quảng Bình - Thừa Thiên Huế Error! Bookmark not defined Hình 3.6: Các XTNĐ đổ vào khu vực Trung Trung Bộ từ Đà Nẵng - Bình ĐịnhError! Book Hình 3.7: Các XTNĐ đổ vào khu vực Nam Trung BộError! Bookmark not defined Hình 3.8: Các XTNĐ đổ vào khu vực Nam Bộ Error! Bookmark not defined Hình 3.9: Biến trình năm tần số XTNĐ ứng với pha ENSOError! Bookmark not defin Hình 3.10: Biến trình năm tần số bão mạnh hoạt động Biển Đông ứng với pha ENSO Error! Bookmark not defined Hình 3.11: Biến trình năm tần số XTNĐ đổ vào Việt Nam ứng với pha ENSO Error! Bookmark not defined Hình 3.12: Biến trình năm tần số bão mạnh đổ vào Việt Nam ứng với pha ENSO Error! Bookmark not defined Hình 3.13: Số lƣợng XTNĐ đổ vào Việt Nam theo khu vực năm ENSO Error! Bookmark not defined Hình 3.14: Các XTNĐ đổ vào Việt Nam thời kỳ El NinoError! Bookmark not define Hình 3.15: Các XTNĐ đổ vào Việt Nam thời kỳ La NinaError! Bookmark not define Hình 3.16: Các XTNĐ đổ vào Việt Nam thời kỳ trung gianError! Bookmark not defi Hình 3.17: Tƣơng quan ACE với SSTA thời kỳ El NinoError! Bookmark not defined Hình 3.18: Tƣơng quan ACE với SSTA thời kỳ La NinaError! Bookmark not defined Hình 3.19: Tƣơng quan ACE với SSTA thời kỳ trung gianError! Bookmark not defined Hình 3.20: Diễn biến ACE XTNĐ đổ vào Việt Nam qua nămError! Bookmark not d Hình 3.21: Diễn biến ACE XTNĐ đổ vào Việt Nam qua nămError! Bookmark not Hình 3.22: Phân bố ACE trung bình năm El Nino XTNĐ đổ vào Việt Nam Error! Bookmark not defined Hình 3.23: Phân bố ACE trung bình năm La Nina XTNĐ đổ vào Việt NamError! Boo Hình 3.24: Phân bố ACE trung bình năm trung gian XTNĐ đổ vào Việt NamError! Boo Hình 3.25: Tọa độ phát sinh XTNĐ đổ vào Việt Nam năm El NinoError! Bookmark Hình 3.26: Tọa độ phát sinh XTNĐ đổ vào Việt Nam năm La NinaError! Bookmark Hình 3.27: Tọa độ phát sinh XTNĐ đổ vào Việt Nam năm trung gianError! Bookmar DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT XTNĐ: Xoáy thuận nhiệt đới ATNĐ: Áp thấp nhiệt đới ENSO: El Nino Southern Ossilation BEI: The Best index TBD: Thái Bình Dƣơng SST: Nhiệt độ mặt nƣớc biển SSTA: Chuẩn sai nhiệt độ mặt nƣớc biển SSTAs Dị thƣờng nhiệt độ mặt nƣớc biển SO: Dao động nam SOI: Chỉ số dao động nam QBO: Dao động tựa hai năm IPO: Dao động nhiều chục năm NINO3: 50N-50S; 900W-1500W NINO3.4 50N-50S; 1200W-1700W ACE: Năng lƣợng tích lũy WMO: Tổ chức Khí tƣợng Thế giới CPC: Trung tâm Dự báo Khí hậu Hoa Kỳ JTWC: Trung tâm hỗn hợp cảnh báo bão Hải quân Hoa Kỳ NOAA: Cơ quan quản lý đại dƣơng khí quốc gia Hoa Kỳ HVCH: Học viên cao học MỞ ĐẦU Việt Nam nƣớc nằm khu vực chịu ảnh hƣởng mạnh ổ bão Tây Bắc Thái Bình Dƣơng Trong thập kỷ gần đây, hàng năm có trung bình - xoáy thuận nhiệt đới đổ vào vùng biển nƣớc ta, năm nhiều có tới 12 bão (1964), năm bão (1976) Diễn biến tần suất xoáy thuận nhiệt đới ảnh hƣởng tới Việt Nam nói chung mùa bão khu vực ven biển nói riêng phức tạp Những thiệt hại bão gây hàng năm nƣớc ta lên tới số hàng tỷ đồng với hàng chục ngƣời chết, tích bị thƣơng, chí có năm xoáy thuận nhiệt đới gây thảm họa số vùng nhƣ năm 1985 khu vực ven biển Trung Trung Bộ; năm 1997 khu vực Nam Bộ Nhƣ ta biết, ENSO tƣợng tƣơng tác biển - khí xảy chủ yếu khu vực Thái Bình Dƣơng nhƣng có ảnh hƣởng mạnh mẽ đến thời tiết, khí hậu không khu vực Thái Bình Dƣơng mà tới nhiều nƣớc giới, quan hệ với yếu tố khí hậu nhƣ diễn biến nhiệt độ, lƣợng mƣa mà tác động đến nhiều tƣợng khí hậu cực đoan có hoạt động xoáy thuận nhiệt đới Điều đáng quan tâm vấn đề dự báo khí hậu tƣợng đƣợc nghiên cứu đƣa vào nghiệp vụ dự báo có kết nhiều Trung tâm dự báo lớn nhƣ: Mỹ, Anh, Australia, Trung Quốc Kết dự báo ENSO khả dự báo hạn dài số tƣợng khí hậu cực đoan nhƣ hạn hán, mƣa lũ, xoáy thuận nhiệt đới Vì vậy, việc nghiên cứu ảnh hƣởng ENSO đến bão hoạt động vùng biển nƣớc ta cần thiết, không cung cấp thông tin khí hậu cần thiết hai tƣợng nêu mà hy vọng tạo dựng từ mô hình dự báo số đặc trƣng bão nhờ vào dự báo khí hậu tƣợng ENSO mà nhận đƣợc không khó khăn từ Trung tâm khí tƣợng nhiều nƣớc Do đó, HVCH mạnh dạn nghiên cứu Luận văn với đề tài “Ảnh hƣởng ENSO đến bão hoạt động khu vực Việt Nam” Bố cục Luận văn phần mở đầu, kết luận tài liệu tham khảo phụ lục, gồm có chƣơng sau: Chƣơng 1: TỔNG QUAN ẢNH HƢỞNG CỦA ENSO ĐẾN XOÁY THUẬN NHIỆT ĐỚI Trong chƣơng này, học viên tập trung trình bày nghiên cứu nƣớc năm gần ảnh hƣởng ENSO đến xoáy thuận nhiệt đới khu vực Biển Đông Chƣơng 2: SỐ LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Trong chƣơng này, học viên tập trung trình bày phƣơng pháp nghiên cứu đƣợc thực để xây dựng số liệu sử dụng tính toán Chƣơng 3: KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ Trong chƣơng này, học viên tập trung phân tích kết chủ yếu luận văn ảnh hƣởng ENSO đến số đặc trƣng XTNĐ hoạt động Biển Đông đổ vào Việt Nam TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Vũ Thanh Hằng*, Ngô Thị Thanh Hƣơng, Phan Văn Tân (2010), “Đặc điểm hoạt động bão vùng biển gần bờ Việt Nam giai đoạn 1945-2007”, tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên Công nghệ 26, Số 3S (2010), tr 344-353 Hoàng Minh Hiền Nguyễn Hữu Ninh (1988), “El Nino dị thƣờng khí hậu Việt Nam”, Tạp chí Khí tượng Thủy văn, tr 22-28 Trần Việt Liễn (2000), ENSO với dự báo khí hậu, hội thảo khoa học lần II đề tài NCKH cấp nhà nƣớc: Tác động ENSO đến thời tiết khí hậu, môi trường kinh tế xã hội Việt Nam, Hà Nội, 29-VI-2000, tr 50-68 Nguyễn Đức Ngữ CTV (2001), Tác động ENSO đến thời tiết khí hậu, môi trường kinh tế xã hội Việt Nam, đề tài cấp nhà nƣớc, Tổng cục Khí tƣợng Thủy văn Nguyễn Đức Ngữ (2007), Tác động ENSO đến thời tiết, khí hậu, môi trường kinh tế - xã hội Việt Nam, đề tài cấp nhà nƣớc, Tổng cục Khí tƣợng Thủy văn Nguyễn Văn Tuyên (2007) “Xu hƣớng hoạt động xoáy thuận nhiệt đới Tây Bắc Thái Bình Dƣơng Biển Đông theo cách phân loại khác nhau”, Tạp chí Khí tượng Thủy văn Đinh Văn Ƣu (2009), Đánh giá quy luật biến động dài hạn xu biến đổi số lƣợng bão áp thấp nhiệt đới khu vực Tây Thái Bình Dƣơng, Biển Đông ven biển Việt Nam, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên Công nghệ 25, Số 3S (2009), tr 542-550 Tiếng Anh Bin Wang, Johnny C.L Chan (2001), “How Strong ENSO Events Affect Tropical Storm Activity over the Western North Pacific”, Jourrnal of Climate, 15, pp 1643-1658 Johnny C.L Chan (1985), “Tropical cyclone activity in the northwest Pacific in relation to the El Nino/Southern Oscillation phenomenon”, Mon.Wea.Rev 113, pp 599-606 10 Johnny C.L Chan (1999), “Tropical cyclone activity over the western north Pacific associated with El Nino and La Nina events”, Weather and Forecasting , Vol13 No16, pp 2960-2972 11 Jose AM, Cruz NA (1999), ”Climate change impacts and responses in the Philippines: water resources” Clim Res 12, pp 77 - 84 doi:10.3354/cr012077 12 Li Chongyin (1987), “A study on the influence of El Nino upon typhoon action over western Pacific”, Acta Meteorological Sinica, 45, No2, pp 229 - 236 13 Lyon, B., H Cristi, E.R Verceles, F.D Hilario and R Abastillas (2006), “Seasonal reversal of the ENSO rainfall signal in the Philippines” Geophys Res Letters, 33, L24710, doi:10.1029/2006GL028182 14 M.A Saunders R.E Chandler, C,J, Merchant and F.P Roberts (2000), “Atlantic Hurricanes and NW Pacific typhoons: ENSO and spatial impacts on occurence and landfall”, Geophysical Research Letters, Vol 27, No pp 11471150 15 N Nicholls (1984), “The southern oscillation, seasurface temperature and interanual fluctuation in Australian tropical cyclone activity”, J of Climatology Vol4, pp 661-670 16 N Nicholls (1999), “SOI - based forecast of Australian region tropical cyclone activity”, Forecast Bulletine No8 17 Pao shin Chu, Jiangxin Wang (1997), “Tropical cyclone occurences in the Vicinity of Hawaii Are the differences between El Nino and Non-El Nino years significant”, J of Climate, Vol10 No10, pp 2683-2689 18 Phan Van Tan (2002), “On the tropical cyclone activity in the northwest pacific basin and Bien Dong sea in relationship with ENSO”, VNU Journal of science Nat.sci & Tech, t XVIII, No1, pp 51 - 58 19 Smith, CA.and P Sardeshmukh (2000), “The Effect of ENSO on the intraseasonal Variance of Surface Temperature in Winter”, International J.of Climatology, 20 pp 1543-1557 20 Suzana J Camargo and Adam H Sobel (2004), “Western north Pacific tropical cyclone intensity and ENSO”, Jourrnal of Climate, 18, pp 2996-3006 21 Tran Van Lien (2004), “An experiment on the Building of long-range forecasting of tropical cyclone activity in Northwest pacific an Bien Dong Sea Proceedings Internatininal Syposium on GeoInformatics for spartial-Infrastructure Development in Eath and Allied Sciences”, Ha Noi, pp 57-67 22 Trenbreth, K E (1997), “The definition of El Nino” Bullentin of the A.M.S, Vol 78 No12, pp 2771 - 2777 23 WMO (1999), The 1997-1998 El Nino Event A scientific and technical retrospective, WMO-No95, WMO-UNEP-ICSU-UNESCO Geneve, p 94 24 Zhang Guangzhi, Zang Xiangong, Wei Fengying (1996), “Asuty on the variation of annual frequency for tropical cyclone in Northwest Pacific during the last hundred years”, J of Tropical Meteorology, No1 Vol2 China Meteorologycal press 25 Website: http://www.cpc.ncep.noaa.gov 26 Website: http://weather.unisys.com/hurricane