ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - - Bùi Minh Tuân Bùi Minh Tuân NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC TRƯNG NHIỆT ĐỘNG LỰC QUY MÔ LỚN THỜI KỲ BÙNG NỔ GIÓ MÙA MÙA HÈ NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC TRƯNG NHIỆT ĐỘNG LỰC TRÊN KHU VỰC NAM BỘ QUY MÔ LỚN THỜI KỲ BÙNG NỔ GIÓ MÙA MÙA HÈ TRÊN KHU VỰC NAM BỘ Chuyên ngành: Khí tượng khí hậu học Mã số: 62.44.87 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Nguyễn Minh Trường Hà Nội – 2012 Hà Nội – 2012 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN Trước hết, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Nguyễn Minh Trường, CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ BÙNG NỔ GIÓ MÙA MÙA HÈ KHU VỰC CHÂU người tận tình bảo hướng dẫn hoàn thành luận văn Tôi xin cảm ơn Á .1 thầy cô cán Khoa Khí tượng Thủy văn Hải dương học cung 1.1 Ý nghĩa nghiên cứu gió mùa mùa hè cấp cho kiến thức chuyên môn quý giá, giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi 1.2 Thực tiễn nghiên cứu gió mùa mùa hè Việt Nam sở vật chất suốt thời gian học tập thực hành Khoa 1.3 Thực tiễn nghiên cứu gió mùa mùa hè giới 1.4 Các tiêu nghiệp vụ 11 Tôi xin cảm ơn Phòng Sau đại học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên tạo điêu kiện cho thời gian hoành thành luận văn CHƯƠNG 2: NHIỆT ĐỘNG LỰC QUI MÔ LỚN THỜI KÌ BÙNG NỔ GIÓ MÙA QUA SỐ LIỆU TÁI PHÂN TÍCH 13 Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, người thân bạn bè, 2.1 Lựa chọn năm giai đoạn nghiên cứu 13 người bên cạnh cổ vũ, động viên tạo điều kiện tốt cho 2.1.1 Lựa chọn năm nghiên cứu 13 suốt thời gian học tập trường 2.1.2 Lựa chọn giai đoạn nghiên cứu 14 Hà Nội ngày 11 tháng 12 năm 2012 2.2 Đặc trưng trường mưa GPCP giai đoạn bùng nổ gió mùa 15 2.2.1 Đặc trưng khu vực phân bố mưa 15 2.2.2 Đặc trưng trường xạ sóng dài 16 Bùi Minh Tuân 2.3 Đặc trưng trường gió tái phân tích 19 2.3.1 Đặc trưng trường gió ngày bùng nổ gió mùa 19 2.3.2 Đặc trưng khí hậu trường gió giai đoạn đầu mùa hè 22 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ MÔ PHỎNG BẰNG MÔ HÌNH RAMS 27 3.1 Các điều kiện biên, điều kiện ban đầu cấu hình miền tính 27 3.2 Phân bố mưa mô 28 3.2.1 Đặc trưng phân bố mưa mô diện 28 3.2.2 Đặc trưng mưa mô lượng 31 3.3 Đặc trưng trường hoàn lưu mô 39 3.3.1 Đặc trưng hoàn lưu mực thấp 39 3.3.2 Đặc trưng hoàn lưu mực cao 42 3.4 Đặc trưng trường nhiệt mô 47 3.4.1 Đặc trưng trường nhiệt mực thấp 47 3.4.2 Đặc trưng trường nhiệt mực cao 50 3.5 Vai trò giải phóng ẩn nhiệt quy mô lớn 53 3.6 Thí nghiệm với mô địa hình 56 3.6.1 Trường mưa mô 56 3.6.2 Trường hoàn lưu mô 57 3.6.3 Quá trình vận chuyển động lượng ngang 59 CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG CHỈ SỐ GIÓ MÙA VÀ TRƯỜNG HỢP DỰ BÁO CHO NĂM 2012 63 4.1 Xây dựng số gió mùa 63 4.1.1.Chỉ số mưa 63 4.1.2 Chỉ số gió vĩ hướng 64 4.1.3 Chỉ số gradient nhiệt độ mực cao 67 4.2 Áp dụng số để dự báo cho trường hợp năm 2012 70 4.2.1 Đặc trưng trường mưa quan trắc giai đoạn bùng nổ gió mùa năm 2012 70 4.2.2 Trường mưa trường hoàn lưu dự báo 72 4.2.3 Chỉ số mưa dự báo 73 4.2.4 Chỉ số gió vĩ hướng dự báo 75 KẾT LUẬN 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO 79 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Vai trò độ ẩm ngưng kết tới hoàn lưu quy mô lớn.Nguồn: Webster (1998) 16 Hình 1.2 Hoàn lưu khí mùa hè mùa đông bắc bán cầu Nguồn: Webster (1998) Hình 1.3 Dị thường OLR trung bình từ tháng Mười Hai tới tháng Hai (a) hoàn lưu sinh theo lí thuyết Gill (b) Nguồn: Gill (1980) Hình 1.4 Mô hình hoàn lưu phi tuyến đối xứng (a) bất đổi xứng (b) Held-Hou Nguồn: Held-Hou (1980) Hình 2.1 Mưa GPCP tích lũy ngày ngày bùng nổ gió mùa năm 1998, 1999, 2001, 2004 2010 16 Hình 2.2 Trường OLR trung bình pentad thời điểm trước bùng nổ pentad (pentad -2), trước bùng nổ pentad (pentad -1) pentad bùng nổ (pentad 0) 17 Hình 2.3 Hoàn lưu mực 850 hPa NCAR/NCEP ngày bùng nổ gió mùa năm 1998, 1999, 2001 2004 2010 20 Hình 2.4 Hoàn lưu mực 200 hPa NCAR/NCEP ngày bùng nổ gió mùa năm 1998, 1999, 2001 2004 2010 21 Hình 2.5 Hai thành phần trực giao chiếm lượng thông tin lớn trường gió vĩ hướng tái phân tích NCAR/NCEP ba tháng: tháng Tư, tháng Năm, tháng Sáu từ năm 1980 tới 2010 23 Hình 2.6 Trường nhiệt mực 850 hPa số liệu tái phân tích NCAR/NCEP cho ngày bùng nổ gió mùa năm 1998, 1999, 2001, 2004 2010 24 Hình 2.7 Trường nhiệt trung bình từ mực 500 hPa tới 200 hPa số liệu tái phân tích NCAR/NCEP cho ngày bùng nổ gió mùa năm 1998, 1999, 2001, 2004 2010 25 Hình 3.1 Phân bố mưa mô thời kì bùng nổ gió mùa năm 1998 29 Hình 3.2 Phân bố mưa mô thời kì bùng nổ gió mùa năm 1999 29 Hình 3.3 Phân bố mưa mô thời kì bùng nổ gió mùa năm 2001 30 Hình 3.4 Phân bố mưa mô thời kì bùng nổ gió mùa năm 2004 30 Hình 3.5 Phân bố mưa mô thời kì bùng nổ gió mùa năm 2010 31 Hình 3.6 Lượng mưa quan trắc trạm Nam Bộ từ 08/05 đến 21/05 năm 1998, đơn vị mm.ngày-1 32 Hình 3.7 Lượng mưa mô hình trạm Nam Bộ từ 08/05 đến 21/05 năm 1998, đơn Hình 3.30 Trường nhiệt mực mô 850 hPa thời kì bùng nổ gió mùa năm 2010.49 vị mm.ngày-1 32 Hình 3.31 Trường nhiệt mô trung bình mực 500 – 200 hPa năm 1998 50 Hình 3.8 Lượng mưa quan trắc trạm Nam Bộ từ 14/04 đến 23/04 năm 1999, Hình 3.32 Trường nhiệt mô trung bình mực 500 – 200 hPa năm 1999 51 đơn vị mm.ngày-1 33 Hình 3.33 Trường nhiệt mô trung bình mực 500 – 200 hPa năm 2001 51 Hình 3.9 Lượng mưa mô hình trạm Nam Bộ từ 14/04 đến 23/04 năm 1999, đơn Hình 3.34 Trường nhiệt mô trung bình mực 500 – 200 hPa năm 2004 52 -1 vị mm.ngày 33 Hình 3.35 Trường nhiệt mô trung bình mực 500 – 200 hPa năm 2010 52 Hình 3.10 Lượng mưa quan trắc trạm Nam Bộ từ 02/05 đến 15/05 năm 2001, Hình 3.37 Tốc độ giải phóng ẩn nhiệt đối lưu trung bình năm ngày trước thời điểm -1 đơn vị mm.ngày 34 bùng nổ gió mùa trung bình từ 80oE – 100oE, đơn vị K.s-1 55 Hình 3.11 Lượng mưa mô hình trạm Nam Bộ từ 02/05 đến 15/05 năm 2001, Hình 3.38 Mưa mô trường hợp địa hình mô hình đơn vị mm.ngày-1 34 RAMS, đơn vị mm.ngày-1 57 Hình 3.12 Lượng mưa quan trắc trạm Nam Bộ từ 14/05 đến 17/05 năm 2004, Hình 3.39 Trường gió mô trường hợp địa hình mô hình đơn vị mm.ngày-1 35 RAMS, đơn vị mm.ngày-1 58 Hình 3.13 Lượng mưa mô hình trạm Nam Bộ từ 04/05 đến 17/05 năm 2004, Hình 3.40 Vận chuyển momen động lượng tương đối khí mô có địa đơn vị mm.ngày-1 35 hình năm ngày trước bùng nổ gió mùa, trung bình từ 50oE – 140oE, đơn vị 1022 g.m.s-1 Hình 3.14 Lượng mưa quan trắc trạm Nam Bộ từ 14/05 đến 27/05 năm 2010, 60 -1 đơn vị mm.ngày 36 Hình 3.41 Vận chuyển momen động lượng tương đối khí mô không Hình 3.15 Lượng mưa mô hình trạm Nam Bộ từ 14/05 đến 27/05 năm 2010, địa hình năm ngày trước bùng nổ gió mùa, trung bình từ 50oE – 140oE, đơn vị 1022 đơn vị mm.ngày-1 36 g.m.s-1 61 Hình 3.16 Hoàn lưu mô mực 850 hPa thời kì bùng nổ gió mùa năm 1998 40 Hình 4.2 Trung bình gió vĩ hướng mực 850 hPa khu vực (10oN-15oN, 100oE-110oE) Hình 3.17 Hoàn lưu mô mực 850 hPa thời kì bùng nổ gió mùa năm 1999 40 mô RAMS 65 Hình 3.18 Hoàn lưu mô mực 850 hPa thời kì bùng nổ gió mùa năm 2001 41 Hình 4.3 Trung bình gió vĩ hướng mực 850 hPa khu vực (10oN-15oN, 100oE-110oE) Hình 3.19 Hoàn lưu mô mực 850 hPa thời kì bùng nổ gió mùa năm 2004 41 số liệu tái phân tích NCAR/NCEP 66 Hình 3.20 Hoàn lưu mô mực 850 hPa thời kì bùng nổ gió mùa năm 2010 42 Hình 4.4 Đồ thị nhiệt độ trung bình từ 500 tới 200 hPa, đường đứt miền Hình 3.21 Hoàn lưu mô mực 200 hPa thời kì bùng nổ gió mùa năm 1998 44 (100oE-110oE; 5oS-5oN) đường liền (100oE-110oE;15oN-25oN) mô Hình 3.22 Hoàn lưu mực 200 hPa thời kì bùng nổ gió mùa năm 1999 44 RAMS 68 Hình 3.23 Hoàn lưu mực 200 hPa thời kì bùng nổ gió mùa năm 2001 45 Hình 4.5 Đồ thị nhiệt độ trung bình từ 500 tới 200 hPa, đường đứt miền Hình 3.24 Hoàn lưu mực 200 hPa thời kì bùng nổ gió mùa năm 2004 45 (100oE-110oE; 5oS-5oN) đường liền (100oE-110oE;15oN-25oN) số liệu tái phân Hình 3.25 Hoàn lưu mực 200 hPa thời kì bùng nổ gió mùa năm 2010 46 tích NCAR/NCEP 69 Hình 3.26 Trường nhiệt mực mô 850 hPa thời kì bùng nổ gió mùa năm 1998.47 Hình 4.6 Lượng mưa quan trắc trạm Nam Bộ từ 01/05 đến 15/05 năm 2012, Hình 3.27 Trường nhiệt mực mô 850 hPa thời kì bùng nổ gió mùa năm 1999.48 đơn vị mm.ngày-1 71 Hình 3.28 Trường nhiệt mực mô 850 hPa thời kì bùng nổ gió mùa năm 2001.48 Hình 3.29 Trường nhiệt mực mô 850 hPa thời kì bùng nổ gió mùa năm 2004.49 Hình 4.7 Lượng mưa tích lũy ngày trung bình từ (5oN – 15oN, 100oE – 110oE ), đơn vị mm.ngày-1 Nguồn: CPC (Gauge – Based) Unified Precipitation http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/Global_Monsoons/Asian_Monsoons/ 71 Hình 4.8 Trường mưa dự báo thời kì bùng nổ gió mùa mùa hè khu vực Nam Bộ 2012 72 Hình 4.9 Trường hoàn lưu mực 850 hPa dự báo cho thời kì bùng nổ gió mùa mùa hè khu vực Nam Bộ 2012 73 Hình 4.10 Trung bình gió vĩ hướng mực 850 hPa khu vực (10oN – 15oN, 100oE – 110oE) số liệu dự báo (trái) số liệu tái phân tích NCAR/NCEP (phải) 75 Hình 4.11 Trung bình gió vĩ hướng mực 850 hPa khu vực (10o N – 15o N, 100o E – 110o E) số liệu dự báo (trái) số liệu tái phân tích NCAR/NCEP (phải) 76 DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Dị thường nhiệt độ mặt nước biển trung bình trượt ba tháng vùng Niño 3.4 (5oN–5oS, 120oW–170oW) Nguồn http://www.cpc.ncep.NCAR/NCEP gov/products/analysis_monitoring/ensostuff/ensoyears.shtml 14 Bảng 2.2 Thời gian mô giai đoạn bùng nổ gió mùa mùa hè năm 1998, 1999, 2001, 2004 2010 15 Bảng 4.1 Ngày bùng nổ gió mùa xác định số mưa quan trắc mưa mô 64 Bàng 4.2 Ngày bùng nổ gió mùa dựa vào số gió vĩ hướng mô tái phân tích NCAR/NCEP 67 Bảng 4.3 Ngày bùng nổ gió mùa dựa vào số gradient nhiệt độ mô gradient nhiệt độ tái phân tích NCAR/NCEP 70 Bảng 4.6 Lượng mưa dự báo trạm Nam Bộ từ 04/05 đến 09/05 năm 2012, đơn vị mm.ngày-1 Các số bôi đậm giá trị mưa mm.ngày-1 74 DANH MỤC KÍ HIỆU VIẾT TẮT BAO: Bảo Lộc MỞ ĐẦU Gió mùa châu Á hệ thống gió mùa lớn nhất, đặc trưng hệ thống BMT: Buôn Ma Thuột khí hậu toàn cầu Sự hoạt động có vai trò quan trọng tới phát triển CAM: Cà Mau kinh tế, xã hội quốc gia nơi đây, đặc biệt với quốc gia nông nghiệp CAN: Cần Thơ Việt Nam DAL: Đà Lạt DAR: DarkNong ENSO: Dao động nam (El Niño–Southern Oscillation) GPCP: Mưa phân tích toàn cầu NOAA (Global Precipitation Climatology Project) NOAA: Cơ Quan Khí Quyển Đại Dương Quốc Gia Hoa Kì (National Oceanic and Atmospheric Administration) PCR: Hồi quy thành phần (Principle Component Regression) PHU: Phú Quốc PLE: Pleiku RAC: Rạch Giá RAMS: Mô hình khí khu vực (the Regional Atmospheric Model System) SOI: Chỉ số dao động nam (Southern Oscillation Index) VUN: Vũng Tàu Trong luận văn này, mô hình RAMS sử dụng để mô phát triển hoàn lưu khí quy mô lớn thời kì bùng nổ gió mùa mùa hè khu vực Nam Bộ năm 1998, 1999, 2001, 2004 2010 nhằm xác định đặc trưng chế nhiệt động lực trình bùng nổ gió mùa, đặc biệt nhấn mạnh vai trò lục địa – địa hình tương phản với đại dương xung quanh Kết nghiên cứu cho thấy, giai đoạn bùng nổ gió mùa mùa hè Nam Bộ gắn liền với hình thành trung tâm nhiệt lớn phía khu vực Nam Á Trung tâm nhiệt gây nên đảo ngược gradient nhiệt độ kinh hướng mực cao với bán cầu mùa hè trở thành bán cầu có nhiệt độ cao Trung tâm nhiệt đồng thời tạo nên xoáy nghịch mực cao lớn với hoàn lưu mở rộng từ vùng biển Ả rập tới Việt Nam Ở mực thấp, dòng xiết gió tây kéo dài từ vùng biển Đông Phi tới phía nam vịnh Bengal, đồng thời xoáy kép Sri Lanka xuất tăng cường mạnh trường gió tây nhiệt đới xích đạo Cùng thời điểm đó, áp cao cận nhiệt Tây Thái Bình Dương đột ngột thay đổi cấu trúc rút lui nhanh sang phía đông, chuyển mùa diễn khu vực Sự di chuyển đồng thời tạo điều kiện cho dải mưa nhiệt đới di chuyển dần lên phía bắc trường gió tây nam phát triển tới bán đảo Đông Dương Luận văn bố cục thành bốn chương, phần mở đầu, kết luận tài liệu tham khảo sau: Chương 1: Tổng quan bùng nổ gió mùa mùa hè khu vực Châu Á Chương 2: Nhiệt động lực qui mô lớn thời kì bùng nổ gió mùa qua số liệu tái phân tích Chương 3: Kết mô mô hình RAMS Chương 4: Xây dựng số gió mùa trường hợp dự báo cho năm 2012 Chương TỔNG QUAN VỀ BÙNG NỔ GIÓ MÙA MÙA HÈ KHU VỰC CHÂU Á Về mặt khoa học, nghiên cứu gió mùa nghiên cứu hệ thống hoàn lưu quy mô lớn, chứa đựng hệ thống thời tiết quy mô nhỏ Nghiên cứu gió mùa giúp hiểu rõ chế hình thành vận động khí quyển, giải toán cải thiện lớn khả dự báo thời tiết tương lai Đặc biệt, 1.1 Ý nghĩa nghiên cứu gió mùa mùa hè Gió mùa mùa hè Châu Á hệ thống gió mùa lớn đặc trưng hệ thống khí hậu toàn cầu Giai đoạn bùng nổ hệ thống đánh dấu đảo ngược hoàn lưu quy mô lớn thay đột ngột mùa khô mùa mưa chu kì hàng năm Một mặt, gió mùa xuất cung cấp lượng nước lớn cần thiết hoàn cảnh khí hậu bị biến đổi nóng lên toàn cầu, việc hiểu rõ chế vận động khí quan trọng Mặt khác, mô hình dự báo khí hậu chưa thực nắm bắt trình động lực dẫn đến thay đổi hoàn toàn hệ thống khí hậu (ví dụ trình hồi tiếp khí quyển), dẫn đến dự báo chưa xác cho nông nghiệp, sản xuất, mặt khác mưa lớn dồn dập nhiều ngày lại Từ thực tiễn trên, nghiên cứu gió mùa Việt Nam đặt nhu cầu nguyên nhân thảm họa nghiêm trọng lũ quét, xói lở đất, phá hủy mùa cấp thiết, có vai trò quan trọng nhiều mặt Vì đề xuất đề tài:“ Nghiên cứu màng, làm ngập khu dân cư, khu công nghiệp vùng nuôi trồng thủy hải sản số đặc trưng nhiệt động lực quy mô lớn thời kì bùng nổ gió mùa mùa hè khu vực Nam Bên cạnh đó, xuất gió mùa thường kèm theo tượng thời tiết Bộ” nhằm hướng đến vấn đề quan trọng nguy hiểm giông, tố, lốc xoáy thường xuyên gây thiệt hại lớn tới hoạt động kinh tế, xã hội chí đe dọa tính mạng người Việt Nam nằm khu vực nhiệt đới gió mùa châu Á nên khí hậu Việt Nam chịu chi phối hoàn toàn hệ thống Với 70% dân số làm nghề nông với hệ thống nhà máy thủy điện dày đặc, nhu cầu sử dụng nước Việt Nam lớn Tuy nhiên, lượng nước sản sinh từ lãnh thổ Việt Nam chiếm tới xấp xỉ hai phần ba tổng lượng nước có nên khó chủ động việc khai thác sử dụng Hơn nữa, thời điểm việc tranh chấp sử dụng nước quốc gia phát sinh mâu thuẫn gay gắt, ảnh hưởng lớn tới việc sử dụng nguồn tài nguyên tương lai Vì vậy, dự báo xác hoạt động gió mùa hạn ngắn hạn dài có vai trò quan trọng giúp đưa định hướng Ngày nay, nước Châu Á có tốc độ phát triển công nghiệp nhanh, điều đồng nghĩa lượng khí ô nhiễm lớn thải vào bầu khí Những nghiên cứu gần gió mùa Châu Á nguyên nhân phát tán chất ô nhiễm mạnh nhất, lên tầng cao khí Khi lên tầng cao, khí ô nhiễm lan tỏa nhanh toàn cầu Do nghiên cứu gió mùa có vai trò quan trọng việc nghiên cứu ô nhiễm môi trường 1.2 Thực tiễn nghiên cứu gió mùa mùa hè Việt Nam Nam Bộ nằm khu vực giao tranh hai hệ thống gió mùa lớn hệ gió mùa mùa hè Nam Á gió mùa mùa hè Đông Á, mưa gió mùa Nam Bộ có diễn biến phức tạp chịu tác động hai hệ thống Theo trung bình khí hậu, mùa mưa Nam Bộ bắt đầu vào cuối tháng Tư tới đầu tháng Năm, đánh dấu hình thành gió tây nam nhiệt đới thổi từ vịnh Bengal sang Theo nhiều nghiên cứu giới, giai đoạn trùng với thời điểm xuất mưa vịnh Bengal nam Biển Đông, khu vực xuất mưa mùa hè sớm gió mùa mùa hè châu Á Gió mùa mùa hè Ấn Độ thường xuất muộn sau khoảng hai tuần Tuy nhiên, ngày bắt đầu mùa mưa Nam Bộ có dao động lớn năm phân bố mưa khu vực không hoàn toàn giống Gió mùa mùa hè Ấn Độ gió mùa mùa hè Đông Á hệ thống gió mùa điển hình, nghiên cứu nhiều giới, nhiên Việt Nam (bán đảo Đông Dương) khu vực chuyển tiếp, giao tranh đới gió mùa lại chưa nghiên cứu nhiều Bên cạnh hạn chế số lượng trạm quan trắc, hoàn lưu gió mùa khu vực có biến đổi phức tạp, chịu tác động nhiều yếu tố, khó khăn phân tích xây dựng tiêu xác định ngày bùng nổ gió mùa cách xác Hiện nay, nghiên cứu gió mùa mùa hè Việt Nam chủ yếu số liệu mưa CMAP (Climate Prediction Center – Merged Analysis of sử dụng phương pháp thống kê Các nghiên cứu chia thành hai hướng Precipitation) sử dụng để so sánh với trường gió khu vực nghiên cứu Kết bao gồm: cho thấy sử dụng gió vĩ hướng mực 850 hPa để xây dựng số hoàn Trước nghiên cứu bùng nổ gió mùa mùa hè Việt Nam chủ yếu thực phương pháp phân tích hình synốp Ví dụ, đề tài cấp Tổng cục (nay Bộ Tài nguyên Môi trường) năm 1999, tác giả Phạm Thị Thanh Hương Trần Trung Trực [4] sử dụng số liệu mưa quan trắc lấy trung bình lưu nhân tố có mối quan hệ chặt với số liệu mưa CMAP khu vực Nam Bộ Cuối số hoàn lưu xác định hiệu gió vĩ hướng mực 850 hPa hai khu vực (2,5o N – 12,5o N; 95o E – 110o E) (20o N – 27,5o N; 105o E – 120o E) lấy trung bình cho tất tháng mùa hè trượt năm ngày gió vĩ hướng 850 hPa để xác định thời điểm bùng nổ gió mùa mùa Nghiên cứu tương quan giao động nam ENSO số gió mùa với hè khu vực Nam Bộ Cụ thể, lượng mưa vượt 25 mm/ngày gió vĩ hướng nghiên Trần Quang Đức (2010) [5] Nguyễn Thị Hiền Thuận (2008) [3] 850 hPa chuyển từ thành phần hướng đông sang hướng tây xem xảy Các nghiên cứu gió mùa mùa hè Nam Bộ có biến đổi phức tạp bùng nổ gió mùa Điều đáng nói hai tiêu nhiều không đồng thời thỏa tương quan yếu với ENSO, ENSO số dự báo tốt cho mãn Ngoài kết nghiên cứu đề tài cho thấy thời điểm bùng nổ gió mùa phát triển gió mùa mùa hè khu vực khu vực Tây Nguyên Nam Bộ thường gắn với thời kỳ có xoáy thuận hoạt động khu vực vịnh Bengal Tương tự số gió mùa với nghiên cứu Trần Việt Liễn (2007) [5] Các số xây dựng chủ yếu dựa trường gió tái phân tích mực 850 hPa nhằm xác định thời điểm bùng nổ kết thúc gió mùa Đồng thời tìm hiểu mối liên hệ trường mưa trường gió gió mùa mùa hè khu vực Nam Bộ Như vậy, xác định tiêu định lượng có khả mô tả mức độ biến động gió mùa mùa hè năm Nam Bộ kết nghiên cứu Nguyễn Đức Ngữ Nguyễn Thị Hiền Thuận (2006) [1] phục vụ cho mục đích nghiên cứu số hoàn lưu phải tính trung bình cho toàn tháng hoạt động gió mùa tây nam không nói đến ngày bùng nổ gió mùa mùa hè khu vực Nam Bộ Ngoài nghiên cứu Việt Nam thường sử dụng số liệu gió vĩ Nguyễn Thị Hiền Thuận (2001) [2] sử dụng số liệu BMRC Cơ quan Khí hướng tái phân tích mực 850 hPa để nghiên cứu gió mùa, tượng Úc với độ phân giải 2,5 x 2,5o để nghiên cứu thời kỳ bùng nổ gió mùa mùa hè không đầy đủ chế vật lý gió mùa mùa hè, bùng nổ gió mùa, khu vực Tây Nguyên Nam Bộ, sử dụng công cụ hỗ trợ chương trình hệ thống phức tạp Hơn nữa, số xây dựng phục vụ mục đích nghiên cứu dự báo đồng hóa toàn cầu GASP (Global Assimilation and Prediction System) Qua cảnh báo, chưa có khả dự báo ngày bùng nổ gió mùa rút nhận xét dùng số liệu gió vĩ hướng mực 850 hPa để nghiên cứu bùng nổ gió mùa Ngoài tác giả cho thấy mối liên hệ bùng nổ gió mùa khu vực Tây Nguyên Nam Bộ Việt Nam với vùng nổ gió mùa vịnh Bengal Tuy nhiên, nghiên cứu mang tính định tính nhiều phương pháp phân tích synốp Cho tới thời điểm tại, nghiên cứu thời kì bùng nổ gió mùa Việt Nam Hơn nữa, nghiên cứu dừng lại mức đánh giá định tính xu biến đổi gió mùa, chưa đưa chế phản ánh đầy đủ chất gió mùa Những số gió mùa yếu tố tác động đưa thường bỏ qua đặc trưng quy mô lớn chưa loại tác động gây nhiễu yếu tố địa Tiếp theo, nghiên cứu Nguyễn Đức Ngữ Nguyễn Thị Hiền Thuận (2006) [1] , tác giả có bước tiến việc đề xuất số hoàn lưu gió phương Do đó, kết đạt nghiên cứu gió mùa mùa hè Việt Nam chưa cao chưa phù hợp với nhu cầu đặt mùa để nghiên cứu tính biến động gió mùa mùa hè Nam Bộ Trong nghiên cứu 1.3 Thực tiễn nghiên cứu gió mùa mùa hè giới Đặc trưng bùng nổ chế nhiệt động lực gió mùa vấn đề nghiên cứu gió mùa mùa hè Châu Á, đặc biệt nghiên cứu khu vực xuất gió mùa nghiên cứu Wang Lin (2002) [29], Ding (2004) [9], Wang (2004) [30] Tuy nhiên, nhiều vấn đề gây tranh cãi nên chưa có kết luận chung thức đưa Cho tới thời điểm tại, có bốn quan điểm khu vực bùng nổ gió mùa sau: - Gió mùa bùng nổ Biển Đông sau mở rộng lên phía bắc phía tây nguyên nhân gió mùa, nhiên cách nhìn nhận không giải thích thỏa đáng cho bùng nổ đột ngột gió mùa chu kì hoạt động – gián đoạn hệ thống Webster đồng tác giả (1998) [34] bên cạnh đốt nóng bề mặt, có nhiều yếu tố tác động dẫn đến phức tạp gió mùa Các yếu tố liệt kê bao gồm: Vai trò tương phản đất – biển: Đất biển có khác nhiệt dung, nước có khả tích trữ lượng nhiệt lớn chất lỏng đưa nhiệt xuống phía nhờ trình xáo trộn rối, sau lượng nhiệt giải phóng trở lại khí trình bốc Mặt khác, mùa hè, lục địa nóng lên nhanh so (Tao Chen, 1987) [25] - Gió mùa bùng nổ vịnh Bengal (Wu Zhang, 1998) [36] - Gió mùa bùng nổ bán đảo Đông Dương khu vực phía nam xung quanh (Li Qu, 1999 [16]; Zhang, 2004 [38]; Lau Yang, 1997 [15]; Matsumoto, 1997 [18]; Webster, 1998 [34]; Wang Fan, 1999 [31]; Lu đồng với đại dương, gây nên phân bố nhiệt không đồng đó, hoàn lưu gió mùa hình thành, đóng vai trò cỗ máy nhiệt khổng lồ để cân với chênh lệch nhiệt lực Vai trò nước không khí: tác giả, 2006 ) [17] - Gió mùa bùng nổ lúc vịnh Bengal, Biển Đông bán đảo Đông Dương (He đồng tác giả, 2004 [13]; Wang đồng tác giả, 2003[26] ) Gió mùa mùa hè (mùa đông) Châu Á gió mùa mùa đông (mùa hè) Châu Úc có mối liên hệ chặt chẽ với nhau, chí gộp chung thành hệ thống gió mùa Á – Úc Do đó, dịch chuyển theo mùa gió mùa Châu Á, tương tác khí bán cầu bắc bán cầu nam dịch chuyển đối lưu vùng nhiệt đới hai châu lục tách rời Zeng Li (2002) [37] cho di chuyển vùng đối lưu nhiệt quy mô hành tinh trùng pha với sóng tựa tĩnh hành tinh (tác động chính) tương phản đất biển, độ cao địa hình (tác động phụ) nguyên nhân Hình 1.1 Vai trò độ ẩm ngưng kết tới hoàn lưu quy mô lớn Nguồn: Webster đồng tác giả (1998) [34] vùng mưa gió mùa Châu Á – Úc Khu vực Maritime Continent bao gồm Sumatra Kalimanta khu vực đối lưu phát triển lớn giới, di chuyển Hơi nước bốc từ đại dương, ngưng kết gây mưa giải phóng lượng ẩn đối lưu Sumatra “gần” với bùng nổ gió mùa bán đảo Đông Dương Nếu gọi nhiệt Ẩn nhiệt làm thay đổi gradient nhiệt độ theo phương thẳng đứng nên dẫn đến vùng Maritime Continent “cây cầu” nối hai lục địa Châu Á Châu Úc (He, gia tăng chênh lệch gradient khí áp theo chiều ngang Gradient khí áp tăng đồng nghĩa 2004 [13]; Chang, 2004 [8]; Wang , 2004 [30]) chế dịch chuyển theo mùa với tăng gió mực thấp, tăng lượng ẩm cung cấp cho đối lưu – lần tăng đối lưu khu vực chế gây bùng nổ gió mùa mùa hè Châu Á lượng ẩn nhiệt giải phóng Đây trình hồi tiếp quan trọng chế nhiệt Quan điểm cổ điển nhìn nhận tương phản đốt nóng lục địa – đại dương động lực học gió mùa Hình 1.1 mô tả trì hồi tiếp với bên trái mô hình khí với không khí Dương khiến cho bắc bán cầu lạnh nhanh chóng, gradient qua xích đạo nhiệt độ khô bên phải không khí ẩm Do trình giải phóng ẩn nhiệt đối lưu, đường khí giảm, đồng nghĩa với yếu gió mùa Điều ngược lại xảy đoạn nhiệt ẩm (W2) Hình 1.1b lớn đường đoạn nhiệt khô Hình 1.1a, năm gió mùa yếu Vì sau năm gió mùa mạnh năm gió mùa chênh lệch gradient khí áp mực cao theo phương ngang lớn hơn, đồng nghĩa yếu ngược lại với cường độ gió mạnh Vai trò lục địa - địa hình: Lục địa – địa hình vai trò Tác động ENSO: ENSO coi nguyên nhân gây thay đổi tường lớn chặn dòng mực thấp để gây mưa cưỡng bức, làm biến đổi biên từ hàng năm gió mùa Á – Úc Lượng mưa Ấn Độ có xu hướng giảm độ trình vận chuyển lượng sóng khí Ở mực suốt giai đoạn phát triển El Niño, đặc biệt ba tháng: Tháng Tám, Tháng cao, dòng xiết gió tây hình thành lên rãnh tĩnh sườn khuất gió Chín, Tháng Mười, mối quan hệ thay đổi yếu hai thập kỉ gần dãy núi, ví dụ dãy Rocky cao nguyên Tibet Phía đông rãnh này, gió Mặt khác, biến đổi khu vực gió mùa mùa hè Đông Á lại nhận thấy tây với vận tốc tăng cường chiếm ưu Các nghiên cứu với mô hình toàn cầu năm sau El Niño, có số năm suốt giai đoạn Syukuro Theodore (1973) [23] rằng, địa hình cao làm tăng cường phát triển El Niño Trong năm sau El Niño, lượng mưa mùa hè Tây Bắc động nhiễu động tĩnh cách làm tăng chuyển hóa xoáy Thái Bình Dương giảm giáng thủy front cận nhiệt Đông Á lại tăng cường làm giảm động nhiễu động tức thời Nhìn chung, so với trường hợp có Các nhà khí hậu nhận thấy pha cực trị El Niño, thiếu hụt lượng địa hình, thí nghiệm trường hợp địa hình làm thay đổi đáng kể mưa gió mùa Châu Úc theo sau gió mùa yếu Ấn Độ, ngược lại lượng mưa tăng phân bố mưa làm tăng mạnh trường gió vĩ hướng toàn Ấn Độ Biển Đông giai đoạn sau Quy luật chu kì năm gió mùa : Phương pháp động lực mô hình hóa dự báo thời tiết nói chung nghiên cứu hệ thống khí nói riêng phát triển từ năm 1950 kỉ XX Mặc dù thời điểm tại, toán mô xác hệ thống thời tiết vấn đề khó khăn Tuy nhiên việc sử dụng mô hình đơn giản mô hình hoàn lưu hai chiều mô hình ba chiều phức tạp loại bỏ số tham số đầu vào xạ, đia hình thay đổi trường nhiệt độ mặt biển giúp đưa nhìn sâu vai trò yếu tố việc hình thành nên hệ thống hoàn lưu toàn cầu Nghiên hoàn lưu gió mùa phát triển từ sớm, nhiên hai lí thuyết phản ánh cách gần hoàn lưu quan trắc phải kể đến lí thuyết hoàn lưu Hình 1.2 Hoàn lưu khí mùa hè mùa đông bắc bán cầu Nguồn: Webster đồng tác giả (1998) [34] tuyến tính Gill (1980) [11] lí thuyết hoàn lưu phi tuyến Hadley Held - Hou (1980)[14] Mô hình hoàn lưu tuyến tính Gill dựa phân bố lượng mưa cho trước từ đốt nóng ẩn nhiệt giải phóng vùng mưa hình thành Dựa thống kê số liệu quan trắc cho thấy có luân phiên năm gió nên sóng Kelvin Rossby biểu diễn Hình 1.3 Mô hình mùa mạnh năm gió mùa yếu Theo Hình 1.2, năm gió mùa mạnh, gió Ekman giải thích hình thành trường gió đông mực thấp Tuy nhiên, sai lầm lí (gió bề mặt) vận chuyển lượng nhiệt lớn từ Bắc Ấn Độ Dương xuống Nam Ấn Độ Những ngày gần bùng nổ gió mùa, trung tâm nhiệt mở rộng nhanh sang phía gian nó, trường hiển nhiệt bề mặt trường ẩn nhiệt bề mặt biểu diễn bán đảo Đông Dương lên phía bắc Một mặt, tăng cường làm tăng cường đồ thị Miền tính toán giới hạn cho khu vực Nam Á từ 5oN – 25oN, xoáy nghịch mực cao, mặt khác phá vỡ cấu trúc nhiệt dạng sóng vốn có vùng 80oE – 120oE , kết tính toán thể biểu diễn Hình 3.36 vĩ độ trung bình, đồng thời đẩy rãnh lạnh phía đông Trung Quốc sang phía đông, đánh dấu chuyển từ hình mùa đông sang hình mùa hè bắc bán cầu Hình nhiệt cao cho thấy, trung tâm nhiệt mực cao năm El Niño non – ENSO thường cao so với năm La Nina khoảng 1K đến K Nhiệt độ phổ biến trung tâm nhiệt năm La Nina 252 K, nhiệt độ năm El Niño 253 K đến 254 K Điều phù hợp với phân tích trường OLR Mục 2.3 với hoạt động đối lưu năm El Niño giai đoạn đầu mùa hè mạnh năm La Nina Sự chênh lệch nhiệt độ dẫn đến chênh lệch tốc độ trường gió phân tích Mục 3.2 3.5 Vai trò giải phóng ẩn nhiệt quy mô lớn Các phân tích trường nhiệt trường gió Mục 3.2 Mục 3.3 cho thấy phát triển hoàn lưu gió mùa có liên quan chặt chẽ với hình thành trung tâm nhiệt mực cao phía nam Châu Á Tuy nhiên Mục 3.3 trung tâm nhiệt mực cao có phát triển nhanh, trường nhiệt mực thấp lại phát triển chậm Ngay khu vực cao nguyên Tibet, nơi coi trung tâm nhiệt lớn gió mùa Châu Á trường nhiệt thay Hình 3.36 Đồ thị trường nhiệt độ đổi nhiều Trong đó, để hình thành trì xoáy nghịch quy mô lớn trung bình (đường liền) 500-200 hPa, ẩn mực cao thấy Hình 3.31 tới Hình 3.35 lại đòi hỏi giá trị đốt nóng nhiệt (đường đứt) hiển nhiệt (đường lớn Sự không đồng điệu trường nhiệt mực thấp trường nhiệt mực cao chấm) bề mặt, miền tính (5oN -25oN, đặt câu hỏi vai trò thực đốt nóng bề mặt thay đổi hoàn lưu 80oE-120oE), thang chia khí thời kì bùng nổ gió mùa nhiệt độ, ẩn nhiệt hiển nhiệt Quan điểm cổ điển nguồn gốc gió mùa dựa tương phản đốt nóng lục địa đại dương không đầy đủ Trong đó, tồn trung tâm nhiệt mực cao giai đoạn lại trùng khớp với nhận định nguồn đốt nóng Theo phân tích trường nhiệt mực thấp từ Hình 3.26 tới Hình 3.30, giai đề cập phân tích trường hình thành xoáy nghịch mực cao Nam Á Để đoạn bùng nổ gió mùa mùa hè, đốt nóng xạ mặt trời tạo cho khí mực thấp làm rõ nguồn gốc nguồn nhiệt mực cao này, giá trị biến thiên theo thời bắc bán cầu có nhiệt cao Tuy nhiên, theo Hình 3.36, thay đổi hiển 53 54 nhiệt bề mặt giai đoạn lại không “khớp” với thay đổi trường nhiệt trung đốt nóng qua xích đạo Tuy nhiên giá trị mô bắc bán cầu lớn bình mực cao Gần đến ngày bùng nổ gió mùa, nhiệt độ trung bình mực cao so với nam bán cầu, cho thấy hoạt động đối lưu bắc bán cầu mạnh mẽ có xu hướng tăng nhanh, tăng có giống với xu hướng tăng ẩn nhiệt nhiều so với nam bán cầu Vị trí cực trị đốt nóng ẩn nhiệt trùng bề mặt Nhưng ngược lại, ngày lại chứng kiến giảm mạnh đốt nóng với tâm xoáy nghịch mực cao nhận thấy Hình 3.21 tới Hình hiển nhiệt bề mặt Hơn giá trị dòng ẩn nhiệt lại lớn nhiều so với dòng 3.25 Do lần khẳng định nguyên nhân hình thành nên hiển nhiệt Các xu trái ngược cho thấy hiển nhiệt bề mặt xoáy nghịch đốt nóng ẩn nhiệt giải phóng đối lưu nguyên nhân gây thay đổi trường nhiệt mực cao khí thời kì bùng nổ đốt nóng hiển nhiệt gió mùa, mà nguyên nhân thực nằm giải phóng ẩn nhiệt quy mô lớn 3.6 Thí nghiệm với mô địa hình Để xác định vai trò địa hình tới cấu trúc hoàn lưu khí quy mô lớn, luận văn tiến hành thí nghiệm mô lại giai đoạn bùng nổ gió mùa với mô hình RAMS trường hợp địa hình Những kết thí nghiệm so sánh với trường hợp mô có địa hình phân tích mục trước nhằm đưa thảo luận trình vận chuyển động lượng khí cuối tìm lí giải cho nguyên nhân hình thành dòng xiết vượt xích đạo mực thấp từ nam bán cầu lên bắc bán cầu 3.6.1 Trường mưa mô Trường mưa mô trường hợp địa hình cho giai đoạn bùng nổ gió mùa năm biểu diễn Hình 3.38 cho thấy, địa hình, mưa gió mùa gần không xuất Việt Nam Các vùng mưa tập trung khu vực nhỏ, thường phía Đông Á (khu vực rìa phía áp cao Tây Thái Hình 3.37 Tốc độ giải phóng ẩn Bình Dương) Dải mưa xích đạo bị suy yếu chí số năm dải mưa nhiệt đối lưu trung bình năm bị biến (các năm 1999, 2004 2010) Ở năm lại 1998 2001 ngày trước thời điểm bùng nổ gió không nhận thấy di chuyển dải mưa lên phía bắc Yếu tố gây o o mùa trung bình từ 80 E – 100 E, -1 đơn vị K.s lên bùng nổ gió mùa Nam Bộ đối lưu trường hợp không Chỉ sau khoảng bảy ngày tích phân loại bỏ địa hình, hình mưa mô thay đổi hoàn toàn so với trường hợp có địa hình ban đầu Hình 3.37 tiếp tục làm rõ thêm nguồn gốc trung tâm nhiệt mực cao với đồ thị biễu diễn tốc độ đốt nóng ẩn nhiệt đối lưu năm ngày trước bùng nổ gió mùa cho năm Trong hầu hết năm nhận thấy cấu trúc đối xứng yếu tố 55 56 khiến gió tây nam bán cầu phát triển lên phía bắc Khu vực ngoại nhiệt đới, nơi vốn cao nguyên Tibet, trường hợp không địa hình thay hệ thống sóng quy mô hành tinh phát triển sâu xuống phía nam Đây sóng Rossby vốn quan sát mực cao địa hình nên hình thành mực thấp Nhìn chung, cấu trúc khí gần thay đổi hoàn toàn sau chín ngày tích phân Hình 3.38 Mưa mô trường hợp địa hình mô hình RAMS, đơn vị mm.ngày-1 Hình 3.39 Trường gió mô 3.6.2 Trường hoàn lưu mô trường hợp địa Tương ứng với thay đổi trường mưa, trường hoàn lưu trường hợp hình mô hình RAMS, đơn vị địa hình cho thấy thay đổi đáng kể Các hình biểu diễn mm.ngày-1 Hình 3.39 cho thấy, ngày bùng nổ gió mùa, đới gió tây vượt xích đạo không xuất Nam Bộ mà thay vào đới gió đông thịnh hành vùng nhiệt đới Trong hầu hết trường hợp nhận thấy đới gió đông lớn trải dài từ xích đạo tới 20o N Áp cao cận nhiệt đới Tây Thái Bình dương không rút lui sang phía đông nên 57 58 3.6.3 Quá trình vận chuyển động lượng ngang Do có ma sát bề mặt nên trái đất khí tồn trình trao đổi động lượng Động lượng truyền từ trái đất vào khí vùng nhiệt đới gió bề mặt gió đông, sau động lượng vận chuyển lên cao theo phương ngang phía cực Cuối cùng, động lượng vận chuyển thẳng đứng xuống truyền trở lại trái đất vĩ độ cao, nơi gió bề mặt gió tây Nếu tính toán dòng vận chuyển giúp chuẩn đoán ngược lại thành phần gây nên tăng cường suy yếu trường gió vĩ hướng vế phải biểu diễn tác động chênh lệch áp suất sườn phía đông sườn phía tây dãy núi Thành phần cuối vế phải biểu diễn tác động lực ma sát Ở ρ mật độ khối không khí; M động lượng toàn phần khối không khí; V Thể tích khối không khí; R bán kính trái đất; u tốc độ gió vĩ hướng; v tốc độ gió kinh hướng; ω vận tốc góc trái đất; r khoảng cách tới trục trái đất; x khoảng cách theo phương đông tây; z khoảng cách theo phương thẳng đứng; y khoảng cách theo phương nam bắc; S diện tích bề mặt; p áp suất; σlà hình chiếu S lên mặt kinh hướng; τ hệ số ma sát Ø vĩ độ khứ, chí đưa dự báo phát triển dòng vĩ hướng hướng tương lai Do đó, để giải thích cho hình thành phát triển dòng vượt xích đạo, việc nghiên cứu dòng vận chuyển động lượng khí quan trọng Có nhiều yếu tố dẫn đến thay đổi dòng vận chuyển động lượng vĩ hướng địa hình, ma sát bề mặt, ma sát nhớt khí Xét khía cạnh địa hình, vai trò dãy núi làm tăng thông lượng động lượng bề mặt, đồng thời gây nên thay đổi chênh lệch áp suất bờ đông bờ tây dãy núi Tuy nhiên xét đến tất các yếu tố phức tạp, nội dung mục đề cập đến thay đổi dòng vận chuyển động lượng ngang gây địa hình, đặc biệt nhấn mạnh thay đổi dòng động lượng vận chuyển từ vùng cận nhiệt đới vùng nhiệt đới giai đoạn bùng nổ gió mùa Công thức biểu diễn thay đổi động lượng mặt cắt vĩ độ đưa Widger (1949) [34]: Hình 3.40 Vận chuyển momen động lượng tương đối khí mô có địa hình năm Biểu thức vế trái biểu diễn biến đổi động lượng toàn phần dải vĩ độ ngày trước bùng nổ gió mùa, trung Thành phần vế phải biểu diễn thông lượng động lượng tương đối bình từ 50oE – 140oE, đơn vị vận chuyển theo phương ngang qua dải vĩ độ.Thành phần thứ hai vế phải biểu diễn 1022g.m.s-1 thông lượng động lượng thẳng đứng vận chuyến tới dải vĩ độ.Thành phần thứ ba 59 60 20o N phía cực Khu vực từ -10o S – 10o N khu vực nhận nhiều động lượng nhất, từ phía nam vận chuyển lên từ phía bắc vận chuyển xuống Hình vận chuyển phía cao hai trường hợp tương đối giống nhau, nhiên khác lớn lại nằm giá trị động lượng vận chuyển Trong trường hợp có địa hình, động lượng vận chuyển từ nam bán cầu tới khu vực nhiệt đới (-10o S – 10o N) lớn vận chuyển động lượng từ 20o N phía cực lại nhỏ nhiều so với trường hợp địa hình Do có diện dãy núi, dòng vận chuyển động lượng mực thấp lên phía bắc trường hợp có địa hình bị giảm nhanh Ngược lại, trường hợp không địa hình, hệ thống sóng Rossby vĩ độ cao lấn sâu xuống phía nam lại giúp tăng cường dòng Sự tồn đới gió đông xích đạo khiến cho động lượng từ nam bán cầu lên bắc bán cầu giảm nhiều Do so sánh hai trường hợp thấy, vùng khí nhiệt đới trường hợp mô có địa hình nhận nhiều động lượng so với trường hợp địa hình, nguyên nhân gây bùng phát gió mùa Hình 3.41 Vận chuyển momen động lượng tương đối khí mô không địa hình năm ngày trước bùng nổ gió mùa, trung bình từ 50oE – 140oE, đơn vị 1022g.m.s-1 Hình 3.40 Hình 3.41 biểu diễn vận chuyển thông lượng động lượng tương đối khí (thành phần thứ vế phải) trường hợp có địa hình địa hình năm ngày trước bùng nổ gió mùa Nam Bộ Hình chung nhận thấy hai trường hợp giá trị động lượng vận chuyển khí tăng đần theo độ cao đồng thời tồn hai xu hướng vận chuyển động lượng lớn, từ nam bán cầu lên bắc bán cầu từ khoảng vĩ độ 61 62 Chương XÂY DỰNG CHỈ SỐ GIÓ MÙA VÀ TRƯỜNG HỢP DỰ BÁO CHO NĂM 2012 cho số mưa quan trắc trạm Nam Bộ sau: - trạm Nam Bộ - 4.1 Xây dựng số gió mùa Ngày bùng nổ gió mùa ngày mưa xuất 50% trạm Lượng mưa đo trạm phải đạt mm.ngày-1 trì ba ngày Xây dựng số cảnh báo vào số dự báo cho ngày gió bùng nổ gió mùa Ngày bùng nổ gió mùa mùa hè Nam Bộ Đông Dương xác định có vai trò quan trọng nghiên cứu dự báo xuất gió tương ứng số mưa quan trắc trạm mưa mô nội suy trạm mùa mùa hè Hiện Châu Á, số mưa, số phát xạ sóng dài OLR, số (Hình 3.6 tới Hình 3.15) biểu diễn Bảng 4.1 đối lưu, số nhiệt số gió vĩ hướng số dùng phổ biến Vì số phản ánh đặc trưng nhiệt động lực khác gió mùa nên nhiều nghiên cứu kết hợp nhiều số để tạo số thị cuối Ở Việt Chỉ số mưa Nam có nhiều số đưa ra, số sử dụng nhiều quan trắc Chỉ số mưa số mưa số gió vĩ hướng mô 4.1.1.Chỉ số mưa Một số mưa gió mùa thường đặt hai tiêu, diện mưa (mưa diễn quy mô lớn) lượng mưa (mưa diễn thời gian đủ dài) Đối với khu vực gió mùa điển gió mùa Ấn Độ gió mùa Đông Á, ngày bùng nổ gió mùa thường đánh dấu xuất mưa lớn kéo dài liên tục nhiều ngày Tuy nhiên theo phân tích dựa thành phân trực giao tự nhiên Hình 2.5, Nam Bộ không nằm khu vực gió mùa điển hình mà thuộc đới chuyển tiếp hệ thống gió mùa Trong giai đoạn đầu mùa hè, khu vực đồng thời chịu tác động hai hệ thống hoàn lưu quy mô lớn, đới gió tây nam nhiệt đới vượt xích đạo đới gió đông rìa phía tây áp cao cận nhiệt đới Tây Thái Bình Dương, mưa gió mùa Nam Bộ không thực điển vùng gió mùa khác Lượng mưa quan trắc biểu diễn Hình 3.6 đến Hình 3.15 cho thấy, số năm La Nina mạnh, mưa thường xuất sớm 1998 1999 2001 2004 2010 15/05 21/04 11/05 12/05 21/05 15/05 20/04 10/05 11/05 21/05 Bảng 4.1 Ngày bùng nổ gió mùa xác định số mưa quan trắc mưa mô Theo Bảng 4.1, thời điểm bùng nổ gió mùa xác định hai số tương đối gần nhau, cho thấy số mưa quan trắc mưa mô thị tốt xuất mưa gió mùa quy mô lớn Nam Bộ Do đó, ngưỡng tiêu áp dụng cho số mưa trạm đưa hợp lí Đồng thời theo Bảng 4.1, chênh lệch ngày bùng nổ gió mùa xác định mưa quan trắc mưa mô nhỏ cho thấy RAMS mô tốt trường mưa Trong năm El Niño, ngày bùng nổ gió mùa xác định hai số trùng năm La Nina năm trung tính, mưa mô thường cho ngày bùng nổ gió mùa thường sớm ngày so với mưa quan trắc 4.1.2 Chỉ số gió vĩ hướng bất thường từ khoảng đầu Tháng Tư, năm El Niño, mưa thường xuất Chỉ số gió vĩ hướng số gió mùa phổ biến sử dụng giới muộn, chí không xuất số trạm Sau ngày bùng nổ gió mùa, Những điểm mạnh số mang đặc trưng hoàn lưu quy mô mưa hầu hết trạm không kéo dài đủ năm ngày Do đó, áp dụng số lớn, chịu tác động yếu tố địa phương có hệ số tương quan cao với bùng nổ gió mùa khu vực gió mùa điển hình cho Nam Bộ số năm trường mưa Những phân tích hoàn lưu mực thấp biểu diễn Hình 2.3 cho không xác định ngày bùng nổ gió mùa Vì vậy, luận văn đề xuất ngưỡng tiêu thấy ngày bùng nổ gió mùa mùa hè có đới gió tây mạnh thổi vịnh Bengal 63 64 tới Nam Bộ Các thành phần trực giao Hình 2.5 cho thấy, phương diện khí hậu, đới gió tây trải dài từ Đông Phi tới Philipine mở rộng từ xích đạo tới gần 20o N Vì luận văn đề xuất giá trị trung bình trường gió vĩ hướng mực 850 hPa miền 10o N – 15o N; 100o E – 110o E số để xác định ngày bùng nổ gió mùa mùa hè cho khu vực Nam Bộ Với số này, ngày bùng nổ gió mùa ngày có giá trị gió vĩ hướng đạt 0,5 m.s-1 trì liên tục ba ngày Điều kiện đòi hỏi số phải thỏa mãn ba ngày nằm loại bỏ khả gió tây hình thành nhiễu động nhiệt đới tượng thời tiết quy mô lớn Hình 4.3 Trung bình gió vĩ hướng mực 850 hPa khu vực (10oN-15oN, 100oE-110oE) số liệu tái phân tích NCAR/NCEP Theo Hình 4.2, giai đoạn trước bùng nổ gió mùa, số gió vĩ hướng Hình 4.2 Trung bình gió vĩ mang dấu âm, cho thấy trì đới gió đông yếu khu vực Nam Bộ Tuy hướng mực 850 hPa khu vực nhiên đến gần ngày bùng nổ, giá trị gió vĩ hướng tăng nhanh (trong hầu hết (10 N-15 N, 100 E-110 E) mô trường hợp giá trị gió thay đổi từ -2 m.s-1 tới m.s-1 vòng ba ngày) giữ RAMS nguyên giá trị dương nhiều ngày Sự đảo dấu đột ngột số o o o o gió vĩ hướng cho thấy phát triển nhanh mạnh gió tây nhiệt đới từ vịnh Bengal sang khu vực Nam Bộ Chỉ khoảng ba ngày, gió tây nhiệt đới thay hoàn toàn đới gió đông yếu tồn trước thống trị hình thời tiết nơi 65 66 Ngày bùng nổ gió mùa trường hợp nghiên cứu biểu diễn khu vực phía nam chênh lệch kéo dài ba ngày Bảng 4.2 cho thấy số gió mùa xác định trường gió tây mô tương đồng tốt với số gió mùa xác định trường gió tây tái phân tích Khi so sánh thời điểm bùng nổ xác định số mưa số gió vĩ hướng, ngày bùng nổ gió mùa xác định số gió vĩ hướng thường sớm từ đến bốn ngày so với ngày bùng nổ gió mùa xác định trường mưa Ví dụ năm 2001, số gió tây tái phân tích gió tây mô thỏa mãn sớm so với số mưa quan trắc từ đến ngày Chỉ có năm 1999, số gió vĩ hướng cho ngày bùng nổ gió mùa muộn ngày so với số mưa quan trắc Các trường hợp lại, số gió vĩ hướng cho ngày bùng nổ sớm so với số mưa, cho thấy số cảnh báo sớm tốt cho xuất mưa gió mùa Nam Bộ Gió tây mô Gió tây tái phân tích 1998 1999 2001 2004 2010 15/05 22/04 06/05 10/05 21/05 15/05 22/04 07/05 08/05 21/05 Bàng 4.2 Ngày bùng nổ gió mùa dựa vào số gió vĩ hướng mô tái phân tích NCAR/NCEP Hình 4.4 Đồ thị nhiệt độ 4.1.3 Chỉ số gradient nhiệt độ mực cao trung bình từ 500 tới 200 hPa, Chỉ số gradient nhiệt độ mực cao số sử dụng Việt đường đứt miền (100oE- Nam, nhiên số phản ánh tốt phát triển nhiệt lực khí thời kì 110oE; 5oS-5oN) đường liền bùng nổ gió mùa, đó, bắc bán cầu chuyển từ hình mùa đông (với nhiệt độ trung (100oE-110oE;15oN-25oN) bình khí thấp) sang hình mùa hè (với nhiệt độ khí cao so với RAMS mô nam bán cầu) Những phân tích đặc điểm trường nhiệt mực cao Hình 2.8 cho thấy thời điểm bùng nổ gió mùa mùa hè Nam Bộ gắn liền với xuất ổ nhiệt mực cao phía vịnh Bengal Ổ nhiệt có vai trò quan trọng việc hình thành xoáy nghịch mực cao quan sát thấy Hình 2.4 Do luận văn chọn giá trị nhiệt độ trung bình 500 hPa – 200 hPa hai khu vực (100o E – 110o E; 15o N – 25o N) (100o E – 110o E; 5o S – 5o N) để làm số thị cho bùng nổ gió mùa Ngày bùng nổ quy ước ngày giá trị nhiệt độ khu vực phía bắc lớn 67 Đồ thị biểu diễn số gradient nhiệt độ mực cao mô Hình 4.4 cho thấy, giai đoạn trước bùng nổ gió mùa, nhiệt độ trung bình mực cao phía bắc Việt Nam (đường đậm) gần thấp so với nhiệt độ trung bình phía nam Việt Nam (đường nét đứt) Tuy nhiên tới gần thời điểm bùng nổ gió mùa, nhiệt độ khu vực phía nam gần không tăng, chí giảm nhẹ nhiệt độ trung 68 bình khu vực phía bắc tăng nhanh Sự đảo ngược gradient nhiệt độ kinh Nina, số gradient nhiệt độ cho ngày bùng nổ gió mùa sớm so với số hướng mực cao diễn trước thời điểm xuất mưa gió mùa từ hai đến ba ngày mưa trạm Đặc biệt năm 1999, đảo ngược gradient nhiệt độ diễn sớm, chí sớm thời điểm bắt đầu tích phân Gradient mô Gradient tái phân tích 1998 1999 2001 2004 2010 19/05 - 09/05 09/05 19/05 19/05 - 09/05 09/05 20/05 Bảng 4.3 Ngày bùng nổ gió mùa dựa vào số gradient nhiệt độ mô gradient nhiệt độ tái phân tích NCAR/NCEP 4.2 Áp dụng số để dự báo cho trường hợp năm 2012 Trong Mục 4.2 này, số liệu GFS (Global Forecast System) sử dụng để làm điều kiện biên điều kiện ban đầu cho mô hình RAMS nhằm mục đích thử nghiệm áp dụng dự báo ngày bùng nổ gió mùa mùa hè cho khu vực Nam Bộ năm 2012 Mang đặc trưng năm La Nina, ngày bùng nổ gió mùa năm 2012 xác định ngày 06 tháng Năm, sớm hầu hết trường hợp nghiên cứu Mục 3, Hình 4.5 Đồ thị nhiệt độ trung bình từ 500 tới 200 hPa, đường đứt miền (100oE-110oE; 5oS-5oN) đường liền (100oE-110oE;15oN25oN)số liệu tái phân tích NCAR/NCEP ngoại trừ năm 1999 Mô hình bắt đầu tích phân dự báo từ ngày 04 tháng Năm kết thúc vào ngày 10 tháng Năm Vì với pha dự báo, chất lượng mô hình khu vực phụ thuộc vào chất lượng mô hình dự báo toàn cầu, thời gian tích phân lựa chọn ngắn so với trường hợp mô sử dụng số liệu tái phân tích Cấu hình miền tính giống trình bày Mục 3.1 Số liệu GFS có độ phân giải 1o x 1o theo phương ngang 26 mực theo phương thẳng đứng File số liệu định dạng theo chuẩn Grib2, bước thời gian ghi file, file cách sáu Dựa vào Hình 4.4 Hình 4.5, ngày bùng nổ gió mùa mùa hè xác định số gradient nhiệt độ mực cao trường hợp nghiên cứu liệt kê 4.2.1 Đặc trưng trường mưa quan trắc giai đoạn bùng nổ gió mùa năm 2012 Bảng 4.3 Nhận thấy, ngày bùng nổ gió mùa xác định số liệu mô Giá trị mưa quan trắc trạm Nam Bộ giai đoạn bùng nổ gió mùa tương đối gần so với thời điểm xác định số liệu tái phân tích Mô hình mùa hè năm 2012 biểu diễn Hình 4.6 Nhận thấy, trước ngày 06 tháng RAMS mô tốt trường nhiệt độ giai đoạn Trong năm La Năm, mưa xuất số trạm Cà Mau, Bảo Lộc, Đà Lạt, Buôn Ma 69 70 Thuột, nhiên đến ngày 06 tháng Năm, mưa mưa mm.ngày-1 xuất Số liệu mưa GPCP chưa cung cấp thời điểm nên luận văn sử hầu hết trạm Nam Bộ Các ngày tiếp theo, mưa trì số dụng giá trị mưa CPC Unified Precipitation NOAA trung bình từ (5o N – 15o N, trạm Daknong, Phú Quốc, Rạch Giá, Cà Mau, Cần Thơ, Bảo Lộc Do dựa vào 100o E – 110o E) số tham khảo Giá trị mưa biểu diễn Hình 4.7 cho số mưa quan trắc nhận định ngày 06 tháng Năm ngày bùng nổ gió mùa thấy, từ đầu Tháng Tư tới Tháng Năm năm 2012 có hai giai đoạn mưa lớn xuất mùa hè khu vực Nam Bộ bán đảo Đông Dương, giai đoạn thứ 06/04 giai đoạn thứ hai 06/05 Tuy nhiên giai đoạn thứ nhất, mưa mm.ngày-1 trì khoảng hai ngày, sau mưa giảm hẳn, ngày sau lượng mưa gần không đáng kể Vì nhận định mưa giai đoạn đầu tháng Tư mưa gió mùa Trong giai đoạn thứ hai, lượng mưa bắt đầu vào ngày 06 tháng Năm trì liên tục ngưỡng mm.ngày-1 ngày Đến ngày 15 tháng Năm, mưa tiếp tục xuất lại với lượng mưa đạt mm.ngày-1 Do đó, ngày 06 tháng Năm thức đánh dấu giai đoạn bắt đầu mùa mưa Đông Dương năm 2012 4.2.2 Trường mưa trường hoàn lưu dự báo Hình 4.6 Lượng mưa quan trắc trạm Nam Bộ từ 1/5 đến 15/5 năm 2012, đơn vị mm.ngày-.1 Hình 4.7 Lượng mưa tích lũy ngày trung bình từ (5oN – 15oN, 100oE – 110oE ), đơn vị mm.ngày-1 Nguồn: CPC (Gauge – Based) Unified Precipitation http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/Global_Monsoons/Asian_Monsoons/ Hình 4.8 Trường mưa dự báo thời kì bùng nổ gió mùa mùa hè khu vực Nam Bộ 2012 71 72 Trường mưa dự báo biểu diễn Hình 4.8 cho thấy từ ngày 04 tháng vượt qua nam Đông Dương đến Nam Bộ Việt Nam Sang ngày 05 tháng Năm đới Năm tới ngày 07 tháng Năm diễn di chuyển nhanh dải mưa quy mô lớn từ gió tiếp tục tăng cường Đến ngày 07 tháng Năm, bị suy yếu khu vực nam Bengal lên phía bắc Ngày 04 tháng Năm, vị trí dải mưa phát triển trở lại áp cao cận nhiệt đới Tây Thái Bình Dương đới gió Malaysia sang ngày 05 tháng Năm, dải mưa bao phủ toàn Thái Lan trì Nam Bộ với tốc độ gió khoảng 10 m.s-1 Do đó, dựa vào hình phần bắc Lào Ngày 06 tháng Năm thức đánh dấu bùng nổ gió mùa mùa hè trường gió mực thấp, ngày bùng nổ gió mùa mùa hè năm 2012 khu vực Nam bán đảo Đông Dương dải mưa bao phủ gần toàn Malaysia, Thái Lan, Bộ dự báo xảy sớm so với mưa quan trắc Lào, Campuchia miền nam Việt Nam Sang ngày 07 tháng Năm, mưa tiếp tục trì diện lượng nơi Do bắt đầu tích phân dự báo từ ngày 04 4.2.3 Chỉ số mưa dự báo tháng Năm, mô hình RAMS cho dự báo ngày bùng nổ gió mùa bán đảo Đông PHU CAM CAN RAC VUN 04/5 31.6 20.4 19.4 24.0 4.12 05/5 11.1 17.6 18.5 17.7 2.57 06/5 19.7 22.2 26.6 22.8 07/5 14.3 30.1 29.7 33.9 08/5 6.77 32.6 22.7 09/5 16.4 28.4 19.8 PLE BMT BAO DAK DAL 1.75 2.41 0.00 0.24 0.63 4.20 4.50 0.00 9.16 5.62 9.89 16.3 14.7 14.3 11.8 1.03 13.7 10.0 5.15 14.7 11.5 0.86 27.6 16.2 2.39 5.29 1.50 3.03 0.74 25.3 13.9 5.69 8.94 1.06 5.09 3.71 Dương Nam Bộ ngày 06 tháng Năm Bảng 4.6 Lượng mưa dự báo trạm Nam Bộ từ 4/5 đến 9/5 năm 2012, đơn vị mm.ngày-.1 Các số bôi đậm giá trị mưa mm.ngày-.1 Theo Hình 4.8, mưa dự báo quy mô lớn thức bao phủ toàn khu vực bán đảo Đông Dương vào ngày 06 tháng Năm, nhiên Hình 4.8 cho thấy ngày trước đó, mưa xuất sớm số tỉnh Nam Bộ Do giá trị mưa dự báo nội suy trạm liệt kê Bảng 4.6 cao nhiều so với thực tế, điển hình số trạm phía nam Cà Mau, Phú Quốc, Cần Thơ, Rạch Giá, Vũng Tàu Tại khu vực cao nguyên, RAMS cho mưa dự báo Hình 4.9 Trường hoàn lưu mực 850 hPa dự báo cho thời kì bùng nổ gió mùa mùa hè khu vực Nam Bộ 2012 sát với quan trắc Nhưng xét tổng thể, áp dụng số mưa trạm để dự báo, RAMS cho ngày bùng nổ gió mùa mùa hè năm 2012 ngày 05 tháng Năm Kết Tương đồng với di chuyển dải mưa quy mô lớn lên phía bắc, trường gió sớm so với thực tế ngày Lưu ý năm 2012 năm La Nina mực 850 hPa biểu diễn Hình 4.9 cho thấy ngày 04 tháng Năm, dòng gió tây suy yếu, qui luật lần lặp lại vào năm mang thuộc tính La vượt xích đạo phát triển lên bắc bán cầu bao phủ toàn khu vực vịnh Bengal, Nina (dị thường SST Nino 3.4 âm), mô hình cho mưa mô dự báo diện 73 74 rộng xảy sớm ngày so với quan trắc Mặc dù vậy, kết nói 4.2.5 Chỉ số gradient nhiệt độ tốt bối cảnh dự báo số 4.2.4 Chỉ số gió vĩ hướng dự báo Giá trị trung bình gió vĩ hướng mực 850 hPa khu vực (10o N – 15o N, 100o E – 110o E) biểu diễn Hình 4.10 cho thấy, hình chung, số gió vĩ hướng dự báo nắm bắt tốt thay đổi trường gió quy mô lớn với cực đại vào ngày 05 tháng Năm cực tiểu vào 06 tháng Năm Các ngày sau đó, số cho thấy nét tương đồng so với số gió vĩ hướng sử dụng số liệu tái phân tích NCAR/NCEP với xu tăng vào ngày 07 tháng Năm giảm vào Hình 4.11 Trung bình gió vĩ hướng mực 850 hPa khu vực (10oN – 15oN, 100oE – đầu ngày 08 tháng Năm 110oE) số liệu dự báo (trái) số liệu tái phân tích NCAR/NCEP (phải) Mang đặc trưng năm La Nina suy yếu, gradient nhiệt độ trung bình mực cao khí năm 2012 đảo ngược sớm số liệu dự báo số liệu tái phân tích Hình 4.11 cho thấy nhiệt độ trung bình mực cao khu vực phía bắc Việt Nam (đường liền đậm) lớn so với nhiệt độ trung bình khu vực phía nam Việt Nam (đường chấm chấm) từ ngày bắt đầu tích phân (ngày 04 tháng Năm) Quy luật nhận thấy trường hợp năm La Nina năm 2001 năm 1999 (được biểu diễn Hình 4.4) Trong năm 1999 năm La Nina mạnh, số Hình 4.10 Trung bình gió vĩ hướng mực 850 hPa khu vực (10oN – 15oN, 100oE – 110oE) số liệu dự báo (trái) số liệu tái phân tích NCAR/NCEP (phải) -1 gradient nhiệt độ đảo ngược trước thời điểm bùng nổ gió mùa chín ngày năm 2001, năm La Nina suy yếu, số gradient nhiệt độ đảo ngược trước ngày bùng nổ gió mùa hai ngày Nguyên nhân đảo ngược sớm Với ngưỡng tiêu 0,5 m.s , hai số gió vĩ hướng dự báo số gió vĩ không nguyên nhân mang tính địa phương mà bình lưu nhiệt từ hướng tái phân tích cho ngày bùng nổ gió mùa khu vực Nam Bộ năm 2012 xảy phía tây (vùng khí mực cao phía Iran) sang phía đông Đây điều cần trước so với số mưa quan trắc vài ngày, từ bắt đầu dự báo Kết nghiên cứu thêm để đưa kết luận xác Do nhận giống trường hợp năm 2001 nói giống với kết định, số gradient nhiệt độ số cảnh báo sớm tốt cho bùng nổ gió mùa thu Phạm Thị Thanh Hương Trần Trung Trực (1999) [4], mùa hè Nam Bộ không dùng năm La Nina mạnh nhiều trường hợp gió tây thịnh hành thời gian dài trước mưa gió mùa diễn Kết cho thấy, số gió vĩ hướng thị xác ngày bùng nổ gió mùa, ngoại trừ năm La Nina suy yếu 75 76 KẾT LUẬN Bùng nổ gió mùa mùa hè Châu Á đánh dấu chuyển mùa từ mùa đông sang vận chuyển từ vùng nhiệt đới vùng cận nhiệt đới trường hợp không địa hình nhỏ nhiều mùa hè hoàn lưu bắc bán cầu Khu vực Nam Bộ ghi nhận Luận văn xây dựng ba số thị ngày bùng nổ gió mùa Nam Bộ vùng hình thành gió mùa mùa hè sớm Châu Á, hình thành diễn bao gồm số mưa, số gió vĩ hướng số gradient nhiệt độ Chỉ số mưa mô thời điểm với vịnh Bengal Biển Đông cho ngày bùng nổ gió mùa xác năm El Niño năm trung Dựa kết phân tích trường số liệu tái phân tích mưa quan trắc tính sớm ngày năm La Nina mạnh năm 1998, 1999, 2001, 2004 2010 cho thấy gió mùa thường xuất sớm Nhìn chung, số gió vĩ hướng mô cho ngày bùng nổ gió mùa trùng năm La Nina xuất muộn năm El Niño Lượng mưa quan trắc sớm so với mưa quan trắc, ngoại trừ năm La Nina mạnh 1999 số gió vĩ năm El Niño thường thấp so với năm La Nina hướng mô tái phân tích muộn ngày Chỉ số gradient nhiệt độ mô Kết mô mô hình RAMS cho thấy mô hình mô tốt nói chung cho ngày bùng nổ sớm so với mưa quan trắc, ngoại trừ năm El đặc trưng khí di chuyển dải mưa quy mô lớn xích đạo Niño 1998 muộn bốn ngày Chỉ số gradient nhiệt độ độ tin cậy Đông Nam Á giai đoạn bùng nổ gió mùa khu vực Nam Bộ Về đặc trưng năm La Nina mạnh 1999 hoàn lưu quy mô lớn, kết mô cho thấy trình bùng nổ gió mùa thường gắn liền với hình thành của xoáy kép mực thấp Sri Lanka tăng cường gió tây nhiệt đới khu vực biển xích đạo phía nam vịnh Bengal Đây dấu hiệu tham khảo dự báo tốt Trong trường hợp áp dụng dự báo cho năm 2012, số mưa dự báo nội suy trạm cho ngày bùng nổ gió mùa sớm ngày so với mưa quan trắc Chỉ số gió vĩ hướng số gradient nhiệt độ cho ngày bùng nổ gió mùa sớm so với mưa quan trắc tương tự trường hợp năm La Nina suy yếu 2001 Vì số khác Hoàn lưu mực cao cho thấy giai đoạn bùng nổ gió mùa, khu vực phía vịnh Bengal hình thành xoáy nghịch quy mô lớn, bao trùm từ Ấn Độ tới Việt đưa thời điểm bùng nổ khác nhau, luận văn đề xuất kết hợp số mưa dự báo với số khác để có dự báo ngày bùng nổ gió mùa xác Nam Xoáy nghịch làm tăng cường trường gió đông mực cao khu vực xích đạo Đến ngày bùng nổ gió mùa, trường gió đông vượt qua xích đạo, phát triển xuống nam bán cầu, hoàn lưu chuyển từ cấu trúc đối xứng sang cấu trúc bất đối xứng qua xích đạo Đặc trưng trường nhiệt giai đoạn bùng nổ gió mùa mùa hè đánh dấu hình thành trung tâm nhiệt lớn khí mực cao Nam Á Dựa tương quan nguồn nhiệt đốt nóng, nhận định trung tâm nhiệt hình thành giải phóng ẩn nhiệt đối lưu vùng mưa xích đạo Nam Á giai đoạn tiền gió mùa Kết thí nghiệm mô địa hình cho thấy đặc trưng khí giai đoạn bùng nổ gió mùa không xuất địa hình bị loại bỏ So sánh với trường hợp mô có địa hình, thông lượng động lượng tương đối 77 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO onset and withdrawal”, J Climate 16 3200-3211 11 Gill A E., (1980), “Some simple solutions for heat-induced tropical circulation”, Tiếng Việt Quart J Roy Meteor Soc, Volume 106, Issue 449, pages 447–462, July 1980 Nguyễn Đức Ngữ Nguyễn Thị Hiền Thuận (2006), “Đề xuất số hoàn lưu gió 12 Goswami, B N , V Krishnamurthy and H Annamalai (1999), “A broad scale mùa để nghiên cứu tính biến động gió mùa mùa hè Nam bộ” Tạp chí Khí circulation index for the interannual variability of the Indian summer monsoon”, Quart J Roy Meteor Soc., 125,611–633 tượng Thuỷ văn, số 5, trang – 10 Nguyễn Thị Hiền Thuận (2001), “Gió mùa tây nam thời kỳ đầu mùa Tây Nguyên Nam Bộ” Tạp chí Khí tượng Thuỷ văn, số 7, trang – Nguyễn Thị Hiền Thuận (2008), “Sự biến động số gió mùa mùa hè Nam Bộ pha ENSO”, Phân viện KTTV & MT phía Nam Phạm Thị Thanh Hương Trần Trung Trực (1999), “Nghiên cứu mở đầu gió mùa mùa hè khu vực Tây Nguyên – Nam quan hệ với hoạt động ENSO”, Báo cáo tổng kết Đề tài Khoa học, Tổng cục Khí tượng Thuỷ văn, 80 13 He J., Yu J., Shen X., and Gao H (2004) “Research on mechanism and variability of East Asia monsoon”, J Trop Meteo., 20(5) 449–459 14 Held, Isaac M., Hou, Arthur Y (1980), “Nonlinear axially symmetric circulations in a nearly inviscid atmosphere”, J Atmos Sci., vol 37, Issue 3, pp.515-533 15 Lau, K M., and S Yang (1997), “Climatology and interannual variability of the Southeast Asian summer monsoon”, Adv Atmos Sci., 14,141–162 16 Li C., and Qu X (1999), “Characteristics of Atmospheric Circulation Associated with Summer monsoon onset in the South China Sea Onset and Evolution of the trang Trần Việt Liễn (2007), “Chỉ số gió mùa việc sử dụng chúng đánh giá mối quan hệ mưa – gió mù"a vùng lãnh thổ Việt Nam, phục vụ yêu cầu nghiên cứu dự báo gió mùa”, Trung tâm Khoa học Công nghệ KTTV & MT TS Trần Quang Đức (2010), “Nghiên cứu tác động ENSO đến gió mùa mùa hè khu vực Việt Nam”, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên Công South China Sea Monsoon and Its Interaction with the Ocean”, Ding Yihui, and Li Chongyin, Eds, Chinese Meteorological Press, Beijing, 200–209 17 Lu J., Zhang Q., Tao S., and Ju J (2006), “The onset and advance of the Asian summer monsoon”, Chinese Science Bulletin, 51(1), 80–88 18 Matsumoto J (1997), “Seasonal transition of summer rainy season over Indochina and adjacent monsoon region” Adv Atmos Sci., 14,231–245 nghệ Tập 27, số 3S, tr 14 – 20 19 Pai D S., Nair R M., (2008), “Summer monsoon onset over Kerala: New Tiếng Anh definition and prediction”, J.Earth.Sys.Sci 2009, vol 118, no2, pp 123-135 [13 Ananthakrishman R., Acharya U R and Ramakrishman A R (1967), “On the page(s) (article)] (1 p.) criteria for declaring the onset of the southwest monsoon over Kerala”, Forecast 20 Plum R A, Hou A., Arthur Y., “The response of a zonally symmetric atmosphere Manual FMU Report No IV-18.1: 52, India Meteorological Department, Pune, to subtropical thermal forcing: Threshold behavior”, J Atmos.Sci., vol 49, no 19 p 1790-1799 Oct 1, 1992 India Chang C P., McBride J., Hsu H H (2004), “Maritime continent monsoon: annual cycle and boreal winter variability”, East Asian Monsoon, C P Chang, Ed, World Scientific Publishing Co Pte Ltd., 107 – 152 Ding Y (2004), “Seasonal march of the East – Asian summer monsoon East Asian Monsoon”, C.P.Chang, Ed, World Scientific Publishing Co Pte Ltd.,3–53 10 Fasullo J and Webster P J (2003) “A hydrological definition of India monsoon 79 21 Privé, Nikki C., Alan P (2007), “Monsoon dynamics with interactive forcing Part I: Axisymmetric Studies”, J atmos Sci., 64, 1417–1430 22 Rao Y P (1976) “Southwest monsoon”, Meteorological Monograph, Synoptic Meteorology No 1/1976 India Meteorological Department, New Delhi 23 Syukuro M., Theodore B T (1973), “The effect of mountains on the general circulation of atmosphere as identified by numerical experiments”, Geophysical 80 Fluid Dynamics Laboratory/NCAR/NCEP, Princeton University, Princetion, N.J 36 Wu G., Zhang Y (1998), “Tibetan plateau forcing and the timing of the monsoon onset over South Asia and the South China Sea”, Mon.Wea.Rev., 126,913–927 08540 24 Tanaka M (1992), “Intraseasonal oscillation and the onset and retreat dates of the 37 Zeng Q and Li J (2002), “Interaction between the northern and southern summer monsoon east, southeast Asia and the western Pacific region using GMS hemispheric atmospheres and the essence of monsoon” Chinese J Atmos Sci., high cloud amount data”, J Meteorol Soc Japan 70 613 – 628 26(4), 433 – 448 25 Tao S., Chen L (1987), “A review of recent research on East summer monsoon in 38 Zhang, Z., J C L Chan, and Y Ding (2004), “Characteristics, evolution and China”, Monsoon Meteorology, C P Changand T N Krishramurti, Eds, Oxford mechanisms of the summer monsoon onset over Southeast Asia”, J.Climatology University Press, Oxford, 60 – 92 24, 1461–1482 26 Wang B (2003), “Atmosphere–warm ocean interaction and its impacts on Asian– Australian monsoon variation”, J.Climate, vol 16, Issue 8, pp.1195-1211 27 Wang B (2004), “Definition of South China Sea monsoon onset and commencement of the East Asia summer monsoon”, J Climate, 17, 699–710 28 Wang B and Wu R (1997), “Peculiar temporal structure of the South China Sea summer monsoon”, J Climate 15 386 – 396 29 Wang B., Lin H (2002), “Rainy season of the Asian Pacific summer monsoon”, J Climate, 15, 386 – 398 30 Wang L., He J., and Guan Z (2004), “Characteristic of convective activities over Asian Australian ”landbridge” areas and it spossible factors”, Act a Meteorologic a Sinica, 18,441–454 31 Wang, B., and Z Fan (1999), “Choice of South Asian Summer Monsoon Indices”, Bull Amer Meteor Sci., 80, 629–638 32 Wang, B., J.-Y Lee, I.-S Kang, J Shukla, J.-S Kug, A Kumar, J Schemm, J.-J Luo,T.Yamagata, and C.-K Park (2008), “How accurately coupled climate models predict the Asian-Australian monsoon interannual variability?”, Climate Dyn., 30, 605-619 DOI10.1007/s00382-007-0310-5 33 Webster P J., S Yang (1992), “Monsoon and ENSO: Selectively interactive systems”, Quart J Roy Meteor Soc., 118, 877–926 34 Webster, P J., V O Magana, T N Palmer, J Shukla, R A Tomas, M Yanai, and T Yasunari (1998), “Monsoons: Processes, predictability, and teprospects for prediction”, J Geophys Res., 103, 14451–14510 35 Widger, William K., Jr., “A study of the flow of angular momentum in the atmosphere”, J Atmos.Sci., vol 6, Issue 5, pp.292-299 81 82