ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

---------------------

Trương Thị Thanh Thủy

DỰ TÍNH MỘT SỐ ĐẶC TRƯNG GIÓ MÙA MÙA HÈ

CỦA MÔ HÌNH PRECIS

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội – Năm 2015

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

---------------------

Trương Thị Thanh Thủy

DỰ TÍNH MỘT SỐ ĐẶC TRƯNG GIÓ MÙA MÙA HÈ

CỦA MÔ HÌNH PRECIS

Chuyên ngành: Khí tượng và Khí hậu học

Mã số: 60.440.222

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS. Mai Văn Khiêm

Hà Nội – Năm 2015

LỜI CẢM ƠN

Trước tiên, tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành và sâu sắc tới TS. Mai Văn

Khiêm là người Thầy đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn và tạo mọi điều kiện tốt nhất

cho tôi trong suốt thời gian thực hiện luận văn.

Trong suốt quá trình thực hiện luận văn, Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân

thành tới tập thể đội ngũ giáo viên, cán bộ trường Đại học Khoa học Tự Nhiên –

ĐHQGHN, cán bộ Khoa Khí tượng Thủy văn và Hải dương học, những người đã

trang bị cho tôi kiên thức chuyên môn, giúp tôi có đủ kiến thức cũng như kinh

nghiệm trong suốt quá trình học tập, đặc biệt đã tạo cho tôi niềm say mê nghiên cứu

khoa học.

Tôi xin gửi lời cảm ơn đến ban lãnh đạo Trung tâm Nghiên cứu Khí tượng

Khí hậu, Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu đã tạo điều kiện

thuận lợi về thời gian và cơ sở vật chất cho tôi trong quá trình học tập và công tác.

Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc tới những đồng nghiệp tại

Trung tâm Nghiên cứu Khí tượng Khí hậu đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình

thực hiện luận văn.

Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới bố mẹ và những người thân

trong gia đình tôi và bạn bè tôi đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học

tập.

Trương Thị Thanh Thủy

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH .................................................................................................... 1

DANH MỤC BẢNG ................................................................................................... 3

DANH MỤC KÝ HIỆU VIẾT TẮT ........................................................................... 4

MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 6

Chương 1 ..................................................................................................................... 8

TỔNG QUAN VỀ GIÓ MÙA MÙA HÈ .................................................................... 8

1.1. Vai trò của GMMH đối với thời tiết khí hậu, Việt Nam .................................. 8

1.2. Tổng quan các công trình nghiên cứu trong nước và trên thế giới ................. 10

1.2.1. Trên thế giới ............................................................................................. 10

1.2.2. Trong nước ............................................................................................... 19

1.3. Tổng quan các CSGM .................................................................................... 23

Chương 2 ................................................................................................................... 28

PHƯƠNG PHÁP VÀ SỐ LIỆU NGHIÊN CỨU ...................................................... 28

2.1. Mô hình PRECIS ............................................................................................ 28

2.2. Phương pháp ................................................................................................... 29

2.2.1. Lựa chọn thời kỳ và mùa GMMH nghiên cứu ......................................... 29

2.2.2. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................... 31

2.3. Bộ số liệu sử dụng .......................................................................................... 35

Chương 3 ................................................................................................................... 40

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................................................. 40

3.1. Đánh giá khả năng mô phỏng của mô hình PRECIS ...................................... 40

3.1.1. Hoàn lưu gió ............................................................................................. 40

3.1.2. Lượng mưa ............................................................................................... 46

3.1.3. Ngày bắt đầu GMMH trên khu vực Nam Bộ ........................................... 49

3.2. Dự tính một số đặc trưng GMMH .................................................................. 52

3.2.1. Hoàn lưu gió ............................................................................................. 52

3.2.2. Lượng mưa trong thời kỳ hoạt động của GMMH .................................... 57

3.2.3. Ngày bắt đầu GMMH trên khu vực Nam Bộ ........................................... 61

KẾT LUẬN ............................................................................................................... 64

TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 66

PHỤ LỤC .................................................................................................................. 71

1

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1. Trung bình trượt 5 ngày của lượng mưa ngày trung bình thời kỳ 1951 –

1996 trên khu vực bán đảo Đông Dương [42] .......................................................... 11

Hình 2.1. Miền tính cho khu vực Đông Nam Á ........................................................ 28

Hình 2.2. Phân bố mưa (mm/ngày) và gió (m/s) tương ứng theo số liệu

APHRODITE và CFSR thời kỳ 1986 – 2005 ........................................................... 30

Hình 2.3. Trung bình trượt 5 ngày của lượng mưa quan trắc (mm/ngày) và U850

hPa (m/s) của CFSR trung bình khu vực Nam Bộ .................................................... 34

Hình 2.4. Vị trí các trạm quan trắc khí tượng được lựa chọn ................................... 39

Hình 3.1. Hướng và tốc độ gió (m/s) trung bình tháng V – IX theo số liệu CFSR (a)

và mô hình PRECIS (b) thời kỳ 1986 – 2005 ........................................................... 40

Hình 3.2. Sai số mô phỏng tốc độ và hướng gió của mô hình PRECIS so với số liệu

CFSR trung bình tháng V – IX (a) và trung bình tháng VII (b) thời kỳ 1986 – 2005

................................................................................................................................... 41

Hình 3.3. Hướng gió và tốc độ gió (m/s) trung bình các tháng V, VI, VII, VIII, IX

theo số liệu CFSR thời kỳ 1986 - 2005 ..................................................................... 42

Hình 3.4. Hướng gió và tốc độ gió (m/s) trong các tháng V, VI, VII, VIII, IX theo số

liệu của mô hình PRECIS trung bình thời kỳ 1986 - 2005 ....................................... 43

Hình 3.5. Lát cắt vĩ hướng – thời gian của U850 hPa (m/s) trung bình vĩ hướng từ 45

100 oE - 120

oE thời kỳ 1986 – 2005 theo số liệu CFSR (a) và PRECIS (b) ............ 45

Hình 3.6. Lượng mưa trung bình (mm/ngày) mùa V – IX theo số liệu

APHRODITE (a) và PRECIS (b) và sai số mô phỏng của PRECIS so với

APHRODITE (c) thời kỳ 1986 – 2005 ..................................................................... 46

Hình 3.7. Lượng mưa trung bình (mm/ngày) tháng VII trên khu vực Việt Nam theo

APHRODITE (a), PRECIS (b) và sai số mô phỏng lượng mưa của PRECIS so với

APHRODITE (c), thời kỳ 1986 – 2005 .................................................................... 47

2

Hình 3.8. Biến trình năm của lượng mưa (mm) trên 7 vùng khí hậu theo số liệu

quan trắc và mô phỏng của mô hình PRECIS trung bình thời kỳ 1986 - 2005 ........ 48

Hình 3.9. Lát cắt vĩ hướng – thời gian của sự biến đổi gió mực 850 hPa thời kỳ

2020 – 2099 so với thời kỳ 1986 – 2005 trung bình vĩ hướng từ 100oE - 120

oE trong

mùa GMMH .............................................................................................................. 53

Hình 3.10. Sự biến đổi của gió mực 850 hPa trung bình tháng V – IX trong các giai

đoạn 2046 – 2065 (a), 2080 – 2099 (b) so với thời kỳ 1986-2005 ........................... 54

Hình 3.11. Sự biến đổi của gió mực 850 hPa trung bình tháng VII trong các giai

đoạn 2046 – 2065 (a), 2080 – 2099 (b) so với thời kỳ 1986-2005 ........................... 56

Hình 3.12. Lát cắt vĩ hướng – thời gian của sự biến đổi U850 hPa (m/s) trong các

giai đoạn 2046-2065 (a), 2080-2099 (b) so với thời kỳ 1986 - 2005 trung bình vĩ

hướng 100oE – 120

oE ............................................................................................... 57

Hình 3.13. Sự biến đổi của lượng mưa (%) trung bình tháng V-IX trong các giai

đoạn 2046-2065 (a), 2080-2099 (b) so với thời kỳ 1986-2005 ................................. 58

Hình 3.14. Sự biến đổi của lượng mưa mùa hè (%) thời kỳ 2020 – 2099 so với thời

kỳ 1986-2005 trung bình trên khu vực Tây Nguyên và Nam Bộ ............................. 59

Hình 3.15. Sự biến đổi của lượng mưa (%) trung bình tháng VII trong các giai đoạn

2046-2065 (a), 2080-2099 (b) so với thời kỳ 1986-2005 ......................................... 60

Hình P.1. Lượng mưa trung bình (mm/ngày) các tháng mùa GMMH từ tháng V - IX

(từ trái sang phải) theo số liệu mưa APHRODITE (trên) và PRECIS (dưới) ........... 71

Hình P.2. Sự biến đổi lượng mưa (%) các tháng mùa GMMH từ tháng V - IX (trái

sáng phải) vào các giai đoạn 2046 – 2065 (trên) và 2080 – 2099 (dưới) so với thời

kỳ 1986 - 2005 .......................................................................................................... 72

Hình P.3. Sự biến đổi gió (m/s) mực 850 hPa các tháng mùa GMMH từ tháng V -

IX (trái sáng phải) vào các giai đoạn 2046 – 2065 (trên) và 2080 – 2099 (dưới) so

với thời kỳ 1986 - 2005 ............................................................................................. 73

3

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1. Bảng tổng hợp các CSGM đã được sử dụng trong các nghiên cứu hệ

thống gió mùa Châu Á [4, 23] ................................................................................... 24

Bảng 2.1. Danh sách các trạm khí tượng được lựa chọn [10] ................................... 37

Bảng 3.1. Ngày bắt đầu GMMH trên trên khu vực Nam Bộ theo quan trắc, thời kỳ

1986 - 2005 ............................................................................................................... 50

Bảng 3.2. Ngày bắt đầu GMMH mô phỏng của mô hình PRECIS trên khu vực Nam

Bộ theo 3 CSGM khác nhau và của mưa quan trắc kết hợp U850 (CFSR) trung

bình thời kỳ 1986 – 2005 .......................................................................................... 51

Bảng 3.3. Sai số mô phỏng ngày bắt đầu GMMH của mô hình PRECIS sử dụng các

CSGM khác nhau so với quan trắc ........................................................................... 52

Bảng 3.4. Ngày bắt đầu GMMH trên trên khu vực Nam Bộ vào giữa thế kỷ và cuối

thế kỷ ......................................................................................................................... 62

Bảng 3.5. Sự biến đổi của ngày bắt đầu GMMH trên khu vực Nam Bộ vào giữa thế

kỷ và cuối thế kỷ 21 .................................................................................................. 63

4

DANH MỤC KÝ HIỆU VIẾT TẮT

APHRODITE

Bộ số liệu mưa Châu Á của Nhật Bản được thu thập từ mạng lưới

quan trắc mưa tại trạm (Asian Precipitation – Highly Resolved

Observational Data Integration Towards Evaluation of the Water

Resources)

CCS Các cộng sự

CMAP Bộ dữ liệu mưa của Trung tâm dự báo Khí hậu Mỹ (Climate

Prediction Center Merged Analysis of Prediction)

CMIP Dự án so sánh kết hợp đa mô hình (The Coupled Model

Intercomparison Project)

CRU Trung tâm nghiên cứu khí hậu, Anh (Climate Research Unit)

CFSR Hệ thống tái phân tích dự báo Khí hậu của NCEP (The NCEP

Climate Forecast System Reanalysis)

CSGM Chỉ số gió mùa

GPCP Bộ dữ liệu mưa toàn cầu của NCEP/NCAR, Mỹ (The Global

Precipitation Climatology Project) GMMH Gió mùa mùa hè

GMTN Gió mùa Tây Nam

ITCZ Dải hội tụ nhiệt đới (The Intertropical Convergence Zone)

NCAR Trung tâm Nghiên cứu khí quyển quốc gia, Mỹ (National Center for

Atmospheric Research)

NCDC Trung tâm Dữ liệu khí hậu quốc gia, Mỹ (The National Climatic

Data Center)

NCEP Trung tâm dự báo môi trường quốc gia, Mỹ (National Centers for

Environmental Prediction)

NOAA Cơ quan khí quyển và đại dương quốc gia, Mỹ (The National

Oceanic and Atmospheric Administration)

5

OLR Bức xạ sóng dài đi ra từ đỉnh khí quyển (The Outgoing Longwave

Radiation)

P Pentad

PRECIS Mô hình khí hậu động lực khu vực, Anh (Providing Regional

Climates for Impacts Studies)

U850 Gió vĩ hướng mực 850 hPa

20C3M Thí nghiệm mô phỏng khí hậu thế kỷ 20 được thực hiện trong một

số mô hình

6

MỞ ĐẦU

Việt Nam nằm ở vị trí trung tâm trong khu vực nhiệt đới gió mùa Châu Á

nên khí hậu, thời tiết chịu sự chi phối mạnh mẽ của chế độ gió mùa. Hệ quả của gió

mùa là mưa gió mùa và sự bắt đầu gió mùa mùa hè (GMMH) ở Đông Nam Á nói

chung và Việt Nam nói riêng được đặc trưng bởi sự tăng đột ngột của lượng mưa

nên GMMH có vai trò rất quan trọng đối với thời tiết và khí hậu Việt Nam [5]. Và

do đó có những ảnh hưởng rõ rệt đến sự phát triển kinh tế - xã hội của đất nước.

Nếu lượng mưa của các tháng trong mùa hè đều đạt trên dưới mức trung bình thì

mưa gió mùa là điều hòa, đảm bảo cho mùa màng và sinh quyển được phát triển

tươi tốt. Trái lại nếu lượng mưa các tháng liên tục bị thiếu hụt hoặc vượt trội so với

trung bình ở mức độ đáng kể thì mùa mưa được xem là biến động mạnh, có thể gây

các thiên tai nguy hại như hạn hán, lũ lụt, mưa lớn, xói mòn…Như vậy, các thiên tai

xảy ra trên lãnh thổ có quan hệ chặt chẽ với diễn biến của gió mùa như thời kỳ bắt

đầu, kết thúc, cường độ của gió mùa, các nhiễu động trong gió mùa…Cũng chính

bởi vì vai trò quan trọng của GMMH nên nghiên cứu về GMMH là vấn đề rất quan

trọng và cần thiết.

Bên cạnh đó, biến đổi khí hậu diễn ra ngày càng phức tạp có thể dẫn đến sự

phân bố lại năng lượng trên bề mặt, trong đại dương và trong khí quyển trái đất, làm

biến đổi các hệ thống hoàn lưu chung khí quyển và đại dương, dẫn đến sự biến đổi

một số đặc trưng gió mùa như: Hoàn lưu, lượng mưa, ngày bắt đầu, kết thúc, cường

độ… Do vậy, việc nghiên cứu, dự tính các đặc trưng GMMH trong tương lai bằng

các mô hình và kịch bản khác nhau được các nhà nghiên cứu trong và ngoài nước

quan tâm nhằm đưa ra các giải pháp chiến lược ứng phó với các hiện tượng khí hậu

cực đoan.

Chính bởi vì tầm quan trọng của GMMH đối với nước ta và nhằm cung cấp

thêm thông tin về khả năng biến đổi của GMMH trong tương lai do tác động biến

đổi khí hậu, phục vụ xây dựng các giải pháp ứng phó với các hiện tượng khí hậu

cực đoan, đề tài: “Nghiên cứu dự tính một số đặc trưng gió mùa mùa hè của mô

hình PRECIS” được lựa chọn thực hiện trong luận văn này với hai mục tiêu chính

7

là: 1) Đánh giá được sự biến đổi trong tương lai của một số đặc trưng GMMH trên

khu vực Việt Nam, đặc biệt cho khu vực Tây Nguyên và Nam Bộ; 2) góp phần tăng

cường khả năng hiểu biết về sự biến đổi của GMMH dưới tác động của biến đổi khí

hậu.

Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, bố cục nội dung

của đề tài gồm 3 chương:

Chương 1: Tổng quan về GMMH. Trong chương này, luận văn trình bày vai

trò GMMH đối với thời tiết, khí hậu Việt Nam, các công trình nghiên cứu trong và

ngoài nước liên quan đến GMMH và tổng quan các chỉ số GMMH được sử dụng

trong nghiên cứu GMMH Châu Á.

Chương 2: Phương pháp và số liệu nghiên cứu. Ở đây, luận văn trình bày sơ

lược về mô hình PRECIS, phương pháp đánh giá, dự tính, và bộ số liệu sử dụng.

Chương 3: Kết quả và thảo luận. Trong chương này, luận văn trình bày, phân

tích đánh giá khả năng mô phỏng của mô hình PRECIS đối với một số đặc trưng

GMMH và nghiên cứu dự tính một số đặc trưng GMMH bằng mô hình PRECIS.

8

Chương 1

TỔNG QUAN VỀ GIÓ MÙA MÙA HÈ

1.1. Vai trò của GMMH đối với thời tiết khí hậu, Việt Nam

Việt Nam nằm trong khu vực gió mùa Đông Nam Á điển hình nhất trên thế

giới và chịu tác động của nhiều trung tâm tác động gió mùa khác nhau [6]. Sau khi

GMMH bắt đầu, thời tiết, khí hậu Đông Nam Á trong đó có Việt Nam chịu sự chi

phối bởi hoạt động của hai trung tâm tác động là: Áp thấp Nam Á có tâm ở Ấn Độ-

Pakistan và phần phía tây của áp cao cận nhiệt Tây Bắc Thái Bình Dương, hai trung

tâm này tương tác với nhau và theo từng thời kỳ, thay nhau khống chế và quy định

thời tiết ở Việt Nam [6, 7]. Cho đến nay, nhiều công trình nghiên cứu trong nước đã

chỉ ra vai trò quan trọng của GMMH đối với điều kiện khí hậu, thời tiết Việt Nam:

Nguyễn Đức Ngữ và Nguyễn Trọng Hiệu (2004) [8] đã chỉ ra rằng: Gió mùa

tây nam (GMTN) trong một số trường hợp có thể gây ra thời tiết gió tây khô nóng ở

phía đông dải Truờng Sơn, chủ yếu là Bắc Trung Bộ và Nam Trung Bộ.

Trần Công Minh [6, 7] cũng đã chỉ ra vai trò quan trọng của GMTN đối với

điều kiện khí hậu, thời tiết nước ta:

Các nguồn ẩm vào mùa hè tới lãnh thổ Việt Nam là do dòng khí trong đới

GMTN đưa tới từ Ấn Độ Dương và vịnh Bengal [7].

Vào khoảng cuối tháng IV - đầu tháng V, GMTN mang hơi ẩm tràn tới khu

vực đồng bằng Nam Bộ, Tây Nguyên tạo điều kiện cho sự hình thành mây và mưa

và giảm thiểu nắng nóng khô hạn trên các khu vực này [7].

Từ tháng VI – VIII (chủ yếu giữa và cuối mùa hè), khi rãnh gió mùa liên kết

với giải hội tụ nhiệt đới (ITCZ) trên Biển Đông là một, tạo điều kiện cho bão hoạt

động mạnh trên Biển Đông, đổ bộ vào Việt Nam và có thể gây mưa lớn cho cả miền

Bắc và miền Nam [7]. Ngoài ra, vào các tháng VI, VII, VIII, GMTN cũng lan tới

miền Bắc Việt Nam và Nam Trung Quốc đã gây mưa sớm ở vùng khí hậu Tây Bắc,

phía tây Hoàng Liên Sơn vào tháng VI [6].

9

Tác giả cũng chỉ ra rằng [7]: GMTN là một trong các nguyên nhân gây cực

đại mưa lũ ở Bắc Bộ (VIII), Bắc Trung Bộ (IX) và Tây Nguyên, Nam Bộ (X) do

ITCZ ở Việt Nam và Biển Đông hình thành bởi GMTN và tín phong đông nam hay

đông thổi từ phần hướng về phía xích đạo của áp cao cận nhiệt Tây Thái Bình

Dương.

Trong nghiên cứu: “ảnh huởng của gió mùa Á – Úc đến thời tiết, khí hậu

Việt Nam”, tác giả Nguyễn Viết Lành (2007) cũng chỉ ra rằng: GMTN có vai trò rất

lớn đối với chế độ mưa và nhiệt ở nước ta [3]:

- Đối với chế độ mưa, tác giả đã cho thấy rằng:

Ở miền Bắc, mưa vừa và mưa to trong mùa hè gắn liền với hoạt động của

rãnh gió mùa và ITCZ. Ở Nam Bộ và Tây Nguyên, mưa mùa hè chủ yếu là do

GMTN và ITCZ gây ra. Ở ven biển Trung Bộ, cực đại mưa tháng V (mưa tiểu mãn)

cũng là kết quả của sự tương tác giữa hệ thống GMTN trong giai đoạn bắt đầu đang

mạnh dần lên với các đợt không khí lạnh lục địa cuối mùa còn có khả năng xâm

nhập sâu xuống khu vực này. Còn cực đại mưa tháng X là do sự kết hợp của tín

phong hướng đông với GMTN.

- Đối với nhiệt độ, tác giả cũng chỉ ra rằng: GMTN không phải bao giờ cũng

gây ra thời tiết nắng nóng hay thời tiết có nhiệt độ cao. Hiện tượng phơn, đặc biệt là

các đợt nắng nóng, xảy ra trong những ngày có gió mùa tây nam do các dãy núi

Hoàng Liên Sơn, Trường Sơn gây ra không phải bao giờ cũng do GMTN.

Như vậy, GMMH mà ở nước ta chủ yếu là GMTN không chỉ phức tạp mà

còn có vai trò rất quan trọng đối với điều kiện thời tiết ở Việt Nam cũng như các

nước trong khu vực gió mùa Châu Á. Do đó, trong khuôn khổ của luận văn, chỉ tập

trung nghiên cứu GMTN. Hệ thống gió mùa này sẽ bao gồm hai khối khí cơ bản là:

Không khí nhiệt đới biển Bắc Ấn Độ Dương và không khí xích đạo bắt nguồn từ

Nam Thái Bình Dương và một phần từ bán cầu Nam đi lên [14].

10

1.2. Tổng quan các công trình nghiên cứu trong nước và trên thế giới

1.2.1. Trên thế giới

Cho đến nay, trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu về một số đặc

trưng GMMH trên các tiểu hệ thống của GMMH Châu Á liên tiếp được thực hiện

dựa trên các chỉ tiêu và phương pháp khác nhau.

Liang và ccs. (1999) [24] đã đề xuất chỉ số GMMH cho khu vực Biển Đông

sử dụng gió mực 850 hPa của NCEP và bức xạ sóng dài để nghiên cứu sự biến động

ngày bắt đầu và cường độ GMMH trên khu vực này. Tác giả đã chỉ ra được sự biến

động mùa của GMMH có đặc trưng của dạng hai đỉnh và sự biến động trên năm về

cường độ và thời gian bắt đầu GMMH có mối liên hệ với chuẩn sai nhiệt độ bề mặt

biển. Tuy nhiên khác với nhiều nghiên cứu, tác giả đã chỉ ra: GMMH sẽ bắt đầu

sớm hơn, mạnh hơn trong những năm El Nino và bắt đầu muộn hơn, yếu hơn trong

những năm La Nina.

Zhang và ccs. (2002) [42] đã tiến hành nghiên cứu ngày bắt đầu GMMH trên

khu vực bán đảo Đông Dương với số liệu sử dụng là lượng mưa ngày tại 30 trạm

quan trắc và bộ số liệu tái phân tích ngày của NCEP/NCAR trong thời kỳ 1951 –

1996. Để xác định ngày bắt đầu GMMH cho từng năm riêng lẻ theo quan trắc trên

khu vực này, tác giả đã quy ước ngày bắt đầu GMMH là ngày mà lượng mưa trung

bình trượt 5 ngày của lượng mưa trung bình khu vực (Hình 1.1) thỏa mãn đồng thời

hai chỉ tiêu: (1) Lượng mưa ngày > 5 mm/ngày và duy trì liên tục trong 5 ngày; (2)

trong 20 ngày liên tiếp kể từ ngày thỏa mãn chỉ tiêu (1) có hơn 10 ngày mà lượng

mưa lớn hơn 5mm/ngày. Nghiên cứu cho thấy: Ngày bắt đầu GMMH trên khu vực

bán đảo Đông Dương là ngày 9/V với độ lệch tiêu chuẩn 12 ngày. Ngày bắt đầu

được đặc trưng bởi sự phát triển về phía đông bắc của gió tây nam mực thấp trên

khu vực Ấn Độ Dương và sự tăng cường, mở rộng về phía bắc của đối lưu nhiệt đới

từ đảo Sumatra. Các kết quả bước đầu nghiên cứu của tác giả cũng chỉ ra: Ngày bắt

đầu có quan hệ mật thiết với El Nino và La Nina, GMMH bắt đầu sớm trong các

năm La Nina và xuất hiện muộn trong các năm El Nino.

11

Hình 1.1. Trung bình trượt 5 ngày của lượng mưa ngày trung bình thời kỳ 1951 –

1996 trên khu vực bán đảo Đông Dương [42]

Sau nghiên cứu về sự biến động thời gian bắt đầu và cường độ của GMMH

trên khu vực Biển Đông được thực hiện bởi Liang và ccs. (1999) thì Wang và ccs.

(2004) [34] đã đề xuất chỉ số hoàn lưu GMMH Biển Đông chỉ dựa vào U850 hPa

(SCSSM) để xác định ngày bắt đầu GMMH. Các kết quả tính toán, phân tích của

tác giả đã chỉ ra được ngày bắt đầu GMMH trên khu vực Biển Đông đại diện cho

ngày bắt đầu GMMH Đông Á quy mô lớn, bao gồm 2 giai đoạn cơ bản: Giai đoạn

đầu tiên là giai đoạn bắt đầu GMMH trên khu vực Biển Đông, giai đoạn thứ hai là

giai đoạn bắt đầu mùa mưa Baiu và Mei –yu trên khu vực Nhật Bản và Trung Quốc.

Nghiên cứu cũng cho thấy: Chỉ số SCSSM không chỉ mô tả được sự thiết lập đột

ngột của GMTN trên khu vực Biển Đông mà còn mô tả được sự bắt đầu của mùa

mưa ở vùng bắc và trung Biển Đông và chỉ số này đại diện rất tốt cho thành phần

chi phối của GMMH Đông Á.

Không chỉ đối với các tiểu hệ thống của GMMH Châu Á mà các nghiên cứu

về sự dịch chuyển theo mùa, đặc điểm mùa mưa của hệ thống gió mùa Châu Á -

Thái Bình Dương cũng như nghiên cứu ngày bắt đầu, kết thúc gió mùa cho toàn cầu

bước đầu được thực hiện.

Qian và Lee (2000) [27] đã tiến hành nghiên cứu sự dịch chuyển theo mùa

của GMMH Châu Á thông qua việc phân chia các khu vực gió mùa. Số liệu sử dụng

12

bao gồm: Bộ số liệu mưa CMAP (2,5o x 2,5

o), số liệu BT (The upper-tropospheric

water vapour band brightness temperature - Nhiệt độ sáng hơi nước ở đỉnh tầng đối

lưu) và OLR của NOAA, gió mực 700 hPa, 850 hPa (2,5o x 2,5

o) của NCEP và

Trung tâm Khí tượng quốc gia Hoa Kỳ, và số liệu lượng mưa ngày trên khu vực

Hàn Quốc trong giai đoạn 1980 – 1995. Dựa trên các phân tích về hoàn lưu mực

thấp và nhiệt độ sáng của nhánh hơi nước ở đỉnh tầng đối lưu, các tác giả đã phân

chia khu vực GMMH Châu Á thành 6 tiểu vùng khu vực gió mùa gắn kết với nhau:

Bán đảo Đông Dương, Biển Đông, Nam Á, đông cao nguyên Tây Tạng, Đông Á, và

Đông Bắc Á. Tác giả cũng đưa ra các chỉ tiêu xác định pentad (P) bắt đầu GMMH

theo quan điểm đối lưu sâu trên các khu vực, là pentad thỏa mãn: Nhiệt độ sáng nhỏ

hơn 244 K, lượng mưa lớn hơn 5 – 6 mm/ngày; OLR nhỏ hơn 230 W/m2, U850 hPa

chuyển từ gió đông sang gió tây. Các kết quả tính toán của tác giả đã chỉ ra được

khu vực bán đảo Đông Dương là nơi có ngày bắt đầu GMMH sớm nhất trên khu

vực Châu Á, cuối tháng IV đến giữa tháng V (P24 – P27).

Wang và LinHo (2002) [33] tiến hành nghiên cứu đặc điểm mùa mưa của gió

mùa Châu Á – Thái Bình Dương dựa trên bộ số liệu mưa CMAP và gió ngày mực

850 hPa của NCEP/NCAR với độ phân giải 2,5o x 2,5

o trong thời kỳ 1979 – 1998.

Để xác định miền, ngày bắt đầu, kết thúc, cao điểm của mùa mưa GMMH, các tác

giả đã tính toán cường độ mưa trung bình hậu tương đối: i i JANRR R R (i =

1,2,….,73), trong đó iR là giá trị lượng mưa trung bình hậu thứ i,

JANR là lượng mưa

trung bình tháng I. Hậu bắt đầu được định nghĩa là hậu có lượng mưa lớn hơn 5

mm/ngày và hậu kết thúc được định nghĩa là hậu có lượng mưa nhỏ hơn 5

mm/ngày. Với số liệu và phương pháp như trên, các tác giả đã cho thấy: Sự bắt đầu

quy mô lớn của mùa mưa gió mùa Châu Á bao gồm 2 giai đoạn: Giai đoạn đầu tiên

bắt đầu với với lượng mưa dâng lên trên khu vực Biển Đông vào giữa tháng V, sau

đó thiết lập một dải mưa gió mùa quy mô hành tinh kéo dài từ vùng ven biển phía

nam Châu Á (biển Ả Rập, vịnh Bengal, và Biển Đông) đến vùng cận nhiệt đới Tây

Bắc Thái Bình Dương; giai đoạn thứ 2: Dải mưa tiến về phía tây bắc, bắt đầu mùa

13

mưa ở lục địa Ấn Độ, mưa Mei-yu ở Trung Quốc, và mưa Baiu ở Nhật Bản vào đầu

đến giữa tháng VI. Tác giả cũng chỉ ra được: Mùa mưa GMMH Châu Á – Thái

Bình Dương xảy ra sớm nhất từ cuối tháng IV đến đầu tháng V trên khu vực phía

đông nam vịnh Bengal (P23-P24) và bán đảo Đông Dương (P25- P26), sau đó là

khu vực Biển Đông vào giữa tháng V (P27-P28).

Zeng và Lu (2004) [43] đã đề xuất chỉ số chuẩn hóa lượng mưa (NPWI) để

xác định ngày bắt đầu, kết thúc gió mùa chung cho toàn cầu trong thời kỳ 1988 –

1997 với giá trị ngưỡng là tỷ lệ Golden (0,618). min

max min

WP PWNPWI

PW PW

, trong đó

PW là nước ngưng kết ngày tại mỗi điểm lưới có độ phân giải 1o x 1

o và PWmax và

PWmin là nước ngưng kết ngày cực đại năm và cực tiểu năm trong 10 năm tại mỗi

điểm lưới. Đây là lần đầu tiên, ngày bắt đầu và kết thúc GMMH được xác định

chung cho toàn cầu sử dụng một biến duy nhất là số liệu nước ngưng kết ngày toàn

cầu có độ phân giải 1o x 1

o. Với chỉ số này, các tác giả đã chỉ ra được ngày bắt đầu

và kết thúc GMMH ở các khu vực Châu Á, Đông Á, Nam Mỹ, Bắc Phi, Úc và

Indonesia, cận nhiệt đới Nam Mỹ. Đối với khu vực GMMH Châu Á, tác giả chỉ ra

được GMMH xảy ra sớm nhất từ đầu tháng V trên bán đảo Đông Dương (ngày thứ

120 – 130) đến đầu tháng VII trên cao nguyên Tây Tạng (ngày thứ 180) và thời gian

kết thúc GMMH (trừ phía nam đảo Ấn Độ) là từ đầu tháng IX (ngày 250) đến giữa

tháng X (ngày 290 – 300). Tác giả cũng chỉ ra rằng: Khó để phân biệt ngày kết thúc

GMMH và ngày bắt đầu gió mùa mùa đông nên việc xác định ngày kết thúc

GMMH sử dụng các nguồn số liệu khác nhau có thể không đáng tin cậy như ngày

bắt đầu gió mùa và cần có các nghiên cứu sâu hơn.

Trong những năm gần đây, biến đổi khí hậu diễn ra ngày càng phức tạp có

thể làm biến đổi hoàn lưu quy mô lớn và biến đổi các đặc điểm gió mùa. Với vai trò

quan trọng của GMMH thì các nghiên cứu về GMMH trong bối cảnh biến đổi khí

hậu là hết sức cần thiết và nhận được nhiều sự quan tâm của cộng đồng nghiên cứu.

Uchiyama và Kitoh (2004) [32] đã áp dụng chỉ số tương tự như chỉ số của

Wang và LinHo (2002) để nghiên cứu mùa mưa Baiu – changma – Meiyu trên khu

14

vực Đông Á (Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc) trong bối cảnh ấm lên toàn cầu đã

thu được kết quả là ngày bắt đầu không thay đổi nhiều, nhưng ngày kết thúc bị

chậm rõ ràng ở khu vực gần Nhật Bản. Tuy nhiên, tác giả cũng chỉ ra rằng: Việc sử

dụng đại lượng lượng mưa trung bình hậu tương đối của Wang và LinHo (2002) đôi

khi không xác định được thời gian bắt đầu và kết thúc của mùa mưa mùa hè ở một

phần lớn khu vực Châu Á do độ lệch của mô hình cũng như lượng mưa mùa hè ít

hơn hoặc lượng mưa mùa đông lớn hơn so với quan trắc.

Kitoh và Uchiyama (2006) [21] tiếp tục sử dụng chỉ số chuẩn hóa lượng mưa

tương tự Zeng và Lu (2004) nhưng áp dụng cho lượng mưa để phân tích sự biến đổi

ngày bắt đầu, kết thúc mùa mưa mùa hè Đông Á trong điều kiện ấm lên toàn cầu.

Số liệu tác giả sử dụng là số liệu lượng mưa ngày trong thời kỳ 1981 – 2000 từ kết

quả thí nghiệm mô phỏng khí hậu thế kỷ 20 (20C3M) và số liệu mưa ngày trong

giai đoạn 2081 – 2100 từ kết quả mô phỏng theo kịch bản trung bình A1B bằng 15

mô hình hoàn lưu chung kết hợp đại dương khí quyển từ các quốc gia khác nhau.

Ngoài ra, để đánh giá lượng mưa mô hình, hai bộ số liệu mưa được sử dụng là số

liệu lượng mưa trung bình pentad của CMAP và GPCP_v1 trong giai đoạn 1979 –

2003. Với phương pháp tổ hợp đa mô hình được tính toán dựa trên kỹ năng mô

phỏng lại khí hậu hiện tại so với bộ số liệu quan trắc, kết quả cho thấy: Vào cuối thế

kỷ 21, ngày bắt đầu mùa mưa mùa hè thay đổi tương đối nhỏ so với ngày kết thúc,

ngày kết thúc bị chậm trễ trên khu vực kéo dài từ đảo Đài Loan, đảo Ryukyu đến

phía Nam của Nhật Bản và có một sự kết thúc sớm hơn trên lưu vực sông Dương

Tử. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng: Chuẩn sai áp suất mực biển trung bình cao hơn ở

vùng nhiệt đới Tây Thái Bình Dương có thể liên quan đến sự kết thúc muộn của

mùa mưa này.

Shi và ccs. (2009) [30] đã tiến hành nghiên cứu dự tính lượng mưa gió mùa

và sự phân bố mưa tương ứng ở miền Đông Trung Quốc vào cuối thế kỷ 21 dựa trên

kịch bản cao A2 bằng mô hình khí hậu khu vực RegCM3 được lồng ghép vào một

mô hình hoàn lưu chung (FvGCM/CCM3). Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng trong

tương lai, lượng mưa có thể tăng lên trên khu vực sông Hoài – sông Hoàng Hà và

15

lượng mưa giảm ở miền Bắc Trung Quốc, nhưng lượng mưa thay đổi không đáng

kể trên vùng hạ lưu của lưu vực sông Dương Tử. Bên cạnh các kết quả đạt được, tác

giả cũng đã chỉ ra các vấn đề tồn tại dẫn đến tính không chắc chắn trong nghiên cứu

của mình như: Mô hình RegCM3 chỉ nắm bắt được tốt sự phân bố không gian của

lượng mưa trung bình ở quy mô vừa, nhưng nó không thể mô phỏng tốt sự hình

thành đới mưa gió mùa cũng như sự biến đổi trên năm của quy mô tháng. Ngoài ra,

sai số trong mô phỏng tần suất xuất hiện của các dạng phân bố và sự biến đổi tự

nhiên cũng đã làm tăng tính không chắc chắn.

Sun và Ding (2010) [31] đã tiến hành nghiên cứu: “Dự tính sự biến đổi của

mưa mùa hè và GMMH trên khu vực Đông Á trong thế kỷ 21 so với thời kỳ chuẩn

1980 - 1999” bằng phương pháp tổ hợp đa mô hình với khu vực được tác giả lựa

chọn để nghiên cứu là miền Đông Trung Quốc (22,5°– 45°N, 110°–120°E). Số liệu

được sử dụng trong nghiên cứu này bao gồm: Số liệu tháng mô phỏng thời kỳ 2010

– 2099 của 19 mô hình khí hậu từ các trung tâm nghiên cứu của các quốc gia khác

nhau dựa trên kịch bản trung bình A1B; tất cả các số liệu mô hình được nội suy về

lưới có độ phân giải 2,5o x 2,5

o. Số liệu của 19 mô hình và GPCP_v2 có độ phân

giải 2,5o x 2,5

o cũng được sử dụng để phân tích kết quả tổ hợp của 19 mô hình trong

việc mô phỏng lại lượng mưa thời kỳ 1979 – 1999. Để phân tích chuỗi biến đổi thời

gian 2010 - 2099 của hoàn lưu (mực 850 hPa và 100 hPa), lượng mưa và hơi nước

so với thời kỳ quá khứ, tác giả đã làm trơn chuỗi số liệu bằng cách lấy trung bình

trượt 9 năm. Thông qua việc phân tích sự biến đổi của lượng mưa, hoàn lưu, hơi

nước trong thế kỷ 21 so với thời kỳ quá khứ theo không gian, thời gian và tính toán

sự biến đổi của chỉ số hoàn lưu gió kinh hướng mực 1000 hPa của Lu và Chan

(1999), đại diện cho khu vực Đông Á tác giả đã cho thấy: Lượng mưa và hoàn lưu

GMMH ở khu vực Đông Á sẽ tăng lên trong thế kỷ 21 và trải qua hai giai đoạn với

một sự tăng mạnh sau những năm 2040, đặc biệt hoàn lưu gió mùa sẽ tăng mạnh

vào trước thời điểm cuối thế kỷ 21 do sự tăng cường gió tây nam ở rìa phía bắc của

xoáy nghịch trên khu vực Tây Thái Bình Dương và Biển Đông ở mực thấp và sự

tăng cường gió Đông Bắc ở rìa phía đông của xoáy nghịch trên khu vực Nam Á ở

16

mực cao. Hơi nước vận chuyển theo hướng Bắc vào Đông Trung Quốc được tăng

cường và hiển thị một sự tăng mạnh xung quanh những năm 2040. Nghiên cứu cũng

chỉ ra rằng: Lượng mưa tăng lên trên khu vực Đông Á được gây nên bởi sự tăng cả

hoàn lưu gió mùa và hơi nước, đây là sự khác biệt lớn so với khu vực Nam Á. Cả về

các biến nhiệt lực và động lực học sẽ tăng phát triển liên tục phù hợp với sự ấm lên

toàn cầu ở khu vực Đông Á, các luồng không khí GMTN được tăng cường tương

ứng với hơi nước và vận chuyển ẩm tây nam tăng lên.

Zhang (2010) [40] đã cải tiến phương pháp của Zeng và Lu (2004) bằng cách

kết hợp nước ngưng kết với hệ thống hoàn lưu gió mùa trong việc xác định ngày bắt

đầu và kết thúc hệ thống gió mùa Á - Úc. Zhang cho rằng bằng cách kết hợp cả điều

kiện gió và ẩm, người ta có thể mong đợi một mô tả tốt hơn hệ thống gió mùa. Do

vậy, Zhang đã sửa đổi phương pháp của Zeng và Lu (2004) bằng cách xem xét sâu

hơn nữa sự đảo ngược theo mùa của hoàn lưu gió mực 850hPa với bộ số liệu tác giả

sử dụng là số liệu tái phân tích ngày và tháng ERA-40 trong thời kỳ 1958 – 2001.

Để xem xét sự biến đổi trong tương lai của ngày bắt đầu và thời gian mùa GMMH

Châu Á và Châu Úc, tác giả đã phân tích kết quả từ hai thí nghiệm sử dụng mô hình

GFDL-CM2.0 (Geophysical Fluid Dynamics Laboratory – Phòng thí nghiệm địa vật

lý động lực học chất lỏng): Thí nghiệm 1 thực hiện mô phỏng lại khí hậu hiện tại

thời kỳ 1986 – 1995 (20C3M), thí nghiệm 2 thực hiện mô phỏng cho giai đoạn

tương lai (2086 – 2095) với kịch bản phát thải cao A2. Kết quả cho thấy, ấm lên

toàn cầu có có thể làm thay đổi các đặc điểm gió mùa: Ngày bắt đầu gió mùa xảy ra

sớm hơn trên hầu hết các khu vực (Khoảng 10 ngày ở Bán đảo Đông Dương) nhưng

sự thay đổi về thời gian kéo dài giai đoạn gió mùa là khác nhau giữa các khu vực. Ở

Châu Á, thời gian xảy ra gió mùa tăng lên ở phía tây bắc, nhưng giảm ở phía đông

bắc và một số khu vực trong đất liền. Ở Châu Úc, GMMH có sự thâm nhập về phía

Nam sâu hơn trong điều kiện ấm lên toàn cầu.

Inoue và Ueda (2011) [17] đã tiến hành nghiên cứu sự biến đổi của ngày bắt

đầu GMMH Châu Á trong thế kỷ 21 so với thời kỳ 1981 – 1999 bằng phương pháp

tổ hợp đa mô hình sử dụng thông tin gió vĩ hướng mực 850 hPa. Số liệu sử dụng là

17

số liệu gió ngày thời kỳ 1981 – 1999 của 20C3M và số liệu gió ngày giai đoạn 2081

– 2099 dựa trên kịch bản trung bình A1B từ 19 mô hình hoàn lưu chung kết hợp đại

dương khí quyển thuộc dự án CMIP3. Để tính toán tổ hợp, số liệu từ các mô hình đã

được nội suy về cùng lưới có độ phân giải 2,5o x 2,5

o. Tại mỗi điểm lưới, tác giả đã

sử dụng chỉ tiêu xác định ngày bắt đầu GMMH là ngày mà U850 hPa chuyển từ gió

đông sang gió tây trong khoảng từ tháng III đến tháng VII. Với phương pháp và số

liệu trên, tác giả đã chỉ ra được ngày bắt đầu GMMH trên vịnh Bengal, bán đảo

Đông Dương và Biển Đông vào cuối thế kỷ 21 sẽ bị chậm trễ 5 đến 10 ngày so với

những ngày cuối cùng của thế kỷ 20. Sự biến đổi này có thể liên quan đến sự chậm

trễ của việc đảo chiều của gradient nhiệt kinh hướng ở đỉnh tầng đối lưu giữa lục

địa Á – Âu và phía bắc Ấn Độ Dương.

Các kết quả nghiên cứu gần đây nhất về sự biến đổi của một số đặc trưng

GMMH trong bối cảnh biến đổi khí hậu toàn cầu có thể kể đến như: Zhang và ccs.

(2012), Qing (2012), Rahmat và ccs. (2014).

Zhang và ccs. (2012) [41] đã tiếp tục áp dụng phương pháp của Zhang

(2010) để nghiên cứu sự biến đổi tiềm tàng của ngày bắt đầu, kết thúc và thời gian

kéo dài mùa GMMH Châu Á được mô phỏng bằng 13 mô hình AR4 vào cuối thế kỷ

21. Để dự tính sự biến đổi trong tương lai của các đặc trưng trên, các tác giả đã so

sánh sự khác biệt trung bình giữa kết quả mô phỏng thời kỳ 1981 – 2000 từ 20C3M

và kết quả mô phỏng giai đoạn 2081 – 2100 dựa trên kịch bản phát thải trung bình

A1B và kịch bản phát thải cao A2. Số liệu tái phân tích ERA-40 bao gồm gió mực

850 hPa và nước ngưng kết ngày được tác giả sử dụng để đánh giá khả năng mô

phỏng lại khí hậu hiện tại của mô hình. Tuy nhiên các kết quả mà các tác giả nhận

được về sự biến đổi ngày bắt đầu, kết thúc, giai đoạn kéo dài GMMH trong bối cảnh

biến đổi khí hậu có một số đặc điểm khác so với kết quả mà Zhang đã thực hiện

trong nghiên cứu năm 2010. Trong bối cảnh biến đổi khí hậu, sự biến đổi ngày bắt

đầu và thời gian kéo dài giai đoạn GMMH chỉ vừa phải (khoảng 3 – 10 ngày). Ở

vùng nhiệt đới Ấn Độ Dương, lục địa biển và bán đảo Đông Dương, ngày bắt đầu

gió mùa bị trì hoãn và thời gian kéo dài ngắn hơn, trong khi ở phía tây bắc Thái

18

Bình Dương, ngày bắt đầu sớm hơn và thời gian kéo dài mùa gió mùa dài hơn. Sự

chậm đi đáng kể ngày bắt đầu GMMH và thời gian kéo dài ngắn hơn có quan hệ với

sự ấm lên ở bờ đông và vùng trung tâm Thái Bình Dương và sự giảm gió tây ở phía

tây của vùng bể nóng. Các tác giả cũng chỉ ra được rằng: Sự tăng nước ngưng kết

kết hợp với sự ấm lên toàn cầu không thay đổi lượng mưa gió mùa và mùa hoàn lưu

gió mùa nhiều nhưng chúng có thể làm tăng cường độ mưa một khi GMMH bắt

đầu.

Qing (2012) [26] đã tiến hành nghiên cứu GMMH Châu Á dựa trên các

đường phân bố nồng độ khí nhà kính đại diện RCP4.5 và RCP8.5 của AR5. Để dự

tính sự biến đổi của GMMH Châu Á trong giai đoạn 2081 – 2100 so với thời kỳ

1986 - 2005, Qing đã sử dụng các kết quả thí nghiệm của dự án CMIP5 với hệ

thống mô hình FGOALS_s2 (the Flexible Global Ocean – Atmosphere – Land

System Model). Trong nghiên cứu này, để thu được dạng phân bố sự biến đổi trên

năm đầu tiên của GMMH Đông Á, tác giả đã áp dụng phép phân tích trực giao đa

biến cho bốn yếu tố: Lượng mưa quan trắc, áp suất mực biển, các đới gió theo

phương kinh tuyến và vĩ tuyến ở mực 850 hPa. Bộ số liệu sử dụng để đánh giá mô

hình bao gồm: U850 hPa của NCEP/NCAR, lượng mưa GPCP, và bộ số liệu nhiệt

độ bề mặt biển từ trung tâm Hadley của tổ chức khí tượng Anh. Kết quả nghiên cứu

cho thấy: Cả GMMH Đông Á và GMMH Nam Á được tăng cường trong khí hậu

của chúng, biểu hiện thông qua sự tăng lượng mưa mùa hè và sự tăng dòng Jet phía

tây mực thấp. Ngày bắt đầu GMMH xảy ra bột phát hơn và không có sự thay đổi

nhiều về thời gian bắt đầu GMMH Đông Á. Theo các kịch bản, sau khi gió mùa

Đông Á bắt đầu, GMMH Đông Á tiến về phía bắc xa hơn so với trong quá khứ.

Ngoài ra, sự phân tích hệ số tương quan cũng cho thấy mối quan hệ giữa GMMH

Đông Á và ENSO được tăng cường đáng kể trong các dự tính tương lai.

Rahmat và ccs. (2014) [28] đã tiến hành nghiên cứu dự tính sự biến đổi của

GMTN trong các giai đoạn 2031 – 2060, 2071 - 2100 so với thời kỳ chuẩn 1971 –

2000 bằng mô hình PRECIS với độ phân giải 25 km trên khu vực Đông Nam Á. Mô

hình được điều khiển bởi 5 thành phần điều kiện biên, điều kiện ban đầu khác nhau

19

của mô hình toàn cầu HadCM3 (HadCM3Q0, HadCM3Q3, HadCM3Q10,

HadCM3Q11, HadCM3Q13 - Anh), và mô hình ECHAM5 của viện Max Planck

(Đức) dựa trên kịch bản trung bình A1B. Bộ số liệu mưa APHRODITE (0,25o x

0,25o) và gió mực 200 hPa, 850 hPa của ERA-40 được sử dụng để đánh giá khả

năng mô phỏng mưa và hoàn lưu gió của mô hình cho thời kỳ chuẩn. Các tác giả đã

chỉ ra rằng: Trong thời gian hoạt động của GMMH trên khu vực Đông Nam Á

(tháng VI – IX), lượng mưa trong thế kỷ 21 được dự tính là tăng lên ở phần phía

bắc (từ vĩ tuyến 20oN trở ra), giảm đi ở phía nam của khu vực với mức tăng vào

giữa thế kỷ là ít hơn so với cuối thế kỷ. Nghiên cứu cũng chỉ ra: Gió tây mực 850

hPa được tăng cường vào cuối thế kỷ 21 với mức tăng ở các vĩ độ cao nhiều hơn vĩ

độ thấp trong mùa hoạt động của GMTN.

Như vậy, đã có rất nhiều nghiên cứu về GMMH Châu Á được thực hiện trên

quy mô toàn cầu và khu vực sử dụng các chỉ tiêu cũng như phương pháp khoa học

khác nhau. Các nghiên cứu không chỉ dừng lại ở sự đánh giá các đặc trưng gió mùa

mà đã bước đầu phân tích sự biến đổi tiềm tàng cũng như các nguyên nhân dẫn đến

sự biến đổi của một số đặc trưng GMMH Châu Á trong bối cảnh biến đổi khí hậu.

1.2.2. Trong nước

Ở Việt Nam, đã có một số nghiên cứu về GMMH, trong đó các nghiên cứu

chủ yếu tập trung phân tích hoạt động của GMMH và phân tích mối quan hệ giữa

GMMH và ENSO trên khu vực Nam Bộ cũng như đề xuất các chỉ số gió mùa

(CSGM) phù hợp để nghiên cứu hoạt động GMMH trên khu vực này. Một số

nghiên cứu chỉ ra các CSGM có quan hệ tốt với diễn biến khí hậu Việt Nam mà đặc

biệt là mưa và bước đầu sử dụng các mô hình động lực để xác định các đặc trưng cơ

bản và cơ chế nhiệt động lực của quá trình bùng nổ GMMH.

Nguyễn Thị Hiền Thuận (2001) [12] đã sử dụng số liệu gió mực 850 hPa

(2,5o x 2,5

o) từ cơ sở dữ liệu nhiệt đới của Trung tâm nghiên cứu thuộc Cơ quan khí

tượng Úc để tiến hành nghiên cứu GMTN trong thời kỳ đầu mùa ở Tây Nguyên và

Nam Bộ. Tác giả đã xác định ngày bắt đầu GMTN trên cơ sở phân tích số liệu gió,

20

tính ổn định, liên tục và độ dày của lớp gió lệch tây. Kết quả cho thấy: Có thể sử

dụng gió mực 850 hPa để nghiên cứu ngày bắt đầu GMMH trên khu vực này. Gió

tây nam trên vùng đông nam vịnh Bengal ngoài khơi của Ấn Độ thường hình thành

và phát triển sớm hơn vùng phía Nam Việt Nam khoảng trên 10 ngày. Đặc biệt, sự

hình thành các nhiễu động trên vùng Bengal hay hoạt động của dải thấp xích đạo

thường kéo theo những đợt gió mùa bộc phát. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng: Việc

kết hợp giữa các chỉ tiêu về gió và mưa cho thời kỳ bắt đầu mùa mưa cần được

nghiên cứu sâu hơn.

Nguyễn Thị Hiền Thuận (2006) [13] sử dụng số liệu quan trắc mưa ngày kết

hợp với số liệu của các trung tâm quốc tế khác nhau bao gồm: Số liệu mưa CMAP,

OLR của NOAA, khí áp mực biển và gió mực 850 hPa của NCEP/NCAR với độ

phân giải 2,5o x 2,5

o để nghiên cứu về hoạt động của GMMH trên khu vực Nam Bộ.

Trên cơ sở tính toán pentad của các đặc trưng trung bình khu vực Nam Bộ, tác giả

chỉ ra rằng: OLR có diễn biến ngược với lượng mưa và U850 hPa. Ngoài ra, tác giả

cho thấy: Nếu lấy ngưỡng lượng mưa quan trắc lớn hơn hoặc bằng 5 mm/ngày là

ngưỡng bắt đầu mùa mưa và U850 ≥ 1 m/s là ngưỡng bắt đầu GMMH thì ngày bắt

đầu mùa mưa gần trùng khớp với ngày bắt đầu gió mùa (P27 - P28) và có sự khác

biệt đối với ngày kết thúc; ngày kết thúc mùa mưa ở khu vực Nam Bộ muộn hơn so

với ngày kết thúc GMMH. Như vậy, các kết quả nghiên cứu của tác giả đã chỉ ra

rằng: Có thể sử dụng chỉ tiêu kết hợp giữa lượng mưa và thành phần gió vĩ hướng

mực 850 hPa để xác định ngày bắt đầu GMMH trên khu vực Nam Bộ.

Cũng trong năm 2006, trên cơ sở xem xét mối quan hệ giữa trường gió trên

các mực thấp của tầng đối lưu với lượng mưa trung bình khu vực Nam Bộ trong

những tháng GMMH, Nguyễn Đức Ngữ và Nguyễn Thị Hiền Thuận [9] đã đề xuất

chỉ số hoàn lưu (CSHL) dựa trên thành phần U850 hPa để nghiên cứu tính biến

động của GMMH ở khu vực này và mối quan hệ giữa gió mùa và ENSO. Bộ số liệu

tác giả sử dụng là số liệu tháng có độ phân giải 2,5o x 2,5

o bao gồm: Số liệu mưa

CMAP và số liệu gió mực 1000 hPa, 850 hPa của NCEP/NCAR. Kết quả cho thấy:

CSHL đã đánh giá được hoạt động của GMMH trên các khu vực này và xác định

21

được mối quan hệ giữa gió mùa và ENSO. Trong những năm gió mùa yếu thường

trùng với thời kỳ El Nino, còn những năm gió mùa mạnh trùng với năm La Nina

hoặc trung tính; không có năm El Nino nào có gió mùa mạnh.

Trần Việt Liễn (2008) [4] đã chỉ ra được GMMH trên khu vực nước ta bắt

đầu trung bình vào hậu 28 (16 – 20/V) và kết thúc khoảng hậu 58 (13 – 17/X) hàng

năm. Thông qua việc tính toán hệ số tương quan giữa các CSGM và số liệu mưa của

175 trạm của cả nước, tác giả bước đầu xem xét được các CSGM có quan hệ tốt với

diễn biến của khí hậu Việt Nam, đặc biệt là mưa nhằm phục vụ yêu cầu nghiên cứu

dự báo gió mùa. Bộ số liệu được tác giả sử dụng trong nghiên cứu để tính các

CSGM là bộ số liệu của NCEP/NCAR (1961 – 2000) bao gồm các trường: gió mực

850 hPa, 200 hPa và OLR. Các kết quả tính toán của tác giả cũng cho thấy: Các

CSGM chỉ dựa vào gió vĩ hướng một khu vực của mặt 850 mb có khả năng phản

ánh sát hơn diễn biến và ảnh hưởng của gió mùa trên các khu vực nhỏ, có cơ chế tác

động phức tạp.

Phạm Xuân Thành và ccs. (2010) [11] đã tiến hành nghiên cứu: “Ngày bắt

đầu GMMH trên khu vực miền Nam Việt Nam và đánh giá khả năng dự báo của nó

trong quá khứ” trong giai đoạn 1979 – 2004. Bộ số liệu tác giả sử dụng là số liệu

lượng mưa ngày tại 6 trạm quan trắc: Bảo Lộc, Tây Ninh, Tân Sơn Nhất, Cần Thơ,

Rạch Giá, Cà Mau; OLR của NOAA; và bộ số liệu của NCEP/DOE II (Department

of Energy Reanalysis 2) bao gồm các trường: Gió mực 1000 hPa, năng lượng tĩnh

ẩm, áp suất mực biển trung bình. Độ phân giải của các bộ số liệu là 2,5o x 2,5

o. Để

xác định được ngày bắt đầu GMMH trên khu vực Nam Bộ tác giả đã tính trung bình

trượt 5 ngày của lượng mưa ngày trung bình trên khu vực này và theo tác giả ngày

bắt đầu GMMH (sau khi đã tính trung bình trượt) là ngày: Lượng mưa lớn hơn 5

mm/ngày; gió vĩ hướng ngày mực 1000 hPa lớn hơn 0,5 m/s; cả hai điều kiện gió và

mưa đều phải thỏa mãn 5 ngày liên tiếp. Với số liệu và phương pháp trên tác giả đã

chỉ ra được: Ngày bắt đầu GMMH ở miền Nam Việt Nam dao động trong khoảng

từ cuối tháng IV đến đầu tháng VI và tính trung bình là xảy ra vào ngày 12/V với độ

lệch tiêu chuẩn là 11,6 ngày. Ngày bắt đầu GMMH được đặc trưng bởi sự chuyển từ

22

gió đông sang gió tây của thành phần gió vĩ hướng mực 1000 hPa kết hợp với phần

mở rộng về phía bắc của ổ đối lưu sâu từ Sumatra. Kết quả cũng cho thấy: Ngày bắt

đầu GMMH có quan hệ chặt chẽ với sự phát triển của các điều kiện khí quyển. Mặc

dù đạt được những kết quả nhất định nhưng tác giả vẫn chưa đánh giá đến hệ quả

mưa mùa hè của GMMH trên khu vực Nam Bộ trong nghiên cứu này.

Trần Quang Đức (2011) [1] đã sử dụng số liệu U850 hPa của NCAR/NCEP

để nghiên cứu một số đặc trưng GMMH cơ bản trên khu vực Việt Nam trong thời

kỳ 1950 – 2010. Kết quả cho thấy: Ngày bắt đầu và kết thúc GMMH càng ngày

càng dịch chuyển về đầu năm, với mức trung bình khoảng hơn 5 ngày đối với ngày

bắt đầu và hơn 3 ngày đối với kết thúc trong 50 năm; số nhịp gió mùa tăng lên và

cường độ gió mùa giảm đi trong 50 năm qua.

Ở Việt Nam, các nghiên cứu về cơ chế nhiệt động lực của quá trình bùng nổ

GMMH chưa nhiều. Nghiên cứu bước đầu được thực hiện bởi tác giả Nguyễn Minh

Trường và ccs. (2012) [15] trong việc sử dụng mô hình RAMS để mô phỏng sự phát

triển của hoàn lưu khí quyển quy mô lớn thời kì bùng nổ GMMH khu vực Nam Bộ

nhằm xác định những đặc trưng cơ bản và cơ chế nhiệt động lực của quá trình bùng

nổ gió mùa. Tác giả đã chỉ ra được khu vực Nam Bộ là một trong những vùng hình

thành GMMH sớm đầu tiên của Châu Á, sự hình thành này diễn ra cùng thời điểm

với vịnh Bengal và Biển Đông. Sự bùng nổ GMMH trên khu vực Nam Bộ thường

gắn liền với sự hình thành của xoáy kép mực thấp tại Sri Lanka và sự tăng cường

của gió tây nhiệt đới khu vực biển xích đạo phía nam vịnh Bengal. Tác giả cũng thử

nghiệm đưa ra 3 chỉ số: Chỉ số gió tây, chỉ số mưa và chỉ số gradient nhiệt độ trong

việc xác định thời điểm bùng nổ GMMH trên khu vực Nam Bộ. Kết quả cho thấy:

Các chỉ số này đều cho thời điểm bùng nổ GMMH tương đối gần nhau, nhưng chỉ

số gió tây là chỉ số tối ưu nhất vừa phản ánh được đặc trưng của hoàn lưu quy mô

lớn, vừa có tương quan rất tốt với trường mưa.

Trong nghiên cứu gần đây nhất: “Dự tính khí hậu độ phân giải cao cho Việt

Nam”, Nguyễn Kim Chi và ccs. (2014) [20] đã sử dụng số liệu lượng mưa ngày tại

23

các trạm quan trắc và U850 hPa của NCEP R-2 để xác định ngày bắt đầu GMMH

trên các khu vực Việt Nam trong giai đoạn 1980 – 2000. Tác giả đã tính toán trung

bình trượt 5 ngày của lượng mưa ngày và gió vĩ hướng ngày mực 850 hPa trung

bình trên các khu vực Việt Nam và theo tác giả ngày bắt đầu GMMH là ngày thỏa

mãn ba chỉ tiêu sau: (1) lượng mưa trung bình trượt 5 ngày lớn hơn ngưỡng phân vị

thứ 50; (2) trung bình trượt 5 ngày của U850 hPa trở thành gió tây; (3) cả (1) và (2)

phải kéo dài ít nhất 5 ngày liên tiếp. Ngoài ra, tác giả cũng đã sử dụng chỉ tiêu trên

trong các mô hình CCAM (Conformal Cubic Atmospheric Model) để mô phỏng

ngày bắt đầu GMMH trên các khu vực Việt Nam. Kết quả phân tích đã chỉ ra được

ngày bắt đầu GMMH theo quan trắc và mô phỏng của các mô hình CCAM trên 7

vùng khí hậu Việt Nam. Đối với khu vực Nam Bộ, tác giả chỉ ra rằng: Ngày bắt đầu

GMMH theo quan trắc là ngày 20/V với độ lệch chuẩn 13,6 ngày và ngày bắt đầu

GMMH tổ hợp của các mô hình CCAM là ngày 27/V với độ lệch chuẩn 27,6 ngày.

1.3. Tổng quan các CSGM

Có ba loại CSGM cơ bản là chỉ số hoàn lưu, chỉ số mưa và chỉ số đối lưu [4].

- Chỉ số hoàn lưu là chỉ số được xây dựng dựa trên trường gió

- Chỉ số mưa là chỉ số được xây dựng dựa trên lượng mưa trung bình nhiều

năm

- Chỉ số đối lưu là chỉ số được xây dựng dựa trên bức xạ sóng dài đi ra

Hầu hết các nghiên cứu đều sử dụng ba loại chỉ số này. Tuy nhiên, một số

nghiên cứu sử dụng kết hợp giữa trường gió và trường mưa [20, 40]; một số nghiên

cứu khác lại sử dụng trường gió kết hợp với bức xạ sóng dài để làm chỉ tiêu [24]…

Bảng 1.1 tóm tắt các CSGM thường được sử dụng trong nghiên cứu về

GMMH Châu Á:

24

Bảng 1.1. Bảng tổng hợp các CSGM đã được sử dụng trong các nghiên cứu

hệ thống gió mùa Châu Á [4, 23]

Tên chỉ

số

Dạng chỉ

số

Miền áp

dụng Xác định Tác giả

AIMR Mưa Ấn Độ Lượng mưa toàn Ấn Độ Parthasarathy

(1992)

WYI Hoàn lưu

vĩ hướng

Nhiệt đới

Châu Á

U850-U200

(0-20oN, 40-110

oE)

Weber và Yang

(1992)

DU2

(SEAMI)

Hoàn lưu

vĩ hướng

Đông Nam

Á

U850(5-15oN, 90-130

oE)-

U850(22.5-32.5oN,110-

140oE)

Wang và Fan

(1999)

RM1 Hoàn lưu

kinh hướng Nam Á

(V850 – V200)

(10o – 30

oN, 70 – 110

oE)

Lau và ccs.

(2000)

RM2

(EAMI)

Hoàn lưu

vĩ hướng Đông Á

U200(40-50oN,110-150

oE)-

U200(25-35oN, 110-150

oE)

Lau và ccs.

(2000)

IMI Hoàn lưu

vĩ hướng Nam Á

U850(5-15oN, 40-80

oE)-

U850(20-30oN, 60-90

oE)

Wang và ccs.

(2001)

WNPMI Hoàn lưu

vĩ hướng

Tây Bắc

TBD

U850(5-15oN, 100-130

oE)-

U850(20-30oN, 110-140

oE)

Wang và ccs.

(2001)

AUSMI Hoàn lưu

vĩ hướng Australia U850(0-10

oS,120-150

oE)

McBride và

ccs. (1995)

SCSSM Hoàn lưu

vĩ hướng Biển Đông U850(5-15

oN,105-120

oE)

Wang và ccs.

(2004)

EASMI Hoàn lưu

vĩ hướng

Mùa hè

Đông Á

U850(10-20oN,100-150

oE)-

U850(25-35oN, 100-150

oE)

Zhang và Tao

(1998)

SSI Hoàn lưu

kinh hướng

Ấn Độ

Dương V850(15-30oN,85-100

oE) +

Wang và Fan

(1999)

25

V850(0-15oS,40-55

oE)

MHI

(HSACE

LL)

Hoàn lưu

kinh hướng

Nam Á

(Harley

cell)

V850-V200

(10-30oN, 70-110

oE)

Goswami và

ccs. (1999)

CI1 Đối lưu Bengal OLR(10-25oN, 70-100

oE)

Wang và Fan

(1999)

CI2 Đối lưu Philippin OLR(10-20oN,115-140

oE)

Wang và Fan

(1999)

U850, V850, U200, V200 là thành phần gió vĩ hướng và kinh hướng của vectơ

gió; OLR là phát xạ sóng dài đo từ ngoài khí quyển

Ưu điểm, nhược điểm của một số CSGM

Wang và Fan (1999) [35] cho rằng: Mặc dù chỉ số AIMR là chỉ số tốt thể

hiện cường độ mạnh/yếu của lượng mưa gió mùa trên khu vực Ấn Độ, nhưng nó

chưa thật sự đại diện cho hoàn lưu gió mùa quy mô lớn trên khu vực Nam Á.

Với sự đề xuất chỉ số SCSSMI cho khu vực Biển Đông, Liang và ccs. (1999)

[24] đã chỉ ra được chỉ số này không chỉ mô tả được sự thiết lập đột ngột của

GMTN ở khu vực Biển Đông mà còn mô tả được sự bắt đầu của mùa mưa ở vùng

bắc và trung Biển Đông. Chỉ số gió vĩ hướng ở mực 850 hPa đại diện rất tốt cho

thành phần chi phối của GMMH Đông Á.

Goswami và Wang (2000) [16] chỉ ra được Chỉ số WYI là một chỉ số hữu ích

đại diện cho sự biến động của trung tâm tác động phần phía tây của gió mùa Nam Á

và sự biến động đối lưu của vùng gió mùa Nam Á, bao gồm cả các trung tâm đối

lưu nằm trong vịnh Bengal và vùng lân cận Philippin; và nó có ý nghĩa trong việc

đánh giá mức độ mạnh/yếu của GMMH Nam Á quy mô lớn. Tuy nhiên, nhược

điểm của WYI là nó chỉ phản ánh được hoàn lưu quy mô lớn mà không có khả năng

phản ánh được các đặc điểm quy mô khu vực. Ngoài ra Lau và ccs. (2000) [22]

cũng chỉ ra rằng, chỉ số WYI chỉ có hệ số tương quan rất nhỏ với chỉ số AIMR.

26

Wang và ccs. (2001) [36] đã đề xuất chỉ số gió mùa Ấn Độ (IMI) và chỉ số

GMMH Tây Bắc Thái Bình Dương (WNPMI) dựa trên thành phần gió vĩ hướng ở

mực 850 hPa để nghiên cứu sự biến động của của GMMH ở hai khu vực này. Kết

quả nghiên cứu cho thấy: WNPMI cũng phản ánh được sự biến động của GMMH

Đông Á. Chỉ số IMI không chỉ là chỉ số đại diện tốt cho chuẩn sai lượng mưa trên

khu vực rộng bao gồm: Vịnh Bengal, Ấn Độ và phía đông biển Ả Rập mà nó còn có

quan hệ chặt chẽ với lượng mưa mùa hè toàn Ấn Độ.

Wang và ccs. (2008) [37] đã chỉ ra rằng: Chỉ số DU2 là chỉ số có quan hệ tốt

nhất với thành phần GMMH Đông Á và là một chỉ số tiềm năng trong việc đánh giá

sự biến động của hệ thống gió mùa này. Ngoài ra, các tác giả còn chỉ ra rằng: Chỉ số

DU2 không chỉ là chỉ số tốt đại diện cho các thành phần chính của sự biến động

lượng mưa vùng nhiệt đới, ngoại nhiệt đới và cận nhiệt đới mà còn là chỉ rất tốt đại

diện cho sự biến động gió mùa mực thấp.

Như vậy, việc sử dụng chỉ số mưa, hay chỉ số hoàn lưu hay đối lưu … thì

mỗi chỉ số đều có ưu điểm riêng. Một số chỉ số còn chứa đựng các nhược điểm.

Xuất phát từ các mục đích nghiên cứu cụ thể mà các nhà nghiên cứu lựa chọn các

chỉ số cũng như đề xuất các chỉ số phù hợp cho bài toán của mình.

Từ phần tổng quan trên, luận văn có một số nhận xét sau đây:

GMMH có ảnh hưởng đáng kể đến điều kiện thời tiết và khí hậu Việt Nam,

đặc biệt là khu vực Nam Bộ và Tây Nguyên. Có rất nhiều công trình nghiên cứu

trên thế giới thực hiện nghiên cứu về dự tính các đặc trưng GMMH, đặc biệt là dự

tính ngày bắt đầu GMMH trong tương lai dựa trên các phương pháp khoa học khác

nhau, tuy nhiên các nghiên cứu trong nước chủ yếu tập trung vào đánh giá diễn biến

của GMMH, ít quan tâm đến dự tính khả năng biến đổi do tác động của biến đổi khí

hậu. Do vậy, luận văn đã đề xuất tên đề tài: “Nghiên cứu dự tính một số đặc trưng

gió mùa mùa hè của mô hình PRECIS” với các đặc trưng GMMH luận văn lựa chọn

để nghiên cứu dự tính mà các công trình trên thế giới thường xem xét là: Hoàn lưu

gió mực 850 hPa, lượng mưa trong thời kỳ hoạt động của GMMH, và ngày bắt đầu

27

GMMH. Ở hai đặc trưng đầu, luận văn xem xét cho cả Việt Nam, trong đó chú

trọng cho Tây Nguyên và Nam Bộ. Đối với ngày bắt đầu GMMH: Trong khuôn khổ

nghiên cứu, luận văn chỉ thử nghiệm dự tính cho Nam Bộ vì khu vực này cùng với

Tây Nguyên là nơi GMMH bắt đầu sớm nhất trên lãnh thổ Việt Nam. Đến nay, đã

có nhiều công trình trong nước nghiên cứu về ngày bắt đầu GMMH trên khu vực

này nhưng hầu như các nghiên cứu chỉ dừng lại ở việc đánh giá dựa trên chuỗi số

liệu quá khứ.

28

Hình 2.1. Miền tính cho khu vực

Đông Nam Á

Chương 2

PHƯƠNG PHÁP VÀ SỐ LIỆU NGHIÊN CỨU

2.1. Mô hình PRECIS

PRECIS là mô hình khí hậu động lực khu vực. Mô hình được xây dựng bởi

Trung tâm Nghiên cứu Khí hậu Toàn cầu Hadley và được chạy trên máy tính cá

nhân nhằm phục vụ việc xây dựng các kịch bản biến đổi khí hậu cho khu vực nhỏ.

Tiền thân của mô hình PRECIS là mô hình HadRM3P [19].

Trong khuôn khổ hợp tác giữa Viện khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến

đổi khí hậu với Trung tâm nghiên cứu khí tượng Hadley, 5 phương án mô phỏng khí

hậu thời kỳ dài 1950 – 2099 của mô hình PRECIS cho khu vực Đông Nam Á chạy

với 5 điều kiện biên và ban đầu khác nhau từ 5 thành phần khí quyển của mô hình

khí hậu toàn cầu HadCM3

(HadCM3Q0, HadCM3Q3,

HadCM3Q10, HadCM3Q11,

HadCM3Q13) đã được lựa chọn và

thực hiện [25, 28].

Trong đó, HadCM3Q0: Là

thành phần gốc của mô hình

HadCM3, cũng là mô hình hoàn

lưu chung kết hợp đại dương khí

quyển thế hệ thứ ba của trung tâm

Hadley được chạy với kịch bản

phát thải trung bình A1B; các thành

phần khác dựa trên mô hình gốc

HadCM3Q0 và là kết quả tính toán

theo các sơ đồ vật lý khác nhau [38].

HadCM3Q3: Là phương án

29

tăng nhiệt độ ít (trong các thành phần tổ hợp);

HadCM3Q10: Là phương án khô nhất cho cả khu vực trong tương lai;

HadCM3Q11: Là phương án ẩm ướt nhất cho cả khu vực Việt Nam trong

tương lai;

HadCM3Q13: Là phương án tăng nhiệt độ lớn nhất trong tương lai.

Tuy nhiên, trong khuôn khổ của luận văn, luận văn kế thừa kết quả chuỗi số

liệu mô phỏng khí hậu thời kỳ dài đã có giữa viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và

Biến đổi Khí hậu với Trung tâm khí tượng Hadley theo phương án mô hình chạy

với điều kiện biên và ban đầu là thành phần HadCM3Q0 để tính toán và phân tích

cho khu vực Việt Nam.

Miền tính của mô hình PRECIS được thiết kế cho khu vực Đông Nam Á

khoảng 91,5oE – 135

oE, 13

oS – 30

oN (Hình 2.1).

Độ phân giải ngang của mô hình trong nghiên cứu này là 0,22o x 0,22

o.

Số liệu của mô hình sử dụng trong nghiên cứu là số liệu ngày.

Định dạng file số liệu đầu ra của mô hình có dạng *.PP. Tất cả các file số

liệu này đã được chuyển về định dạng file NetCDF.

2.2. Phương pháp

2.2.1. Lựa chọn thời kỳ và mùa GMMH nghiên cứu

a. Lựa chọn thời kỳ nghiên cứu

Dựa trên bản báo cáo đánh giá lần thứ 5 của IPCC [18], luận văn lựa chọn

các giai đoạn thời kỳ chuẩn, giữa thế kỷ, và cuối thế kỷ tương ứng là: 1986 – 2005,

2046 – 2065, 2080 – 2099 và cho cả thời kỳ là 2020 – 2099.

30

Hình 2.2. Phân bố mưa (mm/ngày) và gió (m/s) tương ứng theo số liệu

APHRODITE và CFSR thời kỳ 1986 – 2005

31

b. Lựa chọn mùa GMMH nghiên cứu

Dựa trên nghiên cứu của Phạm Ngọc Toàn và Phan Tất Đắc (1993) [14],

Nguyễn Trọng Hiệu và ccs. (2012) [2] trong việc phân chia các thời kỳ bắt đầu, phát

triển, và suy thoái của GMMH, luận văn đã lựa chọn mùa GMMH để tính toán,

phân tích trong luận văn là tháng V – IX. Để thấy rõ hơn mùa GMMH mà luận văn

lựa chọn, luận văn đã biểu diễn phân bố mưa và gió theo số liệu APHRODITE và

CFSR thời kỳ 1986 – 2005 trong khoảng thời gian từ tháng III – XI (Hình 2.2).

2.2.2. Phương pháp nghiên cứu

Trong nghiên cứu này, phương pháp thống kê khí hậu được sử dụng để tính

toán một số đặc trưng thống kê. Bộ số liệu mưa APHRODITE, gió CFSR, và số liệu

mưa quan trắc được sử dụng để đánh giá khả năng mô phỏng khí hậu của mô hình.

- Để đánh giá khả năng mô phỏng của mô hình PRECIS trong thời kỳ 1986 –

2005, số liệu mưa mô hình PRECIS được nội suy về độ phân giải 0,25o

x 0,25o

(APHRODITE) và số liệu thành phần gió vĩ hướng và kinh hướng mực 850 hPa

(U850, V850) của mô hình được nội suy về độ phân giải 0,5o x 0,5

o (CFSR).

+ Sai số lượng mưa mô phỏng của mô hình so với thực tế:

Prias (%) .100ecis APHRODITERain

APHRODITE

Rain RainB

Rain

(1.1)

+ Sai số mô phỏng gió mực 850 hPa của mô hình PRECIS so với số liệu

CFSR:

Giả sử: ( , )cfsr cfsr cfsrV u v , ( , )precis precis precisV u v

Khi đó, sai số mô phỏng hướng gió mực 850 hPa của mô hình so với số liệu

CFSR là: ( , )precis cfsr precis cfsr precis cfsrV V u u v v

Sai số về độ lớn vector gió mực 850 hPa mô phỏng của mô hình so với số

liệu CFSR là:

22 2 2

precis cfsr precis precis cfsr cfsrV V V u v u v (1.2)

32

- Dự tính sự biến đổi của lượng mưa và gió mực 850 hPa trong thế kỷ 21

+ Đối với lượng mưa, luận văn đã tính toán sự biến đổi của lượng mưa trong

tháng chính hè (VII), trong mùa hoạt động chính của GMMH (V-IX), và sự biến đổi

của lượng mưa theo thời gian của thế kỷ 21 so với thời kỳ 1986 – 2005:

Pr ( ) Pr (1986 2005)

( )

(1986 2005)

(%) .100ecis future ecis

Rain future

precis

Rain RainChange

Rain

(1.3)

+ Sự biến đổi gió mực 850 hPa vào giữa thế kỷ và cuối thế kỷ 21:

Giả sử các vector gió mực 850 hPa mô phỏng của mô hình trong thời kỳ

1986 – 2005 và trong thế kỷ 21 tương ứng là: 1 1 1( , )V u v , 2 2 2( , )V u v

Khi đó biến đổi hướng gió trong tương lai so với thời kỳ quá khứ là:

2 1 2 1 2 1( , )V V u u v v (1.4)

Đối với tốc độ gió, luận văn đã xem xét sự biến đổi của thành phần U850

hPa, sự biến đổi tốc độ gió trong mùa hoạt động chính của GMMH (V-IX) và trong

tháng VII; và xem xét sự biến đổi của tốc độ gió trong từng mốc thời gian của thế

kỷ 21 so với thời kỳ chuẩn (1986-2005) theo công thức:

2 2 2 2

2 1 2 2 1 1V V u v u v (1.5)

+ Riêng đối với việc xem xét sự biến đổi thời gian của lượng mưa và gió

mực 850 hPa trong thời kỳ 2020 - 2099 so với thời kỳ 1986 – 2005: Kế thừa

phương pháp nghiên cứu của Sun và Ding (2010) [31], luận văn đã làm trơn chuỗi

số liệu 2020 – 2099 bằng cách lấy trung bình trượt 9 năm liên tiếp nhằm loại bỏ các

dao động có quy mô dưới thập kỷ và để thấy rõ xu thế biến đổi của nó trong thời kỳ

này. Chuỗi số liệu sau khi được làm trơn là chuỗi 2020 – 2091, mỗi mốc thời gian

trong chuỗi này đại diện cho khoảng thời gian 9 năm (ví dụ: Giá trị năm 2091 là giá

trị trung bình 9 năm từ năm 2091 đến 2099 và là giá trị tiêu biểu cho khoảng thời

gian này).

33

Sau đó, luận văn tính toán sự biến đổi tại mỗi mốc thời gian của lượng mưa

và gió mực 850 hPa trong thế kỷ 21 đối với chuỗi sau khi được làm trơn so với thời

kỳ 1986 – 2005 theo phương pháp đã nêu ở trên. Đối với lượng mưa, luận văn chỉ

xem xét chuỗi biến đổi theo thời gian trong thế kỷ 21 so với thời kỳ 1986 – 2005

trên các khu vực Tây Nguyên và Nam Bộ. Để tính toán diễn biến thời gian sự biến

đổi của lượng mưa trong thời kỳ 2020 – 2099 so với thời kỳ quá khứ trên hai khu

vực này, luận văn đã trích số liệu tại các điểm lưới của mô hình tương ứng với các

vị trí trạm quan trắc khí tượng đại diện trên hai khu vực.

- Đối với ngày bắt đầu GMMH trên khu vực Nam Bộ

Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng: Khó để phân biệt ngày kết thúc GMMH và

ngày bắt đầu gió mùa mùa đông [43] nên trong nghiên cứa này luận văn chỉ thử

nghiệm tính toán dự tính ngày bắt đầu GMMM trên khu vực Nam Bộ. Dựa trên các

phương pháp nghiên cứu của Zhang và ccs. (2002), Phạm Xuân Thành (2010), và

đặc biệt là nghiên cứu của tác giả Nguyễn Kim Chi và ccs (2014) [42, 11, 20], luận

văn đã sử dụng lượng mưa ngày tại 6 trạm quan trắc và gió vĩ hướng ngày mực 850

hPa (CFSR) trung bình khu vực Nam Bộ (9 – 12,5oN, 104 – 110

oE) để xác định

ngày bắt đầu GMMH theo quan trắc trên khu vực này. Bên cạnh đó, luận văn cũng

tham khảo thêm nghiên cứu của Qian và Lee (2000) [27], Nguyễn Thị Hiền Thuận

(2006) [13]. Ngày bắt đầu GMMH là ngày thỏa mãn 3 chỉ tiêu:

(1) Trung bình trượt 5 ngày của lượng mưa ngày trung bình khu vực Nam Bộ

> 5 mm/ngày

(2) Trung bình trượt 5 ngày của gió vĩ hướng ngày mực 850 hPa trung bình

khu vực Nam Bộ chuyển từ gió đông sang gió tây

(3) Cả (1) và (2) đều phải kéo dài ít nhất 5 ngày liên tiếp.

34

Hình 2.3. Trung bình trượt 5 ngày của lượng mưa quan trắc (mm/ngày) và U850

hPa (m/s) của CFSR trung bình khu vực Nam Bộ

Độ lệch chuẩn của ngày bắt đầu GMMH trong từng thời kỳ được tính theo

công thức: x xD , 21( )

n

x i

t i

D x xn

, trong đó: x - là độ lệch chuẩn của ngày bắt

đầu gió mùa; xD - Là phương sai; n: Là tổng số năm,

ix : Là ngày bắt đầu gió mùa

của năm i, x : Là giá trị trung bình của ngày bắt đầu gió mùa trong cả thời kỳ chứa n

năm. Đại lượng độ lệch chuẩn này cho biết mức độ dao động của ngày bắt đầu gió

mùa xung quanh trạng thái trung bình.

Sau khi sử dụng chỉ tiêu trên để xác định ngày bắt đầu GMMH thực tế trên

khu vực Nam Bộ trong thời kỳ 1986 – 2005, luận văn đã tính toán ngày bắt đầu

GMMH mô phỏng của mô hình PRECIS theo 3 CSGM khác nhau: Chỉ số dựa trên

sự kết hợp giữa mưa và U850 hPa, chỉ số dựa vào U850 hPa, và chỉ số dựa vào

mưa. Chỉ tiêu xác định ngày bắt đầu GMMH theo 3 CSGM của mô hình PRECIS

như sau:

CSGM dựa trên sự kết hợp giữa mưa và U50 hPa của mô hình PRECIS: chỉ

tiêu xác định giống với quan trắc

CSGM dựa trên thành phần U850 hPa của mô hình PRECIS:

-15

-10

-5

0

5

10

15

0123456789

101112131415

Jan

Jan

Feb

Feb

Mar

Mar

Ap

r

Ap

r

May

May Jun

Jun

Jul

Jul

Au

g

Au

g

Au

g

Sep

Sep

Oct

Oct

No

v

No

v

Dec

Dec

U 8

50

(m

/s)

Ra

in (

mm

/da

y)

Rain

U850 hPa

35

Trung bình trượt 5 ngày của gió vĩ hướng ngày mực 850 hPa trung bình khu

vực Nam Bộ chuyển từ gió đông sang gió tây và phải kéo dài ít nhất 5 ngày liên

tiếp.

CSGM dựa trên lượng mưa ngày của mô hình PRECIS:

Trung bình trượt 5 ngày của lượng mưa ngày trung bình khu vực Nam Bộ >

5 mm/ngày và phải kéo dài ít nhất 5 ngày liên tiếp.

+ Sự biến đổi của ngày bắt đầu GMMH trong thế kỷ 21 trên khu vực Nam

Bộ được tính toán:

ons 1986 2005( ) ( )et futureChange onset PRECIS onset PRECIS (1.6)

Số liệu mưa để tính toán ngày bắt đầu GMMH mô phỏng của mô hình theo

hai chỉ số: Chỉ số dựa trên sự kết hợp giữa mưa và U850 hPa, và chỉ số mưa là số

liệu ngày được trích tại các điểm lưới của mô hình tương ứng với vị trí 6 trạm quan

trắc khí tượng đại diện cho khu vực Nam Bộ được lựa chọn.

2.3. Bộ số liệu sử dụng

a. Bộ số liệu mưa APHRODITE

Trong luận văn này, bộ số liệu mưa ngày APHRO_V1101 [39] có độ phân

giải 0,25o x 0,25

o được sử dụng để đánh giá khả năng mô phỏng mưa của mô hình

PRECIS trên khu vực Việt Nam với độ dài chuỗi số liệu được sử dụng là: 1986 –

2005.

So với bộ số liệu APHRO_V1003R1, phiên bản V1101 đã có các cải tiến

hơn trong phương pháp kiểm định chất lượng và có các cải thiện sau [44]:

1) Khu vực Trung Đông được thay đổi, bao gồm Ả Rập Saudi và giảm khu vực

Châu Phi

2) Số liệu đầu vào hoặc các cập nhật số liệu gián tiếp đã được thu thập ở

Belarus, Bhutan, Ả Rập Saudi, Đài Loan, và Thái Lan.

36

b. Bộ số liệu tái phân tích CFSR

Bộ số liệu CFSR [29] là bộ số liệu dựa trên các quan trắc vệ tinh, có độ phân

giải cao: 0,5o x 0,5

o, được đóng góp bởi NCDC và NCAR. Bộ số liệu này phục vụ

cho nhiều mục đích nghiên cứu khác nhau, bao gồm cung cấp cơ sở cho hầu hết các

sản phẩm khí hậu của Trung tâm Dự báo Khí hậu NCEP, cung cấp các điều kiện

ban đầu cho các dự báo thời kỳ chuẩn và cung cấp các ước tính và phân tích trạng

thái khí hậu của trái đất. Hiện nay, thời kỳ có số liệu CFSR là 1979 – 2010.

Trong luận văn này, bộ số liệu CFSR được sử dụng là số liệu thành phần gió

vĩ hướng và kinh hướng ở mực 850 hPa, cách nhau 6h một. Định dạng của file số

liệu là *.Grib2. Để tính toán, tất cả các file số liệu đã được chuyển sang file

NetCDF. Độ dài chuỗi số liệu được sử dụng là 1986 - 2005.

c. Số liệu quan trắc

Dựa trên nghiên cứu: “Tác động của BĐKH toàn cầu đến các yếu tố và hiện

tượng khí hậu cực đoan ở Việt Nam, khả năng dự báo và giải pháp chiến lược ứng

phó” của tác giả Phan Văn Tân và ccs. (2010) [10], luận văn đã lựa chọn số liệu

mưa tháng của 54 trạm quan trắc khí tượng đại diện cho 7 vùng khí hậu của cả nước

để đánh giá khả năng mô phỏng biến trình mưa trên 7 vùng khí hậu của mô hình

PRECIS. Danh sách và vị trí các trạm khí tượng lựa chọn để khai thác số liệu được

thể hiện trong Bảng 2.1, Hình 2.4.

37

Bảng 2.1. Danh sách các trạm khí tượng được lựa chọn [10]

TT Tên trạm Kinh độ Vĩ độ Đ. Cao

(m)

TT Tên trạm Kinh độ Vĩ độ Đ. Cao

(m)

Vùng Tây Bắc

1 Lai Châu 103.150 22.067 243.2 4 Yên Châu 104.300 21.050 59.0

2 Điện Biên 103.000 21.367 475.1 5 Mộc Châu 104.683 20.833 972.0

3 Sơn La 103.900 21.333 675.3

Vùng Đông Bắc

1 Sa Pa 103.817 22.350 1584.2 5 Lạng Sơn 106.767 21.833 257.9

2 Hà Giang 104.967 22.817 117.0 6 Thái Nguyên 105.833 21.600 35.3

3 Bắc Quang 104.50 22.290 74.0 7 Tuyên Quang 105.217 21.817 40.8

4 Yên Bái 104.867 21.700 55.6 8 Cao Bằng 106.250 22.667 244.1

Vùng Đồng bằng Bắc Bộ

1 Hà Nội 105.800 21.017 6.0 4 Ninh Bình 105.983 20.250 2.0

2 Phủ Liễn 106.633 20.800 112.4 5 Hòa Bình 105.333 20.817 22.7

3 Nam Định 106.150 20.433 1.9 6 Thái Bình 106.383 20.417 1.9

Vùng Bắc Trung Bộ

1 Thanh Hóa 105.783 19.750 5.0 8 Tuyên Hóa 106.017 17.883 27.1

2 Hồi Xuân 105.100 20.367 102.2 9 Đông Hà 107.083 16.850 8.0

3 Vinh 105.683 18.667 5.1 10 A Lưới 107.283 16.217 572.2

38

4 Tương Dương 104.467 19.267 96.1 11 Huế 107.583 16.433 10.4

5 Hà Tĩnh 105.900 18.350 2.8 12 Nam Đông 107.717 16.167 59.7

6 Kỳ Anh 106.267 18.100 2.8 13 Hương Khê 105.700 18.183 17.0

7 Đồng Hới 106.600 17.483 5.7

Vùng Nam Trung Bộ

1 Đà Nẵng 108.200 16.033 4.7 6 Tuy Hòa 109.283 13.083 10.9

2 Trà My 108.233 15.350 123.1 7 Nha Trang 109.200 12.250 3.0

3 Quảng Ngãi 108.800 15.117 7.2 8 Phan Rang 108.983 11.583 6.5

4 Ba Tơ 108.733 14.767 50.7 9 Phan Thiết 108.100 10.933 8.7

5 Quy Nhơn 109.217 13.767 3.9

Vùng Tây Nguyên

1 Bảo Lộc 107.683 11.533 840.4 5 Pleicu 108.017 13.967 778.9

2 B.M. Thuột 108.050 12.667 490.0 6 Ayunpa 108.260 13.250 150.0

3 Đà Lạt 108.450 11.950 1508.6 7 Đắk Nông 107.680 12.000 631.0

4 Kon Tum 108.000 14.350 536.0

Vùng Nam Bộ

1 Cà Mau 105.150 9.183 0.9 4 Vũng Tàu 107.083 10.367 4.0

2 Cần Thơ 105.767 10.033 1.0 5 Tây Ninh 106.117 11.333 10.0

3 Rạch Giá 105.067 10.017 0.8 6 Sóc Trăng 105.967 9.600 3.2

39

Hình 2.4. Vị trí các trạm quan trắc khí tượng được lựa chọn

Ngoài ra để tính ngày bắt đầu GMMH trên khu vực Nam Bộ theo quan trắc,

từ đó đánh giá khả năng mô phỏng của mô hình và dự tính cho tương lai, luận văn

đã sử dụng số liệu mưa ngày của 6 trạm quan trắc khí tượng của vùng Nam Bộ bao

gồm: Cà Mau, Cần Thơ, Rạch Giá, Vũng Tàu, Tây Ninh, Sóc Trăng.

40

Chương 3

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. Đánh giá khả năng mô phỏng của mô hình PRECIS

Trước khi sử dụng kết quả của mô hình PRECIS để dự tính các đặc trưng

GMMH, luận văn đã tiến hành đánh giá khả năng mô phỏng của mô hình PRECIS

trong thời kỳ hoạt động của GMMH (từ tháng V – IX).

3.1.1. Hoàn lưu gió

Từ định nghĩa có thể thấy rằng: Hoàn lưu GMMH là một trong những đặc

trưng cơ bản của GMMH và khí hậu Việt Nam chịu ảnh hưởng sâu sắc của hoàn lưu

GMMH.

Hình 3.1. Hướng và tốc độ gió (m/s) trung bình tháng V – IX theo số liệu CFSR (a)

và mô hình PRECIS (b) thời kỳ 1986 – 2005

Hình 3.1 thể hiện tốc độ và hướng gió trong mùa hoạt động của GMMH (V –

IX) theo số liệu tái phân tích CFSR và mô phỏng của mô hình PRECIS trung bình

thời kỳ 1986 – 2005 tại mực 850 hPa. Nhìn chung, mô hình PRECIS mô phỏng

(a)

_

(b)

41

hướng gió (tây, tây nam, tây tây nam) gần giống so với CFSR (tây, tây nam và

nam), đặc biệt mô hình mô phỏng hướng gió ở ngoài khơi Biển Đông có phần lệch

đông hơn so với CFSR. Về tốc độ gió, trên đa phần diện tích biển và đất liền (trừ

khu vực Đông Bắc), mô hình mô phỏng tốc độ gió trong mùa hoạt động của

GMMH mạnh so với CFSR: lớn nhất lên đến 6 - 7 m/s trên biển và 7 - 8 m/s trên

đất liền (Hình 3.2.a). Ở khu vực Đông Bắc, mô hình mô phỏng tốc độ gió yếu hơn

CFSR khoảng 0 – 3 m/s trên đa phần diện tích. Đối với khu vực Tây Nguyên, Nam

Bộ, mô hình mô phỏng tốc độ gió lớn hơn CFSR chủ yếu từ 4 - 6 m/s.

Hình 3.2. Sai số mô phỏng tốc độ và hướng gió của mô hình PRECIS so với số liệu

CFSR trung bình tháng V – IX (a) và trung bình tháng VII (b) thời kỳ 1986 – 2005

Đối với từng tháng trong mùa hoạt động của GMMH, luận văn có một số

nhận xét sau đây.

Hình 3.3 và hình 3.4 tương ứng thể hiện tốc độ và hướng gió trung bình thời

kỳ 1986 – 2005 theo số liệu tái phân tích CFSR và mô phỏng từ mô hình PRECIS

mực 850 hPa cho các tháng mùa hè V, VI, VII, VIII, IX.

(a) (b)

42

Hình 3.3. Hướng gió và tốc độ gió (m/s) trung bình các tháng V, VI, VII, VIII, IX

theo số liệu CFSR thời kỳ 1986 - 2005

(a) (b) (c)

(d) (e)

43

Hình 3.4. Hướng gió và tốc độ gió (m/s) trong các tháng V, VI, VII, VIII, IX

theo số liệu của mô hình PRECIS trung bình thời kỳ 1986 - 2005

Tháng V là tháng thiết lập gió mùa tây nam, mô hình PRECIS (Hình 3.4.a)

mô phỏng hướng gió khá phù hợp so với số liệu CFSR (Hình 3.3.a.) trên đất liền

(gió tây nam) nhưng khác ở ngoài khơi Biển Đông. Trong khi hướng gió thịnh hành

của CFSR trên biển là hướng tây nam, đông nam, và nam thì các kết quả mô phỏng

nhận được của mô hình PRECIS là gió tây, tây nam, và tây tây nam. Tốc độ gió trên

khu vực đất liền Việt Nam theo số liệu CFSR và PRECIS chủ yếu ở dưới mức 6 m/s

và 8 m/s. Mô hình mô phỏng tốc độ gió lớn hơn CFSR ở khu vực Bắc Trung Bộ,

phía Nam nước ta, khu vực nam biển Đông, giữa biển Đông; yếu hơn CFSR ở đa

(a) (b) (c)

(d) (e)

44

phần diện tích khu vực Đông Bắc, Đồng bằng Bắc Bộ và ở khu vực vịnh Bắc Bộ;

gần giống với CFSR ở khu vực Tây Bắc nước ta và khu vực bắc Biển Đông.

Tháng VI vẫn đang trong thời kỳ GMMH thành lập và phát triển. Trên đất

liền, mô hình (Hình 3.4.b) mô phỏng hướng gió khá phù hợp với CFSR (Hình 3.3.b)

là gió tây nam. Tuy nhiên, hướng gió mô phỏng trên biển của mô hình có phần lệch

đông hơn so với CFSR. Tốc độ gió mô phỏng của mô hình trên đất liền và biển

tương ứng 2 – 16 m/s và 2 – 14 m/s, mạnh hơn so với CFSR có tốc độ gió mô

phỏng là 2 – 10 m/s và 2 - 8 m/s.

Tháng VII là tháng chính hè cũng là một trong các tháng GMMH hoạt động

mạnh nhất trên khu vực Việt Nam. Mô hình (Hình 3.4.c) mô phỏng hướng gió thịnh

hành là tây nam và tây tây nam, gần giống với CFSR (hướng tây, tây nam và nam).

Tốc độ gió mô phỏng của mô hình trên đất liền cũng tăng cường so với tháng VI

trên đại bộ phận diện tích nước ta với tốc độ mô phỏng chủ yếu là 4 - 16 m/s, mạnh

hơn so với CFSR (trừ một vài địa điểm phía đông bắc của vùng Đông Bắc Việt

Nam). Sai số mô hình mô phỏng tốc độ gió trên đất liền lớn nhất có thể lên đến 8 –

10 m/s ở khu vực Trung Bộ (Hình 3.2.b). Đối với vùng trên biển, tốc độ gió mô

phỏng của mô hình chủ yếu là 4 – 14 m/s, lớn hơn CFSR chủ yếu 1– 8 m/s, chỉ một

số ít địa điểm cực bắc và nam Biển Đông mô hình mô phỏng tốc độ gió nhỏ hơn so

với CFSR.

Tháng VIII vẫn đang trong thời kỳ thịnh vượng của GMMH. Trên đa phần

diện tích của khu vực Việt Nam (trừ khu vực Đông Bắc), mô hình (Hình 3.4.d) mô

phỏng tốc độ gió mạnh hơn so với CFSR (Hình 3.3.d). Theo số liệu CFSR, tốc độ

gió mực 850 hPa trong tháng VIII trên khu vực Việt Nam chủ yếu ở dưới mức 10

m/s, tuy nhiên tốc độ gió mô phỏng của mô hình có những nơi lên đến 14 m/s (cực

nam Bắc Trung Bộ và một số địa điểm tỉnh Phú Yên). Hướng gió mô phỏng thịnh

hành của mô hình là tây và tây tây nam gần giống với CFSR có hướng tây, tây nam.

Tháng IX, GMMH bước vào thời kỳ suy thoái. Tốc độ gió mô phỏng của mô

hình PRECIS cũng mạnh hơn khá nhiều so với CFSR (Hình 3.4.e và 3.3.e). Trong

45

khi tốc độ gió nhận được theo CFSR chỉ ở dưới mức 6 m/s thì các kết quả nhận

được của mô hình có thể lên đến 14 m/s (vùng ngoài khơi Biển Đông). Hướng gió

mô phỏng thịnh hành là tây, tây nam, đông bắc gần giống với CFSR có hướng tây,

tây nam và hướng đông.

Một trong các đặc trưng của GMTN trên khu vực Việt Nam là thành phần

gió vĩ hướng mực 850 hPa, đặc biệt đây cũng là yếu tố được sử dụng để xây dựng

chỉ số GMMH trong nhiều nghiên cứu trong và ngoài nước. Ở phần tiếp theo của

luận văn, yếu tố này được sử dụng trong việc xác định ngày bắt đầu GMMH trên

khu vực Nam Bộ.

Hình 3.5. Lát cắt vĩ hướng – thời gian của U850 hPa (m/s) trung bình vĩ hướng từ

100 oE - 120

oE thời kỳ 1986 – 2005 theo số liệu CFSR (a) và PRECIS (b)

Nhìn chung, mô hình PRECIS mô phỏng khá tốt phân bố không gian của

thành phần U850 hPa (Hình 3.5). Tuy nhiên, mô hình mô phỏng gió vĩ hướng mực

850 hPa trong mùa hoạt động của GMTN (V – IX) khá mạnh so với số liệu CFSR.

Hình 3.5 cũng cho thấy: Mô hình mô phỏng sự xuất hiện gió Tây (khoảng đầu tháng

IV) trên khu vực Việt Nam sớm hơn so với CFSR (cuối tháng IV – đầu tháng V).

(a) (b)

46

3.1.2. Lượng mưa

Hình 3.6 biểu diễn phân bố không gian của lượng mưa trung bình tháng V –

IX trên khu vực Việt Nam thời kỳ 1986 – 2005 theo số liệu mưa APHRODITE, mô

phỏng của mô hình PRECIS, và biểu diễn sai số mô phỏng lượng mưa của mô hình

PRECIS so với APHRODITE.

Hình 3.6. Lượng mưa trung bình (mm/ngày) mùa V – IX theo số liệu APHRODITE

(a) và PRECIS (b) và sai số mô phỏng của PRECIS so với APHRODITE (c) thời kỳ

1986 – 2005

Nhìn chung, trong mùa GMMH mà chủ yếu là gió tây nam, mô hình đã tái

hiện được phân bố không gian của mưa trên khu vực Việt Nam. Mưa tập trung

nhiều ở khu vực các tỉnh Bắc Bộ, phía tây Tây Nguyên và khu vực Nam Bộ; tập

trung ít hơn trên đa phần diện tích của khu vực Trung Bộ, phía đông Tây Nguyên.

Tuy nhiên, mô hình mô phỏng lượng mưa trung bình lớn hơn so với số liệu

APHRODITE trên đa phần diện tích của khu vực từ Vinh trở ra, phía tây Tây

Nguyên, và toàn bộ khu vực Nam Bộ; thiên thấp hơn so với số liệu APHRODITE

trên đa phần diện tích khu vực Trung Bộ từ Vinh trở vào và hầu hết các địa điểm

còn lại của vùng Tây Nguyên. Sai số lượng mưa mô phỏng của mô hình trên khu

vực Việt Nam chủ yếu ở mức từ -60 % đến 60 %, chỉ một số ít địa điểm thuộc khu

vực các tỉnh Lào Cai, Yên Bái có sai số lượng mưa vượt trên mức 120 %. Tuy

(a) (b) (c)

47

nhiên, sai số này mang tính chất hệ thống và có thể hiệu chỉnh được khi ứng dụng

thực tế, và phần nào đó bị triệt tiêu khi xét đến sự chênh lệch giữa khí hậu tương lai

và quá khứ do mô hình mô phỏng.

Đối với tháng VII là tháng chính hè và cũng là một trong các tháng phát triển

mạnh của GMTN (Hình 3.7). Nhìn chung, mô hình cũng nắm bắt được phân bố

không gian của lượng mưa trung bình. Mô hình mô phỏng lượng mưa lớn hơn

APHRODITE ở phần lớn diện tích khu vực Đông Bắc, ở Nam Bộ, và một số bộ

phận phía tây khu vực Tây Nguyên với sai số lượng mưa chủ yếu dưới mức 60 %;

mô phỏng thấp hơn so với APHRODTE ở khu vực Đồng bằng Bắc Bộ, Tây Bắc,

khu vực Trung Bộ, phía đông và một số bộ phận phía tây của Tây Nguyên với sai số

mô phỏng dưới mức 90 %.

Hình 3.7. Lượng mưa trung bình (mm/ngày) tháng VII trên khu vực Việt Nam theo

APHRODITE (a), PRECIS (b) và sai số mô phỏng lượng mưa của PRECIS so với

APHRODITE (c), thời kỳ 1986 – 2005

Hình 3.8 thể hiện biến trình năm của lượng mưa trung bình tháng thời kỳ

1986 – 2005 trên 7 vùng khí hậu của Việt Nam theo số liệu quan trắc và mô phỏng

của mô hình PRECIS.

(a) (b) (C)

48

Hình 3.8. Biến trình năm của lượng mưa (mm) trên 7 vùng khí hậu theo số liệu

quan trắc và mô phỏng của mô hình PRECIS trung bình thời kỳ 1986 - 2005

0

100

200

300

400

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

(mm

)

Tây Bắc QUAN TRẮC

PRECIS

0

100

200

300

400

500

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

Đông Bắc

0

100

200

300

400

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

Đồng bằng Bắc Bộ

0

200

400

600

800

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

Bắc Trung Bộ

0

100

200

300

400

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

Tây Nguyên

0

100

200

300

400

500

600

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

Nam Trung Bộ

0

100

200

300

400

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

Nam Bộ

49

Để giải quyết sự khác nhau về phạm vi không gian giữa mô hình và số liệu

quan trắc, luận văn đã lựa chọn các điểm lưới của mô hình tương ứng với các vị trí

trạm quan trắc khí tượng tiêu biểu của 7 vùng khí hậu.

Mặc dù, mô hình mô phỏng lượng mưa trong từng tháng trên cả 7 vùng khí

hậu có phần thấp hơn hoặc cao hơn so với các kết quả tính toán từ số liệu quan trắc

nhưng nhìn chung, mô hình đã mô phỏng được biến trình năm của lượng mưa trên

cả 7 vùng khí hậu của Việt Nam, đặc biệt mô hình đã nắm bắt khá chính xác các

đỉnh mưa trên khu vực Bắc Trung Bộ và Nam Trung Bộ. Trong các tháng hoạt động

của GMMH, mô hình mô phỏng được lượng mưa khá sát với quan trắc trên khu vực

Nam Bộ.

3.1.3. Ngày bắt đầu GMMH trên khu vực Nam Bộ

Với chỉ tiêu xác định ngày bắt đầu GMMH trên khu vực Nam Bộ được trình

bày ở chương 2 thì kết quả tính toán ngày bắt đầu GMMH cho khu vực Nam Bộ

dựa trên số liệu U850 hPa của CFSR và số liệu mưa ngày của 6 trạm quan trắc khí

tượng vùng Nam Bộ là ngày 14/V với độ lệch chuẩn 11,6 ngày (Bảng 3.1).

Kết quả ngày bắt đầu GMMH thu được khá phù hợp với nhiều nghiên cứu

trước đây cho vùng Nam Bộ: 11 – 20/V (Nguyễn Thị Hiền Thuận, 2006); 12/V với

độ lệch chuẩn 11,6 ngày (Phạm Xuân Thành, 2010); 20/V với độ lệch chuẩn 13,6

ngày (Nguyễn Kim Chi và ccs., 2014), cũng như các kết quả thu được về ngày bắt

đầu GMMH trên bán đảo Đông Dương: P24 – P27 (Qian và Lee, 2000); ngày 9/V

với độ lệch tiêu chuẩn 12 ngày (Zhang và ccs., 2002); P25 - P26 (Wang và LinHo,

2002).

Như vậy có thể thấy rằng, CSGM dựa trên sự kết hợp giữa U850 hPa và

lượng mưa có thể phản ánh được ngày bắt đầu GMMH thực tế trên khu vực Nam

Bộ.

50

Bảng 3.1. Ngày bắt đầu GMMH trên trên khu vực Nam Bộ theo quan trắc, thời kỳ

1986 - 2005

Năm Lát thời gian (t) Ngày Năm (t) Ngày

1986 134 14/V 1997 135 15/V

1987 156 5/VI 1998 143 23/V

1988 140 20/V 1999 108 18/IV

1989 121 1/V 2000 127 7/V

1990 135 15/V 2001 129 9/V

1991 155 4/VI 2002 139 19/V

1992 135 15/V 2003 136 16/V

1993 152 1/VI 2004 130 10/V

1994 122 2/V 2005 125 5/V

1995 129 9/V Trung

bình 134

14/V ( onset = 11,6

ngày)

1996 124 4/V

Trong đó: (t) là ngày thứ t trong 365 ngày.

Để đánh giá khả năng mô phỏng ngày bắt đầu GMMH cũng như lựa chọn

được CSGM phù hợp cho mô hình PRECIS dùng để dự tính ngày bắt đầu GMMH

trên khu vực Nam Bộ trong thế kỷ 21, luận văn đã sử dụng kết quả đầu ra của mô

hình tính toán ngày bắt đầu GMMH trên khu vực Nam Bộ theo 3 CSGM khác nhau:

Chỉ số dựa vào mưa (R) và U850 hPa, chỉ số dựa vào U850 hPa, và chỉ số dựa trên

51

lượng mưa. Chỉ tiêu xác định ngày bắt đầu GMMH theo 3 CSGM được thể hiện

trong chương 2. Kết quả tính toán thể hiện trong bảng 3.2.

Bảng 3.2. Ngày bắt đầu GMMH mô phỏng của mô hình PRECIS trên khu vực Nam

Bộ theo 3 CSGM khác nhau và của mưa quan trắc kết hợp U850 (CFSR) trung

bình thời kỳ 1986 – 2005

Yếu tố R quan trắc +U850

hPa (CFSR)

PRECIS

R+U850 U850 hPa Mưa

(t) 134 123 106 95

Ngày 14/V 3/V 16/IV 5/IV

Độ lệch

chuẩn ( ) 11,6 ngày 15 ngày 16,7 ngày 38,5 ngày

Bảng trên cho thấy: Tất cả các trường hợp mô phỏng của mô hình PRECIS

dựa trên các CSGM khác nhau đều cho kết quả mô phỏng ngày bắt đầu GMMH trên

khu vực Nam Bộ sớm hơn so với quan trắc. Tính trung bình cho cả thời kỳ 1986 –

2005, ngày bắt đầu GMMH mô phỏng của mô hình PRECIS trên khu vực Nam Bộ

theo 3 CSGM: Chỉ số mưa kết hợp với U850 hPa, chỉ số U850 hPa, và chỉ số mưa

tương ứng là: 3/V với độ lệch chuẩn 15 ngày; 16/IV với độ lệch chuẩn 16,7 ngày;

và 5/IV với độ lệch chuẩn 38,5 ngày. Như vậy trong 3 chỉ số: Chỉ số mưa là chỉ số

nắm bắt không chính xác nhất ngày bắt đầu GMMH trên khu vực Nam Bộ, tính

trung bình cho cả thời kỳ, mô hình mô phỏng sớm hơn quan trắc rất nhiều, khoảng

39 ngày (Bảng 3.3). Trong 2 chỉ số còn lại, mặc dù chỉ số U850 hPa được sử dụng

trong một số mô hình vẫn được xem là chỉ số tối ưu nhất trong việc nắm bắt ngày

bắt đầu GMMH trên khu vực này khi vừa mang được những đặc trưng của hoàn lưa

quy mô lớn, vừa có tương quan rất tốt với trường mưa [15], cũng như có thể được

sử dụng trong các mô hình hoàn lưu chung kết hợp khí quyển đại dương để dự tính

ngày bắt đầu GMMH Châu Á [17], nhưng so với CSGM dựa trên sự kết hợp giữa

52

U850 hPa và lượng mưa thì chỉ số dựa trên sự kết hợp giữa lượng mưa và U850 hPa

vẫn là chỉ số phù hợp nhất cho mô hình PRECIS trong việc nắm bắt ngày bắt đầu

GMMH thực tế trên khu vực Nam Bộ. Tính trung bình cho cả thời kỳ, mô hình mô

phỏng ngày bắt đầu GMMH trên khu vực Nam Bộ sử dụng chỉ số mưa kết hợp với

U850 hPa sớm hơn quan trắc khoảng 11 ngày (Bảng 3.3). Do vậy, trong phần tiếp

theo, luận văn đã sử dụng CSGM dựa trên sự kết hợp giữa U850 hPa và lượng mưa

để thử nghiệm tính toán sự biến đổi ngày bắt đầu GMMH trên khu vực Nam Bộ

trong thế kỷ 21.

Bảng 3.3. Sai số mô phỏng ngày bắt đầu GMMH của mô hình PRECIS sử

dụng các CSGM khác nhau so với quan trắc

CSGM Sai số mô phỏng của mô hình so với quan trắc

R+U850 -11 ngày

U850 hPa -28 ngày

Mưa -39 ngày

3.2. Dự tính một số đặc trưng GMMH

3.2.1. Hoàn lưu gió

Nhìn chung, cường độ gió trong mùa GMMH ở mực 850 hPa trong thế kỷ 21

được tăng cường trên phạm vi cả khu vực Việt Nam so với thời kỳ 1986 – 2005 kể

từ cuối 2060s (Hình 3.9). Ở khu vực phía Bắc cho thấy một sự tăng cường liên tục

của hoàn lưu gió xuyên suốt từ đầu thế kỷ đến cuối thế kỷ 21 nhưng chỉ xảy ra ở

khu vực phía Nam từ cuối 2060s. Trước năm 2068, GMMH có xu thế giảm đi trên

đa phần diện tích ở khu vực phía Nam nước ta. Sự tăng cực đại cường độ gió trong

mùa GMMH so với thời kỳ 1986 – 2005 có thể lên đến 1,5 – 2 m/s trên khoảng vĩ

độ 10oN - 21

oN tại một số mốc thời gian của thế kỷ 21.

53

Hình 3.9. Lát cắt vĩ hướng – thời gian của sự biến đổi gió mực 850 hPa thời kỳ

2020 – 2099 so với thời kỳ 1986 – 2005 trung bình vĩ hướng từ 100oE - 120

oE trong

mùa GMMH

Hình 3.10 biểu diễn sự biến đổi của gió mực 850 hPa trong các giai đoạn

2046 – 2065, 2080 – 2099 so với thời kỳ 1986 - 2005 trong mùa GMMH. Nhìn

chung, trong mùa hoạt động của GMMH, hướng gió không thay đổi nhiều giữa thế

và cuối thế kỷ, so với thời chuẩn hướng gió thịnh hành vẫn là hướng tây, tây nam và

nam. Tuy nhiên, đối với tốc độ gió, các kết quả tính toán cho thấy rằng:

Vào giữa thế kỷ 21, tốc độ gió biến đổi từ -0,4 – 2 m/s trên khu vực đất liền

và -1,2 – 2 m/s trên biển so với thời kỳ chuẩn. Trên đất liền: Đa phần diện tích của

nước ta (trừ Cà Mau) có cường độ gió tăng lên so với thời kỳ chuẩn với mức tăng ở

54

miền Bắc cao hơn so với miền Nam. Khu vực Bắc Trung Bộ có mức tăng cao nhất

cả nước (1,6 – 2 m/s). Gió biến đổi không đáng kể ở khu vực Nam Bộ, sự biến đổi

chỉ khoảng -0,4 - 0,4 m/s, trong đó hầu hết các địa điểm của vùng đều có cường độ

gió tăng lên (trừ khu vực tỉnh Cà Mau). Phần lớn diện tích của khu vực Tây Nguyên

có tốc độ gió tăng so với thời kỳ chuẩn là 0,4 – 0,8 m/s, chỉ một số ít địa điểm thuộc

phía bắc Tây Nguyên có mức tăng 0,8 – 1,2 m/s. Trên biển: Tốc độ gió tăng lên trên

đa phần diện tích của khu vực bắc Biển Đông, giữa Biển Đông và giảm trên đa phần

diện tích của khu vực nam Biển Đông (từ Ninh Thuận trở vào).

Vào cuối thế kỷ 21, tốc độ gió tăng lên trên toàn bộ khu vực Việt Nam so với

thời kỳ 1986 – 2005 với khu vực Bắc Trung Bộ vẫn là nơi có mức tăng lớn nhất cả

nước (1,6 – 3 m/s). Các khu vực đồng bằng Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ, Nam Bộ, phần

phía đông giáp biển của khu vực Đông Bắc, và một vài điểm cực Bắc của khu vực

Nam Trung Bộ có mức tăng lớn hơn so với giữa thế kỷ; các khu vực còn lại có gió

gần như không thay đổi từ giữa thế kỷ đến cuối thế kỷ. Trên biển, khu vực bắc Biển

Đông, giữa Biển Đông và vịnh Bắc Bộ có mức tăng cao hơn so với khu vực nam

Biển Đông với sự tăng cực đại xảy ra ở khu vực vịnh Bắc Bộ (2 – 3 m/s).

Hình 3.10. Sự biến đổi của gió mực 850 hPa trung bình tháng V – IX trong các giai

đoạn 2046 – 2065 (a), 2080 – 2099 (b) so với thời kỳ 1986-2005

(a) (b)

55

Đối với tháng VII là tháng chính hè, cũng có thể nhận thấy rằng: Gió vào

giữa thế kỷ và cuối thế kỷ tăng so với thời kỳ chuẩn (Hình 3.11). Tuy nhiên, điểm

khác biệt nhất với mùa GMMH là gió trong tháng VII trên khu vực Biển Đông vào

cuối thế kỷ 21 có xu thế tăng ở khu vực nam Biển Đông mạnh hơn khu vực bắc

Biển Đông.

Trên đất liền: Cường độ gió không thay đổi nhiều từ giữa thế kỷ đến cuối thế

kỷ. Vào cuối thế kỷ, gió mạnh nhất nước ta trên một số địa điểm cực nam Bắc

Trung Bộ và cực bắc Nam Trung Bộ với mức tăng lên đến 2 – 3 m/s. Ở Nam Bộ,

gió mạnh lên từ giữa thế kỷ đến cuối thế kỷ ở Tây Nam Bộ với mức tăng tương ứng

là: 0,4 – 1,2 m/s và 0,8 – 1,2 m/s, gần như không thay đổi ở khu vực Đông Nam Bộ

(0,8 – 1,2 m/s). Khu vực Tây Nguyên có gió gần như không thay đổi từ giữa thế kỷ

đến cuối thế kỷ so với thời kỳ chuẩn với mức tăng phổ biến 0,8 – 1,2 m/s.

Trên biển: Vào giữa thế kỷ 21, gió có tốc độ tăng chủ yếu là 0,4 – 1,6 m/s,

trong đó khu vực bắc và giữa Biển Đông có cường độ gió tăng mạnh hơn khu vực

nam Biển Đông. Đến cuối thế kỷ, gió vẫn tăng về cường độ so với thời kỳ chuẩn

trên đa phần diện tích của khu vực với mức tăng chủ yếu là 0,4 – 3 m/s, chỉ một

phần nhỏ diện tích trên biển phía đông bắc Biển Đông có cường độ gió giảm nhẹ đi;

khu vực nam Biển Đông có mức tăng chủ yếu 0,8 – 3 m/s, mạnh hơn so với bắc và

giữa Biển Đông có mức tăng khoảng 0 – 2 m/s.

56

Hình 3.11. Sự biến đổi của gió mực 850 hPa trung bình tháng VII trong các giai

đoạn 2046 – 2065 (a), 2080 – 2099 (b) so với thời kỳ 1986-2005

Hình 3.12 biểu diễn lát cắt vĩ hướng – thời gian của sự biến đổi U850 hPa

trong các giai đoạn 2046-2065, 2080-2099 so với thời kỳ 1986 - 2005 trung bình vĩ

hướng 100oE – 120

oE.

Nhìn chung, trong mùa GMMH, gió tây ở mực 850 hPa được tăng cường

trên đại bộ phận lãnh thổ nước ta trong cả hai giai đoạn 2046 – 2065, 2080 – 2099

so với thời kỳ quá khứ với mức tăng ở nửa phía Bắc lớn hơn so với nửa phía Nam

nước ta. Từ tháng V đến đầu tháng VIII, mức tăng vào cuối thế kỷ lớn hơn so với

giữa thế kỷ.

Trong giai đoạn 2046 – 2065, gió tây mực 850 hPa được tăng cường trong

mùa GMMH so với thời kỳ 1986 – 2005 trên toàn bộ khu vực phía Bắc Việt Nam

với mức tăng nằm trong khoảng 0 – 2,5 m/s. Ở nửa phía Nam Việt Nam, gió tây

được tăng cường ở hầu hết khu vực trong tháng VI và tháng VII với mức tăng nằm

trong khoảng 0 – 1,5 m/s; ở các tháng còn lại, gió tây giảm đi so với quá khứ trên đa

phần diện tích, chỉ các địa điểm giáp với miền Bắc nước ta có gió tây tăng lên.

(a) (b)

57

Đến giai đoạn cuối thế kỷ, gió tây mực 850 hPa được tăng cường trên đa

phần diện tích nước ta (trừ một phần nhỏ diện tích ở khu vực phía Nam nước ta có

gió tây giảm đi so với thời kỳ 1986 – 2005 từ VIII - IX) trong mùa GMMH. Từ

tháng V đến tháng VIII, gió tây được tăng cường với mức tăng lớn hơn so với giữa

thế kỷ trên phạm vi cả nước, mức tăng có thể lên đến 2,5 – 3,5 m/s ở khoảng vĩ độ

16 – 21oN.

Hình 3.12. Lát cắt vĩ hướng – thời gian của sự biến đổi U850 hPa (m/s) trong các

giai đoạn 2046-2065 (a), 2080-2099 (b) so với thời kỳ 1986 - 2005 trung bình vĩ

hướng 100oE – 120

oE

3.2.2. Lượng mưa trong thời kỳ hoạt động của GMMH

Hình 3.13 biểu diễn sự biến đổi của lượng mưa trung bình mùa hè (V-IX)

trong các giai đoạn 2046-2065, 2080-2099 so với thời kỳ 1986-2005.

Vào giữa thế kỷ 21, sự biến đổi của lượng mưa mùa hè trên khu vực Việt

Nam so với thời kỳ quá khứ chủ yếu dao động trong khoảng -20 – 30 %. Lượng

mưa tăng lên ở khu vực Bắc Bộ, phần lớn diện tích khu vực Bắc Trung Bộ từ Thanh

Hóa đến Hà Tĩnh (trừ phía tây bắc tỉnh Nghệ An), diện tích khu vực Đông Nam Bộ,

một số điểm cực nam của vùng Nam Trung Bộ và các tỉnh Kon Tum, Gia Lai thuộc

Tây Nguyên với mức tăng nhiều nhất ở phía đông bắc vùng Bắc Bộ (chủ yếu 20 –

30%, một số nơi lên đến 40 %). Các khu vực khác của Việt Nam có lượng mưa

(a) (b)

58

giảm đi, trong đó giảm ít nhất ở khu vực Tây Nam Bộ (0 – 5 %) và nhiều nhất ở khu

vực tỉnh Ninh Thuận (10 – 30 %).

Hình 3.13. Sự biến đổi của lượng mưa (%) trung bình tháng V-IX trong các giai

đoạn 2046-2065 (a), 2080-2099 (b) so với thời kỳ 1986-2005

Vào cuối thế kỷ, sự biến đổi của lượng mưa nước ta so với thời kỳ quá khứ

dao động trong khoảng -30 - 40 %, tăng nhiều nhất ở khu vực Bắc Bộ và Phan Thiết

(Bình Định) với mức tăng nhiều hơn so với giữa thế kỷ. Ngoài ra lượng mưa cũng

tăng lên (0 – 10%) ở khu vực Nam Trung Bộ từ Bình Định đến Nha Trang, đa phần

diện tích khu vực Tây Nam Bộ. Các khu vực khác có lượng mưa giảm đi, trong đó

giảm mạnh nhất ở khu vực Kỳ Anh thuộc tỉnh Hà Tĩnh (20 – 30 %). Khu vực Nam

Bộ có lượng mưa trong mùa hoạt động của GMMH không thay đổi nhiều từ giữa

thế kỷ đến cuối thế kỷ.

Như vậy có thể nhận thấy rằng: Xuyên suốt từ giữa thế kỷ đến cuối thế kỷ,

lượng mưa mùa hè có xu thế tăng lên ở khu vực Bắc Bộ và Phan Thiết (Bình

Định)/giảm đi ở khu vực Trung Bộ từ Hà Tĩnh đến hết tỉnh Quảng Ngãi với mức

tăng/giảm vào cuối thế kỷ nhiều hơn so với giữa thế kỷ. Riêng đối với khu vực Tây

(a) (b)

59

Nguyên và Nam Bộ, luận văn có một số nhận xét về lượng mưa trong mùa hoạt

động của GMMH như sau:

Ở Tây Nguyên, mặc dù lượng mưa mùa hè có xu thế tăng lên ở khu vực tỉnh

Kon Tum, Gia Lai và giảm đi ở các khu vực còn lại vào giữa thế kỷ nhưng đến cuối

thế kỷ lượng mưa có xu thế giảm đi trên hầu hết diện tích của vùng (0 – 20%). Khu

vực Nam Bộ không có sự thay đổi lượng mưa nhiều từ giữa thế kỷ đến cuối thế kỷ:

Mức thay đổi của lượng mưa vào giữa thế kỷ và cuối thế kỷ chủ yếu nằm trong

khoảng -5% - 10 %, trong đó lượng mưa tăng lên trên đa phần diện tích khu vực

Đông Nam Bộ và giảm đi trên đa phần diện tích Tây Nam Bộ.

Hình 3.14 biểu diễn sự biến đổi của lượng mưa mùa hè thời kỳ 2020 – 2099

so với thời kỳ 1986 – 2005 trên các khu vực Tây Nguyên và Nam Bộ.

Hình 3.14. Sự biến đổi của lượng mưa mùa hè (%) thời kỳ 2020 – 2099 so với thời

kỳ 1986-2005 trung bình trên khu vực Tây Nguyên và Nam Bộ

Ở Tây Nguyên, lượng mưa mùa hè tính trung bình cho cả khu vực có xu thế

giảm đi xuyên suốt từ đầu đến cuối thế kỷ 21 so với thời kỳ 1986 – 2005, trong đó

giảm mạnh nhất là giai đoạn đầu và cuối thế kỷ. Lượng mưa mùa hè giảm mạnh

nhất trên khu vực này vào năm 2080 (≈ 12%).

Ở Nam Bộ, lượng mưa mùa hè tính trung bình cho cả khu vực có sự biến

động mạnh từ trước năm 2040 với sự một sự giảm cực đại vào 2020 (≈ 7 %) và tăng

cực đại vào 2030s (≈ 7,5 %) so với thời kỳ 1986 - 2005. Từ năm 2040, lượng mưa

mùa GMMH sẽ trải qua sự ổn định hơn so với giai đoạn trước đó.

-14-12-10

-8-6-4-202468

10

2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090

Phần

tră

m (

%)

Tây Nguyên

-14-12-10

-8-6-4-202468

10

2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090

Phần

tră

m (

%)

Nam Bộ

60

Hình 3.15 biểu diễn phân bố không gian của lượng mưa trung bình tháng VII

trong các giai đoạn 2046 – 2065 và 2080 – 2099 so với thời kỳ 1986 – 2005.

Hình 3.15. Sự biến đổi của lượng mưa (%) trung bình tháng VII trong các giai đoạn

2046-2065 (a), 2080-2099 (b) so với thời kỳ 1986-2005

Nhìn chung, so với thời kỳ chuẩn, trong giai đoạn 2046 – 2065, lượng mưa

tháng VII tăng lên ở Nam Bộ, phía đông bắc Tây Bắc, đa phần diện tích Đông Bắc,

một vài bộ phận thuộc Tây Nguyên và khu vực tỉnh Bình Thuận thuộc Nam Trung

Bộ với mức tăng nằm trong khoảng 0 – 30 %; các khu vực còn lại có lượng mưa

tháng VII giảm đi, giảm mạnh nhất ở khu vực Trung Bộ từ Nghệ An trở vào (mức

giảm từ 40 % đến trên 50 %).

Bước sang giai đoạn 2080 - 2099, lượng mưa tháng VII tăng lên trên đa phần

diện tích của vùng Tây Bắc, Đông Bắc và một vài địa điểm thuộc vùng Đồng bằng

Bắc Bộ; giảm ở hầu hết các khu vực còn lại của nước ta so với thời kỳ 1986 – 2005.

Mức tăng lớn nhất ở phía tây nam vùng Tây Bắc (chủ yếu 10 - 40 %) và giảm mạnh

nhất ở khu vực Bắc Trung Bộ từ Nghệ An trở vào (lên đến trên 50%).

(a) (b)

61

Đối với vùng Tây Nguyên và Nam Bộ, luận văn có một số nhận xét sau:

Ở vùng Tây Nguyên, so với thời kỳ chuẩn, lượng mưa tháng VII có xu thế

tăng lên ở hầu hết địa điểm thuộc tỉnh Kon Tum, phía nam tỉnh Đắk Nông và giảm

đi ở các khu vực còn lại vào giữa thế kỷ. Đến cuối thế kỷ, lượng mưa có xu thế

giảm đi trên đa phần diện tích của vùng, giảm mạnh nhất ở rìa phía đông của vùng

Tây Nguyên từ 12,5oN – 14

oN (có thể lên đến 30 – 50%).

Ở vùng Nam Bộ, so với thời kỳ chuẩn, lượng mưa tháng VII tăng lên (0 – 10

%) trong giai đoạn 2046 – 2065, nhưng lại giảm đi trong giai đoạn 2080 – 2099 (0 –

10 %). Trong giai đoạn 2046 – 2065, lượng mưa tháng VII tăng lên ở vùng Tây

Nam Bộ nhiều hơn so với Đông Nam Bộ. Tuy nhiên, mức giảm của vùng Tây Nam

Bộ lại ít hơn vùng Đông Nam Bộ trong giai đoạn 2080 – 2099. Việc lượng mưa

tháng VII ở vùng Nam Bộ tăng lên vào giữa thế kỷ và giảm đi vào cuối thế kỷ có

thể một phần nào đó cho thấy rằng: Lượng mưa tháng VII ở vùng Nam Bộ có sự

biến động mạnh trong tương lai.

3.2.3. Ngày bắt đầu GMMH trên khu vực Nam Bộ

Khu vực Nam Bộ cùng với khu vực Tây Nguyên là nơi mà GMMH bắt đầu

sớm nhất trên lãnh thổ Việt Nam. Đến nay, đã có nhiều công trình nghiên cứu trong

nước nghiên cứu về ngày bắt đầu GMMH trên khu vực này nhưng hầu như các

nghiên cứu chỉ dừng lại ở việc đánh giá dựa trên chuỗi số liệu quá khứ [11, 13, 15].

Do vậy, trong khuôn khổ nghiên cứu của luận văn, luận văn đã sử dụng mô hình

PRECIS để thử nghiệm tính toán dự tính ngày bắt đầu GMMH trên khu vực Nam

Bộ.

62

Bảng 3.4. Ngày bắt đầu GMMH trên trên khu vực Nam Bộ vào

giữa thế kỷ và cuối thế kỷ

Giữa thế kỷ 21 Cuối thế kỷ 21

Năm (t) Ngày Năm (t) Ngày

2046 163 12/VI 2080 139 19/V

2047 130 10/V 2081 132 12/V

2048 104 14/IV 2082 128 8/V

2049 134 14/V 2083 144 24/V

2050 150 30/V 2084 124 4/V

2051 138 18/V 2085 133 13/V

2052 120 40/IV 2086 120 30/IV

2053 109 19/IV 2087 104 14/IV

2054 147 27/V 2088 138 18/V

2055 134 14/V 2089 122 2/V

2056 127 7/V 2090 104 14/IV

2057 89 30/III 2091 122 2/V

2058 101 11/IV 2092 114 24/IV

2059 133 13/V 2093 120 30/IV

2060 134 14/V 2094 109 19/IV

2061 103 13/IV 2095 147 27/V

2062 142 22/V 2096 119 29/IV

2063 139 19/V 2097 102 12/IV

2064 104 14/IV 2098 133 13/V

63

2065 130 10/V 2099 123 3/V

TB vùng 127 7/V (

onset

=18,8 ngày) TB vùng 124

4/V (onset =

12,8 ngày)

Bảng 3.4 cho thấy rằng: Trung bình ngày bắt đầu GMMH trên khu vực Nam

Bộ xảy ra giữa thế kỷ và cuối thế kỷ 21 theo kết quả mô phỏng của mô hình

PRECIS tương ứng là ngày 7/V với độ lệch chuẩn 18,8 ngày và ngày 4/V với độ

lệch chuẩn 12,8 ngày. Như vậy, ngày bắt đầu GMMH trên khu vực Nam Bộ xảy ra

muộn hơn khoảng 4 ngày vào giữa thế kỷ và 1 ngày vào cuối thế kỷ so với thời kỳ

chuẩn (Bảng 3.5). Tuy nhiên, sự muộn hơn vào giai đoạn cuối thế kỷ 21 là không

đáng kể so với thời kỳ quá khứ.

Bảng 3.5. Sự biến đổi của ngày bắt đầu GMMH trên khu vực Nam Bộ vào

giữa thế kỷ và cuối thế kỷ 21

Thời kỳ Sự biến đổi

Giữa thế kỷ 4 ngày

Cuối thế kỷ 1 ngày

Kết quả nghiên cứu dự tính ngày bắt đầu GMMH trên khu vực Nam Bộ có

sự chậm trễ vào thế kỷ 21 khá phù hợp với xu thế của một vài kết quả nghiên cứu

thu được về dự tính ngày bắt đầu GMMH trên bán đảo Đông Dương [17, 41] và

khác với nghiên cứu của Zhang (2010) [40]. Bên cạnh đó, khác với một vài nghiên

cứu trước đây là ngày bắt đầu GMMH được dự tính trong tương lai bị trì hoãn ít

hơn (Inoue và Ueda [17]: 5 – 10 ngày; Zhang và ccs. [41]: 3 – 10 ngày). Do vậy, có

thể cần có những những nghiên cứu sâu hơn trong việc dự tính ngày bắt đầu

GMMH trên khu vực Nam Bộ. Ngoài ra, do hạn chế về thời gian nên luận văn chỉ

dừng nghiên cứu lại ở đây mà chưa tìm hiểu đến nguyên nhân dẫn đến sự chậm trễ

ngày bắt đầu GMMH trên khu vực này.

64

KẾT LUẬN

Trong nghiên cứu này, luận văn đã sử dụng kết quả đầu ra của mô hình

PRECIS với điều kiện biên và điều kiện ban đầu là thành phần HadCM3Q0 của mô

hình toàn cầu HadCM3 để nghiên cứu dự tính một số đặc trưng GMMH trên khu

vực Việt Nam trong thế kỷ 21 so với thời kỳ chuẩn 1986 – 2005. Từ những kết quả

phân tích trên, luận văn rút ra một số kết luận chính sau:

- Mô hình có khả năng mô phỏng khá tốt phân bố không gian của các đặc

trưng GMMH bao gồm hoàn lưu gió, lượng mưa trên khu vực Việt Nam.

- Đối với các CSGM xem xét, mô hình đều cho kết quả mô phỏng ngày bắt

đầu GMMH trên khu vực Nam Bộ sớm hơn so với quan trắc. Trong các CSGM đưa

ra thì chỉ số dựa trên sự kết hợp giữa mưa và U850 hPa là chỉ số thích hợp nhất cho

mô hình PRECIS trong nghiên cứu ngày bắt đầu GMMH trên khu vực này.

- Luận văn đã chỉ ra khả năng biến đổi của hoàn lưu gió mực 850 hPa trong

thế kỷ 21 trên khu vực Việt Nam trong mùa GMMH so với thời kỳ 1986 – 2005:

+ Cường độ gió ở mực 850 hPa trong thế kỷ 21 được tăng cường trên đa

phần lãnh thổ cả nước so với thời kỳ 1986 – 2005 kể từ cuối 2060s với một sự tăng

cường liên tục của của hoàn lưu gió xuyên suốt từ đầu thế kỷ đến cuối thế kỷ ở phía

Bắc Việt Nam nhưng chỉ xảy ra ở khu vực phía Nam từ cuối 2060s.

+ Hướng gió không thay đổi nhiều trong tương lai, và so với thời chuẩn

hướng gió thịnh hành vẫn là hướng tây, tây nam và nam trong mùa GMMH.

+ Gió tây mực 850 hPa trong mùa GMMH được tăng cường trên đại bộ phận

lãnh thổ nước ta vào giữa và cuối thế kỷ 21 với mức tăng vào cuối thế kỷ lớn hơn so

với giữa thế kỷ. Nửa phía Bắc của khu vực Việt Nam có mức tăng lớn hơn so với

nửa phía Nam.

- Chỉ ra được khả năng biến đổi của lượng mưa trên khu vực Việt Nam trong

mùa GMMH và tháng chính hè vào giữa và cuối thế kỷ 21 so với thời kỳ 1986 –

2005.

65

- Ở Tây Nguyên, Nam Bộ trong mùa GMMH:

Ở Tây Nguyên: Cường độ gió mực 850 hPa vào thế kỷ 21 có xu thế tăng nhẹ

so với thời kỳ 1986 – 2005 và không thay đổi nhiều từ giữa thế kỷ đến cuối thế kỷ.

Tuy nhiên, lượng mưa mùa hè ở khu vực này có xu thế giảm đi từ đầu thế kỷ đến

cuối thế kỷ 21 so với thời kỳ 1986 - 2005, trong đó giảm nhiều nhất vào giai đoạn

đầu và cuối thế kỷ, mức giảm nhiều nhất vào năm 2080. Vào giữa thế kỷ, một số bộ

phận của khu vực có lượng mưa mùa hè tăng lên nhưng nhìn chung có xu thế giảm

đi so với quá khứ.

Ở Nam Bộ: So với thời kỳ 1986 – 2005, cường độ gió biến đổi không nhiều

vào giữa thế kỷ và có xu thế tăng nhẹ vào cuối thế kỷ 21. Lượng mưa mùa GMMH

ở khu vực này có sự biến động mạnh trước năm 2040 và không thay đổi nhiều từ

giữa thế kỷ đến cuối thế kỷ với xu thế tăng lên ở khu vực Đông Nam Bộ và giảm đi

ở khu vực Tây Nam Bộ so với thời kỳ 1986 – 2005.

- Ngày bắt đầu GMMH trên khu vực Nam Bộ

Kết quả nghiên cứu cho thấy GMMH ở khu vực Nam Bộ có thể đến muộn

hơn so với thời kỳ chuẩn 1986 – 2005 do tác động của biến đổi khí hậu. Tuy nhiên,

đây mới chỉ là kết quả của một phương án tính toán. Do dự tính khí hậu tương lai,

đặc biệt là các hiện tượng khí hậu cực đoan còn nhiều điểm chưa chắc chắn nên cần

có các nghiên cứu bổ sung để có thể đưa ra được nhận định về hoạt động của

GMMH đáng tin cậy hơn.

66

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tiếng Việt

1. Trần Quang Đức (2011), Xu thế biến động của một số đặc trưng gió mùa

mùa hè khu vực Việt Nam. Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự

Nhiên và Công Nghệ Tập 27, số 3S, tr. 14 – 20.

2. Nguyễn Trọng Hiệu, Nguyễn Văn Thắng, Phạm Thị Thanh Hương (2012),

Gió mùa, hoàn lưu khí quyển trên khu vực Đông Á và Việt Nam, NXB Khoa

học Tự Nhiên và Công Nghệ.

3. Nguyễn Viết Lành (2007), Nghiên cứu ảnh hưởng của gió mùa Á – Úc đến

thời tiết, khí hậu Việt Nam, Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp

bộ.

4. Trần Việt Liễn (2008), Chỉ số gió mùa và việc sử dụng chúng trong đánh giá

mối quan hệ mưa – gió mùa ở các vùng lãnh thổ Việt Nam, phục vụ yêu cầu

nghiên cứu và dự báo gió mùa. Tuyển tập báo cáo Hội thảo khoa học lần thứ

10, Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn & Môi trường.

5. Trần Công Minh (2003), Khí tượng synop nhiệt đới, NXB Đại học Quốc gia

Hà Nội.

6. Trần Công Minh (2004), Khí tượng và khí hậu đại cương, NXB Đại học

Quốc gia Hà Nội.

7. Trần Công Minh (2006), Khí tượng synop (phần nhiệt đới), NXB Đại học

Quốc gia Hà Nội.

8. Nguyễn Đức Ngữ, Nguyễn Trọng Hiệu (2004), Khí hậu và tài nguyên khí

hậu, NXB Nông Nghiệp.

9. Nguyễn Đức Ngữ, Nguyễn Thị Hiền Thuận (2006), Đề xuất chỉ số hoàn lưu

gió mùa để nghiên cứu tính biến động của gió mùa mùa hè ở Nam Bộ, Tạp

chí Khí tượng Thủy văn, số 545, 5/2006, 1 – 10.

10. Phan Văn Tân và ccs (2010), Nghiên cứu tác động của biến đổi khí hậu toàn

cầu đến các yếu tố và hiện tượng khí hậu cực đoan ở Việt Nam, khả năng dự

67

báo và giải pháp chiến lược ứng phó, Báo cáo tổng kết đề tài KC08.29/06-

10, Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên, Hà Nội.

11. Phạm Xuân Thành, Bernard Fontaine và Nathalie Philippon (2010), Onset of

the summer monsoon over the southern Vietnam and its predictability, Theor

Appl Climatol, 99, 105 – 113.

12. Nguyễn Thị Hiền Thuận (2001), Gió mùa Tây Nam trong thời kỳ đầu mùa ở

Tây Nguyên và Nam Bộ, Tạp chí Khí tượng Thủy văn, số 478, 7/2001, 1 – 7.

13. Nguyễn Thị Hiền Thuận (2006). Sử dụng số liệu quan trắc và số liệu tái

phân tích trong nghiên cứu hoạt động của gió mùa mùa hè ở Nam Bộ. Tạp

chí Khí tượng Thủy văn, số 544, 4/2006, 18 – 26.

14. Phạm Ngọc Toàn, Phan Tất Đắc (1993), Khí hậu Việt Nam, NXB Khoa học

và kỹ thuật, Hà Nội.

15. Nguyễn Minh Trường và ccs (2012), Đặc điểm hoàn lưu và thời tiết thời kỳ

bùng nổ gió mùa mùa hè trên khu vực Việt Nam, Báo cáo tổng kết đề tài, Đại

học Quốc Gia Hà Nội – Đại học Khoa học Tự nhiên.

Tiếng anh

16. Goswami, B. N., and B. Wang (2000), Commentary and analysis: Comments

on “Choice of South Asian summer monsoon indices”, Bulletin of the

American Meteorological Society, 81, 821 – 824.

17. Inoue. T., and H. Ueda (2011), Delay of the first transition of Asian summer

monsoon under global warming condition, Sola, 7, 81 – 84.

18. IPCC WGI fifth assessment Report (2013). Chapter 12: Long – term climate

change: Projections, commitments and Irreversibility.

19. Jones, R. G., M. Noguer, D. C. Hassell, D. Hudson, S. S. Wilson, G. J.

Jenkins, and J. F. B. Mitchell (2004), Generating High Resolution Climate

Change Scenarios Using PRECIS, Met Office Hadley Centre. Exeter. UK,

40pp.

68

20. Katzfey, J. J., J. L. McGregor, and R. Suppiah (2014), High-Resolution

Climate Projections for Vietnam: Technical Report, CSIRO, Australia. 266

pp.

21. Kitoh, A., and T. Uchiyama (2006), Changes in onset and withdrawal of the

East Asian summer rainy season by multi-model global warming experiment,

Journal of the meteorological society of Japan, 84, pp. 247 – 258.

22. Lau, K. M., K. M. Kim, and S. Yang (2000), Dynamical and boundary

forcing characteristics of regional components of the Asian summer

monsoon, Journal of Climate, 13, 2461-2482.

23. Lau, K. M., N. C. Lau, and S. Yang (2005), Current topics on interannual

variability of the Asian monsoon, Report of the International Workshop on

Monsoons (IWM-III), Nov 2004, Hangzhou, China. WMO/TD 1266, 440-

454.

24. Liang, J. Y., S. S. Wu, and J. P. You (1999), The research on variations of

onset time of the SCS summer monsoon and its intensity, Chin. J. Trop.

Meteor., 15, 97–105.

25. McSweeney, C., and R. Jone (2010), Selecting members of the ‘QUMP’

perturbed-physics ensemble for use with Precis, Met Office Hadley Centre.

26. Qing, B., (2012), Projected changes in Asian summer monsoon in RCP

scenarios of CMIP5, Atmospheric and Oceanic Science letters, 5, 43 – 48.

27. Qian, W., and D. K. Lee (2000), Seasonal march of Asian summer monsoon.

International journal of climatology, 20, 1371-1386.

28. Rahmat, R., and et al (2014), A regional climate modelling experiment for

Southeast Asia: Using PRECIS regional climate Model and selected CMIP3

global climate models, Met Office Hadley Centre.

29. Saha, Suranjana, and et al (2010), The NCEP climate forecast system

Reanalysis, Bull. Amer. Meteor. Soc., 91, 1015 – 1057.

30. Shi, Y., X. J. Gao, Y. G. Wang, and F. Giorgi (2009), Simulation and

projection of monsoon rainfall and rain patterns over Eastern China under

69

global warming by RegCM3. Atmospheric and Oceanic Science letters, 2, 1-

6.

31. Sun. Y., and Y. H. Ding (2010), A projection of future changes in summer

precipitation and monsoon in East Asia, Science China Earth Science, 53,

284 – 300, doi 10.1007/s11430- 009- 0123- y.

32. Uchiyama, T., and A. Kitoh (2004), Changes in Baiu – Changma-Meiyu rain

by global warming in MRI-CGCM, Proceedings of the International

conference on High –Impact Weather and Climate, March 22 – 24, 2004,

Seoul, Korea, 218 – 221.

33. Wang, B., and LinHo (2002), Rainy Season of the Asian- Pacific summer

monsoon, Journal of Climate, 15, pp. 386 – 398.

34. Wang, B., LinHo, and Y. Zhang (2004), Definition of South China Sea

monsoon onset and commencement of the East Asia Summer monsoon,

American Meteorological Society, 17, 699 – 710.

35. Wang. B., and Z. Fan (1999), Choice and South Asian summer monsoon

indices, Bulletin of the American Meteorological Society, 80, 629 – 628.

36. Wang, B., R. Wu, K. M. Lau (2001), Interannual variability of Asian

summer monsoon: Contrast between the Indian and western North Pacific-

East Asian monsoons, J. Climate, 14, 4073-4090.

37. Wang, B., Z. Wu, J. Li, J. Liu, C. P. Chang, Y. Ding, and G. Wu (2008),

How to measure the strength of the East Asian summer monsoon, J. Climate,

21, 4449-4463.

38. Wilson, S., D. Hassell, D. Hein, C. Morrel, R. Jone, and R. Taylor (2010),

Installing and using the Hadley Centre regional climate modelling system,

Precis. Version 1.9.2.

39. Yatagai, A., K. Kamiguchi, O. Arakawa, A. Hamada, N. Yasutomi, and A.

Kitoh (2012), APHRODITE: Constructing a Long-Term Daily Gridded

Precipitation Dataset for Asia Based on a Dense Network of Rain Gauges,

70

Bull. Amer. Meteor. Soc., 93, 1401–1415. doi:

http://dx.doi.org/10.1175/BAMS-D-11-00122.1 .

40. Zhang, H., (2010), Diagnosing Australia –Asian monsoon onset/retreat using

large – scale wind and moisture indices, Clim Dyn, 35, 601- 618.

41. Zhang, H., P. Liang, A. Moise, L. Hanson (2012), Diagnosing potential

changes in Asian summer monsoon onset and duration in IPCC AR4 model

simulations using moisture and wind indices, Climate Dynamics, doi:

10.1007/s00382- 012- 1289- 0.

42. Zhang, Y., T. Li, B. Wang, G. Wu (2002), Onset of the summer monsoon

over the Indochina Peninsula: Climatolory and interannual variations,

Journal of climate, 15, 3206 – 3221.

43. Zeng, Z., and E. Lu (2004), Globally unified monsoon onset and retreat

indexes, Journal of Climate, 17, 2241 – 2248.

44. http://www.chikyu.ac.jp/precip/data/APHRO_V1101_readme.txt

71

PHỤ LỤC

Hình P.1. Lượng mưa trung bình (mm/ngày) các tháng mùa GMMH từ tháng V - IX

(từ trái sang phải) theo số liệu mưa APHRODITE (trên) và PRECIS (dưới)

72

Hình P.2. Sự biến đổi lượng mưa (%) các tháng mùa GMMH từ tháng V - IX (trái

sáng phải) vào các giai đoạn 2046 – 2065 (trên) và 2080 – 2099 (dưới) so với thời

kỳ 1986 - 2005

73

Hình P.3. Sự biến đổi gió (m/s) mực 850 hPa các tháng mùa GMMH từ tháng V - IX

(trái sáng phải) vào các giai đoạn 2046 – 2065 (trên) và 2080 – 2099 (dưới) so với

thời kỳ 1986 - 2005