BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ SỰ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ CÁC HIỆN …danida.vnu.edu.vn/cpis/files/Chuyen_De/WP3/WP3_2013_BC_BDKH_Tram KT.pdf · Bonsal và CS (2001) [8] đã

Dự án Danida

Nghiên cứu thuỷ tai do biến đổi khí hậu và xây dựng hệ thống thông tin nhiều bên tham

gia nhằm giảm thiểu tính dễ bị tổn thương ở Bắc Trung Bộ Việt Nam (CPIS)

Mã số . 11-P04-VIE

Tên dự án:

Nghiên cứu thuỷ tai do biến đổi khí hậu và xây dựng hệ thống

thông tin nhiều bên tham gia nhằm giảm thiểu tính dễ bị tổn

thương ở Bắc Trung Bộ Việt Nam (CPIS)

Chủ nhiệm dự án: GS. TS. Phan Văn Tân

Báo cáo WP3:

BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ SỰ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

VÀ CÁC HIỆN TƯỢNG KHÍ HẬU CỰC ĐOAN

TỪ SỐ LIỆU QUAN TRẮC

Người thực hiện:

1

MỤC LỤC

I. DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VIẾT TẮT ........................................... 2

II. 1. Tổng Quan ......................................................................................... 3

1.1 Bằng chứng về sự biến đổi của các hiện tượng khí hậu cực đoan ......................... 3

1.2 Một số nghiên cứu về BĐKH và ECE khu vực NHQ ............................................ 9

III. 2. Phương pháp nghiên cứu và số liệu .............................................. 12

2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ........................................................................ 12

2.2 Nguồn số liệu sử dụng .......................................................................................... 12

2.3 Phương pháp kiểm tra và chất lượng số liệu quan trắc ........................................ 18

2.4 Phương pháp đánh giá .......................................................................................... 22

IV. 3. Kết quả đánh giá ............................................................................. 29

3.1. Sự biến đổi của các yếu tố khí hậu cực đoan ...................................................... 29

3.1.1. Về mức độ và tính chất biến đổi. .................................................................. 29

3.1.2. Về xu thế biến đổi ......................................................................................... 35

3.2 Sự biến đổi của các hiện tượng cực đoan ............................................................. 42

3.2.1 Về mức độ và tính chất biến đổi .................................................................... 42

3.2.2 Về xu thế biến đổi .......................................................................................... 52

V. Tài liệu tham khảo .............................................................................. 56

2

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VIẾT TẮT

Kí hiệu Giải nghĩa

ATNĐ Áp thấp nhiệt đới

BBĐ Bão, áp thấp nhiệt đới hoạt động trên Biển Đông

BĐKH Biến đổi khí hậu

BVN Bão, áp thấp nhiệt đới hoạt động dọc bờ biển hoặc đổ bộ vào Việt Nam

CS Cộng sự (để chỉ các đồng tác giả của một công trình, bài báo,…)

ECE Extreme Climate Events (Yếu tố và hiện tượng khí hậu cực đoan)

ENSO El Nino/Southern Oscillation

IPCC Intergovernmental Panel on Climate Change (Ban Liên chính phủ về

Biến đổi khí hậu)

KHCĐ Khí hậu cực đoan

KKL Không khí lạnh

ML Mưa lớn

NHQ Nghệ An – Hà Tĩnh – Quảng Bình.

NN Nắng nóng

RCM Regional Climate Model (Mô hình khí hậu khu vực)

RĐ Rét đậm

RH Rét hại

RHm Độ ẩm tương cực tiểu, hay độ ẩm tương đối nhỏ nhất

Rx Lượng mưa ngày cực đại, hay lượng mưa ngày lớn nhất

SST Sea Surface Temperature (Nhiệt độ mặt nước biển)

Tm Nhiệt độ cực tiểu, hay nhiệt độ tối thấp, hay nhiệt độ thấp nhất

Tx Nhiệt độ cực đại, hay nhiệt độ tối cao, hay nhiệt độ cao nhất

Vx Tốc độ gió cực đại, hay tốc độ gió lớn nhất

http://www.ipcc.ch/

3

Báo cáo khoa học về sự Biến đổi Khí hậu

và các hiện tượng khí hậu cực đoan từ số liệu quan trắc

Người thực hiện:

1. Tổng Quan

1.1 Bằng chứng về sự biến đổi của các hiện tượng khí hậu cực đoan

Trong điều kiện thời tiết khí hậu có những chiều hướng diễn biến ngày càng

phức tạp. Những biến đổi bất thường của thời tiết, khí hậu gây biến đổi các hiện tượng

khí hậu cực đoan như hạn hán, nắng nóng, mưa lớn, bão…đã gây không ít khó khăn,

thậm chí thiệt hại lớn về người và của ở nhiều địa phương. Trong đó Nghệ An – Hà

Tĩnh – Quảng Bình là ba tỉnh thuộc khu vực Bắc Trung Bộ, là khu vực chịu ảnh hưởng

nặng nề nhất bởi tất cả các hiện tượng khí hậu cực đoan xảy ra trên lãnh thổ Việt Nam

như hạn hán, nắng nóng, rét đậm, rét hại, mưa lớn và các cơn bão nhiệt đới.

Các bằng chứng về sự biến đổi của các hiện tượng cực đoan đã được nghiên cứu

khá nhiều dựa trên số liệu quan trắc lịch sử. Theo IPCC (2007), hậu quả của sự nóng

lên toàn cầu là nhiệt độ không khí trung bình toàn cầu đã tăng lên, đặc biệt từ sau năm

1950. Tính trên chuỗi số liệu 19062005 nhiệt độ không khí trung bình toàn cầu tăng

0.74±0.18°C. Các năm 2005 và 1998 là những năm nóng nhất kể từ 1850 đến nay.

Nhiệt độ năm 1998 tăng lên được xem là do hiện tượng El Nino 19971998, nhưng dị

thường nhiệt độ lớn nhất lại xảy ra vào năm 2005.

Xét trên qui mô toàn cầu, số ngày đông giá giảm đi ở hầu khắp các vùng vĩ độ

trung bình, số ngày cực nóng (10% số ngày hoặc đêm nóng nhất) tăng lên và số ngày

cực lạnh (10% số ngày hoặc đêm lạnh nhất) giảm đi. Nhiều bằng chứng đã chứng tỏ

tần suất và thời gian hoạt động của sóng nóng tăng lên ở nhiều địa phương khác nhau,

nhất là thời kỳ đầu của nửa cuối thế kỷ 20. Tồn tại sự tương quan chặt chẽ giữa những

ngày khô hạn và nền nhiệt độ mùa hè cao trên các vùng lục địa nhiệt đới. Các sự kiện

mưa lớn tăng lên ở nhiều vùng lục địa từ khoảng sau 1950, thậm chí ở cả những nơi có

tổng lượng mưa giảm. Người ta đã quan trắc thấy những trận mưa kỷ lục hiếm thấy (1

lần trong 50 năm). Hiện tượng ENSO và tính dao động thập kỷ được cho là nguyên

nhân gây nên sự biến động trong số lượng xoáy thuận nhiệt đới, dẫn đến sự phân bố lại

4

số lượng và quĩ đạo của chúng. Chẳng hạn, trong thời kỳ 19952005 (11 năm) có 9

năm trong đó số lượng bão ở Bắc Đại Tây dương đã vượt quá chuẩn (so với thời kỳ

19812000). Hạn hán nặng hơn và kéo dài hơn đã được quan trắc thấy trên nhiều vùng

khác nhau với phạm vi rộng lớn hơn, đặc biệt ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới từ

sau những năm 1970. Nền nhiệt độ cao và giáng thủy giảm trên các vùng lục địa là một

trong những nguyên nhân của hiện tượng này.

Mặc dù rất khó khăn để đánh giá sự biến đổi và xu thế của những cực trị khí

hậu, Kattenberg và CS (1996) [18] đã kết luận rằng xu thế ấm lên sẽ dẫn đến làm tăng

những hiện tượng liên quan đến nhiệt độ cao trong thời kỳ mùa hè và làm giảm những

hiện tượng liên quan đến nhiệt độ thấp trong những ngày mùa đông. Tuy nhiên, sự tăng

lên của các cực trị nhiệt độ là khác nhau đối với từng khu vực. Bonsal và CS (2001) [8]

đã phân tích sự biến đổi theo không gian và thời gian của nhiệt độ cực trị ở Canada

trong thời kỳ 1950-1998 và thấy rằng có sự khác biệt lớn giữa các khu vực và theo

mùa. Những khác biệt theo mùa trong biến đổi của cực trị nhiệt độ cho thấy trong 105

năm (1897-2001) nhiệt độ không khí bề mặt của trạm quan trắc quốc gia Athens thể

hiện xu thế tăng những năm ấm hơn trong đó thời kỳ mùa hè và mùa xuân thì ấm lên

nhiều hơn so với thời kỳ mùa đông (Founda, 2004) [15]. Tần suất xuất hiện của những

ngày nóng và những ngày lạnh cũng có xu hướng biến đổi khác nhau. Manton và CS

(2001) [20] đã chỉ ra rằng có sự tăng lên đáng kể của những ngày nóng và đêm ấm và

giảm đi đáng kể của những ngày lạnh và đêm lạnh kể từ năm 1961 trên khu vực Nam

Á và Nam Thái Bình Dương. Tuy nhiên, những phân tích về xu thế của các hiện tượng

thời tiết cực nóng hoặc cực lạnh trong thế kỷ 20 ở Hoa Kỳ lại cho thấy không có sự

biến đổi đáng kể cả về tần suất hoặc cường độ (Kunkel, 1999; Nasrallah, 2004). Zhai

và Pan (2003) [19], [33] đã nghiên cứu sự biến đổi về tần suất của những hiện tượng

nhiệt độ cực trị ở Trung Quốc dựa trên số liệu nhiệt độ không khí bề mặt ngày của

khoảng 200 trạm quan trắc trong thời kỳ 1951-1999, kết quả cho thấy số ngày nóng

(trên 35oC) có xu thế giảm nhẹ, trong khi đó số ngày sương giá (dưới 0

oC) có sự giảm

đáng kể. Tần số của những ngày và đêm ấm tăng lên và tần số của những ngày và đêm

mát giảm đi ở Trung Quốc. Từ việc phân tích các chuỗi nhiệt độ ngày dài nhất có thể

có ở Châu Âu và Trung Quốc, Yan và CS (2002) [32] đã xác định được ba giai đoạn

biến đổi của cực trị nhiệt độ, đó là: giảm những cực trị ấm trước những năm cuối của

thế kỷ 19, giảm những cực trị lạnh sau đó và tăng những cực trị ấm kể từ những năm

1960. Phân tích số liệu nhiệt độ trung bình và cực trị trung bình trong ngày, Toreti A.

5

và Desiato F. (2008) [29] đã sử dụng số liệu từ 49 trạm quan trắc ở Italia trong giai

đoạn 1961-2004. Kết quả cho thấy, xu thế âm xảy ra trong thời kỳ từ 1961-1981;

ngược lại, xu thế dương xảy ra rõ rệt trong thời kỳ 1981-2004, còn biên độ nhiệt độ

trung bình ngày thì tăng lên trong toàn bộ thời kỳ. Để phân tích những biến đổi theo

không gian và thời gian của nhiệt độ trung bình và cực trị ngày, Bulygina O. N. và CS

(2007) [11] đã sử dụng số liệu nhiệt độ ngày từ trên 530 trạm ở Nga trong thời gian từ

năm 1951-2005. Nghiên cứu cho thấy, tổng số ngày trong từng mùa có nhiệt độ cực đại

cao hơn phân vị thứ 95 đã tăng lên, còn số ngày có nhiệt độ cực tiểu nhỏ hơn phân vị

thứ 5 đã giảm trên hầu hết các vùng của Nga. Số ngày có nhiệt độ cao dị thường cũng

có xu thế giảm. Nhưng ở một số vùng riêng biệt, số ngày có biên độ dao động nhiệt độ

ngày lớn lại có xu thế tăng lên.

Khi nghiên cứu khí hậu, yếu tố được tập trung nghiên cứu nhiều sau nhiệt độ là

giáng thủy hoặc lượng mưa. Giáng thủy là một đại lượng rất quan trọng vì sự biến đổi

của những hình thế giáng thủy có thể dẫn đến lũ lụt hoặc hạn hán ở những vùng khác

nhau. Chính vì vậy, thông tin về sự biến đổi giáng thủy theo không gian cũng như theo

thời gian là rất cần thiết không chỉ mang ý nghĩa khoa học mà còn có ý nghĩa thực tiễn

rất lớn. Trên thế giới, những nghiên cứu này được thực hiện với nhiều thời kỳ khác

nhau và với các qui mô không gian khác nhau: qui mô toàn cầu (Diaz, 1989), [12] qui

mô bán cầu (Bradley, 1987) [9] , qui mô khu vực (Schoenwiese, 1990, 1994; Piervitali

và CS, 1998) [23],[24] và qui mô địa phương (Busuioc và von Storch, 1996;

Baeriswyl, 1997) [23]. Schoenwiese và CS (1994) [23], và Schoenwiese và Rapp

(1997) [25] đã đưa ra một nghiên cứu khái quát về sự biến đổi mùa của xu thế giáng

thủy ở một số nước Châu Âu trong thời kỳ 1961-1990 và 1891-1990. Từ năm 1961-

1990 là xu thế tăng lên của giáng thủy vào mùa xuân ở phía bắc nước Ý và xu thế giảm

vào mùa thu ở phía nam Châu Âu, trong khi đó đối với thời kỳ 1891-1990 lại quan trắc

được một xu thế khí hậu khô hơn ở một vài vùng trên khu vực Địa Trung Hải. Nghiên

cứu của Piervitali và CS (1998) [21] cho thấy một xu thế giảm lượng giáng thủy năm ở

vùng trung tâm của phía tây Địa Trung Hải trong thời kỳ 1951-1995. Một vài nghiên

cứu về sự biến đổi dài hạn của lượng giáng thủy năm trung bình ở phía tây bắc Trung

Quốc (Shi và CS, 2003) [26] và lượng giáng thủy mùa hè (tháng 6, 7 và 8) ở vùng phía

đông Trung Quốc được thực hiện trong những năm gần đây (Weng và CS, 1999; Gong

và Ho, 2002) [30]. Những nghiên cứu này đã cho thấy sự tồn tại của biến đổi thập kỷ

của giáng thủy và chỉ ra một số cơ chế liên quan tới sự biến đổi của hoàn lưu qui mô

6

lớn trong hệ thống gió mùa mùa hè Đông Á (Fu và CS, 2004; Huang và CS, 2004; Li

và CS, 2004; Wang và CS, 2004; Yang và Lau, 2004). [16] Sự biến đổi của hoàn lưu

qui mô lớn có thể ảnh hưởng tới hoạt động của đối lưu do đó qui định cường độ và tần

suất của những hiện tượng mưa. Theo Qian và Lin (2005) [22], xu thế giảm về cường

độ và tần suất giáng thủy thể hiện từ vùng đông bắc Trung Quốc đến vùng phía bắc

Trung Quốc và vùng thượng lưu của thung lũng sông Dương Tử, tuy nhiên xu thế tăng

lên ở vùng Xinjiang và Đông Nam Trung Quốc. Các hình thế giáng thủy khu vực này

gây ra chủ yếu bởi các hình thế không gian của những hệ thống hoàn lưu qui mô lớn ở

qui mô thời gian từ mùa đến năm.

Sử dụng các chuỗi số liệu quan trắc Easterling D.R. và CS (2000) [13] đã phân

tích và phát hiện những cực đoan của nhiệt độ, lượng mưa, hiện tượng hán hán, bão và

xoáy thuận nhiệt đới ở các vùng khác nhau thuộc lãnh thổ Hoa Kỳ thông qua việc khảo

sát các chỉ số khí hậu cực đoan. Còn Thomas R. Karl và CS (1996) [28] lại đưa ra

những kết quả định lượng hóa sự biến đổi khí hậu ở Hoa Kỳ thông qua việc xây dựng

và phân tích hai chỉ số biến đổi khí hậu, chỉ số cực đoan khí hậu (CEI Climate

Extremes Index) và chỉ số phản ứng lại khí hậu nhà kính ở Hoa kỳ (GCRI U.S.

Greenhouse Climate Response Index). Chỉ số CEI dựa trên việc kết hợp các chỉ số cực

đoan khí hậu thông thường, còn chỉ số GCRI được tạo ra từ các chỉ số đo sự biến đổi

của khí hậu Hoa Kỳ được dự đoán sẽ xuất hiện do sự tăng lượng phát thải khí nhà kính.

Chỉ số CEI cho thấy khí hậu Hoa Kỳ trở nên cực đoan hơn trong những thập kỷ gần

đây. Các tác giả cho rằng chưa đủ bằng chứng để nói rằng cường độ và độ kéo dài của

các hiện tượng cực đoan không tăng lên. Nếu các tác động do các hiện tượng cực đoan

tăng theo các chỉ số theo qui luật hàm mũ, thì việc cảm nhận sự tăng lên của các hiện

tượng cực đoan là hoàn toàn đáng kể. Sự tăng lên của GCRI trong thế kỷ 20 là phù hợp

với dấu hiệu nhận thấy của sự biến đổi các hiện tượng này do tăng hiệu ứng nhà kính.

Xu thế của chuỗi số liệu nhiệt độ và lượng mưa cực trị thời kỳ 19611998 cho khu vực

Đông Nam Á và Nam Thái Bình dương đã được Manton M. J. và CS (2001) [20] phân

tích, đánh giá. Việc chọn số liệu giai đoạn 38 năm này là để tối ưu hóa số liệu sẵn có

giữa các vùng trong khu vực. Sử dụng số liệu chất lượng tốt từ 91 trạm của 15 nước,

các tác giả đã phát hiện được sự tăng đáng kể của số ngày nóng và đêm ấm trong năm,

và sự giảm đáng kể số ngày lạnh và đêm lạnh trong năm. Những xu thế này trong chuỗi

nhiệt độ cực trị là khá ổn định trong khu vực. Số ngày mưa (với ít nhất 2mm/ngày)

giảm đáng kể trên toàn Đông Nam Á và tây và trung tâm Nam Thái Bình dương,

7

nhưng tăng ở phía bắc quần đảo Polynesia thuộc Pháp ở Fiji, và ở một vài trạm thuộc

Australia.

Ở qui mô khu vực và địa phương, hầu hết các công trình nghiên cứu tập trung

phân tích xu thế biến đổi của các đặc trưng cực trị khí hậu trong phạm vi quốc gia hoặc

vùng lãnh thổ trong mối quan hệ với biến đổi khí hậu toàn cầu. Nguồn số liệu được sử

dụng cũng rất đa dạng, từ các số liệu quan trắc hàng ngày (Xu Ying và CS, 2009) [31]

hoặc từng 6 giờ một (Hu Yichang và CS, 2009) [17] được phân tích về lưới điều hòa

kinh-vĩ, hoặc số liệu quan trắc trên mạng lưới trạm khí tượn. Khi nghiên cứu sự biến

đổi của các hiện tượng khí hậu cực đoan, ngoài các nguồn số liệu địa phương được

khai thác từ mạng lưới trạm quan trắc, các tập số liệu phân tích và tái phân tích về nhiệt

độ mặt nước biển (SST) và các trường khí quyển thường được sử dụng.

Một số công trình nghiên cứu về các yếu tố và hiện tượng khí hậu cực trị sử

dụng chuỗi số liệu quan trắc trong quá khứ được thực hiện cho các nước Đông Nam Á

trong đó có Việt Nam. Manton và CS (2001) [20] đã xem xét xu thế giáng thủy ngày

cực đại từ năm 1961 đến năm 1998 cho khu vực Đông Nam Á và nam Thái Bình

Dương. Kết quả cho thấy số ngày mưa (ngày có lượng mưa từ 2mm trở lên) nhìn

chung giảm đáng kể ở khu vực Đông Nam Á. Phân tích số liệu giáng thủy ngày ở các

nước khu vực Đông Nam Á trong thời kỳ từ 1950 đến 2000, Endo và CS (2009) [14]

đã chỉ ra rằng số ngày ẩm ướt (ngày có giáng thủy trên 1mm) có xu thế giảm ở hầu hết

các nước này, trong khi đó cường độ giáng thủy trung bình của những ngày ẩm ướt lại

có xu thế tăng lên. Mưa lớn tăng lên ở phía nam Việt Nam, phía bắc Myanma và ở đảo

Visayas và Luzon của Philipin trong khi đó lại giảm ở phía bắc Việt Nam. Số ngày khô

liên tiếp cực đại năm có xu thế giảm ở những khu vực bị ảnh hưởng bởi giáng thủy

trong thời kỳ gió mùa mùa đông. Sự giảm hiện tượng mưa trong thời kỳ mùa khô cũng

được tìm thấy ở Myanma.

Riêng trên lãnh thổ Việt Nam, nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng, nhiệt độ trung

bình trong 50 năm qua (1958-2008) đã tăng lên từ 0,5 đến 0,70C và nhiệt độ trong mùa

đông có xu thế tăng nhanh hơn trong mùa hè (Nguyễn Đức Ngữ, 2008, 2009) [3], [4].

Phân tích số ngày nắng nóng trong từng thời kỳ trên lãnh thổ Việt Nam, Nguyễn Đức

Ngữ (2009) cho rằng, số ngày nắng nóng trong thập kỷ 1991-2000 nhiều hơn so với

các thập kỷ trước, đặc biệt ở Trung Bộ và Nam Bộ. Phân tích các trung tâm khí áp ảnh

hưởng đến Việt Nam để giải thích sự tăng lên của nhiệt độ trung bình trên một số trạm

8

đặc trưng trong thời kỳ 1961-2000, Nguyễn Viết Lành (2007) [6] cho rằng, nhiệt độ

trung bình trong thời kỳ này đã tăng lên từ 0,4-0,60C, nhưng xu thế tăng rõ rệt nhất xảy

ra trong thập kỷ cuối và trong mùa đông, đặc biệt là trong tháng 1, mà nguyên nhân là

do sự mạnh lên của áp cao Thái Bình Dương trong thời kỳ này.

Đinh Văn Ưu và CS (2005) [1] đã nghiên cứu “Biến động mùa và nhiều năm

của trường nhiệt độ nước mặt biển và sự hoạt động của bão tại khu vực Biển Đông”.

Kết quả cho thấy có sự biến động đáng kể của trường nhiệt độ nước mặt biển và hoạt

động của bão nhiệt đới trên khu vực Biển Đông trong những thập niên gần đây. Thông

qua việc tính các chỉ số khí hậu có thể thấy khi hiện tượng El Nino hoạt động mạnh thì

sự hoạt động của bão nhiệt đới trên toàn khu vực giảm. Trong thời kỳ này sự biến động

của trường nhiệt độ nước mặt biển và hoàn lưu trên Biển Đông là đáng kể. Cũng theo

tác giả Đinh Văn Ưu (2009) [2] “Đánh giá quy luật biến động dài hạn và xu thế biến

đổi số lượng bão và áp thấp nhiệt đới trên khu vực Tây Thái Bình Dương, Biển Đông

và ven biển Việt Nam” cho thấy số lượng trung bình năm của bão và siêu bão dao động

theo các chu kỳ dài từ hai năm đến nhiều chục năm. Trong năm thập niên gần đây, số

lượng bão ảnh hưởng trực tiếp đến ven bờ Vịnh Bắc Bộ giảm, trong khi ở Nam Trung

Bộ và Nam Bộ lại gia tăng. Tác giả Nguyễn Văn Tuyên (2007) [5] cũng đã nghiên cứu

“Xu hướng hoạt động của xoáy thuận nhiệt đới trên Tây Bắc Thái Bình Dương và Biển

Đông theo các cách phân loại khác nhau”. Sự phân bố của bão được nghiên cứu trong

đó bão được phân loại theo vùng ảnh hưởng và theo cường độ rồi phân tích xu hướng

hoạt động. Kết quả phân tích cho thấy, trong thời kỳ 1951-2006, hoạt động của bão

trên khu vực Tây Bắc Thái Bình Dương có xu hướng giảm về số lượng, trong đó số

cơn bão yếu và trung bình có xu hướng giảm, còn số cơn bão mạnh lại có xu hướng

tăng lên. Trên khu vực Biển Đông, những cơn bão vào Biển Đông nhưng không vào

vùng ven biển và đất liền nước ta lại có xu hướng tăng về số lượng. Bão có xu hướng

tăng lên ở hai vùng Trung Bộ và Nam Bộ nhưng ở vùng Bắc Bộ lại có xu hướng giảm.

Cường độ bão có xu hướng giảm, trong đó các cơn bão yếu có xu hướng giảm rõ rệt

nhất.

Từ các nghiên cứu được chỉ ra trên đây, có thể thấy biến đổi khí hậu đang có

những diễn biến hết sức phức tạp, nhất là đối với các yếu tố, hiện tượng khí hậu cực

đoan. Xét trên quy mô toàn cầu cũng như địa phương, bên cạnh sự tăng lên của nhiệt

độ trung bình, hầu hết các ECE có xu thế tăng lên cả về tần suất và cương độ. Ngoài ra,

xu thế dịch chuyển về mùa cũng có những diễn biến hết sức phức tạp. Khu vực NHQ

9

nằm ở khu vực Bắc Trung Bộ, là nơi chịu ảnh hưởng của nhiều hiện tượng khí hậu cực

đoan như hạn hán, nắng nóng, rét đậm, rét hại, mưa lớn và các cơn bão nhiệt đới thì

việc nghiên cứu chi tiết biến đổi khí hậu và các hiện tượng khí hậu cực đoan ở NHQ là

hết sức cần thiết và có ý nghĩa

1.2 Một số nghiên cứu về BĐKH và ECE khu vực NHQ

Đối với một số tỉnh vùng Bắc Trung Bộ như Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình,

ngoài xu thế ấm lên toàn cầu, bên cạnh sự biến đổi của nhiệt độ trung bình thì nhiệt độ

cực trị cũng có những biến đổi phức tạp. Trong nghiên cứu của mình, Phan Văn Tân và

CS (2010) [7] với nội dung “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 báo và giải pháp

chiến lược ứng phó”. Kết quả cho thấy có sự biến đổi của các yếu tố, hiện tượng khí

hậu cực đoan ở các vùng khí hậu trên toàn lãnh thổ Việt Nam, tuy nhiên sự biến đổi

của các yếu tố và hiện tượng cực đoan là khác nhau đối với từng vùng, từng thời kỳ và

từng mùa. Trong đó, sự biến đổi của các yếu tố và hiện tượng khí hậu cực đoan của

một số trạm nằm trong các tỉnh Nghệ An – Hà Tĩnh – Quảng Bình thuộc vùng Bắc

Trung Bộ được nghiên cứu trong dự án như sau:

Biến đổi về giá trị Tx cực đại từ mỗi thời kỳ 10 năm này sang thời kỳ 10 năm

khác trong toàn thời kỳ 1961 – 2007 của một số trạm điển hình cho thấy thấy xu thế

biến đổi của nhiệt độ giữa các thập kỷ. Trạm Vinh đại diện cho khu vực Bắc Trung Bộ

có sự biến đổi mạnh của nhiệt độ cực đại Tx vào các tháng mùa đông trong giai đoạn

2001- 2007 so với giai đoạn trước (1991 – 2000). Vào những năm El Nino mạnh,

chuẩn sai của Tx tháng 7 thường dương, chuẩn sai âm hoặc dương nhỏ thường xảy ra

vào năm La Nina. Xu thế biến đổi của Tx theo thời gian của khu vực Bắc Trung Bộ

nhỏ mặc dù nhiệt độ cực đại khu vực này là cao nhất so với các vùng khí hậu khác trên

lãnh thổ Việt Nam. Cùng với sự biến động của nhiệt độ cực đại Tx, số ngày nắng nóng

trong các tỉnh Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình cũng biến đổi mạnh mẽ, đây là khu vực

xảy ra nắng nóng nhiều nhất cả nước và có sự biến động mạnh của tổng số ngày nắng

nóng trung bình năm, đặc biệt là các trạm như Đồng Hới, Hà Tĩnh, Vinh có sự biến

động mạnh khoảng từ 12 cho đến 14 ngày. Mức độ biến động mạnh nhất của tổng số

ngày nắng nóng trung bình năm tại các vùng khí hậu thường xảy ra ở các vùng có

nhiểu nắng nóng và các vùng có ít nắng nóng độ biến động ít hơn. Ở trạm Tương

Dương của tỉnh Nghệ An đặc trưng cho vùng Bắc Trung Bộ, số ngày nắng nóng trung

10

bình năm trong từng thập kỷ tăng dần từ thập kỷ 1961 – 70 tới nay. Xu thế biến đổi

nắng nóng trong vùng Bắc Trung Bộ rất đặc biệt, thời kỳ 1961 – 1990 và 1991 – 2007

hầu như gần trùng hoàn toàn với đường xu thế của cả thời kỳ, tất cả các thời kỳ đều có

xu hướng tăng nhưng không lớn.

Yếu tố được tập tập trung nghiên cứu nhiều sau nhiệt độ là giáng thủy hoặc

lượng mưa, giáng thủy là một đại lượng rất quan trọng vì sự biến đổi của những hình

thế giáng thủy có thể dẫn đến lũ lụt hoặc hạn hán ở những vùng khác nhau. Do vậy

thông tin về sự biến đổi giáng thủy theo không gian cũng như theo thời gian là rất cần

thiết không chỉ mang ý nghĩa khoa học mà còn có ý nghĩa thực tiễn rất lớn. Vùng khí

hậu Bắc Trung Bộ có đặc trưng số ngày mưa lớn, lượng mưa ngày lớn nhất là tương

đối cao, đặc biệt là trạm Vinh thuộc tỉnh Nghệ An. Trạm Tương Dương có sự tăng

mạnh nhất của lượng mưa ngày cực đại trong vùng khí hậu Bắc Trung Bộ. Sự tăng

giảm của lượng mưa ở vùng Bắc Trung Bộ chủ yếu xảy ra vào mùa mưa khu vực này

là thời kỳ tháng 10. Xu thế của lượng mưa ngày cực đại qua từng thời kỳ cho thấy

trong thời kỳ từ 1961 -2007 vùng Bắc Trung Bộ có xu thế tăng mạnh. Ở vùng khí hậu

Bắc Trung Bộ có mùa mưa chậm hơn, thường bắt đầu vào thời kỳ đầu mùa đông nên

các ngày mưa lớn thường xảy ra vào tháng 9 – 11. Ở các trạm Hà Tĩnh, Vinh, Đồng

Hới đều có xu thế giảm số ngày mưa lớn ở cả hai ngưỡng (R≥25mm và R≥50mm) trên

cả thời kỳ 1961- 2007.

Việc thiếu hụt lượng mưa và nhiệt độ tăng trong một khoảng thời gian dài là

nguyên nhân chính dẫn tới hiện tượng hạn hán, nó được xem là một trong số các hiện

tượng khí hậu cực đoan và được các nhà khoa học nghiên cứu rất nhiều trên thế giới.

Các tỉnh Nghệ An – Hà Tĩnh – Quảng Bình thuộc vùng khí hậu Bắc Trung Bộ là những

nơi diễn ra hạn hán tương đối nghiêm trọng, tần suất hạn khá cao trong các tháng mùa

hè, nhất là tháng VI, VII. Ngoài nguyên nhân thiếu hụt lượng mưa, ở đây còn chịu ảnh

hưởng của hiện tượng gió Lào gây ra thời tiết khô và nóng góp phần làm tăng mức độ

của hạn hán. Trạm Đồng Hới (Quảng Bình) là một trong những trạm có tần suất xuất

hiện hạn lớn. Hai trạm Vinh và Đồng Hới được lựa chọn để phân tích tiêu biểu cho

vùng Bắc Trung Bộ. Hạn xuất hiện ở trạm Vinh chỉ khoảng 3 tháng/năm trong khi ở

trạm Đồng Hới là 5 tháng/năm. Xu thế biến đổi qua các thập kỷ ở các trạm thuộc các

tỉnh Nghệ An – Hà Tĩnh – Quảng Bình, nhìn chung có xu thế tăng trong cả thời kỳ

1961 – 2007, và tăng mạnh ở giai đoạn cuối 2000 – 2007.

11

Bên cạnh những nghiên cứu về sự biến đổi của nhiệt độ cực trị và lượng mưa,

một vài nghiên cứu cho các yếu tố khác như gió cũng được quan tâm. Hoàn lưu và địa

hình là hai nhân tố cơ bản quyết định chế độ gió trên khu vực. Đối với Việt Nam, gió

mùa là cơ chế hoàn lưu chủ yếu chi phối chế độ gió ở các vùng. Tốc độ gió lớn nhất

(Vx) thường do các nguyên nhân như xoáy thuận nhiệt đới, lốc, tố, vòi rồng, gió địa

hình, gió mùa đông bắc, gió Lào…Vì thế tốc độ gió lớn nhất cũng có thể được xem

như một hiện tượng cực đoan. Nó đã và đang ảnh hưởng nghiêm trọng đến đời sống

của mỗi chúng ta. Trong điều kiện khí hậu toàn cầu đang biến đổi, tốc độ gió lớn nhất

cũng có thể sẽ biến đổi. Khi xem xét xu thế biến đổi của gió cực đại qua các thập kỷ,

nhận thấy các trạm vùng Bắc Trung Bộ xu thế giảm trong toàn thời kỳ nhưng trong

thời kỳ 1961 – 1990, tốc độ gió giảm nhanh hơn rất nhiều so với thời kỳ 1991 – 2007,

thậm chí trong thời kỳ cuối này, tốc dộ gió còn có xu thế tăng theo thời gian. Theo thời

gian, xu thế giảm lớn nhất xảy ra trong mùa hè và nhỏ nhất trong mùa đông.

Hoạt động của xoáy thuận nhiệt đới (XTNĐ), bão là một trong những vấn đề

được quan tâm trên thế giới trong vài thập kỷ gần đây. Sự biến đổi về các mặt như tần

suất, cường độ, vị trí hình thành, kéo theo nhiều ảnh hưởng tới các hoạt động kinh tế xã

hội. Hàng năm, trung bình có khoảng 6 cơn bão đổ bộ vào vùng biển Việt Nam. Nhìn

chung bão tại trên bờ biển Thanh – Nghệ - Tĩnh không những nhiều mà còn biến động

rõ rệt theo thời gian, đây là vùng biển có lượng bão lớn thứ 2, với tổng số là 85 cơn

trong đó bão mạnh cấp 12 trở lên chiếm 26 cơn. Nếu xét cả thời kỳ (1945 – 2007), ta

nhận thấy số lượng bão hoạt động tại vùng biển Thanh – Nghệ - Tĩnh, Bình – Trị -

Thiên có xu thế tăng. Nếu xét từng giai đoạn nhỏ, xu thế hoạt động của bão cũng thay

đổi. Trong giai đoạn 1971 – 2007, tại vùng biển Thanh – Nghệ - Tĩnh số lượng bão có

xu thế giảm nhẹ, Bình - Trị - Thiên số lượng bão có xu thế tăng. Nếu xét trong giai

đoạn 1991 – 2007, vùng Bình - Trị - Thiên số lượng bão có xu thế tăng, còn vùng

Thanh – Nghệ - Tĩnh có xu thế giảm mạnh theo thời gian.

Rét đậm là một trong những loại hình thời tiết rất đặc trưng trong mùa đông ở

hầu khắp các khu vực phía Bắc trên lãnh thổ Việt Nam. Rét đậm xảy ra nhiều nhất vào

tháng 1, tháng 2 và tháng 12 với hầu hết các vùng khí hậu miền Bắc. Vùng Bắc Trung

Bộ rét đậm xảy ra nhiều nhất vào tháng 1, sau đó là tháng 2 và tháng 12. Nếu xét cả

thời kỳ 1961 – 2007, nhận thấy số ngày rét đậm có xu thế giảm. Xét từng giai đoạn nhỏ

1961 – 1990, số ngày rét đậm có xu thế biến đổi không đáng kể, giai đoạn 1991 –

2007, có xu thế giảm mạnh.

12

Những nghiên cứu trên đây cho thấy rất nhiều hiện tượng thời tiết, khí hậu cực

đoan có thể sẽ xảy ra ở hầu hết các khu vực, ngay cả khi khí hậu không biến đổi, do đó

khó có thể qui cho một hiện tượng riêng biệt nào đó gây nên bởi sự biến đổi khí hậu. Ở

hầu hết các khu vực, chuỗi số liệu quan trắc phổ biến chỉ dao động trong khoảng 150

năm, vì thế thông tin rất hạn chế để đặc tả những sự kiện khí hậu cực đoan đã xảy ra

như thế nào. Hơn nữa, thông thường cần phải có sự kết hợp của một vài nhân tố để tạo

ra hiện tượng cực đoan, do đó việc liên kết một sự kiện cực đoan cụ thể với một

nguyên nhân cụ thể, đơn lẻ là vấn đề cần giải quyết. Trong nghiên cứu này, với các số

liệu quan trắc thu thập được ở các trạm trong khu vực NHQ, nghiên cứu này dựa trên

các đặc trưng thống kê sẽ đánh giá mức độ biến đổi của các ECE trong quá khứ.

2. Phương pháp nghiên cứu và số liệu

2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Trung Bộ là khu vực có khí hậu khắc nghiệt nhất Việt Nam, trong đó các tỉnh

Nghệ An – Hà Tĩnh – Quảng Bình là nơi thường xuyên diễn ra các hiện tượng khí hậu

cực đoan như nắng nóng, hạn hán, rét đậm, bão, áp thấp nhiệt đới, Trong khuôn khổ dự

án này, phạm vi không gian nghiên cứu của báo cáo sẽ bao gồm các tỉnh Nghệ An – Hà

Tĩnh – Quảng Bình. Các yếu tố Tx, Tm, Vx, Rx, RHm và các hiện tượng RĐ, NN, ML

sẽ được xem xét trên các trạm khí tượng của ba tỉnh nói trên. Đối với hiện tượng bão,

không gian nghiên cứu là vùng Biển Đông được giới hạn bởi các kinh tuyến 100 E và

120 E và nằm trong miền từ 0 – 23 N, trong đó để xem xét đến bão ảnh hưởng đến

các tỉnh NHQ từ bão đổ bộ vào các tỉnh từ Thanh Hoá đến Thừa Thiên Huế.

2.2 Nguồn số liệu sử dụng

Việc nghiên cứu ECE và sự biến đổi của nó dưới tác động của BĐKH toàn cầu

đã được rất nhiều tác giả đề cập đến. Nguồn số liệu được sử dụng cho các mục đích

này cũng rất đa dạng. Tùy thuộc vào từng bài toán cụ thể, mỗi tác giả có những cách

khai thác các nguồn số liệu khác nhau. Chẳng hạn, Xu Ying và CS (2009) [31], đã xây

dựng các bộ số liệu nhiệt độ trung bình, cực đại và cực tiểu ngày trên lưới 0.5ox0.5

o từ

số liệu quan trắc của 751 trạm trên lãnh thổ Trung Quốc cho mục đích đánh giá kết quả

mô phỏng của các RCM. Xong Lianchun và CS (2007) [27] đã sử dụng trực tiếp số

liệu quan trắc hàng ngày trên 720 trạm khí tượng Trung Quốc để nghiên cứu sự biến

đổi trong biến trình năm nhiệt độ và lượng mưa giai đoạn 1971-2000. Trong khi đó Hu

13

Yichang và CS (2009) [17] lại sử dụng chuỗi số liệu quan trắc từng 6h một trên 740

trạm khí tượng Trung Quốc giai đoạn 1951-2005 để đánh giá sự biến đổi của nhiệt độ

cực trị. Nói chung, khi nghiên cứu về bằng chứng của sự biến đổi trong các yếu tố và

hiện tượng khí hậu, nguồn số liệu quan trắc hàng ngày thường được sử dụng.

Số liệu quan trắc từ mạng lưới trạm khí tượng Việt Nam

Có hai loại số liệu quan trắc có thể thu thập và khai thác là số liệu hàng tháng và

số liệu hàng ngày. Số liệu hàng tháng ở đây chủ yếu là nhiệt độ trung bình tháng và

tổng lượng mưa tháng. Hầu hết, loại số liệu này được lấy từ khi thành lập trạm nên độ

dài các chuỗi của nhiều trạm khá dài. Số liệu hàng ngày được lấy cho thời kỳ 1961-

2012, bao gồm các yếu tố và hiện tượng: Ttb, Tx, Tm, BH, R, Vx, U13, Um. Phạm vi

nghiên cứu NHQ là ba tỉnh vùng Bắc Trung Bộ bao gồm Nghệ An – Hà Tĩnh – Quảng

Bình, do vậy số liệu được khai thác tại những trạm của ba tỉnh nói trên sao cho độ dài

chuỗi số liệu tương đối đồng nhất. Mặt khác, do tính chất phân bố mạng lưới trạm từ

trước đến nay bao hàm cả sự phân bố hành chính theo đơn vị tỉnh, nên trong quá trình

lựa chọn các trạm, ngoài việc chú trọng đến tính đại diện cho qui luật khí hậu còn chú

ý đến vị trí địa lý hành chính. Ngoài ra, do độ dài chuỗi thời gian khác nhau với các

nhóm trạm, trong đó 7 trạm chính có số liệu trong giai đoạn 1961-2012, Các trạm phụ

chỉ có đối với Tx và Tm trong giai đoạn 2000-2012. Do vậy khi đánh giá cho khu vực

NHQ, các trạm chính sẽ được nghiên cứu, xem xét. Dựa trên nguyên tắc đó, danh sách

trạm được lựa chọn trình bày trong bảng 2.1 và độ dài chuỗi số liệu trạm được cho trên

hình 2.2. Riêng với yếu tố mưa, trong nghiên cứu này đã khai thác 29 trạm mưa nhân

dân và trạm đo mưa Thuỷ Văn. Do độ dài chuỗi số liệu không đồng nhất và đầy đủ,

trong nghiên cứu này chỉ xem xét đến các trạm có chuỗi thời gian tối thiểu 25 năm.

Danh sách các trạm đo mưa Thuỷ văn được cho trong bảng 2.2. Mạng lưới các trạm

khí tượng và trạm đo mưa trên hình 2.1 bao gồm 7 trạm khí tượng và 29 trạm đo mưa.

Hình 2.1 Mạng lưới trạm khí tượng và trạm đo mưa được khai thác số liệu

14

Bảng 2.1 Danh sách mạng lưới trạm khí tượng được khai thác số liệu

TT Tên trạm Kinh độ Vĩ độ Độ cao(m)

Các trạm chính

1 DONGHOI 106.600 17.483 7.0

2 HATINH 105.900 18.350 3.0

3 HUONGKHE 105.717 18.183 17.0

4 KYANH 106.283 18.083 3.0

5 TUONGDUONG 104.433 19.283 97.0

6 TUYENHOA 106.017 17.883 25.0

7 VINH 105.700 18.667 6.0

Các trạm phụ

8 BADON 106.417 17.750 8.0

9 CONCUONG 104.883 19.050 32.0

10 DOLUONG 105.300 18.900 14.0

11 HONNGU 105.767 18.800 113.0

12 HUONGSON 105.433 18.517 11.0

13 QUYCHAU 105.117 19.567 87.0

14 QUYHOP 105.150 19.317 88.0

15

15 QUYNHLUU 105.633 19.167 3.0

16 TAYHIEU 105.400 19.317 72.0

Bảng 2.2 Danh sách mạng lưới trạm đo mưa Thuỷ Văn được khai thác số liệu

TT Tên trạm Kinh độ Vĩ độ TT Tên trạm Kinh độ Vĩ độ

1 CAMXUYEN 106.017 18.233 16 LINHCAM 105.55 18.533

2 CHOTRANG 105.633 18.583 17 MAIHOA 106.017 17.65

3 CHULE 105.7 18.233 18 MINHHOA 106.033 17.783

4 CUAHOI 105.75 18.767 19 MUONGXEN 104.133 19.4

5 DAILOC 105.73

18.45 20 NAMDAN 105.483 18.7

6 DODAO 105.583

18.867 21 NT32 105.283 19.367

7 DODIEM 105.867

18.417

22 QUANHANH 105.633 18.783

8 DONGHIEU 105.5

19.3 23 SONDIEM 105.383 18.5

9 DONGTAM 106.1

17.833 24 TANGTHANH 105.467 19

10 DUA 105.017

19 25 THACHGIAM 104.45 19.267

11 HOADUYET 105.6 18.383

26 THACMUOI 105.183 18.85

12 HOANGMAI 105.63

19.283 27 THANHMAI 105.367 18.633

13 KHEBO 104.667 19.167 28 TROC 106.283 17.233

14 KIENGIANG 106.75 17.1 29 VIETTRUNG 106.517 17.483

15 LETHUY 106.73 17.233

16

Hình 2.2 Độ dài chuỗi số liệu trạm được khai thác

Số liệu bão, ATNĐ

Hiện nay nguồn số liệu về XTNĐ nói chung, bão và ATNĐ nói riêng có thể

khai thác từ nhiều cơ sở lưu trữ khác nhau. Tuy nhiên, khó khăn lớn khi khai thác các

bộ dữ liệu này là sự không đồng nhất về nhiều mặt của chúng. Vì nhiều lí do khác

nhau, như sự phát triển của kỹ thuật quan trắc qua các thời kì, phương pháp xử lí, tích

hợp các loại số liệu,... dẫn đến sự khác biệt đáng kể về chất lượng và độ chính xác của

chúng. Ở Việt Nam hiện cũng có một số nguồn lưu trữ khác nhau, như ở Viện Khoa

học Khí tượng Thủy văn và Môi trường, Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Trung

ương, và một số nguồn khác từ các cá nhân. Mặc dù vậy, sau khi xem xét, đánh giá sơ

bộ, cũng không thể khẳng định được về chất lượng của chúng. Bởi vậy, để đảm bảo

mức độ chi tiết, tính thống nhất và độ dài của chuỗi số liệu, trong khuôn khổ dự án, bộ

số liệu “quĩ đạo phân tích” (Best Track) từ website weather.unisys.com/hurricane sẽ

được lựa chọn. Đây là bộ số liệu về XTNĐ nói chung, kể cả các tâm khí áp thấp

(Tropical Depression - TD) đến các siêu bão, gồm tọa độ tâm (kinh độ, vĩ độ), khí áp

cực tiểu (mb), tốc độ gió cực đại, cường độ bão được phân cấp theo thang Saffir-

Simpson, được cho từng 6h một, từ 1945 đến nay, và được cập nhật thường xuyên. Để

dễ tiếp cận và xem xét theo phân cấp bão ở Việt Nam, căn cứ vào tốc độ gió cực đại

được cho, toàn bộ chuỗi số liệu đã được chuyển về thang phân cấp bão theo cấp gió

Beaufort dựa trên thông tin về tốc độ gió cực đại tính bằng km/h (Vmax, km/h):

• Vmax 61 km/h: ATNĐ

• 61 km/h < Vmax 74 km/h: Bão có gió mạnh cấp 8 (TY8)


-5

0

5

10

15

20

25

30

35

1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

Số

lư

ợn

g t

rạm

Năm

T2m,Tx,Tm Um,U13,Vx,BH P

17








• Vmax > 211 km/h: Bão có gió mạnh cấp 17 (TY17)

Trong báo cáo này khu bực nghiên cứu về BVN là vùng biển tiếp giáp với ba

tỉnh Nghệ An – Hà Tĩnh – Quảng Bình. Cụ thể là 2 vùng biển:

Thanh – Nghệ - Tĩnh (19.830N – 17.95

0N),

Bình – Trị - Thiên (17.950N – 16.20

0N).

Hình 2.3. Phân vùng ảnh hưởng của bão khu vực biển Việt Nam

18

2.3 Phương pháp kiểm tra và chất lượng số liệu quan trắc

Trong mọi trường hợp, số lượng (dung lượng mẫu) và chất lượng số liệu quan

trắc, đặc biệt là những quan trắc tại trạm, có vai trò quyết định đối với kết quả nghiên

cứu, tính toán và nhận định. Vì nhiều lí do khác nhau, nói chung các tập số liệu quan

trắc đều tiềm ẩn các dạng sai số. Những giá trị quan trắc bất hợp lý nếu không được

kiểm soát sẽ tác động đến những kết quả tính toán, phân tích và có thể dẫn đến những

kết luận vô nghĩa. Bởi vậy, trước khi sử dụng các tập số liệu này cần thiết phải tiến

hành kiểm tra, đánh giá và xử lí những trường hợp nghi ngờ. Vì vậy trong nghiên cứu

này sẽ thực hiện ba kiểm tra chất lượng sau:

• Kiểm tra khí hậu so sánh quan trắc với giá trị khí hậu. Kiểm tra này cũng thực

hiện phần việc của kiểm tra vật lý do các giá trị ngưỡng được xác định dựa theo

giá trị khí hậu riêng cho từng trạm.

• Kiểm tra phù hợp xác định tương thích về mặt vật lý giữa hai hay nhiều đại

lượng.

• Kiểm tra không gian so sánh giá trị quan trắc với giá trị quan trắc từ các trạm

xung quanh.

Kiểm tra khí hậu dựa trên đặc điểm khí hậu tại một khu vực xác định thông tin

quan trắc có hợp lý hay không. Ví dụ nếu trong tháng bảy, ta nhận được một quan trắc

nhiệt độ tối cao 20C tại Hà Nội thì nhiều khả năng đây là một quan trắc sai bởi vào

mùa hè, nhiệt độ tối cao thông thường tại Hà Nội vào khoảng 35C với sai số 4-5C.

Kiểm tra này có độ tin cậy cao với các biến số như nhiệt độ hay độ ẩm nhưng cần thận

trọng khi sử dụng cho mưa bởi một quan trắc mưa lớn hơn rất nhiều giá trị khí hậu

hoàn toàn có khả năng xuất hiện.

Thông thường, để xác định trung bình khí hậu và độ lệch chuẩn, ta có thể sử

dụng các công thức thường dùng trong thống kê. Các công thức này có nhược điểm

nếu xuất hiện một số hạng bất thường trong tập mẫu thống kê, giá trị trung bình và độ

lệch chuẩn thống kê sẽ bị sai lệch hoàn toàn (ví dụ trong chuỗi nhiệt độ tháng bảy có số

hạng 1000C). Do đó, người ta thường dùng các đại lượng khác như Median và MAD

để thay thế cho giá trị trung bình và độ lệch chuẩn khi xác định các đặc trưng thống kê.

Trong dự án này, chúng tôi sử dụng phương pháp trung bình và độ lệch chuẩn hai trọng

số của Lanzante (1996). Phương pháp này đã được một số tác giả sử dụng như Gleason

(2002), Feng và nnk (2004). Trình bày dưới đây chủ yếu dựa theo Feng và CS (2004).

19

Theo phương pháp hai trọng số, các phần tử tập trung quanh tâm của phân bố sẽ

có trọng số lớn hơn so với các phần tử bất thường nằm ngoài trung tâm khi tính toán

giá trị trung bình và độ lệch chuẩn. Trọng số sẽ giảm dần đến 0 khi vượt quá một

ngưỡng nào đó. Giả sử ta có một chuỗi các quan trắc Xi gồm n phần tử, có thể chứa các

số hạng bất thường. Trọng số ui cho mỗi phần tử Xi được tính như sau :

(2.3.1)

với M, MAD là Median và MAD xác định từ chuỗi Xi, c là hằng số cho biết ngưỡng

loại bỏ các số hạng bất thường. Khi ui có giá trị tuyệt đối lớn hơn 1, nó sẽ được gán

bằng 1, bảo đảm ui chỉ nằm trong khoảng [-1,1]. Điều này hoàn toàn được quyết định

bởi giá trị của c và c được lấy bằng 7.5 theo Lanzante (1996). Giá trị trung bình và độ

lệch chuẩn của chuỗi Xi bây giờ được xác định như sau:

(2.3.2)

(2.3.3)

nghĩa là (1-ui2) đóng vai trò trọng số thay vì ui. Đây là một đánh giá tốt của giá trị trung

bình và độ lệch chuẩn, không chịu tác động của các số hạng bất thường nếu xuất hiện

trong chuỗi thống kê. Từ đây, với mỗi giá trị quan trắc Xo để kiểm tra chất lượng dựa

trên thông tin khí hậu, ta xác định chỉ số Z như sau:

(2.3.4)

Cách xác định Z như vậy cho thấy phương pháp Lanzante được sử dụng tốt nhất

khi Xi có phân bố chuẩn như các yếu tố nhiệt độ và độ ẩm. Theo Feng và CS (2004),

những quan trắc ứng với Z > 5 sẽ bị xem là bất thường và cần được đánh dấu nghi ngờ

về mặt khí hậu. Có thể sử dụng tiêu chuẩn chặt hơn như Z > 3 hay Z > 4 nhưng theo

kinh nghiệm thực tế những tiêu chuẩn này thường loại bỏ một số các quan trắc đúng.

Ngoài ra, không cần thiết phải kiểm tra quá chặt ở bước kiểm tra khí hậu bởi những

quan trắc sai nếu có thể qua được bước kiểm tra này còn phải qua bước kiểm tra không

gian.

MAD

c

MXu

i

i

n

i

i

n

i

ii

bi

u

uMX

MX

1

22

1

22

)1(

)1)((

n

i

ii

n

i

ii

bi

uu

uMXn

S

1

22

5.0

1

422

)51)(1(

)1()(

bi

bi

s

XXZ

0

20

Thay vì xác định giá trị trung bình và độ lệch chuẩn cho từng tháng, nghiên cứu

này sẽ xác định riêng cho từng ngày với mỗi trạm. Chuỗi Xi sẽ được thiết lập bằng cách

sử dụng mười ngày số liệu quan trắc xung quanh ngày đang tính và mở rộng sang cho

mọi năm có thể. Ví dụ với ngày N của năm 2009, ngoài quan trắc X(N) ta đưa thêm vào

chuỗi Xi các quan trắc X(N-1), …, X(N-5) và X(N+1), …, X(N+5), sau đó tiếp tục mở

rộng chuỗi với quan trắc từ ngày N-5 đến N+5 của năm 2008, 2007, … cho đến khi

không còn số liệu quan trắc. Bằng cách này ta sẽ có được một chuỗi đủ dài cho phép

xác định giá trị khí hậu của một biến nào đó vào một ngày nhất định trong năm.

Kiểm tra khí hậu được áp dụng như đã mô tả ở trên cho các biến nhiệt độ và độ

ẩm. Với mưa, kiểm tra khí hậu được kết hợp với kiểm tra vật lý. Nếu lượng mưa ngày

lớn hơn 1000mm quan trắc này sẽ bị loại bỏ. Nếu lượng mưa nhỏ hơn 1000mm nhưng

Z > 5, quan trắc bị đánh dấu nghi ngờ nhưng không bị loại bỏ mà cần được thực hiện

thêm các kiểm tra khác. Các quan trắc sau khi đã qua được khâu kiểm tra khí hậu và

vật lý như trên sẽ tiếp tục trải qua khâu kiểm tra phù hợp. Hệ thống thực hiện các kiểm

tra phù hợp sau:

• Nhiệt độ Tm < T < Tx

• Độ ẩm RHm < RH

Nếu vi phạm các yêu cầu trên, quan trắc với yếu tố tương ứng sẽ bị loại bỏ.

Cuối cùng, quan trắc ứng với mỗi yếu tố khí tượng sẽ được kiểm tra không gian theo

phương pháp của Hubbard (2001). Kiểm tra không gian so sánh quan trắc tại trạm với

quan trắc từ các trạm xung quanh nhằm phát hiện những bất thường có thể với số liệu

đang xét. Như vậy, nguồn thông tin kiểm tra không gian dựa vào bao gồm cả các quan

trắc xung quanh sẽ không loại trừ trường hợp có những quan trắc sai trong số các quan

trắc này. Kiểm tra không gian hoạt động dựa trên giả thiết các quan trắc bất hợp lý

xung quanh, nếu xuất hiện, chỉ chiếm một tỷ lệ nhỏ và quan trắc đang xét phải phù hợp

với các quan trắc xung quanh. Định lượng sự phù hợp giữa các quan trắc này được

thực hiện qua một số công cụ thống kê sẽ trình bày dưới đây dựa theo Feng và CS

(2004).

Không gian các trạm xung quanh được xác định phụ thuộc vào yếu tố đang xét.

Ngoại trừ áp suất, các trạm có thể đưa vào danh sách các trạm xung quanh điểm trạm

đang xét cần nằm trong đường tròn với bán kính 2 quanh điểm này. Bây giờ với các

trạm nằm trong đường tròn đang xét, ta xác định hệ số tương quan R giữa trạm đang

xét với các trạm xung quanh dựa trên tập số liệu quan trắc quá khứ của Nd ngày, ngay

21

trước ngày đang xét. Trong dự án này, Nd được lấy bằng 30 (tương đương một tháng).

Một trạm sẽ được xem là có tương quan với trạm đang xét nếu R >= 0.5 và tương quan

có độ tin cậy trên 95%. Tập hợp các trạm này được xác định là các trạm xung quanh

của trạm đang xét.

Các trạm này sau đó được sắp xếp theo thứ tự giảm dần của R và xây dựng

phương trình hồi quy tuyến tính xác định quan trắc tại trạm đang xét từ quan trắc của

mỗi trạm xung quanh. Cần chú ý rằng các quan trắc sử dụng xây dựng phương trình

hồi quy đã được kiểm tra khí hậu và kiểm tra phù hợp nhằm hạn chế các số liệu quá bất

thường ảnh hưởng xấu đến phương trình hồi quy. Số phương trình hồi quy sau đó sẽ

được giới hạn lại bởi N = 5 phương trình, nếu có nhiều hơn năm phương trình hồi quy.

Giả sử quan trắc tại trạm đang khảo sát có giá trị X0. Mỗi phương trình sẽ cho ta đánh

giá X0j với sai số RMSEj tại điểm trạm đang xét từ quan trắc Xj của trạm xung quanh.

Từ đây ta sẽ xác định được khoảng tin cậy của X0 theo mỗi trạm xung quanh [X0j -

F×RMSEj, X0j+F×RMSEj] với F là tham số giới hạn tin cậy. Nếu X0 rơi ra ngoài

khoảng tin cậy với tất cả N khoảng tin cậy thu nhận được, quan trắc X0 sẽ bị loại bỏ.

Trong kiểm tra này, F được lấy bằng 5 với mưa, bằng 3 với các biến còn lại.

Có thể thấy phương pháp xử lý của kiểm tra không gian khá linh hoạt. Bằng

cách sử dụng quan hệ thống kê qua hồi quy tuyến tính và xét tác động đồng thời của tất

cả các trạm xung quanh, ngay cả khi xuất hiện những quan trắc bất hợp lý từ các trạm

xung quanh, kiểm tra không gian vẫn có thể loại bỏ những quan trắc sai. Đây là một

điểm mạnh của kiểm tra không gian mà các kiểm tra trước đó không có. Hơn nữa,

phương pháp của Hubbart (2001) còn cho phép đánh giá tối ưu quan trắc tại trạm đang

xét (khôi phục dữ liệu) từ các trạm xung quanh trong trường hợp trạm này bị mất dữ

liệu. Công thức đánh giá dựa trên lý thuyết bình phương tối thiểu có dạng đơn giản như

sau:

(2.3.5)

RMSEe= (2.3.6)

Dựa theo hai công thức này, cũng có thể đưa ra khoảng tin cậy như trên và chỉ

cần xét một khoảng tin cậy thay vì N khoảng như trên. Do đặc điểm của kiểm tra

không gian không thể thực hiện độc lập riêng tại từng trạm mà phải có một số lượng

N

j

j

N

j

jjeRMSERMSEXX

1

2

1

2

0

1

N

j

jRMSE

1

2

22

nhất định quan trắc từ các trạm xung quanh tồn tại đồng thời với quan trắc đang khảo

sát.

2.4 Phương pháp đánh giá

Đánh giá mức độ, tính chất và xu thế biến đổi của ECE

Vấn đề nghiên cứu đánh giá BĐKH có thể được chia thành hai lớp bài toán: 1)

Nghiên cứu khảo sát những dấu hiệu, bằng chứng của sự BĐKH trong quá khứ và hiện

tại; và 2) Dự tính sự biến đổi của khí hậu trong tương lai cho đến vài thập kỷ hoặc đến

hết thế kỷ.

Để thực hiện lớp bài toán thứ nhất người ta thường căn cứ vào các chuỗi số liệu

quan trắc lịch sử, khảo sát tính chất, mức độ và xu thế biến đổi của các yếu tố và hiện

tượng khí hậu. Đối với lớp bài toán thứ hai, dựa trên cơ sở các kịch bản phát thải khí

nhà kính, người ta tiến hành xây dựng và chạy các GCM mà sản phẩm của chúng sẽ

được đưa ra phân tích xử lý trực tiếp hoặc được sử dụng làm đầu vào cho các mô hình

thống kê hoặc mô hình động lực để hạ thấp qui mô về các vùng và địa phương cần

quan tâm.

Đối với lớp bài toán thứ nhất thông thường trình tự các bước thực hiện như sau:

1) Lập các chuỗi số liệu khí hậu. Chuỗi số liệu khí hậu là nguồn thông tin duy

nhất mà từ đó tiến hành thống kê tính toán và nhận định phán đoán. Thông thường các

thành phần của chuỗi cách nhau một năm, nên số lượng các năm quan trắc càng nhiều

thì dung lượng mẫu càng lớn, kết quả tính toán sẽ càng đảm bảo độ ổn định thống kê.

Ngoài độ dài chuỗi, chất lượng số liệu là một trong những yếu tố quyết định đến kết

quả tính toán, phân tích. Do đó, sau khi đã thu thập số liệu, các chuỗi cần phải được

tiến hành xử lý để loại bỏ những yếu tố ngoài mong muốn, như sai số quan trắc, tính

bất đồng nhất chuỗi,…

Nói chung trong các chuỗi số liệu luôn tiềm ẩn ba loại sai số quan trắc: sai số hệ

thống, sai số ngẫu nhiên và sai số thô. Sai số hệ thống gây nên bởi rất nhiều nguyên

nhân khác nhau, mỗi nguyên nhân mang một dáng vẻ. Đây là loại sai số rất khó phát

hiện nếu không có sự khảo sát tỷ mỷ. Tuy nhiên, trong mọi trường hợp, khi số liệu

được khai thác từ các nguồn chính thống người ta giả thiết rằng các sai số hệ thống đã

được kiểm tra và loại bỏ. Sai số ngẫu nhiên gây nên bởi một lượng vô cùng lớn các

nguyên nhân mà ảnh hưởng của mỗi một trong chúng bé đến mức ta không thể phân

23

định nổi mức đóng góp của từng nguyên nhân, chúng luôn luôn tồn tại trong mọi chuỗi

số liệu quan trắc. Do đó việc loại bỏ sai số ngẫu nhiên thường là không thực hiện được.

Sai số thô sinh ra chủ yếu bởi những thao tác nhầm lẫn, sơ suất trong quá trình đo đạc

hoặc lấy mẫu. Trong nhiều trường hợp những giá trị có chứa sai số thô rất khó phát

hiện do chúng bị ẩn dấu trên nền chuỗi số liệu. Sai số trong số liệu đo mưa là một ví

dụ. Mặc dù vậy, việc xác định và loại bỏ sai số thô vẫn có thể thực hiện.

2) Xác định các đặc trưng yếu tố và phương pháp tính toán. Trên cơ sở mục tiêu

đặt ra và khả năng đáp ứng của nguồn số liệu cũng như loại yếu tố, hiện tượng cần

nghiên cứu, đưa ra được các phương pháp, công thức, thuật toán sẽ được áp dụng.

3) Thực hiện các bước tính toán, xử lý. Bước này có thể được tiến hành bằng

nhiều cách khác nhau tùy thuộc kỹ năng của người nghiên cứu. Nói chung người ta

thường chọn biện pháp lập trình để có thể dễ dàng chuyển đổi giữa các phương án khác

nhau.

3) Phân tích kết quả. Đây là bước quan trọng nhất. Có thể nói các bước trên đây

là quá trình tạo “nguyên liệu” để thực hiện bước này. Trên cơ sở những đặc trưng nhận

được, người nghiên cứu cần phải xem xét, suy luận, phán đoán để tìm ra được cái gì đó

liên quan đến bản chất của hiện tượng mà mình đang quan tâm.

Trong phạm vi báo cáo, để làm rõ tính chất, mức độ biến đổi của các ECE ở

Việt Nam, trên cơ sở các tập số liệu quan trắc, các đặc trưng thống kê sau đây sẽ được

sử dụng:

1) Giá trị và thời điểm xuất hiện (ngày, tháng, năm) cực trị yếu tố khí hậu cực

đoan

2) Các đại lượng trung bình số học, độ lệch chuẩn, cực đại tuyệt đối, cực tiểu

tuyệt đối, hệ số biến thiên của các chuỗi số liệu nhiều năm của từng tháng và năm

(2.4.1)

(2.4.2)

(2.4.3)

n

t

tx

nx

1

1

n

t

txxx

ns

1

2)(

1

x

sC

x

v

24

3) Các phân vị:

(2.4.4)

Hay

(2.4.5)

Trong các công thức (2.4.1)-(2.4.5) là chuỗi thời gian số liệu các

yếu tố hoặc hiên tượng cực trị, tương ứng là trung bình số học, độ lệch

chuẩn, hệ số biến thiên và phân vị thứ p (thường tính theo %) của .

Các đặc trưng trên có thể được xác định cho từng yếu tố hoặc hiện tượng, theo

từng trạm quan trắc trên từng vùng khí hậu và có thể xét cho toàn chuỗi hoặc từng bộ

phận của chuỗi, ví dụ từng thập kỷ hoặc nửa thập kỷ.

Các yếu tố hoặc hiện tượng khí hậu cực trị có thể được xác định từng khoảng

thời gian là một tháng, một mùa hoặc một năm từ số liệu quan trắc hàng ngày. Và do

đó, các thành phần kế cận trong chuỗi thời gian thường cách nhau một năm.

Việc phân tích xu thế biến đổi có thể tiến hành theo các cách sau đây:

1) Xây dựng phương trình hồi qui tuyến tính của các yếu tố và sự kiện cực trị

theo thời gian:

x = a0 + a1t (2.4.6)

Trong đó:

(2.4.7)

(2.4.8)

Với tương ứng là trung bình số học và độ lệch chuẩn của x và t, và

hệ số tương quan tuyến tính giữa x và t.

Xu thế tăng, giảm của x theo t được đánh giá trên cơ sở xét dấu và độ lớn của hệ

số góc a1. Độ tin cậy của xu thế có thể được đánh giá thông qua kiểm nghiệm Fisher.

2) Kiểm nghiệm Mann – Kendall

})(|{ pxXPXxpp

})(|{ pxFXxpp

},...,1,{ ntxt

pvxxCsx ,,,

},...,1,{ ntxt

taxa10

t

x

s

sra

1

rsstxtx,,,,

25

Kiểm nghiệm Mann-Kendall là kiểm nghiệm phi tham số để xác định xu thế của

chuỗi số liệu sắp xếp trình tự theo thời gian (gọi tắt là chuỗi thời gian). Việc kiểm

nghiệm là so sánh độ lớn tương đối của các thành phần trong tập mẫu chứ không phải

xét chính giá trị của các thành phần mẫu. Nói cách khác, các thành phần trong chuỗi

thời gian được so sánh với nhau theo thứ hạng lớn bé và không tính đến giá trị của

chúng sai khác nhau bao nhiêu. Lợi thế của kiểm nghiệm này là không cần biết tập

mẫu tuân theo luật phân bố nào. Sau đây sẽ mô tả phương pháp kiểm nghiệm.

Giả sử ta có chuỗi thời gian {xt, t=1..n}. Mỗi một thành phần trong chuỗi sẽ

được so sánh với tất cả các thành phần còn lại đứng sau nó (về thời gian). Giá trị thống

kê Mann – Kendall (S) ban đầu được gán bằng 0 (tức là chuỗi không có xu thế). Nếu

thành phần sau lớn hơn thành phần trước thì tăng S lên 1 đơn vị. Ngược lại nếu thành

phần sau nhỏ hơn thành phần trước thì S bị trừ đi 1 đơn vị. Nếu hai thành phần có giá

trị bằng nhau thì S sẽ không thay đổi. Tổng S sau tất cả các lần so sánh sẽ được dùng

để đánh giá xu thế chung của chuỗi. Tức là ta có:

(2.4.9)

trong đó:

(2.4.10)

Giá trị tuyệt đối của S càng lớn xu thế càng rõ. S dương thể hiện xu thế tăng của

chuỗi và S âm thể hiện xu thế giảm của chuỗi.

Để kiểm nghiệm xu thế của chuỗi, ta đặt giả thiết H0: S = 0 (chuỗi không có xu

thế). Với xác suất phạm sai lầm loại một bằng , khi H0 đúng ta có P(S > S) = .

Thay cho S ta tính đại lượng thống kê , được gọi là hệ số tương quan Mann-Kendall:

(2.4.11)

1

1 1

)(

n

k

n

kj

kjxxsignS

01

00

01

)(

kj

kj

kj

kj

xxkhi

xxkhi

xxkhi

xxsign

0)(

1

00

0)(

1

SkhiSVar

S

Skhi

SkhiSVar

S

26

trong đó Var(S) là phương sai của S, được tính bởi:

(2.3.12)

trong đó n là dung lượng mẫu, g là số nhóm trong đó mỗi nhóm là một tập con

có cùng giá trị, và tp là số thành phần trong nhóm p. Ví dụ, ta có tập mẫu {2, 3, non-

detect, 3, non-detect, 3}, khi đó n=6, g =2, t1=2, t2=3.

Từ đó ta có P( > ) = . Biến đã được chứng minh là có phân bố chuẩn

chuẩn hóa nên khi cho trước giá trị ta dễ dàng xác định được . Và kết luận kiểm

nghiệm sẽ là:

Nếu || > z: Bác bỏ giả thiết H0, tức là chuỗi có xu thế

Nếu || < z: Chấp nhận giả thiết H0, tức là chuỗi không có có xu thế

Trong tính toán thực hành, khi đã tính được ta hoàn toàn xác định được xác

suất P(T>||) từ phân bố chuẩn chuẩn hóa:

(2.4.13)

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

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

chuỗi không có xu thế (với độ tin cậy p hay với mức ý nghĩa ).

3) Kiểm nghiệm Spearman

Kiểm nghiệm Spearman cũng là dạng kiểm nghiệm phi tham số mà nội dung

của nó là kiểm nghiệm độ rõ rệt của hệ số tương quan Spearman (hay hệ số tương quan

hạng) giữa hai chuỗi số liệu.

Ký hiệu Ri là hạng (tức thứ hạng lớn bé) của thành phần xi trong chuỗi {xt,

t=1..n}, Si là hạng của thành phần yi trong chuỗi {yt, t=1..n}. Những thành phần có giá

trị bằng nhau sẽ được gán giá trị hạng trung gian của chúng. Khi đó hệ số tương quan

hạng sẽ được xác định bởi:

g

p

ppptttnnnSVar

1

)52)(1()52)(1(18

1)(

zt

z

t

dtedteTP

0

2

1

2

1 22

2

15.0

2

1)(

27

(2.4.14)

Mức ý nghĩa đối với giả thiết rs khác 0 được kiểm nghiệm bằng cách tính đại

lượng:

(2.4.15)

trong đó t là biến có phân bố Student với n-2 bậc tự do.

Hệ số tương quan hạng cũng có thể được tính theo công thức khác, trong đó

không nhất thiết phải để ý đến các thành phần của chuỗi có giá trị trùng nhau:

(2.4.16)

trong đó:

(2.4.17)

Quá trình phân tích kết quả tính toán:

Trước hết cần phân định thành nhóm các yếu tố khí hậu cực đoan và nhóm các

hiện tượng khí hậu cực đoan. Đối với nhóm các yếu tố khí hậu cực đoan, các chuỗi thời

gian là những số liệu quan trắc trực tiếp. Đối với các hiện tượng khí hậu cực đoan, các

chuỗi thời gian là tập hợp những giá trị phản ánh tần số xuất hiện các hiện tượng được

xác định thông qua hệ thống các chỉ tiêu định nghĩa từng loại hiện tượng. Ví dụ, số

ngày mưa lớn, số tháng hạn hán, v.v.

Có ba khía cạnh cần được làm rõ trong quá trình phân tích, đánh giá là:

1) Tính chất biến đổi: Có thể được hiểu theo nghĩa sự biến đổi có tuân theo qui

luật hay không, nếu có thì qui luật nào (qui luật rõ nhất có thể nhận thấy); sự biến đổi

có tính chu kỳ hay không có chu kỳ; nếu có chu kỳ thì biên độ và tần số dao động có

biến đổi hay không. Có thể phát hiện, khám phá tính chất biến đổi qua chuỗi thời gian

ban đầu hoặc chuỗi đã được biến đổi thành dạng khác bằng các phép biến đổi toán học,

như lọc và làm trơn chuỗi, phân tích điều hòa, phân tích phổ phương sai.

i ii i

i ii

s

SSRR

SSRRr

22)()(

))((

21

2

s

s

r

Nrt

nn

Dr

s

3

61

n

i

iiSRD

1

2)(

28

2) Mức độ biến đổi: Thể hiện sự biến đổi mạnh hay yếu, nhiều hay ít, càng ngày

càng tăng hay giảm, tính biến động của sự biến đổi. Mức độ biến đổi có thể được xác

định căn cứ vào gia tốc tăng, giảm qua từng thời kỳ, tính biến động qua từng thời kỳ

hoặc xu thế tăng giảm qua từng thời kỳ, sự biến đổi về biên độ dao động, hoặc sự gia

tăng hay giảm đi của các dao động ngẫu nhiên. Các đặc trưng có thể được sử dụng để

phân tích gồm độ lệch chuẩn, hệ số biến thiên hoặc chuẩn sai tích lũy.

3) Xu thế biến đổi: Chủ yếu xét xu thế tăng, giảm tuyến tính theo thời gian. Có

thể xem xét các xu thế này trên toàn chuỗi hoặc qua từng giai đoạn và so sánh với

nhau. Thông thường xu thế toàn chuỗi được sử dụng để nhận định về sự tồn tại của tính

biến đổi, còn xu thế của các thời đoạn dùng để xem xét sự dao động của tính biến đổi.

Nói chung khi phân tích trước hết cần xem xét cho từng vùng khí hậu. Trong

mỗi vùng khí hậu đánh giá chung cho tất cả các trạm và đánh giá riêng cho những trạm

đặc thù hoặc đại diện.

Với mỗi tình huống các đặc trưng năm được xem xét trước, rồi đến nhóm các

tháng theo mùa và cuối cùng là từng tháng hoặc các tháng đại diện (ví dụ 1, 4, 7, 10

hoặc 1, 7). Tùy từng yếu tố và hiện tượng mà chọn các tháng là mùa mưa, mùa khô

(hoặc ít mưa), mùa nóng, mùa lạnh.

Sự biến đổi của các trị số cực trị tuyệt đối trong từng thời đoạn có thể được xem

là biểu hiện của mức độ và tính chất biến đổi. Ở một chừng mực nhất định, các trị số

này phản ánh sự tác động của biến đổi toàn cầu đến sự biến đổi của khí hậu địa phương

và khu vực. Chẳng hạn, đối với nhiệt độ, nếu xu thế chung của nhiệt độ trung bình là

tăng, nhưng sự tăng của nhiệt độ cực tiểu lớn hơn sự tăng của nhiệt độ cực đại, khi đó

biên độ trung bình của nhiệt độ sẽ giảm. Tuy nhiên vẫn có thể xảy ra tình huống trong

chuỗi số liệu nhiệt độ cực tiểu, giá trị cực tiểu tuyệt đối của những thời đoạn sau nhỏ

hơn các thời đoạn trước. Như vậy tính biến động của nhiệt độ cực tiểu sẽ tăng lên theo

thời gian.

Khi xét xu thế của chuỗi các yếu tố hoặc sự kiện khí hậu cực đoan, hệ số góc

của phương trình hồi qui tuyến tính là thước đo mang tính chính xác về định lượng.

Nhưng do tính biến động mạnh của các đặc trưng cực trị, các kiểm nghiệm Mann –

Kendall và Spearman có thể sẽ có ưu thế hơn, mặc dù chúng không cho phép ước

lượng được mức độ tăng giảm của xu thế.

29

3. Kết quả đánh giá

3.1. Sự biến đổi của các yếu tố khí hậu cực đoan

3.1.1. Về mức độ và tính chất biến đổi.

Đặc điểm chung về mức độ và tính chất biến đổi của các yếu tố KHCĐ quan

trắc được trong thời kỳ 1961- 2012 được thể hiện qua một số đặc trưng như giá trị kỷ

lục, độ lệch chuẩn và phân bố tần suất của chúng.

Bảng 4.1 dẫn ra những giá trị “kỷ lục”quan trắc được của các yếu tố KHCĐ trên

vùng Nghệ An – Hà Tĩnh – Quảng Bình. “Kỷ lục” ở đây được là giá trị lớn nhất (đối

với Tx, Tx, Vx) hoặc nhỏ nhất (đối với Tm, RHm) tìm được từ chuỗi số liệu quan trắc

trên các trạm được sử dụng trong báo cáo. Những giá trị “kỷ lục” quan trắc được trong

cùng thời kỳ trên từng trạm được cho trong các bảng 4.1 và hình P4.1 phần phụ lục.

Bảng 4.1 Giá trị kỷ lục quan trắc được của các yếu tố KHCĐ trên vùng NHQ

ĐỒNG

HỚI

HÀ

TĨNH

HƯƠNG

KHÊ

KỲ

ANH

TƯƠNG

DƯƠNG

TUYÊN

HÓA VINH NHQ

Tx(oC) 40.7 40.2 42 40.4 42.7 41.6 40.9 42.7

Tm(oC) 7.8 6.8 2.6 6.9 1.7 5 5.2 1.7

RHm(%) 25 20 13 16 19 20 26 13

Rx(mm) 554.6 657.2 492.6 573.1 192 548.4 596.7 657.2

Vx(m/s) 45 40 31 48 25 40 40 48

Đối với nhiệt độ cực đại (Tx):

Nhiệt độ cực đại tính chung cho cả năm, gọi là nhiệt độ cao nhất năm (Tx) trong

thời kỳ 1961 – 2012 khác nhau giữa các trạm trong vùng. Do sự biến đổi của nhiều

điều kiện khác nhau, trong đó có cả xu thế nóng lên của khí hậu toàn cầu, Tx có những

biến đổi từ thập kỷ này sang thập kỷ khác trên tất cả các vùng khí hậu (Bảng 4.1, Hình

P4.1).

Ở vùng Nghệ An – Hà Tĩnh – Quảng Bình nhiệt độ cực đại Tx khá đồng đều

giữa năm thập kỷ gần đây (Bảng P4.1): 1961 – 1970, 1971 – 1980, 1991 – 2000, 2001

– 2010, 2011 – 2012. Ở trạm Đồng Hới, Kỳ Anh, Tương Dương, Vinh, giá trị kỷ lục

quan trắc được rơi vào một trong hai thập kỷ đầu (1961 – 1970, 1971 – 1980), còn trạm

Hà Tĩnh, Tuyên Hóa, kỷ lục quan trắc được trong hai thập kỷ giữa ( 1981 – 1990, 1991

– 2000). Riêng trạm Hương Khê, kỷ lục rơi vào một trong hai thập kỷ cuối (2001 –

30

2010, 2011 – 2012). Nhìn chung, chưa thể phát hiện xu thế tăng lên của Tx qua các

thập kỷ trên vùng Nghệ An – Hà Tĩnh – Quảng Bình.

Phân bố của nhiệt độ cao nhất tháng trên các trạm thuộc vùng NHQ (hình P4.2)

cho thấy Tx cao nhất tháng thường xảy ra từ tháng IV – V và ít có sự chênh lệch giữa

các tháng. Hình 4.1 biểu diễn kết quả tính hàm mật độ xác suất của chuẩn sai Tx tháng

VII cho các trạm vùng NHQ, trong đó trục hoành là ∆Tx cách nhau từng 1oC và trục

tung là giá trị tần suất (%). Khảo sát hàm mật độ xác suất của chuẩn sai Tx tháng VII

để xem xét biến đổi của Tx tập trung chủ yếu trong khoảng nào, từ đó có thể thấy mức

độ biến đổi của Tx. Có thể nhận thấy rằng đối với vùng NHQ, phân bố tần suất của

∆Tx là gần chuẩn, tập trung trong khoảng từ 0 đến 1oC(35%). Tần suất ∆Tx rơi vào

khoảng -1 đến 0oC(27%). Tần suất ∆Tx rơi vào khoảng (1 – 2)

oC đều trong khoảng

13 -15 % và vượt ngoài đoạn [-3,3] với xác suât nhỏ. Như vậy có thể nói trong giai

đoạn từ 1961 – 2012, trên vùng NHQ, Tx chủ yếu biến đổi trong khoảng 1oC. Những

biến đổi trong khoảng [-3,3] xảy ra với xác suất nhỏ.

Về mức độ biến đổi của Tx xét theo độ lệch chuẩn, có thể thấy tháng có độ lệch

chuẩn lớn là tháng II, III (3 – 4oC), tháng có độ lệch chuẩn nhỏ là tháng VII, VIII (1 –

1.5oC) (hình P4.3)

Hình 4.1 Phân bố xác suất của chuẩn sai Tx tháng VII của vùng NHQ

Đối với nhiệt độ cực tiểu (Tm):

Cũng giống như Tx, Tm cũng có những biến đổi từ thập kỷ này sang thập kỷ

khác ở vùng NHQ (bảng P4.2). Ở trạm Đồng Hới, Hương Khê, Kỳ Anh, Tương

Dương, kỷ lục của Tm đều rơi vào một trong hai thập kỷ đầu (1961 – 1970, 1971 –

31

1980), các trạm Hà Tĩnh, Tuyên Hóa, Vinh kỷ lục rơi vào hai thập kỷ giữa (1981 –

1990, 1991 – 2000).

Phân bố của nhiệt độ thấp nhất tháng trên các trạm thuộc vùng NHQ (hình P4.5)

cho thấy Tm thấp nhất tháng thường xảy ra vào các tháng mùa đông (tháng 12, tháng 1,

tháng 2) và có sự chênh lệch đáng kể giữa các tháng mùa đông và mùa hè.

Nhìn chung cho cả vùng Nghệ An – Hà Tĩnh – Quảng Bình, tỷ lệ trạm có kỷ lục

Tm xuất hiện trong hai thập kỷ gần đây thấp hơn nhiều tỷ lệ trạm có kỷ lục Tm rơi vào

hai thập kỷ đầu, nhất là thập kỷ 1971 – 1980. Như vậy có thể tin rằng tác động của biến

đổi khí hậu toàn cầu, nhiệt độ cực tiểu có xu thế tăng lên rõ rệt ở các trạm trong vùng.

Trên hình 4.2 chỉ dẫn ra phân bố tần suất của chuẩn sai Tm (∆Tm) tháng I của

vùng NHQ. Có thể nhận thấy, trên vùng NHQ, phân bố tần suất của ∆Tm là gần chuẩn,

xác suất biến đổi trong khoảng 0 – 1oC chiếm tỷ lệ cao nhất 26%, từ -1 đến 0

oC và từ 1

– 2 oC khoảng 23%, từ -2 đến -1

oC và từ 2 -3

oC khoảng 10%, ngoài khoảng [-3, 3] Tm

biến đổi nhỏ không đáng kể.

Nhìn chung trong thời kỳ 1961 – 2012, trên vùng NHQ, Tm tháng 1 biến đổi

nhiều nhất trong khoảng [-2,3], các tháng còn lại, Tm ít biến đổi, điều này cho thấy

nhiệt độ cực tiểu năm thường xảy ra vào tháng 1 có sự biến đổi mạnh nhất so với các

tháng khác trong năm.

Xem xét độ lệch chuẩn tháng và năm của Tm ở một số trạm vùng NHQ (hình

P4.6) có thể cho thấy trên tất cả các trạm, độ lệch chuẩn lớn hơn vào các tháng mùa

đông nhất là tháng VII, I (1.5- 3oC), và tương đối nhỏ vào các tháng mùa hè nhất là

tháng VII, VIII (0.5- 1oC). Trong vùng NHQ, độ lệch chuẩn năm của trạm Hương Khê,

trạm Tương Dương, trạm Tuyên Hóa lớn, cho thấy mức độ dao động khỏi trạng thái

trung bình của khí hậu của khu vực này là mạnh nhất, khoảng từ 1.8 – 2.4oC.

Hình 4.2 Phân bố xác suất của chuẩn sai Tm tháng I ở vùng NHQ

32

Đối với lượng mưa ngày lớn nhất (Rx):

Lượng mưa ngày cực đại tính chung cho cả năm, gọi là lượng mưa ngày lớn

nhất năm (Rx) trong thời kỳ 1961 – 2012 rất khác nhau giữa các trạm trong vùng NHQ

(hình 4.3, bảng 4.1,bảng P4.4, hình P4.10). Một số lượng mưa kỷ lục được ghi nhận

lớn nhất rơi vào trạm Đại Lộc (830mm), Thác Mười (776,6mm), Hà Tĩnh (657.2mm)

và lượng mưa cực đại năm ít nhất cũng gần 200mm ở trạm Tương Dương (192mm).

Có thể nhận thấy các tỉnh Nghệ An – Hà Tĩnh – Quảng Bình là khu vực thường xuất

hiện những hình thế gây mưa lớn do tương tác phức tạp giữa các hệ thống nhiễu động

nhiệt đới (bão, áp thấp nhiệt đới, dải hội tụ nhiệt đới,..v..v) và /hoặc không khí lạnh với

điều kiện địa hình địa phương. Với địa hình phức tạp, hệ thống sông ngòi ngắn và dốc

khi gặp các hình thế gây mưa lớn trong thời gian ngắn dễ xảy ra những trận lũ lịch sử.

Hình 4.3 Lượng mưa ngày lớn nhất năm tại một số trạm tiêu biểu thời kỳ 1961-2012

Do sự biến đổi của nhiều điều kiện khác nhau, trong đó có sự biến đổi của khí

hậu toàn cầu, Rx cũng có sự biến đổi từ thập kỷ này sang thập kỷ khác (Bảng P4.4). Ở

đây các trạm Đồng Hới, Hà Tĩnh, Hương Khê, Tuyên Hóa, Vinh, kỷ lục lớn nhất quan

trắc được đều vào hai thập kỷ giữa (1981–1990), (1991–2000), còn trạm Tương Dương

kỷ lục rơi vào một trong hai thập kỷ đầu (1971–1980), trạm Kỳ Anh, kỷ lục Rx xuất

hiện trong một trong hai thập kỷ cuối (2001-2010). Nhìn chung, ở mức độ nhất định có

thể nhận thấy sự gia tăng lượng mưa ngày lớn nhất trong ba thập kỷ gần đây.

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

Rx

(mm

)

33

Lượng mưa ngày lớn nhất tháng thời kỳ 1961–2012 trên hầu hết trạm đều xuất

hiện trong một vài tháng, chủ yếu là các tháng mùa mưa, thường vào cuối hè đầu đông

(tháng IX, tháng X) tương ứng với thời gian cao điểm của mùa mưa (hình 4.4, hình

P4.11). Trong các tháng này, lượng mưa đóng góp chủ yếu bởi sự hoạt động của dải

hội tụ nhiệt đới kết hợp với địa hình thường xuyên gây mưa lớn cho khu vực.

Hình 4.4 Lượng mưa ngày lớn nhất Rx tại một số trạm tiêu biểu thời kỳ 1961-2012

Độ lệch chuẩn, đại lượng đặc trưng cho mức độ biến động, lớn vào thời kỳ mùa

mưa của vùng (tháng IX, X). Độ lệch chuẩn đạt giá trị lớn tại các trạm mưa lớn như Hà

Tĩnh, Kỳ Anh, Thác Mười có giá trị lớn hơn so với các trạm còn lại trong khu vực

(hình 4.5, hình P4.12). Hầu hết các trạm đều có sự tương đồng theo biến trình năm.

Hình 4.5 Độ lệch chuẩn Rx theo tháng tại một số trạm tiêu biểu thời kỳ 1961-2012

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Nam

Rx

(mm

)

P-CAMXUYEN P-CHOTRANGTV P-DAILOC

P-DONGHIEU P-DONGTAMTV P-KIENGIANGTV

P-LETHUYTV P-THACMUOI DONGHOI

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Nam

ĐLC

(m

m)

P-CAMXUYEN P-CHOTRANGTV P-DAILOC P-DONGHIEU

P-DONGTAMTV P-KIENGIANGTV P-LETHUYTV P-THACMUOI

DONGHOI HATINH HUONGKHE KYANH

34

Đối với độ ẩm tương đối thấp nhất (RHm):

Độ ẩm tương đối thấp nhất năm (ký hiệu RHm) tại các trạm vùng NHQ rất khác

nhau giữa các trạm trong khu vực, giá trị thấp của độ ẩm tương đối quan trắc được tại

trạm Hương Khê chỉ 13 %, Kỳ Anh 16% (bảng 4.1).

Phân bố độ ẩm tương đối thấp tháng (hình P4.8) trên các trạm vùng NHQ cho

thấy RHm không khác nhau nhiều giữa các tháng khoảng 30 – 40%. Tuy nhiên, do ảnh

hưởng của thời tiết khô nóng trong tháng IV và tháng V, RHm trên vùng này vẫn giảm

đi đáng kể chỉ khoảng 20 – 25 %. Vào tháng IX, X độ ẩm tăng do thời gian này là mùa

mưa của khu vực.

Mức độ biến đổi của RHm khi xem xét thông qua độ lệch chuẩn cho thấy, độ

lệch chuẩn của các trạm trong vùng nhỏ vào các tháng mùa hè chỉ khoảng 5 – 7%, và

lớn vào các tháng mùa đông từ 8 -12%.(hình P4.9)

Độ ẩm tương đối thấp nhất cũng thể hiện sự biến động qua từng thập kỷ (bảng

P4.3). RHm tăng theo các thập kỷ. Trạm Đồng Hới, Hà Tĩnh, Tuyên Hóa giá trị kỷ lục

thấp nhất quan trắc được ở hai thập kỷ cuối( 2001 – 2010, 2011 – 2012), các trạm

Hương Khê, Kỳ Anh, Tương Dương, giá trị kỷ lục quan trắc được ở hai thập kỷ giữa

(1981-1990, 1991 -2000), trạm Vinh rơi vào hai thập kỷ đầu (1961 – 1970, 1971 –

1980). Như vậy các trạm có RHm thấp xảy ra vào các thập kỷ gần đây nhiều hơn các

thập kỷ trước.

Đối với tốc độ gió lớn nhất (Vx):

Tốc độ gió lớn nhất năm Vx trên các trạm dao động trong khoảng từ 25 – 45m/s.

trong đó trên 1/2 số trạm có Vx năm lớn hơn hoặc bằng 40m/s (bảng 4.1, hình P4.13).

Tốc độ gió lớn nhất cũng biến đổi theo thời gian trong năm. Hình P4.14 cho

thấy tốc độ gió lớn nhất (Vx) thường xảy ra vào tháng VII đến tháng X. Điều này hoàn

toàn phù hợp với đặc điểm cũng như quy luật hoạt động của những hiện tượng có khả

năng gây gió lớn như dông, tố, lốc và xoáy thuận nhiệt đới. Ở các tỉnh Nghệ An – Hà

Tĩnh – Quảng Bình, Vx thường gắn liền với các hoạt động của bão, áp thấp nhiệt đới.

Mức độ biến đổi của tốc độ gió lớn nhất được đặc trưng bới độ lệch chuẩn, độ

lệch chuẩn năm và tháng của Vx tại các trạm cũng rất khác nhau (hình P4.15). Vx năm

có mức độ biến đổi lớn trên những trạm có Vx lớn. Chẳng hạn Hà Tĩnh, Kỳ Anh, Vinh

đều có độ lệch chuẩn Vx năm trên 7.5 m/s.

35

3.1.2. Về xu thế biến đổi

Xu thế biến đổi của các yếu tố KHCĐ được xét ở đây chủ yếu dựa vào hệ số góc

a1 của phương trình đường thẳng hồi qui y = A0 + A1t, trong đó y là đặc trưng yếu tố

cần khảo sát (Tx, Tm, …), t là số thứ tự năm, A0 , A1 là các hệ số hồi qui. Hệ số A1 cho

biết hướng dốc của đường hồi qui, nói lên xu thế biến đổi tăng hay giảm của yếu tố

KHCĐ theo thời gian. Nếu A1 âm nghĩa là yếu tố KHCĐ đang xét giảm theo thời gian

và ngược lại. Độ lớn của A1 cũng là độ dốc của đường hồi qui cho biết tốc độ biến đổi

của Tx. Trị số tuyệt đối của A1 càng lớn thì Tx biến đổi càng nhanh.

Xu thế biến đổi của Tx:

Trên hình 4.6 biểu diễn hệ số góc a1 của đường xu thế tuyến tính của Tx năm

các trạm vùng NHQ thời kỳ 1961- 2012. Qua đó nhận thấy các trạm thể hiện xu thế

tăng mạnh của Tx (a1 dương). Các trạm có xu thế tăng mạnh như trạm Tuyên Hóa, Hà

Tĩnh, Vinh.

Xu thế biến đổi của Tx các tháng trong năm thể hiện qua hệ số a1 lấy trung bình

các trạm trên vùng NHQ được biểu diễn trên hình 4.7. Có thể thấy xu thế tăng lên ở tất

cả các tháng trong năm và xu thế tăng lên mạnh hơn vào các tháng mùa Đông (I-IV).

Điều này củng cố nhận định xu thế tăng nhiệt vào mùa Đông mạnh hơn xu thế tăng

nhiệt độ so với mùa hè.

Hình 4.6 Hệ số a1 xây dựng từ chuỗi Tx thời kỳ 1961 – 2012 tại một số trạm

vùng NHQ

0

0,005

0,01

0,015

0,02

0,025

0,03

0,035

0,04

ĐỒNG HỚI

HÀ TĨNH HƯƠNG KHÊ

KỲ ANH TƯƠNG DƯƠNG

TUYÊN HÓA

VINH

Hệ

số a

1

36

Hình 4.7 Hệ số a1 xây dựng từ chuỗi Tx thời kỳ 1961 -2012 theo tháng tại

vùng NHQ

Trên hình 4.8 là biến thiên theo thời gian của dị thường nhiệt độ cao nhất Tx

tháng I và tháng VII trên vùng NHQ. Nhiệt độ cao nhất tháng I và tháng VII của vùng

NHQ được chuẩn hóa và biểu diễn theo thời gian 1961–2012 đồng thời với đường

trung bình trượt 5 năm và dường xu thế.

Dựa vào đường trung bình trượt 5 năm ta có thể thấy, Tx vào mùa Đông (tháng

I) biến đổi mạnh hơn so với mùa hè (tháng VII). Căn cứ vào hệ số A1 của đường xu thế

tuyến tính nhận thấy, trên vùng NHQ, Tx tháng I tăng nhanh hơn Tx tháng VII. Điều

này cho thấy Tx vào mùa đông có thu thế ấm nhanh hơn so với mùa hè ít biến đổi.

0

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

Hệ

số a

1

37

Hình 4.8 Chuẩn sai của Tx tháng I và tháng VII theo năm (cột, oC) và trung

bình trượt 5 năm (đường liền màu đỏ) trên vùng NHQ với đường xu thế tuyến tính theo

thời gian 1961-2012 (đường thẳng màu đen), giai đoạn 1961-1990 (đường màu xanh)

và giai đoạn 1991-2012 (đường màu hồng)

Xu thế biến đổi của Tm:

Hệ số a1 của một số trạm trong vùng NHQ trong phương trình hồi quy được

biểu diễn trên hình 4.9. Trên hình vẽ nhận thấy các trạm đều có hệ số a1 dương, có

nghĩa là Tm đều có xu thế tăng lên trong thời kỳ 1961 – 2012. Một số trạm có xu thế

tăng mạnh như trạm Hương Khê, Tương Dương

Hình 4.9 Hệ số a1 tính từ chuỗi Tm thời kỳ 1961 – 2012 tại một số trạm

vùng NHQ

Tính trung bình theo từng tháng trong năm cho toàn vùng NHQ (hình 4.10), hệ

số a1 của Tm tăng đồng đều vào các tháng trong cùng mùa đông hoặc mùa hè, tuy

nhiên, vào các tháng chuyển tiếp chỉ có sự tăng nhẹ hoặc cá biệt giảm vào tháng III.

0

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

0,07

ĐỒNG HỚI



TUYÊN HÓA

VINH

Hệ

số a

1

38

Hình 4.10 Hệ số a1 xây dựng từ chuỗi Tm thời kỳ 1961 -2012 theo tháng

vùng NHQ

Hình 4.11 biểu diễn biến thiên theo thời gian của chuẩn sai, trung bình trượt 5

năm và xu thế của nhiệt độ cực tiểu tháng I và tháng VII trên vùng NHQ. Tương tự

như đối với Tx, Tm của mùa Đông (tháng I) cũng biến đổi mạnh hơn so với mùa hè

(tháng VII). Dựa vào hệ số góc của đường xu thế tuyến tính có thể nhận thấy Tm tháng

I tăng nhanh hơn Tm tháng VII. Kết quả này cũng tương tự với Tx, điều này có nghĩa

là cả Tx và Tm của mùa đông đều có xu thế tăng lên mạnh hơn so với mùa hè.

-0,02

-0,01

0

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05


Hệ

số a

1

39

Hình 4.11 Chuẩn sai của Tm tháng I và tháng VII theo năm (cột, oC) và trung

bình trượt 5 năm (đường liền màu đỏ) trên vùng NHQ với đường xu thế tuyến tính theo

thời gian 1961-2012 (đường thẳng màu đen), giai đoạn 1961-1990 (đường màu xanh)

và giai đoạn 1991-2012 (đường màu hồng)

Xu thế biến đổi của RHm:

Sự biến đổi của RHm theo các tháng trong năm thể hiện không nhất quán giữa

các trạm (hình 4.12) trong vùng NHQ và giữa các mùa (hình 4.13). Nhìn chung, vùng

NHQ hầu như không có sự thay đổi trừ trạm Tuyên Hoá thể hiện sự giảm rõ rệt của

RHm. Về sự thay đổi theo mùa, vào các tháng đầu và cuối mùa Đông (XI-XII, II-IV)

có sự giảm RHm, còn lại các tháng khác hầu như không có sự thay đổi đáng kể.

Hình 4.12 Hệ số a1 tính từ chuỗi RHm thời kỳ 1961 – 2012 tại một số trạm

vùng NHQ

-0,25

-0,2

-0,15

-0,1

-0,05

0

0,05

0,1

ĐỒNG HỚI



TUYÊN HÓA

VINH

Hệ

số a

1

40

Hình 4.13 Hệ số a1 xây dựng từ chuỗi RHm thời kỳ 1961 -2012 theo tháng

vùng NHQ

Xu thế biến đổi của Rx

Xu thế biến đổi của Rx cho thấy xu thế tăng lên của số ngày mưa lớn xảy ra ở

hầu hết các trạm nhưng với các mức độ khác nhau. Một số trạm có xu thế tăng mạnh

như Kỳ Anh, Tuyên Hoá, một số trạm có xu thế tăng vừa phải là Đồng Hới, Hà Tĩnh,

Hương Khê, còn lại Tương Dương và Vinh chỉ có một sự tăng nhẹ. Xu thế tăng lên của

số ngày mưa lớn cho thấy đối với lượng mưa đã có sự thay đổi đáng kể trên khu vực

NHQ. Số ngày mưa lớn tăng lên sẽ kéo theo các hiện tượng cực đoan như lũ lụt sẽ ảnh

hưởng nghiêm trọng hơn đến khu vực này.

Hình 4.14 Hệ số a1 tính từ chuỗi Rx thời kỳ 1961 – 2012 tại một số trạm

vùng NHQ

-0,25

-0,2

-0,15

-0,1

-0,05

0

0,05

0,1


Hệ

số a

1

-0,5

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

Hệ

số

A1

41

Hình 4.15 Hệ số a1 xây dựng từ chuỗi Rx thời kỳ 1961 -2012 theo tháng

vùng NHQ

Xu thế biến đổi của Vx

Xu thế biến đổi của Vx thể hiện sự giảm đáng kể trong các tháng (hình 4.16) và

trên các trạm trong khu vực NHQ (hình 4.17). Các trạm có xu thế giảm mạnh nhất là

Vinh và Đồng Hới. Sự giảm tốc độ gió cực đại xảy ra đồng đều ở các trạm và cả theo

mùa, trong đó cực đại xảy ra vào tháng VII.

Hình 4.16 Hệ số a1 tính từ chuỗi Vx thời kỳ 1961–2012 tại một số trạm

vùng NHQ

-0,8

-0,6

-0,4

-0,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2


Hệ

số

A1

-0,3

-0,25

-0,2

-0,15

-0,1

-0,05

0

ĐỒNG HỚI HÀ TĨNH

HƯƠNG KHÊ KỲ ANH

TƯƠNG DƯƠNG

TUYÊN HÓA VINH

Hệ

số a

1

42

Hình 4.17 Hệ số a1 xây dựng từ chuỗi Tm thời kỳ 1961-2012 theo tháng

vùng NHQ

3.2 Sự biến đổi của các hiện tượng cực đoan

3.2.1 Về mức độ và tính chất biến đổi

Đối với hiện tượng rét đậm (RĐ):

Rét đậm là một trong những loại hình thời tiết đặc trưng trong mùa đông ở hầu

khắp các vùng khí hậu phía Bắc trên lãnh thổ Việt Nam. Vùng Nghệ An – Hà Tĩnh –

Quảng Bình, hiện tượng rét đậm ít xảy ra hơn so với các vùng Tây Bắc, Đông Bắc,

Đồng Bằng Bắc Bộ, tuy vậy vào mùa đông và đầu mùa xuân, các đợt RĐ xảy ra liên

tiếp không những ảnh hưởng tới cây trồng và vật nuôi mà còn gây thiệt hại rất lớn về

kinh tế xã hội.

Hình 4.18 Số ngày rét đậm trung bình tháng tại một số trạm tiêu biểu trên vùng NHQ

-0,16

-0,14

-0,12

-0,1

-0,08

-0,06

-0,04

-0,02

0 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

Hệ

số a

1

0

2

4

6

8

10

12

14

16

XI XII I II III

Số n

gày r

ét đậm

ĐỒNG HỚI HÀ TĨNH HƯƠNG KHÊ KỲ ANH TƯƠNG DƯƠNG TUYÊN HÓA VINH

43

Hàng năm, số ngày rét đậm ở vùng NHQ phổ biến từ 5 – 20 ngày (hình 4.18).

Rét đậm xảy ra /chủ yếu vào tháng I đến III và tháng XI, XII trong tất cả các trạm.

Vùng NHQ, rét đậm chủ yếu vào tháng I, trạm Kỳ Anh trung bình khoảng 15 ngày,

trạm Hà Tĩnh, trạm Vinh 8 ngày, trạm Tương Dương, trạm Hương Khê, trạm Tuyên

Hóa trung bình từ 6–7 ngày, trạm Đồng Hới số ngày rét đậm trung bình tháng I khoảng

4 ngày.

Hình 4.19 là số ngày rét đậm trung bình năm qua các thập kỷ tại các trạm vùng

NHQ. Nhìn chung số ngày rét đậm giảm dần qua các thập kỷ, xét chung cho vùng

NHQ hai thập kỷ đầu (1971-1980, 1981–1990) số ngày rét đậm trung bình năm

khoảng 16 -18 ngày, hai thập kỷ cuối(1991–2000, 2001–2010) giảm chỉ còn khoảng

13-14 ngày.

Mức độ biến động của số ngày RĐ cả mùa và từng tháng trên vùng NHQ được

đánh giá bằng độ lệch chuẩn biểu diễn trên hình 4.20 và hình 4.21. Qua đó nhận thấy

mức độ dao động khỏi trạng thái trung bình của tổng số ngày RĐ trong cả năm của các

trạm vùng NHQ khoảng 6 -11 ngày, trong đó độ lệch lớn nhất xảy ra ở trạm Hương

Khê khoảng 11 ngày, nhỏ nhất là trạm Đồng Hới 7 ngày.

Hình 4.21 biểu diễn độ lệch chuẩn tổng số ngày rét đậm trung bình tháng tại

vùng NHQ. Qua đó nhận thấy rằng vào những tháng chủ yếu xảy ra hiện tượng rét đậm

thì sự biến động của số ngày rét đậm khỏi trạng thái trung bình lớn như tháng XII, I, II,

độ lệch chuẩn khoảng 3 -6 ngày, còn vào những tháng XI, III, IV, độ lệch chuẩn nhỏ

hơn 3 ngày.

Hình 4.19 Số ngày rét đậm trung bình năm qua các thập kỷ tại các trạm vùng NHQ

0

5

10

15

20

25

30

35

ĐỒNG HỚI



TUYÊN HÓA

VINH NHQ

số n

gày

rét

đậm

Trạm

1961-1970 1971-1980

1981-1990 1991-2000

2001 - 2010

44

Hình 4.20 Độ lệch chuẩn tổng số ngày rét đậm trung bình năm ở các trạm vùng NHQ

Hình 4.21 Độ lệch chuẩn tổng số ngày rét đậm trung bình tháng tại vùng NHQ

Đối với hiện tượng mưa lớn (ML):

Số ngày trung bình có cường độ mưa đạt tiêu chuẩn mưa lớn (>=50mm/ngày)

vào khoảng 5 – 14 ngày (hình 4.22). Ở vùng NHQ số ngày mưa lớn tập trung vào

tháng IX – XI , tháng mưa nhiều nhất là tháng X, mùa mưa đến chậm hơn so với các

vùng khác trong cả nước. Trung bình số ngày mưa lớn toàn thời kỳ vào các tháng mùa

mưa khoảng 2.5 – 4.5 ngày. Mưa nhiều diễn ra ở các trạm Kỳ Anh, Hà Tĩnh và ít nhất

ở trạm Tương Dương.

Ngoài số ngày trung bình đạt ngưỡng ML, cần quan tâm tới số đợt ML kéo dài

khác nhau tại các trạm quan trắc.

0

2

4

6

8

10

12

ĐỒNG HỚI



TUYÊN HÓA

VINH

ĐLC

(ngà

y)

0

1

2

3

4

5

6

7

XI XII I II III IV

ĐLC

(Ngà

y)

ĐỒNG HỚI HÀ TĨNH HƯƠNG KHÊ KỲ ANH TƯƠNG DƯƠNG TUYÊN HÓA VINH

45

Hình 4.22 Số ngày trung bình có mưa lớn (R>=50mm) trên vùng NHQ

Hình 4.23 Số đợt mưa lớn trung bình (R≥50mm) tại các trạm trên vùng NHQ

Trên hình 4.24 biểu diễn độ lệch chuẩn của số ngày ML tháng tại các trạm vùng

NHQ. Qua đó cho thấy vào các tháng mùa mưa của vùng ( IX – XI) mức độ biến động

lớn khoảng từ 1.5 -2.5 ngày, lớn nhất ở trạm Kỳ Anh, nhỏ nhất ở trạm Hà Tĩnh.

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5


số n

gày

tru

ng

bìn

h

ĐỒNG HỚI HÀ TĨNH HƯƠNG KHÊ

KỲ ANH TƯƠNG DƯƠNG TUYÊN HÓA

VINH

0

1

2

3

4

5

6

7

8

1 2 3 4 5

Số đ

ợt

DONGHOI

HATINH

HUONGKHE

KYANH

TUONGDUONG

TUYENHOA

VINH

46

Hình 4.24 Độ lệch chuẩn của số ngày mưa lớn trung bình tại các trạm vùng NHQ

Đối với hiện tượng nắng nóng (NN):

Hình 4.25 dẫn ra kết quả tính toán số ngày nắng nóng(NN) trung bình năm trên

toàn chuỗi số liệu quan trắc từ 1961–2012 của một số trạm vùng NHQ. Có thể nhận

thấy rằng, đây là vùng có số ngày nắng nóng khá cao, nhiều nhất là trạm Tương Dương

với số ngày NN lên tới 78 ngày, thấp nhất là trạm Kỳ Anh thì số ngày nắng nóng cũng

xấp xỉ 40 ngày.

Hình 4.25 Số ngày nắng nóng năm tại một số trạm của vùng NHQ

Biến trình năm của số ngày nắng nóng trung bình tháng (hình 4.26) cho thấy

NN thường xuất hiện vào thời gian từ tháng III tới tháng IX. Nhìn chung nắng nóng

chủ yếu xảy ra vào các tháng chính hè. Trạm Hương Khê và trạm Tương Dương có số

ngày nắng nóng cao khoảng từ 12 -16 ngày vào những tháng V, VI, VII, trạm Kỳ Anh

có số ngày nắng nóng thấp nhất trong vùng.

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3


ĐLC

(n

gày)



VINH

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

ĐỒNG HỚI



TUYÊN HÓA

VÌNH

số n

gày

nắn

g n

ón

g

47

Đối với vùng NHQ nguyên nhân dẫn tới hiện tượng nắng nóng là do sự hoạt

động của gió mùa tây nam trong mùa hè cùng với hiệu ứng phơn do dãy Trường Sơn

gây ra. Hình 4.27 biểu diễn số ngày nắng nóng trung bình năm qua các thập kỷ tại một

số trạm vùng NHQ cho thấy xu thế tăng dần qua từng thập kỷ, nhận thấy rằng vào các

thập kỷ cuổi (1981 – 1990, 1991 – 2000, 2001 -2010) số ngày nắng nóng tăng mạnh so

với hai thập kỷ đâu (1961 – 1970, 1971 – 1980). Xu thế này rõ ở hầu hết các trạm vùng

NHQ.

Hình 4.29 Số ngày nắng nóng trung bình tháng tại một số trạm vùng NHQ

Hình 4.27 Số ngày nắng nóng trung bình năm qua các thập kỷ tại một số trạm

vùng NHQ

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

III IV V VI VII VIII IX

Số

ngày

nắn

g n

óng



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

ĐỒNG HỚI

ha tinh Hương Khê

Kỳ anh Tương Dương

Tuyên Hóa

Vinh NHQ

số n

gày

nắn

g n

óng

Trạm

1961-1970 1971-1980 1981-1990 1991-2000 2001 - 2010

48

Để xem xét mức độ biến động của số ngày nắng nóng so với trạng thái trung

bình được đánh giá thông qua đặc trưng thống kê độ lệch chuẩn. Hình 4.28 biểu diễn

độ lệch chuẩn số ngày nắng nóng trung bình năm của vùng NHQ. Qua đó cho thấy

mức độ biến động của số ngày nắng nóng vùng NHQ khoảng từ 13 – 21 ngày, lớn nhất

ở trạm Tuyên Hóa, mức độ biến động nhỏ nhất ở trạm Hà Tĩnh.

Hình 4.28 Độ lệch chuẩn của số ngày nắng nóng trung bình năm tại các trạm

vùng NHQ

Hình 4.29 Độ lệch chuẩn của số ngày nắng nóng trung tháng bình

tại các trạm vùng NHQ

Bão và xoáy thuận nhiệt đới (BVN)

Việt Nam nằm trong khu vực Tây bắc Thái Bình Dương, nơi có tần suất xuât

hiện bão nhiều nhất trên thế giới, một trong số đó ảnh hưởng tới vùng biển và lãnh thổ

Việt Nam. Trong nội dung nghiên cứu này Bão Việt Nam là những cơn bão hoạt động

0

5

10

15

20

25

ĐỒNG HỚI



TUYÊN HÓA

VÌNH

ĐLC

(ngà

y)

0

1

2

3

4

5

6

7

8


ĐLC

(ngà

y)



49

trên vùng bở biển Việt Nam hoặc đổ bộ vào Việt Nam. Những biến đổi trong hoạt

động của bão, bao gồm áp thấp nhiệt đới (ATNĐ) là một trong những vấn đề được

quan tâm trên thế giới trong vài thập kỷ gần đây. Sự biến đổi về tần suất, cường độ, vị

trí hình thành bão ảnh hưởng tới các hoạt động kinh tế, xã hội, đặc biệt là những khu

vực ven biển. Vì vậy, phân tích và nhận biết về mức độ, tính chất, xu thế biến đổi trong

hoạt động của bão là vấn đề có ý nghĩa to lớn cả về khoa học và thực tiễn. Khu vực các

tỉnh Nghệ An – Hà Tĩnh – Quảng Bình là những tỉnh ven biển, do vậy chịu ảnh hưởng

nặng nề của bão. Để nhận định những tính chất, mức độ và xu thế biến đổi của bão

trong khu vực này, xét ảnh hưởng của bão trên vùng bờ biển Thanh Nghệ - Tĩnh (19.83 oN-17.95

oN T-N-T), Bình - Trị - Thiên (17.95

oN- 16.20

oN ở B-T-T).

Hình 4.30 biểu diễn tần số hàng năm trên khu vực bờ biển Việt Nam thời kỳ

1961 – 2007. Có thể nhận thấy, số bão biến động mạnh từ năm này sang năm khác với

cực tiểu là 2 cơn (2004), cực đại là 13 cơn (1996). Đường trung bình trượt 5 năm minh

họa những biến động ít đột ngôt hơn và những giai đoạn nổi trội hơn về số lượng bão

và áp thấp nhiệt đới. Giai đoạn 1970 – 1975, 1992 – 1997 bão hoạt động mạnh với giá

trị trung bình xấp sỉ 8.6 cơn/năm. Ngược lại trong giai đoạn 1975 – 1980, 2000 – 2005

là 4.4 cơn/năm. Xét cả thời kỳ 1961 – 2007 số lượng bão vào Việt Nam có xu hướng

giảm nhẹ không đáng kể

Hình 4.30 Tần số bão ở Việt Nam trong thời kỳ 1961 – 2012

Hình 4.31 cho thấy tần số bão hoạt động trên vùng bờ biển Thanh – Nghệ -

Tĩnh, Bình – Trị - Thiên khá lớn, nhiều năm lên tới 4 -5 cơn. Có thể căn cứ vào diễn

biến của đường trung bình trượt 5 năm (đường màu hồng) thể hiện sự biến động của

y = 0,0405x + 4,3908 R² = 0,1664

0

2

4

6

8

10

12

14

1945

1950

1955

1960

1965

1970

1975

1980

1985

1990

1995

2000

2005

2010

Số

cơ

n

Năm

Tần suất bão ở khu vực Việt Nam (1945-2012)

Tổng

TB trượt 5 năm

Xu thế tuyến tính

50

bão theo các giai đoạn 5 năm một. Nhìn chung bão tại vùng bờ biển Thanh – Nghệ -

Tĩnh không những nhiều mà còn biến động rõ rệt theo thời gian

Hình 4.31 Tần số bão tại vùng bờ biển Thanh – Nghệ - Tĩnh, Bình – Trị - Thiên.

y = 0,0132x + 0,979 R² = 0,1381

0

1

2

3

4

5

6

1945

1950

1955

1960

1965

1970

1975

1980

1985

1990

1995

2000

2005

2010

Số

cơ

n

Năm

Tần suất bão ở khu vực T-N-T (1945-2012)

Tổng

TB trượt 5 năm

Xu thế tuyến tính

y = 0,0135x + 0,9363 R² = 0,1715

0

1

2

3

4

5

6

1945

1950

1955

1960

1965

1970

1975

1980

1985

1990

1995

2000

2005

2010

Số

cơ

n

Năm

Tần suất bão ở khu vực B-T-T (1945-2012)

Tổng TB trượt 5 năm Xu thế tuyến tính

51

Hình 4.32 Tần số bão nửa thập kỷ ở các vùng bờ biển Thanh – Nghệ - Tĩnh,

Bình Trị Thiên

Hình 4.33 Tần số bão theo mùa tại vùng bờ biển Thanh – Nghệ - Tĩnh,

Bình – Trị - Thiên

y = 0,3681x + 4,5769 R² = 0,1388

0

2

4

6

8

10

12

14

16

19

46

-19

50

19

51

-19

55

19

56

-19

60

19

61

-19

65

19

66

-19

70

19

71

-19

75

19

76

-19

80

19

81

-19

85

19

86

-19

90

19

91

-19

95

19

96

-20

00

20

01

-20

05

20

06

-20

10

Số c

ơn

Nửa thập kỷ

Vùng bờ biển T - N - T

y = 0,3571x + 4,5 R² = 0,1814

0

2

4

6

8

10

12

14

19

46

-19

50

19

51

-19

55

19

56

-19

60

19

61

-19

65

19

66

-19

70

19

71

-19

75

19

76

-19

80

19

81

-19

85

19

86

-19

90

19

91

-19

95

19

96

-20

00

20

01

-20

05

20

06

-20

10

Số c

ơn

Nửa thập kỷ

Vùng bờ biển B - T - T

0

5

10

15

20

25

30


T-N-T

B-T-T

52

3.2.2 Về xu thế biến đổi

Thông qua việc xem xét hệ số góc các đường xu thế tuyến tính của các hiện

tượng theo thời gian, có thể đưa ra một số nhận định sau:

Xu thế biến đổi của RĐ:

Hầu hết các trạm đều có xu thế giảm số ngày rét đậm, riêng trạm Tuyên Hoá

hầu như không có sự thay đổi. Sự giảm mạnh nhất xảy ra ở trạm Hương Khê và Tương

Dương. Điều này là phù hợp khi Tm có xu thế tăng lên trong khu vực dẫn đến số ngày

rét đậm có xu thế giảm đi. Dường như trong bối cảnh nóng lên toàn cầu, số ngày rét

đậm ở khu vực NHQ có xu thế giảm về số lượng, tuy nhiên về tính chất và cường độ

cần xem xét thêm.

Hình 4.34 Hệ số a1 xây dựng từ chuỗi số ngày rét đậm thời kỳ 1961 – 2012 tại

một số trạm vùng NHQ

Xu thế biến đổi của ML:

Số ngày mưa lớn trong khu vực NHQ có xu hướng giảm nhưng không rõ rệt.

Trạm Tuyên Hoá có xu thế tăng nhẹ, trạm Vinh hầu như không có sự thay đổi.

-0,25

-0,2

-0,15

-0,1

-0,05

0

0,05

ĐỒNG HỚI



TUYÊN HÓA

VINH

Hệ

số

A1

53

Hình 4.35 Hệ số a1 xây dựng từ chuỗi số ngày mưa lớn thời kỳ 1961- 2012 tại

một số trạm vùng NHQ

Xu thế biến đổi của nắng nóng:

Khác với số ngày rét đậm, số ngày nắng nóng có xu thế tăng lên trên toàn khu

vực với mức độ khác nhau, trong đó trạm Tuyên Hoá có xu thế tăng mạnh mẽ. Các

trạm còn lại đều có mức độ tăng tương đối đồng đều. Sự tăng mạnh mẽ của Tx và hiện

tượng nắng nóng cho thấy, diễn biến của hiện tượng nắng nóng ở khu vực NHQ hết

sức phức tạp dẫn đến các hiện tượng hạn hán sẽ ngày càng khốc liệt hơn.

Hình 4.36 Hệ số a1 xây dựng từ chuỗi số ngày nắng nóng thời kỳ 1961- 2012

tại một số trạm vùng NHQ

-0,2

-0,15

-0,1

-0,05

0

0,05

0,1

0,15

0,2

ĐỒNG HỚI



TUYÊN HÓA

VINH

Hệ

số

A1

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

ĐỒNG HỚI



TUYÊN HÓA

VINH

Hệ

số

A1

54

Đối với BVN:

Hình 4.37 Xu thế biến đổi của bão trên vùng bờ biển Thanh Nghệ Tĩnh, Bình Trị

Thiên, đường đỏ giai đoạn 1945 – 2012, đường xanh – giai đoạn 1971 – 2012, đường

tím giai đoạn 1991 -2012.

Hình 4.37 cho thấy xu thế hoạt động của bão tại vùng Thanh Nghệ Tĩnh, Bình

Trị Thiên có sự khác biệt theo từng giai đoạn rõ rệt. Nếu xét cho cả thời kỳ (1945 –

2012), ta nhận thấy các đường đỏ hướng lên trên (ứng với hệ số A1 dương), cho nên số

lượng bão hoạt động tại 2 vùng biển này có xu thế tăng theo thời gian. Nếu xét từng

giai đoạn nhỏ, xu thế hoạt động của bão cũng thay đổi. Trong giai đoạn 1971 – 2012,

tại các vùng biển Thanh – Nghệ - Tĩnh thì số lượng bão có xu thế giảm nhẹ. Nếu xét

trong giai đoạn 1991–2012, vùng Bình Trị Thiên bão có xu hướng tăng, vùng Thanh

Nghệ Tĩnh bão có xu thế giảm.

y = 0,0159x - 30,105 R² = 0,0612

y = -0,0071x + 15,963 R² = 0,0044

y = -0,0248x + 51,454 R² = 0,0207

0

1

2

3

4

5

6

1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

Số

cơ

n

Năm

Vùng bở biển Thanh - Nghệ - Tĩnh

Linear (1945-2012) Linear (1971-2012) Linear (1991-2012)

y = 0,0147x - 27,619 R² = 0,0563

y = 0,0032x - 4,8835 R² = 0,0012

y = 0,0237x - 45,921 R² = 0,0285

0

1

2

3

4

5

6

1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

Số

cơ

n

Năm

Vùng bờ biển Bình - Trị - Thiên

Linear (1945-2012) Linear (1971-2012) Linear (1991-2012)

55

Hình 4.48 Hệ số A1 của bão tại vùng bờ biển Thanh – Nghệ - Tĩnh, Bình – Trị - Thiên.

Hệ số A1 của cả 2 thời kỳ trong 2 vùng bờ biển đều có giá trị dương, cho nên số

lượng bão hoạt động trong các vùng này đều có xu thế tăng lên. Trong thời kỳ 1958 –

2012, hệ số A1 đạt giá trị nhỏ ở vùng Bình Trị Thiên.

0

0,005

0,01

0,015

0,02

0,025

T-N-T B-T-T

Hệ

số A

1

Khu vực

1945-2012

1958-2012

56

Tài liệu tham khảo Tài liệu Tiếng Việt

1. Đinh Văn Ưu, 2005: Phạm Hoàng Lâm, Biến động mùa và nhiều năm của trường nhiệt

độ mặt nước biển và sự hoạt động của bão tại khu vực Biển Đông, Tạp chí Khoa học

ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ XXI 3PT, 127

2. Đinh Văn Ưu, 2009: Đánh giá quy luật biến động dài hạn và xu thế biến đổi số lượng

bão và áp thấp nhiệt đới trên khu vực Tây Thái Bình Dương, Biển Đông và ven biển

Việt Nam, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 25 3S, 542

3. Nguyễn Đức Ngữ (chủ biên), 2008: Biến đổi khí hậu, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà

Nội

4. Nguyễn Đức Ngữ, 2009: Biến đổi khí hậu thách thức đối với sự phát triển (kỳ 1), Kinh

tế Môi trường, số 01, 10

5. Nguyễn Văn Tuyên, 2007: Xu hướng hoạt động của xoáy thuận nhiệt đới trên Tây Bắc

Thái Bình Dương và biển Đông theo các cách phân loại khác nhau. Tạp chí KTTV, (số

559) tháng 7 năm 2007, tr.4-10.

6. Nguyễn Viết Lành (2007), Một số kết quả nghiên cứu về biến đổi khí hậu trên khu vực

Việt Nam, Tạp chí khí tượng Thuỷ văn, số 560, 33

7. Phan Văn Tân, 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 năn dự báo và giải pháp chiến lược ứng

phó”, Đề tài cấp nhà nước, mã số KC08.29/06-10.

Tài liệu Tiếng Anh

8. Bonsal B.R., X. Zhang, L.A. Vincent, W.D. Hogg, 2001: Characteristics of daily

extreme temperatures over Canada, J. Climate 14, 1959–1976.

9. Bradley R. S., H. F. Diaz, J. K. Eischeid, P. D. Jones, P. M. Kelly, C. M. Goodes, 1987:

Precipitation fluctuations over Northern Hemisphere land areas since the Mid 19th Century,

Science 237, 171.

10. Busuioc A., H. von Storch, 1996: Changes in the winter precipitation in Romania and its relation

to the large scale circulation, Tellus 48A, 538.

11. Bulygina O. N., V N Razuvaev , N N Korshunova and P Ya Groisman, 2007: Climate variations

and changes in extreme climate events in Russia, Environ. Res. Lett. 2, 045020.

12. Diaz H. F., R. S. Bradley, J. K. Eischeid, 1989: Precipitation fluctuation over global land areas

since the late 1800s, J Geophys Res 94, 1195.

13. Easterling D. R., Evans J.L., Groisman P. Ya., Karl T.R., Kunkel K.E., Ambenje P., 2000:

Observed variability and trends in extreme climate events: A brief review. Bulletin of the

American Meteorological Society, 81, 417-425

14. Endo N., J. Matsumoto, T. Lwin, 2009: Trends in precipitation extremes over Southeast Asia,

SOLA 5, 168.

15. Founda D., K.H. Papadapoulos, M. Petrakis, C. Giannakopoulos, P. Good, 2004:

Analysis of mean, maximum, minimum temperature in Athens from 1897-2001 with

emphasis on the last decade: trends, warm events and cold events, Global Planet Change

44, 27.

16. Fu G. B., S. L. Chen, C. M. Liu et al, 2004: Hydro-climatic trends of the Yellow River basin for

the last 50 years, Climatic Change 65, 149.

57

17. Hu Yichang, He Yong, and Dong Wenjie, 2009: Changes in Temperature Extremes

Based on a 6-Hourly Dataset in China from 1961-2005. Advances in Atmospheric

Sciences, Vol. 26, No. 6, 1215-1225

18. Kattenberg A., F. Giorgi, H. Grassl, G.E. Meehl, J.F.B Mitchell, R.J. Stouffer, T.

Tokioka, A.J. Weaver, T.M.I Wigley, 1996: Climate models – projections of future

climate. Climate change 1995, Cambridge University Press, Cambridge.

19. Kunkel K.E., R.A. Pritke, S.A. Changnon, 1999: Temporal fluctuation in weather and

climate extremes that cause economic and human health impacts – a review, Bull. Amer.

Meteor. Soc. 80, 1077.

20. Manton M.J., P.M. Della-Marta, M.R. Haylock, K.J. Hennessy, N. Nicholls, L.E.

Chambers, D.A. Collins, G. Daw, A. Finet, D. Gunawan, K. Inape, H. Isobe, T.S.

Kestin, P. Lafale, C.H. Leyu, T. Lwin, L. Maitrepierre, N. Ouprasitwong, C.M. Page, J.

Pahalad, N. Plummer, M.J. Salinger, R. Suppiah, V.L. Tran, B. Trewin, I. Tibig, D. Yee,

2001: Trends in extreme daily rainfall and temperature in Southern Asia and the South

Pacific: 1961-1998, Int. J. Climatol. 21, 269.

21. Piervitali E., M. Colacino, M. Conte, 1998: Rainfall over the Central Western Mediterranean

basin in the period 1951-1995. Part I: precipitation trend, Nouvo Cimento 21, 331.

22. Qian W. and X. Lin, 2005: Regional trends in recent precipitation indices in China. Meteorol

Atmos Phys 90, 193-207

23. Schoenwiese C. D., J. Rapp, T. Fuchs, M. Denhard, 1994: Observed climate change in Europe

1891-1990, Meteorol Zeitschrift NF 3, 22.

24. Schoenwiese C. D., U. Staehler, W. Birrong, 1990: Temperature and precipitation trends in

Europe and their possible link with greenhouse induced climate change, Theor Appl Climatol

41, 173.

25. Schoenwiese C. D., J. Rapp, 1997: Climate Trend Atlas of Europe based on observations 1891-

1990, Kluwer Academic Publisher, 228pp.

26. Shi Y. F., Y. P. Shen, D. L. Li, G. W. Zhang, Y. J. Ding, R. J. Hu, E. S. Kang, 2003: Discussion

on the present climate change from warm-dry to warm-wet in northwest China, Quaternary Sci

23, 152.

27. Song Lianchun, A. J. Cannon, and P. H. Whitfield, 2007: Changes in Seasonal Patterns

of Temperature and Precipitation in China During 1971-2000. Advances in Atmospheric

Sciences, Vol. 24, No. 3, 459-473

28. Thomas R. Karl, Richard W. Knight David R. Easterling, and Robert G. Quayle, 1996: Indices

of Climate change for the United States. Bulletin of the American Meteorological Society, Vol.

77, No. 2, pp 279-292

29. Toreti A. and F. Desiato, 2008: Temperature trend over Italy from 1961 to 2004. Theor

Appl Climatol. 91, 51–58

30. Weng H., K. M. Lau, Y. Xue, 1999: Multi-scale summer precipitation variability over China and

its long-term link to global sea surface temperature variability, J Meteor Soc Japan 77, 1.

31. Xu Ying, Gao Xuejie, Shen Yan, Xu Chonghai, Shi Ying, and F. Giorgi, 2009: A Daily

Temperature Dataset over China and Its Application in Validating a RCM Simulation.

Advances in Atmospheric Sciences, Vol. 26, No. 4, 763–772

32. Yan Zhongwei, Steven Bate, Richard E. Chandler, and Valerie Isham, Howard Wheater,

2002: An Analysis of Daily Maximum Wind Speed in Northwestern Europe Using

Generalized Linear Models. Journal of Climate, Vol. 15, 2073-2088

58

33. Zhai P., X. Pan, 2003: Trends in temperature extremes during 1951-1999 in China,

Geophys. Res. Lett. 30(17), 1913.

Documents

BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ SỰ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ CÁC HIỆN …danida.vnu.edu.vn/cpis/files/Chuyen_De/WP3/WP3_2013_BC_BDKH_Tram KT.pdf · Bonsal và CS (2001) [8] đã