Báo cáo nghiên cứu khoa học " Quá trình nhiệt ẩm qui mô lớn thời kỳ bùng nổ gió mùa mùa hè trên khu vực Nam Bộ năm 2004 " pps

Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 27, Số 1S (2011) 254-265
254
Quá trình nhiệt ẩm qui mô lớn thời kỳ bùng nổ gió mùa mùa hè
trên khu vực Nam Bộ năm 2004
Nguyễn Minh Trường*, Bùi Minh Tuân, Công Thanh,
Bùi Hoàng Hải, Hoàng Thanh Vân
Khoa Khí tượng Thủy văn và Hải dương học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN,
334 Nguyễn Trãi, Hà Nội, Việt Nam
Nhận ngày 29 tháng 4 năm 2011
Tóm tắt. Trong nghiên cứu này, mô hình RAMS được sử dụng để mô phỏng sự phát triển của
hoàn lưu khí quyển quy mô lớn thời kì bùng nổ gió mùa mùa hè khu vực Nam Bộ năm 2004 trong
hai trường hợp có địa hình và không có địa hình, nhằm xác định những đặc trưng cơ bản và cơ chế
nhiệt ẩm của quá trình bùng nổ, trong đó nhấn mạnh vai trò của lục địa-địa hình trong sự tương
phản với các đại dương xung quanh. Kết quả cho thấy trong trường hợp có địa hình, sự bùng nổ
gió mùa mùa hè khu vực Nam Bộ gắn liền với sự đảo ngược của gradient kinh hướng của nhiệt độ
tại các mực trên cao. Áp cao cận nhiệt Tây Bắc Thái Bình Dương thay đổi cấu trúc với sự gián
đoạn của đường sống cao áp tại bán đảo Đông Dương, đồng thời xoáy thuận tại Sri Lanka xuất
hiện làm tăng cường gió tây nam nhiệt đới phía nam vịnh Bengal. Những hình thế này tạo điều
kiện thuận lợi cho sự bùng phát đối lưu trên khu vực rộng lớn. Trong trường hợp không có địa
hình thì ngược lại, không xuất hiện sự đảo ngược gradient nhiệt độ mực trên cao, gió tây nhiệt đới
không phát triển tới bán đảo Đông Dương. Mưa khu vực Nam Bộ có xuất hiện nhưng nguyên nhân
là sự di chuyển lên phía bắc của dải mưa xích đạo. Những phân tích này cho thấy vai trò của lục
địa-địa hình trong sự hình thành và phát triển của gió mùa.
Từ khóa: Bùng nổ gió mùa, hoàn lưu khí quyển qui mô lớn, gradient kinh hướng của nhiệt độ.
1. Mở đầu


Bùng nổ gió mùa liên quan chặt chẽ đến sự
thay thế đột ngột mùa khô bởi mùa mưa trong
chu kì hàng năm và sự biến đổi của nó là
nguyên nhân chính dẫn đến những thảm họa

thiên nhiên như lũ lụt, hạn hán trên một phạm
vi rộng lớn. Do đó, dự báo chính xác thời điểm
bùng nổ và chu kì hoạt động của gió mùa có vai
trò cực kì quan trọng đối với các hoạt động kinh
tế, xã hội đặc biệt với một quốc gia nông
nghiệp như Việt Nam.
_______

Tác giả liên hệ. ĐT: 0912075253
E-mail:
Trong khi gió mùa mùa hè Ấn Độ và gió
mùa mùa hè Đông Á là những gió mùa điển
hình, đã được nghiên cứu nhiều trên thế giới [1],
Việt Nam (bán đảo Đông Dương) là khu vực
chuyển tiếp, giao tranh của các đới gió mùa lại
chưa được nghiên cứu nhiều. Cũng vì là khu
vực chuyển tiếp nên thời tiết nơi đây diễn biến
phức tạp khiến cho Việt Nam thường xuyên
phải gánh chịu những thiệt hại nặng nề về nông
nghiệp, nuôi trồng thủy sản, cháy rừng, xâm
nhập mặn … Do đó, nghiên cứu gió mùa ở Việt
Nam đang đặt ra là một nhu cầu thực tiễn cấp
thiết, có vai trò quan trọng nhiều mặt.
N.M. Trường và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 27, Số 1S (2011) 254-265

255
Gió mùa mùa hè Nam Bộ nằm trong hệ
thống gió mùa mùa hè châu Á - hệ thống gió
mùa lớn nhất, đặc trưng nhất trong hệ thống khí
hậu toàn cầu, có tính chất đa quy mô và cấu trúc

phức tạp theo cả không gian và thời gian [1].
Nguyên nhân chính dẫn đến sự phức tạp của hệ
thống này nằm trong sự tương phản nhiệt lực và
bất đồng nhất bề mặt rất lớn giữa lục địa lớn
nhất Á-Âu và đại dương rộng nhất Thái Bình
Dương [2]. Sự hiện diện của cao nguyên Tibet,
cũng là cao nguyên cao nhất, được ví như một
bức tường lớn chặn các dòng gió vĩ hướng, tập
trung lại thành dòng xiết mực thấp và gây mưa
do địa hình [3]. Bên cạnh đó là tác động của
dao động nam (ENSO), dao động Madden
Julian (MJO) và các nhiễu động quy mô
synốp… cũng đóng vai trò quan trọng dẫn đến
sự biến đổi phức tạp, khó dự báo của gió mùa
châu Á.
Theo trung bình khí hậu, bùng nổ gió mùa
khu vực Việt Nam thường xảy ra vào cuối
tháng Tư đầu tháng Năm, được đánh dấu bởi sự
bùng phát mạnh mẽ của đối lưu trên phạm vi
rộng lớn và sự phát triển lên phía bắc của gió
tây nam nhiệt đới. Có nhiều ý kiến cho rằng
bùng nổ gió mùa khu vực Việt Nam xảy ra
đồng thời với sự bùng nổ gió mùa khu vực
Bengal và Biển Đông, và là khu vực bùng nổ gió
mùa sớm nhất của gió mùa mùa hè châu Á [4].
Bùng nổ gió mùa mùa hè Ấn Độ diễn ra muộn
hơn sau đó khoảng hai tuần. Tuy nhiên, thời
điểm bùng nổ gió mùa mùa hè khu vực Nam Bộ
và Biển Đông có sự dao động lớn giữa các năm
và có thể được xác định không chính xác do tác

động của các yếu tố như: gió đông nam hoạt
động mạnh kết hợp với nhiệt độ bề mặt cao gây
mưa trái mùa đầu tháng Tư hình thành sự bùng
nổ giả, hoạt động của các dao động trong mùa,
sự xâm nhập của không khí lạnh xuống phía
nam (đối với bắc Biển Đông) [5] Do đó, có
nhiều chỉ số được đưa ra nhằm loại đi những tác
động gây nhiễu để xác định đúng thời điểm
bùng nổ cũng như làm thước đo cho độ mạnh
hay yếu của gió mùa. Những chỉ số được đưa ra
bao gồm: sự xuất hiện của gió tây nhiệt đới
mực 850 hPa, đảo ngược gradient nhiệt độ các
mực trên cao, độ đứt gió giữa hai mực 200 và
500 hPa, sự thay đổi cấu trúc sống áp cao cận
nhiệt Tây Bắc Thái Bình Dương hay sự xuất
hiện của xoáy kép Sri Lanka [6, 7]. Các chỉ số
khác nhau đưa ra những thời điểm bùng nổ
khác nhau. Câu hỏi đặt ra là có thể xây dựng
một (một số) chỉ số thích hợp bao quát các cơ
chế vật lí dẫn đến bùng nổ gió mùa? Vai trò
thực sự của địa hình trong sự bùng nổ gió mùa
là gì?
Để trả lời những câu hỏi đó, nghiên cứu này
tập trung phân tích sự phát triển của hoàn lưu
quy mô lớn và sự thay đổi của trường nhiệt độ
khí quyển thời kì bùng nổ gió mùa, được đặt
trong sự so sánh với trường hợp địa hình bị loại
bỏ. Mục 2 tiếp theo sẽ mô tả số liệu sử dụng và
cấu hình thực nghiệm. Các kết quả phân tích
bùng nổ gió mùa mùa hè năm 2004 sử dụng mô

hình RAMS được đưa ra trong Mục 3. Cuối
cùng là phần kết luận.
2. Số liệu và cấu hình thực nghiệm
Trong nghiên cứu này, mô hình RAMS
được sử dụng để mô phỏng hoàn lưu khí quyển
thời kì bùng nổ gió mùa năm 2004 từ ngày 1
đến ngày 15 tháng Năm. Tâm miền tính đặt tại
35°N-108°E, sử dụng phép chiếu cực. Cấu hình
miền tính bao gồm 207 x 161 điểm lưới theo
phương vĩ tuyến và kinh tuyến với 30 mực theo
phương thẳng đứng. Khoảng cách giữa các
điểm lưới phương ngang là 45 km. Lớp dưới
cùng dày 100 m, độ dày các lớp tiếp theo bằng
độ dày lớp ngay sát bên dưới nhân với 1,15.
Khi độ dày lớp đạt 1200 m thì các lớp tiếp theo
đó sẽ được gán bằng 1200 m. Bước thời gian
tích phân là 30 s, các sơ đồ tham số hóa đối lưu
và sơ đồ bức xạ được kích hoạt 5 phút một lần.
Mô hình được ban đầu hóa sử dụng số liệu
tái phân tích NCEP-NCAR. Bộ số liệu này bao
N.M. Trường và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 27, Số 1S (2011) 254-265

256
gồm nhiệt độ, độ ẩm tương đối, độ cao địa thế
vị, gió kinh hướng và vĩ hướng. Các trường này
được cho trên 17 mặt đẳng áp với độ phân giải
ngang 2,5° x 2,5°. Các điều kiện biên trong quá
trình tích phân được cập nhật 6 h một lần cũng
sử dụng các trường tái phân tích này. Nhiệt độ
mặt nước biển sử dụng cho ban đầu hóa mô

hình là nhiệt độ mặt biển trung bình tuần với độ
phân giải 1° x 1°.
3. Kết quả và thảo luận
Hoàn lưu năm 2004 mang đặc trưng của
năm El Niño, sự bùng nổ gió mùa mùa hè chậm
hơn các năm khác đồng thời độ lớn gió bề mặt
cũng nhỏ hơn. Áp cao cận nhiệt tăng cường và
lấn sâu xuống phía nam khiến dải áp thấp xích
đạo di chuyển khá yếu lên phía bắc. Sau đây là
những kết quả phân tích cho sự bùng nổ gió
mùa mùa hè khu vực Nam Bộ tháng Năm năm
2004 trường hợp có địa hình.
3.1. Phân bố lượng mưa
Hình 1 biểu diễn phân bố lượng mưa mô
phỏng bởi mô hình RAMS cho khu vực Nam Á
và Đông Á thời kỳ bùng nổ gió mùa. Trước
ngày 10 tháng Năm, bán đảo Đông Dương có
mưa nhỏ vào ngày 4 và 6 sau đó dừng hẳn,
lượng mưa chủ yếu tập trung tại hai khu vực,
một tại front Meiyu – Baiu với một dải mưa lớn
ở trung tâm Trung Quốc và phía nam Nhật Bản,
và một dải mưa khác tại xích đạo với vị trí
trung bình khoảng 5°N. Xoáy thuận Sri Lanka
xuất hiên cũng gây mưa lớn tại khu vực này
(Hình 1a,b, đường dòng không đưa ra). Đến
ngày 10, cùng với sự xuất hiện của gió tây nam,
mưa đã xuất hiện tại Nam Bộ, lượng mưa quan
trắc và mô phỏng có thể đạt 10 mm ngày
-1
và

kéo dài trong nhiều ngày tiếp theo (Hình
1d,e,f). Kết quả mưa mô phỏng phù hợp tốt với
mưa vệ tinh TRMM (hình vẽ không đưa ra).
Mưa, theo truyền thống, là chỉ số đặc trưng
để chỉ sự xuất hiện của gió mùa. Tuy nhiên mưa
gió mùa khu vực Nam Bộ có đặc điểm tương
đối khác so với những khu vực gió mùa điển
hình khác. Ở khu vực Nam Bộ, mưa không quá
lớn và đôi khi xuất hiện sớm trước cả khi hình
thành gió tây nam nhiệt đới, được gọi là mưa
tiền gió mùa, thường vào nửa đầu tháng Tư, gây
ra sự bùng nổ giả. Mưa này do các nhiễu động
quy mô synốp hoặc do gió đông nam hoạt động
mạnh mang ẩm vào đất liền… Do đó khi xây
dựng chỉ số mưa cho bùng nổ gió mùa khu vực
Nam Bộ cần khẳng định mưa xuất hiện vượt
một ngưỡng đủ lớn và duy trì trong thời gian đủ
dài. Trong nghiên cứu này, ngày bùng nổ gió
mùa được chọn là ngày đầu tiên lượng mưa
quan trắc đạt 10 mm ngày
-1
và kéo dài trong
năm ngày tiếp theo (một pentad). Tuy nhiên,
tùy từng năm, lượng mưa có thể gián đoạn
nhiều hoặc ít, thế nên một phương án tối ưu hơn
là kết hợp giữa trường mưa và các trường khác
như gió tây nam là chỉ số bùng nổ. Do đó, ngày
bùng nổ là ngày đầu tiên gió tây nam đạt trên 3
m s
-1

và duy trì trong suốt pentad tiếp theo. Sự
kết hợp này sẽ loại bỏ đi những tác động gây
nhiễu cũng như phân biệt thời điểm bùng nổ với
những dao động trong mùa khác.
3.2. Hoàn lưu quy mô lớn
a) Hoàn lưu mực 850 hPa
Trước ngày 8 tháng Năm áp cao cận nhiệt
Tây Bắc Thái Bình Dương khống chế toàn bộ
khu vực Việt Nam, gió yếu trên vịnh Bengal,
gió mùa hoàn toàn chưa có dấu hiệu bùng nổ
(Hình 2a). Hoàn lưu mực thấp cho thấy khu vực
gần Sri Lanka phát triển một áp thấp đồng thời
với một khu áp thấp khác ở phía nam xích đạo
trên biên phía nam của miền tính (trong hình
không chỉ ra), do đó hình thành cặp xoáy kép.
Ở giữa hai xoáy thuận này, gió tây đến tây nam
phát triển trên khu vực biển Ấn Độ Dương xích
đạo. Những ngày sau đó, áp cao cận nhiệt Tây
Bắc Thái Bình Dương vẫn nằm sát bán đảo
Đông Dương, mặc dù đang di chuyển lên phía
bắc và rút ra phía đông. Quá trình bùng nổ gió
mùa mùa hè khu vực Nam Bộ chỉ thực sự bắt
N.M. Trường và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 27, Số 1S (2011) 254-265

257
đầu từ ngày 10 khi áp cao Tây Bắc Thái Bình
Dương rút hoàn toàn ra ngoài kinh độ 120°E,
tạo điều kiện cho gió tây nhiệt đới (từ kinh độ
90°E) phát triển lên phía bắc, đánh dấu sự thống
trị của gió tây lên toàn bộ khu vực vịnh Bengal

và bán đảo Đông Dương (Hình 2b).








Hình 1. Lượng mưa mô phỏng bằng mô hình RAMS, đơn vị mm ngày
-1
.
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
(F)
N.M. Trường và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 27, Số 1S (2011) 254-265

258
Sau ngày bùng nổ gió mùa 10 tháng Năm,
gió tây nam xích đạo liên tục được tăng cường
từ phía nam vịnh Bengal, vượt qua Nam Bộ tới
phía bắc Biển Đông, kết hợp với dòng gió tây
nam phía bắc áp cao cận nhiệt Tây Bắc Thái
Bình Dương tạo thành dòng xiết kéo dài từ khu
vực sông Dương Tử tới phía nam Nhật Bản.
Phía bắc của dòng xiết này là gió tây bắc vùng
ngoại nhiệt đới. Sự kết hợp của những dòng gió

này đã gây ra sự hội tụ gió mạnh (tốc độ gió lên
tới 25 m s
-1
), cùng với đó là một lượng ẩm lớn
được vận chuyển từ vùng nhiệt đới tới khu vực
này (Hình 2 c, d).




Hình 2. Hoàn lưu mực 850 hPa từ ngày 8 đến 14 tháng Năm, đơn vị m s
-1
.

Thay đổi đặc trưng của hoàn lưu gió mùa
thời điểm này là sự gián đoạn của dải sống cao
áp tại bán đảo Đông Dương. Ngày 6, sống cao
áp vẫn liền một dải từ Vịnh Bengal tới Tây Bắc
Thái Bình Dương. Tuy nhiên từ ngày 8, khi áp
cao Tây Bắc Thái Bình Dương rút sang phía
đông và hoàn lưu xoáy nghịch Vịnh Bengal
cũng suy yếu, thì dải sống này bị gián đoạn từ
vĩ độ 90°E tới 110°E, thay vào đó là sự phát
triển lên phía bắc của gió tây nhiệt đới từ phía
nam vịnh Bengal tới bán đảo Đông Dương.
b) Trường nhiệt độ
Sự hình thành gió mùa liên quan chặt chẽ
tới chế độ bức xạ mặt trời, sự phát triển theo
mùa của tương phản nhiệt lực giữa lục địa và
đại dương và các yếu tố địa hình. Gió mùa Nam

Bộ nằm trong khu vực điển hình của gió mùa
(A)
(B)
(C)
(D)
N.M. Trường và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 27, Số 1S (2011) 254-265

259
mùa hè châu Á, ở đó tương phản nhiệt lực giữa
cao nguyên Tibet và các đại dương xung quanh
giữ vai trò nền tảng. Cao nguyên này có vai trò
như cỗ máy nhiệt khổng lồ mà ở đó, các luồng
khí xung quanh bị hút vào tâm, sau đó bị đốt
nóng, thăng lên và phân kì ở các mực trên cao.
Mục này sẽ phân tích sự phát triển của trường
nhiệt độ khí quyển nhằm đưa ra những đánh giá
về tác động của nhiệt lực tới sự bùng nổ gió
mùa.
Sự phát triển của trường nhiệt độ trung bình
ở các mực trên cao thời kì bùng nổ gió mùa
được thể hiện trong Hình 3. Đặc trưng dễ nhận
thấy là sự hình thành của một tâm nóng phát
triển dần sang phía đông đến phía bắc bán đảo
Đông Dương (với nhiệt độ khoảng 254 K).
Trung tâm nóng này xuất hiện đã phá vỡ hình
thế nhiệt dạng rãnh vốn có của vùng vĩ độ trung
bình (Hình 3b,c,d). So với những khu vực cùng
vĩ độ (khoảng 20°N đến 30°N) ở cả phía đông
(lưu vực sông Dương Tử) và phía tây (Ấn Độ),
nhiệt độ ở tâm này cao hơn khoảng 2 đến 3 K.

Theo chiều kinh hướng, sự xuất hiện của tâm
nóng này đánh dấu sự đảo ngược gradient nhiệt
độ các mực trên cao, chuyển từ hình thế mùa
đông (với nhiệt độ khu vực phía nam cao hơn)
sang hình thế mùa hè (nhiệt độ khu vực phía
bắc cao hơn). Do đó, căn cứ vào sự thay đổi của
trường nhiệt các mực trên cao, có thể khẳng
định sự chuyển mùa đầu tiên của khu vực gió
mùa châu Á diễn ra tại vịnh Bengal và bán đảo
Đông Dương.




Hình 3. Trường nhiệt độ trung bình lớp 500-200 hPa từ ngày 6 đến 14 tháng Năm, đơn vị K, thang chia 1,5K.
(A)
(B)
(C)
(D)
N.M. Trường và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 27, Số 1S (2011) 254-265

260
Sự đảo ngược gradient nhiệt độ kinh hướng
trên cao được chỉ ra trong Hình 4 dưới dạng
nhiệt độ trung bình lớp 500-200 hPa giữa hai
khu vực 90°E-120°E, 5°N-15°N (đường liền)
và 90°E-120°E, 17,5°N-27,5°N (đường chấm).
Trong khi nhiệt độ trung bình các mực trên cao
khu vực phía nam gần như không thay đổi
nhiều, nhiệt độ trung bình tại khu vực phía bắc

sau khi giảm nhẹ đã có sự tăng đột ngột từ ngày
5 đến ngày 13 tháng Năm. Sự đảo ngược của
gradient nhiệt độ diễn ra vào ngày 9, trước thời
điểm bùng nổ gió mùa khu vực Nam Bộ một
ngày. Chênh lệch nhiệt độ lớn nhất giữa hai khu
vực đạt cực đại khoảng 2 K trong ngày 13.
Để tìm hiểu vai trò nhiệt lực của cao nguyên
Tibet tới bùng nổ gió mùa mùa hè khu vực Nam
Bộ, sự phát triển của nhiệt độ trung bình ngày
mực 300 hPa và thông lượng hiển nhiệt bề mặt
trung bình ngày khu vực cao nguyên Tibet
(27,5°N-37,5°N, 80°E-100°E) được biểu diễn
trong Hình 5. Nhiệt độ trung bình mực 300 hPa
đại diện cho nhiệt độ cột không khí phía trên
cao nguyên Tibet. Trước thời điểm bùng nổ gió
mùa (ngày 10) có thể nhận thấy sự tăng đột
ngột của nhiệt độ (ngày 5), đồng thời là sự giảm
đột ngột của thông lượng hiển nhiệt bề mặt (từ
ngày 1 đến ngày 9). Rõ ràng trong trường hợp
này, sự không khớp nhau của hiển nhiệt bề mặt
và nhiệt độ cho thấy cao nguyên Tibet không
đóng vai trò chính trong việc làm tăng nhiệt độ
khí quyển thời điểm bùng nổ gió mùa. Sự thay
đổi nhiệt độ ở đây là do bình lưu ngang từ phía
tây.




Hình 4. Nhiệt độ trung bình lớp 500-200 hPa,

đường liền cho khu vực phía nam, đường chấm cho
khu vực phía bắc, đơn vị K.
Hình 5. Thông lượng hiển nhiệt bề mặt
(nét đứt-đơn vị W m
-2
) và nhiệt độ (nét liền-đơn vị K)
mực 300 hPa.
3.3. Vận chuyển ẩm
Cơ chế quan trọng cho sự bùng phát đối lưu
quy mô lớn là sự hội tụ ẩm, đốt nóng bề mặt và
độ đứt gió theo phương thẳng đứng phải đủ lớn.
Trong đó cường độ hội tụ ẩm đóng vai trò cực
kỳ quan trọng. Hình 6 biểu diễn sự vận chuyển
thông lượng ẩm trung bình trong lớp mô hình
3158 m dưới cùng năm ngày sau thời điểm
bùng nổ gió mùa. Dễ thấy trong thời gian này,
vịnh Bengal và khu vực Đông Á là hai khu vực
nhận được nhiều ẩm nhất tiếp đến là Ấn Độ và
90
o
E-120
o
E
5
o
E-15
o
E
17.5
o

E-27.5
o
E
N.M. Trường và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 27, Số 1S (2011) 254-265

261
bán đảo Đông Dương. Nguồn cung cấp ẩm
chính cho các khu vực này có nguồn gốc từ Ấn
Độ Dương, vịnh Bengal và Biển Đông. Lượng
ẩm được vận chuyển từ phía nam (khu vực
Philippine) vào Biển Đông là nhỏ, tuy nhiên
lượng vận chuyển từ Biển Đông lên phía bắc lại
rất lớn (84,7 g Kg
-1
m s
-1
). Ngoài ra một dòng
ẩm rất lớn được vận chuyển về phía nam cao
nguyên Tibet. Như vậy, cùng với sự phát triển
của gió tây nam nhiệt đới, một lượng ẩm lớn đã
được vận chuyển vào khu vực gió mùa, kết hợp
với các điều kiện nhiệt lực có sẵn nơi đây hình
thành những vùng đối lưu gây mưa trên khu
vực rộng lớn như đã thấy trong Hình 1.
3.4. Trường hợp không có địa hình
Theo lí thuyết cổ điển, gió mùa vẫn được
nhìn nhận có nguyên nhân là tương phản nhiệt
lực giữa lục địa và đại dương. Tuy nhiên trong
phân tích trong Hình 5 cho thấy sự không ăn
khớp giữa thông lượng hiển nhiệt bề mặt và sự

thay đổi trường nhiệt độ trên cao. Câu hỏi được
đặt ra là vai trò của các khối núi chính trong lục
địa Âu-Á là như thế nào? Để trả lời câu hỏi đó,
mô phỏng thời kì bùng nổ gió mùa trong trường
hợp loại bỏ địa hình được thiết lập. Kết quả
phân tích trường mưa và trường hoàn lưu năm
ngày sau bùng nổ được thể hiện trong Hình 7.
Đặc trưng trường mưa trong trường hợp này là
hai dải mưa lớn khu vực Ấn Độ và khu vực
Đông Á hình thành một ranh giới chia miền
tính làm hai miền là nhiệt đới ở phía nam và
miền ngoại nhiệt đới ở phía bắc. Dải mưa xích
đạo hình thành khá rõ nét và di chuyển dần lên
phía bắc tới bán đảo Đông Dương. Nhìn chung
phân bố lượng mưa tích lũy là rất khác nhau
trên khu vực Đông Á, Trung Quốc, bán đảo
Đông Dương-Đông Nam Á, và Ấn Độ.


Hình 6. Trung bình thông lượng ẩm được vận chuyển năm ngày sau thời điểm bùng nổ gió mùa khu vực
Nam Bộ. Giá trị được tính trung bình trong lớp mô hình 3158 m dưới cùng, đơn vị g Kg
-1
m s
-1
.

N.M. Trường và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 27, Số 1S (2011) 254-265

262
Trường gió mực 850 hPa trong hai trường

hợp cũng có sự khác nhau rất lớn. Trong trường
hợp không có địa hình, áp cao biển tại Ả Rập
biến mất, áp cao cận nhiệt Tây Bắc Thái Bình
Dương vẫn tồn tại nhưng bị đẩy lên khá cao tới
vĩ độ 35°N. Tại khu vực là cao nguyên Tibet
trong trường hợp có địa hình, hình thành một
rãnh rất sâu và lấn dần xuống phía nam. Trường
gió tây phía đông nam của rãnh thấp này kết
hợp với gió tây nam tại rìa phía bắc của áp cao
cận nhiệt Tây Bắc Thái Bình Dương hình thành
khu vực dòng xiết trải dài từ trung tâm Trung
Quốc tới Nhật Bản. Dải hội tụ gió này là
nguyên nhân gây ra mưa lớn tại khu vực Đông
Á trong các Hình 7a,c,e. Tuy nhiên do bị đẩy
lên vùng vĩ độ cao và phát triển mạnh nên tại
Biển Đông bị thay thế hoàn toàn bằng trường
gió đông. Gió tây nhiệt đới xuất hiện ở phía
nam vịnh Bengal nhưng không phát triển được
lên phía bắc. Hoàn lưu khu vực bán đảo Đông
Dương lúc này chủ yếu là gió đông và một phần
gió tây nhiệt đới. Hình 8 mô tả sự phát triển của
trường nhiệt độ trên cao thời kì bùng nổ gió
mùa trong trường hợp không có địa hình. Rõ
ràng là vì không có sự hiện diện của các khối
núi khổng lồ trên lục địa Âu-Á nên không có sự
đảo ngược của gradient nhiệt độ ở các mực trên
cao vào thời điểm bùng nổ. Điều này giải thích
vì sao gió tây nhiệt đới hình thành nhưng không
thể phát triển lên phía bắc.
Tóm lại, khi địa hình bị loại bỏ đã gây lên

sự thay đổi rất lớn của hoàn lưu khí quyển cũng
như sự phân bố lượng mưa thời kì bùng nổ gió
mùa. Mặc dù mưa đã xuất hiện ở khu vực Nam
Bộ, tuy nhiên gió tây nam nhiệt đới đã không
phát triển đến được khu vực này. Nguyên nhân
gây mưa ở đây chủ yếu là sự di chuyển của dải
mưa xích đạo lên phía bắc. Ở các mực trên cao
không có sự xuất hiện của đảo ngược gradient
nhiệt độ. Do đó có thể khẳng định lục địa – địa
hình có một vai trò cực kì quan trọng trong sự
bùng nổ gió mùa.
Kết luận
Bùng nổ gió mùa châu Á đánh dấu sự
chuyển mùa từ mùa đông sang mùa hè của hoàn
lưu khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới. Việt
Nam có vị trí nằm giữa ba hệ thống lớn là gió
mùa Ấn Độ, gió mùa Đông Á và gió mùa Tây
Bắc Thái Bình Dương, do đó gió mùa khu vực
Việt Nam chịu ảnh hưởng bởi cả ba hệ thống
này. Nói cách khác, gió mùa khu vực Việt Nam
mang tính chất lai giữa gió mùa nhiệt đới và gió
mùa cận nhiệt đới.



N.M. Trường và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 27, Số 1S (2011) 254-265

263

Hình 7. Trường mưa và trường gió mực 850 hPa năm ngày sau bùng nổ gió mùa
trường hợp không có địa hình.
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
(F)
N.M. Trường và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 27, Số 1S (2011) 254-265

264
Dựa trên những kết quả mô phỏng của mô
hình RAMS, có thể rút ra một số kết luận như
sau:
1. Bùng nổ gió mùa khu vực Nam Bộ xảy ra
sau khoảng bốn ngày so với sự xuất hiện của
xoáy kép Sri Lanka, xoáy kép này có vai trò
quan trọng trong việc tăng cường gió tây mực
thấp sang phía đông, cho thấy là một chỉ thị có
giá trị tham khảo trong dự báo bùng nổ gió
mùa.
2. Áp cao cận nhiệt Tây Bắc Thái Bình
Dương thống trị toàn bộ khu vực thời điểm
trước bùng nổ giúp duy trì nền nhiệt độ bề mặt
khá cao trên lục địa và đại dương. Khi áp cao

cận nhiệt rút lui sang phía đông tạo điều kiện
cho sự phát triển của gió tây nam nhiệt đới sang
phía đông, đồng nghĩa với lượng ẩm lớn được
vận chuyển từ Ấn Độ Dương và vịnh Bengal
đến bán đảo Đông Dương.

Hình 8. Giống Hình 4 nhưng cho trường hợp
không có địa hình.
3. Tại thời điểm bùng nổ gió mùa, gradient
nhiệt độ kinh hướng các mực trên cao đảo chiều
trước một ngày (từ âm sang dương) chỉ ra sự
thay thế hình thế mùa đông bởi hình thế mùa
hè, với một trung tâm nóng tại phía bắc bán đảo
Đông Dương. Thông lượng hiển nhiệt bề mặt
trên khu vực cao nguyên Tibet không phải là
nguyên nhân trực tiếp dẫn đến sự đảo chiều
gradient kinh hướng của nhiệt độ mà vai trò ở
đây là bình lưu nóng vĩ hướng từ phía tây.
4. Mặc dù vậy, địa hình có vai trò cực kỳ
quan trọng trong sự bùng nổ và phát triển gió
mùa mùa hè khu vực Nam Bộ nói riêng và gió
mùa châu Á nói chung. Khi không có địa hình
thì gió tây nam không thể phát triển lên phía
bắc được và phân bố mưa tích lũy sẽ khác hoàn
toàn.
Trong dự báo hạn ngắn và hạn vừa, việc dự
báo chính xác thời điểm bùng nổ gió mùa có vai
trò cực kì quan trọng đối với nông nghiệp, quản
lí tài nguyên nước, môi trường, và các hoạt
động kinh tế-xã hội… tuy nhiên nó cũng chứa

đựng những vấn đề rất phức tạp chưa được làm
rõ. Nghiên cứu này đưa ra những kết quả ban
đầu, những nghiên cứu sâu hơn sẽ được thực
hiện trong thời gian tiếp theo.
Lời cảm ơn
Nghiên cứu này được sự hỗ trợ của đề tài
QG-10-07. Số liệu tái phân tích NCEP-NCAR
được NOAA cung cấp trên trang Web
/>ysis/. Số liệu nhiệt độ bề mặt biển được lấy từ

Tài liệu tham khảo
[1] Yihui, D., J. C. L. Chan, The East Asian summer
monsoon: An overview. Meteorol. Atmos. Phys.,
89 (2005) 117.
[2] Wang, B., Z. Wu, and J. Li, How to Measure the
Strength of the East Asian Summer Monsoon, J.
Meteor. Soc. Japan, 82 (2007) 845.
[3] Webster, P. J., Monsoons: a brief introduction, J.
Meteor. Soc. Japan, 84 (2000) 375.
[4] Yongfu, Q., Z. Yan, J. Jing, Y. Yonghong, and
X. Zhongfeng, The Earliest Onset Areas and
Mechanism of the Tropical Asian Summer
Monsoon. Acta Meteo. Sinica., 19 (2006) 129.
N.M. Trường và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 27, Số 1S (2011) 254-265

265
[5] Wang, B., Lin- Ho, Y. Zhang, and M M Lu,
Definition of South China Sea monsoon onset
and commencement of the East Asia summer
monsoon, J. Climate, 17 (2004) 699.

[6] He, H., C. H. Sui, M. Jian, and Z. Wen, The
evolution of trophospheric temprature field and
its relationship with the onset of asian summer
monsoon, J. Geosci. China 4 (2002) 44.
[7] Mao, J., and Johnny C.L. Chan, Relationship
between the onset of the South China Sea
Summer Monsoon and the structure of the Asian
Subtropical Anticyclone, J. Meteor. Soc. Japan
82 (2004) 845.


Thermal and moist large-scale processes during the monsoon
onset period over Southern Vietnam in 2004
Nguyen Minh Truong, Bui Minh Tuan, Cong Thanh,
Bui Hoang Hai, Hoang Thanh Van
Faculty of Hydro-Meteorology & Oceanography, Hanoi University of Science, VNU,
334 Nguyen Trai, Hanoi, Vietnam

In the present study, the Regional Atmospheric Modeling System (RAMS) is used to simulate the
development of large-scale circulation to identify the characteristics and mechanisms of the summer
monsoon onset over southern Vietnam in 2004 in two cases with and without topography. The control
simulations show that the onset over southern Vietnam closely relates to the reversal of the meridional
gradient of temperature in the upper troposphere and the changes in structure and evolution of the
Northwestern Pacific Subtropical high. Furthermore, the onset occurs four days after the appearance of
twin cyclones over Sri Lanka and adjacent seas, and the northward propagation of the equatorial low
belt. These patterns, therefore, favor for convection to burst out over the whole region. In non-
topography case, the difference is tremendous, that is, the reversal of the meridional gradient of upper-
level temperature does not exist and the tropical weasterly does not intrude to the Indochina peninsula.
Precipitation in southern Vietnam is induced by the northward propergation of the equatoral rain belt.
These analyses exhibit the contributions of topography and thermal contrast between lands and seas to

the onset of the Asia summer monsoon.
Keywords: Monsoon onset, large-scale circulation, meridional gradient of temperature.