Nghiên cứu lựa chọn phương pháp và xây dựng chi tiết quy trình dự báo thời tiết hạn ngắn tại các đơn vị dự báo ở miền Bắc

4
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRUNG TÂM KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN QUỐC GIA
ĐÀI KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN KHU VỰC ĐÔNG BẮC




BÁO CÁO KẾT QUẢ
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ

NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP VÀ
XÂY DỰNG CHI TIẾT QUY TRÌNH DỰ BÁO
THỜI TIẾT HẠN NGẮN TẠI CÁC ĐƠN VỊ DỰ
BÁO Ở MIỀN BẮC.





CƠ QUAN CHỦ TRÌ
(Ký tên đóng dấu)
CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI




TS. Nguyễn Vũ Thắng

HÀ NỘI, NĂM 2011


5
MỤC LỤC
Trang
Mục lục 1
Danh mục hình ảnh trong báo cáo 3
Bảng chú giải các chữ viết tắt. 4
Tóm tắt 5
Mở đầu 8
Chương I. Tổng quan chung. 10
1.1 Phương pháp và quy trình dự báo khí tượng trên thế giới. 10
1.2 Phương pháp dự báo.
11
1.3 Hệ thống và quy trình dự báo ở một số nơi trên thế giới.
12
1.4 Dự báo thời tiết tại Việt Nam.
14
Chương II: . Điều kiện tự nhiên của khu vực và phương pháp
nghiên cứu.
19
2.1. Điều kiện tự nhiên và khí hậu tại các Đài KTTV khu vực phía
Bắc.
19
2.2. Đối tượng nghiên cứu: 26
2.3. Nội dung nghiên cứu 28

2.4. Phương pháp nghiên cứu 30
Chương III. Phương pháp dự báo các yếu tố và hiện tượng khí tượng. 32
3.1. Dự báo KKL 32
3.2. Dự báo nhiệt độ cực trị (tối thấp, tối cao). 48
3.3. Dự báo sương mù ven biển 53
3.4. Dự báo mưa nhỏ, mưa phùn 57
3.5. Dự báo độ ẩm không khí 64
3.6. Dự báo dông 69
3.7. Dự báo nắng nóng 77

6
3.8. Dự báo mưa vừa, mưa to 83
3.9. Dự báo bão và ATNĐ 88
Chương 4. Xây dựng quy trình và phần mềm phục vụ dự báo hàng
ngày
95
4.1 Xây dựng quy trình dự báo hàng ngày 94
4.2 Chương trình quản lý và hỗ trợ dự báo 107
Kết luận và kiến nghị. 112
Lời cám ơn 113
Tài liệu tham khảo 114

7
Danh mục hình ảnh trong báo cáo
Trang
Hình 1.1 Hệ thống hội thảo dự báo trực tuyến của Trung Quốc 13
Hình 1.2. Sơ đồ dự báo thời tiết tại Đài Loan 14
Hình 3.1 Các Đài KTTV khu vực trong phạm vi đề tài nghiên cứu 19
Hình 3.1 Bản đồ hình thế khí áp tầng 850mb 40
Hình 3.2 Bản đồ hình thế khí áp tầng 700 mb dự báo KKL 40
Hình 3.3 Bản đồ hình thế khí áp tầng 500 mb 41

Hình 3.4 Bản đồ hình thế khí áp tầng 500 mb 41
Hình 3.5 Vị trí các nhân tố dùng trong phương pháp 44
Hình 3.6. Sản phẩm cho dự báo nhiệt độ 24 giờ từ mô hình GSM 51
Hình 3.7. Sản phẩm tổ hợp cho dự báo điểm Hà Nội 52
Hình 3.8. Sản phẩm từ RAII Pilot Project on
City-Specific NWP Products cho dự báo điểm Hà Nội
52
Hình 3.9. Rìa tây nam cao lạnh lục địa suy yếu và biến tính, hình thế
cho số ngày xuất hiện sương mù nhiều nhất ở các tỉnh ven biển phía
Bắc.
54
Hình 3.10 Sơ đồ quy trình dự báo sương mù cho vịnh Bắc Bộ 57
Hình 3.11. Mô hình nghịch nhiệt front 58
Hình 3.12. Mô hình nghịch nhiệt nén 59
Hình 3.13. Mô hình nghịch nhiệt phức hợp 59
Hình 3.14 Sơ đồ quy trình dự báo mưa nhỏ, mưa phùn. 63
Hình 3.15 Biểu đồ quan hệ giữa độ ẩm tương đối và nhiệt độ (
0
C) 64
Hình 3.16 Quan hệ giữa áp suất hơi nước bão hòa và nhiệt độ (
0
C) 65
Hình 3.17 Quan hệ giữa trọng lượng nước với độ ẩm tương đối và nhiệt
độ F
65
Hình 3.18. Hình thế áp cao lạnh lục địa. a. phía trên bên trái; b. phía trên
bên phải; c. phía dưới bên trái; d. Phía dưới bên phải
70
Hình 3.19. Hình thế rìa áp cao cận nhiệt đới lấn về phía tây 71

8
Hình 3.20 Hình thế xoáy thuận nhiệt đới. A. bên phải; b. bên trái 72
Hình 3.21 Hình thế dải hội tụ nhiệt đới 73
Hình 3.22 Hình thế rãnh áp thấp bị nén 73
Hình 3.23. Biểu đồ xác suất dự báo dông cho khu vực Hà Nội tháng 5. 75
Hình 3.24. Biểu đồ xác suất dự báo dông cho khu vực Hà Nội tháng 6 75
Hình 3.25. Biểu đồ dự báo dông cho khu vực Hà Nội tháng 7. 76
Hình 3.26. Hình thế mặt đất lúc 13 giờ ngày 19/6/2010, thời gian gây ra
đợt nắng nóng kỷ lục cho Hà Nội và một số nơi khác thuộc Bắc Bộ và
Trung Bộ
79
Hình 3.27: Bão di chuyển vào miền trung và miền nam. 91
Hình 3.28: Bão di chuyển lên phía bắc 91
Hình 3.29: Bão di chuyển lên phía tây bắc, bắc, đông bắc 91
Hình 4.1 Các hệ thống trong quá trình dự báo 95
Hình 4.2 Sơ đồ quy trình dự báo 103
Hình 4.3 Trang chủ của chương trình “quản lý và hỗ trợ quy trình dự
báo”
108
Hình 4.4 Một trích đoạn báo cáo công việc thực hiện theo thời gian 109
Hình 4.5. Quy trình dự báo cụ thể hàng ngày 110

Bảng chú giải các chữ viết tắt.
KKL Không khí lạnh
KTTV Khí tượng thủy văn
TT DB KTTV TƯ

Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Trung ương
ATNĐ Áp thấp nhiệt đới
DBV Dự báo viên

9
Tóm tắt:
Đề tài „Nghiên cứu lựa chọn phương pháp và xây dựng chi tiết quy trình
dự báo thời tiết hạn ngắn tại các đơn vị dự báo ở miền Bắc“
Mục đích của đề tài:
Tạo dựng, thiết lập một số công cụ và quy định cần thiết cho dự báo địa
phương (ở đề tài này là một số phương pháp và cách dự báo các yếu tố khí
tượng nguy hiểm thường gặp, đề xuất quy trình dự báo hàng ngày và phần mềm
hỗ trợ cho dự báo địa phương) với mục địch đưa dự báo địa phương vào quy củ
để từ đó có thể đề ra những hướng nâng cao năng lực phục vụ địa phương
Nội dung chính của đề tài:
1. Thu thập các loại số liệu và thông tin cần thiết
Thu thập điều kiện tự nhiên, khí hậu tại các tỉnh, thành phố (25 tỉnh,
thành), các phương pháp và quy trình dự báo tại các các đơn vị dự báo.
2. Nghiên cứu, xác định, lựa chọn phương pháp dự báo khí tượng hạn ngắn.
Các phương pháp dự báo một số yếu tố và hiện tượng khí tượng tiêu biểu:
bão và ATNĐ, KKL, nhiệt độ tối cao và tối thấp, nắng nóng, độ ẩm, dông, mưa
nhỏ mưa phùn, sương mù ven biển và đưa ra quy trình dự báo chúng dùng trong
công việc hàng ngày.
3. Nghiên cứu xây dựng quy trình dự báo khí tượng hạn ngắn.
4. Xây dựng phần mềm quản lý và hỗ trợ DBV trong công việc hàng ngày.
Thu thập các phươnng pháp dự báo cụ thể các yếu tố và hiện tượng khí
tượng tại các đơn vị dự báo ở các tỉnh thuộc 4 Đài KTTV khu vực phía Bắc và
một số phương pháp đã được thực hiện tại TT DB KTTV TƯ, kết hợp với một
số phương pháp được nghiên cứu và đưa vào sử dụng tại các Đài KTTV khu
vực Bắc Trung Bộ và Trung Trung Bộ để đưa ra những phương pháp khả thi.
Với việc xây dựng và đề xuất quy trình dự báo tại địa phương, các cộng

tác viên của đề tài cũng tiến hành việc thu thập công việc tiến hành hàng ngày
tại các đơn vị dự báo. Ngoài ra còn thu thập các quy định về quy trình dự báo đã
được phát hành tại TT DB KTTV TƯ và đang được áp dụng tại đây.
Đưa những kết quả trên vào phần mềm “quản lý và hỗ trợ dự báo” với
mục đích giúp các DBV địa phương có công cụ tốt trong tác nghiệp hàng ngày
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Đề tài đã, các phương án, phương pháp và quy trình dự báo tại tất cả 25
đơn vị dự báo địa phương trong 04 Đài KTTV khu vực phía Bắc (Đài KTTV
khu vực Tây Bắc, Đài KTTV khu vực Việt Bắc, Đài KTTV khu vực Đông Bắc
và Đài KTTV khu vực Đồng Bằng Bắc Bộ) để có cơ sở đánh giá cụ thể và chi
tiết công tác dự báo địa phương.
10

Đề tài đã thực hiện được đầy đủ các mục tiêu đã nêu ra trong đề cương.
Các sản phẩm được trình bày trong chương III hoàn toàn phù hợp với đề
cương của đề tài đã được phê duyệt.
Đề tài đã đạt được một số thành quả sau:
1. Đề tài đã thu thập được điều kiện tự nhiên, khảo sát và thu thập các
phương pháp và quy trình dự báo tại tất cả các đợn vị dự báo địa phương được
tiến hành.
2. Chỉnh lý, tập hợp và hoàn thiện được phương pháp cơ bản dự báo hầu
hết các yếu tố khí tượng cần dự báo hàng ngày (đặc biệt là các yếu tố thời tiết
nguy hiểm) phục vụ công tác dự báo địa phương.
3. Đề xuất được một quy trình dự báo khí tượng hàng ngày với 04 phần và
11 bước cụ thể trong công tác dự báo địa phương
4. Xây dựng được một phần mềm tổng hợp phục vụ công tác quản lý và hỗ
trợ DBV trong công việc hàng ngày
Một số đề xuất và kiến nghị:
 Cho phép triển khai, áp dụng kết quả của đề tài (các phương pháp, quy
trình và phần mềm ) tại các đơn vị dự báo ở miền Bắc nhằm trang bị

cho dự báo địa phương quy trình và phương pháp dự báo các yếu tố
cũng như một số hiện tượng thời tiết nguy hiểm mà đề tài đã thực hiện
 Xúc tiến việc quy định rõ ràng và chi tiết nhiệm vụ cụ thể của các cấp
dự báo trong nước để tránh chồng chéo trong công việc và thuận lợi cho
quy hoạch, phát triển.
 Tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện các sản phẩm của đề tài.
 Tiếp tục tiến hành với những phần công việc khác của dự báo địa
phương (dự báo thủy văn, dự báo hạn vừa, hạn dài…)








11

Summary:
Project "Study, select methods and construct detailed process short-term
forecasting in weather forecasting units in the North"
The goal of the project:
Construct of a number of tools and regulations necessary for the local
forecasting units better serve
The main content of the subject:
1. Collect data and information necessary:
Collect natural conditions, the climate, the forecasting methods and
processes in the provinces (25 provinces) and in the The National Center for
Hydro-meteorological Forecasting (NCHMF)
2. Research and select appropriate forecasting methods.

3. Construct short-term meteorological forecasting process for the local
forecasting units.
4. Construct a software which can support and manage weather-
forecasting staff.
Results
Project had collected natural conditions as well as the forecasting
conditions (the ability, methods and ways of serving of the local forecasting.
Project had completed the methods of prediction for dangerous weather
phenomena likely to occur in the region.
Project proposed a process for the local daily forecasting units and
proposal issued
This project has also give out a software capable of supporting weather
forecasting staff and help managers in the operating.







\

12

MỞ ĐẦU
Nước ta nằm ở vùng nhiệt đới, gió mùa, tiếp giáp với biển Đông nên phải
hứng chịu nhiều thiên tai như bão, lũ, hạn hán Các trận bão ảnh hưởng đến
nước ta ngày càng có cường độ mạnh và đường đi phức tạp hơn, gây ra những
thiệt hại nghiêm trọng về tính mạng và tài sản của nhân dân và nhà nước, lũ
cùng với khô hạn, thiếu nước nghiêm trọng liên tục xảy ra trên cả 3 miền.

Những thiên tai liên quan đến KTTV ngày càng nhiều và có xu hướng
phức tạp nên nhu cầu phục vụ phòng chống thiên tai ở các địa phương ngày
càng cao. Các yêu cầu về dự báo nhằm phục vụ công việc này ngày càng cấp
thiết, với những đòi hỏi các thông tin KTTV cụ thể, chi tiết và chính xác hơn.
Ngoài hệ thống dự báo KTTV của trung ương (TT DB KTTV TƯ) dự
báo trong phạm vi cả nước và những công trình trọng điểm, hiện nay tại mỗi
tỉnh, thành phố của nước ta dự báo KTTV địa phương là thành viên tham gia
Ban Chỉ đạo Phòng chống bão lụt và tìm kiếm cứu nạn nên sẽ phải đáp ứng các
yêu cầu phục vụ trực tiếp cho việc phòng chống bão, lụt và luôn đóng một vai
trò hết sức quan trọng trong công việc này tại địa phương.
Nhu cầu phục vụ KTTV ngày càng nhiều hơn, đối tượng phục vụ KTTV
cũng đa dạng hơn. TT DB KTTV TƯ không thể đáp ứng được hết các yêu cầu
phục vụ đa dạng trên địa bàn cụ thể tại các địa phương, hơn nữa, trong những
trường hợp có nguy cơ xảy ra thời tiết nguy hiểm, các cơ quan chức năng tại địa
phương luôn đòi hỏi phải có cơ quan KTTV ngay bên cạnh để giúp việc điều
hành chỉ đạo trong công tác phòng tránh thiên tai.
Trong những năm qua, được sự đầu tư của nhà nước và chính phủ, cùng
với sự quan tâm của các cấp lãnh đạo tại địa phương, ngành KTTV đã có được
một số dự án đầu tư tăng cường năng lực cho ngành KTTV, đặc biệt cho công
tác dự báo. Đến nay, chúng ta đã có được các hệ thống quan trắc, hệ thống
thông tin liên lạc và một số công cụ hỗ trợ cho dự báo được trang bị với các
mức độ khác nhau nhằm bảo đảm các yêu cầu cơ bản cho công tác dự báo
KTTV phục vụ phòng chống thiên tai.
Các phương pháp dự báo đang được sử dụng tại địa phương:
Hệ thống phân tích số liệu và công cụ phục vụ dự báo ở nước ta chưa có
nhiều và chưa áp dụng công nghệ mới vào tác nghiệp. Hiện nay, công nghệ dự
báo KTTV ở địa phương chủ yếu vẫn là phương pháp dự báo synốp truyền
thống và tùy theo điều kiện kinh tế, xã hội và cách thức quản lý con người nên ở
các đơn vị dự báo khác nhau, mức độ và khả năng dự báo cũng khác nhau.
Tại các đơn vị dự báo một số phương pháp đã và đang được xây dựng để

phục vụ dự báo. Do có tính chất tự phát nên không tránh khỏi những vấn đề sau:
- Mặt số lượng: Số lượng các phương pháp được xây dựng tại mỗi đơn vị
dự báo rất khác nhau. Do không có quy định bắt buộc và yêu cầu cụ thể mà chỉ
13

dựa vào tính tự giác của DBV nên có đơn vị dự báo địa phương không có
phương dự báo án nào đã được phê duyệt hay viết thành văn bản.
- Về mặt chất lượng: Do nhiều phương án được xây dựng khi đưa vào sử
dụng đều do chính tác giả tự làm và không qua bất kỳ một hội đồng thẩm định
hay đánh giá nào về chất lượng nên không thể tránh khỏi những thiếu sót cả về
mặt thuật toán, ý nghĩa vật lý cũng như cách đặt và giải quyết vấn đề.
- Để dự báo một số hiện tượng thời tiết nguy hiểm như bão, sương muối,
mưa đá, gió mạnh, mưa lớn gây lũ quét thường xảy tại địa phương, phương
pháp chủ yếu dựa vào thống kê để tính ra tần xuất xảy ra, các sản phẩm số trị,
ảnh vệ tinh, ảnh ra đa hiện đang được sử dụng một cách hạn chế nên phụ thuộc
nhiều vào kinh nghiệm của người DBV.
Trong bối cảnh đó, đề tài „Nghiên cứu lựa chọn phương pháp và xây dựng
chi tiết quy trình dự báo thời tiết hạn ngắn tại các đơn vị dự báo ở miền Bắc“
được Bộ Tài nguyên và Môi trường cho phép triển khai thực hiện.
Mục tiêu của đề tài được đặt ra là:
Lựa chọn và hoàn chỉnh những phương pháp dự báo các yếu tố thời tiết
tại địa phương cho các DBV tiếp thu và sử dụng trong tác nghiệp hàng ngày.
Xây dựng và đề xuất ban hành quy trình dự báo khí tượng hạn ngắn cho
các đơn vị dự báo, giúp các DBV nắm được các bước tiến hành để thực hiện
nhiệm vụ hàng ngày, góp phần nâng cao hiệu quả phục vụ địa phương.
Xây dựng phần mềm quản lý và hỗ trợ tại các đơn vị dự báo phù hợp với
trình độ khoa học kỹ thuật và yêu cầu của từng địa phương nhằm nâng cao chất
lượng công tác dự báo và chỉ đạo phòng chống thiên tai ở các địa phương.
Nội dung chính của đề tài:
1. Thu thập các loại số liệu và thông tin cần thiết

Thu thập điều kiện tự nhiên, khí hậu tại các tỉnh, thành phố (25 tỉnh,
thành) và các phương pháp và quy trình dự báo tại các các đơn vị dự báo (21
Trung tâm KTTV tỉnh và 4 phòng dự báo).
2. Nghiên cứu, xác định, lựa chọn phương pháp dự báo khí tượng hạn ngắn.
Các phương pháp dự báo một số yếu tố khí tượng và hiện tượng thời tiết
tiêu biểu: bão và ATNĐ, KKL, nhiệt độ tối cao và tối thấp, nắng nóng, độ ẩm,
dông, mưa nhỏ mưa phùn, sương mù ven biển và đưa ra quy trình dự báo chúng.
3. Nghiên cứu xây dựng quy trình dự báo khí tượng hạn ngắn.
Đề xuất quy trình dự báo cho các đơn vị dự báo hàng ngày.
4. Xây dựng phần mềm quản lý và hỗ trợ DBV trong công việc hàng ngày:
 Hỗ trợ DBV trong tác nghiệp hàng ngày.
14

CHƯƠNG I. TỔNG QUAN CHUNG
1.1 Phương pháp dự báo khí tượng trên thế giới.
Quá trình phát triển của khí tượng học sy-nốp.
Vấn đề dự báo thời tiết đã được chú ý đến từ lâu. Giữa thế kỷ thứ 17, khí
áp biểu được phát minh, người ta đã xác định được mối liên quan bước đầu giữa
sự biến đổi giữa khí áp với thời tiết, khí áp thấp hoặc giảm áp báo hiệu thời tiết
sẽ chuyển xấu và ngược lại khí áp cao hoặc tăng áp liên hệ với thời tiết tốt.
Nhiều quốc gia đã bắt đầu xây dựng các trạm để đo đạc và quan trắc các yếu tố
khí tượng. Và từ năm 1926 một số bản đồ thời tiết thí nghiệm đã được xây
dựng. Đó là giai đoạn của “Thời kỳ trước Sy-nốp”.
Giai đoạn thứ nhất (1860 – 1920): Trong thời kỳ này nhiều quốc gia ở
Châu Âu đã tổ chức cơ quan khí tượng nhằm phục vụ chủ yếu cho sự an toàn về
hàng hải. Các bản đồ thời tiết thường được xây dựng thường xuyên đảm bảo
cho công tác nghiệp vụ, đặc biệt cảnh báo gió bão.
Những nền móng cho sự phát triển giai đoạn sau của khí tượng học sy-
nốp đã bắt đầu được xây dựng, Hem-hôn 1889, Mác-quy lét 1906 đã xây dựng
được những công thức về độ nghiêng của mặt front. Béc-cơ-nét, 1910 – 1912,

đã khởi thảo những nguyên lý của bản đồ hình thế khí áp. L.Ri-chác-sôn đầu
tiên đã tính thử dự báo thời tiết theo phương pháp thuỷ động vào năm 1922.
Giai đoạn thứ hai (1920 – 1940): Giai đoạn đưa vào công tác dự báo
nghiệp vụ phép phân tích front và những kết quả thám sát khí quyển.
Lý thuyết về front khí quyển và xoáy thuận đã được phát triển mạnh mẽ.
Người ta đã nghiên cứu và tính toán sự biến tính của các khối không khí.
Do nhu cầu của ngành hàng không, người ta đã chú ý quan trắc và dự báo
những hạng mục về mây, tầm nhìn xa và các đặc trưng khác của thời tiết.
Việc P.A.Môn-tra-nốp phát minh ra vô tuyến thám không vào năm 1930
đã mở ra một thời kỳ mới cho sự phát triển của khoa khí tượng sy-nốp. Mạng
lưới vô tuyến thám không đã được xây dựng và từ năm 1937 những bản đồ hình
thế khí áp đã được thực hiện thường xuyên hàng ngày.
Giai đoạn thứ ba (1930 - 1940): Giai đoạn áp dụng nghiệp vụ bản đồ
hình thế khí áp trên cao và phương pháp dự báo số trị.
Trong giai đoạn này, do việc ứng dụng rộng rãi bản đồ hình thế khí áp
trên cao, phép phân tích sy-nốp các quá trình khí quyển đã được tiến hành theo
không gian ba chiều. Điều đó cho phép nghiên cứu một cách chi tiết hơn các
giai đoạn phát triển của xoáy thuận, xoáy nghịch và cả các đối tượng sy-nốp
khác nữa như fơrông trên cao và dòng chảy xiết. Dự báo hình thế sy-nốp đã có
những cơ sở vật lý. Các nhà khí tượng học như S.I.Trô-ít-ski, V.M.Mi-khen,
A.F.Đin-búc đã xây dựng được những mối liên quan giữa sự di chuyển và tiến
15

triển của hệ thống khí áp và trường đường dòng của không khí ở các lớp khác
nhau của khí quyển.
Năm 1939 Rốt-sbi đã nêu lên phương pháp dự báo sự di chuyển của các
sống và rãnh ở trên cao (sóng khí áp).
Bài toán dự báo số trị bước đầu được giải quyết bằng cách dùng phương
trình xoáy tốc độ do A.A.Phơ-rít-man đã đề xướng từ năm 1922.
Do việc xuất hiện các máy tính điện tử cực nhanh, phương pháp dự báo

số trị thủy động có điều kiện phát triển thuận lợi.
Giai đoạn thứ 4 (từ 1960): Giai đoạn ứng dụng rộng rãi phương pháp số
trị thuỷ động vào công tác nghiệp vụ và sử dụng thông tin vệ tinh khí tượng.
Từ những năm 1960, việc hoàn thiện những sơ đồ dự báo số trị thuỷ động
được tiến hành mạnh mẽ với sự phát triển vượt bậc của máy tính điện tử.
Hệ thống vệ tinh nhân tạo đã mở ra một khả năng mới về thu thập các
thông tin về những bản đồ mây cho phép tiến hành phân tích sy-nốp một cách
khách quan hơn, những cơn bão nhiệt đới được theo dõi dễ dàng hơn kể từ khi
chúng mới hình thành ngoài biển khơi.
1.2 Phương pháp dự báo.
Phương pháp khí hậu: Phương pháp này sử dụng số liệu thời tiết lịch sử,
được lấy trung bình trong một khoảng thời gian dài (hàng năm) để dự báo điều
kiện thời tiết ở một ngày cụ thể.
Phương pháp tương tự: Là một phương pháp phức hợp để tìm các điều
kiện thời tiết "tương tự" với số liệu lịch sử.
Phương pháp xu thế: Phương pháp này xác đinh hướng và tốc độ của các
front, các trung tâm áp cao và áp thấp và các vùng mây và giáng thủy.
Phương pháp quán tính: Phương pháp này giả thiết điều kiện thời tiết sẽ
không thay đổi: "Ngày mai như ngày hôm nay". Phương pháp này chỉ đúng cho
hạn dự báo ngắn
Phương pháp sy nop: (Synop - quan sát toàn thể), hình thành từ cuối thế
kỉ 19, là nền tảng của phương pháp dự báo thời tiết hiện nay. Nghiên cứu sự
phát sinh, phát triển và di chuyển các vùng khí áp trong tương quan với sự phát
sinh, dịch chuyển và tiến triển của các khối khí và front tạo thành giữa chúng;
các xoáy nghịch, xoáy thuận, bão, dông từ đó phát hiện các quy luật diễn biến
thời tiết và hình thành các dự báo tình huống sẽ xảy ra trong một vài ngày tới.
Việc khảo sát các quá trình synop được thực hiện bằng cách phân tích có
hệ thống các bản đồ synop mặt đất và cao không (bản đồ địa lí trên đó có ghi
các thông số khí quyển đo đồng thời tại các trạm khí tượng tương ứng), các mặt
16

cắt thẳng đứng của khí quyển, các giản đồ thám không và nhiều phương tiện hỗ
trợ khác, từ đó ngoại suy ra các dự báo thời tiết. Trong thời gian gần đây các
phương pháp mô phỏng số bằng máy tính và vệ tinh khí tượng được áp dụng
nhằm dự báo thời tiết chính xác hơn về mặt định lượng.
Phương pháp mô hình số trị: Những tiến bộ của sự hiểu biết về vật lý khí
quyển dẫn tới sự hình thành của dự báo thời tiết bằng phương pháp số hiện đại.
Từ đầu thế kỷ 29, lý thuyết dự báo thời tiết bằng quá trình tính toán những số
hạng trong các phương trình động lực học chất lỏng để tìm các nghiệm số đã ra
đời, tuy nhiên, số lượng tính toán quá lớn khi đó và không thể thực hiện được
trước khi các máy vi tính xuất hiện.
Đến giữa thập niên 1950, các thí nghiệm số trở nên dễ dàng hơn với sự
trợ giúp của máy tính. Các dụ báo thời tiết đầu tiên bằng phương pháp số đã sử
dụng các mô hình chính áp (với một mực thẳng đứng) và đã dự báo các chuyển
động qui mô lớn của sóng Rossby vùng vĩ độ trung bình một cách thành công.
Phương pháp tổ hợp: Cùng với sự phát triển của mô hình số, dự báo tổ
hợp đã và đang trở nên rất phổ biến trên thế giới. Bản chất của dự báo tổ hợp là
tập hợp các dự báo bất kì được xác định tại cùng một thời điểm. Bằng cách tính
trung bình các kết quả dự báo, những sai số dự báo xảy ra do điều kiện ban đầu
được loại bỏ dẫn đến kết quả dự báo tốt hơn. Hệ thống dự báo tổ hợp có thể
phân chia thành 3 loại chính: hệ thống 1 chiều, 2 chiều và 3 chiều.
1.3 Hệ thống và quy trình dự báo ở một số nơi trên thế giới.
Tại Trung quốc
Dự báo khí tượng hàng ngày tại đây được chia ra làm nhiều cấp và được
quy định rất cụ thể và rõ ràng trong mọi cấp độ dự báo.
Trước hết, hệ thống dự báo khí tượng tại được chia ra làm 4 cấp độ:
CMA- Provincial Services – city bureau – county stations:
CMA (Cục khí tượng Trung Quốc): Dự báo khí tượng và khí hậu chung
cho toàn quốc.
Provincial Services (Cục khí tượng tỉnh): Lãnh đạo và chỉ đạo dự báo

trong tỉnh (với các cục thành phố - city bureau). Thảo luận và trao đổi với các
cục khí tượng thành phố để đưa ra bản tin dự báo. Dự báo khí hậu cho toàn tỉnh
để các cấp dự báo quy mô nhỏ hơn (city bureau – county stations) phục vụ các
yêu cầu của xã hội.
Hệ thống quan trắc tại Trung Quốc đã được tự động hóa, riêng tỉnh
Quảng Tây có 1200 trạm khí tượng tự động cộng với khoảng 100 trạm khí
tượng quốc gia. Tất cả những trạm này đều được tự động truyền trực tiếp về
trung tâm thông tin nhanh chóng giúp cho các DBV nắm bắt thông tin tức thời
một cách nhanh nhất.
17

City bureau (cục khí tượng thành phố thuộc tỉnh) sau khi trao đổi, thảo
luận dự báo với cục khí tượng tỉnh và quyết định bản tin, cục khí tượng thành
phố sẽ tiến hành làm bản tin cho các huyện dựa trên nền dự báo mà đã được
thống nhất từ cục khí tượng tỉnh.
Tại các cục khí tượng huyện (county stations), các bản tin nhận được từ
cục khí tượng thành phố sẽ được xem xét và chuyển đến các địa chỉ sử dụng.
Trong trường hợp có những chỉnh sửa đều bắt buộc phải báo cáo và trao
đổi với cục khí tượng cấp trên (thành phố, tỉnh ). Nếu được đồng ý mới được
chấp nhận bản tin chỉnh sửa và chuyển đến địa chỉ sử dụng.
Trong quá trình dự báo, trao đổi và thảo luận để đưa ra bản tin, các DBV
đều phải sử dụng lần lượt các sản phẩm: các bản đồ thực trạng, các sản phẩm số
trị, ảnh ra đa, ảnh mây vệ tinh, số liệu cao không để đưa ra kết quả cuối cùng.
Được trang bị hệ thống hội thảo trực tuyến cho tất cả các đơn vị dự báo
các cấp độ nên mọi thảo luận và dự báo của các đơn vị dự báo tại Trung Quốc
đạt độ thống nhất cao. Hình 1.1.

Dự báo tại trung ương Tại cục KT tỉnh Cấp thành phố, huyện
Hình 1.1 Hệ thống hội thảo dự báo trực tuyến của Trung Quốc
Tại Mỹ: Quy trình dự báo KTTV được phân ra làm hai cấp: Cấp quốc gia

dự báo các hiện tượng KTTV trên toàn quốc và cấp khu vực sử dụng các quy
trình dự báo quy mô lớn của cấp quốc gia, dự báo cho các khu vực nhỏ, với nội
dung chi tiết và đầy đủ hơn. Bắt buộc DBV theo các trình tự nghiêm ngặt. Ví dụ
trước khi dự báo quốc gia phải dự báo qui mô hành tinh, rồi downscaling đến
qui mô châu lục, đến qui mô quốc gia, rồi khu vực
Tại trung tâm dự báo hải văn Mỹ NOAA, các bước tiến hành dự báo được
mô tả qua những bước chính sau:
+ Thu thập thông tin, đánh giá tình hình thời tiết hiện tại:
Xem xét và nắm vững diễn biến thời tiết tới thời điểm hiện tại
+ Xử lý các thông tin
Chuyển sang các định dạng "tiêu chuẩn" và "Đồng hóa dữ liệu"
+ Tính toán, dự báo
18

Sử dụng các mô hình số trị
+ Sử dụng các thông tin dự báo thời tiết
Làm các bản tin theo yêu cầu và chuyển tới người sử dụng
Tại Đài Loan, các bước tiến hành trong một ca dự báo được biểu diễn
như hình vẽ dưới, trong đó quy định cụ thể các số liệu cần thiết phải thu thập
trong từng giai đoạn hoặc các bước cụ thể đưa ra bản tin (hình 1.2 ).

Hình 1.2. Sơ đồ dự báo thời tiết tại Đài Loan
Các hệ thống và quy trình dự báo KTTV của mỗi nước được xây dựng
dựa trên trình độ khoa học, vai trò, trách nhiệm nhất định, điều kiện địa lý cụ
thể của mỗi khu vực cần dự báo, và có thể không sử dụng được ở nước khác.
1.4 Dự báo thời tiết tại Việt Nam.
Hiện nay TT DB KTTV TƯ có nhiệm vụ dự báo thời tiết, thuỷ văn cho
toàn lãnh thổ gồm các khu vực:
 Khu vực phía tây Bắc Bộ
 Khu vực phía đông Bắc Bộ

 Khu vực Thanh Hoá đến Thừa Thiên Huế
 Khu vực Đà Nẵng đến Ninh Thuận
 Khu vực Cao nguyên Nam Trung Bộ (hiện nay là khu vực Tây Nguyên)
 Khu vực Nam Bộ
19

Cơ sở kỹ thuật dự báo ngoài việc sử dụng các số liệu truyền thống như số
liệu quan trắc mặt đất, quan trắc trên cao, gần đây các số liệu quan trắc rađa, số
liệu từ ảnh mây vệ tinh phân giải cao, các sản phẩm dự báo số trị của nước
ngoài (như sản phẩm dự báo số trị của Nhật, Mỹ …) đã được đưa vào sử dụng
thử nghiệm trong dự báo thời tiết, trên cơ sở đó từ năm 1998 trở đi các bản tin
dự báo thời tiết hàng ngày, đặc biệt các bản tin dự báo bão sẽ được phát sớm
hơn so với trước đây nhằm phục vụ tốt hơn cho sự phát triển kinh tế - xã hội của
cộng đồng, đặc biệt là phục vụ công tác phòng tránh, giảm nhẹ thiên tai.
Hệ thống dự báo KTTV
Đối với công tác dự báo hạn ngắn: Trước năm 1997, trong nghiệp vụ dự
báo thời tiết hàng ngày, các DBV chủ yếu sử dụng phương pháp synốp cổ điển
để dự báo hình thế thời tiết. Một số công cụ thống kê truyền thống cũng được
xây dựng, nhưng phần lớn là những phương trình hồi qui đơn giản áp dụng cho
một vài điểm, chỉ để dự báo một số nhân tố truyền thống như mưa, nhiệt độ, vận
tốc gió, và phần lớn là áp dụng cho những dự báo hạn vừa và dài. Trong đó,
việc ứng dụng các sản phẩm dự báo thời tiết số (NWP) là hầu như không được
thực hiện do cả nguyên nhẫn khách quan lẫn chủ quan.
Từ năm 1997 trở lại đây, trên cơ sở hợp tác song phương, TT DB
KTTV TƯ đã nhận được một số sản phẩm dự báo của mô hình toàn cầu GSM từ
cơ quan khí tượng Nhật bản (JMA) (dạng số, cuối năm 1997), mô hình TLAPS
(nay là TXLAPS) của Cơ quan khí tượng Ôxtrâylia (BoM) (dạng bản đồ (1999),
dạng số (đầu năm 2001)); và một vài Trung tâm khí tượng khác (dạng bản đồ).
Đến năm 2002, tại Trung tâm Dự báo KTTV bắt đầu chạy nghiệp vụ
mô hình số phân giải cao HRM với 2 phiên bản là 28km và 14km.

Với hai hệ thống tính toán hiệu năng cao (8 và 16 nodes) và một số máy
chủ cấu hình cao, hiện tại TTDBTƯ đang chạy nghiệp vụ 2 hệ thống NWP:
1) Hệ thống dự báo tất định bao gồm 2 phiên bản của mô hình HRM và
mô hình ETA; và
2) Hệ thống dự báo tổ hợp hạn ngắn (SREF) dựa trên cách tiếp cận đa
mô hình đa phân tích và hạn 3-5 ngày (LEPS) dựa trên cách tiếp chạy lồng bên
trong hệ thống dự báo tổ hợp toàn cầu.
Cho đến nay các sản phẩm NWP tại TTDBTƯ là khá phong phú và
cung cấp nhiều thông tin tham khảo hữu ích cho DBV trong nghiệp vụ dự báo
thời tiết hàng ngày.
Bên cạnh các hệ thống NWP nghiệp vụ nói trên, TTDB KTTV TƯ có
một hệ thống các phần mềm hỗ trợ nghiệp vụ dự báo như hệ thống tương tác hỗ
trợ DBV NAWIPS của Mỹ và một số phần mềm tự phát triển khác để phục vụ
công tác hiển thị số liệu quan trắc truyền thống và phi truyền thống (radar, vệ
tinh, ), phân tích và tạo sản phẩm, tạo bản tin, Ngoài ra, một số hệ thống
20

thống kê sau mô hình cũng đang được phát triển và thử nghiệm để nâng cao
chất lượng dự báo của các hệ thống NWP nói chung, và qua đó nâng cao chất
lượng dự báo thời tiết nói riêng. Đối với nghiệp vụ dự báo thời tiết nguy hiểm
như bão, mưa lớn , phương pháp dự báo vẫn dựa chủ yếu trên phương pháp
synốp trong đó có tham khảo một số sản phẩm NWP.
Như vậy, sau hơn 10 năm tiếp cận với các sản phẩm dự báo số (NWP)
và hơn 5 năm phát triển, các công nghệ dự báo KTTV tại TT DB KTTV TƯ là
khá đầy đủ và hiện đại, song hiệu quả phục vụ công tác dự báo nghiệp vụ lại
chưa cao do chưa đồng bộ. Việc này được thể hiện qua những điểm sau:
Không có một hệ thống phân tích dữ liệu phân giải cao. Điều này dẫn
đến sự hạn chế về độ chính xác của các hệ thống NWP hiện tại cũng như các hệ
thống diễn giải dự báo (thống kê sau mô hình);
Các mô hình NWP nghiệp vụ tại Trung tâm đều là các mô hình tà áp,

thủy tĩnh nên không thể chạy với độ phân giải dưới 7km;
Hệ thống đánh giá tại Trung tâm chưa hoàn chỉnh do chưa thể đánh giá
nghiệp vụ và mở rộng cho các sản phẩm dự báo mới (dự báo tổ hợp, );
Không có hệ thống dự báo định lượng mưa;
Không có mô hình tà áp dự báo qũy đạo và cường độ bão phân giải cao;
Không có hệ thống dự báo sóng và nước dâng khách quan được chạy tích
hợp với mô hình dự báo bão và dự báo thời tiết trên biển. Nhược điểm này ảnh
hưởng đến công tác phòng tránh và giảm nhẹ thiên tai;
Không có hệ thống dự báo số trị cho hạn vừa và hạn dài;
Hệ thống tính toán hiệu năng cao chỉ đáp ứng được các bài toán hiện tại
do năng lực tính toán chưa cao và không có khả năng nâng cấp hoặc mở rộng để
đáp ứng được nhu cầu tính toán và phát triển trong 1-5 năm tới;
Hệ thống/phần mềm hỗ trợ DBV KTTV chưa đồng bộ: Hiện tại, có nhiều
phần mềm chạy trên nền các hệ điều hành khác nhau được sử dụng trong nghiệp
vụ dự báo KTTV tại TT DB KTTV TƯ, chính điều này đã gây ra rất nhiều khó
khăn cho công tác dự báo trong Trung tâm;
Tình trạng dự báo tại các đơn vị dự báo địa phương
Về con người:
Tại các đơn vị dự báo địa phương (Trung tâm KTTV tỉnh và Phòng Dự
báo thuộc Đài KTTV Khu vực) đội ngũ làm công tác dự báo KTTV hiện nay
ngoài số kỹ sư, còn có trình độ cao đẳng, trung cấp. Hầu hết số kỹ sư này được
đào tạo theo dạng chuyên tu và tại chức, chỉ một số rất ít được đào tạo chính
quy (chiếm khoảng 15% tổng số DBV địa phương). Do vậy hiện nay đội ngũ
DBV còn chưa mạnh về nghiên cứu khoa học cũng như khả năng tiếp cận công
21

nghệ mới mà chủ yếu chú trọng vào khai thác công nghệ theo hướng chuyển
giao trọn gói hay còn gọi là ” cầm tay chỉ việc”.
Công cụ dự báo.
Hiện nay, tại các đơn vị dự báo của 04 Đài KTTV khu vực phía bắc (Đài

KTTV khu vực Đồng Bằng Bắc Bộ, Đài KTTV khu vực Việt Bắc, Đài KTTV
khu vực Tây Bắc và Đài KTTV khu vực Đông Bắc), các phương pháp được
thực hiện trong công tác dự báo thời tiết hàng ngày chủ yếu do các DBV công
tác tại đơn vị tổng kết, xây dựng và áp dụng như là một kinh nghiệm dự báo nên
quá trình hoàn thiện các phương pháp này chưa được thống nhất nên có nhiều
điểm khác biệt nhau.
Với việc tự xây dựng như vậy, không khỏi có những vấn đề chủ quan nảy
sinh, gây khó khăn cho việc chỉ đạo chung và trao đổi kinh nghiệm giữa các đơn
vị dự báo khi muốn đưa công việc dự báo địa phương đến thống nhất từ trên
xuống dưới.
Do đó hiện nay đối với dự báo địa phương, việc cần thiết phải có sự cân
nhắc, lựa chọn và xác định những phương pháp dự báo của các chuyên gia có
nhiều kinh nghiệm trong lĩnh vực dự báo (đặc biệt là dự báo địa phương) và các
đơn vị có chức năng quản lý để đưa ra những phương pháp phù hợp, có thể áp
dụng hiệu quả phục vụ nhân dân
Đối với một số hiện tượng thời tiết nguy hiểm thường xảy ra tại địa
phương, đề tài sẽ đặt ra vấn đề thu thập những phương pháp đã được nghiên cứu
và được công bố (các chỉ tiêu, hình thế xảy ra KKL, mưa lớn…) cũng như đưa
ra những quy định cụ thể trong ca dự báo khi có bão (ATNĐ) ảnh hưởng, những
yêu cầu thu thập số liệu, bản tin… để có thể phục vụ địa phương tốt nhất.
Một số quy trình dự báo tại nước ta
Việc xây dựng một số quy trình cho dự báo đã và đang được tiến hành tại
TT DB KTTV TƯ.
Trong số các quy trình, quy định của nhiệm vụ “Xây dựng các quy trình,
quy định về dự báo KTTV và phần mềm quản lý nghiệp vụ dự báo”, có một số
quy trình đã được thực hiện một phần trong các đề tài nghiên cứu của TT DB
KTTV TƯ như:
Đề tài cấp bộ năm 2007 về nghiên cứu “Xây dựng hệ thống chỉ tiêu đánh
giá chất lượng dự báo khí tượng thuỷ văn” do kỹ sư Dương Liên Châu làm chủ
nhiệm. Đề tài đã đưa ra được Quy định về đánh giá chất lượng dự báo khí tượng

thuỷ văn và bước đầu đã xây dựng được một phần mềm đánh giá chất lượng dự
báo thời tiết hạn ngắn.
Năm 2007, TT DB KTTV TƯ có 01 đề tài cấp cơ sở về “Quy trình
nghiệp vụ dự báo thời tiết hạn ngắn” của KS. Trần Trung Trực đã đưa ra được
22

01 văn bản quy trình áp dụng tại Trung ương nhưng hiện nay, quy trình này vẫn
chưa được đưa vào áp dụng chính thức tại TT DB KTTV TƯ.
Năm 2006, đề tài khoa học cấp cơ sở “Nghiên cứu xây dựng Quy trình
nghiệp vụ dự báo KKL” do Tiến sỹ Lương Tuấn Minh làm chủ nhiệm đã tổng
kết được hầu hết các chỉ tiêu dự báo 24 – 48 giờ, các mô hình sy nốp đặc trưng
và cách tham khảo và tiếp cận các mô hình dự báo. Kết quả của đề tài
Danh mục các công trình nghiên cứu đến quy trình tại TT DB KTTV TƯ:
1. Qui trình Dự báo khí tượng hạn ngắn
2. Qui trình hạn vưa, hạn dài
3. Qui trình theo dõi, dự báo KKL
4. Quy trình phân tích ảnh mây vệ tinh
5. Quy trình xoáy thuận nhiệt đới
6. Quy trình mưa lớn
7. Quy trình nắng nóng
8. Quy trình thảo luận dự báo trực tuyến
9. Quy trình theo dõi thời tiết nguy hiểm trên biển.
Hiện nay, tại các đơn vị dự báo của các Đài KTTV khu vực phía bắc (Đài
KTTV khu vực Đồng Bằng Bắc Bộ, Đài KTTV khu vực Việt Bắc, Đài KTTV
khu vực Tây Bắc và Đài KTTV khu vực Đông Bắc), quy trình tiến hành công
việc dự báo do các đơn vị tự xây dựng nên cũng có nhiều điểm khác biệt nhau.
Tại các đơn vị dự báo chưa có văn bản chính thức quy định cụ thể về quy
trình dự báo, các bước bắt buộc phải tiến hành để đưa ra bản tin. Các đơn vị tự
xây dựng cho mình một quy trình riêng và thực hiện với mục đích đưa ra bản tin
dự báo hàng ngày phục vụ địa phương.

Với việc tự xây dựng như vậy, khi có trường hợp thời tiết nguy hiểm xảy
ra không khỏi có những khó khăn cho công việc dự báo và dễ xảy ra sai sót, bỏ
qua công đoạn dẫn đến nhầm lẫn trong dự báo.
Cùng với việc lựa chọn đưa ra những phương pháp phù hợp, một quy
trình quy định cụ thể và chi tiết những công việc cần phải làm hàng ngày của
các DBV tại các đơn vị dự báo địa phương là một việc hết sức cần thiết, tránh
được các sơ xuất khi thực hiện công việc.






23

CHƯƠNG II: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN CỦA KHU VỰC VÀ PHƯƠNG
PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Điều kiện tự nhiên tại các Đài KTTV khu vực phía Bắc.
Vị trí địa lý và đặc điểm thời tiết, khí hậu khu vực Tây Bắc
Khu vực Tây Bắc bao gồm 04 tỉnh khu vực núi phía Tây Bắc Bộ (Sơn
La, Điện Biên Lai Châu và Hòa Bình) (Hình 2.1), nằm ở phía Tây dãy núi
Hoàng Liên Sơn.

Hình 2.1 Các Đài KTTV khu vực trong phạm vi đề tài nghiên cứu
Đây là một vùng núi và cao nguyên hiểm trở, có địa hình sắp xếp gần
theo một hướng từ Tây Bắc đến Đông Nam, gồm những dãy núi chạy xen kẽ
những thung lũng sông hẹp và những cao nguyên khá rộng. Phần lớn diện tích
có độ cao không quá 1000 mét, nhưng cũng có những đỉnh rải rác vượt quá
2000 mét ở phía Tây Bắc (dãy Pu Si Lung) và ở biên giới Việt – Lào (dãy Pu
Đen Đinh, Pu Sam Sao).

Về vị trí địa lý, đây là một vùng núi nằm khuất sau dãy Hoàng Liên Sơn
đồ sộ lại ở vị trí xa nhất về phía Tây của lãnh thổ, nên khu vực Tây Bắc có khí
hậu khác biệt rõ rệt với phần còn lại của Bắc Bộ. Có thể nói, trong các vùng khí
hậu được phân chia của miền khí hậu phía Bắc, ở đây thể hiện nhiều nét dị
thường nhất so với khí hậu chung toàn miền.
Sự hình thành những đặc điểm riêng biệt của khí hậu Tây Bắc là một
trong những trường hợp thể hiện rõ rệt nhất tác dụng của địa hình trong sự kết
hợp với hoàn lưu khí quyển. Đặc điểm quan trọng nhất của khí hậu Tây Bắc là
có một mùa đông lạnh do địa hình được nâng lên khá cao, nhưng trên cùng vành
đai độ cao ở Tây Bắc lại ấm hơn vùng núi phía Đông cũng như đồng bằng Bắc
24

Bộ, suốt mùa đông duy trì một tình trạng khô hanh, tương tự như mức độ khô
hanh điển hình của khí hậu gió mùa.
Tác dụng của dãy Hoàng Liên Sơn đồ sộ và kéo dài hầu như liên tục ở độ
cao trên 2000 mét như một bức tường thành ngăn chặn không khí cực đới tới
trực tiếp tràn vào vùng núi khuất này. Không khí cực đới thường thâm nhập dần
vào vùng này từ phía đồng bằng theo thung lũng sông Đà, sau khi đã trải qua
một quá trình biến tính khá sâu sắc (nhiệt độ tăng, độ ẩm giảm). Ảnh hưởng của
gió mùa cực đới đến Tây Bắc đã bị suy giảm khá nhiều. Kết quả là mùa đông ở
đây so với vùng núi phía Đông Bắc Bộ, ở cùng độ cao, nhiệt độ trung bình ấm
hơn từ 1
o
C đến 3
o
C. Sự nâng cao nhiệt độ mùa đông đã dẫn tới sự giảm biên độ
năm của nhiệt độ, chênh lệch nhiệt độ trung bình giữa tháng nóng nhất và tháng
lạnh nhất ở Tây Bắc chỉ vào khoảng 10
o
C trong khi ở đồng bằng Bắc Bộ là từ

12
o
C đến 13
o
C và ở Đông Bắc là từ 13
o
C đến 14
o
C.
Thời tiết quang mây và lặng gió thịnh hành trong suốt mùa đông kết hợp
với điều kiện địa hình khu vực, đã đem lại những dao động ngày đêm mạnh mẽ
của nhiệt độ; biên độ ngày trung bình năm đạt tới 10
o
C đến 12
o
C, là những giá
trị mà trên lãnh thổ nước ta chỉ còn gặp thấy ở Tây Nguyên và Nam Bộ, chỉ một
số nơi có biên độ ngày trung bình năm từ 9
o
C đến 10
o
C. Cho nên, ở Tây Bắc
cũng có nhiều khả năng xảy ra sương muối, mặc dù nhiệt độ trung bình cao hơn
các khu vực khác ở Đông Bắc Bộ.
Một đặc điểm đáng chú ý của khí hậu Tây Bắc liên quan với vị trí phía
Tây của vùng này là: Mùa hạ đến sớm hơn các vùng phía Đông Bắc Bộ. Do tác
dụng hút gió ở rìa phía Nam của áp thấp khu vực (áp thấp Miến Điện) đã tạo
điều kiện đưa không khí nóng từ phía vịnh Bengan tới vùng này sớm nhất. Ở
Tây Bắc, ngay từ tháng III đã có nhiệt độ tối cao vượt quá 30
o

C, sang tháng IV
thì mùa nóng đã thật sự bắt đầu; tháng có nhiệt độ trung bình cao nhất là tháng
VI trong khi ở đồng bằng Băc Bộ là tháng VII và tháng có nhiệt độ tối cao trung
bình cao nhất là tháng V (ở đồng bằng Bắc Bộ là tháng VI). Mùa mưa ở Tây
Bắc thường bắt đầu sớm hơn một tháng (tháng IV) và cũng kết thúc sớm hơn
một tháng (tháng IX) so với các khu vực khác ở Bắc Bộ. Lượng mưa mùa mưa
chiếm khoảng 90% tổng lượng mưa năm. Tháng cực đại của lượng mưa là tháng
VII trong khi phần lớn các nơi ở Bắc Bộ là tháng VIII.
Sự giảm sút hàm lượng ẩm trong không khí cực đới và sự vắng mặt của
những frôn cực đới ở vùng núi này đã hình thành ở một chế độ rất khô hanh từ
cuối đông sang đầu hè. Những tháng II, III, IV trở thành thời kỳ có độ ẩm thấp
nhất trong năm với giá trị trung bình chỉ khoảng 75%. Thành thử, đã xuất hiện
một sự tương phản sâu sắc về khí hậu thời kỳ cuối mùa đông giữa vùng khí hậu
này với các vùng phía Đông Bắc Bộ đang còn trong mùa mưa phùn ẩm ướt nhất
trong năm. Lượng mưa trong mùa đông ít cả về lượng và số ngày mưa, lượng
mưa mùa đông chỉ chiếm chừng 10% tổng lượng mưa năm, trong khi ở các
vùng khác của Bắc Bộ, tỷ số này thường ở mức 15%. Một chế độ mưa ẩm mùa
25

đông như vậy khá điển hình cho thời tiết khô hanh mùa đông, tương tự với khí
hậu gió mùa điển hình ở miền Nam nước ta.
Mưa phùn, một hiện tượng rất quen thuộc thường xảy ra ở phía Đông Bắc
Bộ lại xuất hiện rất ít ở vùng núi Tây Bắc. Toàn mùa, chỉ quan sát được khoảng
10 ngày trở xuống, trong khi đó ở đồng bằng Bắc Bộ từ 30 đến 40 ngày; 50 đến
70 ngày mưa phùn ở vùng núi Việt Bắc và Hoàng Liên Sơn.
Các hiện tượng thời tiết đặc biệt ở Tây Bắc, cần nói đến kiểu thời tiết khô
nóng vào thời kỳ đầu mùa hạ trong các thung lũng, hình thành do hiệu ứng
“fơn” của các dãy núi Thượng Lào đối với luồng gió mùa từ phía Tây thổi sang.
Ở đây, tình trạng khô nóng không thua kém, thậm chí có nơi còn trầm trọng hơn
một số vùng ở Bắc Trung Bộ. Ngoài hiệu ứng “fơn” còn phải kể tới tác dụng

quan trọng của dạng địa hình thung lũng hẹp nằm sâu giữa các dãy núi cao. Tuy
nhiên, thời kỳ khô nóng ở vùng núi Tây Bắc rất ngắn, vào khoảng 2 tháng từ
giữa tháng IV đến giữa tháng VI. Hiện tượng mưa đá, mà Tây Bắc là vùng quan
sát được nhiều nhất trong toàn quốc. Mưa đá hầu như không năm nào không
gặp trong thời kỳ cuối mùa đông sang hạ. Hiện tượng dông cũng nhiều. Trái lại,
ảnh hưởng của bão đến vùng núi Tây Bắc rất hạn chế, hiếm khi thấy bão đi qua
vùng núi khuất và xa xôi này, nhưng những áp thấp tàn dư của bão di chuyển tới
vùng này có thể gây mưa lớn kéo dài, đem lại những lượng mưa rất lớn.
Vị trí địa lý và đặc điểm thời tiết, khí hậu khu vực Việt Bắc
Khu vực Việt Bắc (Hình 2.1) bao gồm khu vực nửa phía Tây của vùng
núi phía Bắc Bắc Bộ (kể từ cánh cung sông Gâm), dãy Hoàng Liên Sơn và kéo
dài xuống phía Nam đến Hòa Bình.
Việt Bắc có địa hình phức tạp, gồm những dãy núi có hướng khác nhau,
xen giữa là những thung lũng của những con sông lớn (sông Hông, sông Lô).
Các thung lũng sông thường mở rộng ở cửa thung lũng và thu hẹp dần khi càng
đi lên thượng lưu. Đại bộ phận là vùng núi có độ cao từ 100 mét đến 500 mét.
Địa hình chỉ nâng lên ở phần phía Bắc của vùng với khối núi cao thượng nguồn
sông chảy (1000 mét – 1500 mét) và ở phía Tây với dãy Hoàng Liên Sơn cao
nhất Việt Nam mà một số đỉnh vượt quá 2500 mét – 3000 mét.
Là một vùng ở phần giữa của miền khí hậu phía Bắc, có địa hình chia cắt
phức tạp, vùng núi Việt Bắc – Hoàng Liên Sơn có khí hậu mang một số đặc
điểm riêng trong những nét chung của khí hậu miền.
Mùa đông ở đây ít lạnh hơn so với vùng núi Đông Bắc. Do KKL tràn vào
nước ta rất ít khi thẳng từ phía Bắc mà thường là từ phía Đông Bắc, cho nên
vùng núi Việt Bắc thường tiếp nhận KKL thổi quặt từ đồng bằng và vùng núi
Đông Bắc tới, đã bị biến tính một phần, không đem lại những nhiệt độ quá thấp
như ở vùng núi Đông Bắc. So cùng một độ cao, nhiệt độ mùa đông ở đây cao
hơn vùng núi Đông Bắc 1
o
C -2

o
C. Song so với vùng núi Tây Bắc khuất sau dãy
Hoàng Liên Sơn thì mùa đông ở vùng núi Việt Bắc lại lạnh hơn 1
o
C - 2
o
C.
26

Một điểm cần chú ý là trong vùng núi này có nhiều dãy núi cao, nên do
đó mà thực tế trên các rẻo cao đã quan sát được những nhiệt độ rất thấp (nhiệt
độ ở Sa Pa thấp hơn ở đồng bằng 7
o
C - 8
o
C). Ở đây sương muối là hiện tượng
quen thuộc, băng giá và tuyết cũng gặp trong những năm rét.
Những điểm đặc sắc và đáng chú ý nhất của khí hậu vùng núi Việt Bắc là
ở đây hầu như quanh năm duy trì một tình trạng ẩm ướt cao.
Mùa đông, frôn cực đới thường bị chặn lại trên sườn đông Hoàng Liên
Sơn, tồn tại nhiều ngày như một frôn tĩnh, gây mưa dai dẳng trên toàn vùng núi
này. Kết quả là ở đây hầu như mất hẳn thời kỳ khô hanh đầu mùa đông tiêu biểu
của miền khí hậu phía Bắc, độ ẩm trung bình thường xuyên ở mức 83-85%.
Lượng mưa trong các tháng mùa đông nhiều hơn các vùng khác. Tháng ít mưa
nhất cũng thu được 30-40mm. Hiện tượng mưa phùn cuối mùa đông phát triển
mạnh mẽ vì các thung lũng mở rộng về phía đồng bằng đã tạo điều kiện tích tụ
các luồng gió nồm ẩm từ biển tới. Số ngày mưa phùn lên tới trên 50 ngày.
Mùa hạ, không khí ẩm hướng đông nam dễ dàng tràn qua đồng bằng xâm
nhập sâu vào các thung lũng đem lại lượng mưa rất lớn trên các sườn núi cao và
cả trong những thung lũng thượng nguồn. Kết quả là ở đây đã hình thành nhiều

trung tâm mưa lớn: Bắc Quang, có lượng mưa trung bình năm là 4733mm, đạt
kỷ lục lớn nhất cả nước, trung tâm mưa Tam Đảo (3000mm/năm).
Một đặc điểm đáng chú ý của vùng núi này là ở đây ít chịu ảnh hưởng
của bão. Nói chung, trải qua một chặng đường dài trên đất liền (thường là qua
đồng bằng Bắc Bộ hoặc vùng núi Đông Bắc), bão đã suy yếu nhiều khi tới vùng
núi Việt Bắc. Tốc độ gió bão chỉ tới 15m/s. Mưa bão cũng đạt cường độ nhỏ.
Trái lại, dông ở vùng này lại nhiều và mạnh. Tốc độ gió mạnh nhất và
cường độ mưa lớn nhất thường xảy ra trong các cơn dông. Mưa đá cũng hay
gặp, nhất là ở những vùng cao.
Cuối cùng, do địa hình phức tạp, trong phạm vi vùng, khí hậu có sự phân
hóa rất mạnh, chẳng những theo độ cao địa hình mà còn tùy thuộc vào chiều
hướng và dạng địa hình. Do vậy có thể phân vùng núi Việt Bắc thành 3 vùng
nhỏ: Vùng thấp, vùng có độ cao trung bình và vùng núi cao.
Vùng thấp bao gồm những thung lũng sông suối chằng chịt với độ cao
dưới 200 mét. Vùng này có diện tích đáng kể, là nơi tập trung đông dân cư và có
tầm quan trọng lớn nhất. Chế độ nhiệt ở đây gần giống với đồng bằng: Như giá
trị trung bình của nhiệt độ, song dao động ngày đêm thì hơn chừng 1
o
C, dẫn đến
những tối cao và tối thấp của nhiệt độ cực đoan hơn ở đồng bằng. Lượng mưa
trong vùng thấp này có thể đặc biệt lớn nếu đó là nơi dồn tụ các luồng gió ẩm từ
cửa thũng lũng vào như trường hợp Bắc Quang, nhưng cũng có thể giảm sút rõ
rệt nếu đó là một vùng trũng khuất, như trường hợp Nghĩa Lộ (1468 mm).
Vùng có độ cao trung bình từ 200 – 600 mét, chiếm diện tích không lớn
lắm, chủ yếu là phần sườn lưng chừng các khối núi cao. Khí hậu ở đây khác biệt
27

với vùng thấp chủ yếu về nhiệt độ. So với vùng thấp, nhiệt độ trung bình và cả
nhiệt độ tối cao và tối thấp đã giảm 1
o

C - 3
o
C. Hiện tượng sương muối đã dễ
gặp, lượng mưa thường lớn hơn ở vùng thấp.
Vùng núi cao từ 600 mét trở lên chủ yếu gồm khối núi thượng nguồn
sông Chảy (Bắc Hà- Quản Bạ) và dãy Hoàng Liên Sơn. Khí hậu ở đây đã lạnh
rõ rệt so với vùng thấp và đồng bằng, nhiệt độ trung bình ở đây thấp hơn 3 - 4
o
C
ở 600 – 700 mét đến 7 - 8
o
C ở 1500 mét, 10 - 12
o
C từ 2000 mét trở lên. Ở độ
cao trên 1500 mét, quanh năm không có tháng nào nhiệt độ trung bình vướt quá
20
o
C. Lượng mưa và độ ẩm nói chung lớn hơn so với vùng độ cao trung bình.
Vị trí địa lý và đặc điểm thời tiết, khí hậu khu vực Đông Bắc
Khu vực Đông Bắc bao gồm các tỉnh Quảng Ninh, Cao Bằng, Lạng Sơn,
Bắc Ninh, Bắc Giang và thành phố Hải Phòng (Hình 2.1), đây là một khu vực
có nhiều vùng đồi núi và cao nguyên thấp, xen giữa có những mảng trũng và
thung lũng rộng. Độ cao đại bộ phận không quá 500 mét. Chỉ ở phía Bắc, địa
hình mới nâng lên trên 600 – 700 mét (vùng núi đá vôi Trùng Khánh - Cao
Bằng với những đỉnh cao hơn 1000 mét). Khu vực ven biển là dãy núi thấp
(cánh cung Đông Triều) ngăn cách đại bộ phận của vùng này với khu vực duyên
hải hẹp của Quảng Ninh .
Ngoài biển gần sát đất liền là cả một vùng quần đảo chi chít hàng ngàn
đảo lớn nhỏ, trong đó có một số đảo khá lớn như Cái Bầu, Cô Tô, …
Có vị trí ở đầu phía Bắc của lãnh thổ, vùng núi Đông Bắc là nơi tiếp nhận

sớm nhất gió mùa đông bắc tràn xuống, nên đây là nơi ảnh hưởng mạnh mẽ nhất
của gió mùa cực đới, đem lại sự hạ nhiệt độ về mùa đông rõ rệt hơn cả. So với
các vùng núi khác ở cùng độ cao, nhiệt độ mùa đông ở đây thấp hơn từ 1 - 3
o
C.
Đây là nguyên nhân tăng biên độ năm của nhiệt độ tới các giá trị kỷ lục 13 -
14
o
C. Ở vùng này, ngay ở những nơi thấp nhất cũng từng quan sát được những
nhiệt độ xuống dưới 0
o
C. Đặc điểm nổi bật nhất của khí hậu vùng núi Đông Bắc
là có mùa đông lạnh nhất so với tất cả các vùng khác trên toàn quốc.
Mùa đông ở đây chẳng những lạnh mà còn khô hanh vì gió mùa cực đới
khi di chuyển xuống thường tràn qua vùng lục địa nam Trung Quốc nên lượng
mưa, độ ẩm và lượng mây mùa động ở đây đều thấp hơn đáng kể so với những
nơi khác. Trong điều kiện thời tiết thịnh hành là khô hanh, dễ dàng xuất hiện
sương muối. Cho nên vùng núi Đông Bắc là vùng nhiều sương muối nhất trong
cả nước. Ngay cả ở dưới vùng đồng bằng, sương muối cũng là hiện tượng hầu
như năm nào cũng xảy ra.
Mùa hạ, vùng duyên hải Quảng Ninh thu được những lượng mưa rất lớn
trong các dạng nhiễu động khí quyển (bão, ATNĐ, rãnh thấp, đường đứt,…) và
là một trong những trung tâm mưa lớn ở Việt Nam (Móng Cái với lượng mưa
2500 – 3000 mm/năm). Ở phía khuất sau núi chiếm chiếm tuyệt đại bộ phận
diện tích vùng núi Đông Bắc, lượng mưa lại giảm sút rõ rệt. Lượng mưa mùa hạ
28

ít hơn 1300 – 1400 mm, và toàn năm không quá 1400 – 1600 mm là những giá
trị thấp ở Việt Nam.
Mùa bão ở khu vực Đông Bắc đến sớm hơn các vùng khác. Hai tháng

nhiều bão nhất ở đây là tháng VI và tháng VII. Sang tháng IX, bão đã ít khi đổ
bộ vào bờ biển vùng này. Bão gây ra mưa to gió lớn chủ yếu cho vùng duyên
hải; tốc độ gió bão có thể đạt tới 40 – 45 m/s, lượng mưa tới 300 – 400
mm/ngày. Vào đến vùng núi Cao Bằng, Lạng Sơn, ảnh hưởng của bão đã giảm
nhiều, song so với các vùng núi khác thì ở đây vẫn là vùng chịu ảnh hưởng của
bão mạnh hơn. Chính vì mùa bão đến sớm và kết thúc sớm mà cực đại mưa ở
đây dịch chuyển lên tháng VII (tháng VIII ở vùng đồng bằng Bắc Bộ và vùng
núi Việt Bắc), đồng thời mùa mưa cũng chấm dứt sớm hơn những nơi khác
khoảng một tháng. Sang tháng X, nói chung, lượng mưa đã giảm xuống dưới
giới hạn 100 mm/tháng.
Về sự phân hóa khí hậu ở vùng núi Đông Bắc, có thể tách riêng khu vực
ven biển Quảng Ninh ra khỏi phần còn lại của vùng là khu vực núi Cao Bằng,
Lạng Sơn. Ở đây ít lạnh hơn, đặc biệt nhiều mưa và chịu ảnh hưởng mạnh của
bão. Khu vực núi Cao Bằng, Lạng Sơn lạnh hơn, ít mưa và khô hanh.
Vị trí địa lý và đặc điểm thời tiết, khí hậu khu vực Đồng Bằng Bắc Bộ
Vùng Đồng Bằng Bắc Bộ bao gồm toàn bộ châu thổ Bắc Bộ. Đại bộ phận
có địa hình bằng phẳng, độ dốc nhỏ. Trừ một vài ngọn núi có độ cao không lớn
lắm, độ cao tuyệt đối của địa hình không quá 100 mét. Khu vực này bao gồm
các tỉnh: Ninh Bình, Hà Nam, Nam Định, Thái Bình, Hải Dương, Hưng Yên và
thành phố Hà Nội (Hình 1.3).
Khu vực Đồng bằng Bắc Bộ có mạng lưới sông suối dày đặc, ruộng đất
phì nhiêu, thực vật phong phú, thích hợp với đời sống và sản xuất. Nhờ những
thuận lợi đó nên từ lâu, đồng bằng Bắc Bộ đã trở thành một trung tâm kinh tế
phát triển, nơi tập trung đông dân cư nhất cua Bắc Bộ.
Là một vùng trung tâm của miền khí hậu phía Bắc, đồng bằng Bắc Bộ
mạng đầy đủ những đặc điểm của khí hậu miền: Có một mùa đông lạnh hơn
nhiều so với điều kiện trung bình của vĩ tuyến; mùa đông chỉ có thời kỳ đầu
tương đối khô, còn nửa cuối thì cực kỳ ẩm; mùa hạ ẩm ướt, nhiều mưa; khí hậu
biến động mạnh. Tuy nhiên, liên quan với địa hình thấp và bằng phẳng của một
vùng đồng bằng và với vị trí tiếp giáp biển trên khắp mặt đông nam, khí hậu

đồng bằng Bắc Bộ đã biểu hiện một số nét riêng so với các vùng khác của miền.
Với độ cao địa hình sàn sàn mặt biển, trên khắp vùng đồng bằng đã hình
thành một nền nhiệt độ đồng đều và cao hơn hẳn so với các vùng núi; nhiệt độ
trung bình năm ở đây đạt tới 23 - 24
o
C, cao hơn 2 - 3
o
C so với vùng núi trung
bình (400 – 500 mét), 5 - 6
o
C so với vùng núi cao.
Mùa đông lạnh rõ rệt, so với mùa hạ chênh lệch giữa nhiệt độ trung bình
tháng lạnh nhất và tháng nóng nhất lên tới 12
o
C. Song nhiệt độ trung bình tháng