Nghiên cứu sự hoạt động của dải hội tụ nhiệt đới trên khu vực Tây bắc Thái Bình Dương

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN








Nguyễn Mạnh Thắng







NGHIÊN CỨU SỰ HOẠT ĐỘNG CỦA DẢI HỘI TỤ NHIỆT ĐỚI
TRÊN KHU VỰC TÂY BẮC THÁI BÌNH DƯƠNG






LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội - 2011


1


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN





Nguyễn Mạnh Thắng






NGHIÊN CỨU SỰ HOẠT ĐỘNG CỦA DẢI HỘI TỤ NHIỆT ĐỚI
TRÊN KHU VỰC TÂY BẮC THÁI BÌNH DƯƠNG


Chuyên ngành: Khí tượng học

Mã số: 60.44.87



LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC


NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC



PGS.TS Nguyễn Viết Lành


Hà Nội - 2011


3

MỤC LỤC
ĐẶT VẤN ĐỀ 4
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU 6
1.1 Những đặc trưng cơ bản của ITCZ 6
1.2 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 8
1.2.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước 8
1.2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước 12
Chương 2: CƠ SỞ SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17
2.1 Cơ sở số liệu 17
2.1.1 Số liệu quan trắc 17
2.1.2 Số liệu tái phân tích 17

2.2 Phương pháp nghiên cứu 18
2.3 Phần mềm quản lí bản đồ và số liệu khí tượng 24
2.3.1 Mục đích của việc xây dựng phần mềm 24
2.3.2 Các thành phần của phần mềm và các gói dữ liệu 25
2.3.3 Công dụng của phần mềm 25
2.3.4 Truy xuất thông tin và dữ liệu từ phần mềm 26
Chương 3: MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỀ SỰ HOẠT ĐỘNG CỦA DẢI
HỘI TỤ NHIỆT ĐỚI TRÊN KHU VỰC TÂY BẮC THÁI BÌNH DƯƠNG 29
3.1 Một số quy ước về ITCZ 29
3.2 Quy luật hoạt động của ITCZ 29
3.2.1 Quy luật hoạt động theo mùa 29
3.2.2 Quy luật hoạt động hạn ngắn 36
3.2.3 Tần số xuất hiện của ITCZ 39
3.3 Cấu trúc của ITCZ 47
3.3.1 Cấu trúc thẳng đứng 47
3.3.2 Cấu trúc nằm ngang 50
3.4 Một số trường hợp điển hình của ITCZ 51
3.4.1 ITCZ hoạt động đơn thuần 51
3.4.2 ITCZ hoạt động có kết hợp với áp thấp nhiệt đới và không khí lạnh 53
3.4.3 ITCZ hoạt động có kết hợp với xoáy thuận nhiệt đới 55
3.4.4 ITCZ hoạt động có kết hợp với không khí lạnh 55
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 58
TÀI LIỆU THAM KHẢO 61
PHỤ LỤC 63

4

ĐẶT VẤN ĐỀ
Để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của xã hội đối với dịch vụ khí tượng
thuỷ văn, việc nâng cao chất lượng bản tin dự báo thời tiết có một ý nghĩa vô

cùng to lớn đối với các nhà khí tượng. Trong những năm qua, ngành Khí
tượng Thủy văn đã có những đầu tư mạnh mẽ trong phát triển công nghệ cũng
như những công trình nghiên cứu dự báo; vì vậy, công tác dự báo thời tiết
trong những năm gần đây đã có nhiều tiến bộ. Nghĩa là các phương tiện, công
cụ và thông tin để dự báo thời tiết ngày nay đã khá phong phú và vẫn đang
được Ngành tiếp tục đầu tư thêm, theo đó, có nhiều nhà khoa học đã và đang
tiến hành nghiên cứu.
Như đã biết, để việc nâng cao chất lượng bản tin dự báo đạt hiệu quả
cao, cùng với việc phải đầu tư phát triển công nghệ và nghiên cứu dự báo
đúng hướng và hiệu quả như đã nói trên, chúng ta phải có được những nhận
thức đúng đắn về những hình thế thời tiết ảnh hưởng đến khu vực Việt Nam
trong từng thời kì (từng tháng, mùa); trong đó, chúng ta cần phải nhận thức
được nguồn gốc, cấu trúc, quy luật hoạt động, hệ quả thời tiết, tần suất xuất
hiện của các hình thế đó.
Nhận thức được tầm quan trọng của những hiểu biết này đối với khoa
học khí tượng, ngay từ những năm 1970s, Nguyễn Xiển, Phạm Ngọc Toàn và
Phan Tất Đắc đã cho ra đời tác phẩm “Khí hậu Miền Bắc” và sau đó là tác
phẩm “Khí hậu Việt Nam” [10]. Trong tác phẩm này, các tác giả đã trình bày
khá chi tiết về những hình thế thời tiết ảnh hưởng đến Việt Nam, trong đó có
dải hội tụ nhiệt đới.
Dải hội tụ nhiệt đới, một trong những hình thế thời tiết rất điển hình
hoạt động ở vùng nhiệt đới, có một ý nghĩa rất quan trọng đối với chế độ thời
tiết ở những vùng vĩ độ thấp. Ở khu vực Bắc Tây Thái Bình Dương và Biển
Đông, dải hội tụ nhiệt đới hoạt động trong suốt từ tháng 5 đến tháng 11, 12
với một tần suất lớn [10].
Nhiều công trình nghiên cứu đã chỉ ra rằng [8], khi dải hội tụ nhiệt đới
kết hợp với các hệ thống thời tiết khác như không khí lạnh, xoáy thuận nhiệt
đới,… sẽ đem lại cho khu vực Tây Bắc Thái Bình Dương những hệ quả thời

5

tiết vô cùng nguy hiểm, thường gây ra những trận lũ lịch sử ở Việt Nam.
Vào những năm tiếp theo, một số nhà khí tượng Việt Nam vẫn tiếp tục
nghiên cứu theo hướng này, nhưng vào thời kì này, khi điều kiện về số liệu, đặc
biệt là số liệu cao không và số liệu trên biển cũng như điều kiện tính toán còn
rất thiếu thốn. Vì vậy, những kết quả đã công bố còn gặp phải một số hạn chế
không thể tránh khỏi như: (1) các bản đồ công bố chủ yếu là bản đồ đường
đẳng áp, rất ít bản đồ đường dòng, một loại bản đồ phản ánh rất tốt hình thế
thời tiết ở vùng vĩ độ thấp; (2) chuỗi số liệu sử dụng để tính toán xây dựng bản
đồ còn ngắn; (3) do số liệu cao không thiếu nên hầu hết các hệ thống thời tiết
chỉ được mô tả bằng những bản đồ tầng thấp; (4) do điều kiện tính toán còn
thiếu thốn nên những bản đồ trung bình còn được sử dụng rất ít, phần lớn là sử
dụng những bản đồ cho những ngày cụ thể để minh họa (Case Study).
Ngày nay, việc tính toán để xây dựng các bản đồ thời tiết, bản đồ khí
hậu cũng đã rất dễ dàng; hơn thế nữa, chuỗi số liệu dài hơn và chúng ta cũng
có thể tiếp cận được nhiều nguồn số liệu hơn. Trong những nguồn số liệu đó,
nguồn số liệu phân tích lại của Mỹ, châu Âu và Nhật Bản là những nguồn số
liệu đáng tin cậy, được sử dụng một cách rộng rãi và hiệu quả [5]. Vì vậy,
việc sử dụng nguồn số liệu này cùng với số liệu thám sát để nghiên cứu các
hình thế thời tiết, trong đó có dải hội tụ nhiệt đới, một hình thế synop có vai
trò rất lớn đối với chế độ thời tiết Việt Nam, là một việc làm có ý nghĩa khoa
học và thực tiễn.
Chính vì vậy, để làm sáng tỏ hơn cấu trúc, quy luật hoạt động của dải
hội tụ nhiệt đới trên khu vực Tây Bắc Thái Bình Dương và Biển Đông, chúng
tôi chọn đề tài cho luận văn là “Nghiên cứu sự hoạt động của dải hội tụ
nhiệt đới trên khu vực Tây Bắc Thái Bình Dương”.
Ngoài phần mở đầu, kết luận, kiến nghị, tài liệu tham khảo và phụ lục,
luận văn được bố cục thành 3 chương chính:
Chương 1. Tổng quan về tình hình nghiên cứu
Chương 2. Cơ sở số liệu và phương pháp nghiên cứu

Chương 3. Một số kết quả nghiên cứu về sự hoạt động của dải hội tụ
nhiệt đới trên khu vực Tây Bắc Thái Bình Dương

6

Chương 1
TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU
1.1 Những đặc trưng cơ bản của ITCZ
ITCZ có những đặc trưng cơ bản sau [14]:
1) ITCZ là giới hạn phía xích đạo của vòng hoàn lưu Hadley và cũng là nơi
hình thành nhánh đi lên vòng hoàn lưu này;
2) ITCZ là một đới tương đối hẹp bao quanh Trái đất, về cơ bản, nó nằm
trong bán cầu mùa hè. Tuy nhiên, vị trí của ITCZ có sự biến động rất lớn
tuỳ theo từng khu vực. Trên bề mặt, vị trí cực bắc của nó trong tháng 7 và
vị trí cực nam của nó trong tháng 1 được dẫn ra trong hình 1.1. Từ hình vẽ
ta thấy, có những khu vực, ví dụ như Đông Bắc Thái Bình Dương và Đại
Tây Dương, từ kinh tuyến 160
0
W đến 10
0
E, vị trí của ITCZ ít dịch chuyển
theo mùa và thường nằm ở phía bắc xích đạo. Những khu vực còn lại, từ
kinh tuyến 10
0
E đến 160
0
W, ITCZ dịch chuyển theo mùa khá lớn và nó
luôn luôn nằm trên bán cầu mùa hè. Trong chu kì dao động năm, ITCZ
dịch chuyển cách xa xích đạo lên phía cực trên những vùng lục địa mùa
hè. Trong tháng 7, vị trí của ITCZ dịch chuyển lên phía bắc nhất (tới 28

0
N)
trên lục địa châu Á, còn trong tháng 1 vị trí của nó dịch chuyển xuống phía
nam nhất trên lục địa Australia và Đông Phi. Như vậy, tại bề mặt, vị trí của
ITCZ thường trùng với vùng có nhiệt độ cao nhất, thậm chí ngay cả trên
các vùng đại dương. Vì vậy, ITCZ thường được gọi là xích đạo nhiệt của
Trái đất;
3) Khi ITCZ nằm ở vị trí cao nhất lên phía bắc hay thấp nhất xuống phía nam
thì khối không khí phía xích đạo của ITCZ không phải bao giờ cũng là
khối không khí từ bán cầu mùa đông thổi sang. Ví dụ, khi ITCZ nằm ở
28
0
N trên Ấn Độ trong tháng 7 thì khối không khí tầng thấp trong phạm vi
từ 23-28
0
N không hoàn toàn là không khí đến từ bán cầu Nam. Như vậy
khái niệm lí tưởng về ITCZ là một đới hội tụ giữa tín phong bán cầu Bắc
và Nam không còn nữa;

7

4) ITCZ không nằm ngay trên xích đạo mà thường là ở phía bắc hoặc phía
nam xích đạo. Nguyên nhân của hiện tượng này vẫn chưa được giải thích
một cách rõ ràng. Khi tín phong của một trong hai bán cầu vượt qua xích
đạo rồi đổi hướng thành gió có thành phần tây trước khi hội tụ vào ITCZ
(không hẳn chỉ do tác động của lực Coriolis). Như vậy, ở đây luôn luôn
tồn tại một độ đứt xoáy thuận của gió qua ITCZ, trong đó gió có thành
phần hướng tây phía xích đạo và thành phần hướng đông phía cực của
ITCZ;
5) Trên quy mô hành tinh, ta có thể xem ITCZ là một đới có khí áp thấp nhất

và có sự hội tụ khối lượng theo phương nằm ngang trong tầng thấp, do vậy
nó cũng là đới có dòng thăng mạnh;
6) Thông thường khối không khí phía cực của ITCZ là không khí trong nhánh
đi xuống của vòng hoàn lưu Hadley nên nó là một dòng giáng đoạn nhiệt,
vì vậy nó khá nóng, khô và ổn định. Trong khi đó khối không khí phía
xích đạo của nó là khối không khí biển nhiệt đới, mát hơn khối không khí
phía cực nên ITCZ thường nghiêng về phía xích đạo. Độ nghiêng của
ITCZ có tính biến động rất lớn theo không gian cũng như thời gian. Độ
nghiêng này phụ thuộc vào sự khác nhau của nhiệt độ và tốc gió giữa hai
bên ITCZ. Tuy nhiên, sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai bên ITCZ thường
không đáng kể nên độ nghiêng của ITCZ cũng không lớn. Do đó, trên bản
đồ synop hàng ngày, ITCZ thường được xem là một đới bất liên tục về
hướng gió và một rãnh khí áp thấp nhất chứ không phải là một đới bất liên
tục của nhiệt độ;
7) Nếu căn cứ vào sự bất liên tục của hướng gió thì, trên vùng Ấn Độ, vào
tháng 7, ITCZ phát triển lên đến độ cao lớn nhất, tới mực 500mb. Trong
khi đó ở những vùng khác, ITCZ thường chỉ phát triển lên đến mực
700mb. Phía trên mực đó là dòng gió đông khá khô thuộc hoàn lưu của áp
cao cận nhiệt đới. Mây được hình thành trong lớp không khí ẩm phía xích
đạo của ITCZ. Trong nhiều trường hợp, khi độ dày của lớp ẩm lên tới trên
3km thì những đám mây Cu và Cb lớn được hình thành. Trên những vùng
khác, ta có thể nhận thấy những đám mây tích phát triển theo chiều cao

8

không lớn hoặc những đám mây tầng tích. Lượng mây cực đại thường
quan trắc được ở về phía xích đạo của ITCZ với kích thước khoảng từ 200
đến 500km tính từ trục của ITCZ bề mặt. Trên cơ sở đó, việc xác định vị
trí của ITCZ trên những vùng không có số liệu quan trắc gió và khí áp
được thực hiện bằng ảnh mây vệ tinh cũng cho kết quả rất tốt. Như vậy,

ITCZ không những là một đới bất liên tục về hướng gió, một đới có khí áp
nhỏ nhất mà còn là một đới mây cực đại trên ảnh mây vệ tinh. Tiện lợi của
ảnh vệ tinh là khắc phục được khó khăn của sự không thống nhất trong
việc xác định ITCZ. Có nơi lại xác định ITCZ thông qua sự bất liên tục
giữa gió có thành phần đông với thành phần tây, nhưng có nơi lại phải
thông qua sự bất liên tục giữa gió có thành phần bắc với thành phần nam.
Tuy nhiên, việc xác định vị trí ITCZ bằng ảnh mây vệ tinh cũng có những
điểm bất cập ở chỗ là, mây thường trải ra trên một đới rộng mấy vĩ độ nên
việc xác định trục của ITCZ là rất khó khăn;
8) ITCZ có vai trò vận chuyển nhiệt: Như đã biết, cán cân bức xạ của hệ
thống mặt đất - khí quyển vùng nhiệt đới luôn luôn dương, còn ở vùng cực
(từ 80
0
lên đến cực) luôn luôn âm; trong đó, các đại dương nhiệt đới chiếm
phần lớn năng lượng này. Khoảng 1/3 năng lượng mà các đại dương nhận
được được vận chuyển lên vùng vĩ độ cao nhờ các dòng hải lưu, khoảng
2/3 năng lượng còn lại được vận chuyển từ các đại dương vào khí quyển
do bốc hơi. Khi trong ITCZ chưa có đối lưu phát triển mạnh thì hơi nước
được vận chuyển tới những vùng cận nhiệt đới trong tầng đối lưu dưới;
nhưng khi trong ITCZ có đối lưu phát triển mạnh thì tiềm nhiệt ngưng kết
được giải phóng ra, trở thành hiển nhiệt trong các lớp khí quyển của tầng
đối lưu trên rồi được vận chuyển lên tới những vùng vĩ độ cao.
1.2 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
1.2.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước
Bởi vì ITCZ có một ý nghĩa to lớn đối với chế độ thời tiết tại các quốc
gia vùng vĩ độ thấp, cho nên, từ lâu các nhà khí tượng đã quan tâm nghiên
cứu và đã đạt được những thành tựu đáng kể.

9

Bằng số liệu vệ tinh và số liệu thám sát, nhiều nhà khí tượng đi đến kết
luận rằng, dải khí áp cực tiểu, dải nhiệt độ bề mặt cực đại và dải hội tụ gió,
nhìn chung là trùng nhau nhưng lại không hoàn toàn trùng với dải mây và
mưa cực đại. Ở trên Đại Tây Dương và Đông Thái Bình Dương, hai dải này
có thể tồn tại cách nhau đến 300km. Dải có khí áp cực tiểu với trời quang mây
nằm ở phía bắc dải mây cực đại. Hơn nữa, dải khí áp cực tiểu và dải nhiệt độ
bề mặt cực đại tuân theo chu kì dịch chuyển của Mặt trời và dải khí áp cực
tiểu chỉ tồn tại đến độ cao khoảng 3000m (khoảng mực 700mb) [19].
ITCZ hoạt động trên các đại dương khác nhau cũng không giống nhau.
ITCZ hoạt động trên vùng Đại Tây Dương và Đông Thái Bình Dương được
đặc trưng bởi bề ngang của các dải mây khá hẹp; còn ITCZ hoạt động trên
vùng Tây Bắc Thái Bình Dương và Ấn Độ Dương được đặc trưng bởi các dải
mây mở rộng theo chiều kinh tuyến. Trên vùng Ấn Độ Dương, vào mùa hè ở
bán cầu Bắc, ITCZ cũng hơi nghiêng về phía xích đạo do tín phong đông nam
ở đây mạnh.
Sự dịch chuyển theo mùa của ITCZ, nói chung, ở trên lục địa lớn hơn
trên đại dương rất nhiều. Vị trí của nó còn đóng vai trò quan trọng trong việc
xác định thời gian xuất hiện, độ kéo dài mùa mưa trong nhiều khu vực nhiệt
đới. Đối với khu vực châu Phi, ITCZ là mô hình hầu như đối xứng trong
chuyển động bắc nam so với xích đạo và tuân theo chu kì hoạt động của Mặt
trời hàng năm và sự đốt nóng mặt đất cực đại.
Chương trình nghiên cứu GATE (Global Atmospheric Tropical
Experiment) trên khu vực Đại Tây Dương [14] đã chỉ ra những đặc điểm cơ
bản của ITCZ trong phạm vi 15 vĩ độ đi qua ITCZ và lấy ITCZ làm trung tâm.
Kết quả nghiên cứu cho thấy, về cơ bản, cấu trúc của ITCZ trên phạm vi toàn
cầu được mô tả như trên, nhưng đối với từng khu vực cụ thể thì nó lại mang
những nét đặc trưng riêng. Ngay cả khi đã xét cho một khu vực cụ thể, vị trí
và cấu trúc của ITCZ cũng có những biến động hàng ngày và nhiều ngày khá
phức tạp. Sự biến động của ITCZ theo thời gian được xác định là do: (1) Sự
dịch chuyển theo hướng bắc - nam quy mô toàn cầu; (2) Sự di chuyển của

sóng đông; và (3) Biến thiên nhiệt độ ngày đêm.

10

Về cấu trúc của một số trường các yếu tố khí tượng qua ITCZ, kết quả
nghiên cứu đã chỉ ra như sau:
- Trường áp: ở trung tâm ITCZ, khí áp cực tiểu với giá trị 1011,9-
1012,0mb kéo dài trên phạm vi khoảng 6 độ vĩ. Phần phía bắc của ITCZ,
gradient khí áp là 0,15mb/độ vĩ, còn phần phía nam là 0,3mb/ độ vĩ.
- Trường gió: ở bề mặt, phía nam ITCZ, gió tây tồn tại trong tất cả các
vĩ tuyến và đạt cực đại tại điểm gần trung tâm, nơi có đối lưu cực đại; còn ở
phía bắc ITCZ, gió đông tầng đối lưu giữa có tốc độ cực đại lớn hơn 10m/s
với trung tâm nằm phía bắc vùng có dòng thăng cực đại. Dòng gió đông nhiệt
đới trên mực 200mb có một cực tiểu trên vùng có dòng thăng cực đại.
Thành phần gió kinh hướng trung bình tầng thấp đến ITCZ từ hai bán
cầu đều hội tụ vào tâm, trong đó dòng đến từ phía bắc thường yếu hơn nhưng
lại phát triển đến độ cao lớn hơn dòng đến từ phía nam. Dải hội tụ giữa gió
nam và gió bắc tại bề mặt thường nằm cách vùng đối lưu cực đại khoảng
200km về phía bắc. Vùng phân kì mạnh nhất xuất hiện trong tầng đối lưu trên
với trục gần trùng với dải hội tụ tầng thấp.
- Đối lưu: xung quanh đới đối lưu cực đại có một vùng hội tụ tầng thấp
và phân kì tầng cao.
- Độ ẩm tương đối: xung quanh dải có đối lưu cực đại, từ thấp lên cao,
độ ẩm tương đối lớn hơn vùng khác từ 10 đến 15%.
- Trường mưa: vùng trung tâm có giáng thuỷ cực đại với giá trị
30mm/ngày. Đây cũng là điểm chuyển động thăng có giá trị cực đại. Vùng
phía ngoài trung tâm, lượng mưa trung bình không quá 20mm/ngày.
Bằng việc sử dụng số liệu thám sát tàu biển từ tháng 5 đến tháng 7 năm
1973 trên vùng biển Ả Rập, Godbole và Ghosh đã xây dựng được mặt cắt
thẳng đứng của ITCZ trên vùng từ 55

0
E và 65
0
E như được dẫn ra trong hình
1.3 [13].
Từ hình 1.3 ta thấy, nhìn chung, ITCZ phát triển đến độ cao 500mb và
nghiêng về phía nam khi lên cao với đới gió tây ở phía nam và đới gió đông ở
phía bắc. Tuy nhiên, mặc dù chỉ cách nhau 10 kinh độ và cùng nằm trên vùng

11

biển Ả Rập, nhưng cấu trúc của ITZC tại hai nơi này đã có những điểm khác
nhau như phạm vi và cường độ gió, sự phát triển theo phương thẳng đứng của
chúng.










Nghiên cứu về tính đa dạng và phức tạp của ITCZ hoạt động trên vùng
giữa Tây Thái Bình Dương, Baode Chen [12] đã sử dụng ảnh mây vệ tinh để
xác định giáng thủy, nhiệt độ nước biển bề mặt và trường gió bề mặt. Căn cứ
vào tỉ lệ phần trăm độ che phủ của đối lưu sâu trên các vĩ tuyến khác nhau, tác
giả đã chỉ ra rằng, về cơ bản có bốn loại ITCZ khác nhau với những đặc trưng
khác nhau, đó là: ITCZ ở phía bắc đường xích đạo, ITCZ ở phía nam đường

xích đạo, ITCZ trên đường xích đạo và ITCZ kép. Bên cạnh đó, tác giả còn
phân chia ITCZ mạnh và ITCZ yếu.
Kết quả nghiên cứu cho thấy, loại ITCZ ở phía bắc đường xích đạo
chiếm 37%, loại ITCZ phía nam đường xích đạo chiếm 24%, ITCZ ở xích đạo
chiếm 3% và ITCZ kép chiếm 6% tổng số ngày của 10 năm được nghiên cứu.
Những ITCZ ở xa xích đạo thường mạnh hơn những ITCZ ở gần xích đạo rất
nhiều.
Bằng việc sử dụng số liệu độ xoáy tương đối trên mực 850mb và OLR
(Outgoing Longwave Radiation-Bức xạ sóng dài đi xa) từ nguồn số liệu ERA-
Hình 1.3. Mặt cắt thẳng đứng theo hướng bắc - nam của gió trên vùng
biển Ả Rập tại kinh tuyến 55
0
E và 65
0
E [13]
E
Kinh đ
ộ 55
0
S 0
0
5
0
10
0
15
0
N
100
200

300
400
500
600
700
800
900
Khí áp
E

W

W

W

W

E

E

Khí
100
200
300
400
500
600
700

800
Khí áp
0
0
5
0
10
0
15
0
20
0
N
Kinh độ 65
0
E

12

40 trong 23 năm (1979-2001) để nghiên cứu sự hoạt động của ITCZ trên
Đông Bắc Thái Bình Dương, Gudrun Magnusdottir và Chia-Chi Wang [15]
đã chỉ ra rằng, độ xoáy tương đối trên mực 850mb có quan hệ chặt chẽ với sự
hoạt động của ITCZ hơn OLR nhiều. Từ đó, điểm có tọa độ là 9,5°N, 120°W,
điểm đã được tác giả xác định là có độ xoáy tương đối lớn nhất, được chọn để
phản ánh hoạt động của xoáy thuận trên mực 850mb. Giá trị độ xoáy trên hình
chữ nhật trong phạm vi từ 8°–11°N và 130°–110°W, phạm vi lấy điểm 9,5°N,
120°W làm trung tâm, được chọn để làm chỉ tiêu xác định ITCZ. Đánh giá độ
chính xác giữa kết quả tính giá trị độ xoáy trung bình (với một giá trị được
xác định) trong hình chữ nhật này trên cơ sở phân tích, tác giả cho rằng, độ
chính xác có thể lên tới 85%.

1.2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước
Ở Việt Nam, do ITCZ có vai trò rất lớn đến chế độ thời tiết trên suốt
chiều dài lãnh thổ, cho nên, ngay từ những năm 70 của thế kỷ trước, nhiều
nhà khí tượng Việt Nam đã tập trung nghiên cứu về ITCZ nên đã đạt được
những thành tựu đáng kể trong lĩnh vực này.
Theo Phạm Ngọc Toàn và Phan Tất Đắc [10], sự hội tụ của gió trong
ITCZ có thể mạnh yếu rất khác nhau, và thực tế, chỉ trên mặt đại dương mới
thấy hình thành rõ rệt một dải hẹp với sự đối lập về hướng gió và những hiệu
quả hội tụ mạnh mẽ. Khi ấy, không khí ở hai bên trục hội tụ đều là không
khí nóng ẩm, liên tục bốc lên cao, duy trì một vùng mây dày đặc có bề rộng
vài trăm kilomet. Trong khu vực Đông Nam Á, ITCZ chỉ thể hiện rõ nhất
trên lãnh thổ Việt Nam và Philippines. Trên lục địa, nơi mà lúc này đang tồn
tại áp thấp Nam Á, không còn thấy rõ rệt sự gặp gỡ giữa gió mùa và tín
phong, nên ITCZ mờ đi và chỉ còn thể hiện như một trục trung bình của rãnh
thấp xích đạo.
Hoạt động của ITCZ biến đổi theo mùa rõ rệt. Từ cuối tháng 4, trục
rãnh thấp xích đạo bắt đầu hoạt động trên bán cầu Bắc và có hướng đông -
tây; nhưng sau đó áp thấp Nam Á cũng phát triển nhanh chóng về phía đông
nam, còn gió mùa tây nam tràn qua cả Đông Dương, xu thế của áp cao Thái
Bình Dương dịch chuyển về phía bắc và phía đông. Bởi vậy, trục của rãnh

13

thấp xích đạo trong quá trình dịch chuyển lên phía bắc sẽ quay sang hướng
tây bắc - đông nam, thậm chí hướng bắc - nam. Trong những tháng này, ít khi
rãnh thấp xích đạo kéo dài về phía tây đến bờ lục địa Đông Nam Á, và toàn
bộ lãnh thổ Việt Nam nằm trong khối không khí gió mùa.
Từ cuối tháng 8, gió mùa tây nam bắt đầu suy yếu, lưỡi áp cao Thái
Bình Dương phát triển về phía lục địa, tạo ra sự quay hướng nhanh chóng
của rãnh thấp xích đạo. Rãnh hẹp lại, lùi về phía nam và kéo dài tới bờ lục

địa Đông Nam Á. Cho nên, từ tháng 8 mới thấy có ITCZ hoạt động trên lãnh
thổ Việt Nam. Trong tháng này, vị trí của nó thường vắt ngang qua eo biển
Basy tới nam Trung Quốc, bắc Việt Nam và có hướng tây tây bắc - đông
đông nam.
Tới đầu tháng 9, trục rãnh thấp xích đạo có hướng gần theo vĩ tuyến
và có vị trí trung bình ở Trung Bộ.
Sang tháng 10, trục rãnh dịch chuyển xuống Nam Bộ, rồi nhanh chóng
lùi xuống xích đạo khi bắt đầu mùa đông ở bán cầu Bắc.
Đặc điểm của hoạt động ITCZ là tịnh tiến một chiều từ nam lên bắc, rồi
tan đi khi lên tới vĩ độ ngoại chí tuyến, chứ không có sự di chuyển từ bắc
xuống nam. Và mỗi khi đường hội tụ cũ tan đi, mới hình thành một đường
khác ở phía nam, tiếp tục dịch chuyển lên phía bắc. Vì vậy, hoạt động của
ITCZ thường có nhịp điệu 5 - 7 ngày. Ở phần phía nam của lãnh thổ Việt
Nam, ta thường thấy ITCZ hoạt động vào tháng 9 - 10 và có thể cả vào tháng
5 - 6; còn ở phần phía bắc của lãnh thổ, thời kì hoạt động của ITCZ rõ nhất là
tháng 8.
Đặc điểm thời tiết trong khu vực ITCZ là trời nhiều mây; ở miền Bắc,
mưa không lớn lắm nhưng trải trên một dải rộng vài trăm kilomet; còn ở miền
Nam, mưa có thể rất lớn, kèm theo dông nhưng diện mưa lại hẹp hơn, chỉ trên
dưới 100km. Một điều đáng chú ý là trên ITCZ có những điều kiện thuận lợi
cho sự phát triển của các nhiễu động xoáy thuận.
Trần Gia Khánh [3] và Nguyễn Văn Tầng [7] cũng đã khẳng định rằng,
hàng năm bắt đầu từ tháng 6 đến tháng 9, ITCZ hoạt động trên Biển Đông và

14

biến thiên theo mùa rõ rệt. Vào tháng 8, ITCZ có vị trí cao nhất trung bình ở
vào khoảng 21
0
N, đi qua Đồng bằng Bắc Bộ, tương ứng với vị trí trục áp cao

Thái Bình Dương cao nhất trung bình ở vào khoảng 30,5
0
N. Sang tháng 9 -
10, ITCZ lùi về phía nam tới ven biển Trung Bộ và tiếp tục lùi hơn vào những
tháng sau đó. Áp thấp Biển Đông và bão thường phát triển trên ITCZ.
Ngoài ra, ITCZ còn có những biến động cả vị trí lẫn cường độ rất lớn
với chu kì ngắn hơn, thậm chí có những ngày không phân tích được trên bản
đồ synop. Nguyên nhân gây nên sự biến động đó là do:
- ITCZ dịch chuyển lên phía bắc do áp cao Thái Bình Dương dịch
chuyển lên phía bắc trong quá trình áp cao này mạnh lên, hoặc nếu áp cao này
lấn sang phía tây thì cường độ của ITCZ cũng mạnh lên;
- Khi bão đổ bộ lên các vĩ độ cao thường kéo theo ITCZ lên phía bắc,
nhưng khi bão đổ bộ vào đất liền thì ITCZ mất đi, một ITCZ khác lại được
thiết lập ở vĩ độ thấp hơn;
- Khi không khí lạnh xâm nhập xuống phía nam cũng làm cho ITCZ bị
đẩy lùi xuống phía nam;
- Nếu áp thấp nóng phía tây mạnh lên, đường trục ITCZ trên Biển Đông
đang có hướng đông - tây sẽ chuyển hướng thành tây bắc - đông nam.
Nghiên cứu về hình thế thời tiết gây mưa lớn trong ITCZ, Nguyễn
Ngọc Thục [8] đã xác định rằng, hàng năm, từ tháng 9 đến tháng 11, những
đợt mưa lớn xảy ra trên khu vực Trung Bộ được gây ra bởi ITCZ kết hợp với
tác động của một số nhiễu động khác như: tác động của không khí lạnh ở phía
bắc; xoáy thuận nhiệt đới hoạt động trên ITCZ đổ bộ vào đất liền rồi có không
khí xâm nhập tới phía bắc xoáy thuận nhiệt đới một cách đồng thời hoặc sau
đó từ 12 đến 24 giờ. Những đợt mưa của hình thế thời tiết này thường gây lũ
lụt nghiêm trọng cho các tỉnh Trung Bộ, đặc biệt là các tỉnh từ Nghệ An đến
Thừa Thiên - Huế.
Bằng việc sử dụng chuỗi số liệu tái phân tích của NCAR/NCEP để
nghiên cứu ITCZ, Nguyễn Viết Lành, Trần Việt Liễn và Phạm Vũ Anh [4] đã
chỉ ra một số đặc điểm hoạt động của nó trên Tây Bắc Thái Bình Dương và

15

trên lãnh thổ Việt Nam như sau:
Trong tháng 4, ở vùng xích đạo tồn tại ITCZ kép, tín phong từ hai bán
cầu đều tiếp cận và xâm nhập vào vùng xích đạo. Hình thế này phản ánh đây
là tháng chuyển tiếp từ mùa đông sang mùa hè ở bán cầu Bắc.
Sang tháng 5, tín phong bán cầu Nam đã vượt xích đạo đi lên bán cầu
Bắc; đới gió tây này, ngoài phần thổi qua Ấn Độ và Myanma để hội tụ vào
rãnh thấp Nam Á, thổi sang phía đông để cùng đới gió vượt xích đạo ở nam
Biển Đông hội tụ với tín phong bán cầu Bắc từ rìa tây nam áp cao Bắc Thái
Bình Dương tạo thành ITCZ.
Sang tháng 6, áp cao Bắc Thái Bình Dương thì đang có xu hướng dịch
chuyển dần lên phía đông bắc cùng với sự mạnh lên của đới gió mùa tây nam
đã làm cho ITCZ ở phía nam Biển Đông dịch dần lên phía đông bắc.
Đến tháng 7, gió mùa tây nam mạnh thêm, thổi qua bán đảo Đông
Dương và gặp tín phong bán cầu Bắc ở vùng biển phía đông Philippines. Vì
thế ITCZ bị đẩy lên phía đông bắc, rời khỏi Biển Đông đi ra vùng biển
Philippines.
Vào tháng 8, gió mùa tây nam trở nên ổn định, áp cao Bắc Thái Bình
Dương tiếp tục dịch chuyển về phía đông bắc nên tạo điều kiện thuận lợi cho
gió mùa tây nam mạnh thổi xa hơn về phía đông và ITCZ tiếp tục lùi xa hơn
một ít về phía đông, song vẫn ở trên vùng biển ngoài khơi quần đảo
Philippines.
Sang tháng 9, gió mùa tây nam bắt đầu suy yếu, lưỡi áp cao Bắc Thái
Bình Dương lấn sang, điều thể hiện rõ nét nhất là có sự kết nối giữa ITCZ ở
phía đông Philippines với hệ thống rãnh gió mùa Nam Á. Trong các lớp khí
quyển tầng thấp, áp cao Hoa Đông là một áp cao lạnh lục địa được thể hiện một
cách rõ rệt bằng trường đường dòng, nhưng ở các lớp bên trên áp cao này lại
chịu sự chi phối của hoàn lưu vành đai áp cao cận nhiệt đới.

Sang tháng 10, không khí lạnh từ áp cao Sebiria đã đi ra phía đông,
hợp lưu với hoàn lưu của áp cao Hoa Đông và tín phong từ áp cao Bắc Thái
Bình Dương, tạo thành một đới gió đông bắc mạnh, rộng lớn và thổi từ vùng

16

biển phía đông Trung Quốc xuống phía tây nam. Tín phong đông bắc mạnh
đã đẩy rãnh gió mùa xuống phía nam và đã thực sự trở thành ITCZ đi qua
khoảng vĩ tuyến 10
0
N.
Đến tháng 11, trong các lớp khí quyển tầng thấp, gió mùa mùa đông kết
hợp với tín phong đông bắc xâm nhập xuống phía nam, tiếp tục đẩy ITCZ
xuống vùng cận xích đạo.
Từ những kết quả nghiên cứu trên, chúng ta nhận thấy rằng, ở Việt
Nam, việc nghiên cứu ITCZ đã đạt được những kết quả nhất định. Những kết
quả đó đã giúp cho chúng ta nhận thức được một số quy luật hoạt động của
ITCZ nhằm nâng cao chất lượng bản tin dự báo thời tiết. Tuy nhiên, về cấu
trúc của ITCZ như thế nào? Quy luật hoạt động của ITCZ ra sao? Tần số xuất
hiện nó là bao nhiêu trên khu vực Tây Bắc Thái Bình Dương và cả trên Biển
Đông nữa vẫn chưa được giải quyết một cách thoả đáng.

17

Chương 2
CƠ SỞ SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Cơ sở số liệu
Trong công tác nghiên cứu khí tượng và khí hậu, cơ sở số liệu có một ý
nghĩa quyết định đến sự thành công của nó. Nhận thức được điều đó, để đạt
được hiệu quả cao, chúng tôi sử dụng những nguồn số liệu chủ yếu sau:

2.1.1 Số liệu quan trắc
Đối với loại số liệu này, chúng tôi khai thác số liệu mưa ngày (lượng
mưa 24 giờ vào kì quan trắc 19 giờ) tại 63 trạm khí tượng trên cả lãnh thổ
Việt Nam với phương châm các trạm đó phân bố tương đối đồng đều theo
không gian để có thể đại diện một cách tốt nhất cho các khu vực nghiên cứu
để nghiên cứu ảnh hưởng của ITCZ đến thời tiết các khu vực. Độ dài của
chuỗi số liệu là 20 năm, từ năm 1985 đến năm 2004.
2.1.2 Số liệu tái phân tích
Đối với loại số liệu này, chúng tôi khai thác số liệu của NCEP/NCAR
(NCEP-The National Center for Environmental Prediction/NCAR-The
National Center for Atmospheric Research) cũng với thời gian tương ứng là
từ năm 1985 đến năm 2004.
Bộ số liệu tái phân tích được lưu trữ cho từng năm và được lưu trữ dưới
dạng mã NetCDF có cấu trúc như sau:
1) Cấu trúc theo phương nằm ngang: Lưới kinh vĩ có độ phân giải
ngang là 2,5
0
x 2,5
0
với 73 nút lưới theo kinh tuyến và 144 nút lưới theo vĩ
tuyến.
xdef 144 linear 0.000 2.500
ydef 73 linear -90.000 2.500
2) Cấu trúc theo phương thẳng đứng: trên các mặt đẳng áp (tối đa 17
mực):
zdef 17 levels
1000 925 850 700 600 500 400 300 250 200 150 100 70 50 30 20 10mb

18

3) Cấu trúc theo thời gian:
a) Số liệu theo giờ: Một ngày có 4 obs, tại các thời điểm 00, 06, 12, 18
UTC. Chúng tôi lựa chọn thời điểm 00UTC (7 giờ Việt Nam) để lấy bản đồ
phân tích.
b) Số liệu trung bình tháng: Được sử dụng để vẽ bản đồ trung bình
trong 20 năm (từ năm 1985 đến năm 2004).
4) Yếu tố Khí tượng:
a) Trường gió: Gồm các thành phần gió kinh hướng và vĩ hướng (U, V
wind).
b) Trường độ cao địa thế vị (Geopotential height).
2.2 Phương pháp nghiên cứu
Để tính toán được độ phân kì, xây dựng bản đồ và giản đồ phục vụ cho
việc nghiên cứu ITCZ, phần mềm xử lí số liệu được viết bằng ngôn ngữ lập trình
Shellscrip chạy trên hệ điều hành Linux và trình đồ hoạ Grads.
Phần mềm được xây dựng để khi cần bản đồ hay giản đồ của một hoặc
một vài yếu tố nào đó, trong thời kì nào đó và trên một khu vực nào đó, ta chỉ
cần chạy phần mềm, sau đó lựa chọn vùng cần lấy bản đồ hoặc giản đồ, yếu tố
cần lấy và thời gian cần lấy, phần mềm sẽ tự động truy cập đến nơi có các file số
liệu tái phân tích được lưu giữ để cho ra được các sản phẩm theo yêu cầu của
người sử dụng.
Toán tử div (divergence) là một toán tử đo mức độ phát (ra) hay thu (vào)
của trường vector tại một điểm cho trước; div của một trường vector là một hàm
số thực có thể nhận giá trị âm hoặc dương. Toán tử div đối với trường vector V
được định nghĩa bởi:
y
v
x
u
VdivV







Nếu giá trị của nó < 0 thì có sự hội tụ, còn nếu > 0 thì có sự phân kì.
Để tính toán toán tử này, ta tính sai phân trung tâm theo i, j (với i là số nút
lưới theo trục x, j là số nút lưới theo trục y):

19





    




    
1,11,12,1,12
1j1,v1j1,vj1,iuj1,iu
ij
y
v
x
u



















jyjyjixjix

Do tính bằng phương pháp sai phân trung tâm nên những điểm trên biên
sẽ không có giá trị.
Phần mềm được xây dựng bao gồm các loại như sau:
1) Phần mềm xây dựng bản đồ tính độ phân kì gió, đường dòng và
đường đẳng độ cao địa thế vị gồm có 2 file: div.sh và div.nl, trong đó:
a) File div.nl dùng để khai báo về:
- Các định dạng trong trình đồ hoạ Grads;
- Các bước nhảy thời gian (do bản đồ chỉ lấy vào lúc 00Z hàng ngày);
b) File div.sh dùng để chạy chương trình và khai báo về:
- Số năm và số mực cần vẽ bản đồ, ở trong luận văn này, chúng tôi lấy số
năm là 20, từ năm 1985-2004 (như đã nói trên) và số mực là 8, từ mực 1000mb
đến mực 100mb;

- Tạo thư mục chứa số liệu và xác định loại bản đồ cần lấy, ở đây chúng
tôi chọn bản đồ với đuôi có dạng “.gif”;
- Xác định miền cần lấy bản đồ, ở đây chúng tôi chọn miền từ vĩ độ 30
0
S-
60
0
N và kinh độ 30
0
E-190
0
E;
- Xác định số năm chẵn lẻ để tính năm nhuận cho chương trình.
Câu lệnh tính div được mô tả dưới đây:
* Calculate div
'define dv=cdiff(vwnd.2,y)'
'define dx=cdiff(lon,x)*3.1416/180'
'define du=cdiff(uwnd.1*cos(lat*3.1416/180),x)'
'define dy=cdiff(lat,y)*3.1416/180'
2) Phần mềm tính độ phân kì gió trung bình trên một miền cho trước
Để tính đại lượng này, câu lệnh sau được sử dụng:
'div = fish_div(uwnd.1,vwnd.2)'

20

'avediv = ave(ave(div,lat=lat1,lat=lat2),lon=lon1,lon=lon2)'
Miền tính cũng như giá trị của độ phân kì gió trung bình trong miền
tính đó sẽ được lựa chọn trong quá trình nghiên cứu để cho giá trị của nó phản
ánh tốt nhất ITCZ hoạt động và theo nguyên tắc, trên một mực khí áp nhất
định, khi đại lượng này đạt một giá trị nhất định nào đó thì được xem là có

ITCZ hoạt động.
3) Phần mềm xây dựng bản đồ trường đường dòng và độ cao địa thế vị
trung bình tháng
Phần mềm này gồm có hai file:
a) File “mo.nl” khai báo về:
- Các định dạng trong trình đồ hoạ Grads;
- Các bước nhảy thời gian (do bản đồ chỉ lấy vào lúc 00Z hàng ngày);
b) File driver.sh dùng để chạy chương trình và khai báo về:
- Số năm và số mực cần xây dựng bản đồ, ở luận văn này, chúng tôi lấy số
năm là 20, từ năm 1985-2004 (như đã nói trên) và số mực là 8, từ mực 1000mb
đến mực 100mb;
- Tạo thư mục chứa số liệu và xác định loại bản đồ cần lấy, ở đây chúng
tôi chọn bản đồ với đuôi có dạng “.gif”;
- Xác định miền cần lấy bản đồ, ở đây chúng tôi chọn miền từ vĩ độ 30
0
S-
70
0
N và kinh độ 40
0
E-140
0
W;
- Xác định số năm chẵn lẻ để tính năm nhuận cho chương trình.
Câu lệnh được mô tả dưới đây:
* PATH
file='NCEP/'
*_TIME
syr = $syr
eyr = $eyr

*_DOMAIN

21

slat=$slat ; elat=$elat ; slon=$slon ; elon=$elon
*_NLEV
np=8
p.1=1000 ; p.2=925 ; p.3=850 ; p.4=700 ; p.5=500 ; p.6=300 ; p.7=200 ;
p.8=100
'sdfopen 'file'uwnd.'yy'.nc'
'sdfopen 'file'vwnd.'yy'.nc'
'sdfopen 'file'hgt.'yy'.nc'
'set lev 'p.lev
if (mm=1)
tt1 = 1
tt2 = tslice
else
if (mm != mdh )
tt1 = tt2 + 1
tt2 = tt1 -1 + tslice
endif
endif
if (yy = syr)
'define u'mm'=ave(uwnd.1,t='tt1',t='tt2')'
'define v'mm'=ave(vwnd.2,t='tt1',t='tt2')'
'define h'mm'=ave(hgt.3,t='tt1',t='tt2')'
else
'define u'mm'=u'mm'+ave(uwnd.1,t='tt1',t='tt2')'
'define v'mm'=v'mm'+ave(vwnd.2,t='tt1',t='tt2')'
'define h'mm'=h'mm'+ave(hgt.3,t='tt1',t='tt2')'

endif
'close 3'
'close 2'
'close 1'
4) Phần mềm xây dựng giản đồ mặt cắt thẳng đứng
Để có giản đồ mặt cắt thẳng đứng vĩ hướng/kinh hướng từ mực 1000-
100mb từ nguồn số liệu tái phân tích, chúng tôi xây dựng 3 file: Uwind.nl,

22

Vwind.nl và dri.sh. Trong đó, file Uwind.nl là file thiết lập mặt cắt vĩ hướng, file
Vwind.nl là file thiết lập mặt cắt kinh hướng và file dri.sh để chạy chương trình.
Câu lệnh chính chạy chương trình xây dựng giản đồ mặt cắt thẳng đứng được
dẫn ra như sau:
* PATH
file='NCEP/'
*_TIME
syr = $syr
eyr = $eyr
*_DOMAIN
slat=$slat ; elat=$elat ; lon=$lon ; elon = $elon
yy = syr -1
while (yy < eyr)
mm = 0
yy = yy + 1
'sdfopen 'file'uwnd.'yy'.nc'
say 'sdfopen 'file'uwnd.'yy'.nc'
while (mm < 12)
mm = mm + 1
* mm, years

say 'yy=' yy ' mm=' mm ' lon=' lon
if ((mm=1)|(mm=3)|(mm=5)|(mm=7)|(mm=8)|(mm=10)|(mm=12)); dd =
31; endif
if ((mm=4)|(mm=6)|(mm=9)|(mm=11)); dd = 30; endif
if (mm=2)
d1 = yy/100
y1 = math_int(d1) * 100
d2 = yy/4
y2 = math_int(d2) * 4
if ((y1 != yy) & (y2 = yy))
dd = 29
else
dd = 28
endif
endif

23

Một số kết quả chạy chương trình được đưa ra như sau:
1) Xây dựng bản đồ độ phân kì, trường đường dòng và đường đẳng cao
ngày (hình 2.1).

2) Xây dựng bản đồ đường dòng và đường đẳng cao trung bình tháng
mực 850mb (hình 2.2)
Hình 2.2. Bản đồ đường dòng và đường đẳng cao trung bình tháng 6 mực 850mb

Hình 2.1. Bản đồ độ phân kì, trường đường dòng và đường đẳng cao ngày


24

3) Xây dựng giản đồ mặt cắt thẳng đứng kinh hướng/vĩ hướng tại các vĩ
tuyến/kinh tuyến nhất định (hình 2.3).









Từ những kết quả tính toán độ phân kì gió trên các mực đẳng áp cũng như
tính toán xây dựng bản đồ và giản đồ nói trên, cùng với số liệu mưa đã thu thập
được xử lí, chúng tôi sẽ:
1) Phân tích synop để xác định ngày có ITCZ hoạt động trên Tây Bắc
Thái Bình Dương và trên khu vực Biển Đông;
2) Nghiên cứu miền tính và ngưỡng của độ phân kì gió trên miền tính tại
các mực đẳng áp chính để xác định ngày có ITCZ hoạt động trên khu vực nghiên
cứu;

3) Tính toán các đặc trưng thống kê cơ bản về sự hoạt động của ITCZ;
4) Xác định hệ quả thời tiết của ITCZ hoạt động có kết hợp với một số
hình thế khác gây nên những đợt mưa lớn diện rộng trên lãnh thổ Việt Nam.
2.3 Phần mềm quản lí bản đồ và số liệu khí tượng
2.3.1 Mục đích của việc xây dựng phần mềm
Với nguồn số liệu khí tượng thu thập được và bộ bản đồ synop đã được
xây dựng từ năm 1985 đến 2004, luận văn đã tiến hành xây dựng phần mềm:
“Quản lí bản đồ synop và số liệu khí tượng” nhằm phục vụ cho việc quản lí và

Hình 2.3. Giản đồ mặt cắt thẳng đứng kinh hướng thành phần gió vĩ hướng

25

chiết xuất các loại dữ liệu này. Phần mềm sẽ cho phép người nghiên cứu tìm
kiếm những bản đồ cần thiết sẵn có trong cơ sở dữ liệu cũng như hệ quả thời tiết
từng khu vực trong từng thời kì một cách nhanh chóng để góp phần nâng cao
hiệu quả nghiên cứu.
2.3.2 Các thành phần của phần mềm và các gói dữ liệu
Phần mềm “Quản lí bản đồ synop và số liệu khí tượng” bao gồm các
thành phần và gói dữ liệu chính sau:
- Bản đồ synop: Đây là menu quản lí, tìm kiếm, hiển thị bộ bản đồ synop
từng ngày từ năm 1985 đến 2004 tại các mực 1000mb, 925mb, 850mb, 700mb,
500mb, 300mb, 200mb và 100mb.
- Giản đồ mặt cắt: Đây là menu quản lí, tìm kiếm, hiển thị bộ giản đồ
mặt cắt thẳng đứng dọc theo kinh tuyến/vĩ tuyến tại các vĩ tuyến/kinh tuyến cần
thiết từng ngày từ năm 1985 đến 2004.
- Số liệu khí tượng: Đây là menu quản lí, tìm kiếm số liệu ngày của các
yếu tố khí tượng để xác định hệ quả thời tiết tương ứng với hình thế thời tiết nhất
định nào đó, số liệu khí tượng ở đây bao gồm: nhiệt độ không khí của 2 kì quan
trắc chính (7 và 19 giờ) cũng như nhiệt độ trung bình, nhiệt độ tối cao, nhiệt độ

tối cao, nhiệt độ tối thấp, độ ẩm trung bình, độ ẩm tối cao, độ ẩm tối thấp và
lượng mưa ngày tại 63 trạm khí tượng từ năm 1985 đến năm 2004. Ngoài ra,
trong menu này còn hỗ trợ công tác tính toán các giá trị cực trị, tần suất xuất
hiện, số ngày duy trì các hiện tượng thời tiết đặc biệt, các đặc trưng thống kê,
2.3.3 Công dụng của phần mềm
Công dụng chủ yếu của phần mềm “Quản lí bản đồ synop và số liệu khí
tượng” là:
+ Lưu trữ và quản lí một cách có hệ thống và khoa học các dữ liệu bản
đồ synop và số liệu khí tượng;
+ Tìm và hiển thị bản đồ synop một cách nhanh chóng, chính xác;
+ So sánh và phân tích hai bản đồ synop của hai ngày trên cùng một
mực khí áp hoặc tại hai mực khí áp khác nhau của cùng một ngày