Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ bề mặt nước biển đến cường độ bão trên biển đông

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
-------------------------O0O-------------------------

NGÔ HÀ ANH

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT
ĐỘ BỀ MẶT NƯỚC BIỂN ĐẾN CƯỜNG ĐỘ
BÃO CỦA BIỂN ĐÔNG

Hà nội, tháng 6 năm 2015


TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA KHÍ TƯỢNG THUỶ VĂN

SINH VIÊN:NGÔ HÀ ANH
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ BỀ MẶT NƯỚC BIỂN ĐẾN
CƯỜNG ĐỘ BÃO CỦA BIỂN ĐÔNG

Chuyên ngành: Khí Tượng Học
Mã ngành

NGƯỜI HƯỚNG DẪN : ThS. Nguyễn Thị Thanh

Hà nội, tháng 6 năm 2015


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành khóa luận này, trước hết em xin gửi lời cảm ơn chân thành
tới ThS.Nguyễn Thị Thanh- Trung tâm khí tượng thuỷ văn biển, Viện Khoa học

Khí tượng Thuỷ văn và Biến đổi khí hậu, người đã hướng dẫn và định hướng
cho em trong suốt quá trình thực hiện nghiên cứu này.
Em cũng xin chân tành cảm ơn các anh chị đang làm việc tại Trung tâm
Khí tượng thuỷ văn biển- Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí
hậu đã hướng dẫn em trong quá trình thực hành.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô tại Khoa Khí tượng- Thuỷ văn,
Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội đã nhiệt tình giảng dạy và
truyền đạt cho em những kiến thức chuyên ngành trong quá trình học tập trên
giảng đường những năm học qua.
Sau cùng em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình và bạn bè, những
người luôn bên cạnh cổ vũ, tin tưởng và động viên em trong suốt thời gian qua.
Em xin trân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 15 tháng 6 năm 2015
Sinh viên

Ngô Hà Anh


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
MỤC LỤC
Danh mục chữ viết tắt
Danh Mục Bảng
Danh Mục Hình Vẽ
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ BÃO VÀ VAI TRÒ NHIỆT ĐỘ BỀ MẶT
NƯỚC BIỂN ĐẾN HOẠT ĐỘNG CỦA BÃO ................................................. 2
1.1. Tổng quan về hoạt động của bão và các yếu tố ảnh hưởng đến cường độ
bão trên Biển Đông ........................................................................................... 2
1.1.1. Đặc điểm bão trên biển Đông .............................................................. 2

1.1.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến cường độ bão ............................................. 9
1.2. Tổng quan về phân bố trường nhiệt độ bề mặt nước biển trên biển Đông . 11
1.3. Tổng quan tình hình nghiên cứu trong nước và thế giới về vai trò của nhiệt
độ bề mặt nước biển đến cường độ bão trên Biển Đông .................................. 16
1.3.1 Các nghiên cứu nước ngoài ............................................................... 16
1.3.2 Các nghiên cứu trong nước ................................................................. 20
CHƯƠNG 2 SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................ 25
2.1. Các loại số liệu phục vụ nghiên cứu ......................................................... 25
2.1.1. Số liệu, dữ liệu bão ............................................................................ 25
2.1.2. Số liệu nhiệt độ bề mặt nước biển ...................................................... 28
2.2. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................... 29
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ......................................................... 31
3.1. Phân bố cường độ bão theo SST ............................................................... 31
3.2. Xây dựng hàm thực nghiệm liên hệ giữa cường độ bão cực đại và nhiệt độ
bề mặt nước biển ............................................................................................. 34
3.3. Nghiên cứu hàm thực nghiệm ................................................................... 36
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......................................................................... 40


TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 42
Tài Liệu Tiếng Việt ..................................................................................... 42
Tài Liệu Tiếng Anh: .................................................................................... 43


Danh mục chữ viết tắt
ATNĐ

Áp thấp nhiệt đới

AXBT

Airborne expendable bathythermographs

HRD

Hurricance Research Division

SST

Sea surface temperature

MPI

Maximum potential intensity

XTNĐ

Xoáy thuận nhiệt đới

SSTic

Inner-core SST

SSTicw

Inner-core wake SST

SSH

Sea surface high

KTTV

Khí Tượng Thuỷ Văn

KKL

Không khí lạnh

TCBD

tropical Cyclone Buoy Database


Danh Mục Bảng
Bảng 1.1. Phân loại bão theo tốc độ gió mạnh nhất và mức độ ảnh hưởng[1] ..... 3
Bảng 1.2. Số lượng XTNĐ hoạt động trên Biển Đông trong mùa bão thời kỳ
1961 – 2010 (Nguyễn Văn Thắng và nnk, 2010)[9] ........................................... 7
Bảng 2.1. Danh sách các cơn bão hoạt động trên khu vực Biển Đông trong giai
đoạn từ 2004-2014 ........................................................................................... 25
Bảng 3.1. Các đặc điểm của các nhóm nhiệt độ bề mặt nước biển .................... 32
Bảng 3.2. Phân vị thứ 99, 95, 90 và 50 của cường độ bão theo các nhóm SST . 33


Danh Mục Hình Vẽ
Hình 1.1 quỹ đạo và cường độ của các cơn bão trên thế giới [5] ........................ 5
Hình 1.2. Quy mô và quỹ đạo cơn bão Haiyan [1] .............................................. 6
Hình 1.3 Phân bố nhiệt độ nước mặt mùa đông theo D.V.Uu & Brankart [16] . 14
Hình 1.4 Nhiệt độ bề mặt nước biển mùa hè theo D.V.Uu & Brankart [16]...... 15
Hình 3.1 Đồ thị phân tán cường độ bão theo SST của 1753 quan trắc .............. 31

Hình 3.2 Đường cong cường độ bão cực đại và các phân vị thứ 99, 95, ........... 34
Hình 3.3 Phân bố cường độ bão cực đại theo SST và đường hàm thực nghiệm 35
Hình 3.4 Đường hàm thực nghiệm và phân bố cường độ bão theo SST của 1753
quan trắc........................................................................................................... 36
Hình 3.5 Cường độ của cơn bão Hagibis (ngày 14 – 15/6/2014) và cường độ bão
cực đại theo hàm thực nghiệm .......................................................................... 38
Hình 3.6 Cường độ của cơn bão Rammasun (ngày 16 – 19/7/2014) và cường độ
bão cực đại theo hàm thực nghiệm ................................................................... 38
Hình 3.7 Cường độ của cơn bão Kalmaegi (ngày 14 – 16/9/2014) và cường độ
bão cực đại theo hàm thực nghiệm ................................................................... 38
Hình 3.8 Cường độ của cơn bão Sinlaku (ngày 27 – 29/11/2014) và cường độ
bão cực đại theo hàm thực nghiệm ................................................................... 39
Hình 3.9 Cường độ của cơn bão Hagupit (ngày 9 – 12/12/2014) và cường độ bão
cực đại theo hàm thực nghiệm .......................................................................... 39


MỞ ĐẦU
Bão nhiệt đới là một trong những loại thiên tai ảnh hưởng nặng nề nhất tới
Việt Nam. Hàng năm có khoảng 9-10 cơn bão hoạt động trên khu vực biển
Đông, có đến 5-6 cơn bão đổ bộ vào đất liền. Khi bão đổ bộ, nó để lại những hậu
quả nặng nề cho con người và xã hội. Nhiều yếu tố ảnh hưởng đến bão hoạt
động trên biển. Trong đó, nhiệt độ bề mặt nước biển được coi là một trong
những điều kiện quan trọng ảnh hưởng đến bão.
Ngày nay trong quá trình biến động khí hậu, SST ngày càng chịu nhiều ảnh
hưởng của các quá trình của khí quyển cũng như trong lòng đại dương nên có
nhiều biến động mạnh theo cả không gian và thời gian. Sự biến động SST ảnh
hưởng đến hoạt động của bão trên biển. Do đó việc hiểu biết sâu sắc nhiệt độ
mặt nước biển và ảnh hưởng của SST tới cường độ bão là cần thiết và quan
trọng để góp phần tăng cường khả năng dự báo bão ở nước ta.
Với sự nghiên cứu sự tổng quan về đặc điểm hoạt động, sự ảnh hưởng của

các yếu tố tới bão nhiệt đới và quy luật sự phân bố của trường nhiệt độ bề mặt
nước biển trên khu vực Biển Đông, bài khoá luận sẽ nghiên cứu mối quan hệ
giữa bão và nhiệt độ bề mặt nước biển trên tập số liệu 11 năm từ 2004 đến năm
2014. Nguồn số liệu phục vụ nghiên cứu bao gồm: bộ dữ liệu bão được cung cấp
bởi Dịch vụ thời thời tiết quốc gia của NOAA, Mỹ và bộ số liệu nhiệt độ bề mặt
nước biển cung cấp bởi Phòng nghiên cứu vật lý thuộc NOAA, Mỹ.

1