Nghiên cứu sự ảnh hưởng của dải hội tụ nhiệt đới đến lượng mưa ở khu vựcTrung Trung BỘ

LỜI CAM ĐOAN
Em xin cam đoan đây là bài nghiên cứu của riêng em và được sự hướng dẫn
khoa học của ThS. Phạm Minh Tiến. Các nội dung nghiên cứu, kết quả trong đề tài
là trung thực và chưa được công bố dưới bất kỳ hình thức nào trước đây. Những số
liệu trong các bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá được chính
tác giả thu thập từ các nguồn số liệu khác nhau. Ngoài ra đồ án còn sử dụng một số
nhận xét đánh giá của các tác giả khác, cơ quan tổ chức khác đều có trích dẫn và
chú thích nguồn gốc. Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào em xin hoàn toàn chịu
trách nhiệm về nội dung đồ án tốt nghiệp của mình.
Hà Nội, ngày 06 tháng 06 năm 2017
Sinh viên
Ngô Duy Anh


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thiện tốt bài đồ án này, với lòng biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm
ơn chân thành tới các thầy giáo, cô giáo trong khoa Khí tượng Thủy văn đã dạy dỗ,
tận tình chỉ bảo em trong suốt những năm tháng học tập tại trường.
Đồng thời, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy giáo Phạm Minh Tiến,
người đã trực tiếp định hướng và hướng dẫn em trong suốt thời gian làm đồ án tốt
nghiệp.
Bên cạnh đó em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành những lời nhận xét, góp ý
từ Thầy cô và bạn bè giúp em hoàn thành bài đồ án tốt nghiệp này được hoàn chỉnh
hơn.
Cũng nhân đây em muốn gửi lời cảm ơn tới gia đình, người thân và bạn bè đã
luôn bên cạnh ủng hộ, động viên và giúp đỡ em trong suốt thời gian học tập cũng
như làm đồ án tốt nghiệp.
Trong suốt quá trình làm đồ án, mặc dùem đã rất cố gắng để hoàn thiện nhưng
cũng không thể tránh khỏi được sai sót, rất mong nhận được những góp ý quý báu
của các thầy cô để em có thể rút kinh nghiệm, sửa chữa bổ sung cũng như để hoàn
thành được hoàn chỉnh hơn nữa .

Cuối cùng em xin chúc Quý thầy cô, gia đình, bạn bè lời chúc sức khỏe, hạnh
phúc và công tác tốt.
Em xin chân trọng cảm ơn !


MỞ ĐẦU
Trong thực tế, không khí xáo trộn và được đưa lên cao, dọc theo một đường,
đường đó gọi là dải hội tụ nhiệt đới. Nói khác đi, dải hội tụ là nơi có dòng thăng rõ
rệt. Dọc theo dải hội tụ, ảnh hưởng của tốc độ gió và hướng gió khác nên không khí
bị dồn nén lại và thăng lên cao. Dải hội tụ có thể kéo dài từ 500- 600 đến hàng
nghìn km.
Dải hội tụ nhiệt đới là một trong các hệ thống thời tiết có thể cho lượng mưa
rất lớn đến mức kỷ lục trên diện rộng ở miền nhiệt đới, đặc biệt là khi hoạt động của
dải hội tụ nhiệt đới lại kết hợp với các hình thế thời tiết khác như front lạnh, bão có
thể hình thành trên dải hội tụ nhiệt đới.
Trung Trung Bộ là vùng có điều kiện khí hậu khắc nghiệt nhất trong cả nước.
Hàng năm thường xảy ra nhiều thiên tai như bão, lũ, gió Lào, hạn hán, mà nguyên
nhân cơ bản là do vị trí, cấu trúc địa hình tạo ra. Vùng này cũng chịu ảnh hưởng của
gió mùa đông bắc lạnh, tuy nhiên không nhiều như ở Bắc Bộ. Điều kiện khí hậu của
vùng gây khó khăn cho sản xuất đặc biệt là sản xuất nông nghiệp.
Vào mùa mưa ở khu vực Trung Trung Bộ có nhiều hình thế thời tiết gây mưa
trên khu vực: bão, áp thấp nhiệt đới, dải hội tụ nhiệt đới, rãnh gió mùa. Vì vậy, việc
nắm rõ quy luật, thời gian hoạt động, đặc điểm cơ bản của những hình thế gây mưa
lớn và sự kết hợp giữa các hình thế với nhau đóng vai trò quan trọng đối với công
tác dự báo của các dự báo viên.
Do đó, em đã chọn đề tài “Nghiên cứu sự ảnh hưởng của dải hội tụ nhiệt
đới đến lượng mưa ở khu vực Trung Trung Bộ” với những nội dung sau:
Chương 1: Tổng quan về dải hội tụ nhiệt đới.
Chương 2: Phương pháp nghiên cứu
Chương 3: Kết quả nghiên cứu.

Do quá trình nghiên cứu và việc tìm tài liệu, kiến thức cũng như kinh nghiệm
của bản thân còn nhiều hạn chế nên không thể tránh khỏi những sai sót. Em rất
mong các thầy, cô cho em những nhận xét, ý kiến để em có thể tiếp thu. Đó sẽ là
những kiến thức quý báu, là hành trang giúp em trong công việc sau này.


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
ATNĐ: Áp thấp nhiệt đới.
CNĐ: Cận nhiệt đới.
ĐTD: Đại Tây Dương.
ITCZ: Dải hội tụ nhiệt đới.
KKL: Không khí lạnh.
KTTV: Khí tượng Thủy văn.
TBD: Thái Bình Dương.
TBNN: Trung bình nhiều năm.


CHƯƠNG I: TỔNG QUAN

1.1. Dải hội tụ nhiệt đới
1.1.1.Khái niệm
Theo Khromov (1957)[7]: ITCZ là dải thời tiết xấu, hình thành bởi sự hội tụ
của tín phong 2 bán cầu, của tín phong 1 bán cầu với tín phong bán cầu kia vượt
xích đạo và chuyển hướng và tín phong mỗi bán cầu với đới tín phong gió tây xích
đạo mở rộng. Có 3 mô hình của dải hội tụ nhiệt đới:
Loại 1: Gần sát xích đạo, xảy ra ở Đại Tây Dương khi tín phong 2 bán cầu gặp
nhau ở gần xích đạo. Loại dải hội tụ gió này có tần suất cao, tồn tại ngay trên bản đồ gió
trung bình toàn cầu ở miền xích đạo ĐTD. Trong dải hội tụ nhiệt đới này, dải mây tích và
mây vũ tích tạo thành dải có mật độ không đều. Chiều rộng của dải mây chừng 200300m, chiều dài rất lớn, có trường hợp gần như bao quanh Trái Đất.

Hình 1.1a: Mô hình ITCZ loại I.
Loại 2: Dải hội tụ nhiệt đới là kết quả của sự hội tụ giữa tín phong Nam Bán
Cầu vượt xích đạo chuyển hướng thành gió mùa tây nam với tín phong đông bắc
Bắc Bán Cầu. Đặc điểm của loại dải hội tụ nhiệt đới này là nằm cách xa xích đạo,
với khoảng cách này lực Coriolis đủ lớn để tạo các xoáy xoáy thuận thể hiện qua
các xoáy mây trên ảnh mây vệ tinh.

Hình 1.1b: Mô hình ITCZ loại II.
Dải hội tụ nhiệt đới loại 2 đặc trưng cho dải hội tụ nhiệt đới ở Đông Nam Á
và Biển Đông. Những xoáy thuận trên dải hội tụ nhiệt đới là nhiễu động ban đầu
cho sự hình thành của bão ở Biển Đông.


Loại 3: Tín phong hai bán cầu hội tụ với đới gió tây xích đạo mở rộng. Dải
hội tụ nhiệt đới thứ ba là dải hội tụ kép với dải hội tụ chính ở Bắc Bán Cầu và dải
hội tụ phụ ở Nam Bán Cầu với cường độ phát triển không lớn bằng dải hội tụ ở phía
bắc. Loại dải hội tụ nhiệt đới này ít thấy hơn so với hai loại trên và chỉ xảy ra ở nơi
đới gió tây xích đạo biểu hiện rõ.

Hình 1.1c: Mô hình ITCZ loại III.
Quy luật hoạt động:
Theo những thời hạn ngắn, ITCZ cũng có những quy luật hoạt động nhất
định. Theo kết quả nghiên cứu về thời gian kéo dài của một đợt ITCZ hoạt động (từ
khi hình thành cho đến khi tan rã) cho thấy, thời gian này rất không đồng nhất, có
những đợt ITCZ tồn tại rất ngắn, chỉ trong một ngày, thậm chí là trong vài kì quan
trắc; ngược lại, có những đợt ITCZ tồn tại trong thời gian khá dài, đợt kéo dài điển
hình nhất đợt từ ngày 12-30/11/86 (19 ngày) [1].
Theo quy luật hoạt động mùa: trong tháng 4 và tháng 11, ITCZ hoạt động ở vĩ
độ thấp nhất. Thực tế nghiên cứu từng ngày cũng cho thấy, trong tháng 11, có những
đợt ITCZ hoạt động ở vĩ độ rất thấp, xấp xỉ 30N. Khi ITCZ hoạt động lên vị trí cao nhất

(trong tháng 7 và 8) thường là những ngày có bão hoạt động trong ITCZ và bão đi lên
vùng vĩ độ cao; khi bão đổ bộ rồi tan đi thì ITCZ cũng tan theo nên nó không kéo dài
mấy ngày như khi ở vĩ độ thấp nhất. Ví dụ, đợt ngày 15/7/1987, ITCZ hoạt động ở vĩ
độ khá cao, cao trên 360N và đến ngày sau đó bão đổ bộ vào Trung Quốc thì ITCZ
cũng tan theo.
1.1.2. Đặc trưng
ITCZ có những đặc trưng sau:
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 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 trị cực nam của nó trong tháng
1. Trong tháng 7, vị trí của ITCZ dịch chuyển lên phía bắc nhất (tới 28 0N) trên lục
địa châu Á, còn trong tháng 1 vị trí của nó dịch chuyển xuống phía nam thấp 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.
4) ITCZ không nằm ngay trên xích đạo mà thường là ở phía bắc hoặc phía
nam. 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 luôn có một độ đứt gió xoáy thuận qua ITCZ với 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 dòng giáng đoạn nhiệt, vì vậy nó khá
nóng, khô và ổn định. Trong khi đó khối không khí phía xích đạo của ITCZ là khối
không khí biển nhiệt đới, khá 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 độ 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, 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 tiển lên đến độ cao lớn nhất, tới mực 400mb. 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
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 vị trí
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 áp được thực hiện bằng ảnh mây vệ tinh 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.
Những hệ thống thời tiết quy mô synop và quy mô vừa cũng tác động nhất
định đối với thời tiết gần vùng ITCZ. Trong ITCZ, mây biến đổi mạnh do có sự dao
động về vị trí và cường độ của chuyển động thăng trong vùng lân cận. Vị trí và
cường độ của áp cao cận nhiệt đới trong cả hai bán cầu đều ảnh hưởng tới vị trí và

cường độ của ITCZ.
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 vĩ độ cao 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, còn 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 các vĩ độ cận nhiệt đới.
1.1.3. Cấu trúc
Đôi khi, ITCZ thể hiện rõ một cấu trúc với hội tụ ở mực thấp và phân kỳ ở
mực cao với dòng thăng rất mạnh và có tốc độ cực đại ở phần giữa tầng đối lưu. Hội
tụ ở mực thấp chủ yếu là do sự hội tụ của thành phần kinh hướng của gió mỗi bán
cầu và xoáy là do độ đứt trong dòng khí giữa các nhánh hội tụ của tín phong mỗi
bán cầu hay là hội tụ giữa tín phong một bán cầu với đới gió tây xích đạo vốn là tín
phong của bán cầu kia khi vượt xích đạo chuyển hướng.
Theo chương trình nghiên cứu GATE [2] (Global Atmospheric Tropical
Experiment) trên khu vực Đại Tây Dương đã chỉ ra những đặc điểm cơ bản của
ITCZ trong phạm vi 15 vĩ độ. Về cơ bản, cấu trúc của ITCZ trên phạm vi toàn cầu
đưuọc 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 tưng khu vực cụ thể, vị trí và cấu trúc của
ITCZ cũng có những biến động hàng ngày và nhiều ngày khá phức tạp. Theo các
công trình nghiên cứu thì sự biến động của ITCZ theo thời gian là do:
-

Sự dịch chuyển theo hướng bắc- nam quy mô toàn cầu.
Sự dịch chuyển của sóng đông.
Biến thiên nhiệt độ ngày đêm.

- Cấu trúc của trường áp: ở trung tâm rãnh, khí áp cực tiểu với giá trị 1011,91012,0mb kéo dài trên phạm vi khoảng 6 độ vĩ, từ dải thứ 5 đến dải thứ 11. Phần phía
bắc của rãnh, gradient khí áp là 0,15mb/độ vĩ, còn phần phía nam là 0,3mb/ độ vĩ.
- Cấu trúc trường gió vĩ hướng: Ở bề mặt gió tây tồn tại trong tất cả các vĩ
tuyến và đạt cực đại tại điểm thứ 8, nơi có đối lưu cực đại. Dòng gió đông tầng 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 một cực tiểu rõ ràng trên
vùng có dòng thăng cực đại.
- Cấu trúc trường gió kinh hướng: Hầu hết các dòng kinh hướng tầng thấp hội
tụ vào ITCZ đều đến từ phía nam của ITCZ, dòng hội tụ từ phía bắc ITCZ đến yếu
nhưng tồn tại tới độ cao lớn. Đới hội tụ giữa gió nam và gió bắc tại bề mặt 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 đới hội tụ tầng thấp.
- Sự phân kì vận tốc nằm ngang và chuyển động thẳng đứng: 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
ntương đối lớn hơn vùng khác từ 10 đến 15%.
- Giáng thuỷ: Giáng thuỷ cực đại có thể đạt 30 mm/ngày.
1.1.4. Hệ quả thời tiết
Dải hội tụ nhiệt đới có ảnh hưởng lớn thới thời tiết khu vực Nam Á. Hằng
năm, Dải hội tụ nhiệt đới (ITCZ) bắt đầu từ tháng 6, tới tháng 7, 8, thậm chí là
tháng 9, nó thường hoạt động mạnh ở biển Đông. Áp thấp ở Biển Đông và Bão
thường phát triển trên Dải hội tụ nhiệt đới[6].
Căn cứ vào quy luật hoạt động của ITCZ và số liệu TBNN cho thấy, vị trí
cao nhất trung bình tháng của ITCZ vào tháng 8, khoảng 21 0N đi qua khu vực
ĐBBB, tương ứng với vị trí trục Áp cao Tây TBD cao nhất vè phía bắc TBNN vào
tháng 8: khoảng 30,50N (theo tập số liệu TBNN vè trục Áp cao tây TBD của Phòng
Dự báo hạn ngắn- Trung tâm Quốc gia Dự báo KTTV).
Đối với khu vực Bắc Bộ, ITCZ hoạt động mạnh vào các tháng 7, 8 trong khi ở

khu vực Trung Trung Bộ, ITCZ thường hoạt động trong tháng 9, 10.
Vào tháng 9, 10, ITCZ lùi vê phía nam ở ven biển Trung Bộ, tháng 11 lùi về
phía nam hơn nữa, sang tháng 12 thì nó sẽ trở về vị trí TBNN của mùa đông. Bình
thường khi ITCZ hoạt động trong thời tiết đối lưu: mưa rào, dông ở 2 rìa của đường
hội tụ; song mưa lớn diện rộng chỉ xảy ra khi cường độ của ITCZ mạnh lên, tức là


tốc độ gió đông - đông nam ở phía bắc đường hội tụ, hoặc gió mùa tây nam ở phía
nam đường hội tụ mạnh lên, hoặc khi trên đường ITCZ xuất hiện các nhiễu động
xoáy thuận ở gần bờ biển rồi đi vào phía tây vào đất liền, gây quá trình mưa vừamưa to diện rộng.
Hoặc từ tháng 9 đến tháng 11, khi ITCZ hoạt động trên khu vực Trung Bộ,
trên cao là đới gió đông- đông nam dày và mạnh, ở mặt đất có KKL xâm nhập, tác
động vào rìa phía bắc của ITCZ, gây quá trình mưa lớn diện rộng, đặc biệt là phần
phía bắc của ITCZ, có thể nói đây là các quá trình cơ bản , đặc trưng cho ITCZ ảnh
hưởng đến thời tiết nước ta, nhất là khu vực Bắc Bộ và Trung Bộ.
Dựa vào kết quả nghiên cứu, tổng kết các dạng hình thế Synop gây mưa lớn
cho các tỉnh ven biển Trung Bộ, trong đó ITCZ là loại hình thế rất đặc trưng có thể
gây ra các dạng sau:
- ITCZ hoạt động đơn thuần: trên cao là đới gió đông- đông nam dày và mạnh

của rìa phía nam Áp cao tây TBD. Ở dạng này, mưa lớn xảy ra tập trung ở phía
bắc đường ITCZ với lượng mưa phổ biến từ 200- 300m trong toàn đợt, thời
gian mưa từ 2- 3 ngày; khi tốc độ gió đông- đông nam ở trên cao suy yếu, mưa
giảm đi; vùng mưa từ phía nam đường ITCZ rất hẹp.
- ITCZ có kèm theo xoáy thuận ở gần bờ biển Trung Bộ: mưa lớn xảy ra với
cường độ mạnh khi xoáy thuận tiếp giáp bờ biển và đi sâu về phía tây. Vùng
mưa lớn từ vị trí xoáy thuận vào đất liền và mở rộng về phía bắc tới 3- 4 vĩ độ,
lượng mưa cả đợt phổ biến từ 300- 400mm; trung tâm mưa lớn xảy ra ở vùng
xoáy thuận vào đất liền và lệch về phía bắc, vùng phía nam xoáy thuận cũng
như phía nam ITCZ mưa lớn xảy ra trên phạm vi hẹp dưới 1 vĩ độ.

- Đây là dạng hình thế ITCZ có xoáy thuận đi vào đất liền có tác động đồng thời
của KKL đến rìa phía bắc của xoáy thuận và ITCZ, hoặc KKL tác động sau 1224h sau khi xoáy thuận đi vào đất liền miền Trung. Mưa lớn xảy ra trên diện rộng
kể từ vị trí ITCZ có xoáy thuận mở rộng về phía bắc, tiếp giáp khu vực có KKL
xâm nhập xuống phía nam bất kể có front lạnh hoặc KKL khuếch tán. Loại hình
này thường xảy ra nhiều trong tháng 10, 11 (khi ITCZ đã lùi xuống dưới vĩ tuyến
150N); lượng mưa trung bình trong toàn đợt phổ biến từ 300- 500mm, và không ít
trường hợp cho lượng mưa từ 600- 700mm; lượng mưa ngày lớn nhất có thể đạt
tới 400-500mm. Thời gian mưa kéo dài 4- 5 ngày, khi KKL suy yếu (khí áp mặt
đất bắt đầu giảm, quá trình mưa lớn cũng giảm dần).

1.3. Mưa
1.3.1. Khái niệm


Mưa là một dạng ngưng tụ của hơi nước khi gặp điều kiện lạnh, mưa có các
dạng như: mưa phùn, mưa rào, mưa đá, các dạng khác như tuyết, mưa tuyết, sương.
Mưa được tạo ra khi các giọt nước khác nhau rơi xuống bề mặt Trái Đất từ
các đám mây. Không phải toàn bộ các cơn mưa đều có thể rơi xuống đến bề mặt,
một số bị bốc hơi trên đường rơi xuống do đi qua không khí khô, tạo ra một dạng
khác của sự ngưng đọng.
1.3.2. Đặc trưng
Mưa đóng một vai trò quan trọng trong chu trình thủy học trong đó nước từ
các đại dương (và các khu vực khác có chứa nước) bay hơi, ngưng tụ lại thành các
đám mây trong tầng đối lưu của khí quyển do gặp lạnh, khi các đám mây đủ nặng,
nước sẽ bị rơi trở lại Trái Đất, tạo thành mưa, sau đó nước có thể ngấm xuống đất
hay theo các con sông chảy ra biển để lại tiếp tục lặp lại chu trình vận chuyển.
Các giọt mưa nhỏ là có dạng gần như hình cầu. Các giọt lớn hơn thì bị bẹt dần
đi, giống như bánh hamburger (một loại bánh mì dẹp như bánh bao); còn các giọt rất
lớn thì có hình dạng giống như cái dù. Trung bình thì giọt mưa có kích thước từ 1mm
đến 2 mm theo đường kính.Những giọt mưa lớn nhất trên Trái Đất đã được ghi lại

ở Brasil và quần đảo Marshall năm 2004 - một số giọt có kích thước tới 10mm. Kích
thước lớn được giải thích là sự ngưng tụ trong các hạt khói lớn hay bởi sự va chạm
giữa các giọt mưa trong một khu vực nhỏ với lượng rất lớn nước lỏng.
1.3.3. Phân loại mưa
Trung tâm Khí tượng Thủy văn Quốc Gia phân loại mưa theo mức độ mưa:
-

Mưa vừa: lượng mưa đo được từ 16 - 50 mm/24h,

-

Mưa to: Lượng mưa đo được từ 51 – 100mm/24h,

-

Mưa rất to: Lượng mưa đo được > 100mm/24.

1.4. Đặc điểm địa lý và khí hậu khu vực Trung Trung Bộ
1.4.1. Vị trí địa lý
Khu vực Trung Trung Bộ nằm ở Trung phần Việt Nam theo hướng tây bắc –
đông nam trải dài từ vĩ tuyến 14°32’ - 18°06’N. Gồm 5 tỉnh và 1 thành phố: Quảng
Bình, Quảng Trị, Thừa Thiên Huế, Quảng Nam, Quảng Ngãi và Thành phố Đà Nẵng.
Trung Trung Bộ là một khu vực lớn thuộc duyên hải miền Trung có địa hình
khá phức tạp: Phía Đông là dải đồng bằng nhỏ hẹp ven biển tiếp cận biển Đông và
vùng đồi núi thấp, Phía tây là một phần Đông Nam dãy Trường Sơn, với nhiều
nhánh núi ngang vuông góc bờ biển tạo thành những đèo cắt ngang các đồng bằng
như Đèo Ngang, đèo Hải Vân.


Nhìn chung khu vực Trung Trung Bộ có 4 loại địa hình chủ yếu: núi, đồi

thấp, đồng bằng và bãi cát ven biển; trong đó loại địa hình vùng núi chiếm khoảng
2/3 diện tích đất tự nhiên. Địa hình có hướng nghiêng từ tây sang đông với độ dốc
khá lớn.
1.4.2. Đặc điểm khí hậu
Trung Trung Bộ cũng như các vùng khác ở Việt Nam nằm trong vùng nhiệt
đới gió mùa, nhưng do vị trí địa lý và địa hình phức tạp nên thời tiết do gió mùa
đem đến cho khu vực Trung Bộ khác biệt nhiều so với các khu vực khác trên lãnh
thổ nước ta.
Gió mùa tây nam thường đem đến mưa to ở một số thung lũng đón gió tây
nam của các tỉnh ven biền miền Trung, nhưng lại đem đến không khí khô hanh,
nắng nóng ở phần lớn lãnh thổ các tỉnh ven biển Trung Bộ. Hoặc như gió mùa đông
bắc gây ra mưa to đến rất to ở các tỉnh ven biển miền Trung. Do đó mùa mưa và
mùa khô ở khu vực này khác hẳn với các nơi khác.
Mạng lưới sông suối rất phức tạp, sông ngắn, quanh co khúc khuỷu, có độ
dốc lớn, các sông đều bắt nguồn từ những vùng núi cao của dãy Trường Sơn và đổ
ra biển Đông, do đó dòng chảy trong sông chủ yếu phụ thuộc vào lượng mưa trong
lưu vực. Cùng với chế độ mưa phức tạp nên dòng chảy lũ trên các sông thường rất
ác Hình 1.2. Bản đồ khu vực Trung Trung Bộ [nguồn: ĐKTTV KV TTB].
liệt, lũ tập trung nhanh, biên độ lũ lớn gây ra nhiều khó khăn cho công tác dự báo.
Trên toàn khu vực có 4 hệ thống sông lớn gồm: Hệ thống sông Gianh tỉnh Quảng
Bình, hệ thống sông Hương tỉnh Thừa Thiên Huế, hệ thống sông Vu Gia - Thu Bồn
tỉnh Quảng Nam – TP Đà Nẵng và hệ thống sông Trà Khúc tỉnh Quảng Ngãi. Vào
mùa lũ các hệ thống sông này cùng các hệ thống sông nhỏ khác thường xuất hiện lũ
quét vùng thượng lưu và gây ngập lụt nghiêm trọng cho vùng hạ lưu.

1.5. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
1.5.1. Ngoài nước
Đối với việc dự báo thời tiết, việc nắm vững những hệ thống thời tiết và hình thế
thời tiết với những quy luật hoạt động của nó là vấn đề then chốt, có ý nghĩa quan trọng
đối với công tác dự báo của các dự báo viên. Chính vì vậy mà ngay chiến tranh Thế

giới lần thứ 2, khi người ta nhận thức được tầm quan trọng của bản tin dự báo khí
tượng đối với an ninh và quốc phòng, hàng loạt các công trình nghiên cứu về hệ thống
thời tiết và hình thế thời tiết đã được thực hiện.


Tác giả Chen đã nghiên cứu mưa lớn ở miền Trung Việt Nam để tìm ra sự khác
biệt về chế độ mưa của vùng này so với các vùng khác. Ông đã tiến hành xem xét ảnh
hưởng của hiện tượng ENSO đến mưa ở miền Trung. Thông qua lượng mưa 29 năm
(1979-2007) theo dạng lưới, từ bộ số liệu tích hợp quan trắc phân giải cao Châu Á để
đánh giá nguồn nước (APHRODITE), sử dụng để mô tả khí hậu mưa ở Việt Nam.
Lượng mưa quan trắc được tại 163 trạm mặt đất ở Việt Nam năm 2007 được sử dụng
để xác nhận kết quả phân tích lượng mưa từ APHRODITE. Từ số liệu APHRODITE,
tác giả dùng để xác nhận 2 chế độ mưa: chế độ mưa tháng 10 - tháng 11 ở miền Trung
Việt Nam và chế độ mưa tháng 5 - tháng 10 ở phía Bắc và phía Nam Việt Nam. Ông đã
nhận thấy rằng, sự hiện diện của dãy Trường Sơn dọc theo biên giới phía tây của Việt
Nam với Lào và Campuchia đã tạo ra chế độ mưa tháng 10- 11 ở miền Trung Việt Nam
khác biệt so với chế độ mưa tại những vùng khác.[1]
Jun Matsumoto(2007) đã tiến hành nghiên cứu về sóng lạnh và dị thường gió
Nam tại khu vực giữa biển Đông (Nam Trung Hoa) kết hợp với một số áp thấp nhiệt
đới gây mưa lớn ở khu vực Trung bộ; khi nghiên cứu về mưa lớn trên khu vực miền
Trung, tác giả đã sử dụng bộ số liệu tái phân tích và bộ số liệu về lượng giáng thủy
bề mặt trong 24 năm (1972-2002). Cùng với đó là bộ số liệu trường hoàn lưu khí
quyển sử dụng trong nghiên cứu này là bộ số liệu tái phân tích trong 25 năm của
Nhật Bản, được cung cấp bởi cơ quan khí tượng Nhật Bản (JMA) và trung tâm
nghiên cứu về công nghiệp điện năng (CRIEPI). Độ phân giải theo phương ngang
với kinh độ và vĩ độ là 1,250, khoảng thời gian là 6h, với 12 mực tầng đối lưu (1000,
925, 850, 700, 600, 500, 400, 300, 250, 200, 150 và 100 hPa). Nghiên cứu này cũng
sử dụng số liệu được thu thập liên tục bởi phòng Khí tượng Thủy văn Lào (8 trạm),
phòng khí tượng Campuchia (4 trạm) và Trung tâm Khí tượng Thủy văn Quốc Gia
của Việt Nam (52 trạm). Theo tác giả, các nhiễu động qui mô synop và qui mô lớn

gây ra những biến đổi về giáng thủy tại miền Trung trong suốt mùa gió mùa mùa hè
với một khoảng thời gian dài từ vài ngày cho tới vài tuần. Các nhiễu động cũng
đóng vai trò quan trọng đối với những biến đổi về giáng thủy tại các khu vực ven
biển phía Đông trong suốt pha chuyển tiếp gió mùa [2].
1.5.2. Trong nước
Tại Việt Nam, khu vực nhiệt đới gió mùa, do rãnh thấp xích đạo có vai trò rất
lớn ảnh hưởng đến thời tiết, cho nên, ngay từ những năm thập niên 60,70 của thế kỉ
trước, nhiều nhà Khí tượng Việt Nam đã tập trung nghiên cứu nên đã đạt được
những thành tựu rất lớn trong lĩnh vực này. Những kết quả thu được của các Nhà
Khí tượng Việt Nam như Phạm Ngọc Toàn, Phan Tất Đắc, Nguyễn Vũ Thi, Đinh


Văn Loan, Trần Gia Khánh, Phạm Vũ Anh, Nguyễn Ngọc Thục và rất nhiều nhà khí
tượng nữa thường được công bố trong các giáo trình, Tạp chí Khí tượng thủy văn,
tuyển tập các báo cáo tại Hội nghị Khoa học của Trung tâm Dự báo Khí tượng thủ
văn Trung Ương, tuyển tập các báo cáo tại Hội nghị khoa học của Viện Khoa học
Khí tượng Thủy Văn và Môi trường.
Theo tác giả Nguyễn Viết Lành và Phạm Vũ Anh trong cuốn giáo trình
“Phân tích và dự báo thời tiết”[4], rãnh thấp xích đạo/ ITCZ hoạt động trên phía
Tây Bắc Thái Bình Dương và trên lãnh thổ Việt Nam theo mùa như sau:
Theo kết quả nghiên cứu từ bộ bản đồ đường dòng và đường đẳng cao trung
bình tháng, trong thời gian từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau, ITCZ chủ yếu hoạt
động ở bán cầu Nam và ít ảnh hưởng đến thời tiết Việt Nam.
Từ tháng 4 đến tháng 12, ITCZ dần dịch chuyển từ bán cầu Nam lên bán cầu
Bắc và nó dịch chuyển lên tới vĩ độ cao nhất ( khoảng 25 0N) vào các tháng mùa hè ở
bán cầu Bắc. Khi đó ITCZ ảnh hưởng rất nhiều tới thời tiết Việt Nam. Cụ thể như sau:
a) 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, chúng vẫn đang ở thế gần như cân
bằng: tín phong bán cầu Bắc chưa rút lui hẳn nhưng tín phong bán cầu Nam cũng
chưa vượt lên phía bắc được. Hình thế này phản ánh đây là tháng chuyển tiếp từ

mùa đông sang mùa hè ở bán cầu Bắc.
b) Sang tháng 5: ITCZ kép đã được thay thế bằng hệ thống đệm ở trên khu
vực xích đạo từ Ấn Độ Dương qua nam Biển Đông tới Tây Bắc TBD. Tín phong
bán cầu Nam đã vượt qua xích đạo đi lên bán cầu Bắc, thay thế tín phong ở phía
nam áp cao Ả Rập và áp cao vịnh Bengal. Đới gió tây này, ngoài phần thổi qua
Ấn Độ và Myanma để hội tụ vào rãnh thấp Nam Á, còn thổi sang phía đông để
cùng đới gió vượt qua xích đạo ở nam Biển Đông hội tụ với tín phong bán cầu
Bắc từ rìa tây nam áp cao Bắc TBD tạo thành ITCZ chạy từ Tây Bắc TBD đến
nam Biển Đông.
c) Sang tháng 6: Hoàn lưu khu vực không thay đổi nhiều so với tháng 5,
ngoại trừ một số điểm đáng chú ý như: áp cao Bắc TBD 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, đi qua phía nam
quần đảo Philippines và liên thông với nhánh tây bắc-đông nam của MST ở ven
biển Trung Bộ.
d) Đến tháng 7: Áp thấp Nam Á và áp thấp phía đông Trung Quốc đã mạnh đến
cực điểm, còn áp cao Bắc TBD tiếp tục dịch chuyển lên phía đông bắc tới vùng biển


phía đông Trung Quốc; cho nên, gió mùa tây nam mạnh thêm, thổi qua bán đảo Đông
Dương, Biển Đông và gặp tín phong bán cầu Bắc ở vùng biển phía đông Philippines.
Vì thế, ITCZ không liên thông được với nhánh tây bắc-đông nam của MST nữa mà bị
đẩy lên phía đông bắc, rời khỏi Biển Đông đi ra vùng biển Philippines.
đ) Vào tháng 8: Gió mùa tây nam trở nên ổn định, áp cao Bắc TBD tiếp tục
dịch chuyển về phía đông bắc, trục của áp cao đã lên tới vĩ tuyến 30 0N. Sự dịch
lên của áp cao này cũng tạo điều kiện cho gió mùa tây nam mạnh thổi xa hơn về
phía đông và ITCZ cũng tiếp tục lùi xa hơn một ít về phía đông, song vẫn ở trên
vùng biển ngoài khơi quần đảo Philippines.
e) Sang tháng 9: Gió mùa tây nam bắt đầu suy thoái, bức tranh hoàn lưu đã
thay đổi rõ rệt, điều thể hiện rõ nét nhất là có sự liên thông giữa ITCZ ở phía đông

Philippines với hệ thống MST Nam Á. Tuy vậy, điều quan trọng nhất xuất hiện
trong tháng này là trên mực 1000mb, trong khi gió mùa tây nam còn đang khống
chế khu vực Nam Á và Đông Nam Á, hội tụ mạnh vào MST và ITCZ thì ở trên lục
địa Trung Quốc đã xuất hiện áp cao Hoa Đông (ở khoảng 37 0N; 1150E). Xoáy
nghịch này có một ý nghĩa quan trọng vì đây là cơ cấu đầu tiên của hoàn lưu mùa
đông, bắt đầu nảy sinh từ trong lòng gió mùa tây nam ở bán cầu Bắc.
Từ áp cao Hoa Đông, KKL toả xuống khống chế phần đông nam lục địa Trung
Quốc, chúng hợp lưu với tín phong bán cầu Bắc thổi qua bắc Biển Đông, đi sâu vào bắc
bán đảo Đông Dương. Chính vì thế mà ITCZ từ phía đông bắc quần đảo Philippines đã
có thể phát triển về phía tây, tiếp cận và liên thông với hệ thống MST Nam Á.
g) Sang tháng 10: Áp cao Sebiria dịch sang phía đông, hoàn lưu của nó hợp
lưu với hoàn lưu của áp cao Hoa Đông và tín phong, tạo thành một đới gió đông bắc
mạnh thổi từ vùng biển phía đông Trung Quốc xuống phía tây nam, tới Biển Đông
và bán đảo Đông Dương. Trên mực 850mb hoàn lưu đông bắc từ áp cao Hoa Đông
hợp lưu với tín phong bán cầu Bắc thổi tới bao trùm cả Biển Đông và bán đảo Đông
Dương. Tín phong đông bắc mạnh đã đẩy MST xuống phía nam và đã thực sự trở
thành ITCZ đi qua khoảng vĩ tuyến 100N. Điều đáng chú ý là sự hoạt động mạnh mẽ
của gió đông, đông bắc ở phía bắc và gió mùa tây nam ở phía nam Biển Đông cũng
làm tăng cường độ hội tụ và thường tạo điều kiện thuận lợi cho sự hình thành các
xoáy thuận trên ITCZ trong khu vực Biển Đông và phía đông quần đảo Philippines.
h) 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. Trên mực 850mb, ITCZ cũng bị đẩy xuống vùng và lại hình


thành ITCZ kép ở hai phía của xích đạo, phản ảnh thế cân bằng của hai đới gió bắc
và nam bán cầu và kết thúc thời kì hoạt động của ITCZ ở bán cầu Bắc.
Cũng theo PGS.TS Nguyễn Viết Lành, PGS.TS Phạm Vũ Anh và nhóm
nghiên cứu đã chỉ ra rằng: hoạt động của dải hội tụ nhiệt đới (ITCZ) ảnh hưởng tới
thời tiết Việt Nam như sau:

Hàng năm, trên khu vực Nam Á, khi gió mùa tây nam được thiết lập, tín
phong bán cầu Nam vượt xích đạo đi lên bán cầu Bắc, ITCZ kép bị phá vỡ, hệ
thống đệm ở xích đạo được thiết lập thì gió mùa tây nam nhanh chóng tiếp cận và
hội tụ vào rãnh thấp Nam Á. Như vậy, MST hình thành ngay trong rãnh thấp Nam
Á và mang vào rãnh một động năng, quan trọng hơn là đã tích lũy được một lượng
ẩm dồi dào khiến cho hệ thống này đã thay đổi về chất. Vì thế, vào mùa hè, khi gió
mùa tây nam đã hội tụ vào rãnh thấp Nam Á thì hệ thống này cần được gọi là MST
để nhấn mạnh đến lượng tiềm năng bất ổn định đang tàng trữ của nó.
Gió mùa tây nam không phải bao giờ cũng có thể hội tụ đồng thời trên toàn
bộ rãnh thấp Nam Á dài hàng chục ngàn km, mà nó thường chỉ xảy ra ở một số
đoạn nhất định. Thông thường vào những tháng đầu mùa hè (từ tháng 5 đến tháng
7), ở phía tây kinh tuyến 800E, MST dường như bị neo giữ vào vị trí của rãnh áp
thấp, còn ở phía đông kinh tuyến 80 0E, MST dao động trong phạm vi từ 15-350N.
Đến những tháng cuối hè (từ tháng 8-9), khi tín phong đã dần dần xuất hiện trên
biển Đông thì MST cũng dần tách khỏi rãnh thấp Nam Á để trở thành ITCZ, lùi dần
xuống các vĩ độ thấp cận xích đạo.
Như Nguyễn Văn Hưởng [5] đã đề cập đến trong bài nghiên cứu của mình
(2012), tác giả đã tiến hành thống kê mưa lớn ở các tỉnh miền Trung trong vòng 17
năm trở lại đây (từ năm 1994- 2010), ở 4 khu vực của miền Trung, trong giai đoạn
1994- 2007, khảo sát tập số liệu trên 49 trạm đo và đến giai đoạn 2008- 2010 khảo sát
tập số liệu của 57 trạm đo khí tượng. Với tiêu chí lượng mưa, diện mưa, thời gian,
không gian và dựa trên số liệu mưa có được, tác giả tiến hành phân tích và nhận thấy
rằng trung bình hàng năm ở miền Trung và Tây Nguyên có khoảng từ 13- 15 đợt mưa
lớn. Như vậy trong khoảng 17 năm, tác giả đã thống kê được trên 200 đợt mưa lớn diện
rộng, trong đó chỉ riêng trong giai đoạn từ 2001 đến 2010 đã có 142 đợt mưa lớn diện
rộng. Để xác nhận các cơ chế ngẫu nhiên của các trường hợp mưa lớn tại miền TrungTây Nguyên Việt Nam, tác giả đã tiến hành các phân tích tổng hợp sử dụng số liệu tái
phân tích trong khoảng thời gian 25 năm (1979-2010) và số liệu về lượng mưa.
Từ kết quả phân tích, tác giả nhận thấy phân bố mưa ở các tỉnh miền Trung
có thể chia làm 3 vùng chính, khu vực bắc miền Trung chịu ảnh hưởng nhiều của

các hình thế từ phía bắc xuống, với các tỉnh Trung và Nam Trung Bộ (các tỉnh từ
Quảng Bình trở vào xuống đến Bình Thuận)ngoài các hình thế từ phía bắc xuống thì
những hình thế gây mưa từ phía Đông vào đóng góp chủ yếu; với khu vực Tây
Nguyên thì những nguyên nhân phía bắc cũng có, từ phía đông vào cũng xuất hiện,
nhưng mưa vừa, mưa to ở Tây Nguyên chủ yếu bắt nguồn từ sự mạnh lên của gió
mùa tây nam, vì thế giữa khu vực trung và nam Trung Bộ các hình thế gây mưa lớn
là tương đối đồng nhất do vậy, chúng tôi đã chia miền Trung ra làm 3 vùng có các
hình thế gây mưa giống nhau nhất đó là khu vực Bắc Trung Bộ, Trung và Nam
Trung Bộ (các tỉnh từ Quảng Bình đến Ninh Thuận); khu vực Tây Nguyên.
Nguyễn Tiến Toàn đã dựa trên số liệu quan trắc và tổng lượng mưa dự báo
24h, 48h, 72h tại các trạm quan trắc để xây dựng phương trình dự báo lượng mưa
tại trạm của mô hình WRF trong 02 trường hợp cập nhật và không cập nhật cho 15
trạm Khí tượng trong khu vực Trung Trung Bộ, cụ thể các trạm: Tuyên Hóa, Ba
Đồn, Khí tượng Đồng Hới, Đông Hà, Khe Sanh, Cồn Cỏ, Nam Đông, A Lưới, Huế,
Đà Nẵng, Trà My, Tam Kỳ, Quảng Ngãi, Ba Tơ, Lý Sơn và lượng mưa trung bình
tại các phân vùng: Quảng Bình, Quảng Trị, Thừa Thiên- Huế, Quảng Nam - Đà
Nẵng, Quảng Ngãi. Các nhân tố dự báo được tuyển chọn bằng phương pháp hồi quy
từng bước. Khi xây dựng phương trình dự báo cho trạm khí tượng và mưa trung
bình ở khu vực nhỏ nào thì nhân tố dự báo sẽ được sử dụng là số liệu lượng mưa dự
báo tại các trạm tại các khu vực đó. Phương án xây dựng phương trình hồi quy đối
với dự báo mưa dựa trên kết quả dự báo của WRF với trường hợp không cập nhật
và cập nhật số liệu địa phương đã cải thiện đáng kể chất lượng dự báo mưa do KKL
kết hợp ITCZ ở khu vực Trung Trung Bộ [8].
Trong nghiên cứu của Nguyễn Ngọc Thục (1992): Khi phân loại các dạng
hình thế Synop gây mưa lớn, đặc biệt lớn thuộc các tỉnh Nghệ An- Thừa Thiên Huế,
đã đưa ra những khái quát về tình hình mưa lớn ở miền Trung, nêu ra định nghĩ thế
nào là mưa lớn diện rộng, diễn giải sơ lược về tình hình mưa lớn từ Nghệ An đến
Thừa Thiên Huế trong giai đoạn từ năm 1976 đến năm 1990, qua đó xác định
nguyên nhân gây mưa lớn ở khu vực từ Nghệ An trở vào đến Thừa Thiên Huế. Sau

đó tác giả tiến hành thống kê các hình thế mưa lớn ở khu vực này và đã chỉ ra có tất
cả 7 loại hình thế có khả năng gây mưa lớn ở miền Trung bao gồm: là Xoáy thuận
nhiệt đới đơn thuần (XTNĐ); XTNĐ kết hợp với gió đông nam (SE) tác động;
XTNĐ kết hợp với không khí lạnh tác động trước; XTNĐ kết hợp với KKL tác
động đồng thời hoặc 12- 24h; Dải hội tụ nhiệt đới (ITCZ) có XTNĐ từ thấp lên cao
4- 5km; ITCZ có KKL tác động; KKL hội tụ với tín phong. Đối với từng hình thế
tác giả đã có những nghiên cứu khá chi tiết, chỉ ra sự ảnh hưởng của nó với miền


Trung như thế nào, khi nó tác động đơn lẻ thì tạo ra hệ quả thời tiết ra sao, khi nó
tương tác với các hình thế khác hoặc một tổ hợp các hình thế khác thì sự ảnh hưởng
của nó đối với từng khu vực sẽ diễn ra như thế nào, như với hình thế mưa lớn do
XTNĐ tác giả đã phân tích chi tiết, mưa lớn do XTNĐ đơn thuần, mưa lớn do
XTNĐ đổ bộ kết hợp với KKL tác động trước, mưa lớn do XTNĐ đổ bộ có KKL
kết hợp tác động đồng thời hoặc 12- 24h sau; Mưa lớn do XTNĐ đổ bộ có kết hợp
với KKL tác động 12- 24h sau;Mưa lớn do ITCZ có XTNĐ từ thấp lên cao 4-5km;
Mưa lớn do XTNĐ sau khi đổ bộ kết hợp với SE tác động [9].
Với từng hình thế tác giả cũng đã đánh giá xác xuất % của từng hình thế, ảnh
hưởng của nó đến từng vùng miền, khu vực ra sao, lượng mưa mà của từng hình thế
đối với các vùng sẽ như thế nào, tác giả cũng đã đưa ra những nhận xét về sự giống
nhau, khác nhau giữa thời gian kéo dài, phân bố không gian, lượng mưa ngày, tổng
lượng mưa, do từng loại hình thế cơ bản và tổ hợp gây ra; Nhưng ngay từ đầu với
tên đề tài là “Phân loại hình thế Synop gây mưa lớn khu vực Quảng Nam- Đà Nẵng
đến Khánh Hòa, trong các tháng 9, 10, 11 giai đoạn 1976- 1990”, thì người đọc đã
hình dung ra đây là một đề tài mang tính thống kê thuần túy, dựa trên kinh nghiệm
làm dự báo nhiều năm
Qua đó cho thấy việc xem xét ảnh hưởng của ITCZ đến mưa trên khu vực
Trung Trung Bộ là rất cần thiết nhất là khi đã có những bộ số liệu đầy đủ, rõ rang cả
về không gian và thời gian, từ đó dần sẽ giải quyết triệt để việc phân tích nguyên
nhân gây mưa trên khu vực để giải quyết bài toán dự báo mưa tốt hơn.

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Cơ sở số liệu
2.1.1 Số liệu quan trắc

Để nghiên cứu về ảnh hưởng của dải hội tụ nhiệt đới đến lượng mưa khu vực
Trung Trung Bộ, em sử dụng số liệu mưa trong vòng 21 năm (1990- 2010) của các
trạm khí tượng trong khu vực gồm có: Đồng Hới, Tuyên Hóa, Đông Hà, Lý Sơn,
Cồn Cỏ, Nam Đông, Huế, A Lưới, Đà Nẵng, Trà My, Tam Kỳ, Quảng Ngãi.
Số liệu mưa được quan trắc và tính toàn như sau:
Lượng mưa ngày = lượng mưa kỳ quan trắc 1h + lượng mưa kỳ quan tắc 7h
+ lượng mưa kỳ quan trắc 13h + lượng mưa kỳ quan trắc 19h.


Lượng mưa được quan trắc chính xác đến 0,1mm, những ngày có mưa mà
lượng mưa dưới 0,1mm vẫn được tính là ngày có mưa và coi là có lượng là 0,0mm.
Bên cạnh đó, đồ án sử dụng số liệu tái phân tích với ba trường khí tượng:
trường độ cao địa thế vị (hgt), trường gió (u, v) để vẽ các các bản đồ cho các đợt
mưa lớn diễn ra trong khu vực trong vòng 21 năm (1990- 2010).
2.1.2. Kiểm tra và chỉnh lý số liệu quan trắc

Số liệu là bộ phận quan trọng nhất mà từ đó ta có thể tiến hành tính toán,
thống kê, thực hiện những vấn đề trong nghiên cứu khí hậu bằng phương pháp
thống kê. Ngoài việc lựa chọn đúng phương pháp nghiên cứu, chất lượng số liệu là
yếu tố quyết định đến sự chính xác của kết quả.
Nói đến chất lượng số liệu trước hết cần xem xét đến độ chính xác của
chúng. Có nhiều nguyên nhân gây nên sự thiếu chính xác gọi là sai số, trong bản
thân các chuỗi được sử dụng để tính toán,thường sai sót do quan trắc, nhầm lẫn
trong quá trình xử lý ban đầu hoặc khi tiến hành lấy mẫu, do tác động ngẫu nhiên
của những nhân tố bên ngoài,...Do vậy cần loại bỏ sai số chứa đựng trong chuỗi số

liệu ban đầu trước khi đưa vào xử lý, tính toán.
Thực tế khẳng định rằng, trong các chuỗi số liệu quan trắc luôn luôn chứa
đựng những sai số tiềm ẩn nào đó và người ta chia những sai số này ra làm 3 loại:
Sai số thô, sai số hệ thống và sai số ngẫu nhiên.
Sai số thô sinh ra chủ yếu bởi những thao tác nhầm lẫn, sơ suất trong quá
trình đo đạc hoặc lấy mẫu. Chẳng hạn, trong qui ước ban đầu, số liệu nhiệt độ được
lấy chính xác đến phần mười độvà không ghi dấu phẩy thập phân, nhưng khi tiến
hành thu thập số liệu từ các báo biểu quan trắc, do thói quen người ta ghi lẫn lộn
một vài số nào đó có dấu phẩy thập phân (tách phần nguyên và phần mười độ- ví
dụ, trị số 240 bị ghi sai thành 24). Như vậy, vô tình những giá trị này đã bị giảm đi
mười lần so với trị số thực. Trong nhiều trường hợp những giá trị có chứa sai số
kiẻu này rất khó phát hiện do chúng bị ẩn dấu trên nền chuỗi số liệu. Ví dụ, cũng
với kiểu xảy ra sai sót nói trên nhưng không phải đối với nhiệt độ mà là lượng mưa,
thì hầu như không thể chỉ ra được số liệu nghi ngờ.
Sai số hệ thống gây nên bởi rất nhiều nguyên nhân khác nhau, mỗi nguyên
nhân mang một dáng vẻ. Đây là loại sai số rất khó phát hiện nếu không có sự khảo
sát tỷ mỷ. Ví dụ, khi xem xét các báo biểu quan trắc người ta nhận thấy rằng do hiệu
chính dụng cụ không đúng nên số liệu nhiệt độ đã bị lệch đi một lượng nào đó, hoặc
do thói quen, khi đọc nhiệt biểu quan trắc viên thường đọc giá trị nhiệt độ trên nhiệt
kế thấp hơn so với qui định chung. v.v.


Sai số ngẫu nhiên là sai số còn lại sau khi đã khử bỏ sai số thô và sai số hệ
thống. Sai số ngẫu nhiên gây nên bởi một lượng vô cùng lớn các nguyên nhân mà
ảnh hưởng của mỗi một trong chúng bé đến mức ta không thể phân định nổi mức
đóng góp của từng nguyên nhân, chúng luôn luôn tồn tại trong mọi chuỗi số liệu
quan trắc.
2.1.1.1 Xử lý số liệu ban đầu
Việc phát hiện các giá trị khác thường được thực hiện theo hai phương pháp
sau:

Phương pháp kiểm nghiệm xác định giá trị khác thường được thực hiện theo
các bước sau đây:
Bước 1: Ta có một chuỗi số liệu được sắp xếp từ nhỏ đến lớn: x1, x2,...,xn-2, xn1, xn. Những số liệu cận kề cận trên và dưới là những giá trị lớn nhất và nhỏ nhất
được nghi ngờ có thể là khác thường (nhỏ nhất x1 và lớn nhất xn).
Bước 2: Xác định giá trị (r11) bằng biểu thức:
- Đối với giá trị khác thường bé:

(2.1)
- Đối với giá trị khác thường lớn:

(2.2)
Bước 3: Sử dụng phương pháp kiểm nghiệm Student với giả thiết H o: x1 và
xn là không dị thường với (=5% và =1%. Nếu r 11 ≥ r11 thì chấp nhận giả thiết Ho, có
nghĩa giá trị x1 và xn là khác thường. Nếu r11 ≤ r11 thì bác bỏ giả thiết Ho, có nghĩa
giá trị x1 và xn không phải là điểm khác thường.
Bước 4: Nếu giá trị x1 và xn là khác thường, giá trị này được kiểm duyệt lại
đối chiếu với tập số liệu gốc, và kiểm nghiệm thành phần tiếp theo tương tự phương
pháp trên (rij).
2.1.1.2. Bổ khuyết số liệu và kéo dài chuỗi
Trong quá trình nghiên cứu có thể do một lý do khách quan nào đó, số liệu
khuyết thiếu và bị gián đoạn.


a. Các bước bổ khuyết số liệu
- Bước 1: Bổ khuyết số liệu theo tháng cho các trạm chuẩn được lựa chọn ở
các vùng khí hậu trong cả nước theo trạm chuẩn Hà Nội;
- Bước 2: Bổ khuyết số liệu cho các trạm trong vùng theo trạm chuẩn được lựa
chọn trong vùng đó.
b. Phương pháp bổ khuyết số liệu
Giả sử A là một trạm có n trị số của một đại lượng quan trắc nào đó, n trị số

này có thể là những trị số ứng với n năm liên tiếp hoặc không liên tiếp. Trong khí
đó, B là trạm khí tượng có N năm trị số. Ở đây N lớn hơn n và bao hàm n. Bổ
khuyết số liệu tức là ước lượng các trị số của A trong N-n năm còn lại của A.
Điều kiện cơ bản để ước lượng các trị số khuyết của A theo B là A và B đều
thuộc phạm vi tác động chung của các quá trình thời tiết. Khi đó, ứng với n thời
điểm mà cả hai trạm A và B đều có n trị số quan trắc lần lượt dưới đây:
y1, y2,..., yn và x1, x2,... xn
Ta dễ dàng tính được trị số trung bình số học của cả hai chuỗi ứng với thời
gian quan trắc n nói trên:
(2.3)
(2.4)
Ứng với N thời điểm ta chỉ quan trắc được
x1, x2,..., xN
Khi đó, ước lượng các giá trị lượng mưa và bốc hơi khuyết của trạm A được
tính theo các phương trình sau đây:
- Đối với lượng mưa, ước lượng giá trị theo phép quy chính tắc tỷ số tức là
bằng phương trình tỷ số:

(2.6)
Với

(2.7)


2.1.2. Số liệu tái phân tích

Để nghiên cứu xác định được hình thế gây mưa lớn trên khu vực Đồng Bằng
Bắc Bộ một cách đầy đủ và có hệ thống, em lựa chọn bộ số liệu tái phân tích
Reanalyse từ năm 1986-2015. Độ dài chuỗi số liệu mà em lựa chọn, khai thác cho
các quá trình tính toán dựa trên nguyên tắc không quá ngắn, các kết quả thu được

đảm bảo sự ổn định thống kê.
Chuỗi số liệu Reanalyse được phân bố một cách khá hoàn chỉnh và có hệ
thống, giá trị của các trường khí tượng được sắp xếp theo các obs, (00z, 12z), theo
ngày (daily), các biến khí tượng như (độ ẩm, nhiệt độ, áp suất, gió, bức xạ .v.v...)
được tính trung bình tương ứng với các obs (AT00z, AT06z, AT12z, AT18z), ngoài
ra còn có một số biến khác như tốc độ gió ở độ cao 10m, nhiệt độ ở độ cao 2m.
2.1.2.1 Cấu trúc bộ số liệu Reanalyse
1. AT 00z (Giá trị phân tích thời điểm 00z)
2. AT 00z 12z (Giá trị ngày 00z và giá trị phân tích 12z)
3. AT 12z (Giá trị phân tích thời điểm 12z)
4. Daily (Giá trị trung bình ngày)
5. Fixed (Các trường hỗn hợp)
6. IEEE
7. Obs (Giá trị bức xạ sóng dài theo ốp)
8. Monthly (Giá trị trung bình tháng các biến)

2.2. Phương pháp nghiên cứu
Để đạt được mục tiêu đề ra, em đã sử dụng phương pháp thống kê để xác
định lượng mưa vừa và lượng mưa lớn hơn 50mm trên khu vực để từ đó tìm ra các
đợt mưa có khả năng liên quan đến hoạt động của ITCZ với những tiêu chí sau:
-

Mưa vừa: lượng mưa đo được từ 16 - 50 mm/24h

-

Mưa to: Lượng mưa đo được từ 51- 100mm/24h

-

Mưa rất to: Lượng mưa đo được > 100mm/24.

Một đợt mưa lớn diện rộng là một đợt mưa xảy ra khi phải quá 2/3 số trạm
quan trắc ghi nhận được và tương đối liên tục trong một khoảng thời gian nhất định,
trong đó có ít nhất một ngày đạt tiêu chuẩn mưa lớn. Khi quá trình mưa lớn diện
rộng xảy ra nhiều đợt trong một thời gian dài, các đợt mưa lớn diện rộng khác nhau
phải cách nhau một khoảng thời gian liên tục ít nhất là 24 giờ với trên 1/2 tổng số
trạm quan trắc hoàn toàn không có mưa. Tổng lượng mưa cả đợt được tính theo


lượng mưa đo được thực tế của từng trạm trong khoảng thời gian của cả đợt mưa kể
từ thời gian bắt đầu đến thời gian kết thúc mưa. Tổng lượng mưa lớn nhất được
chọn trong tổng lượng mưa thực đo của các trạm.
Số liệu được dùng là số liệu về các ngày mưa của khu vực Trung Trung Bộ.
Đầu tiên, đồ án tính trung bình lượng mưa tháng trong 21 năm (1990- 2010) của các
trạm, tiếp theo đó là xây dựng biểu đồ để thể hiện lượng mưa của các trạm.
Từ số liệu mưa, thống kê các trạm có ngày mưa vừa tới mưa lớn, sau đó
thống kê thêm các trạm có cùng ngày mưa vừa với lượng từ 16- 50mm, những ngày
mưa lớn trên 50mm. Cuối cùng, đồ án tiến hành xây dựng bản đồ synop dựa trên số
liệu tái phân tích từ năm 1990- 2010 với các thành phần hgt, u, v; kinh độ trên bản
đồ từ -200S đến 500N, vĩ độ từ 800E đến 1600E để vẽ bộ bản đồ của những ngày đó
để tìm ra nhữnghình thế gây mưa lớn.
Sau khi xây dựng bộ bản đồ, đồ án sử dụng phương pháp synop để phân tích
các hình thế gây mưa vừa, mưa lớn, đặc biệt là do ảnh hưởng của ITCZ.


CHƯƠNG 3: MỘT SỐ KẾT QỦA NGHIÊN CỨU

3.1. Đặc điểm chế độ mưa trên khu vực
Mùa mưa trên khu vực Trung Trung Bộ diễn ra khá phức tạp, thường thì dải

hội tụ nhiệt đới không phải là loại hình thế đặc trưng gây mưa lớn cho các tỉnh miền
Trung. Mưa do dải hội tụ nhiệt đới chỉ là loại mưa bất ổn định xảy ra không tuân thủ
theo thời gian ban ngày hay ban đêm và chỉ xuất hiện trong khu vực có hội tụ mạnh,
phân bố tương đối đều về cả hai phía của dải hội tụ nhiệt đới và phạm vi cũng
không rộng. Hình thế ITCZ gây mưa lớn diện rộng trên khu vực miền Trung trong
những năm gần đây từ đó tìm ra được quy luật hoạt động của ITCZ, khả năng gây
mưa lớn khi có hoặc không có sự kết hợp với các hệ thống thời tiết khác.
Qua bảng 3.1, ta nhận thấy, tổng lượng mưa các tháng trong 2 1 năm từ năm
1990 - 2010 trong khu vực nghiên cứu là khá lớn, tuy nhiên lượng mưa trong khu
vực phân bố không đồng đều, có tháng mưa nhiều, có tháng lại chỉ mưa ít. Hay
trong cùng mùa mưa, có trạm mưa rất nhiều, có trạm lại mưa rất ít. Lượng mưa tập
trung chủ yếu vào các tháng cuối mùa hè, đầu mùa đông, từ tháng 8 đến tháng 12,
mùa mưa không trùng với mùa nóng trong khu vực. Các tháng mưa nhiều trong khu
vực là các tháng 9, 10, 11.
Bảng 3.1: Lượng mưa trung bình tháng(1990- 2010)
Tháng
Trạm

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Tuyên Hóa

39.7

48.5

58.6

69.5

161.5

115.8

137.0

336.3

459.3

701.4

178.8

91.2

Đồng Hới

60.5

36.9

47.5

59.5

121.7

65.6

62.8

191.8

423.4

688.0

235.9

123.9

Cồn Cỏ

148.2

61.3

56.4

64.4

67.5

57.0

62.0

162.5

359.7

464.1

249.2

247.6

Đông Hà

58.3

40.2

42.0

63.6

132.8

72.4

72.5

171.7

390.8

737.5

395.2

207.0

Huế

132.7

60.1

52.9

70.5

123.8

89.7

71.2

172.4

398.6

799.8

698.3

378.9

A Lưới

64.6

55.5

63.3

173.9

260.5

171.0

159.6

276.5

466.9

1062.4

831.7

404.8

Nam Đông

115.2

56.6

70.6

110.7

220.7

161.4

160.1

258.0

501.6

1042.7

843.0

381.9

Đà Nẵng

80.2

25.8

31.2

49.9

88.8

75.5

93.0

178.5

367.8

696.9

467.5

223.9

Quảng Ngãi

130.8

34.6

52.2

58.1

84.9

74.0

73.2

162.7

368.5

697.0

589.5

309.3

Lý Sơn

113.4

42.4

82.8

70.4

87.2

46.1

37.5

171.2

422.5

562.5

458.3

233.8

Trà My

149.5

82.3

75.1

111.9

285.7

190.1

162.3

241.6

426.0

1031.2

1048.2

539.8

Tam Kỳ

105.6

48.2

69.5

77.4

88.4

78.6

118.2

267.1

667.6

688.5

497.7

126.3


Mùa mưa trong khu vực được thể hiện rõ hơn trong các hình 3.1a, 3.1b và 3.1c
dưới đây (sắp xếp theo thứ tự từ Bắc vào Nam):
Hình 3.1. Lượng mưa trung bình 20 năm của các trạm (1990- 2010).
Nhìn vào hình 3.1 ta thấy lượng mưa của các trạm trên khu vực Quảng Bình
và Quảng trị tập trung chủ yếu trong các tháng 8-12, trong đó cực đại là tháng 9

tháng 10, tuy nhiên lượng mưa của các trạm cũng không đồng nhất, từ tháng 8
lượng mưa của trạm Tuyên Hóa đã lớn hơn cả trong 4 trạm, còn trạm Cồn Cỏ có
lượng mưa thấp nhất. Trong tháng 8, lượng mưa của các trạm đều đạt khoảng 180200mm, riêng trạm Tuyên Hóa đạt trên 330mm. Sang tháng 9, lượng mưa của các
trạm đều đạt gần 400mm hoặc hơn. Tháng 10 ta thấy lượng mưa của các trạm đạt
cực đại trong năm với lượng của 3 trạm Tuyên Hóa, Đồng Hới và Đông Hà lên tới
700mm/tháng còn Cồn Cỏ cũng đạt 460mm/tháng. Trong tháng 11 và 12, lượng
mưa đã giảm hẳn những vẫn đạt trên 200mm/tháng. Các tháng còn lại có lượng mưa
nhỏ hơn hẳn, thường chỉ đạt từ 50-100mm/tháng.
Qua hình 3.2, ta nhận thấy lượng mưa của các trạm trên khu vực Thừa ThiênHuế, Đà Nẵng tập trung chủ yếu vào các tháng từ tháng 8 đến tháng 12, trong đó cực
đại là vào tháng 10 và tháng 11, tuy nhiên lượng mưa của các trạm cũng không đồng
nhất. Vào tháng 10, tháng mưa nhiều, lượng mưa của các trạm trong khoảng 696.9 đến
1062.4mm.
Nhìn chung, vào các tháng mùa mưa, trạm Đà Nẵng có lượng mưa ít hơn hẳn so
với các trạm còn lại. Tiếp đó là trạm Huế. Trạm A Lưới và trạm Nam Đông có lượng
mưa lớn hơn cả, như vậy cho ta thấy lượng mưa trên khu vực không đồng đều, có trạm
mưa nhiều có trạm mưa ít. Ở đây, lượng mưa đạt cực tiểu vào các tháng 2 và tháng 3,
lượng mưa dao động trong khoảng từ 25- 70mm.
Hình 3.2. Lượng mưa trung bình 20 năm của các trạm (1990- 2010).
Nhìn vào hình 3.3, ta có thể thấy lượng mưa của các trạm phân bố không
đồng đều. Mưa tập trung nhiều ở các tháng cuối hè và đầu mùa đông, từ tháng 9 đến
tháng 12. Lượng mưa đạt cực đại vào tháng 10, tháng 11, cực tiểu vào tháng 2. Ta
thấy vào mùa mưa trạm Trà My có lượng mưa nhiều nhất trong các trạm, trạm có
lượng mưa lớn nhất vào tháng 10 và tháng 11 với lượng là 1031.2mmvà 1048.2mm.
Trạm có lượng mưa ít nhất trong các trạm vào mùa mưa là trạm Lý Sơn, cực đại vào
tháng 10 và tháng 11 lần lượt là 562.5 và 458.3mm.