...Trần Thị Kim Dung_.pdf

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN
------------------o0o------------------

TRẦN THỊ KIM DUNG

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM MƯA ĐI KÈM KHÔNG KHÍ
LẠNH ẢNH HƯỞNG ĐẾN VIỆT NAM BẰNG DỮ LIỆU VỆ
TINH GSMaP

Hà Nội – 2016


TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN
------------------o0o------------------

TRẦN THỊ KIM DUNG

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM MƯA ĐI KÈM KHÔNG KHÍ
LẠNH ẢNH HƯỞNG ĐẾN VIỆT NAM BẰNG DỮ LIỆU VỆ
TINH GSMaP

Chuyên ngành: Khí tượng học
Mã ngành: D440221
Người hướng dẫn : TS. PHẠM THỊ THANH NGÀ

Hà Nội - 2016


LỜI CAM ĐOAN

Em xin cam đoan đồ án tốt nghiệp là thành quả từ sự nghiên cứu hoàn toàn thực tế
trên cơ sở các số liệu thực tế và được thực hiện theo hướng dẫn của giáo viên hướng
dẫn. Đồ án được thực hiện hoàn toàn mới, là thành quả của riêng em, không sao
chép theo bất cứ đồ án nào tương tự. Mọi sự tham khảo sử dụng trong đồ án đều
được trích dẫn các nguồn tài liệu trong báo cáo và danh mục tham khảo. Mọi sao
chép không hợp lệ, vi phạm quy chế của Nhà trường, em hoàn toàn chịu trách
nhiệm.
Hà Nội, ngày 06 tháng 6 năm 2016
Sinh viên

Trần Thị Kim Dung

1


LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên, em xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến TS. Phạm Thị Thanh Ngà
công tác tại Trung tâm Vệ tinh Quốc gia, cô đã trực tiếp chỉ bảo tận tình, định
hướng chủ đề và cách tiếp cận nghiên cứu, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong
suốt quá trình làm đồ án. Em rất cảm ơn cô về những kiến thức quý báu, những lời
khuyên và những lời góp ý chân thành để giúp em có thể hoàn thành tốt đồ án này.
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.
Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, người thân và bạn
bè đã luôn giúp đỡ, động viên và tạo điều kiện tốt nhất cho em trong suốt quá trình
học tập cũng như trong cuộc sống.
Dù em đã cố gắng rất nhiều nhưng trong đồ án không thể tránh được những
thiếu sót, mong thầy cô và các bạn có những ý kiến đóng góp để đồ án trở nên hoàn

thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 06 tháng 6 năm 2016
Sinh viên

Trần Thị Kim Dung

2


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
DANH MỤC HÌNH VẼ
DANH MỤC BẢNG
MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 6
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ............................... 10
1.1 Đặc điểm chung của không khí lạnh ảnh hưởng đến Việt Nam .................. 10
1.2 Một số công trình nghiên cứu trong và ngoài nước về đặc điểm biến trình
ngày đêm của mưa ............................................................................................... 14
1.2.1 Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài ......................................................... 14
1.2.2 Tình hình nghiên cứu ở trong nước.......................................................... 16
1.3 Quan trắc mưa bằng công nghệ viễn thám ................................................... 21
1.3.1 Đo mưa bằng hệ thống radar thời tiết ..................................................... 21
1.3.2 Đo mưa bằng vệ tinh .............................................................................. 24
1.4 Tổng quan về khu vực nghiên cứu ................................................................ 26
1.4.1 Đặc điểm địa lí tự nhiên và khí hậu khu vực Đông Bắc Bộ ..................... 28
1.4.2 Đặc điểm địa lí tự nhiên và khí hậu khu vực Tây Bắc Bộ ........................ 30
1.4.3 Đặc điểm địa lí tự nhiên và khí hậu khu vực Bắc Trung Bộ………...…......32
CHƯƠNG 2. SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................... 34

2.1 Số liệu ............................................................................................................. 34
2.1.1 Nguồn số liệu GSMaP (Global Satellite Mapping of Precipitation) ........ 34
2.1.2 Xử lí số liệu GSMaP ............................................................................... 37
2.2 Phương pháp nghiên cứu .............................................................................. 39
2.2.1 Phương pháp thống kê ............................................................................ 40
2.2.2 Phương pháp viễn thám .......................................................................... 41
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ PHÂN TÍCH ........................................................ 44

3


3.1 Phân bố các đợt mưa lớn diện rộng xảy ra từ năm 2000-2014. ................... 44
3.2 Sự phân bố theo không gian của tần suất và cường độ mưa trung bình từng
giờ khu vực nghiên cứu. ...................................................................................... 46
3.2.1 Sự phân bố theo không gian của PF…………………...……………………....46
3.2.2 Sự phân bố theo không gian của PI…………………………………………….48
3.3 Biến trình ngày đêm của tần suất mưa và cường độ mưa trung bình từng
giờ khu vực Đông Bắc Bộ .................................................................................... 50
3.3.1 Biến trình ngày đêm của PF khu vực ĐBB .............................................. 50
3.3.2 Biến trình ngày đêm của PI khu vực ĐBB ............................................... 51
3.4 Biến trình ngày đêm của tần suất mưa và cường độ mưa trung bình từng
giờ khu vực Tây Bắc Bộ ...................................................................................... 52
3.4.1 Biến trình ngày đêm của PF khu vực TBB ............................................... 52
3.4.2 Biến trình ngày đêm của PI khu vực TBB ................................................ 53
3.5 Biến trình ngày đêm của tần suất mưa và cường độ mưa trung bình từng
giờ khu vực Bắc Trung Bộ .................................................................................. 54
3.5.1 Biến trình ngày đêm của PF khu vực BTB ............................................... 54
3.5.2 Biến trình ngày đêm của PI khu vực BTB ................................................ 55
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................. 59
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 62

PHỤ LỤC ............................................................................................................ 65

4


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Chữ viết
ARMTS
ATNĐ

Giải nghĩa
Automatic Rainfall and Meteorological Telemetry System: Hệ
thống đo mưa và khí tượng tự động từ xa.
Áp thấp nhiệt đới

BLV

Bạch Long Vĩ

BTB

Bắc Trung Bộ

ĐBB

Đông Bắc Bộ

ĐPG

Độ phân giải

GEO

Geostationary Earth Orbiting : Vệ tinh địa tĩnh

GMĐB
GSMaP

Gió mùa đông bắc
Global Satellite Mapping of Precipitation: Bản đồ mưa vệ tinh
toàn cầu

HTTT

Hình thế thời tiết

ITCZ

Dải hội tụ nhiệt đới

KKL

Không khí lạnh

KKK

Khối không khí

KTTV TW

Khí tượng thủy văn Trung ương

KKLTC

Khối không khí lạnh tăng cường

LEO

Low Earth Orbit: Vệ tĩnh quỹ đạo cực

LST

Local Solar Time: Giờ địa phương

MST

Rãnh gió mùa
Precipitation Estimation from Remotely Sensed Information using

PERSIANN Artificial Neural Network: Thuật toán ước tính lượng mưa từ dữ
liệu viễn thám sử dụng phương pháp mạng thần kinh nhân tạo.
PI

Precipitation Intensity: Cường độ mưa

PF

Precipitation Frequency: Tần suất mưa

TBB

XTNĐ

Tây Bắc Bộ
Xoáy thuận nhiệt đới

5


DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1. Nguyên lý cơ bản ước tính lượng mưa từ radar thời tiết ......................... 22
Hình 1.2. Vệ tinh địa tĩnh và vệ tinh quỹ đạo cực ................................................... 24
Hình 1.3. Bản đồ phân chia ranh giới ba khu vực nghiên cứu................................ 27
Hình 1.4. Một số dãy núi điển hình ở khu vực Đông Bắc Bộ, Tây Bắc Bộ và Bắc
Trung Bộ ............................................................................................................... 29
Hình 2.1. Trang chủ sản phẩm mưa vệ tinh toàn cầu GSMaP và hình ảnh khu vực
Việt Nam được hiển thị tương ứng ......................................................................... 34
Hình 2.2. Sản phẩm ảnh GSMaP với độ phân giải 0.1x0.1 độ kinh/vĩ độ ............... 35
Hình 2.3. Sản phẩm ảnh GSMaP với độ phân giải 0.25x0.25 độ kinh/vĩ độ ........... 36
Hình 2.4. Sơ đồ phân tích xử lý số liệu GSMaP ..................................................... 39
Hình 2.5. Sơ đồ tiếp cận đề tài nghiên cứu ............................................................ 39
Hình 2.6. Sơ đồ mô tả quá trình lấy dữ liệu mưa GSMaP theo vùng ...................... 42
Hình 2.7. Ảnh mưa vệ tinh GSMaP lúc 00Z ngày 23/10/2001 sau khi được xử lý ... 42
Hình 3.1. Phân bố các đợt mưa lớn diện rộng do tác động đi kèm của KKL theo
từng tháng từ năm 2000-2014 ................................................................................ 45
Hình 3.2. Sự phân bố theo không gian của tần suất mưa trung bình từng giờ ........ 47
Hình 3.3. Sự phân bố theo không gian của cường độ mưa trung bình từng giờ ...... 49
Hình 3.4. Bi ến trình ngày đêm của tần suất mưa khu vực Đông Bắc Bộ ............... 50
Hình 3.5. Biến trình ngày đêm của cường độ mưa trung bình khu vực Đông Bắc Bộ
.............................................................................................................................. 51
Hình 3.6. Biến trình ngày đêm của tần suất mưa trung bình khu vực Tây Bắc Bộ .. 52

Hình 3.7. Biến trình ngày đêm của cường độ mưa trung bình khu vực Tây Bắc Bộ.
.............................................................................................................................. 53
Hình 3.8. Biến trình ngày đêm của tần suất mưa trung bình khu vực Bắc Trung Bộ
.............................................................................................................................. 54
Hình 3.9. Biến trình ngày đêm của cường độ mưa trung bình khu vực Bắc Trung Bộ
.............................................................................................................................. 56
Hình 3.10. Biến trình ngày đêm của tần suất mưa ở ba khu vực Đông Bắc Bộ, Tây
Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ ....................................................................................... 56

6


Hình 3.11. Tần suất và cường độ mưa front Mei-yu khu vực Đài Loan………….…57
Hình 3.12. Biến trình ngày đêm của cường độ mưa trung bình ở ba khu vực ĐBB,
TBB và BTB…………………………………………………………………………………58

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Tần số KKL trung bình xâm nhập xuống miền Bắc Việt Nam từ năm
1993-2014 ………………………………………………………………….......................12
Bảng 1.2. Danh sách các tỉnh phân theo khu vực nghiên cứu ……………...……....27
Bảng 2.1.Thống kê lượng mưa lúc 00Z ngày 23/10/2000ở một số tỉnh……………..43
Bảng 3.1. Phân bố theo thời gian các đợt mưa lớn và mưa lớn đi kèm KKL xảy ra từ
năm 2000-2014……………………………………………………………………………..44

7