Nghiên cứu xác định những hình thế thời tiết gây nên cực đoan một số yếu tố khí hậu chính trên khu vực bắc bộ

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
, VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH NHỮNG HÌNH THẾ THỜI TIẾT
GÂY NÊN CỰC ĐOAN MỘT SỐ YẾU TỐ KHÍ HẬU CHÍNH
TRÊN KHU VỰC BẮC BỘ

CHUYÊN NGÀNH: KHÍ TƯỢNG - KHÍ HẬU HỌC

NGUYỄN THỊ THU HÒA

HÀ NỘI, NĂM 2018


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

LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH NHỮNG HÌNH THẾ THỜI TIẾT
GÂY NÊN CỰC ĐOAN MỘT SỐ YẾU TỐ KHÍ HẬU CHÍNH
TRÊN KHU VỰC BẮC BỘ

CHUYÊN NGHÀNH : KHÍ TƯỢNG - KHÍ HẬU HỌC
Học viên thực hiện: NGUYỄN THỊ THU HÒA
Lớp: CH2B.K

Khóa: 2016 - 2018

Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS. Nguyễn Viết Lành

Hà Nội - Năm 2018


CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

Cán bộ hướng dẫn chính: PGS. TS. Nguyễn Viết Lành

Cán bộ chấm phản biện 1: TS. Phạm Thị Thanh Ngà

Cán bộ chấm phản biện 2: TS. Hoàng Phúc Lâm

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại:
HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN THẠC SĨ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
Ngày 22 tháng 09 năm 2018


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan các nội dung, số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung
thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.

TÁC GIẢ LUẬN VĂN
(Ký và ghi rõ họ tên)

Nguyễn Thị Thu Hoà


LỜI CẢM ƠN

Luận văn thạc sĩ chuyên ngành Khí tượng-Khí hậu học “Nghiên cứu xác định
những hình thế thời tiết gây nên cực đoan một số yếu tố khí hậu chính trên khu
vực Bắc Bộ” đã hoàn thành tháng 7 năm 2018. Trong suốt quá trình học tập, nghiên
cứu và hoàn thành luận văn, tác giả đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ của thầy cô,
bạn bè và gia đình.
Trước hết tác giả luận văn xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới PGS. TS. Nguyễn
Viết Lành đã trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành
luận văn này.
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Khoa Khí tượng Thủy văn, Trường
Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội đã giảng dạy, truyền đạt kiến thức, tạo
điều kiện và hướng dẫn trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn.
Xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện
để tác giả có thể hoàn thành luận văn này.
Trong khuôn khổ một luận văn, do sự giới hạn về thời gian và kinh nghiệm
nên không tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy tác giả rất mong nhận được ý kiến đóng
góp quý báu của thầy cô và các bạn.
Xin trân trọng cảm ơn!
Hà Nội, ngày 10 tháng 09 năm 2018
Tác giả

Nguyễn Thị Thu Hòa

i


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN
LỜI CẢM ƠN
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ............................................. v
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ............................................................................ vi

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ................................................................vii
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài .......................................................................................... 1
2. Mục tiêu của đề tài .................................................................................................. 1
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ........................................................................... 1
5. Bố cục của luận văn ................................................................................................ 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ......................................... 3
1.1 Một số khái niệm cơ bản ...................................................................................... 3
1.1.1 Cực đoan của các hiện tượng và yếu tố khí hậu................................................. 3
1.1.2 Nắng nóng ...................................................................................... 3
1.1.3 Rét đậm, rét hại .............................................................................. 3
1.1.4. Mưa lớn ......................................................................................... 4
1.2 Điều kiện tự nhiên của khu vực nghiên cứu ......................................................... 4
1.2.1 Vị trí địa lý và đặc điểm địa hình ................................................... 4
1.2.2 Đặc điểm khí hậu ............................................................................ 5
1.3. Tổng quan về tình hình nghiên cứu...................................................................... 8
1.3.1. Tình hình nghiên cứu về rét đậm, rét hại ...................................... 8
1.3.2. Tình hình nghiên cứu về mưa lớn ................................................. 9
1.3.3 Tình hình nghiên cứu về nắng nóng ............................................. 13
1.4. Nhận xét chương 1 ............................................................................................. 16
CHƯƠNG 2. CƠ SỞ SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............. 16
2.1 Cơ sở số liệu ........................................................................................................ 17
2.1.1 Số liệu các hiện tượng khí tượng cực đoan .................................. 17
2.1.2 Số liệu quan trắc nhiệt độ và lượng mưa ngày ............................. 21
2.1.3 Số liệu tái phân tích ...................................................................... 24

ii


2.2 Phương pháp nghiên cứu ..................................................................................... 25

2.3 Nhận xét chương 2 .............................................................................................. 27
CHƯƠNG 3. MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ............................................. 28
3.1 Nghiên cứu xác định một số hình thế thời tiết gây mưa lớn cực đoan ở Bắc Bộ .... 28
3.2 Nghiên cứu xác định một số hình thế thời tiết gây nắng nóng cực đoan ở Bắc
Bộ 49
3.3 Nghiên cứu một số hình thế thời tiết gây rét hại cực đoan ở Bắc Bộ ................. 60
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................ 74
1. Kết luận............................................................................................................... 74
2. Kiến nghị ............................................................................................................ 75
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 76

iii


TÓM TẮT LUẬN VĂN
Họ và tên học viên: Nguyễn Thị Thu Hoà
Lớp: CH2B.K

Khoá: II

Cán bộ hướng dẫn: PGS.TS. Nguyễn Viết Lành
Tên đề tài: Nghiên cứu xác định những hình thế thời tiết gây nên cực đoan một số
yếu tố khí hậu chính trên khu vực Bắc Bộ.
Tóm tắt:…
Luận văn đã tổng quan được tình hình nghiên cứu trong nước về bài toán xác
định những hình thế thời tiết gây nên cực đoan mọt số yếu tố khí hậu chính trên khu
vực Bắc Bộ. Trên cơ sở đó, đưa ra các luận giải về sự cần thiết, mục tiêu và các luận
điểm khoa học của luận văn. Thông qua số liệu mưa và nhiệt độ quan trắc tại các trạm
khí tượng trên khu vực Bắc Bộ và số liệu tái phân tích từ năm 2007 đến năm 2016,
luận văn đã nghiên cứu và chỉ ra một số hình thế thời tiết gây nên những đợt mưa lớn

ở khu vực Bắc Bộ như: đới gió đông hoặc đông nam từ áp cao Thái Bình Dương có
hợp lưu với đới gió đông đông bắc từ áp cao lục địa; áp thấp Trung Hoa hoạt động
mạnh, kết hợp với gió từ rìa phía tây áp cao Thái Bình Dương thổi theo hướng đông
nam qua khu vực Bắc Bộ; rãnh thấp trong đới gió tây hoạt động mạnh; hội tụ kinh
hướng giữa gió nam đông nam từ áp cao Thái Bình Dương và gió nam tây nam từ
bán cầu Nam lên; dải hội tụ nhiệt đới hoạt động với tâm thấp tồn tại trên khu vực Bắc
Bộ. Với thời tiết gây nên nắng nóng, vai trò của những hình thế được xác định: áp
thấp Nam Á phát triển sang phía đông ở tầng thấp, còn trên cao áp cao Thái Bình
Dương và áp cao Tây Tạng hoạt động mạnh; áp thấp Trung Hoa hoạt động ở tầng
thấp, còn trên cao áp cao Thái Bình Dương và áp cao Tây Tạng hoạt động mạnh; rãnh
gió mùa hoạt động trên khi vực Bắc Bộ ở tầng thấp và áp cao Thái Bình Dương, áp
cao Tây Tạng hoạt động ở tầng cao. Với thời tiết gây nên rét hại cực đoan, vai trò của
những hình thế được xác định: áp cao lạnh lục địa tạo nên đới gió đong bắc mạnh thổi
qua lãnh thổ Việt Nam để đổ vào rãnh thấp xích đạo ở tầng thấp vã rãnh thấp trong
đới gió tay trên cao; áp cao Thanh Tạng gây nên gió đông bắc mạnh thổi qua khu vực
Bắc Bộ và trên cao là rãnh thấp trong đới gió tây hoạt động. Tuy nhiên, kết quả nghiên
cứu còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố chủ quan, nên cần đầu tư nghiên cứu thêm trong
tương lai.

iv


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

Ký hiệu

Từ viết tắt

BĐKH

Biến đổi khí hậu

AT

Bản đồ thời tiết

ATNĐ

Áp thấp nhiệt đới

CFSR

Số liệu tái phân tích của hệ thống dự báo khí hậu (Climate Forecast
System Reanalysis)

GPCP

Số liệu mưa lưới toàn cầu (Global Precipitation Climatology
Project )

ITCZ

Dải hội tụ nhiệt đới (Inter Tropical Convergence Zone)

KKL

Không khí lạnh

KTTV

Khí tượng thủy văn

NCEP

Trung tâm Dự báo Môi trường Quốc gia (National Centers for
Environmental Prediction)

NCAR

Trung tâm Nghiên cứu Khí quyển Quốc gia (National Center for
Atmospheric Research)

nnk

Những người khác

NOAA

Cơ quan Quản lý Khí quyển và Đại dương Quốc gia Mỹ (National
Oceanic and Atmospheric Administration)

Tn

Nhiệt độ tối thấp

Tx

Nhiệt độ tối cao

v

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1. Tình hình mưa lớn cực đoan ở Bắc Bộ thời kì 2007-2016 .......................17
Bảng 2.2. Tình hình nắng nóng cực đoan ở Bắc Bộ thời kì 2007-2016 ...................19
Bảng 2.3. Tình hình rét hại cực đoan ở Bắc Bộ thời kì 2007-2016 ..........................19
Bảng 2.4. Danh sách các trạm được sử dụng trong nghiên cứu ................................21
Bảng 3.1. Diễn biến mưa từ ngày 29/10 đến ngày 3/11/2008 .................................. 28
Bảng 3.2. Diễn biến mưa từ ngày 12 đến ngày 17/5/2009 ........................................32
Bảng 3.3. Diễn biến mưa từ ngày 19 đến ngày 22/7/2014 ........................................37
Bảng 3.4. Diễn biến mưa từ ngày 26/7 đến ngày 3/8/2015 ......................................41
Bảng 3.5. Diễn biến nhiệt độ tối cao ngày (Tx) trong đợt nắng nóng cực đoan từ ngày
15/6 đến 20/6/2010 ....................................................................................................49
Bảng 3.6. Diễn biến nhiệt độ tối cao ngày (Tx) trong đợt nắng nóng cực đoan từ ngày
14/5 đến ngày 18/5/2013 ...........................................................................................53
Bảng 3.7. Diễn biến đợt nắng nóng cực đoan từ ngày 12 đến ngày 15/6/2016 ........57
Bảng 3.8. Diễn biến đợt rét hại cực đoan từ ngày 10 đến ngày 13/1/2009 ...............61
Bảng 3.9. Diễn biến đợt rét hại cực đoan từ ngày 6 đến ngày 15/1/2011 .................64
Bảng 3.10. Diễn biến đợt rét hại cực đoan từ ngày 23 đến ngày 28/1/2016 .............69

vi


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình 2.1. Minh họa hình ảnh trang thông tin cung cấp số liệu tái phân tích ngày của
NCEP/NCAR ............................................................................................................25
Hình 3.1. Bản đồ trường độ cao địa thế vị và trường đường dòng lúc 7h ngày
30/10/2008................................................................................................................ 29
Hình 3.2. Bản đồ trường độ cao địa thế vị và trường đường dòng 7h ngày 31/10/2008
...................................................................................................................................29

Hình 3.3. Ảnh mây vệ tinh lúc 7h ngày 31/10/2008 .................................................30
Hình 3.4. Bản đồ trường độ cao địa thế vị và trường đường dòng lúc 7h ngày
01/11/2008.................................................................................................................31
Hình 3.5. Bản đồ trường độ cao địa thế vị và trường đường dòng lúc 7h ngày
02/11/2008.................................................................................................................32
Hình 3.6. Bản đồ trường độ cao địa thế vị và trường đường dòng lúc 7h 14/5/2009
...................................................................................................................................34
Hình 3.7. Ảnh mây vệ tinh lúc 7h ngày 14/5/2009 ...................................................34
Hình 3.8. Bản đồ trường độ cao địa thế vị và trường đường dòng lúc 7h ngày
15/5/2009 ...................................................................................................................35
Hình 3.9. Bản đồ trường độ cao địa thế vị và trường đường dòng lúc 7h ngày
16/5/2009 ...................................................................................................................35
Hình 3.10. Bản đồ trường độ cao địa thế vị và trường đường dòng lúc 7h ngày
17/5/2009 ...................................................................................................................36
Hình 3.11. Bản đồ trường độ cao địa thế vị và trường đường dòng lúc 7h ngày
19/7/2014 ...................................................................................................................38
Hình 3. 2. Ảnh mây vệ tinh lúc 7h ngày 19/7/2014 ..................................................38
Hình 3.13. Bản đồ trường độ cao địa thế vị và trường đường dòng lúc 7h ngày
20/7/2014 ...................................................................................................................39
Hình 3.14. Bản đồ trường độ cao địa thế vị và trường đường dòng lúc 7h ngày
21/7/2014 ...................................................................................................................40
Hình 3.15. Bản đồ trường độ cao địa thế vị và trường đường dòng lúc 7h ngày
22/7/2014 ...................................................................................................................40
Hình 3.16. Bản đồ trường độ cao địa thế vị và trường đường dòng lúc 7h ngày
26/7/2015 ...................................................................................................................42
Hình 3.17. Ảnh mây vệ tinh lúc 7h ngày 26/7/2015 .................................................42

vii

Hình 3.18. Bản đồ trường độ cao địa thế vị và trường đường dòng lúc 7h ngày
27/7/2015 ...................................................................................................................43
Hình 3.19. Bản đồ trường độ cao địa thế vị và trường đường dòng lúc 7h ngày
28/7/2015 ...................................................................................................................44
Hình 3.20. Ảnh mây vệ tinh lúc 7h ngày 28/7/2015 .................................................44
Hình 3.21. Bản đồ trường độ cao địa thế vị và trường đường dòng lúc 7h ngày
29/7/2015 ...................................................................................................................45
Hình 3.22. Bản đồ trường độ cao địa thế vị và trường đường dòng lúc 7h ngày
30/7/2015 ...................................................................................................................45
Hình 3.23. Bản đồ trường độ cao địa thế vị và trường đường dòng lúc 7h ngày
31/7/2015 ...................................................................................................................46
Hình 3.24. Bản đồ trường độ cao địa thế vị và trường đường dòng lúc 7h ngày
01/8/2015 ...................................................................................................................47
Hình 3.25. Bản đồ trường độ cao địa thế vị và trường đường dòng lúc 7h ngày
02/8/2015 ...................................................................................................................47
Hình 3.26. Bản đồ trường độ cao địa thế vị và trường đường dòng lúc 7h ngày
03/8/2015 ...................................................................................................................48
Hình 3.27. Bản đồ trường độ cao địa thế vị và trường đường dòng lúc 7h ngày
15/6/2010 ...................................................................................................................51
Hình 3.28. Ảnh mây vệ tinh lúc 13h ngày 15/6/2010 ...............................................51
Hình 3.29. Bản đồ trường độ cao địa thế vị và trường đường dòng lúc 7h ngày
17/6/2010 ...................................................................................................................52
Hình 3.30. Bản đồ trường độ cao địa thế vị và trường đường dòng lúc 7h ngày
19/6/2010 ...................................................................................................................52
Hình 3.31. Bản đồ trường độ cao địa thế vị và trường đường dòng lúc 7h ngày
14/5/2013 ...................................................................................................................54
Hình 3.32. Bản đồ trường độ cao địa thế vị và trường đường dòng lúc 7h ngày
16/5/2013 ...................................................................................................................55
Hình 3.33. Ảnh mây vệ tinh lúc 13h ngày 16/5/2013 ...............................................56
Hình 3.34. Bản đồ trường độ cao địa thế vị và trường đường dòng lúc 7h ngày

18/5/2013 ...................................................................................................................56
Hình 3.35. Bản đồ trường độ cao địa thế vị và trường đường dòng lúc 7h ngày
12/6/2016 ...................................................................................................................58

viii


Hình 3.36. Ảnh mây vệ tinh lúc 13h ngày 12/6/2016 ...............................................59
Hình 3.37. Bản đồ trường độ cao địa thế vị và trường đường dòng lúc 7h ngày
14/6/2016 ...................................................................................................................59
Hình 3.38. Bản đồ trường độ cao địa thế vị và trường đường dòng lúc 7h ngày
15/6/2016 ...................................................................................................................60
Hình 3.39. Bản đồ trường độ cao địa thế vị và trường đường dòng lúc 7h ngày
10/01/2009.................................................................................................................62
Hình 3.40. Bản đồ trường độ cao địa thế vị và trường đường dòng lúc 7h ngày
12/01/2009.................................................................................................................63
Hình 3.41. Ảnh mây vệ tinh lúc 19h ngày 12/01/2009 .............................................63
Hình 3.42. Bản đồ trường độ cao địa thế vị và trường đường dòng 7h ngày 13/01/2009
...................................................................................................................................64
Hình 3.43. Bản đồ trường độ cao địa thế vị và trường đường dòng lúc 7h ngày
10/01/2011.................................................................................................................67
Hình 3.44. Bản đồ trường độ cao địa thế vị và trường đường dòng lúc 7h ngày
11/01/2011.................................................................................................................67
Hình 3.45. Bản đồ trường độ cao địa thế vị và trường đường dòng lúc 7h ngày
13/01/2011.................................................................................................................68
Hình 3.46. Bản đồ trường độ cao địa thế vị và trường đường dòng lúc 7h ngày
24/01/2016.................................................................................................................70
Hình 3.47. Ảnh mây vệ tinh lúc 7h ngày 24/01/2016 ...............................................70
Hình 3.48. Bản đồ trường độ cao địa thế vị và trường đường dòng lúc 7h ngày
25/01/2016.................................................................................................................71

Hình 3.49. Bản đồ trường độ cao địa thế vị và trường đường dòng lúc 7h ngày
26/01/2016.................................................................................................................71

ix


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Hàng năm, các khu vực trên lãnh thổ Việt Nam nói chung và Bắc Bộ nói riêng
đều chịu tác động nặng nề của nhiều hiện tượng thời tiết nguy hiểm. So với các vùng
khí hậu phía Nam, các vùng khí hậu ở Bắc Bộ (Tây Bắc, Đông Bắc, Đồng bằng Bắc
Bộ) chịu tác động của nhiều hiện tượng cực đoan hơn; ví dụ như mưa lớn, rét đậm rét
hại, nắng nóng, xoáy thuận nhiệt đới (XTNĐ). Trong những năm qua, đã có nhiều
nghiên cứu về các hiện tượng thời tiết cực đoan này. Trong đó, có rất nhiều nghiên
cứu dự báo và cảnh báo các hiện tượng cực đoan ở Bắc Bộ đã được thực hiện dựa
trên phân tích synop hoặc các mô hình mô phỏng. Tuy nhiên, một thực tế vẫn tồn tại
đó là các kết quả dự báo vẫn chưa tốt và hậu quả để lại là nghiêm trọng khi xuất hiện
các hiện tượng cực đoan, đặc biệt là mưa lớn.
Từ thực tiễn nêu trên, việc phân tích đúc kết hình thế thời tiết trong một số
trường hợp thời tiết cực đoan điển hình (về cường độ, thời gian kéo dài kéo dài của
hiện tượng), đặc biệt là mưa lớn xảy ra trong những năm gần đây ở Bắc Bộ có ý nghĩa
quan trọng. Những hình thế thời tiết được đúc kết góp phần cung cấp thông tin phục
vụ nghiệp vụ dự báo và cảnh báo thời tiết nguy hiểm ở Bắc Bộ, cũng như trong công
tác nghiên cứu khoa học. Do vậy, luận văn thạc sĩ thực hiện đề tài: “Nghiên cứu xác
định những hình thế thời tiết gây nên cực đoan một số yếu tố khí hậu chính trên
khu vực Bắc Bộ’’.
2. Mục tiêu của đề tài
Phân tích, đánh giá và xác định được hình thế thời tiết cơ bản gây nên một số
hiện tượng cực đoan liên quan đến lượng mưa và nhiệt độ trên khu vực Bắc Bộ.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu:
Luận văn tập trung nghiên cứu các hiện tượng và yếu tố khí tượng cực đoan
như: Nắng nóng gay gắt, rét hại, mưa lớn.
Phạm vi nghiên cứu:
- Toàn bộ Bắc Bộ Việt Nam với 3 vùng khí hậu: B-I, B-II và B-III.
5. Bố cục của luận văn
Nội dung chính của luận văn, ngoài phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham
khảo, được bố cục thành các chương như sau:
Chương 1. Tổng quan về tình hình nghiên cứu. Chương này trình bày tóm
tắt điều kiện tự nhiên của khu vực ngiên cứu và một số kết quả nghiên cứu về hiện

1


tượng khí tượng cực đoan
Chương 2. Số liệu và phương pháp nghiên cứu. Chương này trình bày các
nguồn số liệu và phương pháp nghiên cứu chính được sử dụng trong luận văn.
Chương 3. Một số kết quả nghiên cứu. Chương này trình bày một số đặc
điểm của các hiện tượng khí tượng cực đoan về mưa lớn, nắng nóng và rét hại cũng
như kết quả phân tích hình thế synop xuất hiện các hiện tượng cực đoan đó.

2


CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1 Một số khái niệm cơ bản
1.1.1 Cực đoan của các hiện tượng và yếu tố khí hậu
Cực đoan của một yếu tố hay hiện tượng khí hậu là một sự kiện hiếm khi xảy
ra, thông thường, những sự kiện này xảy ra có xác suất là 5% hoặc 10% được gọi là

sự kiện cực đoan [16].
Trong luận văn này, những hiện tượng khí hậu (mưa lớn, nắng nóng và rét hại)
có xác suất xuất hiện ≤ 10% sẽ được thống kê và những hiện tượng khí hậu có xác
suất xuất hiện ≤ 5% sẽ được tập trung nghiên cứu, phân tích hình thế synop gây nên
hiện tượng đó.
1.1.2 Nắng nóng
Nắng nóng là một dạng thời tiết nguy hiểm đặc biệt thường xảy ra trong những
tháng mùa hè. Biểu hiện của nắng nóng là khi nền nhiệt độ không khí trung bình ngày
cao và được đặc trưng bởi nhiệt độ cao nhất trong ngày. Xuất phát từ mục đích phục
vụ công tác theo dõi và dự báo thời tiết nắng nóng, Trung tâm Dự báo khí tượng thuỷ
văn Trung ương lấy nhiệt độ tối cao (Tx) làm căn cứ để xác định ngưỡng thời tiết
nắng nóng. Theo đó, nắng nóng được xác định theo các ngưỡng như sau:
-

Ngày nắng nóng là ngày có

: 350C ≤ Tx < 370C.

-

Ngày nắng nóng gay gắt là ngày có

: 370C ≤ Tx < 390C.

-

Ngày nắng nóng đặc biệt gay gắt là ngày có

: Tx ≥ 390C.

Phạm vi xảy ra nắng nóng được xác định như sau:
-

Nắng nóng cục bộ là ngày có Tx ≥ 350C xảy ra tại < 1/2 số trạm trên một vùng
khí hậu;
Nắng nóng diện rộng là ngày có Tx ≥ 350C xảy ra tại ≥ 1/2 số trạm trên một
vùng khí hậu;

1.1.3 Rét đậm, rét hại
Rét đậm, rét hại là một trong những loại hình thời tiết cực đoan rất đặc trưng
trong mùa đông ở hầu khắp khu vực phía bắc lãnh thổ Việt Nam. Trong những tháng
chính đông (từ tháng 12 đến tháng 2) các đợt rét đậm, rét hại xảy ra liên tiếp, kéo dài
và trên diện rộng. Hiện nay, chỉ tiêu để xác định hiện tượng rét đậm, rét hại là dựa
vào nhiệt độ trung bình ngày. Nếu nhiệt độ trung bình ngày ≤ 15oC thì có rét đậm,
nếu nhiệt độ trung bình ngày ≤ 13oC thì có rét hại.

3


1.1.4 Mưa lớn
Mưa lớn hay mưa vừa, mưa to diện rộng là quá trình mưa xảy ra mang tính hệ
thống trên một hay nhiều khu vực. Mưa lớn diện rộng có thể xảy ra một hay nhiều
ngày, liên tục hay ngắt quãng, một hay nhiều trận mưa và không phân biệt dạng mưa.
Căn cứ vào lượng mưa thực tế đo được 12 hoặc 24 giờ tại các trạm quan trắc khí
tượng bề mặt, trạm đo mưa trong mạng lưới khí tượng thủy văn mà phân định các cấp
mưa khác nhau (06/2016/TT-BTNMT):
-

Mưa vừa: Lượng mưa đo được từ 16 đến 50 mm/24h, hoặc 8 đến 25 mm/12h.

-

Mưa to: Lượng mưa đo được từ 51 đến 100 mm/24h, hoặc 26 đến 50mm/12h.
Mưa rất to: Lượng mưa đo được > 100 mm/24h, hoặc > 50 mm/12h.

Mưa lớn diện rộng là mưa lớn xảy ra ở một hay nhiều khu vực dự báo liền kề
với tổng số trạm quan trắc được mưa lớn theo quy định sau đây:
Một khu vực dự báo được coi là có mưa lớn diện rộng khi mưa lớn xảy ra ở
quá một nửa số trạm trong toàn bộ số trạm quan trắc của khu vực đó.
Mưa lớn xảy ra ở 2 hoặc 3 khu vực dự báo liền kề nhau, thì khi tổng số trạm
quan trắc được mưa lớn phải vượt quá 1/2 hoặc 1/3 tổng số trạm quan trắc trong 2
hoặc 3 khu vực liền kề. Một đợt mưa lớn diện rộng là một đợt mưa xảy ra tương đối
liên tục trong một khoảng thời gian nhất định, trong đó có ít nhất một ngày đạt tiêu
chuẩn mưa lớn diện rộng. 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. Lượng mưa trung bình khu vực là lượng mưa trung bình của tất cả các trạm
đo trong khu vực lớn hoặc khu vực nhỏ. Lượng mưa trung bình khu vực được chọn
theo các khoảng lượng mưa cách nhau cữ 10 - 50 mm.
1.2 Điều kiện tự nhiên của khu vực nghiên cứu
1.2.1 Vị trí địa lý và đặc điểm địa hình
Bắc Bộ nằm ở vùng cực Bắc lãnh thổ Việt Nam, có phía bắc giáp Trung Quốc,
phía nam giáp Thanh Hóa, phía tây giáp Lào và phía đông giáp biển Đông. Địa hình
Bắc Bộ đa dạng và phức tạp, bao gồm đồi núi, trung du, đồng bằng, bờ biển và thềm
lục địa; có bề mặt thấp dần, xuôi theo hướng tây bắc - đông nam, được thể hiện thông

4


qua hướng chảy của các dòng sông lớn.
Khu vực đồng bằng rộng lớn nằm ở lưu vực sông Hồng, có diện tích 14,8 ngàn
km2, bằng 4,5% diện tích cả nước. Đồng bằng dạng hình tam giác, đỉnh là thành phố
Việt Trì và cạnh đáy là đường bờ biển phía đông. Đây là đồng bằng châu thổ lớn thứ
hai Việt Nam (sau Đồng bằng sông Cửu Long diện tích 40.000 km2) do sông Hồng
và sông Thái Bình bồi đắp. Phần lớn bề mặt đồng bằng có địa hình khá bằng phẳng,
có độ cao từ 0,4 - 12m so với mực nước biển.
Liền kề với đồng bằng sông Hồng về phía tây và tây bắc là khu vực trung du và
miền núi có diện tích khoảng 102,9 ngàn km2, bằng 30,7% diện tích cả nước. Địa
hình ở đây bao gồm các dãy núi cao và rất hiểm trở, kéo dài từ biên giới phía bắc (nơi
tiếp giáp với Trung Quốc) tới phía tây tỉnh Thanh Hoá. Trong khu vực này từ lâu đã
xuất hiện nhiều đồng cỏ, nhưng thường không lớn và chủ yếu nằm rải rác trên các
cao nguyên ở độ cao 600 – 700m.
Về phía khu vực đông bắc phần lớn là núi thấp và đồi nằm ven bờ biển Đông,
được bao bọc bởi các đảo và quần đảo lớn nhỏ. Ở Vịnh Bắc Bộ tập trung quần thể
bao gồm gần 3.000 hòn đảo nằm trong các khu vực biển Vịnh Hạ Long, Bái Tử Long,
Cát Hải, Cát Bà, Bạch Long Vĩ.
1.2.2 Đặc điểm khí hậu
Do ảnh hưởng của địa hình đến phân bố của lượng mưa và nhiệt độ, khí hậu
khu vực Bắc Bộ nước ta được phân chia thành 3 vùng khí hậu khác nhau là: Tây Bắc
(BI), Đông Bắc (BII) và Đồng bằng Bắc Bộ (BIII) [9].
1) Vùng khí hậu vùng núi Tây Bắc (B-I)
Vùng khí hậu B-I thuộc miền khí hậu phía Bắc, kéo dài từ sườn phía tây dãy
núi Hoàng Liên Sơn tới biên giới Việt-Lào, bao gồm toàn bộ tỉnh Lai Châu, Điện
Biên, Sơn La và phần phía bắc tỉnh Hòa Bình.
Nằm khuất bên sườn tây dãy Hoàng Liên Sơn, lại ở vị trí xa nhất về phía tây
lãnh thổ, vùng khí hậu B-I có những đặc điểm khác biệt rõ rệt với phần còn lại của

miền khí hậu phía Bắc, tuy vẫn giữ được đặc điểm chung của miền là có một mùa
đông lạnh hơn nhiều so với điều kiện trung bình vĩ tuyến.
Sự hình thành những đặc điểm của vùng khí hậu B-I là một trong những trường
hợp thể hiện rõ rệt nhất vai trò của địa hình trong sự kết hợp với hoàn lưu khí quyển.
Những đặc điểm chung đó là: có một mùa đông lạnh, nhiều năm có sương muối,
nhưng nắng tương đối nhiều, ít mưa phùn; mùa hè nóng, nhiều gió tây khô nóng,
không chịu ảnh hưởng trực tiếp của bão và ATNĐ, mưa nhiều, mùa mưa gần trùng

5


với mùa nóng, mùa gió mùa mùa hè. Bức xạ tổng cộng trung bình năm lên đến 125135kcal/cm2, tổng số giờ nắng trung bình năm từ 1800-2000 giờ, nhiệt độ không khí
trung bình năm khoảng 18-220C, biên độ nhiệt năm từ 9-110C, thấp nhất trong miền
khí hậu phía Bắc.
Tổng lượng mưa trung bình năm khoảng 1200-1600mm ở Sơn La và từ 16002000mm ở các nơi còn lại; mùa mưa bắt đầu từ tháng 4, kết thúc vào tháng 9, mưa
nhiều nhất vào 3 tháng: 6, 7 và 8, mưa ít nhất vào 3 tháng 11, 12 và 1; tổng lượng
mưa trong mùa gió mùa mùa hè chiếm 80-85% tổng lượng mưa cả năm.
Vùng khí hậu B-I được phân thành 5 tiểu vùng khí hậu: (1) Tiểu vùng khí hậu
bắc Tây Bắc; (2) Tiểu vùng khí hậu Mường Lay-Nghĩa Lộ; (3) Tiểu vùng khí hậu
Điện Biên; 4) Tiểu vùng khí hậu cao nguyên Sơn La; và 5) Tiểu vùng khí hậu Mộc
Châu-Hòa Bình.
2) Vùng khí hậu Đông Bắc Bộ (B-II)
Vùng khí hậu B-II thuộc miền khí hậu phía Bắc; được giới hạn từ duyên hải
tỉnh Quảng Ninh ở phía đông, đường phân thủy của dãy Hoàng Liên Sơn ở phía tây,
đường giới hạn phía nam đi qua vùng trung du và núi thấp thuộc các tỉnh Phú Thọ,
Bắc Giang, Thái Nguyên, Quảng Ninh; phía bắc là biên giới Việt-Trung; bao gồm
các tỉnh Lào Cai, Yên Bái, Hà Giang, Tuyên Quang, Cao Bằng, Lạng Sơn, Bắc Cạn,
Thái Nguyên, Quảng Ninh và phần lớn tỉnh Phú Thọ và Bắc Giang.
Có vị trí là địa đầu lãnh thổ Việt Nam, vùng khí hậu B-II là nơi tiếp nhận sớm
nhất gió mùa đông bắc, cho nên chịu ảnh hưởng mạnh mẽ nhất của không khí lạnh

cực đới, đem lại sự hạ thấp nhiệt độ vào mùa đông rõ rệt hơn cả. Ngay cả ở những
nơi có độ cao địa hình thấp nhất cũng quan sát được nhiệt độ xuống dưới 00C như
Hữu Lũng (cao 40m) là -1,10C, Lục Ngạn (cao 15m) là -1,00C. Mặt khác, vào mùa
đông front lạnh bị chặn lại bên sườn đông Hoàng Liên Sơn, tồn tại nhiều ngày như
một front tĩnh nên ở đây hầu như mất hẳn thời kì khô hanh rất tiêu biểu đầu mùa đông
của miền khí hậu phía bắc (B), đồng thời lượng mưa trong các tháng mùa đông cũng
dồi dào hơn các vùng khác, tháng mưa ít nhất cũng đo được từ 30-40mm đến 6070mm; số ngày có mưa phùn thường đạt trên 50 ngày.
Về mùa hè, không khí ẩm từ phía đông nam dễ dàng tràn qua vùng đồng bằng
xâm nhập sâu vào các thung lũng vùng khí hậu B-II, đem lại lượng mưa rất lớn trên
các sườn núi cao đón gió và trong những thung lũng thượng nguồn, hình thành nhiều
trung tâm mưa lớn, như vùng Tiên Yên-Móng Cái, Tam Đảo tổng lượng mưa năm
trung bình từ 2000-2800mm, vùng Yên Bái-Lào Cai từ 2000- 3600mm, đặc biệt tâm
mưa lớn Bắc Quang lên tới 4910mm. Đồng thời, bão và ATNĐ ảnh hưởng tới vùng

6


khí hậu B-II sớm nhất, vì vậy, thời kì mưa lớn nhất trong năm bắt đầu sớm hơn vùng
đồng bằng trung du Bắc Bộ một tháng và cũng kết thúc sớm hơn một tháng. Nhưng
mặt khác, những khu vực khuất gió trong vùng này lại mưa ít, nhiều nơi tổng lượng
mưa trung bình năm không vượt quá 1500mm, thậm chí tại Na Sầm (Cao Bằng) tổng
lượng mưa trung bình năm chỉ có 1172mm.
Như vậy, chịu sự tác động rất đặc thù của cả hoàn lưu khí quyển mùa đông và
mùa hè, nên đặc điểm chung của khí hậu vùng B-II là mùa đông nắng ít, rất lạnh,
nhiều năm có sương muối, nhiều mưa phùn; mùa hè nóng, nhưng ít gió tây khô nóng,
hàng năm chịu sự ảnh hưởng trực tiếp của khá nhiều bão và ATNĐ, nhất là vùng ven
biển phía đông bắc, mùa mưa gần trùng với mùa nóng, mùa gió mùa mùa hè. Măc dù
có sự phân hóa khá sâu sắc về lượng mưa theo không gian, nhưng vùng khí hậu B-II
vẫn thể hiện hai chỉ tiêu quan trọng mang tính chất đặc trưng cho cả vùng, đồng thời
khác biệt với các vùng khác của miền khí hậu phía Bắc là: (i) mùa mưa phổ biến kéo

dài từ tháng 4-9 với tổng lượng mưa mùa chiếm 80-85% tổng lượng mưa năm và (ii)
thời kì ba tháng liên tục mưa lớn nhất trong năm thuộc các tháng 6, 7 và 8.
Vùng khí hậu B-II được phân thành 8 tiểu vùng khí hậu: (1) Tiểu vùng khí hậu
duyên hải Quảng Ninh; (2) Tiểu vùng khí hậu Bắc-Lạng; (3) Tiểu vùng khí hậu Cao
Lạng; (4) Tiểu vùng khí hậu Hà-Cao; (5) Tiểu vùng khí hậu núi thấp trung tâm; (6)
Tiểu vùng khí hậu Bắc Hà-Quảng Bạ; (7) Tiểu vùng khí hậu Đông Hoàng Liên Sơn;
và (8) Tiểu vùng khí hậu Bắc Quang.
1.2.2.3 Vùng khí hậu Đồng bằng Bắc Bộ (B-III)
Vùng khí hậu B-III thuộc miền khí hậu phía Bắc, được giới hạn bởi vành đai
núi thấp thuộc vùng trung du Bắc Bộ ở phía bắc và phía tây, biển Đông ở phía đông,
đường phân thủy giữa sông Mã và hệ thống sông Đáy-Hoàng Long ở phía nam; bao
gồm lãnh thổ các tỉnh thuộc đồng bằng-trung du Bắc Bộ: Hà Nội, Vĩnh Phúc, Bắc
Ninh, Hải Dương, Hải Phòng, Thái Bình, Hưng Yên, Hà Nam, Nam Định, Thái Bình
và phần phía nam các tỉnh Phú Thọ, Hòa Bình và phía tây tỉnh Bắc Giang.
Vùng khí hậu B-III là vùng trung tâm của miền khí hậu phía Bắc, mang đầy
đủ những đặc điểm khí hậu của miền như: có một mùa đông lạnh dị thường so với
điều kiện trung bình vĩ tuyến, nắng ít, có năm xảy ra sương muối, mưa phùn nhiều,
thời kì đầu mùa đông tương đối khô, nhưng nửa cuối mùa đông khá ẩm ướt; mùa hè
nóng, ẩm, ít gió tây khô nóng, chịu ảnh hưởng trực tiếp của bão và ATNĐ, mưa nhiều,
mây nhiều, nắng ít, khí hậu biến động mạnh mẽ. Bức xạ tổng cộng trung bình năm
khoảng 105-130 kcal/cm2, số giờ nắng trung bình năm khoảng 1400-1700 giờ, nhiệt
độ không khí trung bình năm từ 23-240C, biên độ nhiệt năm từ 12-130C; tổng lượng

7


mưa năm trung bình từ 1400-1800mm, mùa mưa phổ biến kéo dài từ tháng 4-10, mưa
nhiều nhất vào ba tháng 7, 8, 9; tổng lượng mưa mùa mưa chiếm 80-90% tổng lượng
mưa năm.
Vùng khí hậu B-III được phân thành 3 tiểu vùng khí hậu: (1) Tiểu vùng khí

hậu duyên hải Bắc Bộ; (2) Tiểu vùng khí hậu Đồng bằng Bắc Bộ; và (3) Tiểu vùng
khí hậu trung du Bắc Bộ.
1.3 Tổng quan về tình hình nghiên cứu
1.3.1 Tình hình nghiên cứu về rét đậm, rét hại
Theo Phạm Vũ Anh và Nguyễn Viết Lành [14], KKL ảnh hưởng đến Việt Nam
quanh năm nhưng chủ yếu là trong các tháng mùa đông, còn trong tháng 7 tháng 8
KKL hoạt động yếu nên ít khi ảnh hưởng tới nước ta. Các đợt rét đậm rét hại thường
gắn liền với những đợt xâm nhập lạnh từ áp cao Siberia trong các tháng chính đông.
Cũng theo hai tác giả này, mùa KKL hoạt động chính ở Bắc Bộ được chia thành ba
thời kì như sau:
1) Thời kì đầu
Vào thời kì đầu, các đợt KKL tràn xuống miền Bắc thường di chuyển theo
hướng bắc-nam, qua Trung Quốc thì khối không khí cực đới có sự biến tính mạnh.
Nhiệt độ của nó đã tăng lên nhiều so với ban đầu, nhưng vẫn khô và lạnh cho nên từ
tháng 9 tới tháng 11 thời tiết ở Bắc Bộ thường trở nên khô hanh; trời quang mây, ban
ngày có nắng, nhiệt độ tương đối cao nhưng về đêm nhiệt độ giảm mạnh do phát xạ
sóng dài ở mặt đất, biên độ nhiệt độ ngày lớn, có thể lên tới 13-15ºC; mang lại cho
khu vực một mùa thu đẹp trời do áp cao Hoa Đông ảnh hưởng đến Việt Nam. Tuy
nhiên, cũng có những trường hợp áp cao Siberia xâm nhập xuống Bắc Bộ, khi đó
thường xuất hiện mưa dông kèm theo mưa đá, tố lốc.
Trong thời kì này ở Trung Bộ đang là mùa mưa, dải ITCZ lúc này đang đi
ngang qua khu vực này kết hợp với các khối không khí lạnh yếu tràn về và địa hình
dãy Trường Sơn đón gió gây mưa lớn và rất lớn ở đây.
2) Thời kì chính mùa đông
Thời kì chính giữa mùa đông từ tháng 12 tới tháng 2 là khoảng thời gian có
nhiều đợt xâm nhập lạnh nhất và thường cũng là những tháng lạnh nhất trong năm.
Vào thời kỳ này, dòng xiết gió tây phát triển rất mạnh. Áp cao Siberia di chuyển
xuống phía nam theo hướng đông bắc, sự lạnh đi của bề mặt trong giai đoạn này khiến
cho nhiệt độ lớp không khí tiếp giáp cũng giảm đi nhiều kết hợp với các khối khí biến

8


tính qua biển nhanh chóng đạt được trạng thái bão hòa và có thể gây mưa. Ở phía Bắc
Bộ vào các tháng chính đông này thời tiết thường xảy ra các đợt rét đậm, rét hại.
3) Thời kì cuối mùa đông
Từ tháng 3 tới tháng 5 là thời kì cuối mùa đông và chuyển tiếp sang mùa hè.
Khối áp cao di chuyển xuống phía nam sẽ nén áp thấp phía tây gây ra hiện tượng
nhiệt độ tăng cao và nắng nóng oi bức. Nguyên nhân là do quá trình nén động lực của
hệ thống áp cao lạnh phía bắc trong quá trình di chuyển xuống phía nam đã làm thay
đổi cấu trúc của áp thấp nóng tạo thành các rãnh thấp với sự khác biệt của trường
nhiệt, ẩm; từ đó tạo điều kiện thuận lợi cho dòng khí đi lên của khối không khí nóng
ẩm gây quá trình mưa bất ổn định, mưa rào và kèm theo dông.
Khi thực hiện đề tài “Thử nghiệm cái tiến chỉ tiêu dự báo không khí lạnh các
tháng cuối mùa đông bằng phương pháp synop” và đề tài “Dấu hiệu synop dùng trong
dự báo hạn 2-3 ngày đối với các đợt xâm nhập lạnh vào Việt Nam”, Trần Công Minh
chỉ ra rằng, khi có sự xâm nhập lạnh sẽ kéo theo khí áp bề mặt tăng, nhiệt độ không
khí bề mặt giảm từ 5 – 80C, gió đông bắc cũng được tăng cường mạnh mẽ, trên biển
Đông lên tới cấp 6-7, biển động mạnh. Số lượng các đợt xâm nhập lạnh về nhiều nhất
từ tháng 11 đến tháng 3 và đạt cực đại vào tháng giêng. Các đợt xâm nhập lạnh mạnh
dị thường sẽ gây ra các đợt rét đậm rét hại kéo dài cho các tỉnh phía bắc [18, 20].
Bằng việc sử dụng số liệu nhiệt trung bình ngày của các trạm quan trắc bề mặt
ở các vùng khí hậu Việt Nam trong giai đoạn 1961-2007 để phân tích rét đậm rét hại
ở Việt Nam, Vũ Thanh Hằng và cs. đã chỉ ra rằng: (1) Hiện tượng rét đậm, rét hại ở
nước ta chủ yếu xuất hiện ở các vùng khí hậu phía Bắc, nơi chịu ảnh hưởng mạnh mẽ
của sự xâm nhập lạnh, thường bắt đầu từ tháng 11 và kết thúc vào khoảng tháng 3
năm sau. Vùng Đông Bắc là nơi có số ngày rét đậm, rét hại nhiều nhất trên cả nước;
(2) Số ngày rét đậm, rét hại có xu thế giảm ở hầu hết các trạm trong các vùng khí hậu
và sự giảm này thể hiện rõ nét trong các tháng chính đông và qua các thập kỷ; (3) Sự
biến đổi của hiện tượng rét đậm, rét hại bị ảnh hưởng bởi xu thế tăng của nhiệt độ

trung bình ở các vùng khí hậu, đồng thời sự biến đổi về vị trí cũng như cường độ của
áp cao lạnh lục địa Siberia cũng có thể tác động đến xu thế biến đổi của hiện tượng
này [24].
1.3.2 Tình hình nghiên cứu về mưa lớn
Mưa lớn tác động rất lớn đối với đời sống xã hội và môi trường tự nhiên nên
từ lâu nó đã được nhiều nhà khí tượng quan tâm nghiên cứu và đã có nhiều công trình
nghiên cứu được công bố. Những nghiên cứu trước đây về mưa lớn thường tập trung
phân tích các đặc điểm, diễn biến của mưa lớn và các hiện tượng gắn liền với sự xuất

9


hiện của mưa lớn như lũ quét, sạt lở ở một số khu vực bị ảnh hưởng mạnh như vùng
núi Bắc Bộ và miền Trung Việt Nam. Các dạng hình thế quy mô lớn gây mưa lớn
trên các khu vực này tương đối đa dạng. Mưa lớn thường được hình thành bởi những
nguyên nhân như: xoáy thuận nhiệt đới, xoáy thuận nhiệt đới kết hợp với gió đông
nam, xoáy thuận nhiệt đới kết hợp với không khí lạnh, dải hội tụ nhiệt đới, dải hội tụ
nhiệt đới kết hợp với không khí lạnh, không khí lạnh với hội tụ tín phong, xoáy thuận
lạnh hoặc dải áp thấp ở Nam Trung Quốc kết hợp với không khí lạnh; dải thấp bị
KKL nén [2, 5].
Nhiều nghiên cứu cũng đã chỉ ra rằng, nếu chỉ với một loại hình thời tiết gây
mưa ví dụ như sự hoạt động đơn lẻ của xoáy thuận nhiệt đới hay không khí lạnh,...
thì khó có thể gây ra mưa lớn kéo dài mà cần sự kết hợp của nhiều loại hình thế thời
tiết gây mưa hoặc việc xuất hiện liên tiếp của các hình thế thời tiết gây mưa lớn mới
gây ra những trận mưa lớn kỷ lục. Ở vùng Trung Bộ, một trong những điều kiện gây
mưa lớn điển hình là khi bão, áp thấp nhiệt đới, dải hội tụ nhiệt đới có tác động của
không khí lạnh, kết hợp với hoạt động mạnh của rìa lưỡi áp cao cận nhiệt đới Bắc
Thái Bình Dương phát triển sang phía tây. Sự kết hợp của các hệ thống quy mô lớn
này thường gây mưa to trên diện rộng, cường độ mưa lớn, thời gian mưa dài, gây lụt
nghiêm trọng trên phạm vi rộng. Khu vực miền Trung có địa hình dốc, sông ngắn kết

hợp với cường độ mưa lớn thì lũ lớn có thể xuất hiện. Ngoài ra, lũ ở hạ lưu còn bị ảnh
hưởng bởi thủy triều và nước dâng do bão, áp thấp nhiệt đới. Ở vùng núi Bắc Bộ,
mưa lớn diện rộng thường có vài tâm mưa hình thành do ảnh hưởng của điều kiện địa
phương. Tại các tâm mưa, lượng mưa rất lớn, tập trung trong thời gian ngắn. Những
đợt mưa lớn kéo dài 2, 3 ngày thậm chí mưa thành nhiều đợt liên tiếp kéo dài 8, 9
ngày, giữa các đợt có thời gian mưa rất nhỏ hoặc ngớt mưa [5, 10].
Nguyên nhân hình thành, yếu tố tác động đến mưa lớn ở Việt Nam tương đối
phức tạp. Nhiều nghiên cứu đã được thực hiện về các nguyên nhân, yếu tố tác động
đến mưa lớn ở Việt Nam như áp thấp nhiệt đới, bão, hình thế quy mô lớn,... Theo
Lương Tuấn Minh và Nghiêm Thị Ngọc Linh [6], mùa mưa ở miền Nm Việt Nam
chịu tác động đáng kể của dòng xiết Somali. Khi dòng xiết Somali mạnh thì ở miền
Nam Việt Nam mưa nhiều vào mùa hè và mưa ít vào mùa thu. Ngược lại, dòng xiết
Somali yếu gây nên hiện tượng mùa hè mưa ít và mùa thu nhiều mưa.
Không khí lạnh kết hợp với dải hội tụ nhiệt đới là một hình thế thời tiết gây
mưa lớn với tần suất tương đối cao ở miền Trung Việt Nam. Nghiên cứu về hình thế
gây mưa này, Lê Đình Quang và Nguyễn Ngọc Thục cho rằng dải hội tụ nhiệt đới
ảnh hưởng trực tiếp đến miền Trung từ tháng 9 đến tháng 10, đôi khi vào tháng 5,

10


tháng 6. Mưa lớn hình thành bởi không khí lạnh kết hợp với dải hội tụ nhiệt đới ở khu
vực này có cường độ mạnh hay yếu là phụ thuộc vào cấu trúc trường khí áp và địa
hình. Khi không khí lạnh tác động đến dải hội tụ nhiệt đới với cấu trúc trường khí áp
có dạng là dải áp thấp với đường đẳng áp đóng kín thì sẽ có khả năng gây mưa cực
lớn [5].
Vai trò của xoáy thuận nhiệt đới, dải hội tụ nhiệt đới và không khí lạnh với sự
hình thành mưa lớn đã được nhiều tác giả quan tâm nhưng vai trò của áp cao cận nhiệt
đới Bắc Thái Bình Dương và tín phong vẫn chưa được làm rõ. Thuy nhiên áp cao này
có vai trò rất quan trọng đối với sự hình thành mưa lớn ở Việt Nam [15].

Như đã biết, rãnh gió tây trên cao là nhiễu động sóng dạng rãnh trong đới gió
tây cận nhiệt đới, thường hình thành ở độ cao khoảng 3000m trở lên, thể hiện rõ rệt
nhất ở độ cao khoảng 5000m và có hướng di chuyển từ tây sang đông. Trong quá
trình di chuyển về phía đông, rãnh áp thấp này có thay đổi cường độ theo hướng phát
triển (rãnh sâu xuống) hoặc suy thoái (rãnh đầy lên) cùng với sự tăng giảm tốc độ gió
tây nam trước rãnh.
Sự di chuyển của rãnh từ tây sang đông với tốc độ khác nhau phụ thuộc hoàn
toàn vào độ nông, sâu của rãnh. Rãnh càng sâu thì tốc độ di chuyển càng chậm và
ngược lại. Trong quá trình di chuyển hướng của trục rãnh cũng đổi dần từ hướng bắc
- nam sang đông bắc - tây nam do tốc độ di chuyển phần phía bắc của rãnh bao giờ
cũng nhanh hơn phần phía nam. Đôi khi do phần phía bắc di chuyển quá nhanh sẽ
hình thành ở phía nam một nhiễu động xoáy thuận trên cao làm cản trở sự di chuyển
của phần phía nam.
Mưa do rãnh gió tây trên cao có chiều từ tây sang đông cùng với sự di chuyển
của rãnh, mưa chỉ xảy ra ở khu vực hội tụ gió trước rãnh với dạng mưa rào, ít khi liên
tục và đa phần kèm theo dông mạnh, đôi khi kèm theo mưa đá bời đỉnh mây đối lưu
phát triển tới độ cao từ 12 - 14km với sự bất ổn định của không khí lớn. Mưa do rãnh
gió tây trên cao sẽ kết thúc đột ngột khi trục rãnh đi qua, lúc này hội tụ gió tây nam
không còn nữa và thay vào đó là trường phân kỳ.
Theo Vũ Thanh Hằng và cs., thông thường khi trục rãnh cách khu vực tây bác
Bắc Bộ khoảng 1000km (xấp xỉ kinh tuyến 93 - 950E) hiện tượng mưa bẳt đầu xảy ra
ở phía Tây Bắc Bộ. Sau đó khoảng 3 - 6 giờ sau tuỳ thuộc vào tốc độ di chuyển của
rãnh mưa sẽ lan sang vùng núi phía. Quá trình mưa do rãnh gió tây trên cao thường
không kéo dài, thậm chí chỉ vài giờ và rất ít khi mưa lặp lại trong nhiều ngày liên tiếp.
So với phía Tây Bắc Bộ mưa ở lưu vực vùng Tuyên Quang lượng mưa nhỏ hơn. Mưa
do rãnh gió tây cũng thu hẹp phạm vi và kết thúc khi vùng hội tụ gió chuyển dịch ra

11

ngoài khu vực [23].
Tuy nhiên, loại hình thế này chỉ có thể gây mưa lớn khi có tác động đồng thời
của không khí lạnh ở tầng thấp (dưới dạng tăng áp, đường đứt hoặc front lạnh) tạo nên
sự xáo trộn của các khối khí có nguồn gốc khác nhau hoặc có sự tác động của tín phong
mạnh ở lớp khí quyển bên dưới tầng đối lưu. Với hoạt động đơn phương của rãnh gió
tây thì không có khả năng gây mưa lớn, nhất là khu vực phía đông dãy Hoàng Liên
Sơn, thậm chí chỉ gây mưa không đáng kể cho khu vực này [23].
Hình thế mưa do xoáy thuận nhiệt đới là loại hình thế gây mưa lớn đặc trưng
ở Bắc Bộ nói chung và khu vực vùng núi phía Bắc nói riêng. Mưa do xoáy thuận nhiệt
đới chủ yếu là mưa bất ổn định, đôi khi kèm theo dông nên có cường độ lớn. chiếm
tỷ lệ 7,5% số đợt mưa hàng năm nhưng thường là những đợt mưa lớn gây ra nhưng
đợt lũ cao đáng kể.
Bão và áp thấp nhiệt đới ảnh hưởng trực tiếp đến Bắc Bộ thường gây mưa kéo
dài vài ba ngày và tập trung trong hai ngày đầu. Kết quả thống kê tổng lượng mưa
phổ biến ở các khu vực là từ 200 - 300mm, đôi khi lớn hơn.
Mưa do bão ATNĐ đối với Bắc Bộ do khối không khí nóng ẩm bất ổn định
thường di chuyển từ vịnh Bắc Bộ vào đất liền với dòng thăng mạnh mẽ và chuyền.
động xoáy theo hoàn lưu xoáy thuận trên một khu vực rộng lớn có khi bao trùm toan
bộ Băc Bộ. Mưa do bão, ATNĐ là loại mưa đặc trưng nhất, nó phụ thuộc vào quy
mô, hướng và tôc độ chuyên động cũng như khu vực đổ bộ hoặc khu vực ảnh hưởng
của bão, ATNĐ. Mưa do bão, ATNĐ dịch chuyển từ đông sang tây. Tuy nhiên, tùy
thuộc điều kiện môi trường thuận lợi cho sự phát triển, tồn tại xoáy hay không và thời
gian tôn tại mà thời gian mưa có thể kéo dài hay ngắn khác nhau và tổng lượng mưa
cũng khác nhau.
Mưa do bão, ATNĐ có cường độ gia tăng, thời gian kéo dài hơn, phạm vi rộng
hơn nếu hoạt động của bão, ATNĐ kèm theo hoạt động của dải hội tụ nhiệt đới hoặc
hoạt động của đới gió đông nam mạnh cùa rìa áp cao cận nhiệt đới. cần lưu ý rằng
mưa do bão, ATNĐ đôi khi xảy ra không đồng nhất trong một khu vực hẹp do vai trò
địa hình đã làm phân hóa khá rõ các nơi khác nhau trong một khu vực hẹp thậm chí
hai khu vực liền kề. Mưa do bão. ATNĐ đối với Bắc Bộ thường tập trung vào mùa

bão là tháng 7 và tháng 8, đây là những tháng tần suất mưa xảy ra lớn hơn nên vai trò
mưa do hoạt động xoáy thuận nói chung, bão và ATNĐ nói riêng có vị trí khá quan
trọng trong các quá trình mưa gây lũ lụt lớn [9].

12