Nghiên cứu đánh giá tác động của không khí lạnh đến một số yếu tố khí tượng trên khu vực đồng bằng bắc bộ

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

LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG
CỦA KHÔNG KHÍ LẠNH ĐẾN MỘT SỐ YẾU TỐ KHÍ TƯỢNG
TRÊN KHU VỰC ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ
CHUYÊN NGÀNH: KHÍ TƯỢNG - KHÍ HẬU HỌC

PHÍ THỊ NGÀ

HÀ NỘI, NĂM 2018


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

LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG
CỦA KHÔNG KHÍ LẠNH ĐẾN MỘT SỐ YẾU TỐ KHÍ TƯỢNG
TRÊN KHU VỰC ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ
PHÍ THỊ NGÀ
CHUYÊN NGÀNH: KHÍ TƯỢNG - KHÍ HẬU HỌC
MÃ SỐ: 60440222
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. TS. VÕ VĂN HÒA
2. TS. CHU THỊ THU HƯỜNG

HÀ NỘI, NĂM 2018

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan các số liệu, nội dung, kết quả trong luận văn “Nghiên
cứu đánh giá tác động của không khí lạnh đến một số yếu tố khí tượng trên
khu vực đồng bằng Bắc Bộ” là công trình do tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn
của TS. Võ Văn Hòa và TS. Chu Thị Thu Hường. Nội dung trong luận văn là
trung thực, các tài liệu, số liệu trích dẫn đều ghi rõ trong phần tài liệu tham
khảo và chưa được công bố trên công trình nào khác.
Nếu có bất cứ sự gian lận trong nội dung nghiên cứu của luận văn, tôi
xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước hội đồng nhà trường.
TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Phí Thị Ngà

i


LỜI CẢM ƠN
Luận văn thạc sĩ chuyên ngành Khí tượng - Khí hậu học “Nghiên cứu
đánh giá tác động của không khí lạnh đến một số yếu tố khí tượng trên khu
vực đồng bằng Bắc Bộ” đã hoàn thành trong 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, gia đình và bạn bè.
Trước hết tác giả luận văn xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới TS. Võ Văn
Hòa, TS. Chu Thị Thu Hường 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.
Tác giả xin gửi lời cảm ơn tới đề tài NCKH cấp Nhà nước “Nghiên cứu

tác động của biến đổi khí hậu tới sự xâm nhập của các đợt lạnh và nóng ấm
bất thường trong mùa đông ở khu vực miền núi phía Bắc phục vụ phát triển
kinh tế - xã hội”, mã số BĐKH.25/16-20 đã cung cấp số liệu quan trắc khí
tượng bề mặt thuộc khu vực đồng bằng Bắc Bộ và phương pháp kiểm tra chất
lượng thám sát để tác giả thực hiện luận văn này.
Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng cám ơn sâu sắc tới các thành viên trong
gia đình tôi những người tạo cho tôi rất nhiều động lực để học tập và hoàn
thành luận văn này.
Do thời gian, kinh nghiệm nghiên cứu chưa nhiều, bên cạnh đo nội
dung nghiên cứu rộng, phức tạp luận văn khó tránh khỏi những thững thiếu
sót. Học viên rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của thầy cô
để luận văn được hoàn thiện hơn
Xin trân trọng cảm ơn!
Hà Nội, ngày 10 tháng 09 năm 2018
Tác giả

Phí Thị Ngà

ii


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii
MỤC LỤC ........................................................................................................ iii
DANH MỤC BẢNG ......................................................................................... v
DANH MỤC HÌNH ......................................................................................... vi
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ......................................................................... viii
MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1
CHƯƠNG I. ĐẶC ĐIỂM CỦA KHÔNG KHÍ LẠNH VÀ TỔNG QUAN

TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ............................................................................ 3
1.1. Khái quát về điều kiện tự nhiên của khu vực đồng bằng Bắc Bộ .............. 3
1.2. Khái quát về đặc điểm của không khí lạnh ở miền Bắc Việt Nam ............ 4
1.2.1. Nguồn gốc của không khí lạnh ............................................................ 4
1.2.2. Đặc trưng hoạt động theo thời gian .................................................... 5
1.2.3. Đặc trưng về cường độ, hình thế và hệ quả thời tiết đi kèm ............... 6
1.3. Tổng quan nghiên cứu trong nước và ngoài nước ..................................... 8
1.3.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước ........................................................ 8
1.3.2. Tình hình nghiên cứu trong nước ...................................................... 14
CHƯƠNG II. MÔ TẢ PHƯƠNG PHÁP VÀ TẬP SỐ LIỆU NGHIÊN CỨU
......................................................................................................................... 20
2.1. Tập số liệu nghiên cứu ............................................................................. 20
2.2. Phương pháp xử lý số liệu........................................................................ 22
2.3. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 26
CHƯƠNG III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ..................................................... 28
3.1. Đặc điểm hoạt động của không khí lạnh trong giai đoạn 1997-2017 ...... 28
3.1.1. Tần suất của không khí lạnh .............................................................. 28
3.1.2. Cường độ của không khí lạnh ............................................................ 31
3.1.3. Các đặc trưng thời tiết của không khí lạnh ảnh hưởng đến khu vực 35

iii


3.2. Biến đổi của yếu tố nhiệt độ trên khu vực đồng bằng Bắc Bộ vào mùa
đông trong giai đoạn 1997-2017 ..................................................................... 37
3.2.1. Nhiệt độ trung bình ngày của các tháng mùa đông .......................... 37
3.2.2. Nhiệt độ tối thấp và tối cao ngày....................................................... 39
3.2.3. Nhiệt độ trung bình tháng .................................................................. 41
3.2.4. Biến đổi số ngày rét đậm rét hại........................................................ 43
3.3. Biến đổi của lượng mưa trên khu vực đồng bằng Bắc Bộ vào mùa đông

trong giai đoạn 1997-2017 .............................................................................. 50
3.4. Biến đổi của trường gió trên khu vực đồng bằng Bắc Bộ vào mùa đông
trong giai đoạn 1997-2017 .............................................................................. 55
3.5. Phân tích nguyên nhân chi phối sự biến đổi trong hoạt động của không
khí lạnh trên khu vực đồng bằng Bắc Bộ ........................................................ 58
3.6. Phân tích cơ chế nhiệt động lực học chi phối đợt lạnh bất thường trên khu
vực đồng bằng Bắc Bộ trong năm 2018 .......................................................... 60
3.6.1. Cơ chế động lực ................................................................................. 64
3.6.2. Cơ chế nhiệt lực ................................................................................. 71
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................... 79
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 82

iv


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Thông tin về các trạm quan trắc khí tượng bề mặt trên khu vực
ĐBBB được thu thập số liệu để phục vụ nghiên cứu...................................... 22
Bảng 3.1. Tổng số đợt không khí lạnh trong các tháng giai đoạn 1997-2017 29
Bảng 3.2. Tổng số các đợt GMĐB và KKLTC trong giai đoạn 1997-2017 ... 32
Bảng 3.3. Tổng số các đợt GMĐB và KKLTC theo từng tháng trong các mùa
đông giai đoạn 1997 – 2017 ............................................................................ 34
Bảng 3.4. Số ngày rét đậm, rét hại theo từng tháng (giai đoạn 1997-2017) ... 44
Bảng 3.5. Tổng số ngày rét đậm, rét hại (RDRH) và số ngày rét đậm (RĐ) và
rét hại (RH) theo từng mùa đông (giai đoạn 1998-2017) ............................... 45
Bảng 3.6: Giá trị lượng mưa ngày lớn nhất nhất (mm) theo từng tháng của
mùa đông trong giai đoạn 1997-2017 ............................................................. 52
Bảng 3.7. Tốc độ gió lớn nhất (m/s) trong tháng I giai đoạn 1998 - 2017 ..... 56
Bảng 3.8. Tốc độ gió lớn nhất tuyệt đối tháng và tốc độ gió lớn nhất trung
bình tháng (m/s) theo từng tháng mùa đông và từng trạm nghiên cứu ........... 57

Bảng 3.9: Bảng hệ số tương quan giữa cường độ của áp cao Siberia, áp thấp
Aleut với số đợt không khí lạnh trong từng tháng .......................................... 59

v


DANH MỤC HÌNH
Hình 3.1. Xu thế biến đổi của GMĐB và KKLTC trong giai đoạn 1997-2017
......................................................................................................................... 30
Hình 3.2. Tổng số và trung bình số đợt KKL theo từng tháng trong giai đoạn
1997-2017........................................................................................................ 30
Hình 3.3: Xu thế biển đổi của chuẩn sai TNn (các hình bên trên) và TXx (các
hình bên dưới) trên khu vực ĐBBB so với TBNN theo thập kỷ đầu (A1, A2),
theo thập kỷ sau (B1, B2) và trong hai thập kỷ gần đây (C1, C2) .................. 40
Hình 3.4: Xu thế biển đổi của chuẩn sai số đợt KKL (các hình bên trên) và
nhiệt độ trung bình các tháng mùa đông (các hình bên dưới) trên khu vực
ĐBBB so với TBNN theo thập kỷ đầu (A1, A2), theo thập kỷ sau (B1, B2) và
trong hai thập kỷ gần đây (C1, C2) ................................................................. 42
Hình 3.5. Biến đổi của số đợt KKL và số ngày rét đậm, rét hại so với TBNN
giai đoạn 1998 - 2016 ...................................................................................... 49
Hình 3.6: Chuẩn sai tổng lượng mưa các tháng mùa đông trong giai đoạn
1997-2017........................................................................................................ 50
Hình 3.7: Xu thế biến đổi của tổng lượng mưa các tháng và số đợt KKL so
với TBNN giai đoạn 1997-2017 ..................................................................... 51
Hình 3.8: Xu thế biển đổi của chuẩn sai số đợt KKL (các hình bên trên) và
tổng lượng mưa các tháng mùa đông (các hình bên dưới) trên khu vực ĐBBB
so với TBNN theo thập kỷ đầu (A1, A2), theo thập kỷ sau (B1, B2) và trong
hai thập kỷ gần đây (C1, C2) .......................................................................... 53
Hình 3.9. Phân bố nhiệt độ lúc 7 giờ các ngày 14/1; 1/2 và 21/2/2008 trên khu
vực các tỉnh miền núi phía Bắc ....................................................................... 62

Hình 3.10. Bản đồ tái phân tích trường gió mực 10m tại thời điểm 7h ngày
14/1 (a) và 15/1/2008 (b)................................................................................ 65
Hình 3.11. Bản đồ tái phân tích trường xoáy tương đối và trường gió lần lượt
các mực 925mb (a) và 850mb (b) thời điểm 7h ngày 14/1/2008.................... 66

vi


Hình 3.12. Bản đồ tái phân tích trường xoáy tương đối và trường gió lần lượt
các mực 700mb (a) và 500mb (b) thời điểm 7h ngày 14/1/2008.................... 67
Hình 3.13. Bản đồ tái phân tích trường xoáy tương đối và trường gió lần lượt
các mực 925mb (a) và 850mb (b) thời điểm 7h ngày 01/02/2008.................. 67
Hình 3.14. Bản đồ tái phân tích trường xoáy tương đối và trường gió lần lượt
các mực 700mb (a) và 500mb (b) thời điểm 7h ngày 1/2/2008...................... 68
Hình 3.15. Bản đồ tái phân tích trường xoáy tương đối và trường gió lần lượt
các mực 925mb (a) và 850mb (b) thời điểm 7h ngày 21/2/2008.................... 69
Hình 3.16. Bản đồ tái phân tích trường xoáy tương đối và trường gió lần lượt
các mực 700mb (a) và 500mb (b) thời điểm 7h ngày 21/2/2008.................... 70
Hình 3.17. Bản đồ tái phân tích trường độ ẩm tương đối mực 2m thời điểm 7h
ngày 14/1 (a) và ngày 15/1/2008 (b) ............................................................... 71
Hình 3.18. Bản đồ tái phân tích trường độ ẩm tương đối mực 850mb thời
điểm 7h ngày 14/1 (a) và ngày 15/1/2008 (b) ................................................. 72
Hình 3.19. Bản đồ tái phân tích trường độ ẩm tương đối mực 700mb thời
điểm 7h ngày 14/1 (a) và ngày 15/1/2008 (b) ................................................. 73
Hình 3.20. Bản đồ tái phân tích trường độ ẩm tương đối mực 2m (a) và mực
850mb (b) thời điểm 7h ngày 1/2/2008........................................................... 74
Hình 3.21. Bản đồ tái phân tích trường độ ẩm tương đối mực 700mb (a) và
500mb (b) thời điểm 7h ngày 1/2/2008........................................................... 75
Hình 3.22. Bản đồ tái phân tích trường độ ẩm tương đối mực 2m thời điểm 7h
ngày 20/2 (a) và ngày 21/2/2008 (b) ............................................................... 76

Hình 3.23. Bản đồ tái phân tích trường độ ẩm tương đối mực 850mb thời
điểm 7h ngày 20/2 (a) và ngày 21/2/2008 (b) ................................................. 77
Hình 3.24. Bản đồ tái phân tích trường độ ẩm tương đối mực 700mb thời
điểm 7h ngày 20/2 (a) và ngày 21/2/2008 (b) ................................................. 77

vii


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
BĐKH

Biến đổi khí hậu

ĐBBB

Đồng bằng Bắc Bộ

dd

Hướng gió

ff

Tốc độ gió

GMĐB

Gió mùa đông bắc

KKL

Không khí lạnh

KKLTC

Không khí lạnh tăng cường

KTTV

Khí tượng Thủy văn

RĐ

Rét đậm

RĐRH

Rét đậm, rét hại

RH

Rét hại

R24

Lượng mưa tích lũy ngày

TBNN

Trung bình nhiều năm

Td

Nhiệt độ điểm sương

TN

Nhiệt độ tối thấp ngày

TNn

Nhiệt độ tối thấp ngày nhỏ nhất trong mùa đông

T2m

Nhiệt độ không khí tại độ cao 2 mét

TX

Nhiệt độ tối cao ngày

TXx

Nhiệt độ tối cao ngày cao nhất trong mùa đông

ww

Hiện tượng thời tiết

viii

MỞ ĐẦU
Trong những năm trở lại đây do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu mà chế
độ khí hậu trên hầu khắp các vùng miền của Việt Nam đã có sự thay đổi đáng
kể trong đó có khu vực Đồng bằng Bắc Bộ (ĐBBB). Trong đó, các đợt rét
đậm, rét hại kéo dài trong điều kiện khí hậu đang nóng lên toàn cầu, các hiện
tượng như mưa tuyết, băng giá, sương muối,… đã xảy ra trên diện rộng. Một
số nơi chưa bao giờ xảy ra tuyết rơi lại quan trắc được trong những năm gần
đây. Thậm chí, ngay giữa mùa đông thì trên khu vực các tỉnh vùng núi phía
Bắc lại xuất hiện nhiệt độ tăng cao kỷ lục 32-34 độ, tạo cảm giác như xuất
hiện nắng nóng giữa mùa đông. Ví dụ như đợt rét đậm, rét hại từ 20/1 đến hết
ngày 20/2/2008 ở Bắc Bộ nói chung và các tỉnh vùng núi phía Bắc nói riêng
là đợt rét kéo dài nhất trong lịch sử quan trắc xảy ra trên lãnh thổ Việt Nam.
Đặc biệt, trong đợt rét đậm rét hại này xuất hiện nhiều ngày có rét hại (vùng
đồng bằng trung du Bắc Bộ có 31 ngày rét hại) và nhiệt độ trung bình ngày
xuống thấp nhất trong chuỗi số liệu lịch sử. Nhiệt độ trung bình ngày ở ngay
giữa trung tâm Hà Nội là 7,30C; Sa Pa (Lào Cai) là -0.1oC.
Những thay đổi bất thường của hiện tượng không khí lạnh (KKL) nói
trên đã gây ra nhiều thiệt hại về người và của cải cho khu vực Bắc Bộ nói
chung và khu vực ĐBBB nói riêng, nơi tập trung nhiều hoạt động sản xuất
nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản. Theo các nghiên cứu về biến đổi khí hậu
(BĐKH) ở trong và ngoài nước gần đây, dưới tác động của biến đổi khí hậu
toàn cầu, các đợt không khí lạnh bất thường trong mùa đông có xu hướng
thay đổi cả về tần suất và cường độ trong những năm tiếp theo. Do đó, đòi hỏi
công tác dự báo cần phải được cải tiến hơn nữa để có thể nắm bắt được những
hiện tượng này, cũng như cần có các nghiên cứu sâu hơn để tăng cường hiểu
biết về mặt cơ chế chi phối, tính chất hoạt động, từ đó đưa ra được các định
hướng phát triển công nghệ dự báo.
Xuất phát từ những nhận định nêu trên, luận văn đã đề xuất hướng

nghiên cứu “Nghiên cứu đánh giá tác động của không khí lạnh đến một số
1


yếu tố khí tượng trên khu vực đồng bằng Bắc Bộ” với mục tiêu chính là
đánh giá được mức độ, xu thế, tính chất hoạt động của KKL trên khu vực
ĐBBB để trên cơ sở đó giải thích được nguyên nhân dẫn đến biến đổi của
KKL trên khu vực ĐBBB trong 2 thập kỷ gần đây (1997-2017). Đồng thời,
đánh giá được tác động của KKL đến nhiệt độ trung bình, nhiệt độ thấp nhất,
lượng mưa, tốc độ gió và các hiện tượng khí tượng trên khu vực ĐBBB.

2


CHƯƠNG I. ĐẶC ĐIỂM CỦA KHÔNG KHÍ LẠNH VÀ TỔNG QUAN
TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU
1.1. Khái quát về điều kiện tự nhiên của khu vực đồng bằng Bắc Bộ
Địa hình ĐBBB nhìn chung thấp và bằng phẳng, độ dốc nhỏ do quá
trình tam giác châu tạo thành, độ nghiêng từ Tây Bắc sang Đông Nam, với
nhiều dòng sông uốn khúc quanh co, tuy nhiên độ nghiêng diễn ra không đều
đặn do ảnh hưởng bởi các cồn cát cao đến 4-5m vùng bờ biển. Trừ một vài
ngọn núi còn sót lại, độ cao tuyệt đối của địa hình không quá 100m. Vùng
ĐBBB bao gồm toàn bộ châu thổ và trung du Bắc Bộ. Hai bên bờ các sông,
đặc biệt là sông Hồng có các sống đất cao do nước lũ bồi đắp. Với tính chất
địa hình ngăn cách thành ô do không được bồi đắp đều nên xuất hiện nhiều ô
trũng trong khu vực. Dọc theo bờ biển có các dải cồn cát được hình thành trên
đó đã hình thành các làng mạc.
Khu vực ĐBBB có hệ thống đê lớn nhất cả nước, địa hình vùng của
sông ven biển thấp do vậy xuất hiện tượng xâm nhập mặn vào sâu trong đất
liền khiến cho những vùng đất này trở lên chua mặn khó canh tác. Và hình

thành các rừng ngập mặn có tác dụng chắn sóng. Khu vực này giáp liền với
vịnh Bắc Bộ ở phía Đông Nam; các phía khác bao quanh bởi các vùng núi
Bắc Bộ. Khu vực ĐBBB có mạng lưới sông suối dày đặc, ruộng đất phì nhiêu,
thực vật phong phú, thích hợp với đời sống và sản xuất. ĐBBB là một trong
những vùng kinh tế có tầm quan trọng đặc biệt trong phân công lao động của
Việt Nam. Đây là vùng có vị trí địa lí và điều kiện tự nhiên thuận lợi, tài
nguyên đa dạng và phong phú, dân cư đông đúc nguôn nhân lực dồi dào, mặt
bằng dân trí cao. Địa hình tương đối bằng phẳng với hệ thống sông ngòi dày
đặc đã tạo điều kiện thuận lợi để phát triển hệ thống giao thông thuỷ bộ và cơ
sở hạ tầng của vùng.
Về vị trí địa lý, khu vực ĐBBB nằm ở phía nam miền Bắc, với vị trí
phía Bắc giáp khu vực Đông Bắc, phía Tây Bắc giáp với khu vực Việt Bắc,
3


phía Nam giáp với khu vực Tây Bắc và Bắc Trung Bộ. Đồng bằng thấp dần từ
Tây Bắc xuống Đông Nam, từ các thềm phù sa cổ 10-15m xuống đến các bãi
bồi 2-4m ở trung tâm rồi các bãi triều hàng ngày còn ngập nước triều. Khu
vực ĐBBB là một vùng đất rộng lớn nằm quanh khu vực hạ lưu sông Hồng
thuộc miền Bắc Việt Nam, vùng đất bao gồm các tỉnh và thành phố: Hà Nội,
Bắc Ninh, Hà Nam, Hưng Yên, Hải Dương, Thái Bình, Nam Định, Ninh Bình.
Diện tích tự nhiên: 11.383,1 km2; Dân số: 14.885.00 người.
1.2. Khái quát về đặc điểm của không khí lạnh ở miền Bắc Việt Nam
1.2.1. Nguồn gốc của không khí lạnh
Rất nhiều nghiên cứu trong nước đã chỉ ra rằng những đợt KKL xâm
nhập xuống Việt Nam đều bắt nguồn từ ba áp cao có trung tâm tại Hoa Đông,
Siberia và Thanh-Tạng:
Áp cao Hoa Đông là một áp cao đặc biệt, tại các lớp gần mặt đất, nó là
một áp cao lạnh lục địa có trung tâm ở khu vực Sơn Đông, trị số khí áp trung
tâm tháng XI đạt trên 1025mb. Còn ở các tầng cao, nó tồn tại như một trung

tâm áp cao động lực tách ra từ rìa phía tây của lưỡi áp cao cận nhiệt đới Thái
Bình Dương đang ở trong giai đoạn suy yếu, rút ra phía đông và lùi xuống
phía nam. Từ cuối tháng IX, áp cao Hoa Đông đã bắt đầu hình thành và mạnh
lên nhanh chóng. Tháng X, tháng XI nó đã khống chế một khu vực rộng lớn
gồm phía đông lục địa Trung Quốc, khu vực bắc Biển Đông và bắc Việt Nam
nên đã duy trì ở Miền Bắc Việt Nam một kiểu thời tiết ổn định, bầu trời trong
xanh, hầu như thường xuyên có gió đông bắc, trời se lạnh - thời tiết mùa thu.
Ở rìa phía nam của áp cao Hoa Đông, lưỡi áp cao lạnh này ảnh hưởng tới
miền Bắc Việt Nam với dăm ngày lại có một đợt không khí lạnh tăng cường,
không gây ra những đột biết thời tiết đáng kể. Tần suất của front lạnh trong
thời kì này rất nhỏ so với giữa và cuối mùa đông.
Áp cao Siberia cũng hình thành từ rất sớm ở phía vùng SiberiaMongolia. Từ tháng X, tháng XI áp cao này đã rất mạnh, nhưng không khí
lạnh từ áp cao trong thời kì này chủ yếu đi ra phía đông và cuốn hút vào áp
4


thấp Aleut mà ít khi đi về phía nam. Từ cuối tháng XI sang tháng XII, khi
rãnh Đông Á mạnh và sâu xuống thì không khí lạnh từ áp cao Siberia dưới sự
“dẫn dắt” của rãnh Đông Á đã có những đợt chuyển hướng đi về phía đông
nam và phía nam, kèm theo front lạnh, xâm nhập xuống các vĩ độ thấp, ảnh
hưởng đến Việt Nam.
Áp cao Thanh-Tạng tồn tại quanh năm trên vùng cao nguyên Thanh Hải
- Tây Tạng. Mùa đông áp cao cũng khá mạnh, đôi khi hòa nhập với áp cao
Siberia nhưng rồi lại tách ra mỗi khi chúng suy yếu. Mùa hè áp cao này suy
yếu đi nhưng vẫn luôn luôn tồn tại như một áp cao độc lập. Không kể thời
gian nào trong năm mỗi khi áp cao mạnh lên và có điều kiện hoàn lưu thuận
lợi, không khí lạnh từ áp cao Thanh-Tạng lại trượt xuống vùng châu thổ và
đồng bằng Hoa Nam. Từ đây nó lại có cơ hội xâm nhập xuống Việt Nam hoặc
di chuyển sang phía đông.
Không khí lạnh từ áp cao Siberia hay áp cao Thanh-Tạng di chuyển

xuống Việt Nam đều bị chặn lại ở sườn phía bắc của dãy núi Nam Lĩnh, phía
nam lục địa Trung Quốc, gần như có hướng đông - tây ở trong khoảng vĩ
tuyến 25 - 28oN. Không khí lạnh tích tụ ở đây rồi hình thành front tĩnh, được
gọi là front tĩnh Hoa Nam. Khi không khí lạnh tích tụ đủ mạnh thì đẩy front
tĩnh vượt qua dãy núi tiếp tục đi về phía nam và ảnh hưởng đến Việt Nam.
Các đợt front lạnh di chuyển xuống các vĩ độ cận nhiệt đới cũng thường hòa
nhập với front tĩnh Hoa Nam thành một front mạnh trước khi tràn xuống miền
Bắc Việt Nam.
1.2.2. Đặc trưng hoạt động theo thời gian
Hàng năm, từ tháng IX đến tháng V, KKL từ lục địa châu Á thường
xâm nhập xuống Miền Bắc Việt Nam thành từng đợt. KKL là một trong
những hệ thống thời tiết chiếm vị trí quan trọng trong mùa đông ở Việt Nam.
KKL hoạt động thường kèm theo front lạnh mạnh, gây nên rét đậm, rét hại,
gió đông bắc mạnh, đặc biệt các tháng chính đông. Trong các tháng chuyển
tiếp, KKL tuy không mạnh nhưng lại tạo ra những đợt mưa rào và dông mạnh
5


trên diện rộng, thậm chí gây nên mưa đá, lốc, tố. Khi KKL kết hợp với các hệ
thống thời tiết khác như: dải hội tụ nhiệt đới, xoáy thuận nhiệt đới,... thường
gây ra mưa lớn.
KKL được hình thành từ vùng Sebiria-Mông Cổ, trung tâm của nó
trùng với trung tâm lạnh ở hồ Bai-can. Mùa hè nó nằm trong khoảng 50-700N,
mùa đông trong khoảng từ 40-500N và 950E. Nó là một trong những khí đoàn
mạnh nhất vào mùa đông ở bắc bán cầu. Trong mùa đông, khí áp trung tâm có
khi lên tới 1070 mb và phát triển theo chiều thẳng đứng có thể đạt tới đỉnh
tầng đối lưu. Thời tiết trong khí đoàn này rất ổn định, nhiệt độ không khí rất
thấp, độ ẩm nhỏ, tầng thấp có lớp nghịch nhiệt, biên độ nhiệt độ ngày lớn,
nhiều khi lên tới 200C. Vùng trung tâm có dòng giáng động lực, cho nên bầu
trời từ ít đến quang mây. Ban đêm mặt đệm bức xạ mạnh làm nhiệt độ càng

hạ thấp gây nên mù và sương mù bức xạ.
1.2.3. Đặc trưng về cường độ, hình thế và hệ quả thời tiết đi kèm
Đầu mùa đông, KKL di chuyển trên lục địa nên chỉ bị biến tính về nhiệt
độ, còn độ ẩm gần như không thay đổi. Khi đó, khu vực nằm sâu trong lưỡi
cao lạnh khô, thời tiết điển hình là: trời ít mây đến quang mây, gió nhẹ, khô
hanh. Ở Bắc Bộ nhất là vùng núi phía bắc thường có sương mù bức xạ vào
đêm và sáng. Những đợt không khí lạnh tăng cường liên tục vùng núi và trung
du có thể có băng giá và sương muối.
Cuối mùa đông, KKL di chuyển trên mặt đệm là biển nên bị nóng và
ẩm lên. Thông thường khi tới Biển Đông, trên bản đồ mặt đất xuất hiện một
vùng áp cao riêng biệt, không khí lạnh bị biến tính dần, nhiệt độ và độ ẩm
tăng, tầng kết nhiệt ổn định. Thời tiết miền Bắc khi đó khá đặc biệt, bầu trời u
ám và đầy mây, chủ yếu là mây St hoặc Sc, có mưa nhỏ và mưa phùn.
Có thể nói KKL ảnh hưởng đến nước ta hầu như quanh năm. KKL ảnh
hưởng mạnh mẽ nhất từ tháng X đến tháng III năm sau. Tháng KKL hoạt
động ít nhất cũng có từ 1-2 đợt, tháng nhiều có từ 4-5 đợt, thậm chí có 6-7 đợt.
KKL xâm nhập mạnh khi ở trên cao, gần dãy Uran, có một sống nóng và ở
6


Đông Á có một rãnh lạnh trục nằm dọc theo duyên hải phía đông Trung Hoa.
Rãnh này càng rõ và càng tiến xa xuống phía nam thì sự xâm nhập của KKL
càng mạnh.
Khi front lạnh vượt qua dãy núi Nam Lĩnh tới Miền Bắc Việt Nam thì
xuất hiện một chuỗi xoáy thuận gồm: xoáy thuận Nhật Bản, áp thấp Aleut,
còn cao áp Sibrea đóng vai trò một cao áp kết thúc. Vì vậy front gần như đi
song song với đường đẳng áp ngoài rìa của cao áp Siberia.
Tuỳ theo thời kỳ, đường đi, cường độ, tốc độ di chuyển của KKL mà hệ
quả thời tiết của nó sẽ có những biểu hiện khác nhau. Hơn nữa, hệ quả thời tiết
của nó còn phụ thuộc nhiều đến sự kết hợp đồng thời với các hệ thống thời tiết

khác khi ảnh hưởng đến Việt Nam. Có thể nói, hệ quả thời tiết của nó đối với
khu vực rất phong phú. Nhìn chung, khi ảnh hưởng đến khu vực, KKL thường
biểu hiện dưới các dạng hình thế sau:
a) Rìa phía nam lưỡi cao lạnh kèm theo front lạnh
Sau khi hình thành trên lục địa Trung Quốc, front lạnh di chuyển về
phía nam hoặc đông nam. Ở vĩ độ cao, nó di chuyển với tốc độ khá đều đặn
(trung bình 600-1000 km/ngày). Tới Hoa Nam (25-270N) gặp những dãy núi
cao, front lạnh thường dừng lại ở đây tạo thành front tĩnh Côn Minh từ 2-3
ngày (cá biệt đến 10 ngày), gây nên những đợt mưa dài ở vùng Hoa Nam. Có
thể front tan ngay ở đây, nhưng cũng có thể front tràn qua Nam Lĩnh rồi ảnh
hưởng đến Miền Bắc nước ta. Tới Việt Nam front lạnh di chuyển với tốc độ
khác nhau, KKL sau front lùa theo những thung lũng giữa các dãy núi đông
bắc tràn nhanh xuống Đồng bằng Bắc Bộ. Ở phía tây gặp dãy núi Hoàng Liên
Sơn với độ cao trung bình khoảng 1500m chạy từ biên giới Việt Trung đến
Hoà Bình, front lạnh dừng lại và biến thành front tĩnh. Trong trường hợp áp
cao sau front có cường độ mạnh và có đường đi lệch tây thì khoảng 1-2 ngày
sau, phần front này lại tràn qua khu Tây Bắc và dừng lại ở phía đông các dãy
núi ở Thượng Lào. Phần phía đông của front lạnh di chuyển trên mặt đệm
bằng phẳng hơn nên tốc độ lớn hơn, nó tiếp tục tràn xuống vĩ độ thấp. Tới
7


Trung Bộ front lạnh dừng lại phía đông dãy Trường Sơn rồi nằm dọc theo vĩ
tuyến 160N và hầu hết front lạnh tan đi ở đây. Từ tháng XII đến tháng II năm
sau là thời kì KKL hoạt động mạnh nhất, lúc này rìa tây nam lưỡi cao lạnh có
front lạnh xâm nhập tới Bình Định, Phú Yên, qua cả cao nguyên Nam Trung
Bộ. Khi đó, các khu vực nằm sâu trong phần phía nam của lưỡi cao áp lạnh
thường không mưa, riêng vùng rìa lưỡi cao áp lạnh này thời tiết nhiều mây, có
mưa, mưa rào và dông.
b) Rìa phía nam lưỡi cao lạnh kèm theo đường đứt

Trong một số trường hợp KKL không đủ mạnh, không thể hình thành
front mà chỉ có thể là đường đứt và nó chỉ xuống đến Bắc Bộ hoặc phía bắc
Khu Bốn cũ. Hình thế này gây nên mưa rào và dông rải rác hoặc nhiều nơi từ
Bắc Bộ đến Hà Tĩnh. Gió đông bắc trên vịnh Bắc Bộ thường đạt tới cấp 5-6.
Hình thế thời tiết này thường xảy ra vào thời kỳ đầu và cuối mùa đông, đặc
biệt là các tháng V, tháng VI.
c) Không khí lạnh tăng cường
Khi trên vịnh Bắc Bộ vẫn còn đang chịu ảnh hưởng của đợt KKL xâm
nhập từ trước, gió vẫn có hướng lệch bắc, nhưng tốc độ đã suy yếu, nay lại có
một đợt KKL xâm nhập tiếp làm cho tốc độ gió tăng, nhiệt độ giảm.
1.3. Tổng quan nghiên cứu trong nước và ngoài nước
1.3.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước
Có thể nói, vấn đề nghiên cứu về gió mùa mùa đông trên khu vực Châu
Á nói chung và gió mùa đông bắc trên khu vực Đông Á nói riêng (trong đó có
miền Bắc Việt Nam) đã được thực hiện ở trên thế giới từ những năm 1949 của
thế kỷ trước, và cho đến nay vẫn đang là vấn đề được nhiều nhà khí tượng học
quan tâm nghiên cứu. Có thể chia các nghiên cứu ngoài nước thành 2 giai
đoạn như sau:
1.3.1.1. Giai đoạn từ 1949 - 1970
Đây là giai đoạn có nhiều nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà khí

8


tượng kỳ cựu của Trung Quốc như Chu Bính Hải, Diệp Đốc Chính, Cao Do
Hỷ, Đào Thi Ngôn, Cố Chấn Triều, Chu Bảo Trân,… [18, 19, 20, 21] đã
nghiên cứu và đúc kết một số vấn đề quan trọng sau đây của gió mùa mùa
đông Đông Á như sau:
a) Các trung tâm khí áp mặt đất và dòng xiết trên cao
- Gió mùa Đông Á bị chi phối bởi các trung tâm khí áp vĩ mô trong cơ

chế hoàn lưu chung của hành tinh. Cụ thể, Trên bản đồ đẳng áp Âu-Á tháng I,
tiêu biểu cho mùa đông, áp cao lục địa châu Á phát triển mạnh mẽ nhất,
chiếm cứ phần lớn vùng lục địa phía Tây Bắc châu Á, áp thấp Aleuts (Tale)
khơi sâu chiếm cứ đại dương phía Đông Bắc, áp cao Thái Bình Dương lùi về
phía bờ biển châu Mỹ, trong khi dải áp thấp xích đạo di chuyển theo biểu kiến
của mặt trời lùi về bán cầu Nam.
- Mùa đông, những đường dòng liên tục nối liền trung tâm cao áp
Siberia với rãnh nội chí tuyến ở bán cầu Nam, không khí lạnh từ các vĩ độ cực
đới của lục địa châu Á xâm nhập vào vùng nhiệt đới. Mặc dù bị biến tính rất
nhiều trong quá trình di chuyển từ Bắc xuống Nam, song thuộc tính của
không khí cực đới vẫn rất rõ rệt so với không khí nhiệt đới
- Trên khu vực nội chí tuyến tín phong thổi từ rìa cao áp Thái Bình
Dương theo hướng Đông Bắc về phía xích đạo. Cùng với sự xê dịch của áp
cao Thái Bình Dương, đới tín phong cũng có sự dịch chuyển theo mùa.
- Trên cao cũng có nhiều đặc điểm quan trọng về hình thế hoàn lưu.
Trên bản đồ đẳng cao mực 500 hPa tháng I, tồn tại một tâm thấp ở gần Bắc
cực, hai rãnh thấp hướng về phía bờ biển Caspien và bờ biển châu Á. Gió Tây
chiếm ưu thế trên toàn bộ đại lục từ Bắc cực đến vĩ tuyến 180N. Ở khoảng 30350N, gió Tây trên cao có vận tốc rất lớn, được gọi là dòng xiết gió Tây. Ở
khu vực cao nguyên Tây Tạng, dòng xiết tách làm hai, lượn quanh cao
nguyên rồi nhập lại ở phía Đông, đi ra biển Nhật Bản.
b) Xoáy thuận ôn đới, rãnh Đông Á và quá trình xâm nhập lạnh

9


- Mùa gió mùa mùa đông kéo dài từ tháng XI đến tháng III năm sau. Ở
trên cao Đông Á hình thành một hình thế hai rãnh một sống, đó là rãnh châu
Âu, sống Uran và rãnh Đông Á.
- Khi trục rãnh Đông Á khơi sâu và nằm dọc theo bờ Đông châu Á
không khí lạnh xâm nhập sâu về phía Nam. Sống Uran càng nhô lên phía Bắc

làm cho bờ phía sau của rãnh Đông Á càng dốc thì sự xâm nhập lạnh càng
mạnh. Không khí lạnh tràn xuống theo hướng từ Bắc - Nam vào đầu và giữa
mùa đông: tháng XII, tháng I. Vào nửa cuối mùa đông, tháng II và tháng III,
xoáy thuận hành tinh yếu đi, rãnh Đông Á không còn sâu như trước nữa, quỹ
đạo không khí lạnh lệch Đông, dòng khí đi qua các vùng ven biển theo hướng
Đông Bắc vào Việt Nam và các nước Đông Nam Á. Vì lẽ đó, về sau các nhà
khí tượng đã tính tốc độ di chuyển của sóng Rossby để dự báo hạn dài dựa
vào hai đặc trưng quan trọng: thời điểm mà rãnh Đông Á có độ sâu lớn nhất
và độ nghiêng và hình thế của bờ Tây rãnh Đông Á là dòng dẫn đường áp cao
giáp mặt đất.
- Sống áp cao Uran càng mạnh và nhô lên phía Bắc thì bờ rãnh càng
dốc. Trên cao khu vực từ Bắc Ấn Độ sang tận Bắc Việt Nam, gió cực đại lên
tới 45m/s, hình thành dòng xiết trong đới gió tây ôn đới. Vào thời kỳ xâm
nhập lạnh mạnh nhất dòng xiết này cũng mạnh nhất.
- Ở lớp thấp về mùa đông áp cao Siberia lạnh, khô bao quát phạm vi
rộng lớn từ Đông Âu sang tới Đông Á. Áp cao Siberia được tăng cường và
phát triển nhờ bốn khối khí sau:
+ Khối khí hình thành ở phía Tây Bắc Bắc Băng Dương, tới Siberia từ
phía Tây Bắc
+ Khối khí hình thành ở phía Bắc Bắc Băng Dương, tới Siberia từ phía
Bắc.
+ Khối khí hình thành ngay trên bề mặt băng tuyết của Sibêri và Mông
Cổ do phát xạ gây lạnh trong điều kiện trời quang mây của cao áp. Khi áp cao
lạnh này di chuyển xuống phía Nam gây thời tiết rất lạnh ở Trung Quốc.
10


+ Khối khí từ phía Tây Bắc di chuyển tới Siberia.
c) Quá trình xâm nhập lạnh vào Việt Nam và Biển Đông
- Khối khí cực đới vốn lạnh, khô với chiều dày ở Trung Quốc lên tới

3000m di chuyển về phía Nam mỏng dần, tới Miền Bắc Việt Nam gây giảm
nhiệt độ có khi tới 7-10oC tùy thuộc vào cường độ xâm nhập lạnh.
- Mỗi khi áp cao Sibêri mạnh lên và mở rộng ra, sóng lạnh tràn qua
Trung Quốc và dịch chuyển về phía xích đạo qua Bắc Việt Nam, Biển Đông,
các khu vực kế cận và vượt xích đạo về phía Nam bán cầu.
1.3.1.2. Từ sau 1970 đến nay
Nhiều nhà khí tượng Trung Quốc, Nhật Bản, Mỹ và các nước Đông
Nam Á đã nghiên cứu và tổng kết một số vấn đề về gió mùa mùa mùa đông
Đông Á, chủ yếu về quá trình xâm nhập lạnh vào các nước Đông Nam Á và
xích đạo [7, 8, 9, 12]. Các nghiên cứu này chủ yếu tập trung vào các vấn đề
như sau:
a) Quá trình bắt đầu mùa đông:
Cùng với sự bắt đầu của mùa đông ở bán cầu Bắc, trên Đông Á hoàn
lưu thuận được thay thế bởi hoàn lưu nghịch, tâm áp cao ở vĩ độ khoảng 40 –
600N, trên Mông Cổ và Trung Siberia. KKL từ trung tâm áp cao này tràn về
phía Đông và phía Nam tới Triều Tiên, Trung Quốc, Nhật Bản, Đông Dương
và phía Tây Thái Bình Dương. Ở khoảng 15 – 20 0N trên Biển Đông dòng khí
từ phía Bắc tràn xuống hội tụ với dòng khí Đông Bắc từ Thái Bình Dương
trên đường di chuyển về phía Tây Nam và tạo nên gió mùa Đông Bắc trên các
quần đảo Đông Nam Á. Sự bắt đầu gió mùa mùa đông ở khu vực này vào
tháng IX có liên quan với 3 đặc điểm chủ yếu của hoàn lưu [15, 16]. Cụ thể:
- Vào khoảng tháng IX, rãnh gió mùa quy mô lớn từ Nam Trung Quốc
di chuyển về phía Nam và ổn định ở khu vực phía Nam Biển Đông, thường
được gọi là “rãnh phía Bắc xích đạo”. Về phía Bắc của rãnh này thịnh hành
tín phong Đông Bắc.

11


- KKKL từ phía Bắc Đông Á tràn qua Biển Đông đến các quần đảo

Đông Nam Á và tương tác với tín phong Đông Bắc ở Thái Bình Dương cho
lượng mưa lớn.
- Trên quần đảo Malaysia gió mùa mùa đông bắt đầu, xâm nhập lạnh
gây mưa ở duyên hải phía Đông đều bắt nguồn từ sự xâm nhập lạnh.
b) Xâm nhập lạnh vào Biển Đông và các nước Đông Nam Á
Đặc trưng nổi bật của mùa đông Đông Á là thời tiết rất lạnh, liên quan
với những đợt xâm nhập lạnh trong các đợt gió mùa mùa đông [13]. Trong
quá trình từ Đông Bắc Á đến Biển Đông và các nước Đông Nam Á không khí
lạnh vòng qua phía Bắc vào phía Đông của cao nguyên Tây Tạng. Trong giai
đoạn này vai trò của cao nguyên Tây Tạng là ngăn chặn không khí lục địa ôn
đới tràn về phía Nam và do đó làm tăng cường độ của cao áp Siberi. Trên
miền Tây Thái Bình Dương, giữa Nhật Bản và Philippin, tại khoảng 1300E là
rãnh của sóng dài trong đới gió Tây trên cao tựa tĩnh với độ dài bước sóng
khoảng 500 km duy trì trong suốt mùa đông. Dọc theo rìa phía Nam của rãnh
này những nhiễu động sóng ngắn dưới dạng các xoáy thuận di chuyển về phía
Đông hình thành các xoáy thuận trên phần phía Đông của Biển Đông. Phối
hợp với những nhiễu động này là sự tăng tốc độ của dòng xiết gió Tây trên
Đông Á. Quá trình này tạo nên gradien khí áp kinh hướng lớn trên Đông Á,
cùng với sự xâm nhập của KKL từ phía Bắc Trung Quốc xâm nhập Biển
Đông và sau đó là quá trình đi xa về phía Nam, vượt xích đạo trên các kinh
tuyến 100-1500E [13]. Tần suất lớn nhất của xâm nhập lạnh xảy ra trên
khoảng 10-200N và 110-1180E của Biển Đông. Khu vực có tần suất lớn thứ
hai là phía Đông Philippin nhưng chỉ bằng một nửa tần suất trên khu vực Biển
Đông [15]. Kết quả phân tích các số liệu trên cao cho thấy xâm nhập lạnh là
một hiện tượng xảy ra trong một lớp không khí rất mỏng ở mặt đất, không
vượt quá mực 700 hPa.
Phần lớn đợt xâm nhập lạnh xảy ra vào tháng XI, tháng XII và tháng I,
được đặc trưng bởi chuẩn sai âm của nhiệt độ và chuẩn sai dương của tốc độ
12

gió, mỗi đợt có thể kéo dài từ 4-6 ngày. Dao động trong hoạt động của xâm
nhập lạnh liên quan với dao động của khí áp và lượng mưa có chu kỳ từ 4-5
và 10-20 ngày. Dao động 4-5 ngày có liên quan với các nhiễu động di chuyển
vào Đông Á từ Tây TBD. Dao động lượng mưa có quy mô 10-20 ngày, tương
tự quy mô thời gian của xâm nhập lạnh. Xâm nhập lạnh với chu kỳ 10-20
ngày cũng đóng vai trò quan trọng trong hoạt động đối lưu trong khu vực gần
xích đạo, là nhân tố thúc đẩy hoạt động của gió mùa mùa đông [13].
c) Mối quan hệ với các hệ thống hoàn lưu khí quyển
Bingiyi Wu và Jia Wang (2002) [14] đã có bài nghiên cứu về tác động
của dao động cực (AO) và áp cao Siberia (SH) trong gió mùa mùa đông Đông
Á (EAWM). Trong đó ta thấy được trong mùa đông: AO và SH là tương đối
độc lập với nhau trong ảnh hưởng đến EAWM. SH có nhiều ảnh hưởng trực
tiếp và đáng kể hơn AO tới EAWM. Tác động của SH tới nhiệt độ không khí
bề mặt xảy ra chủ yếu ở phía Nam của 50°N qua Đông Á, Tây Bắc TBD và
biển Nam Trung Quốc do AO ngăn ảnh hưởng của SH tới vĩ độ của Châu Á.
Các tác giả sử dụng bộ số liệu của Trung tâm dự báo môi trường quốc gia/
trung tâm nghiên cứu khí quyển quốc gia (NCEP/NCAR) và đưa ra kết luận:
hệ số tương quan của chỉ số AO và chỉ số EAWM là 0.28, trong khi hệ số
tương quan của chỉ số SH và chỉ số EAWM là 0.8; mối tương quan này cho
thấy chỉ số SH có thể thể hiện cường độ của EAWM [14].
Nghiên cứu sự thay đổi theo không gian và thời gian của gió mùa mùa
đông trên bán đảo Đông Dương của Sirapong Sooktawee và cộng sự (2014)
chỉ ra có mối liên hệ liên quan giữa gió mùa mùa đông trên bán đảo Đông
Dương (IDP) với EAWM và dị thường nhiệt độ bề mặt biển (SSTA) ở Thái
Bình Dương. Trong suốt mùa đông phương Bắc, các điều kiện khí hậu ở IDP
bị chi phối bởi hoàn lưu kinh tuyến gắn với sự tăng cường của áp cao siberi.
Sự bùng phát gió đông bắc của SH là điểm đáng chú ý nhất của gió mùa mùa
đông Đông Á. Hoạt động của EAWM có tác dụng mạnh mẽ trên quy mô
ngoại nhiệt đới và nhiệt đới, ảnh hưởng sự đối lưu trên vùng phía Tây và sự

13


biến đổi của EAWM có liên quan với SSTA ở vùng nhiệt đới Thái Bình
Dương. Các dữ liệu trong những tháng mùa đông phương bắc (tháng I, tháng
II) cho giai đoạn 1979-2010 được sử dụng cho nghiên cứu này [17].
1.3.2. Tình hình nghiên cứu trong nước
Gió mùa Đông Á nói chung và gió mùa mùa đông Đông Á nói riêng
cũng được đề cập đến trong nhiều công trình nghiên cứu khí hậu của các tác
giả trong nước như Nguyễn Xiển, Phạm Ngọc Toàn, Phan Tất Đắc, Vũ Bội
Kiếm, Nguyễn Đức Ngữ, Nguyễn Trọng Hiệu, Trần Việt Liễn, Nguyễn Viết
Lành, ... Các công trình nghiên cứu này đã đề cập đến đặc điểm khí hậu trong
cơ chế gió mùa mùa đông Đông Á ở Việt Nam và một số không ít công trình
nghiên cứu dự báo thời tiết của tác giả Nguyễn Vũ Thi, Đinh Văn Loan, Trần
Gia Khánh, Phạm Vũ Anh, Nguyễn Ngọc Thục, Trần Công Minh,…
Theo tài liệu “Khái quát về hoàn lưu khu vực Đông Á và Nam Á” của
Nguyễn Trọng Hiệu (1999) cơ chế gió mùa mùa đông Đông Á bao gồm 6 hợp
phần: Áp cao lục địa Âu-Á; Áp thấp Aleuts; Áp cao phó nhiệt đới Thái Bình
Dương; Rãnh thấp xích đạo; Sóng lạnh từ áp cao lục địa châu Á; Dòng gió
Đông trên cao khu vực nhiệt đới - xích đạo Hoa Nam với các đặc trưng tiêu
biểu của gió mùa mùa đông chỉ ổn định dưới mực 700hPa [7]. Các công trình
khác đều phân tích đúc kết các đặc điểm thời tiết khí hậu gió mùa ở Việt Nam,
các thời kỳ hoạt động của gió mùa mùa đông, các đặc điểm hoàn lưu trong
quá trình xâm nhập lạnh.
Theo các nghiên cứu về KKL của Việt Nam, có thể hệ thống hóa lại các
kết quả nghiên cứu chính như sau:
a) Đăc điểm thời tiết mùa đông ở Việt Nam
- Thời tiết đầu và giữa mùa đông: Khi front lạnh đi qua, không khí vốn
nóng hơn hay ấm hơn được thay thế bằng không khí lạnh ở phía bắc front
lạnh, nhiệt độ giảm đi đáng kể, tùy theo chênh lệch nhiệt độ không khí 2 phía

front lạnh, nhiều nhất có thể trên 100 C. Ngoài ra, khi front lạnh tới gió
chuyển hướng thiên Bắc (Tây Bắc, Bắc, Đông Bắc), tốc độ gió mạnh lên, đặc
14


biệt là trên biển. Trên các mực cao không 500 - 200 hPa, nhánh Nam dòng
xiết gió có thể gây gió cực đại tới 30 - 45m/s trên Bắc Bộ. Vào đầu và giữa
mùa đông, thời tiết phổ biến của quá trình xâm nhập lạnh là nhiệt độ thấp, khô
và ít mưa. Tuy vậy, có trường hợp vào giữa mùa đông, xâm nhập lạnh mạnh,
gây dông và mưa rào ở nhiều nơi thuộc Bắc Bộ.
- Thời tiết cuối mùa đông: Vào cuối mùa đông các đợt xâm nhập lạnh
thưa dần và yếu đi. Vào thời kỳ này, phần lớn các đợt xâm nhập lạnh di
chuyển dọc theo bờ biển và vùng biển Trung Quốc, qua vịnh Bắc Bộ vào Việt
Nam gây ra thời tiết lạnh, ẩm nhiều khi kèm theo mưa phùn dai dẳng ở phía
Đông Bắc Bộ và các tỉnh phía Bắc của Bắc Trung Bộ [4].
Theo tác giải Phạm Thị Thanh Hương (2012), cơ chế hoạt động của gió
mùa mùa đông có các đặc trưng như sau:
- Mùa đông (XI - III) là thời kỳ phát triển hoặc tăng cường của khí áp
mực biển, gió, phát xạ sóng dài và là thời kỳ suy giảm của độ cao địa thế vị,
độ ẩm riêng, vận tải ẩm.
- Mùa đông là thời kỳ phát triển hoặc tăng cường của tần số không khí
lạnh, số ngày rét đậm, số ngày rét hại, số ngày sương muối tiềm năng, số
tháng hạn và sự suy giảm của nhiệt độ thấp nhất.
- Trên các khu vực của Miền Bắc Việt Nam, mùa đông phổ biến có 1617 đợt KKL, 30-70 ngày rét đậm. Nhiệt độ thấp nhất mùa đông phổ biến 050C. Thời gian có rét đậm, rét hại và sương muối tiềm năng chủ yếu là 3
tháng chính đông: XII, I, II. Nhiệt độ thấp nhất trong 25 năm gần đây cao hơn
25 năm trước đó.
Ngoài ra, tác giả cũng đưa ra khả năng dự báo các hiện tượng cực đoan
bao gồm tần số KKL, số ngày rét đậm, số ngày rét hại, số ngày sương muối
tiềm năng, số tháng hạn trên các khu vực Miền Bắc Việt Nam [5].
b) Về đặc điểm hoàn lưu gió mùa mùa đông ở Việt Nam

Hoàn lưu khí quyển ở Việt Nam là một bộ phận của hoàn lưu gió mùa
Đông Nam Á với 3 đặc điểm nổi bật sau đây:
15