Nghiên cứu ảnh hưởng của một số trung tâm khí áp đến nắng nóng trên khu vực đông bắc

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

LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA
MỘT SỐ TRUNG TÂM KHÍ ÁP ĐẾN NẮNG NÓNG
TRÊN KHU VỰC ĐÔNG BẮC

CHUYÊN NGÀNH: KHÍ TƯỢNG - KHÍ HẬU HỌC

PHẠM XUÂN NHỊ

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 ẢNH HƯỞNG CỦA
MỘT SỐ TRUNG TÂM KHÍ ÁP ĐẾN NẮNG NÓNG
TRÊN KHU VỰC ĐÔNG BẮC
PHẠM XUÂN NHỊ
CHUYÊN NGÀNH: KHÍ TƯỢNG - KHÍ HẬU HỌC
MÃ SỐ: 60440222
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
1. TS. Chu Thị Thu Hường
2. TS. Nguyễn Đăng Quang

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: TS. Chu Thị Thu Hường

Cán bộ hướng dẫn phụ :TS. Nguyễn Đăng Quang

Cán bộ chấm phản biện 1: PGS.TS Vũ Thanh Hằng

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 10 năm 2018


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận văn này là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi
thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS. Chu Thị Thu Hường và TS. Nguyễn Đăng
Quang. Tôi không sao chép các công trình nghiên cứu của người khác. Số liệu
và kết quả nghiên cứu chưa từng được công bố ở bất cứ một công trình khoa học
nào.
Các thông tin sử dụng trong luận văn có nguồn gốc rõ ràng, được trích
dẫn đầy đủ.
Tôi hoàn toàn chịu trác nhiệm về tính trung thực luận văn của mình.
Tác giả

Phạm Xuân Nhị

i


LỜI CẢM ƠN
Luận văn thạc sĩ chuyên ngành Khí tượng – Khí hậu học “Nghiên cứu
ảnh hưởng của một số trung tâm khí áp đến nắng nóng trên khu vực Đông
Bắc” đã được hoàn thành trong tháng 7 năm 2018. Trong quá trình nghiên cứu
và thực hiện luận văn, tác giả đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ từ các Quý
Thầy Cô, gia đình, bạn bè và đồng nghiệp.
Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS. Chu Thị Thu Hường và TS.
Nguyễn Đăng Quang đã trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ em trong quá trình
nghiên cứu và hoàn thành luận văn này.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến Khoa Khí tượng -Thuỷ văn. Trường Đại
học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội đã giảng dạy, truyền đạt kiến thức và tạo
điều kiện và hướng dẫn tác giả trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận
văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, đồng nghiệp, bạn bè và các thành
viên trong lớp cao học CH2BK đã luôn giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này.
Xin trân trọng cảm ơn!
Tác giả

Phạm Xuân Nhị

ii


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................... ii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ........................................... v

DANH MỤC HÌNH VẼ ....................................................................................... vi
DANH MỤC BẢNG .......................................................................................... viii
MỞ ĐẦU ............................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ NẮNG NÓNG ................................................. 3
1.1 Khái niệm ........................................................................................................ 3
1.2 Những trung tâm gây nắng nóng ..................................................................... 3
1.3 Đặc điểm địa hình và khí hậu trên khu vực Đông Bắc ................................... 6
1.3.1 Địa hình ........................................................................................................ 6
1.3.2 Khí hậu ......................................................................................................... 7
1.4 Tông quan một số nghiên cứu về nắng nóng .................................................. 8
1.4.1 Trên thế giới ................................................................................................. 8
1.4.2 Nghiên cứu trong nước................................................................................. 9
CHƯƠNG 2. SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................... 12
2.1 Số liệu ............................................................................................................ 12
2.1.1 Số liệu quan trắc ......................................................................................... 12
2.1.2 Số liệu tái phân tích .................................................................................... 13
2.2 Phương pháp nghiên cứu ............................................................................... 14
2.2.1 Phương pháp xác định đặc điểm phân bố theo không gian và biến đổi theo
thời gian của nắng nóng ...................................................................................... 14
2.2.2 Phương pháp xác định sự biến đổi cường độ và phạm vi của các trung tâm
khí áp ................................................................................................................... 14
2.2.3 Phương pháp xác định mối quan hệ giữa các trung tâm khí áp với nắng
nóng trên khu vực ................................................................................................ 16
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ........................................................... 17
3.1 Đặc điểm phân bố theo không gian và biến đổi theo thời gian của nắng nóng
trên khu vực Đông Bắc........................................................................................ 17
3.1.1 Phân bố theo không gian ............................................................................ 17
3.1.2 Phân bố theo thời gian ................................................................................ 18
iii

3.2 Sự biến đổi cường độ và phạm vi của một số trung tâm khí áp.................... 24
3.2.1 Áp cao Thái Bình Dương ........................................................................... 24
3.2.2 Áp thấp Bắc Bộ .......................................................................................... 28
3.2.3. Áp thấp Trung Hoa………………………………………………………32
3.2.4. Áp thấp Nam Á ......................................................................................... 36
3.3 Mối quan hệ giữa các trung tâm khí áp với nắng nóng trên khu vực Đông
Bắc ....................................................................................................................... 42
3.3.1 HSTQ giữa cường độ của một số trung tâm khí áp và SNNN................... 42
3.3.2 Mối quan hệ giữa phạm vi hoạt động của một số trung tâm khí áp và
SNNN .................................................................................................................. 48
3.4 Phân tích một số hình thế gây nắng nóng gay gắt và nắng nóng đặc biệt gay
gắt ........................................................................................................................ 52
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ............................................................................. 61
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 62

iv


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

Ký hiệu
ACTBD

Chữ viết tắt
Áp cao Thái Bình Dương

HGT

Độ cao địa thế vị

HSTQ

Hệ số tương quan

Pmsl

Khí áp mặt biển

SNNN

Số ngày nắng nóng

NNGG

Nắng nóng gay gắt

Tx

Nhiệt độ cực đại ngày

v


DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1 Hình thế áp thấp Nam Á ảnh hưởng đến thời tiết Việt Nam, bản đồ mực
1000mb(trái) và mực 850(phải). ....................................................................................4
Hình 1.2 Hình thế áp cao Thái Bình Dương ảnh hưởng đến thời tiết Việt Nam, bản
đồ mực 850mb(trái) và mực 500(phải). ........................................................................4
Hình 1.3 Hình thế áp thấp Trung Hoa ảnh hưởng đến thời tiết Việt Nam, bản đồ

mực 1000mb(trái) và mực 850(phải). ...........................................................................5
Hình 1.4 Bản đồ địa hình khu vực Đông Bắc..................................................................6
Hình 2.1 Bản đồ trường Pmsl trung bình trong tháng 4-8 thời kỳ từ 1981-2015 và các
vùng xác định cường độ của áp thấp Nam Á(a) và áp thấp Bắc Bộ(b). ...................... 15
Hình 2.2 Bản đồ khoanh vùng trên mực 500mb của ACTBD(c), 850mb của áp thấp
Trung Hoa(c). ................................................................................................................15
Hình 3.1 Số ngày nắng nóng trung bình năm tại các trạm trên vùng Đông Bắc ...........17
Hình 3.2 Biểu đồ số ngày NNGG trung bình năm khu vực Đông Bắc ......................... 18
Hình 3.3 Phân bố số ngày nắng nóng theo tháng TBNN các Trạm .............................. 18
Hình 3.4 Phân bố SNNN của một số trạm trung bình theo từng tháng ......................... 19
Hình 3.5 Sự biến đổi của tổng SNNN và NNGG trong năm TB qua từng thập kỷ. .....20
Hình 3.6 Xu thế biến đổi nắng nóng theo từng năm của một số trạm trên khu vực
Đông Bắc. ......................................................................................................... 23
Hình 3.7 Cường độ ACTBD trung bình trong từng tháng ............................................24
Hình 3.8 Sự biến đổi cường độ của ACTBD trong từng tháng, thời kỳ ....................... 25
Hình 3.9 Cường độ qua từng năm ACTBD...................................................................26
Hình 3.10 HGT trung bình qua các thời kỳ ACTBD .................................................... 27
Hình 3.11 Biểu đồ cường độ trung bình theo từng tháng áp thấp Bắc Bộ .................... 28
Hình 3.12 Biểu đồ cường độ theo từng thập kỷ áp thấp Bắc Bộ ...................................29
Hình 3.13 Biểu đồ cường độ theo từng năm áp thấp Bắc Bộ ........................................30
Hình 3.14 Pmsl TB tháng 5 qua các thời kỳ áp thấ Bắc Bộ ..........................................31
Hình 3.15 Pmsl TB tháng 6 qua các thời kỳ áp thấ Bắc Bộ ..........................................31
Hình 3.16 Pmsl TB tháng 7 qua các thời kỳ áp thấpBắc Bộ .........................................32
Hình 3.17 Pmsl TB tháng 8 qua các thời kỳ áp thấp Bắc Bộ ........................................32
Hình 3.18 biểu đồ cường độ theo từng tháng áp thấp Trung Hoa .................................33
Hình 3.19 Biểu đồ cường độ theo từng thập kỷ áp thấp Trung Hoa ............................. 33
Hình 3.20 Biểu đồ cường độ TB theo từng năm áp thấp Trung Hoa ............................ 34
Hình 3.21 HGT 850mb TB qua các thập kỷ áp thấp Trung Hoa ..................................35
Hình 3.22 Biểu đồ cường độ theo từng tháng áp thấp Nam Á ......................................36
vi

Hình 3.23 Biểu đồ cường độ theo từng thập kỷ áp thấp Nam Á ...................................36
Hình 3.24 Biểu đồ cường độ theo từng thập kỷ áp thấp Nam Á ...................................37
Hình 3.25 Khí áp mực biển TB qua từng thập kỷ ......................................................... 38
Hình 3.26 Khí áp mực biển TB qua từng thập kỷ ......................................................... 38
Hình 3.27 Khí áp mực biển TB qua từng thập kỷ ......................................................... 39
Hình 3.28 Khí áp mực biển TB qua từng thập kỷ ......................................................... 39
Hình 3.29 Khí áp mực biển TB qua từng thập kỷ ......................................................... 40
Hình 3.30 Khí áp mực biển TB qua từng thập kỷ ......................................................... 40
Hình 3.31 Khí áp mực biển TB qua từng thập kỷ ......................................................... 41
Hình 3.32 Mối quan hệ giữa SNNN với cường độ áp thấp Bắc Bộ tháng 5 .................46
Hình 3.33 Mối quan hệ giữa SNNN với cường độ áp thấp Trung Hoa tháng 5 ...........47
Hình 3.34 Mối quan hệ giữa SNNN với cường độ ACTBD tháng 5 ............................ 47
Hình 3.35 Mối quan hệ giữa SNNN với cường độ áp thấp Năm Á tháng 5 .................48
Hình 3.36 TB 5 năm có số ngày nắng nóng nhiều nhất và 5 năm có số ngày nắng nóng
ít nhất trong 3 tháng 6,7,8 áp thấp Bắc Bộ ....................................................................49
Hình 3.37 Pmsl TBNN màu xám đường đứt và TB 5 năm có số ngày nắng nóng nhiều
nhất mầu đỏ, TB 5 năm có số ngày nắng nóng ít nhất màu xanh trong 3 tháng 6,7,8 áp
thấp Nam Á .................................................................................................................... 50
Hình 3.38 HGT-TBNN màu nâu đứt và TB 5 năm có số ngày nắng nóng nhiều nhất
mầu đỏ, TB 5 năm có số ngày nắng nóng ít nhất màu xanh lá cây ACTBD ................51
Hình 3.39 TBNN, 5 năm nhiều, 5 năm ít áp thấp Trung Hoa .......................................51
Hình 3.40 Bản đồ mặt đất lúc 06z (a); mực 850mb lúc 00z (b); mực 700mb lúc 00z (c);
mực 500mb lúc 00z (d) ngày 1/6/2017 ..........................................................................53
Hình 3.41 Bản đồ mặt đất lúc 06z (a); mực 850mb lúc 00z (b); mực 700mb lúc 00z (c);
mực 500mb lúc 00z (d) ngày 2/6/2017 ..........................................................................54
Hình 3.42 Bản đồ mặt đất lúc 06z (a); mực 850mb lúc 00z (b); mực 700mb lúc 00z (c);
mực 500mb lúc 00z (d) ngày 3/6/2017 ..........................................................................55
Hình 3.43 Bản đồ mặt đất lúc 06z (a); mực 850mb lúc 00z (b); mực 700mb lúc 00z (c);

mực 500mb lúc 00z (d) ngày 4/6/2017 ..........................................................................56
Hình 3.44 Bản đồ mặt đất lúc 06z (a); mực 850mb lúc 00z (b); mực 700mb lúc 00z (c);
mực 500mb lúc 00z (d) ngày 5/6/2017 ..........................................................................57
Hình 3.45 Bản đồ khí áp bề mặt (a) khí áp trên mực 500mb (b) ngày 15/5/2013 ........58
Hình 3.46 Bản đồ khí áp bề mặt (a) khí áp trên mực 500mb (b) ngày 16/5/2013 ........58
Hình 3.47 Bản đồ khí áp bề mặt (a) khí áp trên mực 500mb (b) ngày 17/5/2013 .......59

vii


DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1 HSTQ giữa áp thấp Bắc Bộ với SNNN trên khu vực Đông Bắc......... 42
Bảng 3.2 Bảng HSTQ giữa áp thấp Trung Hoa với SNNN trên khu vực
Đông Bắc ............................................................................................ 43
Bảng 3.3 Bảng HSTQ giữa áp thấp Nam Á với SNNN trên khu vực Đông Bắc44
Bảng 3.4 Bảng HSTQ giữa ACTBD với SNNN trên khu vực Đông Bắc .......... 45
Bảng 3.5 Nhiệt độ cao nhất ngày trong đợt nắng nóng từ 01/6 – 05/6/2017 ...... 52
Bảng 3.6 Tx cao nhất từ ngày 14 – 20 tháng 5 năm 2013 .................................. 58

viii


MỞ ĐẦU
Nắng nóng đang là vấn đề được sự quan tâm của nhiều nhà khoa học đặc
biệt là các nhà khoa học ngành Khí tượng - Thủy văn. Trong những năm gần
đây các đặc trưng nắng nóng như cường độ, thời gian kéo dài và số đợt nắng
nóng có diễn biến phức tạp, xu hướng gia tăng ở nước ta. Đây là một trong
những lý do chính để chúng tôi lựa chọn đề tài luận văn này.
* Tính cấp thiết của đề tài
Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), hàng năm, có khoảng 150.000 người

chết do các bệnh có liên quan đến sự gia tăng về nhiệt độ như bệnh tim, hô hấp,
tiêu chảy. Nhiệt độ tăng cao, nắng nóng dài ngày tạo điều kiện thuận lợi cho các
loại vi-rút, vi khuẩn, côn trùng gây bệnh sinh sôi nảy nở.
Những năm vừa qua, khu vực Đông Bắc chịu ảnh hưởng nhiều của hiện
tượng nắng nóng, nắng nóng gay gắt kéo dài, cường độ nắng nóng ngày càng
mạnh dẫn đến khô hạn, cháy rừng, thiếu nước sinh hoạt, ảnh hưởng nghiêm
trọng đến cuộc sống của người dân.
Cho đến nay, ở Việt Nam có rất nhiều tác giả đã nghiên cứu về nắng
nóng, xu thế biến đổi của nắng nóng nhưng không nhiều tác giả đã nghiên cứu
cơ chế, hình thế thời tiết gây ra nắng nóng trên một khu vực nhỏ.
Việc nghiên cứu đặc điểm, diễn biến xu thế biến đổi của hình thế thời tiết
mà cụ thể là đặc điểm, xu thế biến đổi của một số trung tâm khí áp có thể gây ra
hiện tượng nắng nóng sẽ trợ giúp chúng ta hiểu được quy luật, từ đó dự báo sớm
được hiện tượng nắng nóng. Dự báo sớm và chính xác hiện tượng nắng nóng sẽ
trợ giúp hiệu quả trong việc phòng tránh, lập kế hoạch bảo vệ con người và tài
sản. Luận văn tốt nghiệp "Nghiên cứu ảnh hưởng của một số trung tâm khí áp
đến nắng nóng trên khu vực Đông Bắc” sẽ tìm hiểu ảnh hưởng của một số
trung tâm khí áp đến nắng nóng; tìm hiều đặc điểm của những hình thế gây nắng
nóng gay gắt và đặc biệt gay gắt trên khu vực.

1


* Mục tiêu của luận văn
- Xác định được ảnh hưởng của một số trung tâm khí áp đến hiện tượng
nắng nóng trên khu vực Đông Bắc. Bên cạnh đó còn phân tích một số hình thế
thời tiết chính gây nắng nóng gay gắt và nắng nóng đặc biệt gay gắt.
Ngoài phần mở đầu, kết luận, phụ lục và tài liệu tham khảo luận văn được
bố cục làm 3 chương trong đó:
Chương 1: Tổng quan về nắng nóng

Chương này trình bày một số khái niệm về nắng nóng, đặc điểm địa hình
và khí hậu trên khu vực Đông Bắc, những trung tâm thời tiết gây nắng nóng,
một số nghiên cứu về nắng nóng.
Chương 2: Số liệu và phương pháp nghiên cứu
Chương này trình bày các nguồn số liệu và phương pháp nghiên cứu được
sử dụng trong luận văn.
Chương 3: Kết quả nghiên cứu
Chương này nghiên cứu về đặc điểm phân bố, biến đổi theo không gian và
thời gian của hiện tượng nắng nóng trên khu vực Đông Bắc, sự biến đổi cường
độ và phạm vi của một số trung tâm khí áp, và mối quan hệ giữa các trung tâm
khí áp với hiện tượng nắng nóng ở khu vực Đông Bắc.

2


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ NẮNG NÓNG
1.1 Khái niệm
Nắng nóng là một hiện tượng thời tiết đặc biệt thường xảy ra trong những
tháng mùa hè. Biểu hiện của hiện tượng nắng nóng là nền nhiệt độ trung bình
ngày khá cao và thể hiện rõ nét hơn ở nhiệt độ cao nhất trong ngày (Tx ngày).
Hiện tượng nắng nóng có hai biến thể là khô nóng và nóng ẩm. Hiện
tượng khô nóng xảy ra khi Tx cao, trời ít mây, và độ ẩm thấp. Trong khi đó, khi
Tx cao, trời nhiều mây và độ ẩm cao thì xuất hiện hiện tượng nóng ẩm (hay còn
gọi là oi nóng). Trong những ngày nắng nóng, hiện tượng mưa rào và dông
thường xuất hiện vào lúc chiều tối.
Trong giới hạn luận văn này, ngày xuất hiện nắng nóng và nắng nóng gay
gắt được xác định tương ứng là ngày có Tx ≥ 350C và Tx ≥ 370C.
1.2 Một số trung tâm gây nắng nóng
Nguyên nhân gây ra hiện tượng nắng nóng là do các hình thế thời tiết tác
động gây ra hiện tượng nhiệt độ cao trên một khu vực nào đó. Theo Nguyễn

Viết Lành [1] thì các trung tâm chính gây ra nắng nóng ảnh hưởng tới Việt Nam
gồm áp thấp Nam Á, áp cao Thái Bình Dương (ACTBD), và áp thấp Trung Hoa.
Áp thấp Nam Á là một áp thấp nhiệt lực, bán vĩnh cửu, hình thành trong
mùa hè do mặt đệm bị nung nóng mạnh mẽ. Vào mùa hè, khi được hình thành,
áp thấp Nam Á mở rộng phạm vi về phía tây bao gồm cả áp thấp Bắc Phi và mở
rộng sang phía đông tới Ấn Độ - Miến Điện và phía nam Trung Quốc, nhiều khi
bao trùm cả lãnh thổ Trung Quốc và lân cận, hoặc mở rộng tới cả bán đảo Đông
Dương, đặc biệt là phần lãnh thổ phía bắc Việt Nam. Với nhiệt độ không khí ban
ngày lên đến 50oC và khí áp dưới 1000mb ở khu vực trung tâm, đây là vị trí hình
thành khối không khí khô nóng nhất, ở trung tâm hầu như không có mưa. Khối
không khí này ảnh hưởng đến Việt Nam trong các tháng đầu và giữa mùa hè
dưới hình thế rìa đông nam của áp thấp nóng phía tây.

3


Hình 1.1 Hình thế áp thấp Nam Á ảnh hưởng đến thời tiết Việt Nam, bản đồ
mực 1000mb(trái) và mực 850(phải).
ACTBD là một áp cao động lực, về mùa hè, khi áp cao này bao trùm
lãnh thổ Việt Nam và các vùng lân cận như Hoa Nam (Trung Quốc) hay vùng
thượng Lào trong một lớp khí quyển dày tầng đối lưu, thì Việt Nam bao trùm
một dòng giáng quy mô lớn khiến độ trong suốt của khí quyển tăng lên, độ
chiếu nắng của mặt trời rất lớn, mặt đệm được nung nóng nhiều hơn. Trong
các lớp không khí sát đất, nhiệt độ không khí tăng cao, áp thấp nóng mở rộng
phạm vi, các trung tâm áp thấp được khơi sâu, hoàn lưu xoáy thuận được tăng
cường, gió tây và tây nam thổi mạnh, thời tiết nắng nóng được hình thành.
Nắng nóng xảy ra trên diện rộng là do tác động trực tiếp của áp cao Thái Bình
Dương mạnh và lấn sâu sang phía tây, còn hiện tượng phơn địa hình do gió
mạnh chỉ đóng vai trò tăng cường ở các địa phương có các dãy núi đón gió
mà thôi.

Hình 1.2 Hình thế áp cao Thái Bình Dương ảnh hưởng đến thời tiết Việt Nam,
bản đồ mực 850mb(trái) và mực 500(phải).
4


Áp thấp Trung Hoa là một áp thấp nhiệt lực được hình thành trên lục địa
Trung Quốc trong những tháng mùa hè khi nền nhiệt độ của vùng lục địa này
tăng lên một cách đáng kể trong khi áp cao lạnh lục địa suy yếu và rút sang phía
tây. Áp thấp Trung Hoa chỉ hoạt động trong các tháng mùa hè. Nó là trung tâm
hút gió từ bán cầu Nam lên, từ các áp cao lục địa vùng vĩ độ cao và từ ACTBD
vào nên nó có vai trò như một áp thấp trong rãnh gió mùa của gió mùa Đông Á.
Như vậy, cường độ của áp thấp này có ý nghĩa nhất định đối với cường độ của
gió mùa Đông Á. Bên cạnh đó, khi áp thấp này hoạt động mạnh và lấn xuống
phía nam, đặc biệt là khi trong nó hình thành một dải áp thấp sâu, với những tâm
thấp khép kín trên đó, chạy theo hướng đông đông bắc - tây tây nam vùng lưu
vực sông Trường Giang thì hình thế front tĩnh Meiyu được hình thành trên lưu
vực sông này và gây mưa kéo dài ở đây với tần số cao trong thời kì tháng 6, 7.
Bên cạnh đó, hình thế này lại có thể trở thành nhân tố tạo ra những đợt nắng
nóng, có khi là nắng nóng gay gắt cho các tỉnh miền Bắc Việt Nam.

Hình 1.3 Hình thế áp thấp Trung Hoa ảnh hưởng đến thời tiết Việt Nam, bản
đồ mực 1000mb(trái) và mực 850(phải).

5


1.3 Đặc điểm địa hình và khí hậu trên khu vực Đông Bắc
1.3.1 Địa hình

Hình 1.4 Bản đồ địa hình khu vực Đông Bắc.
Ranh giới địa lý phía Tây của vùng Đông Bắc còn chưa rõ ràng. Chủ yếu
do chưa có sự nhất trí giữa các nhà địa lý học Việt Nam về ranh giới giữa vùng
Tây Bắc và vùng Đông Bắc nên là Sông Hồng, hay nên là dãy núi Hoàng Liên
Sơn. Vùng Đông Bắc được giới hạn về phía Bắc và Đông bởi đường biên giới
Việt - Trung, phía Đông Nam trông ra Vịnh Bắc Bộ, phía Nam giới hạn bởi dãy
núi Tam Đảo và vùng Đồng Bằng châu thổ Sông Hồng. Đây là vùng núi và
Trung Du với nhiều khối núi và dãy núi đá vôi hoặc núi đất. Phần phía Tây,
được giới hạn bởi thung lũng Sông Hồng và thượng nguồn Sông Chảy, cao hơn,
được cấu tạo bởi đá granit, đá phiến và các cao nguyên đá vôi. Thực chất, đây là
rìa của cao nguyên Vân Nam. Những đỉnh núi cao của vùng Đông Bắc đều tập
trung ở đây, như Tây Côn Lĩnh, Kiêu Liêu Ti.

6


Phần phía bắc sát biên giới Việt-Trung là các cao nguyên (Sơn Nguyên)
lần lượt từ Tây sang Đông gồm: cao nguyên Bắc Hà, cao nguyên Quản Bạ, cao
nguyên Đồng Văn. Hai cao nguyên đầu có độ cao trung bình từ 1000–1200 m.
Cao nguyên Đồng Văn cao 1600 m. Sông Suối chảy qua cao nguyên tạo ra một
số hẻm núi dài và sâu. Cũng có một số Đồng Bằng nhỏ hẹp, đó là Thất
Khê, Lạng Sơn, Lộc Bình, Cao Bằng.
Phía Đông, từ trung lưu Sông Gâm trở ra Biển, thấp hơn có nhiều dãy núi
hình vòng cung quay lưng về hướng Đông lần lượt từ Đông sang Tây là vòng
cung Sông Gâm, Ngân Sơn-Yên Lạc, Bắc Sơn, Đông Triều. Núi mọc cả trên
Biển, tạo thành cảnh quan Hạ Long nổi tiếng. Các dãy núi vòng cung này hầu
như đều trụm đuôi lại ở Tam Đảo.
Phía Tây Nam, từ Phú Thọ, Nam Tuyên Quang, Nam Yên Bái, và Thái
Nguyên sang Bắc Giang thấp dần về phía Đồng Bằng. Người ta quen gọi phần
này là "vùng Trung Du". Độ cao của phần này chừng 100–150 m, đặc trưng của

vùng Trung Du là có vùng Đồng Bằng khá rộng bị chia cắt bởi gò đồi.
Vùng Đông Bắc có nhiều sông chảy qua, trong đó các sông lớn là Sông
Hồng, Sông Chảy, Sông Lô, Sông Gâm (thuộc hệ thống Sông Hồng), Sông
Cầu, Sông Thương, sông Lục Nam (thuộc hệ thống sông Thái Bình), Sông
Bằng, sông Bằng Giang, sông Kỳ Cùng, v.v...
Vùng biển Đông Bắc có nhiều đảo lớn nhỏ, chiếm gần 2/3 số lượng đảo
biển của Việt Nam (kể cả quần đảo Hoàng Sa và Trường Sa).
1.3.2 Khí hậu
Mùa đông nắng ít, lạnh, nhiều năm có sương muối, nhiều mưa phùn.
Mùa hè, chịu ảnh hưởng của nhiều trung tâm khí áp gây nắng nóng, mức độ
nắng nóng rất gay gắt và đặc biệt gay gắt. Nhiệt độ trung bình năm 18 – 23oC
(núi cao 14 - 18 oC). Nhiệt độ trung bình tháng nóng nhất 26 - 28 oC. Nhiệt độ
cao nhất tuyệt đối 38 - 41 oC. Nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất 12 - 16 oC.
Nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối -2 - 2 oC. Biên độ năm của nhiệt độ 12 - 14 oC.
7


Lượng mưa trung bình năm khoảng 1400 - 2000mm. Mùa mưa từ tháng 4 đến
tháng 10 nhưng chủ yếu từ tháng 5 đến tháng 9. Các tháng mưa nhiều nhất là 6,
7 và 8. Lượng bốc hơi trung bình năm khoảng 600 - 1000mm. Độ ẩm tương đối
trung bình năm khoảng 82 - 85%. Hạn hán thường xảy ra vào mùa đông dù có
mưa phùn khá nhiều vào cuối mùa.
1.4 Tổng quan một số nghiên cứu về nắng nóng
1.4.1 Trên thế giới
Tianjun Zhou, Shuangmei Ma, and Liwei Zou (2014), Sử dụng dữ liệu
quan trắc của 756 trạm Trung Quốc. Nhiệt độ trung bình năm 2013 ở Trung
Quốc là cao thứ tư kể từ năm 1961. Nó cao hơn 0,6°C so với trung bình nhiều
năm và cao hơn 0,8°C so với năm 2012 [2].
Nghiên cứu xu hướng biến đổi về nhiệt độ và lượng mưa của Canada
trong thế kỷ XX. Xuebin Zhang, Lucie A. Vincent, W.D. Hogg và Ain Niitsoo

(2000) đã dùng số liệu về nhiệt độ ngày trong giai đoạn 1900 – 1998 trên khu
vực nam Canada và giai đoạn 1950 - 1998 trên toàn bộ đất nước. Kết quả cho
thấy từ năm 1900 – 1998, nhiệt độ trung bình hằng năm tăng từ 0.5 đến 1.5oC ở
phía Nam Canada, tập trung vào mùa xuân và mùa hè [3].
Trong Nghiên cứu xu thế biến đổi của nhiệt độ và lượng mưa trên một số
vùng của Australia của nhóm tác giả G. Makuei, L. McArthur và Y. Kuleshov
năm năm 2013, đã sử dụng số liệu quan trắc và số liệu tái phân tích được lấy từ
Trung tâm khí tượng Australia. Kết quả cho thấy nhiệt độ trung bình năm và nhiệt
độ tối thấp ở vùng tây Australia tăng lên trong giai đoạn 1960 - 2012. Trong giai
đoạn 1907 - 2012, nhiệt độ tại Australia tăng trung bình khoảng 10C [4].
Nghiên cứu xu thế biến đổi của nhiệt độ tối cao và tối thấp hàng ngày trên
28 trạm ở Nam Phi trong giai đoạn 1962 – 2009, A. C. Kruger* và S. S. Sekele
(2013) cho rằng, cực đoan nóng tăng lên và cực đoan lạnh giảm cho tất cả các
trạm. Đặc biệt, các cực đoan này có xu thế biến đổi mạnh hơn trên các khu vực
phía Tây, Đông và Đông Bắc của vùng này [5].
8


Kiktev và cộng sự (2003) đã so sánh những cực trị quan trắc được tại trạm
với những mô phỏng của mô hình khí quyển GCM (HadAM3) có tính đến tác
động của Đại dương và bức xa nhân tạo trog khoảng thời gian từ năm 19501995. Các tác giả đã nhận thấy cần phải tính đến cả bức xạ nhân tạo để có thể
mô phỏng những thay đổi quan trắc được trong những cực trị nhiệt độ, đặc biệt
là trên những quy mô không gian lớn. Sự gia tăng số lượng của những ngày
nóng, đêm ấm ở Nga và phần lớn Bắc bán cầu cũng tương tự như vậy [6].
HeXuezhao và GongDaoyi (2002) cho rằng, sự biến đổi của nhiệt độ mặt
nước biển cũng như sự tăng lên của nhiệt độ không khí bề mặt trong mùa hè trên
vùng phía nam Trung Quốc trong thời kỳ 1980-1999 là nguyên nhân làm cho
ACTBD có xu hướng mở rộng và dịch chuyển sang phía Tây [7].
1.4.2 Nghiên cứu trong nước
Theo Phan Văn Tân và công sự (2009) thì nhiệt độ cực đại có xu thế tăng

trong tất cả các tháng. Tần suất xuất hiện nắng nóng nhiều nhất ở các vùng Bắc
Trung Bộ và Nam trung Bộ [8].
Bằng việc phân tích bộ bản đồ synop từ mực 1000mb đến mực 200mb của
đợt nắng nóng gay gắt điển hình xảy ra từ ngày 8 đến ngày 20 tháng 6 năm 2010
trên hầu khắp lãnh thổ Việt Nam, Nguyễn Viết Lành (2010) đã xác định hình thế
thời tiết gây ra đợt nắng nóng này. Kết quả nghiên cứu cho thấy, khi ở tầng thấp,
dải áp thấp phía Bắc lãnh thổ Việt Nam bị không khí lạnh nén nhưng không khí
lạnh không đủ mạnh để tràn xuống phía Nam và các tâm thấp trong dải thấp này
mạnh, đồng thời ở tầng cao, áp cao Bắc Thái Bình Dương và áp cao Tây Tạng
mạnh khống chế khu vực, cho nên ở đây hình thành dòng giáng mạnh, đã gây
nên đợt nắng nóng gay gắt điển hình [9].
Nghiên cứu mức độ và xu thế biến đổi của nắng nóng trên các vùng khí
hậu Việt Nam trong thời kỳ 1961 – 2007, Chu Thị Thu Hường và cs (2009) đã
sử dụng số liệu nhiệt độ cực đại ngày (Tx) tại 57 trạm quan trắc trên 7 vùng khí
hậu Việt Nam được sử dụng để xác định mức độ và xu thế biến đổi của nắng
nóng (NN). Kết quả chỉ ra rằng, NN thường xuất hiện từ tháng 3 đến tháng 9 (ở
9


các vùng từ B1 đến N1) và từ tháng 2 đến tháng 6 (ở vùng N2 và N3). Trong khi
đó, nắng nóng gay gắt (NNGG) thường bắt đầu sau và kết thúc trước NN
khoảng 1 tháng ở hầu hết các vùng khí hậu. Trên lãnh thổ Việt Nam, NN xảy ra
nhiều nhất ở vùng B4 và có xu hướng giảm dần về phía bắc và phía nam của
lãnh thổ. NN (NNGG) thường có biến động mạnh hơn ở những trạm và trong
những tháng có số ngày NN (NNGG) lớn. NN có xu thế tăng ở hầu hết các trạm
trong thời kỳ 1961-2007 và tăng nhanh hơn trong thời kỳ 1991-2007 ở các trạm
thuộc vùng B2, B3 và B4 nhưng lại giảm xuống ở một s ố trạm thuộc vùng B1,
N2 và N3 [10].
Khi nghiên cứu ảnh hưởng của ACTBD đến nắng nóng trên vùng Bắc
Trung Bộ Việt Nam, Chu Thị Thu Hường và cs (2013) cho rằng, trong các năm

có số ngày nắng nóng (SNNN) nhiều, ACTBD mạnh lên và có xu hướng lấn
mạnh hơn sang phía Tây. Ngược lại, cường độ của nó yếu hơn và dịch hơn sang
phía Đông trong những năm nắng nóng ít. Điều này cho thấy, hoạt động của
ACTBD ảnh hưởng đến SNNN trên vùng B4 đã khá rõ ràng. Khi áp cao này
tăng cường và lấn sang phía tây sẽ là điều kiện thuận lợi cho nắng nóng xảy ra
trên khu vực [11].
Nghiên cứu Tác động của BĐKH toàn cầu đến một số cực trị khí hậu và
hiện tượng khí hậu cực đoan ở Việt Nam, Chu Thị Thu Hường (2014) cho rằng
đối với hiện tượng năng nóng và nắng nóng gay gắt, nghiên cứu đã chỉ ra số
ngày năng nóng và nắng nóng gay gắt có chuẩn sai dương trong các năm trong
hoặc sau thời kỳ El Nino, nhưng có chuẩn sai âm trong và sau thời kỳ La Nina.
Với độ tin cậy trên 95%, số ngày nắng nóng trung bình tháng trên các vùng phía
Bắc Việt Nam có xu thế tăng lên trong tất cả các tháng từ tháng 3 đến tháng 9
(trừ tháng 5) với tốc độ khoảng 0.3 ngày/thập kỷ, tổng số ngày nắng nóng trong
năm tăng lên khoảng từ 2 đến 4 ngày/thập kỷ hầu hết các trạm vùng Đồng bằng
Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ [12].
Nghiên cứu về sự biến đổi phơn và nắng nóng trên khu vực Hà Tĩnh, Trần
Quang Đức, Trịnh Lan Phương (2013) cho rằng số ngày có nắng nóng ngày
10


càng tăng [13].
Bằng việc sử dụng số liệu re-analyse của NCEP/NCAR, Nguyễn Viết
Lành (2010) cho biết một trung tâm khí áp gây nắng nóng tạm gọi là áp thấp
Đông Bắc Á. Trung tâm áp thấp này hoạt động khá mạnh và ảnh hưởng lớn đến
thời tiết miền Bắc Việt Nam. Đợt nắng nóng xảy ra vào cuối tháng 4, đầu tháng
5 năm 2005, trong đó ngày 01/5/2005 nhiệt độ tối cao tại một số nơi thuộc tỉnh
Nghệ An lên tới 400C, đặc biệt ở Quỳ Châu đã lên tới 42,50C là do trung tâm áp
thấp Đông Bắc Á hoạt động mở rộng xuống phía Nam và ảnh hưởng đến thời
tiết miền Bắc Việt Nam [14].

Như vậy có thể kết luận do biến đổi khí hậu toàn cầu, nhiều nơi trên thế
giới đã phải hứng chịu rất nhiều những đợt nắng nóng vô cùng khắc nghiệt, nóng
nóng đã cướp đi rất nhiều sinh mạng con người cũng như thiệt hại về kinh tế.
Trên thế giới đã có rất nhiều tác giả nghiên cứu về nắng nóng, ở Việt Nam cũng
có không ít tác giả nghiên cứu về nắng nóng, nhưng các nghiên cứu chủ yếu chỉ
nói về ảnh hưởng của áp thấp nóng phía Tây và ACTBD đến nắng nóng mà chưa
đưa ra được những trung tâm khí áp chính ảnh hưởng tới khu vực. Vì vậy trong
luận văn này sẽ nghiên cứu ảnh hưởng của một số trung tâm khí áp đến nắng
nóng trên khu vực Đông Bắc để tìm ra một số trung tâm khí áp đóng vai trò quan
trọng gây nắng nóng.

11


CHƯƠNG 2. SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Nguồn số liệu và phương pháp nghiên cứu là những nội dung không thể
thiếu trong mỗi nghiên cứu. Bởi đây là cơ sở để xác định tính khách quan và
khoa học trong các kết quả đạt được. Để xác định sự biến đổi cũng như ảnh
hưởng của một số trung tâm khí áp đến nắng nóng trên khu vực Đông Bắc Việt
Nam, nghiên cứu này sẽ sử dụng nguồn số liệu và phương pháp sau:
2.1 Số liệu
2.1.1 Số liệu quan trắc
Số liệu quan trắc được sử dụng để nghiên cứu trong luận văn này là số
liệu nhiệt độ Tx từ 32 trạm Khí tượng trên khu vực Đông Bắc trong thời kỳ từ
1981 – 2017. Tập số liệu này đã được kiểm tra và loại bỏ sai số. Từ đó số ngày
nắng nóng (SNNN) và nắng nóng gay gắt (NNGG) đã được xác định.
TT

Tên trạm

Kinh độ

Vĩ độ

Độ cao (m)

1

Hà Giang

104058

22049

116.994

2

Bắc Quang

104052

22030

73.033

3

Tuyên Quang

105013

21049

40.842

4

Yên Bái

104052

21042

55.583

5

Hoàng Su Phì

104041

22045

539.364

6

Văn Chấn

104028

22014

150.000

7

Bắc Mê

105019

22044

149.958

8

Chiêm Hoá

105016

22009

60.305

9

Định Hoá

105038

21055

106.878

10

Lục Yên

104043

22006

105.468

11

Hàm Yên

105002

22004

46.192

12

Việt Trì

105025

21018

30.476

13

Phú Hộ

105014

21027

54.060

14

Minh Đài

105003

21010

91.596

15

Chợ Rã

105043

22027

182.575

12


16

Thái Nguyên

105050

21036

35.322

17

Bắc Cạn

105050

22009

173.957

18

Cao Bằng

106015

22040

244.130

19

Nguyên Bình

105057

22039

491.360

20

Bảo Lạc

105040

22057

209.706

21

Trùng Khánh

106031

22050

531.458

22

Bắc Sơn

106019

21054

392.610

23

Thất Khê

106028

22015

162.452

24

Lạng Sơn

106046

21052

257.881

25

Đình Lập

107006

21032

190.645

26

Hữu Lũng

106021

21030

41.479

27

Sơn Động

106050

21020

58.473

28

Lục Ngạn

106033

21023

14.646

29

Bắc Giang

106012

21017

7.501

30

Hiệp Hoà

105058

21021

20.565

31

Uông Bý

106045

21002

2.361

32

Bãi Cháy

107004

20057

52.409

2.1.2 Số liệu tái phân tích

Số liệu tái phân tích được sử dụng là số liệu trung bình tháng của trường khí
áp mực nước biển (Pmsl), độ cao địa thế vị (HGT) trên các mực 850 và 500 hPa
trong thời kỳ 1981- 2015. Nguồn số liệu này có độ phân giải 0.5 x 0.5 độ kinh vĩ
được cung cấp bởi Trung tâm Dự báo thời tiết hạn vừa Châu Âu (ECMWF) Và
được download tại website:
/>Ngoài ra, luận văn còn sử dụng bộ bản đồ tái phân tích của Tổng Cục Khí
Tượng Thái Lan của trường Pmsl, HGT trên các mực 850, 700 và 500 hPa để
phân tích một số hình thế thời tiết gây nắng nóng.

13


2.2 Phương pháp nghiên cứu
2.2.1 Phương pháp xác định đặc điểm phân bố theo không gian và biến đổi
theo thời gian của nắng nóng
a) Phân bố theo không gian
Thống kê, tính tổng SNNN và NNGG tại các trạm Khí tượng trên khu vực
Đông Bắc, vẽ biểu đồ phân bố SNNN và NNGG trên khu vực.
b) Biến đổi theo thời gian
Thống kê, vẽ biểu đồ xác định sự biến đổi SNNN trung bình theo từng
tháng, xác định sự biến đổi số ngày nắng nóng và NNGG qua từng thập kỷ và xu
thế biến đổi nắng nóng và NNGG theo từng năm từ 1981- 2015.
Xu thế biến đổi theo thời gian được xác định dựa trên việc khảo sát trị số
của hệ số góc a1 của phương trình hồi qui tuyến tính y = a1*t + a0, trong đó y là
SNNN hay (NNGG), t là thời gian. Các phương trình hồi quy này được xây
dựng dựa trên số liệu quan trắc 35 năm, từ 1981-2015. a1 dương hay âm phản
ánh xu thế tăng hay giảm theo thời gian của số ngày xuất hiện NN và NNGG.Trị
số tuyệt đối của a1 biểu thị mức độ tăng (giảm); trị số này càng lớn mức độ tăng
(giảm) càng lớn.
2.2.2 Phương pháp xác định sự biến đổi cường độ và phạm vi của các trung

tâm khí áp
Các trung tâm khí áp được xác định: Áp cao TBD, áp thấp Nam Á, Áp
thấp Trung Hoa và áp thấp Bắc Bộ.
Để nghiên cứu sự biến đổi cường độ và phạm vi của các trung tâm khí áp
theo từng tháng, năm, qua các thập kỷ như sau:
a) Xác định cường độ
Khoanh vùng xác định dựa trên các giá trị Pmsl hoặc HGT tại vùng trung
tâm hay vùng rìa phía Đông của áp thấp Nam Á, rìa phía Tây của ACTBD trên
các mực 500 hPa và vùng trung tâm của áp thấp Trung Hoa trên mực 850hpa.
Cụ thể, cường độ của ấp thấp Nam Á được xác định là Pmsl trung bình
vùng từ: 16 – 280N, 90 – 980E vì vùng này đại diện tốt nhất cho sự phát triển
cường độ sang phía Đông. Cường độ của áp thấp Bắc Bộ được xác định là Pmsl
trung bình vùng từ: 18 - 240N; 1050 - 1100E vì vùng này là vùng trung tâm ảnh
hưởng trực tiếp tới khu vực.

14