Nghiên cứu ảnh hưởng của áp thấp nam á và áp cao thái bình dương đến nắng nóng ở khu vực bắc trung bộ

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

LUẬN VĔN THẠC SĨ
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA ÁP THẤP NAM Á VÀ
ÁP CAO THÁI BÌNH DƯƠNG ĐẾN NẮNG NÓNG
TRÊN KHU VỰC BẮC TRUNG BỘ

CHUYÊN NGÀNH: KHÍ TƯỢNG VÀ KHÍ HẬU HỌC

ĐỖ THỊ THI

HÀ NỘI, NĔM 2019


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

LUẬN VĔN THẠC SĨ
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA ÁP THẤP NAM Á VÀ
ÁP CAO THÁI BÌNH DƯƠNG ĐẾN NẮNG NÓNG TRÊN KHU
VỰC BẮC TRUNG BỘ
CHUYÊN NGÀNH: KHÍ TƯỢNG VÀ KHÍ HẬU HỌC
MÃ SỐ: 60440222

HỌC VIÊN: ĐỖ THỊ THI
KHÓA: 2016 - 2018
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. TS. NGUYỄN ĐĔNG QUANG
2. TS. CHU THỊ THU HƯỜNG

HÀ NỘI, NĔM 2019


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

Cán bộ hướng dẫn 1: TS. Nguyễn Ěĕng Quang
Cán bộ hướng dẫn 2: TS. Chu Thị Thu Hường

Cán bộ chấm phản biện 1: PGS. TS. Ngô Ěức Thành

Cán bộ chấm phản biện 2: TS. Võ Vĕn Hòa

Luận vĕn thạc sĩ được bảo vệ tại:
HỘI ĚỒNG CHẤM LUẬN VĔN THẠC SĨ
TRƯỜNG ĚẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
Ngày 12 tháng 01 nĕm 2019


ii
LỜI CAM ĚOAN

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

TÁC GIẢ LUẬN VĔN

Đỗ Thị Thi

3

LỜI CẢM ƠN

Luận vĕn thạc sĩ chuyên ngành Khí tượng - Khí hậu học “Nghiên cứu
ảnh hưởng của áp thấp Nam Á và Áp cao Thái Bình Dương đến nắng nóng
ở khu vực Bắc Trung Bộ ” đã hoàn thành vào tháng 12 nĕm 2018. Trong suốt
quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận vĕn, tác giả đã nhận được rất
nhiều sự giúp đỡ của thầy cô, bạn bè và gia đình.
Trước hết tác giả luận vĕn xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS. Nguyễn
Ěĕng Quang, người đã tận tình chỉ bảo, định hướng đề tài và tạo mọi điều
kiện thuận lợi nhất cho em trong suốt thời gian thực hiện khóa luận.
Tác giả cũng xin cám ơn chân thành đến TS. Chu Thị Thu Hường,
người đã đồng hành cùng TS. Nguyễn Ěĕng Quang, hết mình chỉ bảo và tạo
những điều kiện thuận lợi cho em trong suốt thời gian học tập tại trường và
làm khóa luận.
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Khoa Khí tượng Thủy vĕn,
Trường Ěại 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 vĕn.
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 vĕn này.
Trong khuôn khổ một luận vĕn, 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 27 tháng 12 nĕm 2018
Tác giả

Đỗ Thị Thi


4

MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ...............................................vii
DANH MỤC HÌNH ẢNH ...................................................................................... viii
MỞ ĚẦU ..................................................................................................................... 1

1. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................ 1
2. Mục tiêu của đề tài ........................................................................................ 2
3. Ěối tượng và phạm vi nghiên cứu:......................................................................... 2

4. Phương pháp nghiên cứu............................................................................... 3
5. Nội dung nghiên cứu ..................................................................................... 3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NẮNG NÓNG ....................................................... 4

1.1. Khái quát chung về nắng nóng................................................................... 4
1.1.1. Khái niệm ........................................................................................... 4
1.1.2. Chỉ tiêu nắng nóng và cấp độ rủi ro thiên tai do nắng nóng. ............. 5
1.1.3. Nguyên nhân gây nắng nóng ............................................................. 6
1.2. Ěiều kiện tự nhiên của khu vực Bắc Trung Bộ.......................................... 7
1.2.1. Vị trí địa lý của Bắc Trung Bộ........................................................... 7
1.2.2. Ěặc điểm khí hậu khu vực Bắc Trung Bộ ......................................... 8
1.3. Tổng quan về tình hình nghiên cứu ........................................................... 8
CHƯƠNG 2: SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...............................
14

2.1. Nguồn số liệu .......................................................................................... 14
2.1.1. Số liệu về nắng nóng ........................................................................ 14
2.1.1. Số liệu tái phân tích.......................................................................... 15
2.2. Phương pháp............................................................................................. 15
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ ĚÁNH GIÁ ............................................................... 20

3.1. Ěặc điểm nắng nóng tại vùng núi Bắc Trung Bộ..................................... 20
3.1.1. Hình thế điển hình gây nắng nóng tại Bắc Trung Bộ........................ 20
3.1.2. Ěặc điểm nắng nóng tại khu vực Bắc Trung Bộ.............................. 21
3.1.3. Một số đợt nắng nóng điển hình ở Bắc Trung Bộ............................. 25


5

3.1.4. Tần suất xuất hiện nhiệt độ tối cao tuyệt đối tại khu vực bắc Trung
Bộ .................................................................................................................... 29
3.1.5. Ěánh giá trường nhiệt độ vùng núi Bắc Trung Bộ tại thời điểm trước
và sau ngày bắt đầu gió mùa mùa hè. ............................................................. 34
3.1.6. Phân tích trường trung bình nhiều nĕm của áp cao cận nhiệt đới và
áp thấp nóng phía tây trong thời kỳ gió mùa mùa hè...................................... 39
3.2. Mối liên hệ giữa nắng nóng tại khu vực bắc Trung Bộ và hiện tượng
ENSO .............................................................................................................. 42
3.3. Phân tích EOF với hệ thống áp cao cận nhiệt đới .................................... 51
3.4. Phân tích EOF với áp thấp nóng phía tây ................................................ 53
3.5. Phân tích EOF với các nĕm xảy ra cực trị nắng nóng.............................. 56
3.5.1. Áp thấp nóng phía tây ...................................................................... 56
3.5.2. Áp cao cận nhiệt đới ....................................................................... 58
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................................... 60
TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................................................... 63

6

TÓM TẮT LUẬN VĔN
Họ và tên học viên: Ěỗ Thị Thi
Lớp: CH2B.K

Khoá: II

Cán bộ hướng dẫn 1: TS. Nguyễn Ěĕng Quang
Cán bộ hướng dẫn 2: TS. Chu Thị Thu Hường
Tên đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của áp thấp Nam Á và Áp cao Thái Bình
Dương đến nắng nóng ở khu vực Bắc Trung Bộ”
Tóm tắt:
Luận vĕn đã tổng quan được tình hình nghiên cứu trong nước và quốc
tế về hình thế thời tiết gây ra nắng nóng ở Việt Nam nói chung và Bắc Trung
Bộ. Thông qua số liệu nhiệt độ không khí cao nhất quan trắc tại các trạm khí
tượng vùng núi trên khu vực Bắc Trung Bộ và số liệu tái phân tích từ nĕm
1985 đến nĕm 2016, luận vĕn đã nghiên cứu và chỉ ra hai hình thế gây ra nắng
nóng ở Bắc Trung Bộ là: áp thấp Nam Á phát triển sang phía Ěông ở tầng
thấp, và trên cao là áp cao Thái Bình Dương hoạt động mạnh và phát triển về
phía Tây. Bên cạnh đó sử dụng phương pháp phân tích hàm trực giao tự nhiên
để xác định vai trò đóng góp của hai trung tâm khí đến nắng nóng ở Bắc
Trung Bộ. Kết quả của nghiên cứu này nên được tiếp tục, gợi mở một số
hướng nghiên cứu mới trong tương lai.


vii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

Ký hiệu

Từ viết tắt

BĚKH

Biến đổi khí hậu

CCSM

Community Climate System Model – version 3


vii
ECMWF

ENSO
EOF
GMMH
JRA

Trung tâm dự báo hạn vừa Châu Âu (European Centre for Medium-

Range Weather Forecasts)
Dao động nam (El Niño-Southern Oscillation)
Kỹ thuật khai triển một trường thành chuỗi hàm trực giao tự
nhiên
Gió mùa mùa hè

Số liệu tái phân tích của Nhật Bản (Japan Re-analysis Agency )

KTTV

Khí tượng thủy vĕn

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 Ěại dương Quốc gia Mỹ (National
Oceanic and Atmospheric Administration)

TBNN

Trung bình nhiều nĕm

Tx

Nhiệt độ tối cao


8

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Minh họa áp thấp Nam Á thời kỳ 13/8 – 19/8/2015............... 6
(Số liệu tái phân tích JRA – 55).............................................................. 6
Hình 1.2: Minh họa áp cao cận nhiệt Thái Bình Dương. Ěường nét đậm
là giá trị trung bình trong mỗi khoảng thời gian (Zhou và các cộng sự, 2008).7
Hình 1.3: Phân bố vị trí địa lý của vùng núi bắc Trung Bộ .................... 8
Hình 1.4:Biểu đồ xu thế biến đổi ngày mát và đêm lạnh (trái) (Manton,
2001), ngày nóng và đêm ấm (phải) (Manton, 2001). .................................... 10
Hình 3.1: Bản đồ tái phân tích của Trung tâm hạn vừa Châu Âu
(ECMWF)........................................................................................................ 26
Hình 3.2: Bản đồ tái phân tích của Trung tâm hạn vừa Châu Âu
(ECMWF)........................................................................................................ 27
tại các mực từ mặt đất đến 500mb ngày 10/6/2016 .............................. 27
Hình 3.3: Biểu đồ phân bố nhiệt độ tối cao tuyệt đối ứng với mức lịch
sử và tần suất 1% tại vùng núi bắc Trung Bộ. ................................................ 34
Hình 3.4: Trường nhiệt độ không khí mực 2m (oC) quanh thời điểm bắt
đầu GMMH trên khu vực Ěông Dương- Việt Nam........................................ 35
Hình 3.5: Chênh lệch trường

nhiệt độ 2m ....................................... 35

Hình 3.6a: Thành phần chính thứ nhất EOF1 của trường nhiệt độ bề
mặt mực 2m từ 21 đến 30/4 trong thời kỳ 1985-2016. Trái: thành phần chính
theo không gian, Phải: giá trị riêng của EOF1 đối với T2m ...........................

37
Hình 3.6b. Tương tự hình 3.6a cho thời kỳ1/5 đến 10/5. ..................... 38
Hình 3.6c. Tương tự hình 3.6a cho thời kỳ11/5 đến 20/5. ................... 38
Hình 3.7: Ěộ cao địa thế vị mực 500mb trung bình từ tháng 5 đến tháng
10 thời kỳ 1971-2000 (trái) và 1981-2010 (phải). .......................................... 40
Hình 3.8: Ěộ cao địa thế vị mực 500mb trung bình từ tháng 5 đến tháng
10 thời kỳ 1991-2000 (trái) và 2001-2010 (phải) ........................................... 40


9

Hình 3.10: Áp suất bề mặt biển trung bình từ tháng 5 đến tháng 10 thời
kỳ ..................................................................................................................... 41
1991-2000 (trái) và 2001-2010 (phải) .................................................. 41
Hình 3.11: Số đợt nắng nóng trung bình từ 1991-2000 và từ 2001-2010.
......................................................................................................................... 42
Hình 3.12: Các pha ENSO phân theo các cấp mạnh, trung bình, yếu .. 50
từ nĕm 1950 đến 2016 (theo nguồn NOAA). ....................................... 50
Hình 3.13: Phân tích EOF trường độ cao địa thế vị mực 500 mb trung
bình từ tháng 5 đến tháng 10 : a), b) mode 1 trong giai đoạn từ 1981-2010 và
c), d) mode 1 trong giai đoạn từ 2011-2017 theo không gian và thời gian. ... 52
Hình 3.17: Số đợt nắng nóng trung bình từ 2011-2017 và TBNN tại
vùng núi bắc Trung Bộ.................................................................................... 56
Hình 3.18: Phân tích EOF của trường áp suất bề mặt trung bình từ
tháng 5 đến tháng 10 a), b) Phép phân tích EOF mode 1 nĕm 1998 theo không
gian và thời gian. ............................................................................................. 58
Hình 3.19: Phân tích EOF trường độ cao địa thế vị mực 500mb từ tháng
5 đến tháng 10 ................................................................................................. 60
a), b) Phép phân tích EOF mode 1 nĕm 1998 theo không gian và thời
gian. c), d) Phép phân tích EOF mode 1 nĕm 2010 theo không gian và thời

gian .................................................................................................................. 60
e), f) Phép phân tích EOF mode 1 nĕm 2015 theo không gian và thời
gian .................................................................................................................. 60


10

DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1: Phân bố các trạm Khí tượng và thời gian có số liệu quan
trắc................................................................................................................... 14
Bảng 3.1a: Nhiệt độ không khí tối cao tuyệt đối tháng và nĕm ........... 22
Bảng 3.2: Phân bố nhiệt độ cao nhất ngày từ 10 đến 15/6/2016 tại khu
vực Bắc Trung Bộ, Đơn vị: oC........................................................................ 28
Bảng 3.3: Tần suất xuất hiện Tx tuyệt đối tại trạm Yên Định, Hồi Xuân
......................................................................................................................... 29
Bảng 3.4: Tần suất xuất hiện nhiệt độ tối cao tuyệt đối tại trạm Như
Xuân và Bái Thượng ....................................................................................... 30
Bảng 3.5: Tần suất xuất hiện nhiệt độ tối cao tuyệt đối tại trạm Đô
Lương và Tây Hiếu.......................................................................................... 31
Bảng 3.6: Tần suất xuất hiện nhiệt độ tối cao tuyệt đối tại trạm Quỳ
Châu và Quỳ Hợp............................................................................................ 31
Bảng 3.7: Tần suất xuất hiện nhiệt độ tối cao tuyệt đối tại trạm Con
Cuông và Tương Dương.................................................................................. 32
Bảng 3.8: Tần suất xuất hiện nhiệt độ tối cao tuyệt đối tại trạm Hương
Sơn và Hương Khê .......................................................................................... 32
Bảng 3.9: Tần suất xuất hiện nhiệt độ tối cao tuyệt đối tại trạm Tuyên
Hóa và Khe Sanh............................................................................................. 33
Bảng 3.10: Tần suất xuất hiện nhiệt độ tối cao tuyệt đối tại trạm A Lưới
và Nam Đông................................................................................................... 33
Bảng 3.11: Số ngày nắng nóng tại vùng núi của bắc Trung Bộ trong

các tuần trước và sau khi xảy ra ngày bắt đầu GMMH. ................................ 36
Bảng 3.12: Số ngày nắng nóng trung bình tại khu vực bắc Trung Bộ . 44
Bảng 3.13: Số ngày nắng nóng từ 1985 đến 2016 tại khu vực bắc Trung
Bộ..................................................................................................................... 47
Bảng 3.14: Phân cấp các pha El Nĩno ................................................. 50


1


2

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Mùa hè ở Việt Nam có nhiều hiện tượng thời tiết cực đoan xảy ra, trong
đó nắng nóng là một trong những loại hình thời tiết rất đặc trưng ở các quốc
gia khu vực nhiệt đới, gây ảnh hưởng lớn đến mọi hoạt động đời sống, kinh tế
- xã hội, sinh thái và môi trường. Nắng nóng tác động trực tiếp đến sản xuất
nông nghiệp, sức khỏe con người, gây nên những điều kiện bất lợi cho hoạt
động xã hội, môi trường xung quanh và sinh hoạt của người dân. Do đó, công
tác dự báo thời tiết nói chung và dự báo nắng nóng nói riêng có ý nghĩa thiết
thực đối với đời sống xã hội.
Nắng nóng và nắng nóng gay gắt kéo dài nhiều ngày thường gây nhiều
thiệt hại tới nền kinh tế - xã hội và ảnh hưởng đến sức khỏe của con người.
Ěiển hình trong nĕm 2010, Việt Nam đã phải đối phó với đợt nắng nóng gay
gắt và kéo dài kỷ lục trong hai tháng liên tiếp, tháng 6 và tháng 7 với nhiệt độ
cao nhất trong đợt nắng nóng này phổ biến từ 36-39oC, đặc biệt tại các tỉnh
thuộc đồng bằng Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ, nhiệt độ cao nhất lên tới 40-41oC,
một số nơi lên tới trên 42oC và nhiều nơi đạt giá trị cao nhất trong chuỗi số
liệu lịch sử. Gần đây nhất, trong nĕm 2015 cũng xác nhận nhiều giá trị vượt

lịch sử về nhiệt độ xảy ra liên tiếp trong tháng 5, 6 và 7/2015 ở Bắc Bộ và
Trung Bộ; chuỗi số ngày nóng nóng tại miền Trung đã kéo dài nhiều nhất
trong chuỗi số liệu lịch sử với nhiều nơi tại vùng núi phía tây đã lên đến 29 30 ngày, kéo dài từ giữa tháng 5 đến giữa tháng 6, với nhiều ngày nắng nóng
đặc biệt gay gắt trên 40 độ. Hệ quả của đợt nắng nóng gay gắt này là một số
lượng lớn sông suối, hồ đập ở Nghệ An cạn khô, nhiều diện tích lúa hè thu đã
gieo cấy đã bị héo khô, nhiều diện tích đất thiếu nước không thể canh tác. Ở
các huyện miền núi như Thanh Chương, Con Cuông, Quỳ Hợp, Tương
Dương..., nhiều nơi bị thiếu nước sinh hoạt trầm trọng. Hàng loạt vụ cháy
rừng liên tiếp xảy ra trên địa bàn các huyện Nam Ěàn, Ěô Lương, Con
Cuông, khiến hàng trĕm héc-ta rừng bị thiêu rụi.
Nắng nóng ở nước ta thường xuất hiện vào các tháng mùa hè, trong đó
khu vực nắng nóng nhiều nhất, khốc liệt nhất là khu vực miền Trung Việt


Nam và khu vực Bắc Trung Bộ là nơi chịu tác động mạnh mẽ của hiện tượng
phơn khô nóng.
Nguyên nhân chính gây ra nắng nóng là điều kiện địa hình kết hợp với
hình thế áp thấp nóng ở các mực thấp và áp cao Thái Bình Dương ở trên. Sự
xuất hiện cũng như mức độ lấn tây của áp cao Thái Bình Dương sẽ đóng vai
trò quan trọng trong việc gây ra hiện tượng nắng nóng với các trị số nhiệt cực
đại. Bên cạnh xu thế dịch chuyển về phía tây của áp cao Thái Bình Dương thì
áp thấp Nam Á cũng có xu hướng mở rộng ảnh hưởng về phía đông, đông
nam thì cường độ nắng nóng càng gay gắt hơn.
2. Mục tiêu của đề tài
Tìm hiểu, thống kê giá trị nhiệt độ cao tại vùng núi của Bắc Trung Bộ
trong 32 nĕm trở lại đây, từ nĕm 1985 - 2016.
Nghiên cứu các hình thế thời tiết gây ra nắng nóng điển hình ở Bắc
Trung Bộ và mối quan hệ của ENSO với số ngày nắng nóng trên khu vực.
Sử dụng phương pháp phân tích hàm trực giao tự nhiên để tìm hiểu
mức độ đóng góp của các hình thế cơ bản (áp thấp nóng phía tây, áp cao cận

nhiệt đới tây Thái Bình Dương) với sự gia tĕng hiện tượng nắng nóng trên
khu vực.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
a. Đối tượng nghiên cứu
Luận vĕn tập trung đánh giá tình hình nắng nóng ở khu vực Bắc Trung
Bộ thông qua phân tích nhiệt độ tối cao tuyệt đối. Bên cạnh đó, trên cơ sở sử
dụng phương pháp phân tích hàm trực giao tự nhiên để tìm hiểu vai trò, tỷ lệ
đóng góp của các hình thế cơ bản với sự gia tĕng hiện tượng nắng nóng ở Bắc
Trung Bộ.
b. Phạm vi nghiên cứu
Toàn bộ khu vực Bắc Trung Bộ, bao gồm các địa phương sau: Thanh
Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình, Quảng Trị và Thừa Thiên Huế.


4. Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp thống kê: Phương pháp thống kê được sử dụng trong việc
tính toán số ngày nắng nóng, số đợt nắng nóng.
Phương pháp phân tích hàm tự nhiên trực giao: Phương pháp này được
áp dụng để xây dựng các bản đồ phân bố theo không gian của các hình thế
gây nắng nóng.
5. Nội dung nghiên cứu
Ěể đạt được các mục tiêu nêu trên, nội dung chính của luận vĕn được
thực hiện như sau:
(1) Tổng quan vấn đề nghiên cứu
(2) Số liệu và phương pháp nghiên cứu
(3) Kết quả nghiên cứu
(4) Kết luận và kiến nghị


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NẮNG NÓNG

1.1. Khái quát chung về nắng nóng
1.1.1. Khái niệm
Nắng nóng là một dạng thời tiết nguy hiểm thường xảy ra trong những
tháng mùa hè. Sự biểu hiện của nắng nóng là khi nền nhiệt độ trung bình ngày
khá cao và được đặc trưng ở nhiệt độ cao nhất trong ngày. Nắng nóng có thể
xảy ra trong trường hợp ít mây, độ ẩm tương đối của không khí khá thấp (dưới
50%) thì được gọi là hiện tượng khô nóng và cũng có trường hợp xảy ra trong
điều kiện nhiều mây, độ ẩm tương đối của không khí thấp, trời oi bức gây khó
chịu.
Ở các tỉnh Bắc Bộ, nắng nóng xuất hiện vào thời kỳ các tháng mùa hè
còn ở các tỉnh Trung Bộ, nắng nóng thường xuất hiện chủ yếu vào thời kỳ
mùa khô. Do vậy nắng nóng hay kèm theo sự khô hạn thiếu nước ảnh hưởng
nghiêm trọng đến sản xuất và đời sống. Dự báo quá trình nắng nóng kéo dài ở
khu vực này bao giờ cũng kèm theo dự báo khả nĕng xảy ra khô hạn.
Nắng nóng tại miền Trung thường xảy ra gay gắt nhất tại các tỉnh vùng
núi của khu vực, dọc các tỉnh từ Thanh Hóa đến Thừa Thiên Huế. Do vậy,
trong luận vĕn này, sẽ nghiên cứu và tìm hiểu về số ngày nắng nóng phổ biến
trên khu vực, cũng như giá trị nhiệt độ cực trị có thể xảy để từ đó có những
biện pháp phòng tránh hiện tượng thời tiết cực đoan này.
Trong thực tế, những cấp nhiệt độ tối cao có ý nghĩa quan trọng trong
đời sống và sản xuất. Theo tổ chức Khí tượng Thế giới nhiệt độ tối cao trên
33oC là giới hạn nóng đối với người và sinh vật, trên 35oC là nhiệt độ có ảnh
hưởng đối với nông nghiệp, vật nuôi và con người. Theo quy định quan trắc
bề mặt trên 35oC đạt nắng nóng, với mức nhiệt trên 37oC là mức nắng nóng
gay gắt không những có ảnh hưởng đến con người, sinh vật, nông nghiệp mà
còn ảnh hưởng tới các hoạt động dân sinh, kinh tế - xã hội. Ěiển hình vào
mùa hè nĕm 2015, một đợt nắng nóng gay gắt đã xảy ra bắt đầu từ ngày14/5
và kéo dài đến 39 ngày trên khu vực Bắc Trung Bộ với nền nhiệt độ cao nhất
tuyệt đối phổ biến 39.00C – 41.00C. Thiệt hại do nắng nóng và hạn hán ở Việt
Nam theo báo cáo của Chương trình phát triển Liên Hợp Quốc (UNDPvà

IMHEM, 2015) nĕm 1997 – 1998, Việt Nam mất trắng khoảng 120.000 ha


nông nghiệp, thiệt hại ước tính 5000 tỷ đồng; nĕm 2004 – 2005 khu vực miền
Bắc, Tây Nguyên, Nam Trung Bộ mất trắng khoảng 142.300 ha thiệt hại ước
tính 2420 tỷ đồng; nĕm 2010 thiệt hại nặng nhất ở miền Trung mất trắng hàng
nghìn ha thiệt hại ước tính 2500 tỷ đồng.
1.1.2. Chỉ tiêu nắng nóng và cấp độ rủi ro thiên tai do nắng nóng.
a, Chỉ tiêu nắng nóng
Mức độ nắng nóng thường được cĕn cứ theo nhiệt độ cao nhất và độ ẩm
tương đối của khí quyển. Theo Trung tâm Khí tượng Thủy vĕn Quốc gia thì
chỉ tiêu này được cĕn cứ như sau:
Một ngày được coi là nắng nóng khi có nhiệt độ cao nhất Tx từ 35-37ºC.
Một ngày được coi là nắng nóng gay gắt khi có nhiệt độ cao nhất T x từ
37- 39ºC.
Một ngày được coi là nắng nóng đặc biệt gay gắt khi có nhiệt độ cao
nhất Tx >39ºC.
Một ngày được coi là nắng nóng diện rộng khi có ≥ 1/2 số trạm quan
trắc trong khu vực có nhiệt độ cao nhất Tx ≥ 35ºC.
Một ngày có xuất hiện nắng nóng nhưng chỉ quan trắc được < 1/2 số
trạm trong khu vực có Tx ≥ 35ºC thì được coi là nắng nóng cục bộ.
Ngày nắng nóng gay gắt cục bộ: một ngày có nắng nóng diện rộng
nhưng chỉ quan trắc được <1/2 số trạm quan trắc có nắng nóng gay gắt (T x ≥
37oC).
Ngày nắng nóng gay gắt diện rộng: ≥2/3 số trạm quan trắc có Tx ≥ 35oC
trong đó ≥1/2 số trạm quan trắc có Tx ≥ 37oC.
Khi nắng nóng diện rộng xuất hiện từ 2 ngày trở lên trong một khu vực
dự báo thì được gọi là một đợt nắng nóng.
Một đợt nắng nóng trên diện rộng gọi là đợt nắng nóng gay gắt trên diện
rộng khi đợt nắng nóng đó ít nhất 1 ngày đạt tiêu chuẩn nắng nóng gay gắt

diện rộng.
b, Cấp độ rủi ro thiên tai do nắng nóng
Nắng nóng cũng được coi là một trong những loại hình thiên tai cần
phải được dự báo, cảnh báo và truyền tin do mức độ ảnh hưởng của nó đến


đời sống của người dân. Cấp độ rủi ro thiên tai do nắng nóng theo “quy định
chi tiết về cấp độ rủi ro thiên tai” bao gồm 3 cấp.
Trong đó:
Cấp độ 1: đợt nắng nóng với nhiệt độ cao nhất trong ngày từ 39 đến
40oC kéo dài từ 5 đến 10 ngày và đợt nắng nóng với nhiệt độ cao nhất vượt
qua 40oC kéo dài từ 3 đến 5 ngày.
Cấp độ 2: đợt nắng nóng với nhiệt độ cao nhất từ 39 đến 40oC kéo dài
trên 10 ngày đợt nắng nóng với nhiệt độ cao nhất vượt qua 40 oC kéo dài từ 5
đến 10 ngày.
Cấp độ 3: khi xảy ra đợt nắng nóng với nhiệt độ vượt qua 40oC kéo dài
trên 10 ngày.
1.1.3. Nguyên nhân gây nắng nóng
Các hình thế quy mô lớn ảnh hưởng tới Việt Nam gây ra nắng nóng


gồm:
Áp thấp Ấn Miến hay Áp thấp Nam Á (Hình 1.1): áp thấp này hình
thành trên khu vực sa mạc lục địa Ấn Ěộ vào mùa hè, hoàn lưu của áp thấp
này (gió mùa Tây Nam) khi vượt qua dãy Trường Sơn hơi ẩm bị giữ lại chỉ
còn gió khô thổi về Việt Nam gây ra hiện tượng phơn khô nóng ở Miền
Trung.

Hình 1.1: Minh họa áp thấp Nam Á thời kỳ 13/8 – 19/8/2015
(Số liệu tái phân tích JRA – 55).

- Áp cao cận nhiệt Thái Bình Dương lấn tây ảnh hưởng đến Việt Nam.


Hình 1.2: Minh họa áp cao cận nhiệt Thái Bình Dương. Đường nét đậm là
giá trị trung bình trong mỗi khoảng thời gian (Zhou và các cộng sự, 2008).
1.2. Điều kiện tự nhiên của khu vực Bắc Trung Bộ
1.2.1. Vị trí địa lý của Bắc Trung Bộ
Nằm trên dải đất miền Trung, Bắc Trung Bộ thuộc sườn đông của dãy
Trường Sơn, chạy dài trên nhiều vĩ độ. Tọa độ địa lý phần đất liền kéo dài từ
16ºN đến 20.5ºN và từ 103.05º E đến 107.01ºE, từ bắc Thanh Hóa đến ranh
giới đường chia nước của khối núi Bạch Mã. Theo hướng từ Bắc vào Nam, về
mặt hành chính Bắc Trung Bộ bao gồm các tỉnh: Thanh Hóa, Nghệ An, Hà
Tĩnh, Quảng Bình, Quảng Trị, Thừa Thiên Huế. Bắc Trung Bộ được biết đến
như một vùng lãnh thổ hẹp ngang, nơi rộng nhất là Nghệ An cũng chỉ hơn
200km. Phía Tây của dãy Trường Sơn giáp với nước Lào, phía Ěông hướng
ra biển với tuyến đường bộ dài 700 km từ Nga Sơn (Thanh Hóa) đến tận phía
Nam Lĕng Cô ở mũi Chân Mây (chân đèo Hải Vân).


Hình 1.3: Phân bố vị trí địa lý của vùng núi bắc Trung Bộ
1.2.2. Đặc điểm khí hậu khu vực Bắc Trung Bộ
Vào thời kỳ mùa đông (tháng 12 đến tháng 2), gió mùa Ěông Bắc mang
không khí lạnh tràn xuống các tỉnh phía Bắc, nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối
trong vòng 46 nĕm (giai đoạn 1971 – 2017) giảm xuống tới 2.1oC; do sự
tương tác giữa gió mùa Ěông Bắc và địa hình của dãy Trường Sơn đã gây
mưa cho các tỉnh khu vực này.
Vào mùa hè, khi áp thấp nóng phía Tây phát triển mạnh, khu vực Bắc
Trung Bộ trở nên nóng hơn. Hiện tượng nắng nóng gay gắt hơn khi gió mùa
Tây Nam thổi từ khu vực Nam Á,vịnh Bengal tới bán đảo Ěông Dương, bị
dãy núi Trường Sơn chắn giữ, gió mùa Tây Nam thổi về Bắc Trung Bộ không

còn hơi ẩm nên khô và nóng.
1.3. Tổng quan về tình hình nghiên cứu
Trên thế giới cũng như ở Việt Nam trong những nĕm gần đây đã có rất
nhiều tác giả nghiên cứu về các hiện tượng cực đoan như: nắng nóng, rét đậm,
rét hại,… dựa vào nhiệt độ cực trị trên mỗi vùng.


Sự thay đổi nhiệt độ bề mặt và lượng mưa ở Việt Nam từ nĕm 1971 đến
nĕm 2010 đã được Nguyễn Ěĕng Quang và cs (2013) chỉ ra rằng, nhiệt độ
trung bình trên toàn quốc đã gia tĕng với tốc độ xấp xỉ 0.26oC/thập kỷ, gấp
đôi tốc độ gia tĕng chung của nhiệt độ toàn cầu. Tỷ lệ nhiệt độ tĕng trong mùa
đông lớn hơn so với mùa hè. Ngoại trừ Tây Nguyên, nhiệt độ trung bình hàng
nĕm ở miền Nam tĕng nhanh hơn ở miền Bắc [13].
Theo Manton M.J và các cộng sự (2001) “Phân tích xu thế cực trị nhiệt
độ ngày trong thời 1961-1998 ở Ěông Nam Á” cho thấy xu thế giảm những
ngày mát và những đêm lạnh ở mùa đông còn mùa hè lại có xu thế tĕng
những ngày nóng và những đêm ấm ở hầu hết các quốc gia nghiên cứu, được
thể hiện ở Hình1.4[19]. Theo Easterling và các cộng sự (1999),“Nghiên cứu
về xu thế biến đổi cực trị nhiệt độ nĕm 1999”, đã phân tích những quan trắc
theo không gian và thời gian về nhiệt độ, giáng thủy, độ ẩm, gió và áp suất
khí quyển ở nhiều khu vực trên toàn thế giới để xem xét rằng liệu các cực trị
đã biến đổi trong thế kỷ XX trên toàn thế giới hay chỉ trên một vùng đơn lẻ.
Những quan trắc ghi nhận được thì phần lớn các khu vực đều có nhiệt độ tĕng
lên và trung bình nhiệt độ toàn cầu đã tĕng khoảng 0.6ºC tính từ đầu thế kỷ
XX. Ěiều này có liên quan đến sự ấm lên mạnh hơn của nhiệt độ tối thấp
ngày so với nhiệt độ tối cao ngày [19].


Hình 1.4:Biểu đồ xu thế biến đổi ngày mát và đêm lạnh (trái) (Manton, 2001),
ngày nóng và đêm ấm (phải) (Manton, 2001).

Ngoài ra cũng có nhiều nghiên cứu về cơ chế, nguồn gốc của nắng
nóng nói chung, nắng nóng tại Bắc Trung Bộ nói riêng.
Theo Nguyễn Viết Lành [7], những dấu hiệu synop chính để dự báo sự
xuất hiện và kết thúc của quá trình nắng nóng bao gồm:
Sống áp cao Thái Bình Dương xuất hiện, mạnh lên (thể hiện trên bản
đồ AT 850 mb) có trục ở khoảng 13-17 vĩ độ Bắc và sự phát triển của sống
nóng vùng Tây Bắc Ấn-Miến là dấu hiệu báo trước 3-5 ngày sẽ xuất hiện
nắng nóng ở Việt Nam.
Khi áp cao Thái Bình Dương lùi về phía Ěông Philippines và bắt đầu
xuất hiện nắng nóng ở khu vực Thái Lan và Lào là dấu hiệu trong 24-36h tới
sẽ có nắng nóng ở Việt Nam.
Nếu trên bản đồ AT 850 mb, sống áp cao cận nhiệt đới mạnh lên và đi
qua vùng Trung Trung Bộ và áp cao cận nhiệt đới Bắc Thái Bình Dương ở
phía đông Philippines thì quá trình bình lưu không khí nóng lục địa từ phía
tây sang phía Việt Nam sẽ xảy ra hầu như cùng lúc với sự hình thành đó. Do
vậy, phải theo dõi cụ thể và kịp thời mới có thể dự báo trước 12-24h.
Khi điều kiện hoàn lưu diễn biến phù hợp với quá trình hình thành thời
tiết nắng nóng thì có thể dựa vào biến trình nhiệt độ, khí áp lúc 13h T13 và
(∆P24)13 ở Hà Nội để dự báo khả nĕng xuất hiện nắng nóng. Thực tế cho thấy
khi ∆P>0 và T13≥ 330C mà (∆P24)13≤ 1.5mb, hoặc khi T13≥ 330C mà P7 ≤
1005mb và (∆P24)13≤ 0 thì có khả nĕng xuất hiện nắng nóng trong 12-24h tới
[7].
Vào thời kì cuối tháng 5 đầu tháng 6, khi rãnh gió mùa thể hiện rõ trên
bản đồ AT 850 mb và AT 700 mb, đôi khi cả trên bản đồ AT 500 mb, chạy
dài suốt từ Bắc Ấn-Miến tới phía nam Trung Quốc; khi đó rãnh áp thấp Ěông
Á cũng biểu hiện rõ rệt. Lưỡi áp cao Thái Bình Dương ở phía đông
Philippines cùng với vùng sống cao này là vùng gió mùa tây nam mạnh thổi
từ Bắc Ấn Ěộ Dương qua biển Ěông tới cả những vùng vĩ độ cao hơn. Ěây
chính là đới gió tây nam hoàn chỉnh phát triển từ mặt đất lên đến 3000m, có
khi tới 5000m; tốc độ gió có thể đạt tới 10-15 m/s, thậm chí 20 m/s. Khi tốc