(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đánh giá một số đặc trưng khí hậu vùng Đông Bắc

F7

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

LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ ĐẶC TRƯNG KHÍ HẬU
VÙNG ĐÔNG BẮC

CHUYÊN NGÀNH: KHÍ TƯỢNG - KHÍ HẬU HỌC

LÊ XUÂN ĐỨC

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 ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ ĐẶC TRƯNG KHÍ HẬU
VÙNG ĐÔNG BẮC
LÊ XUÂN ĐỨC
CHUYÊN NGÀNH: KHÍ TƯỢNG - KHÍ HẬU HỌC
MÃ SỐ: 60440222
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TS. PHẠM VŨ ANH

HÀ NỘI, NĂM 2018

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

Cán bộ hướng dẫn chính: PGS. TS Phạm Vũ Anh

Cán bộ chấm phản biện 1: TS. Nguyễn Đăng Quang

Cán bộ chấm phản biện 2: TS. Vũ Văn Thăng

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

iii


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận văn “Nghiên cứu đánh giá một số đặc trưng khí hậu
vùng Đông Bắc” đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết quả được trình
bày trong luận văn là trung thực và chưa được ai công bố trong công trình nào khác.
TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Lê Xuân Đức

iv


LỜI CẢM ƠN
Luận văn thạc sĩ chuyên ngành Khí tượng - Khí hậu học “Nghiên cứu đánh giá

một số đặc trưng khí hậu vùng Đông Bắc” 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, bạn bè và gia đình.
Trước hết tác giả luận văn xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới PGS.TS Phạm Vũ Anh
đã trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn
này.
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Khoa Khí tượng - Thủy văn, Trường
Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội đã giảng dạy, truyền đạt kiến thức, tạo điều
kiện và hướng dẫn trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn.
Xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện để
tác giả có thể hoàn thành luận văn này.
Trong khuôn khổ một luận văn, do sự giới hạn về thời gian và kinh nghiệm nên
không tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy tác giả rất mong nhận được ý kiến đóng góp
quý báu của thầy cô và các bạn để tác giả hoàn thiện hơn nữa luận văn tốt nghiệp này.
Xin trân trọng cảm ơn!
Hà Nội, ngày

tháng 07 năm 2018
Tác giả

Lê Xuân Đức

v


MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN................................................................................................. iv
LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................... v
MỤC LỤC ............................................................................................................ vi

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ........................................ viii
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ........................................................................ ix
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ............................................................... x
THÔNG TIN TÓM TẮT LUẬN VĂN............................................................... 12
MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 13
1. Tính cấp thiết của đề tài .......................................................................... 13
2. Mục tiêu của đề tài ................................................................................... 15
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu........................................................... 16
4. Bố cục của luận văn.................................................................................. 16
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU..................................... 17
1.1 Tổng quan về khu vực nghiên cứu ....................................................... 17
1.1.1 Điều kiện tự nhiên .............................................................................. 17
1.1.2. Đặc điểm khí hậu .............................................................................. 17
1.2 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước ......................................... 19
1.2.1 Ngoài nước ......................................................................................... 19
1.2.2 Trong nước ........................................................................................ 22
1.3 Nhận xét Chương 1 ................................................................................ 25
CHƯƠNG 2. SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................... 27
2.1 Thu thập số liệu phục vụ nghiên cứu ................................................... 27
2.2 Phương pháp nghiên cứu....................................................................... 31
2.2.1 Phương pháp thống kê trong tính toán các đặc trưng khí hậu ........... 31
2.2.2 Phương pháp đánh giá đặc điểm về xu thế biến đổi .......................... 32
2.2.3 Phương pháp phân tích theo không gian ............................................ 33
2.2.4. Phương pháp xác định các tiểu vùng khí hậu theo chỉ tiêu lượng mưa
............................................................................................................................. 34
2.3. Nhận xét Chương 2 ............................................................................... 36
vi


CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ........................................................... 37

3.1 Đánh giá đặc trưng nhiệt độ trên khu vực Đông Bắc ......................... 37
3.1.1 Đặc trưng nhiệt độ tháng và năm theo số liệu quan trắc .................... 37
3.1.3. Đặc điểm phân bố theo không gian của đặc trưng nhiệt độ .............. 51
3.1.4 Xu thế biến đổi của đặc trưng nhiệt độ khu vực Đông Bắc ............... 58
3.2 Đặc trưng nhiều năm khu vực Đông Bắc ............................................. 63
3.2.1 Một số hiện tượng cực đoan liên quan đến nhiệt độ .......................... 63
3.2.2 Đặc điểm lượng mưa năm và các tháng ............................................. 67
3.2.3. Đặc điểm phân bố theo không gian của lượng mưa trên khu vực
Đông Bắc ............................................................................................................. 75
3.2.4 Đặc điểm về các hiện tượng cực đoan liên quan đến lượng mưa ...... 79
3.2.5 Đặc điểm về xu thế biến đổi của lượng mưa ..................................... 87
3.3 Bước đầu xác định các tiểu vùng khí hậu thuộc khu vực Đông Bắc . 90
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ............................................................................. 95
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 99
PHỤ LỤC ............................................................ Error! Bookmark not defined.
Phụ lục 1. Biến trình năm của nhiệt độ (0C) thời kỳ 1970 - 2017 tại các trạm
thuộc khu vực Đông Bắc ........................................ Error! Bookmark not defined.
Phụ lục 2. Biến trình năm của lượng mưa (mm) thời kỳ 1970 - 2017 tại các
trạm thuộc khu vực Đông Bắc................................ Error! Bookmark not defined.
Phụ lục 3. Kết quả tính toán nhiệt độ tối cao (Tx) trung bình (0C).... Error!
Bookmark not defined.
Phụ lục 4. Kết quả tính toán nhiệt độ tối thấp (Tn) trung bình (0C) ........ Error!
Bookmark not defined.
Phụ lục 5. Lượng mưa ngày lớn nhất tháng thời kỳ 1970 - 2017 khu vực
Đông Bắc ................................................................ Error! Bookmark not defined.

vii


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

Ký hiệu

Từ viết tắt

BĐKH

Biến đổi khí hậu

AT

Bản đồ thời tiết

ATNĐ

Áp thấp nhiệt đới

CFSR

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

GIS

Hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information System)

GPCP

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

ITCZ

Dải hội tụ nhiệt đới (Inter Tropical Convergence Zone)

KKL

Không khí lạnh

KTTV

Khí tượng thủy văn

NCEP

NCAR

NOAA

Trung tâm Dự báo Môi trường Quốc gia Mỹ (National Centers for
Environmental Prediction)
Trung tâm Nghiên cứu Khí quyển Quốc gia Mỹ (National Center for
Atmospheric Research)
Cơ quan Quản lý Khí quyển và Đại dương Quốc gia Mỹ (National
Oceanic and Atmospheric Administration)

WMO

Tổ chức Khí tượng Thế giới (World Meteorological Organization)

Ttb

Nhiệt độ trung bình

Tx

Nhiệt độ tối cao

Tn

Nhiệt độ tối thấp

Txx

Nhiệt độ tối cao tuyệt đối

Tnn

Nhiệt độ tối thấp tuyệt đối

viii


DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1. Danh sách các trạm khí tượng được sử dụng trong nghiên cứu ................... 28
Bảng 2.2. Chỉ số ONI (0C) được thu thập từ CPC (màu đỏ: El Nino; màu xanh: La
Nina) .............................................................................................................................. 30
Bảng 2.3. Tiêu chuẩn tin cậy của r ................................................................................33
Bảng 3.1. Nhiệt độ tối cao tuyệt đối (Txx) tháng và năm (0C) tại các trạm thuộc khu
vực Đông Bắc ................................................................................................................43
Bảng 3.2. Nhiệt độ tối thấp tuyệt đối (Tnn) tháng và năm (0C) thời kỳ 1970 - 2017

các trạm thuộc khu vực Đông Bắc................................................................................48
Bảng 3.3. Kết quả tính toán mức độ biến đổi của Ttb tháng và năm (0C/48 năm) và
kiểm nghiệm xu thế biển đổi (thỏa mãn mức độ tin cậy 95% được bôi vàng) .............62
Bảng 3.4. Tổng lượng mưa năm (mm) tại các trạm thuộc trung tâm mưa lớn được xác
định theo các tác giả ......................................................................................................68
Bảng 3.5. Kết quả tính toán các đặc trưng tổng lượng mưa tháng, mùa và năm (mm)
(tổng lượng mưa năm được bôi xanh: tâm mưa lớn; bôi vàng: tâm mưa nhỏ) .............71
Bảng 3.6. Số ngày có mưa (ngày) .................................................................................79
Bảng 3.7. Lượng mưa một ngày (Rx1day) lớn nhất trong giai đoạn 1970 - 2017 tại các
trạm thuộc khu vực Đông Bắc (mm) .............................................................................83
Bảng 3.8. Mức độ biến đổi của lượng mưa mùa đông, mùa hè và năm (%/48 năm) thời
kỳ 1970 - 2017 khu vực Đông Bắc và kết quả kiểm nghiệm xu thế biến đổi (thỏa mãn
độ tin cậy 95%: màu vàng) ............................................................................................ 89
Bảng 3.9. Một số đặc trưng lượng mưa thời kỳ 1970 - 2017 của các tiếu vùng khí hậu
thuộc vùng khí hậu Đông Bắc ....................................................................................... 93
Bảng 3.10. Một số đặc trưng thời kỳ 1970 - 2017 của các tiếu vùng khí hậu thuộc vùng
khí hậu Đông Bắc ..........................................................................................................93

ix


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình 2.1. Bản đồ địa hình và mạng lưới trạm khu vực Đông Bắc, tỷ lệ 1:350.000 ......28
Hình 3.1. Biến trình năm của Ttb (0C) khu vực Đông Bắc ...........................................37
Hình 3.2. Biến trình năm của Ttb tại trạm Sa Pa (màu trắng) và Vĩnh Yên (màu đỏ). .39
Hình 3.3. Biến trình năm của Tx và Tn (0C) trung bình khu vực Đông Bắc ................40
Hình 3.4. Txx (0C)1970 - 2017 tại các trạm nghiên cứu thuộc khu vực Đông Bắc ......41
Hình 3.5. Tnn (0C) thời kỳ 1970 - 2017 khu vực Đông Bắc .........................................47
Hình 3.6. Nhiệt độ trung bình năm thời kỳ 1970 - 2017 khu vực Đông Bắc ................52
Hình 3.7. Nhiệt độ trung bình tháng 1 thời kỳ 1970 - 2017 khu vực Đông Bắc ...........53

Hình 3.8. Nhiệt độ trung bình tháng 4 thời kỳ 1970 - 2017 khu vực Đông Bắc ...........53
Hình 3.9. Nhiệt độ trung bình tháng 7 thời kỳ 1970 - 2017 khu vực Đông Bắc ...........54
Hình 3.10. Nhiệt độ trung bình tháng 10 thời kỳ 1970 - 2017 khu vực Đông Bắc .......54
Hình 3.11. Tx (0C) trung bình năm thời kỳ 1970 - 2017 khu vực Đông Bắc ................55
Hình 3.12. Tx (0C) trung bình mùa đông thời kỳ 1970 - 2017 khu vực Đông Bắc .....56
Hình 3.13. Tx (0C) trung bình mùa hè thời kỳ 1970 - 2017 khu vực Đông Bắc ..........57
Hình 3.14. Tn (0C) trung bình năm thời kỳ 1970 - 2017 khu vực Đông Bắc ................57
Hình 3.15. Tn (0C) trung bình mùa đông thời kỳ 1970 - 2017 khu vực Đông Bắc .......58
Hình 3.16. Tn (0C) trung bình mùa hè thời kỳ 1970 - 2017 khu vực Đông Bắc ...........59
Hình 3.17. Xu thế biến đổi nhiệt độ trung bình năm thời kỳ 1970 -2017 ..................... 60
Hình 3.18. Xu thế biến đổi nhiệt độ trung bình tháng 1 thời kỳ 1970-2017 .................61
Hình 3.19. Xu thế biến đổi nhiệt độ trung bình tháng 4 thời kỳ 1970 - 2017 ...............61
Hình 3.20. Xu thế biến đổi nhiệt độ trung bình tháng 7 thời kỳ 1970 - 2017 ...............61
Hình 3.21. Xu thế biến đổi nhiệt độ trung bình tháng 10 thời kỳ 1970 - 2017 .............62
Hình 3.22. Kết quả tính toán số ngày nắng nóng (Tx≥350C) và số ngày nắng nóng gay
gắt (Tx≥370C) thuộc khu vực Đông Bắc (ngày/năm) ................................................... 65
Hình 3.23. Kết quả tính toán số ngày rét đậm rét hại (Ttb≤150C) và số ngày rét hại
(Ttb≤130C) tại các trạm thuộc khu vực Đông Bắc (ngày/năm).....................................66

x


Hình 3.24. Tổng lượng mưa năm (mm) thời kỳ 1970 - 2017 tại các trạm và trung bình
khu vực nghiên cứu (màu cam) ..................................................................................... 68
Hình 3.25. Biến trình năm của lượng mưa (mm) trung bình khu vực Đông Bắc thời kỳ
1970 - 2017 .................................................................................................................... 70
Hình 3.26. Tỷ lệ phần trăm (%) đóng góp của lượng mưa các mùa vào tổng lượng mưa
năm thời kỳ 1970 - 2017 tại các trạm thuộc khu vực Đông Bắc ...................................70
Hình 3.27. Bản đồ phân bố tổng lượng mưa năm (mm) trung bình thời kỳ 1970 - 2017
khu vực Đông Bắc .........................................................................................................76

Hình 3.28. Bản đồ phân bố tổng lượng mưa mùa mưa (mm) trung bình thời kỳ 1970 2017 khu vực Đông Bắc ................................................................................................ 77
Hình 3.29. Bản đồ phân bố tổng lượng mưa mùa ít mưa (mm) trung bình thời kỳ 1970
- 2017 khu vực Đông Bắc .............................................................................................. 78
Hình 3.30. Đặc trưng lượng mưa một ngày lớn nhất (mm/ngày) tại các trạm thuộc khu
vực Đông Bắc thời kỳ 1970 - 2017 ...............................................................................82
Hình 3.31. Kết quả tính toán số ngày mưa lớn (R50mm) và số ngày mưa rất lớn
(R100mm) tại các trạm thuộc khu vực Đông Bắc ......................................................... 86
Hình 3.32. Xu thế biến đổi chuẩn sai lượng mưa mùa ít mưa (%) trung bình khu vực
Đông Bắc thời kỳ 1970 - 2017 ...................................................................................... 88
Hình 3.33. Xu thế biến đổi chuẩn sai lượng mưa (%) trung bình khu vực Đông Bắc
thời kỳ 1970 - 2017 .......................................................................................................88
Hình 3.34. Xu thế biến đổi chuẩn sai lượng mưa năm (%) trung bình khu vực Đông
Bắc thời kỳ 1970 - 2017 ................................................................................................ 88
Hình 3.35. Phân tiểu vùng khí hậu theo đặc trưng mưa năm khu vực Đông Bắc .........94

xi


THÔNG TIN TÓM TẮT LUẬN VĂN

Họ và tên học viên: Lê Xuân Đức
Lớp: CH2B.K
Cán bộ hướng dẫn: PGS.TS Phạm Vũ Anh
Tên đề tài:
“Nghiên cứu đánh giá một số đặc trưng khí hậu vùng Đông Bắc”
Tóm tắt luận văn
Khu vực Đông Bắc là khu vực rộng lớn điều kiện địa lý, địa hình tự nhiên
phức tạp (núi cao, trung du, đồng bằng, ven biển và biển) nơi địa đầu của Việt
Nam. Khí hậu vùng Đông Bắc (B2) trong những năm gần đây do sự biến đổi của
khí hậu đã có nhiều biến đổi so với trung bình nhiều năm thời kỳ những năm

trước xu thế nhiệt độ tăng, các hiện tượng cực đoan có xu thế diễn biến phức tạp
xảy ra ngày càng nhiều có cường độ mạnh các cực trị mới liên tiếp được ghi
nhận do đó gây rất nhiều tác hại ảnh hưởng đến cuộc sống sinh hoạt, sản xuất
của nhân dân và phát triển kinh tế xã hội của cả khu vực này. Do đó việc thu
thập, cập nhật số liệu mới nhất về các yếu tố khí hậu như nhiệt độ, lượng mưa để
đánh giá lại một số các đặc trưng khí hậu và qua đó đưa ra các xu thế biến đổi
của các yếu tố khí hậu như nhiệt độ và lượng mưa so với trung bình nhiều năm
và các diễn biến của ENSO ảnh hưởng đến các đặc trưng của khí hậu, đề xuất
phân chia các tiểu vùng khí hậu, xác định xu thế biến đổi các yếu tố các yếu tố
khí hậu của khu vực này chính là nội dung nghiên cứu mà Luận văn hướng tới.

12


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Khí hậu là thành phần cơ bản trong mối quan hệ với môi trường tự nhiên. Có thể
nói khí hậu là điều kiện tự nhiên thường xuyên ảnh hưởng đến giới sinh vật và đến mọi
hoạt động kinh tế – xã hội của con người. Mặt khác, các hoạt động kinh tế - xã hội (nhất
là các hoạt động gắn với sản xuất công nghiệp) cũng thường xuyên ảnh hưởng đến môi
trường xung quanh, đến khí hậu (làm thay đổi cơ chế khí hậu ở từng địa phương, khu
vực hay vùng lãnh thổ, ...dẫn đến biến đổi khí hậu). Sự ấm lên của trái đất do nhiều
nguyên nhân khác nhau, trong đó có nguyên nhân gia tăng nhanh chóng các thành phần
khí nhà kính thông qua các hoạt động kinh tế - xã hội đang trở thành mối đe doạ lớn với
loài người: nước biển dâng, bão lụt, hạn hán hoang mạc hoá gia tăng và ngày càng trở
nên nghiêm trọng, làm thay đổi lớn môi trường tự nhiên và môi trường sống. Thực tế đó
đã được nhiều quốc gia trên thế giới chứng kiến và trả giá.
“Phát triển bền vững” đang là mục tiêu hàng đầu của mọi dự án quy hoạch từ
quy mô quốc gia đến từng vùng nhỏ của lãnh thổ. Việc xây dựng các chiến lược phát
triển kinh tế - xã hội ở từng địa phương, trước hết là sản suất nông lâm nghiệp, phải

bảo đảm điều kiện cân bằng sinh thái và môi trường khu vực. Môi trường nền, trong
đó khí hậu, thuỷ văn được coi là những thành phần cơ bản, là dữ liệu đầu vào quan
trọng cho nhiều giải pháp quy hoạch; giúp các nhà hoạch định chính sách, các chuyên
gia... có được những định hướng chiến lược, xây dựng các mô hình và phương án quy
hoạch phát triển hợp lý nhất vùng lãnh thổ cũng như các chuyên ngành. Vì thế, có
được những thông tin khí hậu, thủy văn đủ bao quát và chính xác trên phạm vi địa
phương là yêu cầu không thể thiếu trong xây dựng chiến lược phát triển dài hạn cũng
như các kế hoạch ngắn và trung hạn của mỗi tỉnh.
Trên thế giới, việc nghiên cứu khí hậu, thuỷ văn đã được triển khai từ những
thế kỷ trước, song cho đến nay, để đáp ứng các yêu cầu phát triển mới của kinh tế xã
hội vẫn phải liên tục tiến hành những khảo sát, nghiên cứu bổ sung. Đó là chưa nói
đến nhiều vùng chưa hoặc mới được nghiên cứu rất ít. Ở các nước tiên tiến như Anh,
Pháp, Nga, Mỹ… những nghiên cứu khí hậu trong đó có kết quả phân vùng thường đã
có từ cuối thế kỷ XIX, đầu thế kỷ XX. Cho đến nay, kết quả nghiên cứu khí hậu ở các

13


nước này đã khá toàn diện, được cập nhật thường xuyên và phục vụ rất có hiệu quả
cho sự phát triển kinh tế xã hội.
Ở nước ta, việc đánh giá những điều kiện khí hậu, thuỷ văn cho phạm vi toàn lãnh
thổ và một số khu vực lớn đã được tiến hành sớm, từ vài thập kỷ trước đây. Giữa thập kỷ
60 của thế kỷ XX, để phục vụ cho công tác xây dựng lại đất nước sau chiến tranh ở Miền
Bắc, Nha Khí tượng đã cho xuất bản cuốn “Đặc điểm Khí hậu Miền Bắc” của nhóm tác
giả Nguyễn Xiển, Phạm Ngọc Toàn và Phan Tất Đắc [10], sau này khi đất nước thống
nhất, chúng ta có cuốn “Khí hậu Việt Nam” của Phạm Ngọc Toàn và Phan Tất Đắc [12].
Cũng vào những năm 1960, ở một số tỉnh Miền Bắc, do yêu cầu của công tác
quy hoạch sản xuất, đặc biệt là sản xuất nông nghiệp, Nha Khí tượng đã tổ chức nhiều
đoàn cán bộ về giúp các địa phương tổ chức công tác thu thập số liệu, biên soạn tài
liệu đặc điểm khí hậu cho các tỉnh. Sau thời gian thực hiện nhiều tỉnh đã hoàn thành sơ

bộ việc biên soạn đặc điểm khí hậu của tỉnh mình, ví dụ như “Khí hậu và tài nguyên
khí hậu” của Nguyễn Đức Ngữ và Nguyễn Trọng Hiệu [7], “Kiểm kê, đánh giá tài
nguyên khí hậu Việt Nam” của Nguyễn Duy Chinh và nnk [4] … Những kết quả
nghiên cứu này đã có những đóng góp nhất định vào công tác quy hoạch, phát triển
của các địa phương. Song do nguồn số liệu khí hậu thu thập được thời đó chưa đủ dài,
trình độ và kinh nghiệm của cán bộ thực hiện còn hạn chế, mặt khác nhu cầu phát triển
của nền kinh tế thời đó cũng chưa cao nên phần lớn các tài liệu này không được xuất
bản, chỉ sử dụng như là một tài liệu lưu hành nội bộ và đã bị thất lạc hầu hết.
Những năm gần đây do việc mở rộng quy mô phát triển kinh tế ra nhiều vùng, cơ
cấu kinh tế ở hầu hết các tỉnh thành đã có những thay đổi khá cơ bản, công tác quy
hoạch có nhiều đổi mới nên nhu cầu cung cấp những thông tin về khí hậu, thủy văn tăng
lên, vấn đề phân vùng khí hậu trong tình hình mới phục vụ công tác quy hoạch lãnh thổ
do đấy cũng gia tăng. Một số tỉnh, thành phố như Hà Nội, Nghệ An, Hồ Chí Minh, Thừa
Thiên Huế, Quảng Trị… đã triển khai nhiều nghiên cứu về khí hậu, thủy văn; thiết lập
các tập bản đồ (Atlas), các tập số liệu khí hậu và phân vùng khí hậu nhằm đáp ứng các
nhu cầu mới của tỉnh. Cùng với nhu cầu sử dụng các thông tin khí hậu như là một nhân
tố đầu vào cho các dự án quy hoạch tổng thể và chuyên ngành, kết quả nghiên cứu khí
hậu còn giúp việc khai thác có hiệu quả điều kiện khí hậu địa phương với tư cách như là
một nguồn tài nguyên như trong lĩnh vực nông, lâm nghiệp, du lịch, năng lượng…
Cùng với mặt tích cực của môi trường khí hậu, những hiện tượng khí hậu cực
đoan như bão tố, hạn hán, mưa lớn, rét hại, mưa đá… cũng đã gây ra không ít thiệt hại
về người và của cho các địa phương, gây trở ngại cho sự phát triển kinh tế. Tuy nhiên
đây là một vấn đề hết sức khó khăn, không phải mọi hiện tượng đều có thể nghiên cứu

14


được trọn vẹn với điều kiện của các địa phương hiện nay. Vì thế, tùy hoàn cảnh cụ thể
mỗi khu vực/tỉnh có thể lựa chọn nội dung và mức độ thực hiện phù hợp với điều kiện
của địa phương mình.

Khu vực Đông Bắc (vùng B2) chủ yếu là địa phận các tỉnh bao gồm: Lào Cai,
Yên Bái, Hòa Bình, Hà Giang, Tuyên Quang, Phú Thọ, Cao Bằng, Lạng Sơn, Bắc
Kạn, Thái Nguyên, Quảng Ninh, Hoà Bình. Đây là vùng khí hậu rộng lớn nhất so với
các vùng khí hậu khác ở Bắc Bộ (Tây Bắc và Đồng Bằng Bắc Bộ) và có một địa hình
tương đối đa dạng bao gồm cả đồng bằng, trung du và miền núi. Để phục vụ cho yêu
cầu phát triển kinh tế - quốc phòng sau ngày đất nước hoàn toàn thống nhất, nhiều
nghiên cứu đánh giá điều kiện khí hậu cho khu vực Đông Bắc đã được thực hiện. Tuy
nhiên, các nghiên cứu này thường được thực hiện dựa trên bộ số liệu thiếu cập nhật
nhiều năm gần đây.
Ngày nay, cùng với sự phát triển chung của cả nước, nhiều địa phương ở khu
vực Đông Bắc đang trên đà phát triển mạnh mẽ về mọi mặt, không chỉ có nông, lâm
nghiệp mà cả công nghiệp, năng lượng, giao thông vận tải, du lịch, dịch vụ… cũng
đang được tăng tốc để hội nhập cùng các tỉnh bạn. Vấn đề quy hoạch, đánh giá khí hậu
và tài nguyên khí hậu trở nên cần thiết hơn bao giờ hết, nhất là trong thời kỳ phát triển
kinh tế hiện nay.
Do vậy, việc đẩy mạnh nghiên cứu đánh giá đặc điểm khí hậu và tài nguyên khí
hậu cho một khu vực/địa phương có ý nghĩa quan trọng nhằm cập nhật thông tin mới
nhất về điều kiện khí hậu tại địa phương và cung cấp thông tin chi tiết về điều kiện khí
hậu. Những thông tin này đóng vai trò quan trọng phục vụ công tác phát triển kinh tế xã hội và phòng tránh thiên tai, cập nhật xu thế biến đổi khí hậu phục vụ công tác ứng
phó với biến đổi khí hậu, ….
Từ những phân tích nêu trên, luận văn thạc sĩ Chuyên ngành Khí tượng – Khí
hậu học “Nghiên cứu đánh giá một số đặc trưng khí hậu vùng Đông Bắc” được thực
hiện.
2. Mục tiêu của đề tài
- Đánh giá được một số đặc trưng khí hậu ở khu vực Đông Bắc dựa trên bộ số
liệu cập nhật đến năm 2017.
- Bước đầu đánh giá và phân định được một số tiểu vùng khí hậu thuộc khu vực
Đông Bắc dựa trên đặc trưng phân bố của lượng mưa theo không gian;
- Góp phần cung cấp thông tin về khí hậu phục vụ công tác phát triển kinh tế xã hội tại các địa phương thuộc khu vực Đông Bắc.

15


3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: Luận văn tập trung đánh giá một số đặc trưng khí hậu
vùng Đông Bắc thông qua phân tích các yếu tố khí hậu như: Nhiệt độ, nhiệt độ tối cao,
nhiệt độ tối thấp, lượng mưa và các hiện tượng cực đoan (rét đậm, rét hại, nắng nóng,
mưa lớn, số ngày có mưa và không mưa). Bên cạnh đó, trên cơ sở chỉ tiêu về lượng
mưa, chúng tôi cũng tiến hành đánh giá sơ bộ các tiểu vùng khí hậu thuộc khu vực
Đông Bắc.
Phạm vi nghiên cứu: Toàn bộ khu vực Đông Bắc, bao gồm 44 trạm khí tượng
tại: Lào Cai, Yên Bái, Hà Giang, Tuyên Quang, Phú Thọ, Vĩnh Phúc, Cao Bằng, Lạng
Sơn, Bắc Cạn, Thái Nguyên, Bắc Giang, Quảng Ninh.
4. Bố cục của luận văn
Nội dung của luận văn, ngoài phần mở đầu và kết luận, được bố cục thành 3
chương chính như sau:
Chương 1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu
Chương 2. Số liệu và phương pháp nghiên cứu
Chương 3. Một số kết quả nghiên cứu

16


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1 Tổng quan về khu vực nghiên cứu
1.1.1 Điều kiện tự nhiên
Đông Bắc 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.
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 chụm 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, sông Cầu, sông Thương, sông Lục Nam (thuộc hệ
thống sông Thái Bình), sông Bằng, sông Bắc Giang, sông Kỳ Cùng,...
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) [15].
1.1.2. Đặc điểm khí hậu
Do có sự đa dạng về địa hình trên khu vực nên ở đây có sự phân hóa khí hậu có
tính chất địa phương:
(1) Vùng núi Đông Bắc: Có vị trí địa đầu Đông Bắc của lãnh thổ, vùng núi Đông
Bắc là nơi tiếp nhận sớm nhất gió mùa Đông Bắc tràn xuống Việt Nam. Do vậy, vùng
núi Đông Bắc là nơi chịu ảnh hưởng mạnh mẽ nhất của gió mùa cực đới, đem lại sự hạ
thấp nhiệt độ mùa đông rõ rệt hơn cả. So với các vùng núi khác ở cùng độ cao, nhiệt độ
mùa đông ở đây thấp hơn 1 – 30C. Sự hạ thấp nhiệt độ mùa đông là nguyên nhân tăng

17

biên độ năm của nhiệt độ tới các giá trị kỷ lục 13 – 140C. Ở vùng khí hậu này, ngay ở
những nơi thấp nhất cũng từng quan sát được những nhiệt độ xuống dưới 00C.
Có một mùa đông lạnh nhất so với tất cả vùng khác trên toàn quốc, đó là đặc
điểm nổi bật nhất của khí hậu vùng núi Đông Bắc. Mùa đông chẳng những lạnh mà
còn khá khô hanh vì gió mùa cực đới thường tràn nhanh qua các mảng trũng của vùng
và nhanh chóng đặt vùng này dưới sự khống chế ổn định của khối không khí cực đới.
Trong điều kiện thời tiết thịnh hành là lạnh và khô hanh, dễ dàng xuất hiện sương
muối. Cho nên, đây là vùng có nhiều sương muối, nhiều nhất toàn quốc. Ngay cả dưới
thấp, sương muối cũng là hiện tượng hầu như năm nào cũng xảy ra trầm trọng.
Trên đại bộ phận vùng núi Đông Bắc, chẳng những mùa đông ít mưa mà mùa
hạ cũng ít mưa so với vùng khác. Tình trạng ít mưa mùa hạ ở đây có liên quan đến tác
dụng quan trọng của cánh cung Đông Triều đối với luồng gió mùa mùa hạ và các
nhiễu động khí quyển. Trong khi ở phía đón gió là vùng duyên hải Quảng Ninh thu
được những lượng mưa rất lớn trong các dạng nhiễu động khí quyển vào mùa hạ (bão,
rãnh thấp, đường đứt,…) và trở thành một trong những trung tâm mưa lớn ở Việt Nam
(trung tâm Móng Cái) thì ở khuất sau núi chiếm phần lớn diện tích khu vực, lượng
mưa lại giảm sút rõ rệt, trong một số thung lũng khuất, lượng mưa còn ít hơn nữa.
Chính trong vùng khí hậu này đã xuất hiện một trong những trung tâm khô hạn nhất
Việt Nam là Na Sầm, với lượng mưa trên 1.000mm/năm.
Một đặc điểm nữa cần nêu là về ảnh hưởng của bão tới vùng này. Nói chung
mùa bão ở bờ biển Đông Bắc đến sớm hơn các vùng bờ biển phía Nam. Hai tháng
nhiều bão nhất ở đây là tháng 7 và tháng 8, sang tháng 9, bão đã ít khi đổ bộ vào vùng
bờ biển qua phía Bắc này. Bão gây ra mưa to gió lớn chủ yếu ở vùng duyên hải, vào
đến vùng núi Cao Bằng, Lạng Sơn, ảnh hưởng của bão đã giảm nhiều, song so với
vùng núi Tây Bắc thì ở đây vẫn chịu ảnh hưởng của bão mạnh hơn.
(2) Vùng núi Việt Bắc - Hoàng Liên Sơn: Vùng này có mùa đông ít lạnh hơn so
với vùng núi Đông Bắc. Nói chung, không khí cực đới tràn vào lãnh thổ nước ta rất ít
khi từ phía bắc mà thường là từ phía đông bắc, cho nên vùng này thường tiếp nhận
không khí lạnh thổi từ đồng bằng và vùng núi Đông Bắc tới, đã bị biến tính thêm một

phần, không đem lại những nhiệt độ quá thấp như ở vùng núi Đông Bắc. So với cùng độ
cao, nhiệt độ mùa đông ở đây cao hơn vùng núi Đông Bắc 1 - 20C. Song so với vùng núi
Tây Bắc khuất sau dãy Hoàng Liên Sơn thì mùa đông ở đây lại lạnh hơn 1 – 20C.
Đây là vùng núi có nhiều dãy núi cao nên do ảnh hưởng của độ cao địa hình mà
thực tế trên các rẻo cao đã quan sát được những nhiệt độ rất thấp. Ở đây, sương muối
là hiện tượng quen thuộc, băng giá và tuyết cũng gặp trong những năm rét.

18


Mùa đông, front cực đới thường bị chặn lại trên sườn đông Hoàng Liên Sơn,
tồn tại nhiều ngày như một front tĩnh, gây mưa dai dẳng trên toàn vùng. Kết quả là, ở
đây hầu như mất hẳn thời kỳ khô hanh đầu mùa đông, tiêu biểu của miền khí hậu phía
Bắc. Lượng mưa trong các tháng mùa đông dồi dào hơn các vùng khác. Đặc biệt hiện
tượng mưa phùn trong nửa cuối mùa đông phát triển mạnh mẽ ở vùng núi này vì các
thung lũng mở rộng về phía đồng bằng đã tạo điều kiện thuận lợi tích tụ các luồng gió
nồm ẩm từ biển tới.
Mùa hạ, không khí ẩm hướng đông nam dễ dàng tràn qua đồng bằng xâm nhập
sâu vào các thung lũng đem lại lượng mưa rất lớn trên các sườn núi cao và cả trong
những thung lũng thượng nguồn. Kết quả là ở đây đã hình thành nhiều trung tâm mưa
lớn như: Bắc Quang, Tam Đảo và Hoàng Liên Sơn [12].
1.2 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

1.2.1 Ngoài nước
Khí hậu có ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp đến các ngành kinh tế - xã hội, các
hoạt động sản xuất và sinh hoạt. Do vậy, việc nghiên cứu đánh giá và đúc kết các đặc
trưng khí hậu phục vụ phát triển kinh tế - xã hội, phòng tránh thiên tai, cũng như sinh
hoạt của người dân rất được quan tâm ở các nước trên thế giới, đặc biệt là ở các nước
phát triển.
Năm 1956, Tổ chức Khí tượng thế giới (WMO) đã tiến hành nghiên cứu đánh giá

điều kiện khí hậu toàn cầu và xây dựng tập atlas về mây [23]. WMO cũng đưa ra
khuyến nghị các nước sử dụng chung thời kỳ chuẩn khí hậu, với độ dài là 30 năm. Đến
năm 1967, WMO một lần nữa khuyến nghị các nước sử dụng chung thời kỳ chuẩn khí
hậu với độ dài là 30 năm [24]. Trải qua nhiều năm, các thời kỳ chuẩn khí hậu đã được
WMO công bố bao gồm: 1901 - 1930, 1931 - 1960, 1961 - 1990, 1971 - 2000, 1981 2010 và tiếp đến là 1991 - 2020. Hàng năm, WMO đều thực hiện các đánh giá điều kiện
khí hậu toàn cầu. Sau khoảng 10 năm, các đánh giá khí hậu thập kỷ cũng được thực hiện
[25]. Bên cạnh đó, một số dự án do WMO cho triển khai đã mang lại những hiệu quả
tích cực như dự án “Phục vụ thông tin và dự báo khí hậu - CLIPSˮ ở các quốc gia.
Trong kế hoạch của Tiểu ban Khí tượng và Vật lý địa cầu của Hiệp hội ASEAN, dự án
dự báo khí hậu được coi là một trong 6 dự án nghiên cứu trọng điểm của khu vực Đông
Nam Á.
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học tính toán và hệ thống giám sát khí
hậu toàn cầu (GTS) của WMO, nhiều nguồn số liệu quan trắc trên lưới (hay còn gọi là
tái phân tích) đã được xây dựng, như CFS (Climate Forecast System), GPCP (Global
Precipitation Climatology Project), TRMM (Tropical Rainfall Measuring Mission),

19


CRU (Climatic Research Unit), … Để cung cấp các đặc trưng khí hậu, JMA (2005) đã
xây dựng thành công bộ số liệu tái phân tích toàn cầu 25 năm (JRA-25) [31]. Hiện nay,
bộ số liệu này được biết đến rộng rãi và được ứng dụng nhiều trong các nghiên cứu đánh
giá đặc trưng khí hậu. Các bộ số liệu này góp phần quan trọng trọng các nghiên cứu khí
tượng, khí hậu trong những năm qua ở các nước trên thế giới và ở Việt Nam.
Ở các nước trên thế giới, việc cung cấp thông tin về các đặc trưng khí hậu là một
yêu cầu quan trọng và được các cơ quan khí tượng thực hiện. Ở Hoa Kỳ, Cơ quan Đánh
giá khí hậu quốc gia (National Climate Assessment) đều thực hiện báo cáo “Đánh giá
điều kiện khí hậu quốc gia” hàng năm [29]. Việc đánh giá đặc trưng khí hậu năm và
nhiều năm ở các nước khác cũng được thực hiện, như Cơ quan Khí tượng Úc (BOM),
Cơ quan Khí tượng Anh Quốc (MetOffice), Cục Khí tượng Nhật Bản (JMA), Cục Khí

tượng Trung Quốc (CMA), …
Ở Hoa Kỳ, năm 1968, Trung tâm Dữ liệu Khí hậu Quốc gia (NCDC) thuộc
Trung tâm Nghiên cứu Khí quyển - Đại dương (NOAA) và Trường Đại học OSU tính
toán các đặc trưng khí hậu và thành lập bộ bản đồ khí hậu. Trong những năm qua,
NCDC đã có nhiều cải tiến và thực hiện các tính toán đặc trưng khí hậu cho các thời kỳ
chuẩn khác nhau như 1961 - 1990, 1971 - 2000 và 1981 - 2010. Đến nay, các đặc trưng
khí hậu cho toàn bộ lãnh thổ Hoa Kỳ được đúc kết trong khoảng 2023 bản đồ. Để xây
dựng các bản đồ này, NCDC sử dụng phần mềm PRISM nội suy các đặc trưng khí hậu ở
độ phân giải ngang là 1km x 1km [27].
Trung tâm Khí tượng Hadley, Vương Quốc Anh đã tính toán các đặc trưng khí
tượng trong 30 năm (1961 - 1990) và công bố bộ bản đồ đặc trưng khí hậu toàn cầu thời
kỳ chuẩn (Rayer, 2003). Số liệu quan trắc nhiều năm ở các trạm quan trắc khí tượng
thủy văn, số liệu vệ tinh, rađa được tính toán và nội suy về lưới có độ phân giải ngang
1km x 1km theo phương pháp phân tích khách quan có tính đến ảnh hưởng của địa hình.
Số liệu lưới sau đó được thể hiện dưới dạng bản đồ thông qua hệ thống thông tin địa lý
(GIS). Tập bản đồ mô tả giá trị trung bình tháng, mùa và năm của các yếu tố khí hậu
chính như nhiệt độ, lượng mưa, độ ẩm tương đối, bức xạ, gió, các cực đoan khí hậu, …
Năm 2008, Trung tâm Hadley, Anh Quốc tiếp tục thực hiện các tính toán cực đặc trưng
khí hậu và cực đoan khí hậu thời kỳ 1957 - 2002. Trên cơ sở đó, các bản đồ về đặc trưng
khí hậu đã được công bố [22].
Năm 2007, Viện Khí tượng Thủy văn Cộng hòa Séc (CHMI) đã thực hiện tính
toán các đặc trưng khí hậu thời kỳ 1961 - 2000. Trên cơ sở các tính toán, hơn 300 bản
đồ về các đặc trưng khí hậu đã được công bố. Dựa trên nhu cầu sử dụng thực tế ở Cộng
hoà Séc, các tác giả đã phân chia tập Atlats khí hậu thành 11 nhóm bản đồ thành phần,

20


bao gồm các yếu tố khí hậu cơ bản như nhiệt độ không khí, lượng mưa, tuyết, độ ẩm
không khí, số giờ nắng, bức xạ mặt trời, khí áp, hướng và tốc độ gió, nhiệt độ đất, hạn

hán, bốc hơi và khí áp. Công cụ chính để xây dựng các bản đồ khí hậu là phần mềm
ArcView với độ phân giải ngang được sử dụng phổ biến là 500m. Các bản đồ được trình
bày trên tỷ lệ quy mô từ 1:1.000.000 đến 1:5.000.000 [22].
Ở Úc, nhiều nghiên cứu đánh giá các đặc trưng khí hậu đã được thực hiện. Năm
1998, BOM đã xuất bản tài liệu “Atlas khí hậu cho Úc” [33]. Đến năm 2000, BOM tiếp
tục cập nhật bộ bản đồ phản ánh các đặc trưng khí hậu trên lãnh thổ nước Úc. Trong đó,
các tính toán thời kỳ chuẩn khí hậu đối với các đặc trưng là 1961 - 2010. Các thông tin
kèm theo Atlas khí hậu tương đối phong phú, chẳng hạn như mô tả nguồn số liệu, số liệu
thống kê mưa ngày, năm, các bản đồ phân bố trung bình tháng, năm thời kỳ 1961 - 1990
kèm theo bảng số liệu trạm, bản đồ dao động mùa kèm theo bảng số liệu, đồ thị biểu
diễn chuỗi thời gian của lượng mưa cho 4 mùa từ năm 1900 đến năm 1997,… Bản đồ
của 12 tháng, mùa và năm được xây dựng cho hầu hết các yếu tố. Để xây dựng các bản
đồ, số liệu quan trắc tại trạm được nội suy về lưới với độ phân giải ngang 0,1 độ kinh vĩ
theo phương pháp Splines (Hutchinson, 1991; 1995). Ảnh hưởng của độ cao địa hình
cũng được tính đến khi thực hiện nội suy. Các trường sau đó được làm trơn theo phương
pháp làm trơn 5 điểm lưới. Cuối cùng, công nghệ GIS được sử dụng để tạo các bản đồ
khí hậu. Ngoài các bản đồ khí hậu, BOM cũng xây dựng các bản đồ biến đổi khí hậu, ví
dụ: bản đồ thể hiện xu thế nhiệt độ, mưa, mức độ thay đổi giữa các thời kỳ (10 năm, 20
năm, 30 năm), bản đồ xu thế các cực trị liên quan đến nhiệt độ, mưa (nhiệt độ tối cao, tối
thấp, lượng mưa ngày lớn nhất,...). Đến ngày nay, các đặc trưng khí hậu và bộ bản đồ
được công bố tại trang web của BOM Các bản đồ đều
được hiển thị dưới dạng phân bố theo không gian của các yếu tố khí hậu theo dạng vùng.
Để xây dựng các bản đồ khí hậu cho khu vực nước Úc, BOM đã sử dụng số liệu quan
trắc được thu thập và cập nhật tại khoảng 6300 trạm, số liệu vệ tinh, số liệu từ sản phẩm
của mô hình số [33].
Ở Trung Quốc, việc đánh giá đặc trưng khí hậu phục vụ các ngành kinh tế - xã
hội rất được quan tâm. Năm 2002, Cục Khí tượng Trung Quốc đã nghiên cứu đánh giá
đặc trưng khí hậu và xuất bản 339 bản đồ trung bình tháng và năm của các yếu tố nhiệt
độ, mưa và các đặc trưng liên quan. Thời kỳ chuẩn được chọn là 1961 - 1990. Theo
đánh giá, đây là một tập Atlas khí hậu tương đối toàn diện so với các phiên bản Atlas

trước đây. Bên cạnh việc cập nhật số liệu, tập Atlas mới có bổ sung thêm các bản đồ
biến đổi khí hậu và khí hậu ứng dụng. Năm 2010, Cục Khí tượng Trung Quốc cũng đã
cho công bố tập Atlas (bản đồ, biểu đồ, bảng số liệu) đối với các hiện tượng khí hậu và

21


thời tiết cực đoan như bão, lũ lụt, hạn hán, nắng nóng, rét hại,… trên cơ sở chuỗi số liệu
1961 - 2006. Đây được xem là công cụ quan trọng phục vụ công tác quy hoạch trong các
lĩnh vực địa lý, giao thông, thủy lợi, môi trường, giáo dục, quốc phòng cũng như phòng
chống và giảm nhẹ thiên tai [18, 20].
1.2.2 Trong nước
Việt Nam là một nước nông nghiệp với hơn 80% dân số sống ở nông thôn và hơn
70% lao động trong lĩnh vực nông nghiệp, điều kiện khí hậu và thời tiết có vai trò vô
cùng quan trọng. Chính vì vậy, các nghiên cứu, đánh giá những điều kiện khí hậu cho
phạm vi toàn lãnh thổ, quy mô cấp vùng và địa phương đã được tiến hành sớm, từ nhiều
thập kỷ trước đây.
Giữa thập kỷ 60 của thế kỷ XX, để phục vụ cho công tác xây dựng lại đất nước
sau chiến tranh, ở Miền Bắc, Nha Khí tượng đã cho xuất bản cuốn “Đặc điểm Khí hậu
miền Bắc Việt Namˮ của Nguyễn Xiển [10], sau này, khi đất nước thống nhất, chúng ta
có cuốn “Khí hậu Việt Namˮ của Phạm Ngọc Toàn và Phan Tất Đắc [12]. Trong các
công trình này, các bản đồ khí hậu (nhiệt độ, lượng mưa, …) luôn là sản phẩm quan
trọng nhằm phác họa phân bố theo không gian tài nguyên khí hậu nước ta. Nhìn chung,
các bản đồ khí hậu trong các công trình này đều được xây dựng dựa trên số liệu quan
trắc tại các trạm và phương pháp chuyên gia được lựa chọn để thực hiện vẽ bản đồ. Năm
1971, Phòng Nghiên cứu khí hậu thuộc Nha Khí tượng đã xây dựng tập Atlas khí hậu
miền Bắc và tập Atlas khí hậu miền Nam. Tập bản đồ khí hậu bao gồm các bản đồ của
các yếu cơ bản như bức xạ, nắng, mưa, nhiệt độ,... [6].
Do yêu cầu của công tác quy hoạch sản xuất, đặc biệt là sản xuất nông nghiệp,
Nha Khí tượng đã tổ chức nhiều đoàn cán bộ về giúp các địa phương tổ chức công tác

thu thập số liệu, biên soạn tài liệu đặc điểm khí hậu cho các tỉnh. Sau thời gian thực hiện
nhiều tỉnh đã hoàn thành sơ bộ việc biên soạn đặc điểm khí hậu của tỉnh mình trong đó
có xây dựng Atlas khí hậu địa phương,,… Những kết quả nghiên cứu này đã có những
đóng góp nhất định vào công tác quy hoạch, phát triển của các địa phương. Song, do
nguồn số liệu khí hậu thu thập được thời đó chưa đủ dài và chưa có điều kiện ứng dụng
các công nghệ mới trong xây dựng và biên tập các bản đồ khí hậu cho các địa phương.
Trong các năm 1976 - 1980, hai công trình nghiên cứu khá toàn diện về khí hậu
và xây dựng Atlas khí hậu địa phương là Khí hậu Tây Nguyên của Nguyễn Đức Ngữ [9]
Tác giả đã phân tích vai trò của các nhân tố bức xạ mặt trời, hoàn lưu khí quyển và điều
kiện địa lý trong sự hình thành khí hậu, những đặc điểm của khí hậu địa phương được
thể hiện qua các yếu tố khí hậu như gió, nhiệt độ, mưa, ẩm, bốc hơi, mây, nắng và các
hiện tượng thời tiết. Trên cơ sở phân tích các quy luật phân hóa khí hậu của vùng nghiên

22


cứu tác giả đã xây dựng tập bản đồ khí hậu với tỷ lệ: 1:500.000.
Một số công trình nghiên cứu xây dựng bản đồ đường đi của bão như của
Nguyễn Trọng Hiệu (1985), Nguyễn Đức Ngữ (2004),... đã góp phần đáng kể trong
công tác nghiên cứu dự báo khí tượng thủy văn và phòng chống thiên tai.
Chương trình cấp nhà nước 42A (1988) đã xây dựng bộ sản phẩm khoa học gồm
bộ số liệu và bộ bản đồ khí hậu đồ sộ, phong phú cho toàn quốc, phục vụ hiệu quả trong
nhiều năm qua. Nhiều công trình nghiên cứu về khí hậu Việt Nam đã tham khảo tập số
liệu và các bản đồ khí hậu này. Về mức độ chi tiết, các bản đồ khí hậu có tỷ lệ
1:1.000.000. Tập bản đồ gồm 52 trang, bao gồm bản đồ mạng lưới trạm khí tượng và
các bản đồ phân bố đặc trưng khí hậu. Trong đó, các yếu tố khí hậu được phân thành 5
nhóm chính: (1) Bức xạ và nắng; (2) Gió; (3) Nhiệt độ; (4) Mưa, độ ẩm, bốc hơi và hệ
số ẩm; (5) Bão. Số liệu để vẽ bản đồ là số liệu quan trắc tại các trạm khí tượng được cập
nhật đến năm 1985.
Đến năm 1996, tập bản đồ Atlas Quốc gia được phát hành [14]. Đây là thành quả

khoa học của gần 300 nhà khoa học Việt Nam trong nhiều năm. Atlas Quốc gia Việt
Nam là công trình bản đồ lớn nhất Việt Nam, thể hiện đầy đủ các tri thức khoa học về tự
nhiên, xã hội, kinh tế, chính trị của Việt Nam. Atlas Quốc gia Việt Nam gồm 15 chương
trong đó có một chương về các bản đồ khí hậu Việt Nam là tư liệu quý báu, phục vụ
thiết thực công tác nghiên cứu, quy hoạch tổng thể, giáo dục đào tạo, thông tin đối
ngoại,… Trong đó, các bản đồ khí hậu Việt Nam là sản phẩm từ kết quả của Chương
trình 42A.
Trần Việt Liễn (1990) dựa trên số liệu quan trắc gió cực đại được thu thập tại
khoảng 200 điểm trạm và số liệu bão thu thập từ Cục Khí tượng Trung Quốc và Nhật
Bản đã xây dựng thành công 35 bản đồ tần số xuất hiện, thời gian tồn lưu, đường đổ bộ
trung bình của bão trên vùng biển lân cận Việt Nam; 12 bản đồ phân bố tốc độ gió tính
toán và áp lực gió; 3 bản đồ phân vùng tổng hợp trên toàn lãnh thổ Việt Nam. Đây là các
sản phẩm khoa học công nghệ phục vụ đắc lực cho ngành xây dựng và năng lượng ở
nước ta. Trần Việt Liễn (1997) dựa trên số liêu quan trắc các yếu tố khí hậu đã xây dựng
thành công 10 bản đồ khí hậu ứng dụng. Nhìn chung, các bản đồ trong các công trình
nghiên cứu của tác giả đều được xây dựng dựa trên phương pháp chuyên gia [13].
Năm 2002, Nguyễn Duy Chinh đã thực hiện đề tài NCKH cấp Bộ “Kiểm kê,
đánh giá tài nguyên khí hậu Việt Nam” [4] trên cơ sở bổ sung số liệu khí tượng đến
năm 2000 và đã xây dựng bộ bản đồ tương tự bộ bản đồ của chương trình 42A cho cả
nước. Tuy nhiên bộ sản phẩm mới này chưa được phổ biến và chưa được các Bộ,
Ngành biết đến nhiều như bộ sản phẩm của chương trình 42A. Ngoài ra đề tài có

23


những đánh giá chi tiết, cụ thể về tài nguyên khí hậu, cũng như rút ra những điều kiện
thuận lợi, khó khăn về mặt khí hậu cho từng vùng lãnh thổ. Trong công trình này,
phương pháp xây dựng bản đồ cũng được thực hiện dựa trên phương pháp chuyên gia
kết hợp với công nghệ GIS. Trong đề tài này đã đánh giá tài nguyên khí hậu của 7
vùng khí hậu trên cả nước bao gồm: Vùng khí hậu Tây Bắc Bắc Bộ (Tây Bắc), Vùng

khí hậu Đông Bắc Bắc Bộ (Đông Bắc), Vùng khí hậu Đồng bằng và trung du Bắc Bộ Thanh Hoá, Vùng khí hậu Bắc Trung Bộ, Vùng khí hậu Nam Trung Bộ, Vùng khí hậu
Cao nguyên Trung Bộ (Tây Nguyên), Vùng khí hậu Đồng bằng Nam Bộ. Trên cơ sở
chuỗi số liệu đến 2000, Nguyễn Duy Chinh và cộng tác viên đã đánh giá đặc điểm khí
hậu của từng vùng theo các yếu tố khí hậu chính (gió, bức xạ - nắng, nhiệt độ, mưa,
ẩm) và các hiện tượng thời tiết thường xảy ra. Với tài nguyên gió ở Đông Bắc được
đánh giá là đạt giá trị thấp ở vùng núi, còn cao hơn ở vùng ven biển do chịu ảnh hưởng
của bão và áp thấp nhiệt đới. Số giờ nắng ở đây đạt xấp xỉ 1500 giờ, bức xạ tổng cộng
không cao, chỉ đạt 114 Kcal/cm2. Nhiệt độ tính chung cho cả vùng đạt 21,60C, với đa
phần nhiệt độ trong vùng dao động 21 – 230C và biên độ nhiệt năm ở đây đạt cao nhất
cả nước (khoảng 13oC). Lượng mưa trung bình năm của vùng Đông Bắc đạt gần
2.300mm, nhưng phân bố không đều; số ngày mưa ở đây khá lớn: tính trung bình có
trên 4 tháng mưa trong năm, lượng mưa ngày lớn nhất ở đây quan trắc được khá cao,
hiện tượng lũ quét vùng này cũng thường xuyên xảy ra. Độ ẩm tương đối trung bình
của vùng đạt khoảng 83%, độ ẩm thấp nhất tuyệt đối cũng đạt giá trị nhỏ, mặc dù độ
ẩm tương đối trung bình vùng này khá cao; có thể nói chế độ khô hanh ở đây cũng rất
điển hình, khi có những đợt gió mùa cực đới mạnh tràn từ lục địa Trung Quốc xuống
nước ta. Với các hiện tượng thời tiết đặc biệt, đề tài cũng đã đánh giá về số ngày dông,
mưa đá, sương muối, sương mù và mưa phùn.
Nguyễn Đức Ngữ và Nguyễn Trọng Hiệu (2004) [7] đã biên soạn cuốn sách
“Khí hậu và Tài nguyên khí hậu Việt Nam”. Trên cơ sở phân tích chuỗi số liệu liệu khí
hậu cơ bản của mạng lưới trạm, bao gồm 150 trạm khí tượng khí hậu và 500 trạm đo
mưa phân bố trên phạm vi cả nước, chủ yếu trong thời kỳ 1960 - 2000, một số yếu tố
như nhiệt độ, mưa,… của một số trạm có chuỗi số liệu dài (1928 - 2000) đã được khai
thác sử dụng cho mục đích nghiên cứu. Tác giả đã phân khí hậu Việt Nam gồm 2 miền
và 7 vùng. Đối với vùng khí hậu Đông Bắc, tác giả đã đánh giá tài nguyên khí hậu
Đông Bắc thông qua các trị số khí hậu phổ biến. Về tài nguyên bức xạ - nắng, vùng
khí hậu Đông Bắc được đánh giá tương đương với đồng bằng Bắc Bộ và kém Tây Bắc,
Bắc Trung Bộ và các khu vực phía Nam. Về tài nguyên nhiệt độ, Đông Bắc được đánh
giá tương đương Tây Bắc và kém các khu vực khác, kể cả đồng bằng Bắc Bộ. Về tài
nguyên mưa - ẩm, Đông bắc được đánh giá tương đương đồng bằng Bắc Bộ và cao

24


hơn các vùng khí hậu khác. Về tài nguyên gió, tương đương Tây Bắc, kém đồng bằng
Bắc Bộ và các vùng khí hậu phía Nam.
Phan Văn Tân và nnk, 2010 đã thực hiện nghiên cứu “Nghiên cứu tác động của
biến đổi khí hậu toàn cầu đến các yếu tố và hiện tượng khí hậu cực đoan ở Việt Nam,
khả năng dự báo và giải pháp chiến lược ứng phó” đã nghiên cứu xu thế biến đổi của
các yếu tố cực đoan về nhiệt độ và lượng mưa. Trong nghiên cứu này các tác giả đã
tính toán các đặc trưng khí tượng quan trọng dựa trên bộ số liệu từ năm 1961-2007
[11].
Hoàng Đức Cường và nnk (2014) đã thực hiện nghiên cứu “Nghiên cứu phân
vùng khí hậu Tây Nguyên”. Trong nghiên cứu này, các tác giả đã tính toán hầu hết các
đặc trưng khí tượng quan trọng dựa trên bộ số liệu cập nhật đến năm 2010. Dựa trên các
kết quả tính toán, các tác giả đã xây dựng thành công tập bản đồ các đặc trưng khí hậu
cho khu vực Tây Nguyên. Từ các chỉ tiêu về lượng mưa năm, các tác giả đã xây dựng
được bản đồ khí hậu khu vực Tây Nguyên, bao gồm 5 vùng khí hậu chính (I, II, III, IV,
V) và 11 tiểu vùng khí hậu [3].
Mai Văn Khiêm và nnk (2015) đã thực hiện nghiên cứu “Nghiên cứu xây dựng
Atlas khí hậu và biến đổi khí hậu Việt Nam”. Trong nghiên cứu này, các tác giả sử dụng
bộ số liệu quan trắc cập nhật đến năm 2010 của 150 trạm trên quy mô cả nước. Trên cơ
sở số liệu quan trắc được thu thập, các tác giả đã đưa ra đánh giá các đặc trưng khí hậu
và xây dựng bộ bản đồ đối với các yếu tố khí hậu, cực đoan khí hậu trên toàn lãnh thổ
Việt Nam [5].
1.3 Nhận xét Chương 1
Thông tin về các đặc trưng khí hậu trung bình nhiều năm đóng vai trò quan trọng
trong công tác hoạch định chính sách, phục vụ phát triển kinh tế - xã hội và phòng tránh
thiên tai. Do vậy, các nghiên cứu về đánh giá các đặc trưng khí hậu rất được WMO và
các nước trên thế giới quan tâm. Các nghiên cứu đánh giá điều kiện khí hậu toàn cầu

được thực hiện từ những năm 1950s của thế kỷ XX. Để đưa kết quả tính toán đặc trưng
khí hậu đến với người sử dụng dễ dàng nhất, các thông tin này thường được đúc kết
dưới dạng bản đồ phân bố theo không gian.
Ở Việt Nam, nghiên cứu đánh giá đặc trưng khí hậu đã được thực hiện từ quy mô
quốc gia đến khu vực (như Tây Nguyên) và cho các địa phương cấp tỉnh. Thực tế, một
trong những thách thức lớn nhất đối với sự phát triển của nhân loại ngày nay là vấn đề
biến đổi khí hậu do các hoạt động của con người làm gia tăng khí nhà kính trong khí
quyển. Ở một góc độ nào đó, biến đổi khí hậu có thể đem lại một số cơ hội, tuy nhiên
ảnh hưởng tiêu cực là rất rõ ràng đối với kinh tế - xã hội và tài nguyên môi trường. Các

25