Nghiên cứu đặc điểm mưa lớn tỉnh bình dương
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.8 MB, 57 trang )
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TP.HCM
KHOA KHÍ TƯỢNG - THỦY VĂN
NGUYỄN VĂN LỘC
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM MƯA LỚN TỈNH
BÌNH DƯƠNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ KHÍ TƯỢNG HỌC
Mã ngành: 52410221
TP. HỒ CHÍ MINH - Tháng 11/2017
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TP.HCM
KHOA KHÍ TƯỢNG - THỦY VĂN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM MƯA LỚN TỈNH
BÌNH DƯƠNG
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lộc
MSSV: 0250010021
Khóa: 2013 – 2017
Giảng viên hướng dẫn: T.S Bảo Thạnh
TP. HỒ CHÍ MINH - Tháng 11/2017
TRƯỜNG ĐH TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
KHOA KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN
Tp. Hồ Chí Minh, ngày
tháng
năm
NHIỆM VỤ CỦA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Khoa: KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN
Bộ môn: KHÍ TƯỢNG
Họ và tên: NGUYỄN VĂN LỘC
MSSV: 0250010021
Ngành: KHÍ TƯỢNG HỌC
Lớp: 02-ĐHKT
1. Đầu đề đồ án: Nghiên cứu đặc điểm mưa lớn tỉnh Bình Dương
2. Nhiệm vụ (yêu cầu nội dung và số liệu ban đầu):
- Thu thập, phân tích các số liệu mưa
-
Xây dựng cơ sở lý luận, phương pháp nghiên cứu, nội dung, số liệu,…liên
quan đến đề tài để đưa ra kết quả nghiên cứu có tính chính xác.
3. Ngày giao nhiệm vụ đồ án:
4. Ngày hoàn thành nhiệm vụ:
5. Họ và tên người hướng dẫn: 1. T.S Bảo Thạnh
2. Nguyễn Văn Tín
Người hướng dẫn 1
(Ký và ghi rõ họ tên)
Người hướng dẫn 2
(Ký và ghi rõ họ tên)
Nội dung và yêu cầu đã được thông qua bộ môn
Ngày
tháng
năm
Trưởng bộ môn
(Ký và ghi rõ họ tên)
i
LỜI CẢM ƠN
Trước hết em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến toàn thể quý thầy cô
Khoa khí tượng thủy văn, Trường Đại học Tài nguyên và môi trường Thành Phố
Hồ Chí Minh đã truyền đạt những kiến thức quý báu cho em trong suốt hơn bốn
năm học tập và rèn luyện tại trường. Em cũng xin cảm ơn cô Bùi Thị Tuyết đã tận
tình truyền đạt kiến thức, động viên học tập và tạo mọi điều kiện cho em hoàn
thành đồ án này. Em xin cảm ơn thầy Bảo Thạnh, thầy Nguyễn Văn Tín những
người đã nhiệt tình hướng dẫn em thực hiện khóa luận tốt nghiệp này.
Em xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo và các anh chị trong Phân viện
khoa học Khí tượng thủy văn và biến đổi khí hậu đã tạo điều kiện thuận lợi tiếp
xúc thực tế, giải đáp thắc mắc, giúp em có thêm những hiểu biết thêm về ngành
nghề.
Với vốn kiến thức hạn hẹp và kinh nghiệm ít ỏi nên em cũng không tránh
khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp, phê bình
của quý thầy cô. Đó sẽ là những hành trang quý giá giúp em hoàn thiện kiến thức
của mình sau này.
Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, người thân và
bạn bè đã luôn giúp đỡ, động viên em trong suốt quá trình học tập cũng như trong
cuộc sống.
Em xin chân thành cám ơn !
ii
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU MƯA, MƯA LỚN ........................................... 4
1.1. Khái niệm mưa lớn: ...................................................................................................... 4
1.2. TÁc động của các hiện tượng mưa lớn ......................................................................... 5
1.3. Các nghiên cứu về hiện tượng mưa lớn ở việt nam và nam bộ: ............................... 7
1.3.1. Nghiên cứu về mưa lớn ở Việt Nam: .................................................................. 7
1.3.2. Nghiên cứu về mưa lớn ở Nam Bộ: .................................................................... 8
CHƯƠNG 2: SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.................................................... 10
2.1. Số liệu quan trắc bề mặt từ mạng lưới trạm tỉnh bình dương: .................................... 10
2.2. Phương pháp nghiên cứu: ......................................................................................... 10
2.2.1. Phương pháp thống kê: ..................................................................................... 10
2.2.2. Phương pháp hồi quy tuyến tính : ....................................................................... 10
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ ............................................................................................................... 12
3.1. Nghiên cứu xu thế tổng lượng mưa năm tại các trạm trong khoảng thời gian 19802014: .............................................................................................................................................. 12
3.2. Nghiên cứu xu thế lượng mưa quy mô ngày tại các trạm: ........................................ 17
3.2.1. Nghiên cứu xu thế lượng mưa một ngày lớn nhất: .............................................. 17
3.2.4. Nghiên cứu số ngày có lượng mưa một ngày lớn hơn 50mm tại các trạm và
xu thế: ........................................................................................................................................ 24
3.2.5 Nghiên cứu số ngày có lượng mưa một ngày lớn hơn 100mm tại các trạm và
xu thế: ........................................................................................................................................ 29
3.3. Nghiên cứu xu thế biến đổi của ngày bắt đầu và ngày kết thúc mùa mưa: ................ 33
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................................................................................... 36
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................................. 37
PHỤ LỤC ................................................................................................................................... PL.1
iii
DANH MỤC HÌNH
Hình a: Bản đồ tỉnh Bình Dương ....................................................................................... 2
Hình 1.1 : Nước lũ tràn về trong cơn mưa lớn chiều tối 26/9/2016 trên địa bàn thị xã
Tân Uyên .................................................................................................................. 6
Hình 1.2: Nước ngập trên đường Nguyễn Thị Minh Khai giáp ranh phường Phú
Hoà, TP Thủ Dầu Một và phường Thuận Giao, thị xã Thuận An trong trận mưa lớn
ngày 16/10/2016 ...................................................................................................... 7
Hình 3.1: Xu thế biến đổi lượng mưa năm tại Dầu Tiếng giai đoạn 1980-2014............. 12
Hình 3.2: Xu thế biến đổi lượng mưa trung bình tháng tại trạm Dầu Tiếng giai đoạn
1980-2014 ........................................................................................................................ 14
Hình 3.3: Xu thế biến đổi lượng mưa năm tại Sở Sao giai đoạn 1980-2014 .................. 15
Hình 3.4: Xu thế biến đổi lượng mưa trung bình tháng tại trạm Sở Sao giai đoạn 19802014 ................................................................................................................................. 16
Hình 3.5: Xu thế biến đổi lượng mưa 1 ngày lớn nhất trạm Dầu Tiếng trong giai đoạn
1980-2014 ........................................................................................................................ 17
Hình 3.6 : Xu thế biến đổi lượng mưa 1 ngày lớn nhất trạm Sở Sao trong giai đoạn
1980-2014 ........................................................................................................................ 19
Hình 3.7 : Xu thế biến đổi lượng mưa 3 ngày lớn nhất tại trạm Dầu Tiếng trong giai
đoạn 1980-2014 .............................................................................................................. 21
Hình 3.8: Xu thế biến đổi lượng mưa 3 ngày lớn nhất tại trạm Sở Sao trong giai đoạn
1980-2014 ....................................................................................................................... 23
Hình 3.9 : Xu thế biến đổi số ngày có lượng mưa lớn hơn 50mm tại trạm Dầu Tiếng
trong giai đoạn 1980-2014............................................................................................... 25
Hình 3.10 : Xu thế biến đổi số ngày có lượng mưa lớn hơn 50mm tại trạm Sở Sao
trong giai đoạn 1980-2014............................................................................................... 27
Hình 3.11 : Xu thế biến đổi số ngày có lượng mưa lớn hơn 100 mm tại trạm Dầu Tiếng
trong giai đoạn 1980-2014............................................................................................... 29
Hình 3.12: Xu thế biến đổi số ngày có lượng mưa lớn hơn 100 mm tại trạm Sở Sao
trong giai đoạn 1980-2014............................................................................................... 31
iv
Hình 3.13 Xu thế biến đổi ngày bắt đầu mùa mưa tại Bình Dương trong khoảng thời
gian năm 1990- 2014 ....................................................................................................... 33
Hình 3.14: Xu thế biến đổi ngày kết thúc mùa mưa tại Bình Dương trong khoảng thời
gian năm 1990- 2014 ....................................................................................................... 34
v
MỞ ĐẦU
- Bình Dương là tỉnh thuộc miền Đông Nam bộ, nằm trong Vùng kinh tế trọng
điểm phía Nam. Phía Đông giáp tỉnh Đồng Nai, phía Bắc giáp tỉnh Bình Phước, phía
Tây giáp tỉnh Tây Ninh và một phần thành phố Hồ Chí Minh, phía Nam giáp thành
phố Hồ Chí Minh và một phần tỉnh Đồng Nai.
- Bình Dương là một tỉnh nằm ở vị trí chuyển tiếp giữa sườn phía nam của dãy
Trường Sơn, nối nam Trường Sơn với các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long; là tỉnh bình
nguyên có địa hình lượn sóng yếu từ cao xuống thấp dần từ 10m đến 15m so với mặt
biển.
- Khí hậu ở Bình Dương cũng như chế độ khí hậu của khu vực miền Đông Nam
Bộ: nắng nóng và mưa nhiều, độ ẩm khá cao. Đó là khí hậu nhiệt đới gió mùa ổn định,
trong năm phân chia thành hai mùa rõ rệt: mùa khô và mùa mưa. Mùa mưa thường bắt
đầu từ tháng 5 kéo dài đến cuối tháng 10 dương lịch.
- Vào những tháng đầu mùa mưa, thường xuất hiện những cơn mưa rào lớn, rồi
sau đó dứt hẳn. Những tháng 7,8,9, thường là những tháng mưa dầm. Có những trận
mưa dầm kéo dài 1-2 ngày đêm liên tục. Đặc biệt ở Bình Dương hầu như không có
bão, mà chỉ bị ảnh hưởng những cơn bão gần.
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỒ ÁN:
- Nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, thời tiết hàng năm ở các tỉnh
thành phía nam nói chung và ở Nam Bộ nói riêng có hai mùa rõ rệt: mùa khô và
mùa mưa, gần như trùng khớp với thời kỳ hoạt động của gió mùa đông bắc và gió
mùa tây nam. Mùa mưa thường kéo dài từ tháng V đến tháng XI hàng năm, với tỷ
trọng lượng mưa chiếm khoảng từ 90 đến 95% tổng lượng mưa cả năm. Trong thời
kỳ này, hoạt động liên tục của gió mùa tây nam mạnh tương tác với bão và áp thấp
nhiệt đới trên khu vực Biển Đông luôn mang đến những đợt mưa lớn diện rộng và
kéo dài cho các khu vực này. Những năm gần đây, do ảnh hưởng của biến đổi khí
hậu, những trận bão trên biển Đông và mưa lớn xảy ra ngày càng khốc liệt hơn,
hàng năm đã gây ra những thiệt hại vô cùng to lớn: Những thiệt hại do mưa to gây
lũ lớn làm sạt lỡ đất, phá vỡ đê bao cũng như làm ngập chìm nhiều diện tích nuôi
1
trồng thủy sản, lúa và hoa màu, phá hủy các công trình hạ tầng kỹ thuật và gây ảnh
hưởng đến môi trường.
2. MỤC TIÊU CỦA ĐỒ ÁN:
- Đánh giá xu thế biến đổi của một số đặc trưng mưa lớn ở Bình Dưong.
- Đánh giá được đặc điểm thời gian của mưa lớn ở Bình Dương.
3. NỘI DUNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU:
- Nghiên cứu xu thế lượng mưa quy mô ngày tại các trạm:
+ Nghiên cứu xu thế lượng mưa một ngày lớn nhất, ba ngày lớn nhất tại các
trạm.
+ Nghiên cứu xu thế lượng mưa lớn hơn 50 mm, lớn hơn 100 mm tại các trạm.
- Phạm vi nghiên cứu:
+ Không gian: tỉnh Bình Dương.
Hình a: Bản đồ tỉnh Bình Dương (Nguồn: vi.wikipedia.org)
+ Thời gian: từ năm 1980- năm 2014.
4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:
- Phương pháp thống kê: Nghiên cứu chuỗi số liệu lượng mưa từ các trạm: Dầu
Tiếng, Sở Sao trong khu vực Bình Dương, trong chuỗi 34 năm ( 1980-2014).
- Phương pháp hồi quy tuyến tính: Phương pháp này thường được sử dụng với
các đường biến trình ít có dao động lên xuống phức tạp. Thông thường, việc xác định
xu thế được sử dụng bằng hàm tuyến tính - là phương pháp dễ thực hiện nhưng không
linh hoạt.
2
5. Ý NGHĨA THỰC TIỄN:
- Hiểu được đặc điểm mưa lớn của tỉnh.
- Hiểu được xu thế của tổng lượng mưa năm, lượng mưa quy mô ngày cũng như
lượng mưa lớn hơn 50 mm, 100 mm.
6. Kết cấu đồ án
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU MƯA, MƯA LỚN
CHƯƠNG 2- SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
CHƯƠNG 3- KẾT QUẢ
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU MƯA, MƯA LỚN
1.1. Khái niệm mưa lớn:
- Hiện tượng mưa lớn là hệ quả của một số loại hình thời tiết đặc biệt như bão,
áp thấp nhiệt đới hay dải hội tụ nhiệt đới, hội tụ gió mạnh trên nhiều tầng, front lạnh,
đường đứt... Đặc biệt khi có sự kết hợp giữa chúng với nhau ở cùng một thời điểm sẽ
càng nguy hiểm hơn, gây nên mưa to, gió lớn, dông, mưa đá trong một thời gian dài
trên một phạm vi rộng.
- Mưa lớn hay mưa vừa, mưa to diện rộng là quá trình mưa xảy ra mang tính hệ
thống trên một hay nhiều khu vực. Mưa lớn diện rộng có thể xảy ra một hay nhiều
ngày, liên tục hay ngắt quảng, một hay nhiều trận mưa và không phân biệt dạng mưa.
Căn cứ vào lượng mưa thực tế đo được 24 giờ tại các trạm quan trắc khí tượng bề mặt,
trạm đo mưa trong mạng lưới khí tượng thủy văn mà phân định các cấp mưa khác
nhau. Theo quy định của Tổ chức Khí tượng thế giới (WMO), mưa lớn được chia làm
3 cấp:
+ Mưa vừa: Lượng mưa đo được từ 16 - 50 mm/24h.
+ Mưa to: Lượng mưa đo được từ 51 - 100 mm/24h.
+ Mưa rất to: Lượng mưa đo được > 100 mm/24h.
- Ngày có mưa lớn là ngày xảy ra mưa trong 24 giờ (từ 19 giờ ngày hôm trước
đến 19 giờ ngày hôm sau) đạt cấp mưa vừa trở lên.
- Trong các nghiên cứu về ảnh hưởng của mưa thì cấp mưa to 51 - 100 mm/24h
bắt đầu có những ảnh hưởng tiêu cực đến đời sống con người.
- Trên thực tế, các khu vực dự báo được quy định ở nước ta chỉ có thể liền kề
với một hoặc hai khu vực dự báo khác và mưa lớn mang tính chất hệ thống bao giờ
cũng xảy ra trên diện tích bề mặt tương đối liên tục. Bởi vậy, việc quy định mưa lớn
diện rộng được định nghĩa như sau: Mưa lớn diện rộng là mưa lớn xảy ra ở một hay
nhiều khu vực dự báo liền kề với tổng số trạm quan trắc được mưa lớn theo quy định
sau đây:
+ Một khu vực dự báo được coi là có mưa lớn diện rộng khi mưa lớn xảy ra ở
quá một nửa số trạm trong toàn bộ số trạm quan trắc của khu vực đó.
4
+ Mưa lớn xảy ra ở 2 hoặc 3 khu vực dự báo liền kề nhau, khi tổng số trạm
quan trắc được mưa lớn phải vượt quá 1/2 hoặc 1/3 tổng số trạm quan trắc trong 2
hoặc 3 khu vực liền kề.
- Một đợt mưa lớn diện rộng là một đợt mưa xảy ra tương đối liên tục trong một
khoảng thời gian nhất định, trong đó có ít nhất một ngày đạt tiêu chuẩn mưa lớn diện
rộng.
- Khi quá trình mưa lớn diện rộng xảy ra nhiều đợt trong một thời gian dài, các
đợt mưa lớn diện rộng khác nhau phải cách nhau một khoảng thời gian liên tục ít nhất
là 24 giờ với trên 1/2 tổng số trạm quan trắc hoàn toàn không có mưa.
- Tổng lượng mưa cả đợt được tính theo lượng mưa đo được thực tế của từng
trạm trong khoảng thời gian của cả đợt mưa kể từ thời gian bắt đầu đến thời gian kết
thúc mưa. Tổng lượng mưa lớn nhất được chọn trong tổng lượng mưa thực đo của các
trạm. Lượng mưa trung bình khu vực là lượng mưa trung bình của tất cả các trạm đo
trong khu vực lớn hoặc khu vực nhỏ. Lượng mưa trung bình khu vực được chọn theo
các khoảng lượng mưa cách nhau cỡ 10 - 50 mm.
1.2.Tác động của các hiện tượng mưa lớn:
- Trong những năm gần đây, các sự kiện mưa lớn trong thời gian ngắn đã xảy
ra trên khu vực Bình Dương với tần suất và cường độ ngày một lớn. Những sự kiện
này, mỗi khi xảy ra, thường gây ra ngập úng nghiêm trọng trên địa bàn tỉnh, tác
động rất lớn đến kinh tế xã hội. Đặc biệt, tính bất ngờ của những trận mưa lớn này
là nguyên nhân chính dẫn đến những tai nạn không mong muốn đối với người dân
trong khu vực.
- Cơn mưa lớn lịch sử xảy ra vào tối 26/9 khiến nhiều khu vực tại các tỉnh
Đông Nam bộ bị ngập nặng. Tại địa bàn tỉnh Bình Dương cũng bị ảnh hưởng,
nghiêm trọng nhất là khu vực thị xã Tân Uyên.
- Đợt mưa lớn kéo dài trong tháng 10-2016 tại các tỉnh Đông Nam bộ đã gây
nhiều mất mát về người và tài sản, trong đó riêng địa bàn tỉnh Bình Dương ước tính
tổng thiệt hại lên tới hơn 21 tỷ đồng: Cụ thể, đã có 1 người chết, 2 người bị thương,
7 căn nhà bị sập và tốc mái. Đặc biệt, tình hình mưa ngập ngày càng nghiêm trọng
với gần 6.000 căn nhà, 50 dãy nhà trọ chìm trong nước; gãy đổ khoảng 209 ha cây
5
lâu năm, trong đó chủ yếu là cây cao su, cà phê, điều; có khoảng 2.658 ha đất nông
nghiệp và đường giao thông bị sạt lở. Đồng thời, mưa lớn đã làm tràn bờ, hư hại
hơn 40 km kênh rạch, bờ bao; số gia súc, gia cầm bị chết khoảng 24.500 con…
Hình 1.1 : Nước lũ tràn về trong cơn mưa lớn chiều tối 26/9/2016 trên
địa bàn thị xã Tân Uyên. (Nguồn:vnexpress.net)
- Về tình hình mưa những tháng đầu năm 2017 mặc dù đã bước vào thời kỳ
cao điểm của mùa khô, nhưng hầu hết các nơi trên khu vực đều có mưa trái mùa; có
vài đợt mưa xảy ra trên diện rộng kéo dài trong khoảng 2-3 ngày, và có nơi mưa
vừa, mưa to như: tại Sở Sao là:69,2mm xảy ra ngày 01/02, tại Thuận An là:
34,5mm xảy ra vào ngày 06/02, Tân Uyên: 45,5mm xảy ra ngày 01/04... Tổng
lượng mưa trong 3 tháng đầu năm ở các nơi hầu hết đều vượt TBNN từ 46 - 80mm,
6
một số nơi vượt trên 100mm như: Sở Sao: 153,7mm, Phước Hòa: 143,6mm và Dĩ
An: 114,1mm.
Hình 1.2: Nước ngập trên đường Nguyễn Thị Minh Khai giáp ranh phường
Phú Hòa, Tp. Thủ Dầu Một và phường Thuận Giao, thị xã Thuận An trong
trận mưa lớn ngày 16/10/2016. (Nguồn:dantri.com.vn)
1.3. Các nghiên cứu về hiện tượng mưa lớn ở Việt Nam và Nam bộ:
- Mưa là đại lượng ngẫu nhiên, diễn biến bất liên tục theo không gian và thời gian. Vì
vậy công tác dự báo mưa, đặc biệt là mưa lớn là vấn đề hết sức khó khăn, nhất là dự báo định
lượng.
1.3.1. Nghiên cứu về mưa lớn ở Việt Nam:
- Hiện nay vấn đề biến đổi khí hậu đang được quan tâm nhiều hơn, do đó
cũng có nhiều công trình nghiên cứ về các yếu tố khí tượng hơn, trong đó có các
nghiên cứu về mưa lớn.
7
- “Nghiên cứu mô phỏng và dự tính xu thế biến đổi của các sự kiện mưa lớn
trên khu vực Việt Nam bằng mô hình khí hậu khu vực”, Lê Như Quân, Phan Văn
Tân, Ngô Đức Thành (2015), thông qua việc mô tả các thí nghiệm được xây dựng
để mô phỏng mưa lớn và mưa cực trị, đánh giá khả năng mô phỏng mưa lớn, mưa
cực trị của mô hình RegCM4 cũng như thí nghiệm về dự tính sắp tới của các sự
kiện này trong tương lai dựa trên các kịch bản phát thải mới nhất của IPCC. Những
kết quả phân tích để thấy được khả năng mô phỏng của các sự kiện mưa lớn, mưa
cực trị và sự biến đổi của chúng khi sử dụng mô hình khí hậu khu vực và kết quả về
dự tính những biến đổi mưa lớn, mưa cực trị trong tương lai bằng mô hình
RegCM4.
- Nguyễn Khanh Vân, Đỗ Lệ Thủy, Trần Anh Đức (2013) đã “Nghiên cứu
nguyên nhân và quy luật của thời tiết mưa lớn khu vực đèo Hải Vân – Đèo Cả,
vùng Nam Trung Bộ ( giai đoạn 1986 – 2010)”. Trên cơ sở các số liệu mưa 25 năm
(1986-2010) quan trắc tại các trạm trong khu vực nghiên cứu và số liệu tái phân
tích của Cơ quan khí tượng Nhật bản (Japanese Re-Analyzed JRA25), đề tài đã
phân tích và thống kê các hình thế thời tiết (HTTT) và tổ hợp của chúng gây ra các
đợt mưa lớn, rất lớn sinh lũ lụt trên khu vực Đèo Hải Vân - Đèo Cả (từ Đà Nẵng
đến Phú Yên) như bão (ATNĐ), không khí lạnh, bão (ATNĐ) kết hợp với không
khí lạnh, hội tụ nhiệt đới kết hợp với không khí lạnh). Qua số liệu 25 năm nghiên
cứu (1986-2010) đã xác định được 5 đợt mưa lớn trái mùa, trung bình ∼0,2 đợt
mưa lớn trái mùa/năm, trong số này chỉ quan sát thấy có 01 đợt mưa rất lớn trái
mùa, trung bình ∼ 0,04 đợt mưa rất lớn trái mùa/năm.
1.3.2. Nghiên cứu về mưa lớn ở Nam Bộ:
- Các tác giả Trần Duy Thức, Vũ Văn Thăng, Vũ Thế Anh, Nguyễn Văn Hiệp
đã thực hiện đề tài “Mô phỏng đợt mưa lớn từ ngày 09-13/08/2013 ở Nam Bộ và Nam
Tây Nguyên bằng mô hình WRF”, nhóm tác giả đã nghiên cứu phân tích các đợt mưa
lớn sử dụng các sản phẩm đầu ra của mô hình WRF, số liệu quan trắc và các thông tin
synop…Hai thí nghiệm được thực hiện là mô phỏng có địa hình và không có địa hình.
Dựa vào kết quả thu được rằng khi loại bỏ địa hình lượng mưa giảm đi đáng kể khoảng
50% so với trường hợp có địa hình, tốc độ gió ở một số khu vực địa hình cao cũng
8
thay đổi đáng kể. Do đó địa hình kết hợp gió Tây Nam mạnh mang nhiều hơi ẩm kết
hợp hiệu ứng cưỡng bức địa hình là nguyên nhân chính gây ra đợt mưa lớn này. Khả
năng mô phỏng mưa của mô hình WRF trong đợt mưa lớn từ ngày 09-13/08/2013 so
với thực tế là khá tốt, tương đối phù hợp với kết quả quan trắc từ các trạm mặt đất. Địa
hình đóng góp một vai trò quan trọng trong việc gây ra mưa lớn, nhờ hiệu ứng chặn và
nâng gây mưa cho dòng không khí từ ngày 09-13/08/2013.
9
CHƯƠNG 2: SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Số liệu quan trắc bề mặt từ mạng lưới trạm tỉnh bình dương:
- Số liệu trong đồ án được lấy từ các trạm tại Bình Dương: Dầu
Tiếng(1980-2014), Sở Sao (1980-2014). Nguồn thu thập số liệu: Phân viện Khí
Tượng Thủy Văn và Biến Đổi Khí Hậu nên đảm bảo độ tin cậy.
- Số liệu được sử dụng là lượng mưa tháng, lượng mưa năm, lượng mưa
trung bình tháng, lượng mưa một ngày lớn nhất, lượng mưa ba ngày lớn nhất
của hai trạm khí tượng là Sở Sao và Dầu Tiếng. Thời kỳ số liệu là từ 19802014.
Tên Trạm
Vĩ Độ
Kinh Độ
Thời kỳ lấy số liệu
Dầu Tiếng
11 o20’N
106o26’E
1980-2014
Sở Sao
11 o02’N
106o38’E
1980-2014
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:
2.2.1. Phương pháp thống kê:
- Phương pháp thống kê và kế thừa các tài liệu đã sẵn có nhằm hệ thống
hóa các tài liệu cơ bản là cơ sở cho nghiên cứu.
2.2.2. Phương pháp hồi quy tuyến tính :
- Phương pháp này thường được sử dụng với các đường biến trình ít có
dao động lên xuống phức tạp. Thông thường, việc xác định xu thế được sử
dụng bằng hàm tuyến tính -là phương pháp dễ thực hiện nhưng không linh
hoạt. Xu thế biến đổi có thể thể hiện khi biểu diễn phương trình hồi quy là hàm
theo thời gian:
Y = a0 + a1Xt
(2.1)
Trong đó: Y: là giá trị của hàm; X t : số thứ tự năm; a 0 , a 1 : các hệ số hồi
qui.
10
- Hệ số a1 cho biết hướng dốc của đường hồi quy, nói lên xu thế biến đổi
tăng hay giảm theo thời gian. Nếu a1 âm nghĩa là xu thế giảm theo thời gian và
ngược lại. Các hệ số a0 và a 1 tính theo công thức sau:
a0 =𝑦̅ - a1 x̅
∑nt=1(yt -y̅)xt - ∑nt=1(yt -y̅)x̅
a1 =
∑nt=1(xt -x̅)xt - ∑nt=1(xt -x̅)x̅
=
(2.2)
∑nt=1(yt -y̅)(xt -x̅)
∑nt=1 (xt -x̅)
2
(2.3)
11
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ
3.1. Nghiên cứu xu thế tổng lượng mưa năm tại các trạm trong khoảng thời
gian 1980-2014:
- Mưa là yếu tố biến đổi mạnh mẽ nhất trong các yếu tố khí tượng. Lượng mưa
năm lớn nhất và năm nhỏ nhất có thể chênh lệch nhau gấp nhiều lần, riêng lượng mưa
vào mùa mưa và mùa khô cũng đã có thế gấp nhiều lần.
2600.0
y = 2.9495x - 4107.9
Lượng mưa
2400.0
2200.0
2000.0
1800.0
1600.0
1400.0
y = 9.0387x - 16213
y = -9.6493x + 21192
1200.0
1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014
Tổng lượng mưa năm
GĐ 1980-2000
GĐ 2000-2014
Hình 3.1: Xu thế biến đổi lượng mưa năm tại Dầu Tiếng giai đoạn 1980-2014.
- Tại trạm Dầu Tiếng: lượng mưa thấp nhất là vào năm 1995 với lượng mưa
năm là: 1279.7 mm, lượng mưa cao nhất là vào năm 1989 với lượng mưa năm là:
2453.9 mm, lượng mưa năm trung bình là:1782.2mm. Nhìn chung lượng mưa năm đo
được tại trạm Dầu Tiếng tăng dần qua các năm với lượng tăng hằng năm khoảng 2.95
mm/năm.(theo hình 3.1)
- Để có được cái nhìn cụ thể hơn. Lượng mưa năm tại Dầu Tiếng được chia
ra 2 giai đoạn:
+ Trước năm 2000: lượng mưa trung bình giai đoạn này là 1749.6mm,
lượng mưa năm cao nhất (2453.9 mm trong năm 1989) và thấp nhất (1279.7 mm
12
trong năm 1995) trong thời gian nghiên cứu đều rơi vào giai đoạn này. Trong thời
kì này lượng mưa có sự biến động khá lớn giữa các năm ngoại trừ các giai đoạn
như: 1983-1984,1997-1999 chênh lệch nhau không quá 100 mm giữa các năm.
Trong đó, giai đoạn 1983-1984 thì lượng mưa năm đều ít hơn lượng mưa trung
bình của giai đoạn này, lần lượt là: 1600.3 mm và 1564.9 mm ; giai đoạn 19971999 thì đều có lượng mưa năm lớn hơn lượng mưa trung bình của giai đoạn này,
lần lượt là:1813.4 mm, 1790.5 mm, 1851.6 mm. Năm 1988 có lượng mưa năm
1576.4 mm, thấp hơn mức trung bình của giai đoạn (1749.6 mm) nhưng năm 1989
lại tăng đột biến lên 2453.9 mm, cao nhất trong khoảng thời gian nghiên cứu
(1980-2014), sau đó giảm dần qua các năm đến năm 1995 thì chạm đáy và tăng
dần lại những năm sau đó và duy trì ở mức trên lượng mưa trung bình của giai
đoạn này (1749.6 mm). Lượng mưa tăng khoảng 9mm/năm trong giai đoạn này.
+ Sau năm 2000: thời kì này lượng mưa ổn định hơn, không có quá nhiều
biến động như khoảng thời gian trước năm 2000. Tuy nhiên, khoảng cách lượng
mưa năm giữa các năm lại khá rõ rệt như: năm 2009-2010 giảm xấp xĩ 800mm
(2214.3 mm của năm 2009 so với 1401.1 mm năm 210), năm 2011-2012 có lượng
chênh lệch nhỏ nhất,chỉ khoảng 53mm (1763.5 mm (2011) so với 1710.6 mm
(2012)). Lượng mưa trung bình là 1825.7 mm cao hơn lượng mưa trung bình của
giai đoạn trước (1749.6 mm), lượng mưa năm cao nhất là vào năm 2000 (2263.2
mm), thấp nhất vào năm 2010 (1401.1 mm). Xu thế của lượng mưa năm trong
khoảng thời gian này là giảm khoảng 9.65 mm/năm.
13
350.0
300.0
Lượng mưa
250.0
200.0
150.0
100.0
y = 14.768x + 52.527
50.0
0.0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Luợng mưa trung bình tháng
Hình 3.2: Xu thế biến đổi lượng mưa trung bình tháng tại trạm Dầu Tiếng
giai đoạn 1980-2014
- Xu thế biến đổi lượng mưa trung bình tháng trong giai đoạn 1980-2014
với lượng mưa trung bình tăng khoảng 14.8 mm/năm, lượng mưa trung bình tháng
trong giai đoạn 1980-2014 có sự chênh lệch rõ ràng giữa các tháng mùa mưa và
các tháng mùa khô. Trong đó cao nhất là tháng IX với lượng là 300.7 mm, thấp
nhất là vào tháng I với 6.6mm. Lượng mưa trung bình tháng tăng dần từ tháng I
cho đến tháng VII, đây cũng thường là tháng bắt đầu mưa dầm ở Bình Dương.
Lượng mưa trung bình tháng giảm dần từ sau tháng IX, khoảng thời gian tháng X,
XI cũng thường là thời gian kết thúc mùa mưa ở Bình Dương.(theo hình 3.2)
14
2400.0
2200.0
y = 9.0186x - 16178
Lượng mưa
2000.0
1800.0
1600.0
y = 12.714x - 23579
y = 8.4165x - 14970
1400.0
1200.0
1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014
Tổng lượng mưa năm
GĐ 1980-2000
GĐ 2000-2014
Hình 3.3: Xu thế biến đổi lượng mưa năm tại Sở Sao giai đoạn 1980-2014
- Tại trạm Sở Sao: lượng mưa thấp nhất là vào năm 2003 với lượng mưa năm
là: 1225.7 mm, lượng mưa cao nhất là vào năm 2000 với lượng mưa năm là: 2312 mm,
lương mưa năm trung bình là:1831.7 mm. Nhìn chung lượng mưa năm đo được tại
trạm Sở Sao tăng dần qua các năm với lượng tăng hằng năm khoảng 9mm/năm (theo
hình 3.3). Trạm Sở Sao cũng chia ra làm 2 giai đoạn để phân tích:
+ Trước năm 2000: lượng mưa trung bình giai đoạn này là: 1752.4 mm. Trong
giai đoạn này, lượng mưa tăng khoảng 8.4 mm/năm. Lượng mưa năm cao nhất trong
giai đoạn này là vào năm 1998 với lượng mưa là: 2213.3 mm, lượng mưa năm thấp
nhất trong giai đoạn này là năm 1987 với lượng mưa là: 1303.5 mm. So với trạm Dầu
Tiếng thì trạm Sở Sao có lượng mưa giữa các năm ổn định hơn. Lượng mưa giảm
mạnh trong giai đoạn 1983-1984, từ 2149.7 mm trong năm 1983 mm chỉ còn 1511 mm
(thấp hơn lượng mưa trung bình trong giai đoạn này) trong năm 1984, sau đó lượng
mưa năm các năm tiếp theo 1984-1987 duy trì ở mức dưới 1500 mm. Nhìn chung
lượng mưa năm trong giai đoạn này duy trì ở mức dưới 2000 mm, ngoại trừ một số
15
năm như: 1980 (2147.1 mm), 1982 (2053.1 mm), 1983 (2149.7 mm), 1998 (2213.3
mm).
+ Sau năm 2000: lượng mưa trung bình trong giai đoạn này là: 1937.4 mm.
Trong khoảng 2000-2003 lượng mưa liên tục giảm từ khi đạt đỉnh vào năm 2000 và
chạm đáy vào năm 2003. Lượng mưa cao nhất (2312 mm trong năm 2000) và lượng
mưa thấp nhất (1225.7 mm trong năm 2003) trong thời gian nghiên cứu đều rơi vào
giai đoạn này. Sau năm 2003 lượng mưa tăng dần lên qua các năm sau đó và luôn duy
trì ở mức lớn hơn 1700 mm/năm, có một số năm lượng mưa vượt mức 2000 mm: 2007
(2287.9 mm), 2008 (2041.2 mm), 2013 (2121.8 mm), 2014 (2272.4 mm). Nhìn chung
lượng mưa trong thời gian này tăng khoảng 12.7 mm/năm.
350.0
300.0
Lượng mưa
250.0
200.0
150.0
100.0
y = 15.017x + 55.033
50.0
0.0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Lượng mưa trung bình tháng
Hình 3.4: Xu thế biến đổi lượng mưa trung bình tháng tại trạm Sở Sao
giai đoạn 1980-2014.
- Xu thế biến đổi lượng mưa trung bình tháng trong giai đoạn 1980-2014 với
lượng mưa trung bình tăng khoảng 15 mm/năm, lượng mưa trung bình tháng trong giai
đoạn 1980-2014 có sự chênh lệch rõ ràng giữa các tháng mùa mưa và các tháng mùa
khô. Trong đó cao nhất là tháng IX với lượng là 298.2 mm, thấp nhất là vào tháng II
với 10.9 mm. Cũng như trạm Dầu Tiếng, lượng mưa trung bình tháng tăng dần từ
16
tháng I cho đến tháng VII, cũng thường là tháng bắt đầu mưa dầm ở Bình Dương.
Lượng mưa trung bình tháng cũng giảm dần từ sau tháng IX, khoảng thời gian
tháng X, XI cũng thường là thời gian kết thúc mùa mưa ở Bình Dương. (theo hình
3.4)
3.2. NGHIÊN CỨU XU THẾ LƯỢNG MƯA QUY MÔ NGÀY TẠI CÁC
TRẠM:
3.2.1. Nghiên cứu xu thế lượng mưa một ngày lớn nhất:
- Lượng mưa một ngày lớn nhất là lượng mưa lớn nhất trong 1 ngày trong một
tháng, ứng với mỗi năm sẽ có 12 giá trị này.
160.0
140.0
y = 0.056x - 13.977
Lượng mưa
120.0
100.0
80.0
60.0
y = 0.1769x - 254.09
y = 0.7325x - 1373.6
40.0
1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014
Lượng mưa 1 ngày lớn nhất
GĐ 1980-2000
GĐ 2000-2014
Hình 3.5: Xu thế biến đổi lượng mưa 1 ngày lớn nhất trạm Dầu Tiếng trong giai
đoạn 1980-2014.
- Tại trạm Dầu Tiếng: lượng mưa 1 ngày lớn nhất tại Dầu Tiếng đạt giá trị cao
nhất vào năm 1991 với lượng mưa lớn nhất 1 ngày đạt 159.2 mm, giá trị thấp nhất là
17
vào năm 2008 với lượng mưa 1 ngày lớn nhất là 53.5 mm, giá trị trung bình của lượng
mưa 1 ngày lớn nhất tại trạm Dầu Tiếng là 97.9 mm. Nhìn chung xu thế lượng mưa 1
ngày lớn nhất ở trạm Dầu Tiếng có xu hướng tăng với giá trị khoảng 0.06mm/năm
(theo hình 3.5). Để có thể phân tích cụ thể hơn. Lượng mưa 1 ngày lớn nhất ở trạm
Dầu Tiếng được chia ra thành 2 giai đoạn:
+ Trước năm 2000: giá trị cực đại của lượng mưa 1 ngày lớn nhất tại Dầu Tiếng
trong giai đoạn này, đó là vào năm 1991 (159.2 mm), đây cũng là giá trị lớn nhất trong
khoảng thời gian nghiên cứu. Giá trị nhỏ nhất trong giai đoạn này là vào năm 1985 với
giá trị 60.2 mm, giá trị trung bình của lượng mưa 1 ngày lớn nhất trong khoảng thời
gian này là: 98.9 mm. Xu thế của lượng mưa 1 ngày lớn nhất trong giai đoạn này tăng
khoảng 0.18 mm/năm. Các giá trị lượng mưa 1 ngày lớn nhất trong giai đoạn này có sự
thay đổi rõ rệt giữa các năm, ví dụ như:1983-1985, mỗi năm chênh lệch nhau 60 mm 70 mm với giá trị lần lượt là: 70.8 mm, 131.6 mm, 60.2 mm. Sau đó giá trị tăng dần
đều trong khoảng 1986-1989 với giá trị tăng mỗi năm chỉ khoảng từ 12 mm-15 mm
mỗi năm. Nhìn chung thì lượng mưa 1 ngày lớn nhất ở Dầu Tiếng trong giai đoạn này
đều nằm trong khoảng từ 60 mm đến xấp xỉ 160 mm, chiếm phần lớn là dưới 100 mm
với tỉ lệ 60% (12 năm).
+ Sau năm 2000: giá trị cao nhất của lượng mưa 1 ngày lớn nhất rơi vào năm
2007 có giá trị là:132.2 mm, giá trị thấp nhất là 53.5 mm vào năm 2008, đây cũng là
giá trị thấp nhất trong khoảng thời gian nghiên cứu. Giá trị trung bình của lượng mưa 1
ngày lớn nhất tại trạm Dầu Tiếng trong giai đoạn này là: 96.6 mm. Xu thế của lượng
mưa 1 ngày lớn nhất trong giai đoạn này là tăng khoảng 0.73 mm/năm. Các giá trị
trong giai đoạn này cũng có sự chênh lệch khá rõ rệt giữa các năm, ngoại trừ một số
năm như: 2003-2005, trong đó năm 2003- năm 2004 có giá trị gần như giống nhau,lần
lượt là:109.3 mm và 110.2 mm. Từ năm 2004 – năm 2005 có sự tăng nhẹ chỉ khoảng
9mm,cụ thể: 110.2 mm (2004), 119 mm (2005). Giai đoạn 2009-2010 cũng không có
sự thay đổi lớn với 98 mm (2009) và 94.5 mm (2010). Sự chênh lệch lớn nhất giữa các
năm trong giai đoạn này là năm 2007- 2008 với sự chênh lệch lên tới 78.7 mm, cụ thể
năm 2007 là 132.2 mm, năm 2008 là 53.5 mm.
18
