ĐẶC ĐIỂM CỦA CỰC TRỊ NHIỆT ĐỘ Ở MỘT SỐ VÙNG KHÍ HẬU VIỆT NAM. LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
********000*********

TRẦN TUẤN HIỆP

ĐẶC ĐIỂM CỦA CỰC TRỊ NHIỆT ĐỘ Ở MỘT SỐ
VÙNG KHÍ HẬU VIỆT NAM

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

Hà Nội, 2018


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
********000*********

TRẦN TUẤN HIỆP

ĐẶC ĐIỂM CỦA CỰC TRỊ NHIỆT ĐỘ Ở MỘT SỐ
VÙNG KHÍ HẬU VIỆT NAM

Chuyên ngành : Khí tượng và Khí hậu học
Mã số

: 60 44 02 22

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS. VŨ THANH HẰNG

Hà Nội, 2018


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến cô giáo hướng dẫn PGS.TS
Vũ Thanh Hằng, người đã tận tình chỉ bảo và hướng dẫn cho tôi trong suốt quá trình
thực hiện Luận văn.
Tôi xin trận trọng cảm ơn các thầy cô trong Khoa Khí tượng Thuỷ văn và
Hải dương học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội đã
trang bị cho tôi những kiến thức chuyên sâu về chuyên ngành Khí tượng và Khí hậu
học. Những kiến thức này đã giúp tôi hoàn thành tốt khoá học và phục vụ cho
chuyên môn nghiệp vụ tại cơ quan công tác.
Xin chân thành cảm ơn các đồng chí Lãnh đạo và cán bộ của Đài Khí tượng
Cao không đã tạo điều kiện cho tôi tham gia khóa đào tạo Thạc sĩ, tận tình giúp đỡ
tôi trong quá trình học tập cũng như thực hiện Luận văn.
Trân trọng cảm ơn sự quan tâm, giúp đỡ của bạn bè, đồng nghiệp và gia đình đã
luôn sát cánh, động viên, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và hoàn thành Luận văn.
Trần Tuấn Hiệp

1


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................7
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CỰC TRỊ NHIỆT ĐỘ VÀ CÁC HÌNH THẾ
TÁC ĐỘNG .............................................................................................................10
1.1. Tổng quan các công trình nghiên cứu trong nước và nước ngoài ...............10
1.2. Một số hình thế qui mô lớn ảnh hưởng đến nhiệt độ ở Việt Nam ...............17
1.2.1. Hình thế qui mô lớn từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau ...................................18

1.2.2. Hình thế qui mô lớn từ tháng 4 đến tháng 9 ...................................................20
CHƯƠNG 2: SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..........................25
2.1. Số liệu quan trắc và tái phân tích ...................................................................25
2.2. Một số chỉ số nhiệt độ.......................................................................................27
2.3. Đặc điểm của khu vực nghiên cứu ..................................................................30
CHƯƠNG 3: MỘT SỐ KẾT QUẢ VÀ NHẬN XÉT ...........................................33
3.1. Kết quả tính toán các chỉ số nhiệt độ .............................................................33
3.1.1. Một số đặc điểm của nhiệt độ cực trị ..............................................................33
3.1.2. Một số đặc điểm của hiện tượng nắng nóng và rét đậm rét hại .....................53
3.2. Đặc điểm trường khí áp trung bình trong một số trường hợp riêng ..........60
3.2.1. Đặc điểm trường khí áp trung bình trong một số trường hợp nhiệt độ cực trị.........60
3.2.2. Đặc điểm trường khí áp trung bình trong điều kiện ENSO ...........................70
KẾT LUẬN ..............................................................................................................76
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................78

2


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
AR5

Fifth Assessment Report (Báo cáo đánh giá lần thứ năm của IPCC)

A2

Kịch bản phát thải khí nhà kính cao của IPCC

B1

Vùng khí hậu Tây Bắc

B2

Vùng khí hậu Đông Bắc

B4

Vùng khí hậu Bắc Trung Bộ

BĐKH
CS

Biến đổi khí hậu
Cộng sự (để chỉ các đồng tác giả của một công trình, bài báo,…)

CSDI

Số ngày các đợt lạnh

DTR

Biên độ nhiệt năm/ tháng

DTRm
ECMWF
ETCCDI
ENSO
IPCC
ITCZ
NCAR

NCEP

Biên độ nhiệt lớn nhất năm/tháng
The European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (Trung
tâm dự báo thời tiết hạn vừa châu Âu)
Expert Team on Climate Change Detection and Indices (Nhóm
chuyên gia giám sát và phát hiện BĐKH)
El Nino/Southern Oscillation
Intergovernmental Panel on Climate Change (Ban Liên chính phủ về
Biến đổi khí hậu)
Dải hội tụ nhiệt đới
The National Center for Atmospheric Research (Trung tâm Quốc gia
nghiên cứu khí quyển Hoa Kì)
National Centers for Environmental Prediction (Trung tâm Quốc gia
dự báo môi trường Hoa Kì)

SST

Sea Surface Temperature (Nhiệt độ mặt nước biển)

T2m

Nhiệt độ trung bình ngày

TBD

Thái Bình Dương

Tn

Nhiệt độ cực tiểu, nhiệt độ tối thấp, hay nhiệt độ thấp nhất trong
ngày

TN10p

Số ngày trong năm có Tn ≤ phân vị 10% giai đoạn cơ sở

TN15

Nhiệt độ trung bình ngày T2m ≤15oC

TNn

Tn nhỏ nhất năm /tháng

TNtb

Giá trị trung bình của Tn năm/tháng

TNx

Tn lớn nhất năm /tháng

3


Tx

Nhiệt độ cực đại, hay nhiệt độ tối cao, hay nhiệt độ cao nhất trong
ngày

TX35

Nhiệt độ Tx≥35oC

TX90p

Số ngày trong năm có Tx ≥ phân vị 90% giai đoạn cơ sở

TXn

Tx nhỏ nhất năm/tháng

TXtb

Giá trị trung bình của Tx năm/tháng

TXx

Tx lớn nhất năm/tháng

N1

Vùng khí hậu Nam Trung Bộ

RCP4.5

Kịch bản nồng độ khí nhà kính trung bình thấp

RCP8.5

Kịch bản nồng độ khí nhà kính cao

WSDI

Số ngày các đợt nắng nóng

WMO

World Meteorological Organization (Tổ chức Khí tượng thế giới)

4


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ĐỒ THỊ
Hình 1.1. Trung bình khí áp mực nước biển tháng 10 (bên trái), tháng 11 (bên phải) giai
đoạn 1961-2014 ....................................................................................................................... 18
Hình 1.2. Trung bình khí áp mực nước biển tháng 12 (bên trái), tháng 01 (bên phải) giai
đoạn 1961-2014 ....................................................................................................................... 19
Hình 1.3. Trung bình khí áp mực nước biển tháng 02 (bên trái), tháng 03 (bên phải) giai
đoạn 1961-2014 ....................................................................................................................... 19
Hình 1.4. Trung bình khí áp mực nước biển tháng 04 (bên trái), tháng 05 (bên phải) giai
đoạn 1961-2014 ....................................................................................................................... 22
Hình 1.5. Trung bình khí áp mực nước biển tháng 06 (bên trái), tháng 07 (bên phải) giai
đoạn 1961-2014 ....................................................................................................................... 23
Hình 1.6. Trung bình khí áp mực nước biển tháng 08 (bên trái), tháng 09 (bên phải) giai
đoạn 1961-2014 ....................................................................................................................... 23
Hình 2.1. Vị trí các trạm được sử dụng trong luận văn ....................................................... 26
Hình 2.2. Bản đồ địa hình Việt Nam ..................................................................................... 31
Hình 3.1. Biến trình tháng giá trị TXtb và TXx tại các trạm Điện Biên, Lạng Sơn, Hương

Khê, Quảng Ngãi ..................................................................................................................... 33
Hình 3.2. Biến trình năm của TXtb và TXx tại các trạm Điện Biên, Lạng Sơn, Hương
Khê, Quảng Ngãi ..................................................................................................................... 35
Hình 3.3. Biến trình tháng TNtb và TNn tại các trạm Điện Biên, Lạng Sơn, Hương Khê,
Quảng Ngãi .............................................................................................................................. 36
Hình 3.4. Biến trình năm của TXtb và TXx tại các trạm Điện Biên, Lạng Sơn, Hương
Khê, Quảng Ngãi ..................................................................................................................... 38
Hình 3.5. Biến trình tháng DTR và DTRm tại các trạm Điện Biên, Lạng Sơn, Hương
Khê, Quảng Ngãi ..................................................................................................................... 40
Hình 3.6. Biến trình năm của DTR và DTRm tại các trạm Điện Biên, Lạng Sơn, Hương
Khê, Quảng Ngãi ..................................................................................................................... 42
Hình 3.7. Biến trình năm của TX90P tại các trạm Điện Biên, Lạng Sơn, Hương Khê,
Quảng Ngãi .............................................................................................................................. 44
Hình 3.8. Biến trình năm của TN10P tại các trạm Điện Biên, Lạng Sơn, Hương Khê,
Quảng Ngãi .............................................................................................................................. 45
5


Hình 3.9. Phân bố tần suất nhiệt độ tối cao theo thập kỷ tại các trạm Điện Biên, Lạng
Sơn, Hương Khê, Quảng Ngãi ............................................................................................... 51
Hình 3.10. Phân bố tần tuất nhiệt độ tối thấp theo thập kỷ tại các trạm Điện Biên, Lạng
Sơn, Hương Khê, Quảng Ngãi ............................................................................................... 52
Hình 3.11. Biến trình năm của số ngày nắng nóng tại các trạm Điện Biên, Lạng Sơn,
Hương Khê, Quảng Ngãi ........................................................................................................ 54
Hình 3.12. Trung bình năm số đợt Tx ≥35oC tại các trạm Điện Biên, Lạng Sơn, Hương
Khê, Quảng Ngãi ..................................................................................................................... 56
Hình 3.13. Biến trình số ngày nắng nóng trung bình tháng tại các trạm Điện Biên, Lạng
Sơn, Hương Khê, Quảng Ngãi ............................................................................................... 57
Hình 3.14. Biến trình số ngày rét đậm rét hại trung bình tháng tại .................................... 58
trạm Điện Biên và Lạng Sơn .................................................................................................. 58

Hình 3.15. Trung bình năm số đợt T2m ≤15oC tại trạm Điện Biên, Lạng Sơn .................. 59
Hình 3.16. Biến đổi trình số ngày rét đậm rét hại tại các trạm Điện Biên, Lạng Sơn ...... 60
Hình 3.17. Trung bình khí áp mực biển 10 ngày có TNn nhỏ nhất (a), TNn lớn nhất (b),
TXx nhỏ nhất (c) và TXx lớn nhất (d) tại trạm Điện Biên................................................... 62
Hình 3.18. Trung bình khí áp mực biển 10 ngày có nhiệt độ cực trị TNn nhỏ nhất (a),
TNn lớn nhất (b), TXx nhỏ nhất (c) và TXx lớn nhất (d) tại trạm Lạng Sơn. ................... 65
Hình 3.19. Trung bình khí áp mực biển 10 ngày có nhiệt độ cực trị TNn nhỏ nhất (a),
TNn lớn nhất (b), TXx nhỏ nhất (c) và TXx lớn nhất (d) tại trạm Hương Khê. ................ 67
Hình 3.20. Trung bình khí áp mực biển 10 ngày có nhiệt độ cực trị Tn nhỏ nhất (a), Tn
lớn nhất (b), Tx nhỏ nhất (c) và Tx lớn nhất (d) trạm Quảng Ngãi. ..................................... 69
Hình 3.21. Khí áp trung bình mực biển tháng 1 (a) và tháng 7 (b) trong những năm El
Nino (trên), La Nina (giữa) và non-ENSO (dưới)................................................................ 71
Hình 3.22. Độ cao địa thế vị trung bình mực 850mb tháng 1 (a) và tháng 7 (b) trong
những năm El Nino (trên), La Nina (giữa) và non-ENSO (dưới) ...................................... 73
Hình 3.23. Độ cao địa thế vị trung bình mực 700mb tháng 1 (a) và tháng 7 (b) trong
những năm El Nino (trên), La Nina (giữa) và non-ENSO (dưới) ...................................... 74
Hình 3.24. Độ cao địa thế vị trung bình mực 500mb tháng 1 (a) và tháng 7 (b) trong
những năm El Nino (trên), La Nina (giữa) và non-ENSO (dưới) ...................................... 75

6


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Các chỉ số nhiệt độ cực trị ................................................................................... 29
Bảng 3.1. Giá trị phân vị thứ 90 của Tx và phân vị thứ 10 của Tn ....................................... 43
Bảng 3.2. Tần suất xuất hiện nhiệt độ Tx trong các khoảng nhiệt độ trạm Điện Biên ......... 46
Bảng 3.3. Tần suất xuất hiện nhiệt độ Tx trong các khoảng nhiệt độ trạm Lạng Sơn ......... 47
Bảng 3.4. Tần suất xuất hiện nhiệt độ Tx trong các khoảng nhiệt độ trạm Hương Khê ...... 48
Bảng 3.5. Tần suất xuất hiện nhiệt độ Tx trong các khoảng nhiệt độ trạm Quảng Ngãi ..... 48
Bảng 3.6. Tần suất xuất hiện nhiệt độ T2m trong các khoảng nhiệt độ trại trạm Điện Biên 49

Bảng 3.7. Tần suất xuất hiện nhiệt độ T2m trong các khoảng nhiệt độ trạm Lạng Sơn ....... 50
Bảng 3.8. 10 ngày TXx lớn nhất và 10 ngày TXx nhỏ nhất tại trạm Điện Biên ................. 61
Bảng 3.9. 10 ngày TNn lớn nhất và 10 ngày TNn nhỏ nhất tại trạm Điện Biên ................. 62
Bảng 3.10. 10 ngày TXx lớn nhất và 10 ngày TXx nhỏ nhất tại trạm Lạng Sơn ................ 64
Bảng 3.11. 10 ngày TNn lớn nhất và 10 ngày TNn nhỏ nhất trạm Lạng Sơn ..................... 64
Bảng 3.12. 10 ngày TXx lớn nhất và 10 ngày TXx nhỏ nhất tại trạm Hương Khê ............. 66
Bảng 3.13. 10 ngày TNn lớn nhất và 10 ngày TNn nhỏ nhất tại trạm Hương Khê ............. 67
Bảng 3.14. 10 ngày TXx lớn nhất và 10 ngày TXx nhỏ nhất tại trạm Quảng Ngãi ............ 68
Bảng 3.15. 10 ngày TNn lớn nhất và 10 ngày TNn nhỏ nhất trạm Quảng Ngãi ................. 69

MỞ ĐẦU
Nhiệt độ là một yếu tố khí tượng thể hiện đặc tính cường độ của trạng thái
khí quyển. Ngoài việc đo yếu tố nhiệt độ vào các kỳ quan trắc và giản đồ được ghi
lại bằng nhiệt ký còn có hai đặc trưng nhiệt độ được quan trắc hàng ngày đó là nhiệt
độ tối cao (Tx) và nhiệt độ tối thấp (Tn). Nhiệt độ Tx và Tn hàng ngày là các giá trị
tức thời của trạng thái khí quyển tại một địa điểm cụ thể. Các giá trị này luôn biến
đổi từ ngày này sang ngày khác, từ khu vực này sang khu vực khác và biến đổi theo
thời gian trong năm. Khi tính trung bình theo tháng, năm hoặc một khoảng thời gian
đủ dài thì giá trị này đặc trưng cho khí hậu của khu vực đó và ít biến đổi hơn. Các
hiện tượng thời tiết cực đoan như nắng nóng, rét đậm, rét hại, hạn hán… không thể
đo đạc một cách trực tiếp mà phải xác định thông qua các giá trị nhiệt độ cực trị
này.
Trong những năm gần đây, có nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng, nhiệt độ tối
thấp và nhiệt độ tối cao không chỉ chịu ảnh hưởng của các yếu tố địa lý tự nhiên, địa
hình, bức xạ của khu vực đó mà còn chịu tác động của biến đổi khí hậu (BĐKH).
7


BĐKH tác động đến nhiều yếu tố khí hậu, nhiều lĩnh vực trong đời sống xã hội. Các
yếu tố khí hậu bị tác động như nhiệt độ trung bình, nhiệt độ tối thấp, nhiệt độ tối

cao, lượng mưa trung bình, lượng mưa ngày lớn nhất, chế độ bốc hơi, chỉ số ẩm ướt,
hạn hán và một số yếu tố khác.
Yếu tố nhiệt độ bị tác động là không đồng nhất trên toàn cầu, ở các khu vực
khác nhau chịu tác động và thay đổi không giống nhau, phụ thuộc vào những đặc
điểm như địa hình, chế độ mặt đệm, hoạt động của con người… Sự tác động này thể
hiện rõ nhất qua các chỉ số khí hậu cực đoan của nhiệt độ. Vì vậy, việc phân tích
dựa trên bộ số liệu quan trắc trong quá khứ để hiểu rõ hơn về đặc điểm biến đổi của
nhiệt độ cực trị là một việc làm hết sức cần thiết giúp cho việc hoạch định chính
sách ứng phó phù hợp, giảm thiểu đến mức thấp nhất mức độ tổn thương và thích
ứng tốt nhất với biến đổi khí hậu [12].
Báo cáo đánh giá lần thứ 5 của Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu
(IPCC) đã khẳng định nhiệt độ trung bình toàn cầu tăng lên từ cuối thế kỷ 19 và đây
là một xu hướng không thể đảo ngược. Trong ba thập kỷ vừa qua bề mặt trái đất
liên tục nóng lên, hơn tất cả các thập kỷ trước và thập niên đầu tiên của thế kỷ XXI
là nóng nhất. Nhiệt độ trung bình toàn cầu của cả bề mặt trái đất và đại dương đều
có xu hướng tăng lên tuyến tính. Trong khoảng thời gian từ 1901–2012 là 0.89°C
[0.69–1.08°C], và khoảng 0.72°C [0.49–0.89°C] trong giai đoạn 1951-2012. Báo
cáo cũng khẳng định rằng nhiệt độ cực đại và nhiệt độ cực tiểu cũng có xu hướng
tăng lên trên qui mô toàn cầu. Ở Việt Nam nhiệt độ có xu thế tăng ở hầu hết các
trạm quan trắc, tăng nhanh trong những thập kỷ gần đây. Trung bình cả nước, nhiệt
độ trung bình năm thời kỳ 1958-2014 tăng khoảng 0.62°C, riêng giai đoạn (19852014) nhiệt độ tăng khoảng 0.42°C. Tốc độ tăng trung bình mỗi thập kỷ khoảng
0.10°C, thấp hơn giá trị trung bình toàn cầu [13].
Do đó, tác giả đề xuất nghiên cứu “Đặc điểm của cực trị nhiệt độ ở một số
vùng khí hậu Việt Nam”, trong đề tài tác giả đã lựa chọn một số chỉ số tính toán xác
định từ nhiệt độ Tx và Tn để làm rõ các đặc điểm biến đổi của nhiệt độ cực trị ở 4
trạm đại diện thuộc bốn vùng khí hậu là vùng Tây Bắc (B1), vùng Đông Bắc (B2),
vùng Bắc Trung Bộ (B4) và vùng Nam Trung Bộ (N1).

8

9


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CỰC TRỊ NHIỆT ĐỘ
VÀ CÁC HÌNH THẾ TÁC ĐỘNG
1.1. Tổng quan các công trình nghiên cứu trong nước và nước ngoài
Các nghiên cứu gần đây đã cho thấy bằng chứng về sự thay đổi của khí
hậu cực trị trên phạm vi toàn cầu, khu vực và địa phương. Tìm hiểu rõ đặc điểm
của khí hậu cực trị ở cấp vùng, khu vực và địa phương là rất quan trọng không
chỉ đối với việc xây dựng các hệ thống cảnh báo, cảnh báo sớm mà còn là cơ sở
để phát triển các chiến lược thích ứng [12]. Khi nghiên cứu về khu vực Đông
Bắc Mỹ là một vùng chịu ảnh hưởng nghiêm trọng của biến đổi khí hậu đến cuộc
sống của người dân, các ngành công nghiệp và môi trường, Paula.J.Brown và cs
(2010) đã sử dụng số liệu nhiệt độ quan trắc từ năm 1870 đến năm 2005 của 40
trạm trên khu vực Đông Bắc Mỹ để tính và phân tích 17 chỉ số cực đoan nhiệt độ
cho thấy ấm lên biểu thị ở sự gia tăng các chỉ số nhiệt độ tối cao như đêm nóng
và ngày hè. Giảm tần suất các sự kiện lạnh như số ngày đóng băng, số ngày
sương giá và giảm thời gian các đợt lạnh [26].
Dulamsuren Dashkhuu và cs (2015) sử dụng số liệu nhiệt độ cực trị ngày
để nghiên cứu xu hướng biến đổi trong thời gian dài trên toàn lãnh thổ Mông
Cổ, tác giả đã sử dụng phầm mềm Climdex 1.0 để tính toán 11 chỉ số của cực
đoan nhiệt độ. Kết quả cho thấy có sự thay đổi đáng kể các chỉ số nhiệt độ
trong suốt thời gian nghiên cứu đặc biệt là ở sa mạc Gobi. Qua phân tích cho
thấy sự gia tăng rõ rệt của ngày hè và giảm đáng kể số ngày sương giá, giá trị
lớn nhất của nhiệt độ tối cao ngày TXx và nhiệt độ tối thấp ngày TNx và giá trị
nhỏ nhất của TNn, TXn có xu hướng tăng lên. Tuy nhiên TXx và TNx có xu
hướng tăng lên chủ yếu ở sa mạc Gobi, trong khi đó TXn và TNn tăng lên trên
toàn bộ quốc gia. Điều đó chứng tỏ sự biến đổi của nhiệt độ ở những khu vực
và vị trí địa lý khác nhau thì không giống nhau. Tốc độ giảm đáng kể 0.6-1

ngày/thập kỷ của chỉ số đêm lạnh và tăng 2.8-3.1 ngày/ thập kỷ của chỉ số đêm
nóng. Sự giảm đêm lạnh xảy ra ở cả 4 mùa trong năm, còn sự gia tăng của số
ngày nóng và đêm nóng xảy ra chủ yếu vào mùa hè. Như vậy mặc dù có sự tăng

10


và giảm ở các chỉ số nhưng không đồng đều và khác nhau trong các khoảng
thời gian trong năm [19].
M.S. Varfi và cs (2009) khi nghiên cứu về đặc điểm của số ngày nóng và
ngày lạnh trên khu vực Hy Lạp đã phân tích nhiệt độ tối thấp và tối cao của 17 trạm
Synop, sử dụng 7 chỉ số để xác định cường độ, tần suất và độ lớn của nhiệt độ cực
trị. Kết quả nghiên cứu cho thấy số ngày nóng tăng lên và số ngày lạnh giảm đi. Các
chỉ số cũng thể hiện khí hậu ở Hy Lạp có dấu hiệu dịu xuống ở những năm 1970 và
đầu những năm 1980 sau đó có xu hướng nóng lên [25].
Z. X. Xu và cs (2015) trong nghiên cứu về đặc điểm biến đổi theo không
gian và thời gian của cực trị nhiệt độ ở tỉnh Vân Nam, Trung Quốc đã sử dụng số
liệu quan trắc từ 28 trạm từ 1958-2013 để tính 6 chỉ số liên quan đến cực trị nhiệt
độ, kết quả phân tích xu hướng được kiểm tra bằng phương pháp Mann-Kendal. Để
phân tích đặc điểm cho từng vùng tác giả đã chia khu vực thành 5 vùng nhỏ theo
đặc điểm khí hậu và địa hình, sau đó phân tích đặc điểm cho từng vùng và so sánh
với nhau. Kết quả chỉ ra rằng những biến đổi của nhiệt độ cực trị là thay đổi đáng kể
theo cả không gian và thời gian [30].
J. Caesar và cs (2010) trong báo cáo tổng hợp tại một hội thảo cho các nước
thuộc khu vực Thái Bình Dương đã kết hợp số liệu quan trắc từ 13 quốc gia để phân
tích khí hậu cực trị cho khu vực, trong giai đoạn từ 1971-2005. Cập nhật các đánh
giá về thay đổi khí hậu cực trị bằng cách sử dụng dữ liệu có sẵn ở các trạm mới,
đồng thời dựa trên các kết quả nghiên cứu trước đây cho khu vực Đông Nam Á. Tác
giả đã sử dụng các phương pháp tốt nhất và thử nghiệm rộng rãi để so sánh kết quả
trong khu vực với các nơi khác trên thế giới. Mối quan hệ giữa biến đổi liên tục

trong các chỉ số cực trị khí hậu với các mô hình nhiệt độ mặt biển (SST) đã được
kiểm tra với sự tập trung chính vào ảnh hưởng của hiện tượng ENSO. Các kết quả
đều cho thấy giống với các khu vực khác trên toàn cầu, các chỉ số cực trị nóng, đặc
biệt là ban đêm đang ngày càng gia tăng và nhiệt độ lạnh nhất đang có xu hướng
giảm tuy nhiên không đồng đều về mặt không gian trong khu vực [21].
Tại Thailand, Devesh Sharma và cs (2014) đã phân tích xu hướng của cực trị
nhiệt độ cho khu vực phía Tây (hai lưu vực sông là sông Mae Ping và Mae Klong),
sử dụng dữ liệu quan trắc nhiệt độ tối thấp và nhiệt độ tối cao để tính các chỉ số cực
11


trị. Mức độ của các xu hướng được ước tính bằng phương pháp hồi qui tuyến tính, ý
nghĩa thống kê sử dụng cho giá trị P là 5% và cách kiểm chứng của Kendall-tau.
Kết quả cho thấy sự gia tăng đáng kể số ngày nóng và đêm nóng, giảm đáng kể số
ngày lạnh và đêm lạnh, chỉ số về thời gian nóng có xu hướng gia tăng [17].
G. M. Griffiths và cs (2005) trong nghiên cứu về sự biến đổi của nhiệt độ cực
trị trung bình cho khu vực Châu Á-Thái Bình Dương đã sử dụng nhiệt độ tối cao và
nhiệt độ tối thấp trong giai đoạn 1961-2003 để phân tích. Kết quả cho thấy phần lớn
các trạm thể hiện xu hướng tăng nhiệt độ tối cao trung bình và nhiệt độ tối thấp
trung bình, giảm số ngày lạnh và đêm lạnh, nhưng một vài trạm thể hiện sự giảm số
ngày nóng và đêm nóng. Sự suy giảm đáng kể quan sát được ở cả nhiệt độ tối thấp
và nhiệt độ tối cao so với thời kỳ chuẩn ở Trung Quốc, Hàn Quốc và một vài trạm ở
Nhật Bản. Vùng hội tụ Nam Thái Bình Dương giữa đảo Fiji và quần đảo Solomon
cho thấy sự biến đổi đáng kể của nhiệt độ tối cao. Mối tương quan giữa nhiệt độ
trung bình và tần suất xuất hiện nhiệt độ cực trị lớn nhất ở Thái Bình Dương nhiệt
đới từ Polynesia thuộc Pháp đến Papua New Guinea, Malaysia, Philippines, Thái
Lan và phía nam Nhật Bản. Sự tương quan yếu trên lục địa hoặc ở vĩ độ cao thể
hiện phần nào sự ảnh hưởng của quá trình đô thị hóa. Đối với các trạm không thuộc
khu vực đô thị, sự thay đổi tương đối đồng đều cho cả nhiệt độ tối cao và tối thấp
tác động lên cả hai cực trị này mà không thay đổi độ lệch tiêu chuẩn [20].

Qiang Zhang và cs (2009) khi nghiên cứu cho vùng phía tây Trung Quốc đã
sử dụng các mô hình không gian và thời gian của nhiệt độ cực trị được xác định bởi
bách phân vị thứ 5 và thứ 95. Dựa trên số liệu nhiệt độ tối cao và tối thấp hàng ngày
để phân tích, sử dụng phương pháp kiểm nghiệm Mann–Kendall và đường xu thế sử
dụng phương pháp hồi qui tuyến tính. Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng nhiệt độ tối
thấp theo mùa có xu hướng tăng mạnh hơn nhiệt độ tối cao theo mùa, thể hiện ở cả
tần suất và cường độ. Nhiều trạm thể hiện xu hướng giảm đáng kể nhiệt độ bất
thường vào mùa hè và mùa đông thì lớn hơn mùa xuân và mùa thu. Nhiệt độ tối
thấp trung bình khu vực có xu hướng tăng mạnh hơn nhiệt độ tối cao trong khu vực.
Quá trình ấm lên ở vùng phía tây được đặc trưng bởi sự gia tăng đáng kể của nhiệt
độ tối thấp. Nghiên cứu hữu ích cho các địa phương như sự giảm thiểu tác hại đối
với con người như tài nguyên nước, môi trường sinh thái. Theo như AR5 thì quá
12


trình biến đổi khí hậu là xu hướng không thể đảo ngược, chúng ta phải có biện pháp
phù hợp để thích ứng với nó. Cần có các nghiên cứu định lượng cho từng khu vực
cụ thể để có các chiến lược, chính sách phù hợp để phát triển kinh tế xã hội ở khu
vực đó [27].
Khí hậu cực trị ở cao nguyên Tây Tạng có thể gây hậu quả nghiêm trọng cho
khu vực và toàn cầu, nhưng nghiên cứu dựa trên quan trắc ở cao nguyên Tây Tạng
là rất hiếm. Trong nghiên cứu của Wang và cs (2013), những thay đổi gần đây về
cực trị về nhiệt độ trên cao nguyên Tây Tạng từ năm 1973 đến năm 2011. Một số
chỉ số đại diện cho các sự kiện khí hậu cực trị được lựa chọn và tính toán bằng cách
sử dụng dữ liệu nhiệt độ tối cao và tối thấp hàng ngày. Kết quả đã chứng minh rằng
hầu hết các chỉ số lạnh liên quan đến nhiệt độ cực trị (ngày băng giá, ngày sương
giá, đêm lạnh và ngày lạnh, và độ dài của các đợt lạnh) cho thấy có sự giảm đáng
kể, và cả đêm lạnh nhất và ngày lạnh nhất đều tăng trong suốt thời gian nghiên cứu.
Các chỉ số nóng liên quan đến nhiệt độ cực trị như ngày hè, đêm nóng nhất và ngày
nóng nhất, những đêm nóng và những ngày nóng, và các chỉ số thời gian nóng đều

tăng lên. Nhiệt độ ngày đêm cho thấy một xu hướng giảm với ý nghĩa thống kê,
trong khi độ dài mùa tăng lên đáng kể [29].
Mao-Fen Li và cs (2015), đã có công trình nghiên cứu cho Đảo Hải Nam, là
hòn đảo lớn nhất trong vùng nhiệt đới của Trung Quốc, nhiệt độ cực đại hàng ngày
có thể gây hậu quả nghiêm trọng cho khu vực và toàn cầu, nhưng nghiên cứu dựa
trên quan trắc ở Hải Nam rất ít. Trong nghiên cứu này, những thay đổi hàng năm
gần đây về nhiệt độ hàng ngày ở 7 trạm quan trắc khí tượng trong Đảo Hải Nam từ
năm 1975 đến năm 2012 đã được nghiên cứu. Kết quả chỉ ra rằng những thay đổi
thực sự xảy ra ở nhiệt độ hàng ngày, nhưng những thay đổi là không thống nhất tại
các địa điểm khác nhau trong khu vực. Trên đảo Hải Nam, đêm lạnh nhất (TNn),
ngày lạnh nhất (TXn), những ngày mát mẻ (TX10p), nhiệt độ tối thấp lớn nhất
(TNx), nhiệt độ tối cao lớn nhất (TXx), đêm ấm áp (TN90p), ngày ấm (TX90p),
thời gian đợt nóng (WSDI) cho thấy xu hướng tăng lên, trong khi đêm mát mẻ
(TN10p), chỉ số thời gian đợt lạnh (CSDI) cho thấy xu hướng giảm giữa năm 1975
đến năm 2012 [23].

13


Mirjana Ruml và cs (2017) phân tích sự thay đổi theo không gian và thời
gian của nhiệt độ cực đoan ở Serbia, thực hiện bằng cách sử dụng các nhiệt độ tối
thập và tối cao hàng ngày từ 26 trạm khí tượng trong giai đoạn 1961-2010 để tính
toán 18 chỉ số của ETCCDI. Giai đoạn nghiên cứu được chia thành hai giai đoạn
nhỏ (1961-1980 và 1981-2010). Xu thế biến đổi được đánh giá bằng cách xây dựng
phương trình hồi quy tuyến tính bằng phương pháp bình phương tối thiểu. Nhiệt độ
trung bình hàng năm cho thấy không có xu thế trong giai đoạn 1961-1980 và xu
hướng tăng lên đáng kể trong giai đoạn 1981-2010 trên toàn bộ khu vực, với tỷ lệ
trung bình là 0,48°C mỗi thập kỷ. Nhiệt độ tối cao trung bình hàng năm có xu
hướng giảm trong giai đoạn 1961-1980 và xu hướng tăng đáng kể ở tất cả các trạm
trong kỳ 1981- 2010, với tỷ lệ trung bình của khu vực là 0.56°C mỗi thập kỷ. Các

chỉ số liên quan đến nhiệt độ tối cao thể hiện xu hướng giảm cho đến năm 1980 và
xu hướng tăng lên sau đó. Các chỉ số liên quan đến nhiệt độ tối thấp có chung nhận
định với xu thế ấm lên toàn cầu trong suốt giai đoạn nghiên cứu. Ở hầu hết các
trạm, biên độ nhiệt độ ngày đêm cho thấy giảm cho đến năm 1980 và không thay
đổi hoặc tăng nhẹ sau đó[24].
Dharmaveer Singh và cs (2016), trong nghiên cứu này xu thế của các sự

kiện cực đoan nhiệt độ và lượng mưa đã được nghiên cứu dựa trên số liệu các
trạm khí tượng thủy văn ở lưu vực sông Sutlej trong thời gian từ 1970-2005
và trong tương lai từ 2011-2099. Là tổ hợp của hai mô hình trong CMIP3
được sử dụng để mô phỏng các chuỗi nhiệt độ tối cao, tối thấp và lượng mưa
theo kịch bản phát thải A2. Các biến khí quyển qui mô lớn của cả hai mô hình
và số liệu tái phân tích NCEP/NCAR được hạ thấp qui mô bằng phương pháp
downscaling thống kê tại các trạm riêng biệt. Tổng số 25 chỉ số nhiệt độ và
lượng mưa được xác định bởi các chuyên gia của WMO để nghiên cứu sự dao
động của khí hậu trong quá khứ và dự báo khí hậu trong tương lai. Xu hướng
của các chỉ số cực đoan được xác định bằng cách sử dụng phương pháp kiểm
tra Mann-Kendall. Kết quả cho thấy sự giảm hoặc không thay đổi các sự kiện
liên quan đến nhiệt độ tối cao cho giai đoạn từ 1970-2005 và gia tăng các sự
kiện liên quan đến nhiệt độ tối thấp[18].
14


Ở Việt Nam cũng đã có một số công trình nghiên cứu liên quan đến nhiệt độ
tối thấp và tối cao như: Dựa trên số liệu nhiệt độ cực tiểu và cực đại ngày thu thập
tại 58 trạm quan trắc khí tượng trong thời kỳ 1961-2007, tác giả Hồ Thị Minh Hà,
Phan Văn Tân (2009) đã nhận định nhiệt độ cực tiểu tháng của Việt Nam tăng lên
trung bình gần 0,90C/thập kỷ, nhanh hơn nhiều so với tốc độ ấm lên của nhiệt độ
trung bình toàn cầu, trong khi nhiệt độ cực đại tháng giảm nhẹ khoảng 0,10C/thập
kỷ. Mức độ và xu thế biến đổi của Tx, Tn không đồng nhất trên toàn Việt Nam, khu

vực biến đổi nhiều nhất là Tây Bắc Bộ [5]. Trong nghiên cứu về xu thế hai hiện
tượng thời tiết ảnh hưởng mạnh nhất đến giá trị của nhiệt độ cực trị là nắng nóng, và
rét đậm, rét hại tác giả Vũ Thanh Hằng và cs (2010) đã chỉ ra rằng nắng nóng có xu
thế tăng ở hầu hết các trạm trong thời kỳ 1961-2007 và tăng nhanh hơn trong thời
kỳ 1991-2007 ở các trạm thuộc vùng B2, B3 và B4 nhưng lại giảm xuống ở một số
trạm thuộc vùng B1, N2 và N3. Ngược lại hiện tượng rét đậm rét hại ở hầu hết các
trạm đều có xu thế giảm rõ rệt [02].
Trong nghiên cứu của mình về hoạt động của áp cao Siberia với nhiệt độ trên
khu vực Bắc Bộ Việt Nam, tác giả Chu Thị Thu Hường và cs (2010) đã sử dụng số
liệu khí áp mực biển trung bình và gió bề mặt trong giai đoạn 1961-2009 từ nguồn
số liệu tái phân tích trên lưới, và số liệu của 21 trạm synop từ 1961-2007 để phân
tích xu thế biến đổi và tìm mối quan hệ giữa hoạt động của áp cao này với nhiệt
nhiệt độ trung bình và cực tiểu tháng trên khu vực Bắc Bộ Việt Nam. Kết quả cho
thấy cường độ áp cao Siberi có xu thế giảm chậm trong các tháng chính đông song
lại có xu hướng tăng chậm trong những tháng đầu và cuối đông. Trung tâm áp cao
Siberia là một trung tâm không khí lạnh quan trọng hoạt động trong mùa đông ở
khu vực Âu - Á. Khí áp trung tâm của áp cao này có thể lên tới trên 1050 mb. Áp
cao Siberia có quan hệ khá tốt với nhiệt độ trung bình và nhiệt độ cực tiểu trong các
tháng mùa đông, đặc biệt, trên các vùng Đông Bắc Bộ và Đồng bằng Bắc Bộ trong
tháng 2 và tháng 11 với hệ số tương quan ≈ -0,6. Hệ số tương quan âm chứng tỏ

15


mối quan hệ giữ hai yếu tố khí áp và nhiệt độ là nghịch biến. Tác động của khí áp
không phải tức thời mà có một thời gian trễ nhất định [3].
Tác giả Nguyễn Viết Lành và cs (2016), đã sử dụng số liệu tái phân tích từ
trung tâm Dự báo hạn vừa châu Âu và số liệu quan trắc nhiệt độ tại trạm Lạng Sơn
của một số đợt xâm nhập lạnh ảnh hưởng đến Việt Nam, đã phân tích mối quan hệ
giữa áp thấp Aleut và thời tiết mùa đông ở Việt Nam. Nghiên cứu đã khẳng định áp

thấp Aleut ảnh hưởng rõ rệt đến thời tiết Việt Nam trong các tháng mùa đông, khi
áp thấp này mạnh lên sự xâm nhập lạnh xuống Việt Nam giảm đi. Hệ số tương quan
giữa cường độ áp thấp Aleut và số đợt không khí lạnh xâm nhập xuống Việt Nam
trong thời gian nghiên cứu là khá cao và ổn định cao nhất lên tới 0.7 [9].
Một hiện tượng có tính chu kỳ nhiều năm là ENSO cũng có ảnh hưởng đến
sự biến đổi của các cực trị nhiệt độ. Trong đề tài cấp nhà nước, tác giả Nguyễn Đức
Ngữ (2007) đã sử dụng số liệu về ENSO thời kỳ 1951-2000 và nhiệt độ tối thấp, tối
cao của 38 trạm khí tượng trong thời kỳ 1961-2000 để phân tích đánh giá. Kết quả
cho thấy nhiệt độ tối cao trung bình với nhiệt độ tối thấp trung bình tháng trong điều
kiện El Nino trong cả mùa đông và mùa hạ đều cao hơn trong điều kiện La Nina và
không ENSO. Giá trị chênh lệch trong mùa đông lớn hơn trong mùa hè. Ảnh hưởng
của ENSO không nhất quán giữa các vùng khí hậu khác nhau. El Nino làm tăng khả
năng xuất hiện cực trị tối cao vượt quá giá trị ứng với số bách phân vị thứ 90 ở vùng
đồng bằng Bắc Bộ và Nam Bộ trong mùa đông và mùa hạ. La Nina giảm khả năng
xuất hiện những trị số cực đại ở tất cả các vùng, trong cả mùa đông và mùa hạ [6,7].
Khi nghiên cứu về sự biến đổi của các yếu tố khí hậu cực trị ở Việt Nam
dưới tác động của biến đổi khí hậu toàn cầu, GS. TS. Phan Văn Tân (2010) đã chỉ ra
rằng đối với nhiệt độ tối cao Tx, nhiệt độ cao nhất trong năm khác nhau giữa các
vùng và cả các trạm trong từng vùng khí hậu. Trên một số vùng, Tx giảm đi với
gradient rất lớn ở các trạm núi cao, giảm đi đáng kể ở các trạm hải đảo và cả một số
trạm duyên hải. Tx có sự biến đổi từ thập kỷ này sang thập kỷ khác trên tất cả các
vùng khí hậu. Đối với nhiệt độ tối thấp Tn, nhiệt độ tối thấp thấp nhất trong năm rất
khác nhau giữa hai miền Bắc và Nam, giữa các vùng khí hậu trong từng miền và giữa
các trạm trong từng vùng khí hậu. Biến thiên Tn cũng tương tự Tx khi gradient ở các
16


trạm núi cao rất lớn và giảm đi đáng kể ở những vùng có địa hình đặc biệt và tăng lên
ở một số trạm hải đảo. Tn cũng biến đổi từ thập kỷ này sang thập kỷ khác [15].
Nguyễn Văn Thắng và cs (2016), đã nghiên cứu về sự biến đổi của khí

hậu cực đoan ở Việt Nam. Kết quả cho thấy, nhiệt độ tối cao và tối thấp hàng
ngày tăng đáng kể trong thời kỳ 1961-2014. Số ngày nóng tăng lên ở hầu hết
các trạm quan trắc đặc biệt là ở miền trung việt nam. Xu hướng của lượng
mưa cực đoan biến thiên khác nhau giữa các vùng: giảm trên hầu hết các trạm
ở Tây Bắc, Đông Bắc và sông Hồng và tăng lên ở các trạm khác. Trong giai
đoạn 1959-2015, không có sự thay đổi rõ ràng trong tần số xoáy thuận nhiệt
đới gây ra sự kiện đổ bộ bao gồm bão và áp thấp nhiệt đới. Tuy nhiên tỷ lệ
xuất hiện của các cơn bão mạnh lại gia tăng. Những năm gần đây, mùa bão có
khuynh hướng kết thúc muộn hơn so với trong quá khứ, và các cơn bão xảy ra
thường xuyên hơn ở các vùng miền Nam. Kết quả dự đoán của khí hậu cực
đoan trong tương lai cho giai đoạn 2046-2065 và 2080-2099, so với thời kỳ
cơ sở của 1986-2005 theo kịch bản trung và cao cấp (RCP4.5 và RCP8.5) cho
thấy nhiệt đọ cực đoan có thể sẽ tăng đáng kể trong tương lai. Số lượng ngày
nóng có thể sẽ tăng ở cả tần số và cường độ trong khi đó số ngày lạnh cực
đoan sẽ giảm ở hầu hết các trạm ở miền Bắc. Lượng mưa lớn nhất trong ngày
có thể sẽ tăng lên ở tất cả các vùng Việt Nam [28].
1.2. Một số hình thế qui mô lớn ảnh hưởng đến nhiệt độ ở Việt Nam
Việt Nam nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, một trong những khu vực
gió mùa điển hình của thế giới, bị chi phối bởi nhiều hệ thống qui mô lớn khác nhau
nên đã tạo nên nhiều loại hình thế thời tiết đa dạng. Các hình thế này được đặc
trưng bởi trường khí áp, trường nhiệt và trường ẩm của tầng đối lưu khí quyển. Ban
đầu các phân tích được thực hiện trên bản đồ vẽ bằng tay từ số liệu quan trắc được,
ngày nay với sự phát triển của khoa học máy tính việc vẽ bản đồ được thực hiện
trên cả máy tính, nguồn số liệu không chỉ đơn thuần là số liệu quan trắc mà còn có
cả số liệu tái phân tích, số liệu từ kết quả mô hình số. Việc phân tích dựa trên cơ sở

17

các quy luật vật lý của khí quyển, đòi hỏi có tính tổng hợp, không chỉ mô tả hệ
thống các hiện tượng mà còn tìm được mối tương quan vật lý giữa các hiện tượng.
1.2.1. Hình thế qui mô lớn từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau
Từ tháng 10 năm trước đến tháng 3 năm sau hình thế chủ yếu khống chế
nước ta là áp cao lạnh di chuyển xuống phía nam, tùy thuộc vào sự biến đổi, áp cao
lạnh không tác động liên tục mà theo từng đợt với trị số khí áp trung bình dao động
từ 1000mb đến 1015mb giảm dần từ bắc xuống nam. Càng về phía nam tần suất
khống chế càng giảm. Áp cao lạnh có thể từ áp cao lạnh Siberia có tâm ở khoảng hồ
Baican hoặc có thể là áp cao lạnh hình thành ở Vân Nam, Quý Châu, Trung Quốc.
Trong những tháng chính đông, khi mặt đệm đã bị làm lạnh, áp cao lạnh ảnh hưởng
dưới dạng tăng cường ít kèm theo Front, còn trong những tháng đầu và cuối mùa
thường có kèm theo Front.

Hình 1.1. Trung bình khí áp mực nước biển tháng 10 (bên trái), tháng 11 (bên phải)
giai đoạn 1961-2014
Trong mùa đông, vị trí áp cao cận nhiệt đới suy yếu dịch về đông hoặc tiến sát
xích đạo trên khu vực Tây Bắc Thái Bình Dương. Dải hội tụ nhiệt đới ITCZ cũng bị
đẩy xuống phía nam, biểu hiện không rõ hoặc bị thay thế bởi dải thấp xích đạo trong
khu vực từ xích đạo đến 50 vĩ bắc. Sự tranh chấp của các hình thế này xảy ra yếu ớt
phụ thuộc hoàn toàn vào cường độ và điều kiện duy trì của áp cao lạnh trên lục địa
Trung Quốc và quá trình di chuyển xuống phía nam của áp cao lạnh này.

18


Hình 1.2. Trung bình khí áp mực nước biển tháng 12 (bên trái), tháng 01 (bên phải)
giai đoạn 1961-2014
Áp cao lạnh Siberia đóng vai trò quan trọng trong thời tiết mùa đông, song
nguồn gốc và bản chất áp cao lạnh này cũng có khác nhau do quá trình hình thành
và di chuyển của nó. Với áp cao lạnh Siberia tồn tại ở hồ Bai Kan là khối không khí

cực đới rất lạnh và khô, các áp cao lạnh di chuyển từ phía tây vượt qua phía nam U
Ran thường có nhiệt độ cao hơn nhiều so với khối không khí lạnh có nguồn gốc từ
hồ Bai Kan. Bởi vậy tuy rằng một loại hình thế synop có dạng tương tự nhau nhưng
mức độ ảnh hưởng hoàn toàn khác nhau. Tùy thuộc theo thời gian trong năm đã tạo
ra hai dạng áp cao lạnh chính là áp cao lạnh cực đới và áp cao lạnh cực đới biến
tính. Tùy theo từng loại sẽ có mức độ giảm nhiệt độ khác nhau.

Hình 1.3. Trung bình khí áp mực nước biển tháng 02 (bên trái), tháng 03 (bên phải)
giai đoạn 1961-2014
Áp cao lạnh biến tính cũng là một dạng hình thế synop của sự xâm nhập của
khối không khí lạnh xuống phía nam và chỉ xảy ra trong những tháng cuối của vụ
đông xuân, tập trung nhiều vào tháng 2 và 3. Đây là loại đặc trưng hình thế áp cao
lạnh biến tính qua lục địa hay qua biển. Do vị trí trung tâm áp cao lệch về phía đông
nên gió thịnh hành là gió đông hay đông nam. Đặc trưng cơ bản nhất của áp cao
lạnh biến tính là độ ẩm cao, tầng kết khí quyển phát triển thẳng đứng thấp, tầng
19


nghịch nhiệt dày và khá bền vững. Loại hình thế này thường kèm front lạnh yếu hay
đường đứt với thời tiết đặc trưng đầy mây mưa nhỏ mưa phùn, phùn lạnh, đôi khi
kèm theo sương mù hỗn hợp. Hình thế synop này cũng là một loại hình thế đặc
trưng gây thời tiết rét đậm hoặc rét hại bởi nhiệt độ ban ngày khá thấp. Ngoài hoạt
động của áp cao lạnh, cần chú ý vai trò của vị trí địa lý, địa hình, điều kiện mặt đệm
trong đó có sự đóng góp của độ cao, hướng núi, hướng địa hình đã tạo nên sự khác
biệt về mặt thời tiết khi có tác động của áp cao lạnh trong mùa đông và đó cũng là
một trong những nguyên nhân nên hiện tượng nhiệt độ cực trị trên lãnh thổ nước ta.
Khác biệt với các tỉnh phía bắc khu vực Nam Trung bộ và Nam Bộ về mùa
đông hình thế synop khá ổn định và phụ thuộc vào những biến động của hoàn lưu
mùa đông. Hình thế ổn định chỉ có thể bị phá vỡ bởi tác động của các nhiễu động
nhiệt đới như bão, ATNĐ hay rãnh áp thấp xích đạo hoặc sự xâm lấn một cách

mạnh mẽ của áp cao lạnh phía bắc trong những tháng mùa đông chính vụ. Khi đề
cập đến hoàn lưu người ta thường lưu ý đến hoàn lưu kinh hướng, hoàn lưu vĩ
hướng, hoàn lưu tầng thấp, hoàn lưu trên cao của tầng khí quyển và một điều quan
trọng là quy mô và cơ chế hoàn lưu và những nhiễu động trong hoàn lưu vì nó là
nguyên nhân chính gây nên biến động của thời tiết. Hoàn lưu mùa đông ở nước ta, ở
tầng thấp là gió mùa đông bắc, tín phong còn hoàn lưu trên cao là đới gió tây cận
nhiệt đới và đới gió đông nhiệt đới.
1.2.2.

Hình thế qui mô lớn từ tháng 4 đến tháng 9

Các hình thế qui mô lớn từ tháng 4 đến tháng 9 phức tạp hơn các hình thế qui
mô lớn vào mùa đông. Bởi vì trong thời gian này bức xạ mặt trời tác động mạnh
hơn mùa đông, khí quyển nhận được nguồn năng lượng lớn hơn nhiều so với mùa
đông, nên độ bất ổn định lớn hơn. Đây là một trong những nguyên nhân chính hình
thành nhiều khối khí mang tính chất khác nhau hoạt động gây nên sự tương tác,
tranh chấp, tạo nên sự đa dạng các loại hình thời tiết.
Áp cao cận nhiệt đới là một chuỗi xoáy nghịch quy mô hành tinh nằm theo
hướng vĩ tuyến trên khu vực nhiệt đới bao quanh trái đất về hai phía của xích đạo.
Áp cao cận nhiệt đới TBD là hệ thống thời tiết quan trọng ảnh hưởng lớn và chi
phối các hệ thống thời tiết khác ở khu vực Đông Nam Á. Áp cao cận nhiệt đới TBD
có trung tâm hoạt động chính ở quần đảo Ha Oai nên còn được gọi là áp cao Ha
Oai. Áp cao cận nhiệt đới TBD tồn tại thường xuyên quanh năm nhưng vị trí của nó
20


thay đổi theo thời gian trong năm. Cường độ áp cao cận nhiệt đới TBD mùa hè
mạnh hơn mùa đông, vị trí mùa hè lệch về phía tây và phía bắc hơn mùa đông. Theo
nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy áp cao cận nhiệt đới TBD không phải là một đơn
thể nhất thiết phát triển hoàn chỉnh từ tầng thấp lên độ cao đỉnh tầng đối lưu mà thể

hiện hết sức đa dạng và phức tạp. Nhìn chung đa phần áp cao cận nhiệt đới TBD
phát triển từ tầng thấp lên cao nhưng cũng có nhiều trường hợp không phát triển ở
tầng thấp nhưng lại phát triển mạnh mẽ ở trên cao, đặc biệt về mùa hè áp cao cận
nhiệt đới càng lên cao càng mạnh. Bản chất của áp cao cận nhiệt đới TBD là áp cao
nóng nên càng lên cao trường nhiệt độ càng trùng với trường độ cao địa thế vị. Ở
tầng thấp dưới 400mb nhiệt độ cao ở phía bắc của trục áp cao và cấu trúc thẳng
đứng nghiêng về vùng nóng. Từ 300mb trở lên cao hầu như trường nhiệt độ và
trường độ cao địa thế vị hầu như trùng nhau.
Áp thấp nóng phía tây và quá trình gây ra nắng nóng: Bắt đầu khoảng nửa
cuối tháng 3, các khối KKL ở phía bắc suy yếu cường độ giảm đi rõ rệt, trung tâm
áp cao lạnh Siberia không còn bền vững và được thay thế bởi áp cao lạnh có nguồn
gốc từ Uran và những áp cao lạnh hình thành trên lục địa phía nam lãnh thổ
Trung Quốc. Sự dịch chuyển về phía nam hay đông nam và tác động của KKL
đến nước ta thưa dần. Vào thời kỳ này xen kẽ giữa các đợt hoạt động của KKL là
sự mạnh lên của áp thấp nóng vùng Ấn Độ - Myanmar. Vùng áp thấp này ban
đầu phát triển mạnh trên khu vực bồn địa Tứ Xuyên, Trung Quốc. Nhiệt độ khu
vực này có thể lên tới 32-350C trong lúc đó ở miền Bắc nước ta nhiệt độ cao nhất
còn ở mức 28-300C. Khi áp cao lạnh phía đông nam cao nguyên Tây Tạng có
điều kiện mạnh trở lại trong quá trình di chuyển xuống phía nam làm cản trở sự
phát triển và mở rộng của áp thấp nóng lên phía bắc. Trong lúc đó áp cao cận
nhiệt đới suy yếu và áp cao lục địa trên Bắc Bộ cũng suy yếu, không còn tác
động rõ rệt. Đó là điều kiện khá thuận lợi cho áp thấp nóng phía tây mở rộng
phạm vi về phía đông và phát triển xuống phía nam.

21


Hình 1.4. Trung bình khí áp mực nước biển tháng 04 (bên trái), tháng 05 (bên phải)
giai đoạn 1961-2014
Từ khoảng cuối tháng 4 và đầu tháng 5, vị trí mặt trời nâng dần lên vĩ độ cao

qua Trung Bộ và nơi đây bước vào thời kỳ nắng nóng. Bức xạ mặt trời tạo điều kiện
cho áp thấp nóng phát triển làm khơi sâu áp thấp này và phát triển mạnh xuống Bắc
và Trung Trung Bộ. Vào thời kỳ áp thấp nóng phát triển mạnh hầu hết bán đảo
Đông Dương nằm trọn trong vùng áp thấp nóng này. Trị số khí áp trung tâm áp thấp
nóng ở Trung Bộ giảm xuống dưới 1000mb. Cùng với sự phát triển áp thấp nóng là
quá trình phát triển gió mùa tây nam mạnh thổi từ Vịnh Bengal qua Trung Bộ, đây
là loại gió mùa tây nam không chính thống. Gió tây nam vượt qua dãy Trường Sơn
sau khi đã gây mưa vùng hạ và trung Lào, luồng không khí trở nên khô hơn. Hiệu
ứng Phơn xảy ra mạnh mẽ ở phía đông Trường Sơn làm thời tiết khô nóng trở nên
khô nóng hơn. Đây là thời kỳ nắng nóng gay gắt ở Trung Bộ, nhiệt độ cao nhất
thường vượt quá 370C và một số nơi đạt trên 400C, độ ẩm khá thấp chỉ khoảng 30%.
Do áp thấp nóng liên tục được cung cấp bởi nguồn bức xạ mặt trời nên chúng khá
bền vững, nhiều khi tồn tại trên 10 ngày. Chính điều đó đã làm tăng thêm tính khắc
nghiệt của thời tiết gió tây khô nóng ở các tỉnh miền Trung. Đối với các tỉnh miền
Trung gió tây nam khô nóng kéo dài gây hạn hán nghiêm trọng đặc biệt đối với các
khu vực trung du, vùng núi, vùng đất cát. Một số nơi ven biển do sự điều tiết của
biển nắng nóng có phần dịu hơn.

22


Hình 1.5. Trung bình khí áp mực nước biển tháng 06 (bên trái), tháng 07 (bên phải)
giai đoạn 1961-2014
Áp thấp nóng cũng sẽ tự đầy dần lên sau một thời gian phát triển đến cực
thịnh nhưng tình hình nắng nóng gay gắt vẫn còn tiếp diễn mặc dầu mức độ có giảm
đi chút ít. Tình hình nắng nóng ở Trung Bộ được gia tăng nếu hình thế synop xuất
hiện áp cao lục địa với front lạnh phát triển ở vùng Hoa Nam Trung Quốc làm cản
trở sự phát triển lên phía bắc của áp thấp nóng. Ngoài ra sự khống chế của áp cao
cận nhiệt đới ở các lớp khí quyển cao hơn khoảng 3000 - 5000m trở lên trên khu
vực Trung Bộ cũng làm gia tăng quá trình nắng nóng. Bởi lẽ xoáy nghịch trên cao

làm xuất hiện dòng giáng của khối không khí tạo nên sự tăng nhiệt độ. Cấu trúc
hình thế synop đặc trưng nhất quá trình nắng nóng gay gắt ở Trung Bộ là áp thấp
nóng phát triển ở tầng thấp với gió tây nam mạnh từ 10 - 12m/s trở lên và trên cao
5000m là xoáy nghịch- áp cao cận nhiệt đới. Hầu hết các đợt nắng nóng đều kết
thúc bởi một sự xâm nhập mạnh của KKL xuống miền Bắc nước ta.

Hình 1.6. Trung bình khí áp mực nước biển tháng 08 (bên trái), tháng 09 (bên phải)
giai đoạn 1961-2014
Như vậy, các nghiên cứu trong và ngoài nước đều đã đưa ra được xu thế
chung về sự biến đổi của các giá trị nhiệt độ tối thấp và tối cao trên phạm vi toàn
23