Một số đặc điểm hoạt động của gió mùa mùa đông trên khu vực Việt Nam: Luận văn Thạc sĩ. Khoa học khí quyển và khí tượng: 60 44 87

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------

Đỗ Thị Thanh Thủy

MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM HOẠT ĐỘNG CỦA
GIÓ MÙA MÙA ĐÔNG TRÊN KHU VỰC
VIỆT NAM
Chuyên ngành: Khí tƣợng và khí hậu học
Mã số: 60 44 87

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: GS.TS. PHAN VĂN TÂN

Hà Nội - 2013

1


LỜI CẢM ƠN
Luận văn được hoàn thành dưới sự hướng dẫn của GS.TS. Phan Văn Tân.
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành nhất tới thầy giáo Phan Văn Tân đã
hướng dẫn nhiệt tình, và các thầy cô trong Khoa Khí tượng Thủy văn và Hải dương
học đã giúp đỡ và cung cấp những kiến thức quý báu, những lời khuyên chân thành
và niềm say mê nghiên cứu khoa học trong quá trình học tập.
Tác giả cũng xin gửi lời cảm ơn đến Khoa Khí tượng Thủy văn và Hải dương
học, Phòng Sau Đại học (Trường Đại học Khoa học Tự nhiên), Trung tâm Dự báo
khí tượng – Thủy văn Trung Ương (Trung tâm Khí tượng Thủy văn quốc gia) đã tạo
mọi điều kiện thuận lợi nhất.
Trong quá trình làm luận văn tác giả cũng đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình

của các cô chú, anh chị em đồng nghiệp. Tác giả gửi lời cảm ơn chân thành đến
DBV chính. Trần Trung Trực, DBV chính. Nguyễn Thị Sênh (Trung tâm dự báo
Khí Tượng Thủy văn Trung Ương) đã chỉ bảo nhiều kinh nghiệm bổ ích.
Lời cảm ơn sâu nặng nhất tác giả xin được gửi tới bố mẹ và những người
thân trong gia đình đã chăm lo, động viên và tạo điều kiện để hoàn thành luận văn.
Tác giả
Đỗ Thị Thanh Thủy

2


MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH ................................................................................................... 4
DANH MỤC BẢNG .................................................................................................. 6
DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ....................................................... 7
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 8
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ GIÓ MÙA ......................................................... 10
1.1 Khái niệm và định nghĩa về gió mùa ...........................................................10
1.2 Những nhân tố hình thành gió mùa .............................................................11
1.2.1 Sự nóng lên khác nhau theo mùa giữa lục địa và đại dương ...................11
1.2.2 Các quá trình ẩm trong khí quyển ............................................................12
1.2.3 Sự quay của trái đất ..................................................................................12
1.3 Tình hình nghiên cứu gió mùa ......................................................................12
1.3.1 Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài ..........................................................12
1.3.2 Tình hình nghiên cứu ở trong nước ..........................................................17
CHƢƠNG 2. CƠ SỞ SỐ LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............. 23
2.1 Đặt vấn đề .......................................................................................................23
2.2 Cơ sở số liệu ...................................................................................................24
2.2.1 Số liệu .......................................................................................................24
2.2.2 Phần mềm xử lí số liệu ..............................................................................26

2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu ..............................................................................26
2.3.1 Phương pháp thống kê khí hậu cơ bản .....................................................26
2.3.2 Phương pháp phân tích tương quan trong khí hậu ..................................28
2.3.3 Phương pháp synop ..................................................................................29
2.3.4 Phương pháp địa lí ...................................................................................29
CHƢƠNG 3. MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM HOẠT ĐỘNG CỦA GIÓ MÙA MÙA
ĐÔNG THỜI KỲ 1999 - 2009 ................................................................................ 30
3.1 Đặc điểm chung..............................................................................................30
3.2 Đặc trƣng của các trung tâm tác động trong thời kỳ gió mùa mùa đông 31
3.2.1 Đặc điểm hoạt động của các trung tâm trong thời kỳ từ năm 1999 - 2009 ..31
3.2.2 Diễn biến của các trung tâm tác động trong từng tháng của thời kỳ 10 năm
...........................................................................................................................33
3.2.3 Hệ số tương quan giữa các trung tâm tác động trong thời kỳ mùa đông .....44
3.2.4 Hệ số tương quan giữa các trung tâm tác động với số đợt xâm nhập lạnh ..45
3.2.5 Độ biến thiên của các trung tâm tác động ..................................................48
3.3 Nhận xét một số đặc điểm hoạt động của các trung tâm tác động trong
thời kỳ 10 năm (1999 - 2009) ..............................................................................49
3.4 Hình thế và thời tiết của một số đợt xâm nhập lạnh điển hình .................57
3.4.1 Một số đợt rét đậm rét hại kéo dài ..............................................................57
3.4.2 Đợt mưa lớn kéo dài ...................................................................................66
KẾT LUẬN .............................................................................................................. 73
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 76
PHỤ LỤC ................................................................................................................. 78

3


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Vùng có gió mùa theo Ramage-1971 . .......................................................11
Hình 1.2 Hệ số tương quan giữa khí áp mực biển được lấy trung bình cho vùng

(40 – 600N; 80 -1200E) với tốc độ gió theo vùng tại mỗi ô lưới trên mực 300hPa
theo Jong Ghap Jhun và Eun Jeong Lee (2003). .......................................................15
Hình 3.1 Biến trình của các trung tâm áp cao Siberi, áp thấp Aleut, trục áp cao CNĐ
mặt đất .......................................................................................................................31
Hình 3.2 Biến trình của trục áp cao CNĐ mực 500mb và 200mb. ...........................32
Hình 3.3 Biến đổi của các trung tâm áp cao Siberi, áp thấp Aleut, trục áp cao CNĐ
vào tháng 10. .............................................................................................................34
Hình 3.4 Biến đổi của các trung tâm áp cao Siberi, áp thấp Aleut, trục áp cao CNĐ
vào tháng 11. .............................................................................................................35
Hình 3.5 Biến đổi của các trung tâm áp cao Siberi, áp thấp Aleut, trục áp cao CNĐ
vào tháng 12. .............................................................................................................36
Hình 3.6 Biến đổi của các trung tâm áp cao Siberi, áp thấp Aleut, áp cao Cận nhiệt
đới vào tháng 1. .........................................................................................................37
Hình 3.7 Biến đổi của các trung tâm áp cao Siberi, áp thấp Aleut, trục áp cao CNĐ
vào tháng 2. ...............................................................................................................38
Hình 3.8 Biến đổi của các trung tâm áp cao Siberi, áp thấp Aleut, trục áp cao CNĐ
vào tháng 3. ...............................................................................................................39
Hình 3.9 Biến đổi của các trung tâm áp cao Siberi, áp thấp Aleut, trục áp cao CNĐ
vào tháng 4. ...............................................................................................................40
Hình 3.10 Biến đổi của các trung tâm áp cao Siberi, áp thấp Aleut, trục áp cao CNĐ
trong thời kỳ mùa đông .............................................................................................43
Hình 3.11 Biến đổi của tốc độ gió ở trục dòng xiết trên mực 200mb trong thời kỳ
mùa đông ...................................................................................................................43
Hình 3.12 Độ biến thiên của áp cao Siberi trong từng tháng ....................................48
Hình 3.13 Độ biến thiên của áp thấp Aleut trong từng tháng ...................................48
Hình 3.14 Bản đồ trường khí áp mực biển TBNN (00Z) tháng 4 và 12 ...................51
Hình 3.15 Bản đồ trường khí áp mực biển và trường gió mực 10m TBNN (00Z)
tháng 4 và 12 .............................................................................................................52
Hình 3.16 Bản đồ trường đường dòng và đường đẳng cao mực 850mb TBNN (00Z)
tháng 4 và 12 .............................................................................................................53

Hình 3.17 Bản đồ trường đường dòng và đường đẳng cao mực 500mb TBNN (00Z)
tháng 4 và 12. ............................................................................................................54
Hình 3.18. Bản đồ trường đường dòng và đường đẳng cao mực 200mb TBNN (00Z)
tháng 4 và 12 .............................................................................................................55
Hình 3.19 Bản đồ trường tốc độ gió và đường đẳng cao mực 200mb TBNN (00Z)
tháng 4 và 12 .............................................................................................................56
Hình 3.20 Biểu đồ nhiệt độ trung bình ngày đo tại trạm quan trắc ...........................58
Hình 3.21 Bản đồ khí áp mực biển (00Z) ngày 26 tháng 12 năm 2002 ....................58

4


Hình 3.22 Bản đồ trường đường dòng và đường đẳng cao mực 850mb (00Z) ngày
26 tháng 12 năm 2002. ..............................................................................................59
Hình 3.23 Bản đồ trường đường dòng và đường đẳng cao mực 500mb (00Z) ngày
26 tháng 12 năm 2002. ..............................................................................................60
Hình 3.24 Bản đồ trường đường dòng và đường đẳng cao mực 200mb (00Z) ngày
26 tháng 12 năm 2002. ..............................................................................................61
Hình 3.25 Biểu đồ nhiệt độ trung bình ngày đo tại trạm quan trắc ...........................62
Hình 3.26 Bản đồ trường khí áp mực biển (00Z) ngày 21 tháng 01 năm 2008. .......62
Hình 3.27 Bản đồ trường khí áp mực biển (00Z) ngày 11 tháng 02 năm 2008. .......63
Hình 3.28 Bản đồ trường đường dòng và đường đẳng cao mực 850mb (00Z) ngày
11 tháng 02 năm 2008 ...............................................................................................63
Hình 3.29 Bản đồ trường đường dòng và đường đẳng cao mực 500mb (00Z) ngày
11 tháng 02 năm 2008 ...............................................................................................64
Hình 3.30 Bản đồ trường đường dòng và đường đẳng cao mực 200mb (00Z) ngày
22 tháng 01 năm 2008. ..............................................................................................65
Hình 3.31 Bản đồ trường đường dòng và đường đẳng cao mực 200mb (00Z) ngày
11 tháng 02 năm 2008. ..............................................................................................65
Hình 3.32 Bản đồ phân bố tổng lượng mưa từ ngày 7 đến 11/10/2005. ...................66

Hình 3.33 Bản đồ trường khí áp mực biển (00Z) ngày 6 và 7 tháng 10 năm 2005 ..67
Hình 3.34 Bản đồ trường đường dòng và đường đẳng cao mực 850mb (00Z) ngày 7
tháng 10 năm 2005 ....................................................................................................68
Hình 3.35 Bản đồ trường đường dòng và đường đẳng cao mực 500mb (00Z) ngày 7,
9 và 10 tháng 10 năm 2005 .......................................................................................69
Hình 3.36 Bản đồ trường đường dòng và đường đẳng cao mực 200mb (00Z) ngày 7
tháng 10 năm 2005. ...................................................................................................70
Hình 3.37 Bản đồ hình thế Synop vào lúc 06Z ngày 6 và 00Z, 12Z ngày 7 tháng 10
năm 2005. ..................................................................................................................71

5


DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1 Đặc trưng của các trung tâm tác động trong từng tháng của thời kỳ 10 năm
(1999 - 2009) .............................................................................................................42
Bảng 3.2 Đặc trưng của các trung tâm tác động và tổng số đợt XNL trong từng
tháng của thời kỳ 10 năm (1999 - 2009) ...................................................................45
Bảng 3.3 Hệ số tương quan giữa các trung tâm tác động với số đợt XNL trong từng
tháng của thời kỳ mùa đông. .....................................................................................47

6


DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
ATNĐ

Áp thấp nhiệt đới

EAWMI East Asian winter monsoon index (chỉ số gió mùa mùa đông Đông Á)

GMMĐ

Gió mùa mùa đông

HTNĐ

Dải hội tụ nhiệt đới

P

Giá trị khí áp

SH

Trường đường dòng và độ cao địa thế vị

TBNN

Trung bình nhiều năm

TTB

Nhiệt độ trung bình ngày

VBLV

Tốc độ gió tại trạm bạch Long Vĩ

XTNĐ

Xoáy thuận nhiệt đới

XNL

Xâm nhập lạnh

7


MỞ ĐẦU
Việt Nam nằm trong khu vực gió mùa điển hình, có chế độ khí hậu nhiệt đới
gió mùa, có hai mùa rõ rệt là mùa gió mùa mùa hè và mùa gió mùa mùa đông. Mùa
đông lạnh là một trong những đặc trưng quan trọng trong chế độ gió mùa mùa đông
ở phía Bắc Việt Nam. Sự xâm nhập lạnh và những tác động kết hợp của nó gây ra
nhiều biến đổi thời tiết. Xâm nhập lạnh (XNL) là một trong những loại hình thế
thường gây ra thời tiết nguy hiểm, khi kết hợp với hình thế khác có khả năng gây ra
thời tiết cực đoan ảnh hưởng đến các hoạt động Kinh tế, Xã hội và Quốc phòng.
Cơ chế hoạt động của gió mùa rất phức tạp. Trong những năm gần đây, gió
mùa Châu Á ngày càng được nhiều tác giả trên thế giới và trong nước quan tâm và
thực hiện các công trình nghiên cứu, cũng đã mang lại một số thành tựu rõ rệt.
Trước tình hình khí hậu và thời tiết ngày càng có những diễn biến phức tạp,
nhận thấy vấn đề nghiên cứu, đánh giá ảnh hưởng của gió mùa nói chung, gió mùa
mùa đông nói riêng là rất cần thiết. Những kết quả nghiên cứu giúp hiểu và đánh giá
đầy đủ hơn hoạt động của gió mùa.
Do thấy được tầm quan trọng của gió mùa nên vấn đề được đưa vào nghiên
cứu trong luận văn này là: “Một số đặc điểm hoạt động của gió mùa mùa đông
trên khu vƣ ̣c Việt Nam”.
Nội dung chính của luận văn gồm:
Mở Đầu
Chương 1. Tổng quan về Gió mùa. Chương này trình bày khái niệm và định

nghĩa về gió mùa, một số công trình nghiên cứu ở nước ngoài và trong nước.
Chương 2. Cơ sở số liệu và phương pháp nghiên cứu. Chương này trình bày
các loại số liệu sử dụng trong nghiên cứu của luận văn và các phương pháp nghiên
cứu được sử dụng. Từ chuỗi số liệu 10 năm (1999 - 2009), phân tích đặc trưng của
các hệ thống chủ yếu trong mùa đông của khu vực nghiên cứu; sử dụng các phương
pháp tính hệ số tương quan giữa các trung tâm tác động với nhau, giữa các trung

8


tâm tác động với số đợt xâm nhập lạnh trong từng tháng một và trong cả thời kỳ
mùa đông; tính hệ số độ lệch tiêu chuẩn.
Chương 3. Một số đặc điểm hoạt động của gió mùa mùa đông thời kỳ 1999 –
2009: Những đặc điểm của các trung tâm tác động đến gió mùa mùa đông, biến
trình của các trung tâm trong thời kỳ 10 mùa đông (1999- 2009). Từ các hệ số
tương quan, hệ số độ lệch tiêu chuẩn đánh giá mối quan hệ giữa các trung tâm tác
động, quan hệ của các trung tâm tác động với số đợt xâm nhập lạnh, độ biến thiên
về cường độ của các trung tâm đó theo thời gian.
Kết luận.

9


CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ GIÓ MÙA
1.1 Khái niệm và định nghĩa về gió mùa
Thuật ngữ gió mùa (Monsoon) có nguồn gốc từ vùng Ả Rập với từ địa
phương là Mausim.
Có rất nhiều định nghĩa về gió mùa của các học giả khác nhau (Hann-1908,
Shick-1953, Khromov-1957, Kaoetal-1962). Trong đó, định nghĩa về gió mùa cũng
như vùng gió mùa được xác định trên bản đồ khí hậu thế giới của Khromov (1957)

cho đến nay vẫn đang được thừa nhận và là cơ sở chủ yếu để nghiên cứu gió mùa.
Theo Khromov: “gió mùa là chế độ dòng khí của hoàn lưu chung khí quyển trên
một phạm vi rộng lớn của bề mặt trái đất, trong đó ở mọi nơi trong khu vực gió
mùa , gió thịnh hành chuyển ngược hướng hay gần như ngược hướng từ mùa đông
sang mùa hè và từ mùa hè sang mùa đông”. Khromov còn đưa ra khái niệm góc gió
mùa, đó là góc giữa hướng gió thịnh hành giữa mùa đông và mùa hè lớn hơn hoặc
bằng 1200.
Klein và Ramage (1971) cũng thống nhất với định nghĩa này và cụ thể hóa các tiêu
chuẩn xác định khu vực gió mùa, đó là khu vực thỏa mãn bốn điều kiện sau:
-

Hướng gió thịnh hành trong tháng 1 và 7 phải lệch nhau một góc lớn hơn hoặc
bằng 1200.

-

Tần suất trung bình của hướng gió thịnh hành trong tháng 1 và 7 phải lớn hơn
hoặc bằng 40%.

-

Tốc độ gió tổng hợp trung bình của ít nhất một trong tháng 1 và 7 phải lớn hơn 3
m/s;

-

Sự luân phiên của hoàn lưu xoáy thuận với xoáy nghịch xảy ra trong hai tháng
bất kỳ của hai năm liên tiếp, trên một vùng có kích thước 5 kinh/vĩ độ phải nhỏ
hơn một lần.

10


Theo định nghĩa này, vùng gió mùa được xác định như trong hình sau:
45

45

30

30

15

15

0

0

15

15

30

30

120

90

60

30

0

30

60

90

120

150

180

Hình 1.1 Vùng có gió mùa theo Ramage-1971
.
Trong hình vẽ, chỉ có các nơi ở trong hình chữ nhật là thoả mãn tất cả các tiêu chí
của định nghĩa trên. Tiêu chí 4 là một tiêu chí rất quan trọng trong định nghĩa của
Ramage, bởi vì xét sự thay đổi gió theo mùa phải loại bỏ chuyển động qui mô nhỏ.
Như vậy, vùng có gió mùa chủ yếu trên trái đất theo định nghĩa của Ramage được
giới hạn trong phạm vi từ 250S - 350N và từ 300W-1700E, chiếm hầu hết vùng nhiệt
đới của bán cầu Đông [1, 5].
1.2 Những nhân tố hình thành gió mùa
Có ba nhân tố cơ bản hình thành và duy trì gió mùa, đó là: sự nóng lên khác

nhau theo mùa giữa lục địa và đại dương, các quá trình ẩm trong khí quyển và sự
quay của trái đất.
1.2.1 Sự nóng lên khác nhau theo mùa giữa lục địa và đại dương
Do sự thay đổi độ cao biểu kiến của mặt trời, đồng thời do chế độ nhiệt khác
nhau giữa lục địa và đại dương nên có sự biến đổi của khí áp theo mùa khá lớn: lục
địa mùa đông lạnh đi, áp cao lạnh hình thành; mùa hè lục địa bị hun nóng, áp thấp
nóng hình thành. Còn trên biển, nhiệt độ bề mặt ít biến đổi theo mùa. Kết quả này
làm cho gradient khí áp đổi hướng theo mùa (mùa đông gradient hướng ra biển,
mùa hè hướng vào đất liền) và dẫn đến có sự đổi hướng gió thịnh hành theo mùa.

11


1.2.2 Các quá trình ẩm trong khí quyển
Khi không khí nóng và ẩm hơn do hơi nước được bốc lên từ bề mặt nóng
hơn. Hơi nước vào trong khí quyển, khi thăng lên sẽ ngưng kết và giải phóng tiềm
nhiệt làm cho không khí nóng thêm, tiếp tục thăng lên cao hơn. Điều đó làm cho sự
khác nhau của khí áp giữa biển và lục địa được nâng lên cao hơn, khiến cho phạm
vi hoạt động của hoàn lưu gió mùa được mở rộng hơn cả về bề rộng lẫn bề dày.
Đồng thời cường độ gió mùa cũng được tăng lên.
Hoàn lưu gió mùa còn chịu ảnh hưởng của năng lượng bức xạ mặt trời được
lưu giữ trong nước. Phần lớn năng lượng này cung cấp cho quá trình bốc hơi và
được giải phóng khi có sự ngưng kết. Tiềm nhiệt được giải phóng ra làm cho không
khí đi lên nóng hơn và chuyển động đối lưu được tăng cường, độ cao đối lưu được
nâng lên, cường độ và phạm vi của hoàn lưu gió mùa cũng mạnh hơn và mở rộng
hơn. Thực tế cho thấy, sự giải phóng tiềm nhiệt của không khí nóng ẩm trên lục địa
bị đốt nóng mạnh đến mức mà nhiệt độ không khí trên vùng cận nhiệt đới bán cầu
Bắc (khu vực gió mùa) lớn hơn nhiều so với nhiệt độ không khí trên vùng xích đạo.
1.2.3 Sự quay của trái đất
Sự quay của trái đất đã tạo nên lực Coriolis nên các dòng khí trong gió mùa có

quỹ đạo cong. Vì vậy, không khí từ khu vực áp cao có xu thế xoáy theo hình trôn ốc
vào khu vực áp thấp. Sự khác biệt về hướng của lực Coriolis giữa hai bán cầu đã làm
cho gió đổi hướng khi vượt qua xích đạo.
1.3 Tình hình nghiên cứu gió mùa
1.3.1 Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài
Do tác động mạnh mẽ của gió mùa đến thời tiết, khí hậu nên những nghiên
cứu về gió mùa luôn được quan tâm. Nhờ sự phát triển mạnh của khoa học công
nghệ nhiều chương trình thực nghiệm gió mùa được thực hiện, các kết quả thực
nghiệm cũng ngày càng đa dạng đã bổ sung nhiều thông tin quan trọng về hoạt động
của gió mùa. Nếu như trước đây, nguyên nhân hình thành gió mùa chỉ được tập
trung vào "động cơ nhiệt" là sự tương phản theo mùa về nhiệt giữa đại dương và khí

12


quyển thì ngày nay người ta đã đưa thêm vào tác động của các quá trình ẩm trong
khí quyển, sự quay của trái đất như đã nói trên.
Trong cuốn sách viết về gió mùa Châu Á của Bin Wang (2006) đã đưa ra
nguyên nhân gây ra gió mùa Châu Á mạnh mẽ là do sự tương phản nhiệt đất – biển
giữa vùng đất rộng lớn (vùng lục địa Âu Á) với vùng biển từ Indonesia đến Thái
Bình Dương. Với sự thay đổi theo mùa của bức xạ mặt trời và sự quay của trái đất,
khí hậu gió mùa với tùy từng mùa của nó mà có sự đảo ngược cả về hướng gió thịnh
hành và kết hợp cả mưa, mô tả bởi “sự ẩm ướt” vào mùa hè và “sự khô ráo” vào
mùa đông. Cuốn sách này đã tóm tắt về những tiến bộ gần đây và cũng nêu ra
những thiếu hụt trong những hiểu biết của chúng ta về sự cải tiến, mở rộng hiểu biết
về mặt vật lý liên quan đến khí hậu và thời tiết gió mùa. Đặc biệt đưa ra được sự
tiến bộ nhiều trong dự báo gió mùa, đưa ra một vài khả năng đối với biến đổi trong
tương lai và ảnh hưởng của gió mùa đến nền kinh tế [14].
Để thấy được vai trò quan trọng của áp cao Siberi trong suốt mùa đông ở
Châu Âu và Châu Á, D.Y.Gong và C.H.Ho (2001) đã có bài báo nghiên cứu về áp

cao Siberi và những biến đổi khí hậu trên vùng vĩ độ trung bình đến cao ở khu vực
Châu Á. Tác giả đưa ra sự biến thiên và mối quan hệ của áp cao này với trường
nhiệt độ và lượng mưa trong thời kỳ từ năm 1922 đến năm 2000. Tác giả cho thấy
khuynh hướng hoạt động của áp cao Siberi trong mùa đông. Tác giả đưa ra trung
bình khí hậu của khí áp mực biển trong mùa đông trên khu vực Châu Á. Điểm đặc
trưng dễ thấy nhất đó là hoàn lưu bề mặt bị chi phối bởi hoạt động của một trung
tâm khá lớn đó là áp cao Siberi. Hệ thống hoàn lưu xoáy nghịch mạnh này, với
trung tâm áp cao bao phủ, khống chế toàn bộ vùng lục địa Châu Á. Cường độ tại
trung tâm áp cao Siberi được định nghĩa như một vùng có giá trị khí áp mực biển
trung bình được lấy trung bình trên vùng (40 - 600N; 70 – 1200E) xác định độ mạnh
của áp cao này [15].
Một chỉ số mới về gió mùa mùa đông được Jong Ghap Jhun và Eun Jeong
Lee (2003) đưa ra trên cở sở phân tích độ đứt gió theo phương kinh tuyến mực
300mb kết hợp với dòng xiết đã được sử dụng để miêu tả sự biến đổi của gió mùa

13


mùa đông ở vùng vĩ độ trung bình của khu vực Đông Á. Chỉ số này tiêu biểu cho
nhiệt độ trung bình mùa đông tại khu vực Hàn Quốc, Nhật bản và miền đông Trung
quốc. Bộ số liệu tái phân tích từ năm 1958 đến năm 2001 của Trung tâm dự báo môi
trường quốc gia – Trung tâm nghiên cứu khí quyển quốc gia của Hoa Kỳ được sử
dụng để nghiên cứu cấu trúc tổ hợp của gió mùa mùa đông trong trường hợp mạnh
và yếu dựa trên cơ sở chỉ số này. Tổng hợp (các hợp phần) gió mùa mùa đông mạnh
được xác định bởi dòng xiết mực trên cao được tăng cường ở phía nam Nhật Bản,
rãnh Đông Á được tăng cường ở mực giữa tầng đối lưu, áp thấp Aleut và áp cao
Siberi mạnh hơn thông thường, và gió đông bắc mực thấp được tăng cường dọc theo
vùng bờ biển nước Nga. Cấu trúc tổ hợp này cho rằng mùa đông lạnh ở Hàn quốc
và Nhật Bản phụ thuộc lớn vào các quá trình điều khiển gradient khí áp giữa áp thấp
Aleut và áp cao Siberi. Các thực nghiệm với mô hình hoàn lưu chung của trường

đại học quốc gia Seoul cho rằng sự thay đổi về độ dày của tuyết trong mùa thu tại
vùng áp cao Seberi và đông bắc Trung quốc có thể dẫn tới những sự biến đổi về
cường độ gió mùa mùa đông. Các phân tích xác nhận rằng sự phát triển của áp cao
Siberi và áp thấp Aleut có mối liên hệ với sự tăng cường của gió mùa mùa đông
Đông Á, dao động Bắc cực liên hệ với gió mùa mùa đông tăng cường theo qui mô
thập kỷ.
Tác giả đã tính hệ số tương quan giữa khí áp mực biển được lấy trung bình
tại vùng trung tâm của áp cao Siberi (40 – 600N; 80 -1200E) và tốc độ gió theo vùng
tại mỗi ô lưới trên mực 300mb. Tương quan âm cực đại được xác định tại phía bắc
bán đảo Triều Tiên với dạng kéo dài theo đới, trong khi tương quan dương cực đại
lại được xác định ở khu vực bao gồm Hàn Quốc và phần phía nam của Nhật Bản tại
đó trục dòng xiết cực được xác định. Để rõ hơn về mối tương quan giữa áp cao
Siberi và tốc độ gió trên mực 300hPa là một vấn đề quan trọng, tác giả đã thực hiện
các phân tích trên các giá trị riêng lẻ giữa trường nhiệt độ bề mặt tại vùng Đông Á
và các trường khí tượng khác (khí áp mực biển, vector gió tại mực 850mb (V850), độ
cao địa thế vị tại mực 500mb (Z500), và gió theo đới tại mực 300mb (U300) trên một
vùng rộng lớn hơn khu vực Đông Á.

14


Hình 1.2 Hệ số tương quan giữa khí áp mực biển được lấy trung bình cho vùng
(40 – 600N; 80 -1200E) với tốc độ gió theo vùng tại mỗi ô lưới trên mực 300hPa
theo Jong Ghap Jhun và Eun Jeong Lee (2003).
Trong bài báo này tác giả cũng cho biết đã có nhiều nghiên cứu để tìm hiểu
về khí hậu mùa đông, và dự báo sự biến đổi của hoàn lưu gió mùa mùa đông tại khu
vực Đông Á. Trong đó cho thấy, dòng xiết Đông Á, áp cao Siberi, rãnh mực 500mb,
và tâm đối lưu gần Tây Thái Bình Dương có liên quan tới nhau. Các đặc điểm qui
mô hành tinh này biểu thị hoàn lưu gió mùa mùa đông theo 3 chiều. Tác giả cho biết
ở một vài nghiên cứu trước đây cũng đã chỉ ra rằng sự hình thành và phát triển của

áp cao Siberi là kết quả từ các tác động kết hợp của sự hội tụ mạnh ở các mực trên
cao và mực trung bình, và sự lạnh đi do bức xạ.
Tác giả cho biết, mặc dù đã có nhiều cố gắng trong việc giải thích gió mùa
mùa đông ở Đông Á, nhiều đặc điểm chưa được giải thích của gió mùa mùa đông
vẫn còn tồn tại. Trước tiên, có rất ít khái niệm về chỉ số gió mùa mùa đông, đặc biệt
là tại khu vực vĩ độ trung bình khu vực Đông Á. Do đó, trong nghiên cứu này tác
giả cũng đã cố gắng xác định một chỉ số gió mùa mùa đông mới tại khu vực Đông

15


Á (EAWMI). Theo tác giả thì để hiểu rõ hơn về các đặc điểm của gió mùa mùa
đông, cần phải có sự tách biệt của các đặc điểm gió mùa giữa các mùa và giữa các
thập kỷ. Vì vậy, tác giả phân tích các đặc điểm theo thập kỷ của gió mùa mùa đông
Đông Á qua việc sử dụng EAWMI và có công thức như sau:
EAWMI = U300 (27.5 – 37.50N; 110 – 1700E) - U300 (50 – 600N; 80 – 1400E)
Chỉ số EAWMI được định nghĩa như sự khác nhau về tốc độ gió theo đới lấy
trung bình theo vùng lần lượt là (27.5 – 37.50N; 110 – 1700E) và (50 – 600N; 80 –
1400E) trên mực 300mb [18].

Một số tác giả Trung Quốc đã đưa ra tóm tắt những tiến bộ trong những
nghiên cứu gần đây về gió mùa bao gồm những phần chính sau: (1) Sự thiết lập các
chỉ số gió mùa khác nhau. Đặc biệt, đó là chỉ số thay đổi theo mùa chuẩn hóa của
gió mùa có thể dùng để ước định sự phân bố địa lý của các hệ thống gió mùa toàn
cầu và xác định một cách định lượng thời điểm thay đổi rõ ràng của hoàn lưu. (2)
Nguồn gốc của 3 tác nhân hình thành gió mùa. (3) Sự phát hiện về hoạt động làm
tăng nhiệt của cao nguyên Tibet đã làm gió hướng nam mạnh lên ở phía nam và
đông nam của cao nguyên Tibet gây ra một tâm mưa lớn từ phía bắc vịnh Bengal tới
cao nguyên Tibet. (4) Xác định thời gian bắt đầu của gió mùa mùa hè châu Á trên
khu vực vịnh Bengal ở 900E, bán đảo Đông Dương và khu vực biển Đông, trong đó

sự phát triển mạnh về phía bắc của đối lưu nhiệt đới ở đảo Sumatra và sự di chuyển
nhanh về phía đông của áp cao Nam Á tới bán đảo Đông Dương là những dấu hiệu
sớm nhất mà ta có thể nhận biết. (5) Sự cung cấp một cơ chế kết hợp cho sự bắt đầu
của gió mùa mùa hè Đông Á, đó là cơ chế nhấn mạnh một phần vào sự tác động kết
hợp của hiển nhiệt trên khu vực báo đảo Ấn Độ, bình lưu nóng của cao nguyên
Tibet và ẩn nhiệt cũng như hiển nhiệt trên bán đảo Đông Dương. (6) Sự khám phá
về “sự di chuyển của các vùng ẩm quy mô hành tinh với giá trị lớn” từ nam bán cầu
tới khu vực gió mùa châu Á và bắc Thái Bình Dương, và vùng hội tụ với các dải ẩm
quy mô lớn di chuyển trong các khu vực gió mùa châu Á và châu Úc và những sự
thay đổi của chúng ảnh hưởng trực tiếp tới sự phân bố theo không gian và thời gian
của mưa mùa hè ở Trung Quốc. (7) Làm nổi bật những đặc tính của sự di chuyển

16


theo mùa của gió mùa mùa hè Đông Á, sự lan truyền của các dao động quy mô
trong mùa và các mối quan hệ của chúng với mưa ở Trung Quốc, điều này chỉ ra
rằng dao động trong mùa hè của gió mùa mùa hè Đông Á lan truyền dưới dạng một
sóng dài dọc theo bờ biển và được coi như là sự lan truyền của gió mùa về phía bắc.
(8) Mô tả sự thay đổi giữa các năm và các thập kỷ của gió mùa châu Á, cho biết các
nhân tố ảnh hưởng tới nó, và các cơ chế có thể xảy ra của gió mùa châu Á. Một
quan điểm cơ bản trong những vấn đề tồn tại này và hướng nghiên cứu trong tương
lai về gió mùa cũng được đề cập đến [16].
Trong báo cáo lần thứ tư của Ban Liên Chính Phủ về biến đổi khí hậu (IPCC
2007) cũng dành một phần nói về những biến đổi trong vùng nhiệt đới, cận nhiệt
đới và khu vực gió mùa và sự biến đổi của các hiện tượng cực đoan. Trong đó, đặc
trưng của gió mùa trên từng khu vực đã được nhiều tác giả nghiên cứu. Gió mùa
nhìn chung là để chỉ sự quay ngược hướng theo mùa ở khu vực nhiệt đới và cận
nhiệt đới liên quan tới gió bề mặt kết hợp với giáng thủy. Gió mùa mạnh nhất xảy ra
ở khu vực nhiệt đới nằm ở phần phía nam và phía đông châu Á, phía bắc Australia,

các phần phía tây và trung Phi. Lượng mưa là biến số quan trọng nhất trong gió mùa
do có mối liên hệ với ẩn nhiệt giải phóng điều khiển hoàn lưu khí quyển, và vai trò
của nó trong vòng tuần hoàn thủy tĩnh toàn cầu và các tác động của nó tới nền kinh
tế xã hội. Do đó, các vùng có sự quay ngược hướng hàng năm đối với lượng mưa
tăng cường trong mùa hè và khô hạn trong mùa đông được công nhận như là các
vùng gió mùa, mặc dù các vùng này không có sự thay đổi hướng gió bề mặt theo
mùa một cách rõ ràng. Do tính biến đổi của các vùng gió mùa thường là kết quả của
các tác động qua lại của các hoàn lưu từ các vùng khác [17].
1.3.2 Tình hình nghiên cứu ở trong nước
Đối với Việt Nam, gió mùa được coi là cơ chế hoàn lưu và là nhân tố tạo
thành khí hậu. Vì vậy gió mùa đã được đề cập đến trong nhiều nghiên cứu về khí
hậu và thời tiết có liên quan từ trước tới nay. Trong cuốn "Đặc điểm Khí hậu Miền
Bắc", tác giả Nguyễn Xiển, Phạm Ngọc Toàn và Phan Tất Đắc đã khẳng định gió

17


mùa là một trong hai thuộc tính cơ bản của khí hậu Việt Nam. Sau này, Phạm Ngọc
Toàn và Phan Tất Đắc cũng vẫn khẳng định các nhận định trên và coi gió mùa như
là cơ chế hoàn lưu độc tôn của khí hậu Việt Nam. Các tác giả đã đặt Việt Nam vào
trong cơ chế gió mùa Châu Á với những trung tâm tác động khác nhau, luôn xảy ra
các quá trình tranh chấp tạo ra những hình thế thời tiết rất phức tạp, kém ổn định.
Các kết quả nghiên cứu này đã được sử dụng rộng rãi trong hầu hết các nghiên cứu
về khí hậu, thời tiết và các đối tượng khác có liên quan ở Việt Nam [8, 10].
Cùng với các nghiên cứu nêu trên, gió mùa được đề cập đến trong nhiều
nghiên cứu có liên quan khác của các tác giả như: Nguyễn Vũ Thi, Đinh Văn Loan,
Trần Gia Khánh, Phạm Vũ Anh, Phạm Đức Thi,... Trong cuốn sách "Hướng dẫn
nghiệp vụ dự báo thời tiết", tác giả Trần Gia Khánh đã phân tích nhiều về cơ chế
gió mùa ảnh hưởng đến thời tiết Việt Nam như gió mùa đông bắc, gió mùa tây nam.
Tác giả sử dụng phương pháp synop để phân tích các hình thế synop cụ thể của từng

loại gió mùa cũng như những hệ quả thời tiết của chúng, đồng thời đưa ra các chỉ
tiêu để dự báo hạn ngắn hạn vừa đối với hoạt động và ảnh hưởng của gió mùa đến
Việt Nam, đặc biệt là ảnh hưởng của front cực trong hệ thống gió mùa mùa đông,
[2].
Vào năm 2007 tác giả Nguyễn Viết Lành có đề tài nghiên cứu về sự ảnh
hưởng của gió mùa Á – Úc đến thời tiết, khí hậu Việt Nam. Trong đó, tác giả có
phần nghiên cứu về gió mùa mùa đông ở Đông Á. Tác giả đưa ra sự thiết lập của
gió mùa mùa đông có liên quan với ba đặc điểm cơ bản của hoàn lưu sau: (1) rãnh
gió mùa: Vào tháng 12, rãnh gió mùa dịch chuyển về phía nam và ổn định ở gần
xích đạo. Phía bắc rãnh gió mùa thịnh hành gió đông bắc; (2) Sóng lạnh từ áp cao
lạnh lục địa phía bắc: Dòng gió từ áp cao lạnh lục địa tràn xuống phía nam, kết hợp
với tín phong đông bắc, tác động tới bán đảo Malaysia, gây nên mưa lớn trên bán
đảo này; (3) Dòng gió tây trên cao vùng Hoa Nam: Dòng gió này xuất hiện khi
gradient nhiệt độ hướng bắc-nam trên lục địa Châu Á được tăng đến một mức độ
nhất định, [3].

18


Trong luận án tiến sĩ nghiên cứu về ảnh hưởng của ENSO đến gió mùa mùa
hè và mưa ở Nam Bộ, tác giả Nguyễn Thị Hiền Thuận cũng đã nói đến hoạt động
của gió mùa Châu Á, trong đó có đưa ra những đặc điểm của hoàn lưu gió mùa khu
vực Đông Nam Á. Có một phần trong luận án tác giả có đưa ra đặc trưng thống kê
của các hình thế thời tiết trong mùa đông ở Đông Nam Á, từ đó có đưa ra đặc điểm
thời tiết khí hậu ở Việt Nam, nhưng chỉ đưa ra sơ qua những đặc điểm chung của
các quá trình ảnh hưởng của các đợt gió mùa tràn xuống nước ta ở từng khu vực [9].
Trong nghiên cứu gần đây nhất tác giả Nguyễn Viết Lành có đề tài về nghiên
cứu xác định những hệ thống và hình thế thời tiết chính ở Việt Nam phục vụ dự báo
thời tiết, đặc biệt là các hiện tượng thời tiết nguy hiểm [4]. Trong nghiên cứu tác giả
đã đưa ra những hệ thống thời tiết chính ảnh hưởng đến Việt Nam và một số hình

thế thời tiết nguy hiểm như hình thế gây ra tuyết, mưa đá ở vùng núi cao; rét đậm,
rét hại ở các tỉnh miền Bắc Việt Nam. Tác giả Phạm Thị Thanh Hương cũng đã có
phần nghiên cứu về hoạt động của gió mùa mùa đông Đông Á trong đề tài nghiên
cứu khoa học về khả năng dự báo các hiện tượng thời tiế t cực đoan trong gió mùa
mùa đông ở miền Bắc Việt Nam . Trong đó, tác giả có nghiên cứu về đặc trưng của
hoàn lưu, tính tương quan giữa các hệ thống với các hiện tượng cực đoan. Xét đến
các hiện tượng cực đoan tác giả đã đưa ra những nghiên cứu về mối quan hệ giữa
các hoàn lưu cơ bản với các hiện tượng cực đoan. Tác giả đưa ra khá nhiều các hệ
số tương quan giữa các yếu tố, để từ đó chọn những yếu tố có quan hệ chặt chẽ làm
nhân tố trong bài toán dự báo các hiê ̣n tươ ̣ng thời tiế t cực đoan [11].
Sự phân loại không khí lạnh xâm nhập đến khu vực Việt Nam cũng đã được
Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Quốc gia đưa ra trong “Quy trình dự báo
Không khí lạnh. Sự xâm nhập lạnh gây cho gió thiên hướng Bắc và cường độ mạnh
lên, với việc phân ra 3 cấp độ như sau:
- XNL mạnh khi: VBLV  cấp 7 và kéo dài từ 12 giờ trở lên .
- XNL trung bình khi: VBLV cấp 6 và kéo dài trên 6 giờ hoặc cấp 7 nhưng kéo
dài không quá 2 quan trắc liên tiếp.

19


- XNL yếu khi: VBLV < cấp 6 hoặc cấp 6 chỉ kéo dài không quá 2 quan trắc
liên tiếp.
Với mỗi quan trắc cách nhau 3 giờ.
Đợt xâm nhập lạnh gây rét đậm - rét hại là khi xâm nhập lạnh làm cho nhiệt
độ trung bình ngày ở vùng đồng bằng, trung du Bắc Bộ giảm xuống dưới 15 độ,
trong đó 130C < TTB  150C (rét đậm) và TTB  130C (rét hại) và kéo dài từ hai ngày
trở lên [12].
Những kết quả nghiên cứu trên cho thấy, rõ ràng gió mùa là một vấn đề hết
sức quan trọng đối với thời tiết và khí hậu Việt Nam và đã được đặt ra nghiên cứu

từ lâu trong ngành Khí tượng Thủy văn. Tuy nhiên, cho đến nay vẫn có nhiều vấn
đề cần được nghiên cứu.
Tóm lại, từ những kết quả nghiên cứu đã có, đặc biệt là các kết quả nghiên
cứu ở Việt Nam, có thể thấy nổi lên một số tồn tại sau:
- Tuy đã có một số kết quả nghiên cứu về gió mùa song ở Việt Nam chưa có
một chương trình, đề tài nào tập trung nghiên cứu về vấn đề này một cách hệ thống.
Đặc biệt trong những năm gần đây trên thế giới đã có nhiều thành tựu mới, một số
kết quả đã làm thay đổi cả quan niệm và kết luận trước đây.
- Trong những nghiên cứu về gió mùa gần đây người ta đặc biệt quan tâm
đến mối quan hệ giữa hai bán cầu trong cơ chế hoạt động của gió mùa Á-Úc. Các
dòng vượt xích đạo trên Ấn Độ Dương và nhất là trên Thái Bình Dương không chỉ
với gió mùa mùa hè và cả với gió mùa mùa đông chắc chắn có ảnh hưởng không
nhỏ đến hoạt động của gió mùa trên khu vực Việt Nam. Biển Đông được coi như
một "ổ nhiệt" quan trọng của khu vực, có tác động mạnh mẽ đến cơ chế hoạt động
của gió mùa ở đây, đặc biệt thời kỳ mở đầu của gió mùa mùa hè, chắc chắn có mối
quan hệ hữu cơ với diễn biến của thời tiết và khí hậu Việt Nam. Do vai trò quan
trọng của nó, người ta đã đưa ra nhiều các kết quả nghiên cứu có giá trị, nhưng
chúng ta chưa tiếp cận đầy đủ mà mới chỉ dừng lại ở những thông tin bước đầu.

20


- Trong phần lớn các nghiên cứu về gió mùa trước đây ở Việt Nam là dựa
vào phương pháp synop với hoàn lưu quy mô lớn. Các kết quả phân tích chủ yếu
được thể hiện dưới dạng mô tả định tính. Những đánh giá định lượng rất ít đã hạn
chế khả năng ứng dụng, nhất là trong dự báo. Ngày nay, những mô hình số trị toàn
cầu và khu vực đã được sử dụng khá rộng rãi để mô phỏng hoạt động của gió mùa,
có thể giúp ta có được những hiểu biết đầy đủ hơn không chỉ về cơ chế vật lý mà cả
một số hệ quả thời tiết và khí hậu đối với những khu vực quan tâm. Cùng với mô
hình số trị, việc xây dựng các chỉ tiêu khí hậu phản ánh mức độ hoạt động cũng như

ảnh hưởng của gió mùa đến Việt Nam là những nội dung không thể thiếu trong việc
đánh giá mức độ ảnh hưởng và hệ quả của nó đến các vùng trên lãnh thổ. Đồng thời
đó cũng là cơ sở quan trọng để phát triển các mô hình dự báo gió mùa hạn vừa, hạn
dài sau này bằng phương pháp thống kê. Nội dung này cũng đang được thực hiện
trong các chương trình nghiên cứu gió mùa ở nước ngoài. Vấn đề này đang còn rất
hạn chế trong các nghiên cứu về gió mùa ở Việt Nam.
- Cấu trúc không-thời gian của các hoạt động gió mùa trên khu vực Việt Nam
rất phức tạp gây ra sự biến động mạnh mẽ của thời tiết và khí hậu. Nhiều dị thường
khí hậu, thậm chí trở thành thiên tai trên nhiều vùng có liên quan đến đặc tính này
của gió mùa. Nếu có được những hiểu biết đầy đủ hơn về cấu trúc này không chỉ
giúp hiểu biết tốt hơn về hoạt động của gió mùa ở Việt Nam mà có thể giúp ta tìm
ra những đối sách hiệu quả hơn trong các hoạt động kinh tế - xã hội có liên quan. Sự
bắt đầu của mùa mưa không giống nhau giữa các vùng và sự biến động của nó giữa
các năm, những gián đoạn trong mùa mưa đôi khi dẫn đến hạn hán khác nhau giữa
các vùng,... cũng gắn liền với diễn biến của gió mùa. Nghiên cứu và định lượng hóa
một bước cấu trúc không đồng nhất của gió mùa trên phạm vi cả nước sẽ là cơ sở
quan trọng để đánh giá và tiến tới dự báo diễn biến của gió mùa nói chung, mùa
mưa nói riêng ở các vùng thuộc lãnh thổ Việt Nam trong các bước tiếp theo. Rõ
ràng vấn đề này đang còn rất ít được nghiên cứu.
Vai trò to lớn của gió mùa đối với thời tiết, khí hậu và ảnh hưởng của nó đến
nhiều đối tượng kinh tế - xã hội là rõ ràng, song để có được những hiểu biết thực sự,

21


những đánh giá thỏa đáng về hoạt động và tác động của gió mùa thì còn rất hạn chế.
Để đánh giá được ảnh hưởng của gió mùa đến các vùng thuộc lãnh thổ Việt Nam, rõ
ràng ngoài việc cập nhật các kết quả nghiên cứu cho toàn khu vực mà thế giới đã
làm, việc nghiên cứu đánh giá cụ thể theo hướng định lượng hóa từng bước mức độ
tác động và mối quan hệ giữa hoạt động của gió mùa với diễn biến của các đối

tượng thời tiết, khí hậu ở các vùng của Việt Nam phải là đối tượng quan trọng.

22


CHƢƠNG 2. CƠ SỞ SỐ LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Đặt vấn đề
Ở Việt Nam, gió mùa được coi là cơ chế hoàn lưu và là nhân tố quan trọng
tạo thành khí hậu. Do tác động mạnh mẽ của gió mùa đến thời tiết, khí hậu nên
những nghiên cứu về gió mùa ngày càng được quan tâm. Do gió mùa có tầm quan
trọng lớn nên vấn đề được đặt ra trong luận văn này là nghiên cứu về quá trình biến
đổi của hoàn lưu, đó là đặc trưng của các trung tâm tác động chính trong mùa đông
như: Áp cao Siberi, áp thấp Aleut, áp cao cận nhiệt đới (áp cao CNĐ), rãnh thấp
xích đạo. Trong khi đó, hoạt động chủ yếu của gió mùa mùa đông là xâm nhập lạnh.
Xâm nhập lạnh và những tác động kết hợp của nó gây ra nhiều biến đổi thời tiết.
Trung tâm áp cao Siberi tăng cường và xâm nhập đến lãnh thổ nước ta gây ra những
đợt xâm nhập lạnh. Xác định được vị trí và cường độ của áp cao Siberi là điều rất quan
trọng trong việc xác định tần suất xâm nhập lạnh và mức độ xâm nhập lạnh. Ngoài áp
cao Siberi đóng vai trò chủ đạo trong quá trình xâm nhập lạnh, còn có sự tác động của
trung tâm áp thấp Aleut, trung tâm này tuy có tâm ở vĩ tuyến khá cao và xa so với Việt
Nam, nhưng quá trình khơi sâu về phía nam của áp thấp cũng thường gây cho xâm
nhập lạnh mạnh hơn và ít lệch đông hơn. Sống rãnh trên các tầng khí quyển trên cao
như trong luận văn này xét chủ yếu ở mực 500mb và 200mb, cho thấy chúng có vai trò
như dòng dẫn đối với quá trình xâm nhập lạnh. Áp cao CNĐ và rãnh xích đạo chủ yếu
gây tác động đến khu vực phía nam của Việt Nam là chính, đặc biệt vào các tháng
chính đông thì hoạt động khá yếu.
Qua tham khảo các công trình nghiên cứu về gió mùa trong những năm gần
đây, chúng tôi nhận thấy rằng, tập số liệu tái phân tích (re-analyse) của Trung tâm
Quốc gia Dự báo Môi trường (NCEP-The National Center for Environmental
Prediction) và Trung tâm Quốc gia Nghiên cứu Khí quyển (NCAR-The National

Center for Atmospheric Research) được nhiều nhà khí tượng trên thế giới sử dụng
và đã đạt được những kết quả rất khả quan.
Tập số liệu tái phân tích này là một tập số liệu có độ dài lớn (62 năm, từ năm
1948-2009) và đặc biệt là có tính liên tục nên sử dụng rất thuận tiện. Chúng tôi chọn

23


bộ số liệu tái phân tích nói trên để xây dựng cơ sở dữ liệu. Ngoài ra, có xét thêm
nguồn số liệu quan trắc thực tế tại các trạm quan trắc khí tượng để phân tích một số
trường hợp xâm nhập lạnh mạnh, hay các đợt xâm nhập lạnh kết hợp với các loại
hình thế khác gây ra những hiện tượng cực đoan.
2.2 Cơ sở số liệu
2.2.1 Số liệu
1) Số liệu đặc trưng yếu tố hoàn lưu được lấy từ bộ số liệu phân tích lại của
NCAR (National Center Asmpospheric Research – Trung tâm quốc gia nghiên cứu
khí quyển Hoa Kỳ)/ NCEP (National Center Emironment Prediction – Trung tâm
quốc gia Dự báo Môi trường Hoa Kỳ). Số liệu được lấy từ trang web:
sets/20thc_reanalysis/monthlies
/>Bộ số liệu được cho dưới dạng ô lưới với độ phân giải 2.50 x 2.50 kinh-vĩ
kèm theo với các phần mềm tiện ích có thể dễ dàng khai thác dưới nhiều dạng,
chúng tôi đã lựa chọn dạng thông tin bản đồ. Ưu điểm của bộ số liệu này là lưu trữ
nhiều biến khí quyển nên rất tiện ích trong việc nghiên cứu ở các khía cạnh khác
nhau. Tuy nhiên, trong nghiên cứu của luận văn này quan tâm đến các loại số liệu
sau:
a) Số liệu ngày:
Số liệu lưu trữ theo từng năm: Loại số liệu này bao gồm 1 ngày có 4 ốp
(00Z, 06Z, 12Z, 18Z). Gồm các yếu tố sau
+ Khí áp mực biển
+ Các thành phần gió vĩ hướng và kinh hướng (U, V); độ cao địa thế vị (hgt)

trên 17 mực
1000mb, 935mb, 850mb, 700mb, 600mb, 500mb, 400mb, 300mb, 250mb,
200mb, 150mb, 100mb, 70mb, 50mb, 30mb, 20mb, 10mb.
b) Số liệu tháng:

24


Số liệu này được lưu trữ trên file nhiều năm, số liệu được lấy trung bình theo
tháng trong từng năm. Với lát cắt thời gian t theo từng tháng của từng năm. Gồm
các yếu tố:
+ Đối với khí áp mực biển trung bình tháng; thành phần vĩ hướng và kinh
hướng của gió bề mặt.
+ Độ cao địa thế vị, các thành phần gió vĩ hướng và kinh hướng (U, V) trung
bình tháng trên 17 mực.
2) Từ nguồn số liệu nói trên, do nhu cầu nghiên cứu của luận văn về đặc
điểm hoạt động của gió mùa mùa đông nên cần quan tâm đến sự biến đổi của hoàn
lưu. Để đặc trưng cho điều này thì cần phân tích được các dạng bản đồ hình thế
synop trên các mực khí quyển. Do vậy, bộ số liệu được chọn trong nghiên cứu này
gồm các yếu tố sau:
+ Đối với số liệu ngày : Khí áp mực biển; Các thành phần gió vĩ hướng và
kinh hướng (U, V); độ cao địa thế vị (hgt) trên mực 850mb, 500mb, 200mb.
+ Đối với số liệu tháng (số liệu lấy trung bình theo từng tháng): Khí áp mực
biển; thành phần vĩ hướng và kinh hướng của gió bề mặt. Độ cao địa thế vị và các
thành phần gió vĩ hướng và kinh hướng (U, V) trên các mực 850mb, 500mb,
200mb.
Phạm vi không gian của số liệu hoàn lưu là (100S – 700N; 60 – 1800E) với
thời kỳ quan trắc của số liệu hoàn lưu là 1999 – 2009.
Đối với bộ số liệu ngày có ưu điểm là luôn được cập nhật liên tục, số liệu
được lưu trữ đến năm 2012, nhưng đối với bộ số liệu tháng thì mới chỉ lưu trữ đến

năm 2009. Do còn có hạn chế đó, trong nghiên cứu này chỉ dừng lại sử dụng bộ số
liệu đến năm 2009.
Khi nói đến đặc điểm của gió mùa thì sự biến đổi của hoàn lưu là rất quan
trọng. Chính vậy, đối với nghiên cứu về đặc điểm hoạt động của gió mùa mùa đông
trên khu vực Việt Nam, điều quan trọng là xác định được các trung tâm tác động
đến gió mùa ở khu vực này. Với bộ số liệu được lựa chọn đã rất lợi thế cho vấn đề

25