Nghiên cứu sự biến đổi của một số đặc trưng mưa khu vực Tây Nguyên

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

LÊ VĂN HƢNG

NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI CỦA MỘT SỐ ĐẶC TRƢNG MƢA KHU VỰC
TÂY NGUYÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

HÀ NỘI - NĂM 2019


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

LÊ VĂN HƢNG

NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI CỦA MỘT SỐ ĐẶC TRƢNG MƢA KHU VỰC
TÂY NGUYÊN

Chuyên ngành: Khí tƣợng học
Mã số: 8440222.01

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS VŨ THANH HẰNG

HÀ NỘI - NĂM 2019


LỜI CÁM ƠN

Lời đầu tiên Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu, Khoa Sau Đại học Trƣờng
Đại học Khoa học tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội; Khoa Khí tƣợng Thủy văn và Hải
dƣơng học đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt q trình học tập và
nghiên cứu.
Tơi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới các thầy, cô:PGS, Tiến sĩ Vũ Thanh Hằng, Giảng
viên trực tiếp hƣớng dẫn và Giáo sƣ, Tiến sĩ Phan Văn Tân đã tận tình giúp đỡ tôi trong
suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hồn thành luận văn này tại nhà trƣờng.
Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn đến các thầy, cơ giáo Bộ mơn khí tƣợng và các bộ mơn
liên quan đã tận tình giảng dạy, giúp đỡ tơi trong q trình học tập và nghiên cứu.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám đốc, Đài Khí tƣợng Thủy văn khu vực Tây
Nguyên, Tổng cục Khí tƣợng Thủy văn đã hết sức tạo điều kiện, hỗ trợ tơi trong q trình
học tập và thực hiện luận văn.
Tôi xin đƣợc gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè, các bạn đồng nghiệp cùng
tập thể anh chị em học viên lớp cao học Tại TP Hồ Chí Minh đã động viên, ủng hộ tơi rất
nhiều trong q trình hồn thành luận văn này.
Với chuỗi tài liê ̣u các đă ̣c trƣng Khí tƣợng Thuỷ văn về thời gian chƣa đủ dài , về
không gian còn quá thƣa thớt, mô ̣t số điể m đo mƣa nhân dân mới hoa ̣t đô ̣ng chƣa dài. Do
vâ ̣y trong quá trình thƣ̣c hiê ̣n đề tài cũng không thể không còn nhƣ̃ng thiế u sót rấ t mong
đƣơ ̣c các nhà khoa ho ̣c , các độc giả và đồ ng nghiê ̣p góp ý giúp đỡ để đề tài hoàn thiê ̣n .
Góp phần phục vụ chung của khoa học kỹ th uâ ̣t vào công tác Phòng tránh và Giảm nhẹ
thiên tai của khu vực, đời số ng sinh hoa ̣t của nhân dân.
Xin chân thành cám ơn !
Hà Nội, ngày 16 tháng 3 năm 2019
Tác giả

Lê Văn Hƣng


MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH ẢNH .............................................................................................. III

DANH MỤC CÁC BẢNG...............................................................................................VI
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT .............................................................................VI
MỞ ĐẦU ............................................................................................................................. 1
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU .................................................................. 3
1. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƢỚC CỦA
LUẬN VĂN..................................................................................................................... 3
1.1 Nghiên cứu ngoài nước ......................................................................................... 3
1.2 Nghiên cứu trong nước .......................................................................................... 6
1.3 Những biểu hiện biến đổi Lượng mưa Khu vực Tây Nguyên những năm gần đây:
..................................................................................................................................... 8
2. TÓM TẮT .................................................................................................................... 9
CHƢƠNG II: SỐ LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................. 10
2.1. SỐ LIỆU VÀ XỬ LÝ SỐ LIỆU .............................................................................. 10
2.1.1. Số liệu .............................................................................................................. 10
2.1.2 Xử lý số liệu ...................................................................................................... 12
2.2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................................................................... 12
2.2.1. Các đặc trưng thống kê của mưa .................................................................... 12
2.2.2. Tính xu thế biến đổi ......................................................................................... 13
2.3. CÁCH BIỂU DIỄN KẾT QUẢ:.............................................................................. 15
CHƢƠNG III: KẾT QUẢ VÀ PHÂN TÍCH ............................................................... 16
3.1. PHÂN BỐ THEO KHƠNG GIAN VÀ THỜI GIAN TRONG NĂM CỦA CÁC
ĐẶC TRƢNG MƢA...................................................................................................... 16
3.1.1. Phân bố Lượng mưa năm và các mùa trong năm (Chi tiết xem Bảng P2 phần
Phụ lục)...................................................................................................................... 16
3.1.2. Phân bố số ngày mưa năm, mùa trong năm(Chi tiết xem Bảng P2 phần Phụ
lục) ............................................................................................................................. 22
3.1.3. Biến trình năm của tổng lượng mưa(Chi tiết xem Bảng P3 phần Phụ lục). ... 33
i

3.1.4. Biến trình năm của tổng lượng mưa ngày trên các vùng ............................... 45
3.1.5. Phân tích tổng quát: ........................................................................................ 47
3.2. BIẾN ĐỘNG MÙA CỦA MƢA ............................................................................. 50
3.2.1. Biến động nhiều năm của độ dài mùa mưa (Chi tiết tại Bảng P4 Phụ lục) ... 50
3.2.2. Phân bố mùa mưa theo tháng trên các vùng thuộc khu vực Tây Nguyên. (Chi
tiết tại Bảng 5 Phụ lục). ............................................................................................. 53
3.3. XU THẾ BIẾN ĐỔI CÁC ĐẶC TRƢNG MƢA.................................................... 56
3.3.1. Xu thế biến đổi của lượng mưa năm và các mùa(Chi tiết tại Bảng P6 Phụ lục).
................................................................................................................................... 56
3.3.2. Xu thế biến đổi số ngày mưa năm và các mùa(Chi tiết tại Bảng P6 Phụ lục).64
3.3.3. Xu thế biến đổi đăc trưng trung bình nhiều năm của tổng lượng mưa tháng
(Chi tiết xem Bảng P7 Phụ lục) ..................................................................................... 71
CHƢƠNG IV. KẾT LUẬN ............................................................................................. 75
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................... 77
1. TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT ............................................................................................ 77
2. TÀI LIỆU TIẾNG ANH ............................................................................................ 78
PHỤ LỤC ......................................................................................................................... 79

ii


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 : Phân bố khơng gian mùa mƣa ở phía bắc Romania (1961-2010),(A.Piticar,
D.Ristoiu 2013) ................................................................................................................... 6
Hình 2.1 Sơ đồ các trạm Khí tƣợng Thủy văn và Đo mƣa nhân dân khu vực .................. 11
Tây Nguyên ....................................................................................................................... 11
Hình 3.1: Bản đồ phân bố Tổng lƣợng mƣa Năm các trạm Tây Nguyên ......................... 16
Hình 3.2: Bản đồ phân bố Tổng lƣợng mƣa mùa khô các trạm Tây Nguyên ................... 17
Hình 3.3: Bản đồ phân bố Tổng lƣợng mƣa mùa mƣa các trạm Tây Nguyên .................. 18
Hình 3.4: Bản đồ phân bố Tổng lƣợng mƣa mùa Đông các trạm Tây Nguyên ................ 19

Hình 3.5: Bản đồ phân bố Tổng lƣợng mƣa mùa Xuân các trạm Tây Nguyên................. 20
Hình 3.6: Bản đồ phân bố Tổng lƣợng mƣa mùa Hè các trạm Tây Nguyên ..................... 21
Hình 3.7: Bản đồ phân bố Tổng lƣợng mƣa mùa Thu các trạm Tây Nguyên ................... 22
Hình 3.8: Bản đồ phân bố số ngày mƣa trong năm KV Tây Nguyên ............................... 23
Hình 3.9: Bản đồ phân bố số ngày mƣa mùa Khô KV Tây Nguyên ................................. 24
Hình 3.10: Bản đồ phân bố số ngày mƣa mùa Mƣa Khu vực Tây Nguyên ...................... 25
Hình 3.11: Bản đồ phân bố số ngày mƣa mùa Đông Khu vực Tây Nguyên ..................... 26
Hình 3.12: Bản đồ phân bố số ngày mƣa mùa Xuân Khu vực Tây Nguyên ..................... 27
Hình 3.13: Bản đồ phân bố số ngày mƣa mùa Hè Khu vực Tây Nguyên ......................... 28
Hình 3.14: Bản đồ phân bố số ngày mƣa mùa Thu Khu vực Tây Nguyên ....................... 29
Hình 3.15: Biểu đồ trung bình nhiều năm của tổng lƣợng mƣa năm, các mùa tính trung
bình trên các vùng thuộc khu vực Tây Nguyên ................................................................. 30
Hình 3.16: Biểu đồ trung bình nhiều năm của tổng lƣợng mƣa năm, các mùa trạm lớn
nhất trên các vùng thuộc khu vực Tây Nguyên ................................................................. 30
Hình 3.17: Biểu đồ trung bình nhiều năm của tổng lƣợng mƣa năm, các mùa trạm nhỏ
nhất trên các vùng thuộc khu vực Tây Nguyên ................................................................. 31
Hình 3.18: Biểu đồ trung bình nhiều năm của tổng số ngày mƣa năm, các mùa tính trung
bình trên các vùng thuộc khu vực Tây Nguyên ................................................................. 32
Hình 3.19: Biểu đồ trung bình nhiều năm của tổng số ngày mƣa năm, mùa trạm lớn nhất
trên các vùng thuộc khu vực Tây Nguyên ......................................................................... 32
Hình 3.20: Biểu đồ trung bình nhiều năm của tổng số ngày mƣa năm, mùa trạm nhỏ nhất
trên các vùng thuộc khu vực Tây Nguyên ......................................................................... 33
Hình 3.21: Biến trình năm tổng lƣợng mƣa tháng các trạm Bắc Tây Nguyên .................. 34
iii


Hình 3.22: Biến trình năm tổng lƣợng mƣa tháng các trạm Đơng Tây Ngun ............... 34
Hình 3.23: Biến trình năm tổng lƣợng mƣa tháng các trạm Giữa Tây Nguyên ................ 35
Hình 3.24: Biến trình năm tổng lƣợng mƣa tháng các trạm Nam Tây Nguyên ................ 36
Hình 3.25: Trung bình nhiều năm của tổng lƣợng mƣa tháng 1 ....................................... 37

Hình 3.26: Trung bình nhiều năm của tổng lƣợng mƣa tháng 2 ....................................... 38
Hình 3.27: Trung bình nhiều năm của tổng lƣợng mƣa tháng 3 ....................................... 38
Hình 3.28: Trung bình nhiều năm của tổng lƣợng mƣa tháng 4 ....................................... 39
Hình 3.29: Trung bình nhiều năm của tổng lƣợng mƣa tháng 5 ....................................... 40
Hình 3.30: Trung bình nhiều năm của tổng lƣợng mƣa tháng 6 ....................................... 40
Hình 3.31: Trung bình nhiều năm của tổng lƣợng mƣa tháng 7 ....................................... 41
Hình 3.32: Trung bình nhiều năm của tổng lƣợng mƣa tháng 8 ....................................... 42
Hình 3.33: Trung bình nhiều năm của tổng lƣợng mƣa tháng 9 ....................................... 42
Hình 3.34: Trung bình nhiều năm của tổng lƣợng mƣa tháng 10 ..................................... 43
Hình 3.35: Trung bình nhiều năm của tổng lƣợng mƣa tháng 11 ..................................... 44
Hình 3.36: Trung bình nhiều năm của tổng lƣợng mƣa tháng 12 ..................................... 44
Hình 3.37: Biến đổi lƣợng mƣa trung bình ngày Bắc Tây Nguyên .................................. 45
Hình 3.38: Biến đổi lƣợng mƣa trung bình ngày Đơng Tây Ngun ................................ 45
Hình 3.39: Biến đổi lƣợng mƣa trung bình ngày Giữa Tây Nguyên................................. 46
Hình 3.40: Biến đổi lƣợng mƣa trung bình ngày Nam Tây Nguyên ................................. 46
Hình 3.41: Biểu đồ trung bình nhiều năm của tổng lƣợng mƣa tháng .............................. 47
khu vực Tây Nguyên ......................................................................................................... 47
Hình 3.42 Biểu đồ trung bình nhiều năm tổng lƣợng mƣa tháng tính trung bình trên khu
vực Tây Ngun ................................................................................................................ 48
Hình 3.43: Biểu đồ tổng lƣợng mƣa tháng trung bình nhiều năm lớn nhất của các vùng
trên khu vực Tây Nguyên .................................................................................................. 49
Hình 3.44: Biểu đồ tổng lƣợng mƣa tháng trung bình nhiều năm nhỏ nhất của .............. 49
các vùng khí hậu ................................................................................................................ 49
Hình 3.45: Biến động mùa mƣa theo thời gian khu vực Bắc Tây Nguyên ....................... 50
Hình 3.46: Biến động mùa mƣa theo thời gian vùng Đông Tây Nguyên ......................... 51
Hình 3.47: Biến động mùa mƣa theo thời gian vùng khu giữa Tây Nguyên .................... 52
Hình 3.48: Biến động mùa mƣa theo thời gian vùng Nam Tây Nguyên........................... 53

iv

Hình 3.49: Xác suất biến đổi mùa mƣa theo tháng có R≥100 mm vùng Bắc Tây Nguyên
........................................................................................................................................... 54
Hình 3.50: Xác suất biến đổi mùa mƣa theo tháng có R≥100 mm vùng Đơng Tây Ngun
........................................................................................................................................... 54
Hình 3.51: Xác suất biến đổi mùa mƣa theo tháng có R≥100 mm vùng Giữa Tây Nguyên
........................................................................................................................................... 55
Hình 3.52: Xác suất biến đổi mùa mƣa theo tháng có R≥100 mm vùng Nam Tây Nguyên
........................................................................................................................................... 56
Hình 3.53: Bản đồ Xu thế biến đổi tổng lƣợng mƣa năm các trạm Tây Nguyên .............. 57
Hình 3.54: Bản đồ Xu thế biến đổi tổng lƣợng mƣa mùa khô các trạm Tây Nguyên...... 58
Hình 3.55: Bản đồ Xu thế biến đổi tổng lƣợng mƣa mùa mƣa các trạm Tây Nguyên ..... 59
Hình 3.56: Bản đồ Xu thế biến đổi tổng lƣợng mƣa mùa đơng các trạm Tây Ngun.... 60
Hình 3.57: Bản đồ Xu thế biến đổi tổng lƣợng mƣa mùa xuân các trạm Tây Nguyên .... 61
Hình 3.58: Bản đồ Xu thế biến đổi tổng lƣợng mƣa mùa hè các trạm Tây Nguyên ........ 62
Hình 3.59: Bản đồ Xu thế biến đổi tổng lƣợng mƣa mùa thu các trạm Tây Nguyên ...... 63
Hình 3.60: Bản đồ Xu thế biến đổi số ngày mƣa năm các trạm Tây Nguyên ................... 64
Hình 3.61: Bản đồ Xu thế biến đổi số ngày mƣa mùa khơ các trạm Tây Ngun ........... 65
Hình 3.62: Bản đồ Xu thế biến đổi số ngày mƣa mùa mƣa các trạm Tây Nguyên .......... 66
Hình 3.63: Bản đồ Xu thế biến đổi số ngày mƣa mùa đông các trạm Tây Nguyên ......... 67
Hình 3.64: Bản đồ Xu thế biến đổi số ngày mƣa mùa xuân các trạm Tây Nguyên ......... 68
Hình 3.65: Bản đồ Xu thế biến đổi số ngày mƣa mùa hè các trạm Tây Nguyên ............. 69
Hình 3.66: Bản đồ Xu thế biến đổi số ngày mƣa mùa thu các trạm Tây Nguyên ............ 70
Hình 3.67: Biểu đồ hệ số góc Sen đặc trƣng trung bình nhiều năm của tổng lƣợng mƣa
tháng tính trung bình khu vực Tây Nguyên (%/Thập kỷ) ................................................. 71
Hình 3.68: Hệ số góc Sen Tổng lƣợng mƣa tháng 1, 2 các trạm ( %, Thập kỷ) ............... 72
Hình 3.69: Hệ số góc Sen Tổng lƣợng mƣa tháng 3, 4, 5 các trạm ( %,Thập kỷ) ............ 72
Hình 3.70: Hệ số góc Sen Tổng lƣợng mƣa tháng 6, 7, 8 các trạm ( %, Thập kỷ) ........... 73
Hình 3.71: Hệ số góc Sen Tổng lƣợng mƣa tháng 9, 10 các trạm ( %, Thập kỷ) ............ 73
Hình 3.72: Hệ số góc Sen Tổng lƣợng mƣa tháng 11, 12 các trạm ( %, Thập kỷ) ........... 74

v


DANH MỤC CÁC BẢNG
STT

Bảng

Ý nghĩa

1

Bảng P1

2

Bảng P2

3

Bảng P3

4

Bảng P4

Biến động mùa mƣa theo thời gian khu vực Tây Nguyên

5

Bảng P5

Xác suất tổng lƣợng mƣa tháng >=100 mm

6

Bảng P6

Xu thế biến đổi đặc trƣng lƣợng và ngày mƣa năm

7

Bảng P7

Xu thế biến đổi Tổng lƣợng mƣa tháng các trạm Tây Nguyên

8

Bảng P8

Xu thế biến đổi Số ngày mƣa tháng các trạm (Ngày trên thập kỷ)

Các trạm khí tƣợng thủy văn và các điểm đo mƣa nhân dân khu
vực Tây Nguyên
Đặc trƣng trung bình lƣợng và ngày mƣa nhiều năm khu vực Tây
Nguyên
Trung bình nhiều năm của tổng lƣợng mƣa tháng khu vực Tây
Nguyên

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
STT

Ký hiệu

Ý nghĩa

1

ATNĐ

Áp thấp nhiệt đới

2

BĐKH

Biế n đổ i khí hâ ̣u

3

BĐM

Biến đổi mƣa

4

CS

Cộng sự

5

GIS

Hệ thống thông tin địa lý

6

KHCN

Khoa ho ̣c Công nghê ̣.

7

KTTV

Khí tƣợng thuỷ văn

8

TBNN

Trung bin
̀ h nhiề u năm.

vi


MỞ ĐẦU

Trong những năm gần đây, biến đổi lƣợng mƣa ở Việt Namcó những nét tƣơng
đồng với tình hình chung trên thế giới. Biến đổi lƣợng mƣa đã và đang có những ảnh
hƣởng rất lớn đến đời sống kinh tế - xã hội, trở thành một thách thức nghiêm trọng đối
với Việt Nam nói chung và khu vực Tây Nguyên nói riêng. Chính vì vậy, chúng ta phải
nhận diện đƣợc những tác động tiêu cực của biến đổi lƣợng mƣa. Trên cơ sở đó, đề xuất
các giải pháp phù hợp nhằm phát triển kinh tế - xã hội bền vững, thích ứng với điều kiện
Biến đổi khí hậu (BĐKH).
Để phục vụ và đáp ứng tốt các mục tiêu phát triển kinh tế xã hội, nâng cao đời sống
của nhân dân nói chung và cho ngành nông nghiệp nói riêng nhƣ đã nêu trên, thì việc
đánh giá tình hình biến đổi mƣa, xác định bộ chỉ tiêu phù hợp với điều kiện tự nhiên của
khu vực là rất quan trọng và cấp thiết, để xây dựng các cơ sở khoa học, các luận cứ cho
việc lập quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế xã hội của khu vực cũng nhƣ xây dựng các
dự án phát triển nông - lâm nghiệp bền vững, khắc phục những tồn tại trong quá trình
phát triển kinh tế - xã hội trƣớc đó; bố trí, quy hoạch mùa vụ gieo trồng hợp lý, hiệu quả
và thích ứng với điều kiện BĐKH nhằm giảm thiểu đƣợc thiệt hại do biến đổi Lƣợng
mƣa gây ra; xây dựng quy hoạch sử dụng nguồn nƣớc phục vụ cho sinh hoạt và sản xuất
nơng nghiệp hợp lý. Vì vậy, đề tài: “Nghiên cứu sự biến đổi của một số đặc trƣng mƣa
khu vực Tây Nguyên” đã đƣợc chọn để làm luận văn tốt nghiệp cao học. Kết quả nghiên
cứu của luận văn sẽ xem xét sự biến đổi của một số đặc trƣng mƣa ở khu vực Tây
Nguyên làm cơ sở khoa học cho các đơn vị dự báo Khí tƣợng Thủy văn (KTTV) ứng
dụng trong công tác dự báo tác nghiệp với mục tiêu phục vụ địa phƣơng phát triển kinh tế
- xã hội bền vững.Đề tài nghiên cứu có ý nghĩa thiết thực và mang tính cấp bách hơn bao
giờ hết đặc biệt là trong điều kiện BĐKH đang diễn ra phức tạp khó lƣờng nhƣ hiện nay.
* Nội dung chính của luận văn là:
1.Tính tốn các đặc trƣng mƣa của 56 trạm KTTV trên toàn khu vực Tây Nguyên;
2.Mô tả phân bố các đặc trƣng mƣa theo khơng gian, thời gian trên các vùng khí
hậu;
3.Đánh giá xu thế biến đổi của các đặc trƣng mƣa trong những thập kỷ qua.
* Bố cục của luận văn bao gồm các phần sau:
Mở đầu: Thực trạng và yêu cầu thực tế mang tính cấp thiết của xã hội đối với nội

dung mà đề tài sẽ nghiên cứu
1


Chƣơng I: Tổng quan
Trình bày tổng quan các cơng trình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc, nhƣ̃ng biể u
hiê ̣n biến đổi mƣa ở khu vực Tây Nguyên và tác động của nó.
Chƣơng II: Số liệu và phƣơng pháp nghiên cứu
Phân tích và tuyển chọn số liệu của 56 trạm khí tƣợng thủy văn và đo mƣa nhân dân
kiểm tra, thống kê và biên tập chuỗi số liệu
Lựa chọn phƣơng pháp nghiên cứu
Tính tốn các đặc trƣng thống kê: Tổng lƣợng mƣa tháng, năm, mùa; Số ngày có
mƣa trong tháng, năm, mùa, các giá trị lớn nhất, Độ dài mùa mƣa...
Chƣơng III: Kết quả và phân tích
Đánh giá và phân tích xu thế biến đổi của các đặc trƣng mƣa
Kết luận.
* Một số đặc trƣng sẽ đƣợc nghiên cứu trong luận văn đó là:
- Tổng lƣợng mƣa năm (I-XII), Tổng lƣợng mƣa mùa khô (XI-IV); Tổng lƣợng
mƣa mùa mƣa (V-X); Tổng lƣợng mƣa mùa Đông (XII-II); Tổng lƣợng mƣa mùa Xuân
(III-V); Tổng lƣợng mƣa mùa Hè (VI-VIII); Tổng lƣợng mƣa mùa Thu (IX-XI);
- Tổng số ngày mƣa trong tháng, năm; Số ngày mƣa trong mùa khô (XI-IV); Số
ngày mƣa trong mùa mƣa (V-X); Số ngày mƣa trong mùa Đông (XII-II); Số ngày mƣa
trong mùa Xuân (III-V); Số ngày mƣa trong mùa Hè (VI-VIII); Số ngày mƣa trong mùa
Thu (IX-XI);
- Tổng lƣợng mƣa tháng, ngày, Biến trình năm;
- Mùa mƣa và độ dài mùa mƣa.

2

CHƢƠNG I: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
Điều kiện khí hậu của một khu vực đặc trƣng bởi chế độ nhiệt, ẩm, mƣa, gió…trong
đó yếu tố mƣa đóng vai trò hết sức quan trọng và có khả năng chi phối đối với các biến
còn lại, căn cứ vào hiệu số của tổng lƣợng mƣa và tổng lƣợng bốc hơi có thể tính toán
đƣợc trữ lƣợng ẩm của từng khu vực. Lƣợng mƣa nhiều, ít có tác dụng phản ánh khả
năng cung cấp ẩm cho khí quyển là cao hay thấp, mức độ ẩm trong khí quyển đƣợc trữ
dƣới dạng tiềm nhiệt và ẩn nhiệt biểu hiện dƣới dạng khơng khí “ẩm” hay “khơ” hoặc khí
quyển “nóng” hay “lạnh”, sự biến đổi của độ ẩm trong khí quyển là tiền đề cho sự biến
đổi của thời tiết và khí hậu.
Biến đổi của lƣợng mƣa theo không gian và thời gian dẫn đến hệ quả của nó gây tác
động tích cực hay tiêu cực đối với mỗi khu vực, mặc dù với cùng lƣợng mƣa giống nhau
khí hậu có thể rất khác nhau nếu tần số và cƣờng độ mƣa khác nhau, hạn hán xảy ra ở nơi
có lƣợng mƣa ít và nhiệt độ cao làm trầm trọng hơn mức độ khô hạn.
Mƣa, lũ không những gây thiệt hại về kinh tế xã hội mà cịn đe dọa tới tính mạng
con ngƣời và hủy hoại môi trƣờng sống. Dƣới tác động của biến đổi khí hậu, diễn biến
của các hiện tƣợng thời tiết, khí hậu cực đoan hết sức phức tạp; trong đó có sự thay đổi
của yếu tố mƣa không những về lƣợng, cƣờng suất mà còn thay đổi cả về phạm vi ảnh
hƣởng theo khơng gian. Chính vì vậy, nghiên cứu sự biến đổi của lƣợng mƣa là một trong
những bài toán thu hút đƣợc sự quan tâm của không chỉ những nhà khí tƣợng học mà cịn
của các nhà khoa học khác.
1. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGỒI NƢỚC
CỦA LUẬN VĂN
1.1 Nghiên cứu ngoài nƣớc
Giáng thủy là một đại lƣợng rất quan trọng vì sự biến đổi của những hình thế giáng
thủy có thể dẫn đến lũ lụt hoặc hạn hán ở những vùng khác nhau. Chính vì vậy, thông tin
về sự biến đổi giáng thủy theo không gian cũng nhƣ theo thời gian là rất cần thiết khơng
chỉ mang ý nghĩa khoa học mà cịn có ý nghĩa thực tiễn rất lớn. Trên thế giới, những
nghiên cứu này đƣợc thực hiện với nhiều thời kỳ khác nhau và với các qui mô không gian
khác nhau: qui mô tồn cầu (Diaz, 1989), qui mơ bán cầu (Bradley, 1987), qui mô khu
vực (Schoenwiese,1990, 1994; Piervitali và CS, 1998)và qui mô địa phƣơng (Busuioc và

von Storch, 1996; Baeriswyl, 1997). Schoenwiese và CS(1994) và Schoenwiese và
Rapp(1997) đã đƣa ra một nghiên cứu khái quát về sự biến đổi mùa của xu thế giáng thủy
3


ở một số nƣớc Châu Âu trong thời kỳ 1961-1990và 1891-1990. Từ năm 1961-1990 là xu
thế tăng lên của giáng thủy vào mùa xuân ở phía bắc nƣớc Ý và xu thế giảm vào mùa thu
ở phía nam Châu Âu, trong khi đó đối với thời kỳ 1891-1990 lại quan trắc đƣợc một xu
thế khí hậu khơ hơn ở một vài vùng trên khu vực Địa Trung Hải.
Nghiên cứu của Piervitali và CS (1998)cho thấy một xu thế giảm lƣợng giáng thủy
năm ở vùng trung tâm của phía tây Địa Trung Hải trong thời kỳ 1951-1995. Một vài
nghiên cứu về sự biến đổi dài hạn của lƣợng giáng thủy năm trung bình ở phía tây bắc
Trung Quốc. Shi và CS (2003)và lƣợng giáng thủy mùa hè (tháng 6, 7 và 8) ở vùng phía
đơng Trung Quốc đƣợc thực hiện trong những năm gần đây (Weng và CS, 1999; Gong và
Ho, 2002). Những nghiên cứu này đã cho thấy sự tồn tại của biến đổi thập kỷ của giáng
thủy và chỉ ra một số cơ chế liên quan tới sự biến đổi của hồn lƣu qui mơ lớn trong hệ
thống gió mùa mùa hè Đơng Á.
Sự biến đổi của hồn lƣu quy mô lớn có thể ảnh hƣởng tới hoạt động của đối lƣu do
đó qui định cƣờng độ và tần suất của những hiện tƣợng mƣa. Theo Qian và Lin(2005), xu
thế giảm về cƣờng độ và tần suất giáng thủy thể hiện từ vùng đơng bắc Trung Quốc đến
vùng phía bắc Trung Quốc và vùng thƣợng lƣu của thung lũng sông Dƣong Tử, tuy nhiên
xu thế tăng lên ở vùng Xinjiang và Đơng Nam Trung Quốc. Các hình thế giáng thủy khu
vực này gây ra chủ yếu bởi các hình thế khơng gian của những hệ thống hồn lƣu qui mô
lớn ở qui mô thời gian từ mùa đến năm.
Xu thế của chuỗi số liệu lƣợng mƣa cực trị thời kỳ 1961-1998 cho khu vực Đông
Nam Á và Nam Thái Bình dƣơng đã đƣợc Manton và CS (2001) phân tích, đánh giá.
Việc chọn số liệu giai đoạn 38 năm này là để tối ƣu hóa số liệu sẵn có giữa các vùng
trong khu vực. Sử dụng số liệu chất lƣợng tốt từ 91 trạm của 15 nƣớc, các tác giả đã phát
hiện đƣợc sự tăng đáng kể của số ngày nóng và đêm ấm trong năm, và sự giảm đáng kể
số ngày lạnh và đêm lạnh trong năm. Những xu thế này trong chuỗi cực trị là khá ổn định

trong khu vực. Số ngày mƣa (với ít nhất 2mm/ngày) giảm đáng kể trên tồn Đơng Nam Á
phía tây và trung tâm Nam Thái Bình dƣơng, nhƣng tăng ở phía bắc quần đảo Polynesia
thuộc Pháp ở Fiji, và ở một vài trạm thuộc Australia.
Một số cơng trình nghiên cứu về các yếu tố và hiện tƣợng khí hâu cực trị đƣợc thực
hiện cho các nƣớc Đông Nam Á trong đó có Việt Nam. Manton và CS(2001) đã xem xét
xu thế giáng thủy ngày cực đại từ năm 1961 đến năm 1998 cho khu vực Đông Nam Á và

4


nam Thái Bình Dƣơng. Kết quả cho thấy số ngày mƣa (ngày có lƣợng mƣa từ 2mm trở
lên) nhìn chung giảm đáng kể ở khu vực Đơng Nam Á.
Phân tích số liệu giáng thủy ngày ở các nƣớc khu vực Đông Nam Á trong thời kỳ từ
1950 đến 2000, Endo và CS (2009) đã chỉ ra rằng số ngày ẩm ƣớt (ngày có giáng thủy
trên 1mm) có xu thế giảm ở hầu hết các nƣớc này, trong khi đó cƣờng độ giáng thủy
trung bình của những ngày ẩm ƣớt lại có xu thế tăng lên. Mƣa lớn tăng lên ở phía nam
Việt Nam, phía bắc Myanma và ở đảo Visayas và Luzon của Philipin trong khi đó lại
giảm ở phía bắc Việt Nam. Số ngày khô liên tiếp cực đại năm có xu thế giảm ở những
khu vực bị ảnh hƣởng bởi giáng thủy trong thời kỳ gió mùa mùa đông. Sự giảm hiện
tƣợng mƣa trong thời kỳ mùa khô cũng đƣợc tìm thấy ở Myanma.
Jose và Cruz (1999) đã chỉ ra rằng biến đổi giữa các năm của lƣợng mƣa trên hầu
hết các khu vực ở Philippin chịu ảnh hƣởng của ENSO, với điều kiện khô (ẩm) không
thƣờng xuyên tƣơng ứng với những năm ENSO ấm (lạnh) trong hầu hết các năm. Lyon
và CS (2006) đã chỉ ra rằng lƣợng mƣa trong mùa tƣơng ứng với các năm ENSO có sự
thay đổi trái ngƣợc giữa mùa hè bắc bán cầu (tháng VI-tháng IV) và mùa thu (tháng XXII) trong suốt pha ENSO.
Liebmann (2002) đã đánh giá biến trình năm của lƣợng mƣa theo mùa trên lƣu vực
sông Amazon-Brazil dựa trên mối quan hệ của nó với nhiệt độ bề mặt nƣớc biển Thái
Bình Dƣơng nhiệt đới và Đại Tây Dƣơng. Mối tƣơng quan tuyến tính cho thấy lƣợng
mƣa có mối quan hệ chặt chẽ với nhiệt độ bề mặt biển. Khu vực lƣợng mƣa có mối quan
hệ chặt chẽ với SST đƣợc xác định ở khu vực xích đạo thuộc Amazon Brazil. Mối tƣơng

quan tốt đƣợc tìm thấy trong mùa chuyển tiếp giữa chế độ ẩm ƣớt và khô, hoặc hồn tồn
trong mùa khơ.
Các nghiên cứu khác về sự biến đổi của mƣa cũng cho thấy có sự thay đổi trên
cáckhu vực khác nhau, nghiên cứu của (A.Piticar, D.Ristoiu 2013) tại phía đơng bắc
Romania đƣợctính tốn với chuỗi số liệu 50 năm (1961-2010) bằng cách sử dụng dữ liệu
mƣa ngày từ 10 trạm khí tƣợng, với kỹ thuật Kriging Detrended mô tả phân bố không
gian của mƣa, sử dụng phƣơng pháp tính độ dốc Sen để phân tích biến đổi theo thời gian
của chuỗi số liệu sau đó dùng kiểm nghiệm phi tham số Mann-Kendall. Kết quả cho thấy
có sự tƣơng phản giữa các khu vực miền núi phía tây mƣa nhiều hơn và miền đông khô
hơn, khu vực đơng nam của khu vực phân tích có điều kiện đặc biệt khô là vào mùa Xuân
và mùa Hè, phân tích chuỗi thời gian nhiều năm cho thấy xu hƣớng tăng của lƣợng mƣa
5


trong khu vực phân tích. Phân tích thời gian từng mùa cho thấy sự tăng lƣợng mƣa trong
mùa Hè và mùa Thu và giảm vào mùa Đông và mùa Xuân, tuy nhiên, hầu hết các xu
hƣớng mùa Thu và giảm vào mùa Đông và mùa Xuân, tuy nhiên, hầu hết các xu hƣớng
này là khơng rõ rệt.

Hình 1.1 : Phân bố khơng gian mùa mƣa ở phía bắc Romania (19612010),(A.Piticar, D.Ristoiu 2013)
1.2 Nghiên cứu trong nƣớc
Trong những năm gần đây, các nhà khoa học trong nƣớc đã có những nghiên cứu về
biến động mƣa ở Việt Nam và khu vực Tây Nguyên
Lƣợng mƣa năm ở các vùng khí hậu trên khu vực Việt Nam đều biến động khá cao.
Các nghiên cứu của Nguyễn Duy Chinh (2007), Nguyễn Viết Lành (2007) và Trần Thục
và cộng sự (2010) đều thấy rằng sự biến đổi của lƣợng mƣa trên các vùng khí hậu thuộc
khu vực phía bắc Việt Nam có xu thế giảm và ngƣợc lại ở miền nam lƣợng mƣa tăng lên.
Về những biến động theo mùa của lƣợng mƣa, Nguyễn Trọng Hiệu và CS (2011)
nhận thấy xu thế biến đổi của lƣợng mƣa trong mùa xuân tăng lên. Trong mùa hè lƣợng
mƣa giảm chủ yếu trên vùng khí hậu Bắc Bộ, tăng chủ yếu trên các vùng khí hậu Trung

6


Bộ, Nam Bộ. Lƣợng mƣa trong mùa thu giảm trên các vùng khí hậu phía Bắc và tăng ở
các vùng khí hậu phía Nam; Mùa đơng mƣa giảm trên các vùng khí hậu phía bắc trừ vùng
Đơng Bắc và tăng ở các vùng khí hậu phía Nam.
Nguyễn Văn Thắng và CS (2010) trong Biến đổi khí hậu và tác động ở Việt Nam
cũng đã cho thấy
* Mức độ biến đổi của lƣợng mƣa Tây Nguyên có mùa mƣa tƣơng tự các vùng khí
hậu Bắc Bộ và khác hẳn các vùng khí hậu Trung Bộ, bắt đầu từ tháng IV, V và kết thúc
vào tháng XI, tháng XII.
Độ lệch tiêu chuẩn phổ biến của lƣợng mƣa trong các tháng tiêu biểu lần lƣợt là 5 15 mm; 50 - 85 mm; 60 - 200 mm; 90 - 140 mm và cho cả năm là 300 - 400 mm, bé hơn
các vùng khí hậu Bắc Bộ.
Tƣơng tự, biến suất của lƣợng mƣa tƣơng ứng là 150 - 400 %; 50 - 80 %; 30 - 50 %;
40 - 70 %; 15 - 25 %, cao hơn trong mùa khô (I - IV), nhƣng thấp hơn trong mùa mƣa
(VII, X) và cả năm.
* Xu thế biến đổi của lƣợng mƣa tốc độ xu thế của lƣợng mƣa do chịu ảnh hƣởng
nhiều của xu thế lƣợng mƣa mùa hè và mùa thu nên xu thế của lƣợng mƣa năm phổ biến
là giảm trên các vùng khí hậu phía Bắc và tăng trên các vùng khí hậu phía Nam, rõ rệt
nhất ở Nam Trung Bộ. Tốc độ xu thế phổ biến là 2 - 10 mm/năm cá biệt lên đến 15
mm/năm nhƣ ở Trà My, Bảo Lộc, hai trung tâm mƣa lớn ở Nan trung bộ và Tây Nguyên.
Biến đổi về mùa mƣa hầu nhƣ khơng có thay đổi đáng kể về mùa mƣa giữa thời kỳ
gần đây và thời kỳ 1961 - 1990.
Nguyễn Đức Ngữ (2007) đã nghiên cứu tác động của ENSO đến thời tiết, khí hậu,
mơi trƣờng và kinh tế-xã hội ở Việt Nam. Nghiên cứu đã tính tốn và chỉ ra các đơt El
Nino, La Nina và tác động của nó đến một số các yếu tố khí tƣợng thủy văn nhƣ nhiệt độ,
lƣợng mƣa, hoạt động của bão... cho một số khu vực cụ thể ở Việt Nam.
Nhận xét về diễn biến của một số hiện tƣợng khí hậu cực đoan trong những năm
gần đây, (Nguyễn Văn Thắng và Đào Thị Thúy 2009) cho rằng Tần suất mƣa lớn tăng lên
nhƣng thời gian mƣa ngắn lại. Mƣa lớn thƣờng xảy ra vào các tháng mùa mƣa nhƣng gần

đây mƣa lớn có thể xuất hiện ở bất kỳ tháng nào trong năm thậm chí cả những tháng ít
mƣa.
Ngơ Đức Thành và Phan Văn Tân (2012) đã sử dụng phƣơng pháp kiểm nghiệm phi
tham số Mann-Kendall và phƣơng pháp ƣớc lƣợng xu thế của Sen để đánh giá xu thế biển
7


đổi của 7 yếu tố khí tƣợng cho giai đoạn 1961-2007. Kết quả cho thấy lƣợng mƣa giảm ở
phía Bắc vĩ tuyến 17 và tăng lên ở phía Nam.
Hồng Đức Cƣờng và CS (2013) trong đánh giá Xu thế biến đổi khí hậu trên khu
vực Tây Nguyên đã chỉ rõ:
Mức độ biến đổi cuả lƣợng mƣa mùa khô (từ tháng XI đến thảng IV), mùa mƣa (từ
tháng V đến tháng X) và cả năm trên các tỉnh của Tây Nguyên và trung bình khu vực Tây
Ngun đƣợc đánh giá thơng qua hai thông số chuẩn (S) và biến suất (Sr %)
Trung bình trên khu vực Tây Ngun, vào m khơ, chuẩn sai của lƣợng mƣa khô
149,9 mm, mùa mƣa là 354,0mm và chung cho cả năm là 419,4 mm; biến suất của lƣợng
mƣa (Sr %) tƣơng ứng cho cả mùa khô mùa mƣa và cả năm lần lƣợt là 45,3%, 18,5% và
18,3%. Mức độ biến đổi của lƣợng mƣa xét về trị số tuyệt đối của chuẩn sai hay biến suất
tƣơng đối lớn trong mùa khô, nhỏ trong mùa mƣa và cả năm mức độ biến đổi không
nhiều
Xu thế biến đổi của lượng mưa:Xu thế biến đổi của lƣợng mƣa mùa khô, mùa mƣa
và cả năm của khu vực Tây Nguyên thời kỳ 1960-2010. Trong 50 năm khảo sát lƣợng
mƣa mùa khô, mùa mƣa và cả năm đều có xu thế tăng với tốc độ xu thế lần lƣợt là 5,47
mm/năm, 6,36 mm/năm và 11,6 mm/năm. Lƣợng mƣa mùa khô tăng ít hơn lƣợng mƣa
mùa mƣa và ít hơn cả năm.
Vũ Thanh Hằng và CS (2009) đã sử dụng số liệu lƣợng mƣa ngày tại các trạm quan
trắc ở bảy vùng khí hậu Việt Nam thời kỳ từ năm 1961 đến 2007 để xác định xu thế biến
đổi của lƣợng mƣa ngày cực đại. Kết quả phân tích cho thấy, trong thời kỳ từ năm 1961
đến 2007, hầu hết trên khắp cả nƣớc đều thể hiện xu thế tăng lên của lƣợng mƣa ngày cực
đại ngoại trừ vùng đồng bằng Bắc Bộ, đặc biệt tăng mạnh trong những năm gần đây. Sự

biến đổi đó cũng có những khác biệt giữa các thời đoạn, trong những thời đoạn ngắn xu
thế tăng/giảm là khơng đồng nhất giữa các vùng khí hậu.
Những kết quả nói trên là những gợi ý hết sức quan trọng cho tác giả tiếp tục đi sâu
nghiên cứu biến đổi về mƣa của khu vực Tây Nguyên, cũng nhƣ nguyên nhân của những
biến đổi đó.
1.3 Những biểu hiện biến đổi Lƣợng mƣaKhu vực Tây Nguyên những năm gần
đây:
Theo Đài Khí tƣợng Thuỷ văn khu vực Tây Nguyên. Báo cáo tổng kếtnăm (2018),
thống kê số liệu mƣa từ năm 1980 đến năm 2017, chênh lệch năm mƣa lớn nhất và năm
8


mƣa nhỏ nhất gấp 2 đến 2,5 lần. Số năm có lƣợng mƣa trong mùa mƣa dƣới trung bình
nhiều năm là tại Đăk Nông (Gia Nghĩa) là 51,1%, Đăk Mil 40,2%, Cƣ Jút 48,1%, Đức
Xuyên 43,7%. Số năm có lƣợng mƣa trong mùa khơ dƣới trung bình nhiều năm là tại
Đăk Nông là 51,5%, Đăk Mil 56,0%, Cƣ Jút 45,4%, Đức Xuyên 57,5%.
Những biểu hiện của tác động biến đổi khí hậu tồn cầu đến khu vực Tây Ngun là
rõ ràng. Bằng chứng là liên tục những năm qua, lũ lụt, lũ quét, hạn hán bất thƣờng, tần
suất ngày càng dày, mƣa lớn cục bộ gây ngập úng ở nhiều nơi trong tỉnh nhƣ: huyện
Krông Nô, Đăk Rlấp, Tuy Đức,ChƣPrông, Ayunpa... Với yêu cầu phát triển kinh tế - xã
hội của khu vực Tây Nguyên hiện nay, đòi hỏi phải có những hoạch định về chính sách
và kế hoạch phát triển, nhất là sản xuất nông - lâm - ngƣ nghiệp, thuỷ điện, khai thác
quặng Bauxit, sao cho phù hợp với điều kiện phát triển tự nhiên, hạn chế rủi ro. Do vậy
việc xác định rõ xu thế biến đổi mƣa có ý nghĩa rất quan trọng trong giai đoạn hiện nay.
2. TĨM TẮT
Các cơng trình nghiên cứu ở nƣớc ta trƣớc đây sử dụng nguồn dữ liệu mƣa có kết
quả bị hạn chế, do chƣa tiếp cận đƣợc nguồn số liệu mƣa đầy đủ nên sử dụng nguồn số
liệu mƣa của một số trạm khí tƣợng nhất định làm đầu vào để phân tích nghiên cứu, nên
kết quả có những hạn chế nhất định. Do đó, trong tƣơng lai việc xây dựng bộ cơ sở mƣa
đầy đủ và chính xác với số liệu của nhiều trạm đo hơn là rất cần thiết.

Ngày nay trƣớc các yêu cầu phát triển kinh tế xã hội của cả nƣớc, đặc biệt ƣu tiên
phát triển ở các khu vực vùng sâu, vùng xa trong một số lĩnh vực chủ yếu nhƣ trồng trọt,
chăn nuôi và phát triển cây công nghiệp, xóa đói giảm nghèo, chuyển đổi cơ cấu cây
trồng, phòng tránh và giảm nhẹ thiệt hại do thiên tai. Đây là trách nhiệm và cũng là thử
thách lớn lao của Chính phủ cũng nhƣ đối với ngành KTTV nói chung và các nhà khí
tƣợng, khí hậu học nói riêng, địi hỏi phải mở rộng phạm vi nghiên cứu đồng nghĩa với
việc tăng thêm số lƣợng, mật độ các trạm và khai thác chuỗi số liệu dài hơn đảm bảo cho
kết quả nghiên cứu đƣợc khách quan và tin cậy.
Để đáp ứng các yêu cầu kinh tế xã hội nói trên, cần giải một bài toán đặt ra từ trƣớc
tới nay chƣa ai làm là: nghiên cứu phân bố một cách chi tiết các đặc trƣng mƣa và xu thế
biến đổi nhằm nâng cao hiểu biết và làm tiền đề cho các nghiên cứu khác là hết sức cần
thiết và mang tính cấp bách, việc nghiên cứu có sử dụng số liệu của nhiều trạm (56 trạm )
có thời gian dài 38 năm sẽ cho thấy bức tranh toàn cảnh về phân bố và xu thế biến đổi
của các đặc trƣng mƣa ở Tây Nguyên một cách chi tiết hơn.
9


CHƢƠNG II: SỐ LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. SỐ LIỆU VÀ XỬ LÝ SỐ LIỆU
2.1.1.Số liệu
Trong luận văn này chúng tôi dùng các bộ số liệu sau:
- Số liệu lƣợng mƣa ngày các trạm Khí tƣợng 18 trạm;
- Số liệu lƣợng mƣa ngày các trạm Thủy văn 16 trạm;
- Số liệu lƣợng mƣa ngày các trạm Đo mƣa nhân dân 22 trạm.
Để đảm bảo kết quả nghiên cứu của luận văn đƣợc tốt nhất, yêu cầu đƣợc đặt ra là
không những phải khai thác nguồn số liệu đủ lớn cả về quy mô về không gian và thời
gian; mà cịn phải đảm bảo tính chính xác và tin cậy đối với nguồn số liệu sử dụng để
tính tốn và phân tích.
Số liệu lƣợng mƣa ngày khai thác đƣợc lựa chọn đảm bảo dựa trên nguyên tắc là
những trạm điển hình cho khu vực, có khoảng cách phân bố đồng đều trên 5 tỉnh thuộc

Tây Nguyên và độ dài chuỗi tƣơng đối đồng nhất. Độ dài chuỗi số liệu đối với các trạm
khí tƣợng thuỷ văn và đo mƣa nhân dân có thời gian khai thác số liệu 38 năm (19802017) độ dài số liệu không thật đồng nhất một số trạm không đủ 38 năm.
Số liệu khai thác là lƣợng mƣa ngày có nguồn gốc từ Đài Khí tƣợng Thủy văn khu
vực Tây Nguyên, với quy mô khai thác56 trạm quan trắc trên toàn mạng lƣới của khu vực
Tây Nguyên. Bao gồm 3 loại trạm có đo mƣa sau: Khí tƣợng (18 trạm), Thủy văn (16
trạm ) và Đo mƣa nhân dân (22 trạm), danh sách các trạm khí tƣợng thủy văn khai thác
số liệu nhƣ ( Bảng P1, Hình 2.1).Với quy mơ và khối lƣợng số liệu đã nêu ở trên, hy
vọng kết quả nghiên cứu sẽ mô tả chi tiết hơn phân bố không gian và xu thế biến đổi của
các đặc trƣng mƣa khu vực Tây Nguyên.

10


Hình 2.1 Sơ đồ các trạm Khí tƣợng Thủy văn và Đo mƣa nhân dân khu vực
Tây Nguyên
11


2.1.2 Xử lý số liệu
- Sử dụng số liệu thực đo tổng lƣợng mƣa ngày (lƣợng mƣa tích luỹ 24 giờ), nếu
trong chuỗi số liệu có khoảng thời gian nào có số liệu bị khuyết (máy hỏng, khơng quan
trắc) thì không đƣợc bổ khuyết;
- Phát hiện các sai số và hiệu chỉnh trên cở sở số liệu thực đo với giản đồ Vũ lƣợng
ký, số liệu nghi ngờ có thể đƣợc kiểm tra lại với số liệu gốc hoặc dùng các trạm khí
tƣợng thủy văn lân cận để so sánh và đối chiếu;
- Số liệu đƣợc sử dụng thống nhất cho các loại trạm khơng phân biệt trạm khí
tƣợng, thủy văn hay đo mƣa nhân dân.
2.2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.2.1. Các đặc trƣng thống kê của mƣa
Khi tính tốn các đặc trƣng mƣa sẽ có thể tính đƣợc rất nhiều đặc trƣng thống kê

khác nhau với nguồn số liệu ban đầu là lƣợng mƣa ngày, nhƣng trong phạm vi nghiên
cứu của luận văn này tơi sẽ lựa chọn tính tốn đặc trƣng cơ bản nhƣ sau:
* Các đặc trưng lượng mưa
Tổng lƣợng mƣa tháng, Tổng lƣợng mƣa năm (I-XII), Tổng lƣợng mƣa mùa khô
(XI-IV); Tổng lƣợng mƣa mùa mƣa (V-X); Tổng lƣợng mƣa mùa Đông (XII-II); Tổng
lƣợng mƣa mùa Xuân (III-V); Tổng lƣợng mƣa mùa Hè (VI-VIII); Tổng lƣợng mƣa mùa
Thu (IX-XI);
Kết quả tính tốn cuối cùng là giá trị đặc trƣng lƣợng mƣa trung bình nhiềunăm .
* Các đặc trưng số ngày mưa:
Tổng số ngày mƣa trong tháng, năm; Số ngày mƣa trong mùa khô (XI-IV); Số ngày
mƣa trong mùa mƣa (V-X); Số ngày mƣa trong mùa Đông (XII-II); Số ngày mƣa trong
mùa Xuân (III-V); Số ngày mƣa trong mùa Hè (VI-VIII); Số ngày mƣa trong mùa Thu
(IX-XI);
Số ngày mƣa: Về nguyên tắc số ngày mƣa là số ngày có mƣa xẩy ra nhƣng trong
luận văn này để tiện tính tốn chúng tơi quy ƣớc là số ngày mƣa có lƣợng>= 0.1 mm ( Bỏ
những ngày có lƣợng mƣa đo đƣợc bằng 0mm).
Kết quả tính tốn cuối cùng là giá trị đặc trƣng số ngày mƣa trung bình nhiều năm.
* Mùa mưa và độ dài mùa mưa

12


- Độ dài mùa mƣa:Số tháng liên tiếp trong năm có tổng lƣợng mƣa
>=100mm/tháng.Đặc trƣng này đƣợc xác định cho từng năm tại các trạm.
- Mùa mƣa: Là thời kỳ liên tiếp trong năm, trong đó xác suất lƣợng mƣa tháng >=
100 mm là >=50% :P(Rthang>=100mm)>=50%
* Phương pháp tính tốn:
- Tổng lƣợng mƣa có ký hiệu là X có số liệu quan trắc {xi; i=1, n}
+ Cơng thức tính tổng lƣợng mƣa:
𝑛

𝑖=1 𝑥𝑖

𝑋=

(2.1)

- Trung bình tháng (năm) của lƣợng (số ngày) mƣa: có giá trị bằng tổng lƣợng (số
ngày) mƣa của nhiều tháng (năm) chia cho số tháng (năm).
+ Công thức tính lƣợng mƣa trung bình:
𝑋=

1
𝑛

𝑛
𝑖=1 𝑥𝑖

(2.2)

+ Cơng thức tính độ lệch chuẩn:
𝑆𝑥 =

𝐷𝑥

(2.3)

Với chuỗi số liệu mƣa ban đầu {x1, x2, ..xn} ta sắp xếp thành chuỗi trình tự (X(1),
X(2), .. .X(n)} với X(1) ≤ X(2),… ≤ X(n). Khi đó ta có:
Trung vị (Me):
𝑀𝑒 = 𝑞0.5 =

𝑥(𝑛+1)/2
𝑥 𝑛 /2 +𝑥 𝑛 /2+1
2

𝑛ế𝑢 𝑛 𝑙à 𝑐ℎẵ𝑛
𝑛ế𝑢 𝑛 𝑙à 𝑙ẻ

(2.4)

2.2.2. Tính xu thế biến đổi
Trong phân tích thống kê, mục đích của phân tích xu thế biến đổi của chuỗi số liệu
theo thời gian là xác định các biến đổi của một biến ngẫu nhiên là tăng hay giảm theo
thời gian hay xác suất phân bố thay đổi theo thời gian. Có nhiều cách kiểm tra định tính
hoặc định lƣợng của xu thế nhƣ: Đồ thị, hồi quy tuyến tính, Mann-Kendal và Sen’s.
Trong nghiên cứu này chúng tôi áp dụng phƣơng pháp Sen để tính hệ số góc và kiểm
nghiệm phi tham số Mann-Kendal để kiểm tra xu thế biến đổi của các đặc trƣng mƣa.
Để phát hiện xu thế biến đổi của lƣợng mƣa trong chuỗi thời gian hàng tháng, theo
mùa, và hàng năm bằng phƣơng pháp số Sen và kiểm nghiệm phi tham số Mann-Kendall
. Mann-Kendal là một phƣơng pháp sử dụng rộng rãi trong bài toán đánh giá biến đổi khí
13


hậu. Phƣơng pháp này có nhiều ƣu điểm: không ảnh hƣởng bởi giá trị số liệu thiếu và dữ
liệu phân bố là ngẫu nhiên; dữ liệu sai hoặc giá trị ngoại lai khơng ảnh hƣởng đáng kể
đến kết quả tính tốn.
Để tính số liệu lƣợng mƣa tháng, năm của hệ số góc Sen cho từng trạm chúng tơi
lựa chọn số liệu tính tốn với điều kiện: Đối với mỗi trạm, độ dài chuỗi số liệu tính tốn
phải > 20 năm, nếu số liệu trạm nào không thỏa mãn các điều kiện trên kết quả tính tốn
đƣợc thay bằng giá trị -99 (khơng có giá trị).

* Xu thế Sen (Sen’s slope)
Để xác định độ lớn Q của xu thế chuỗi, ta sử dụng cách ƣớc lƣợng của Sen, Qđƣợc

 x j  xk
, với k=1, 2, ..., n-1;j>k}.
j

k



xác định là trung vị của dãy gồm n(n- 1)/2 phần tử 
* Kiểm nghiệm phi tham số Mann-Kendal

Giả sử có chuỗi trình tự thời gian (x1, x2…xn), có n giá tri
Trong đó: x biểu diễn số liệu tại thời điểm i và j (j>i) và hàm sign là:
+1 𝑥𝑗 > 𝑥𝑖
𝑠𝑖𝑔𝑛(𝑥𝑗 − 𝑥𝑖 ) = 0 𝑥𝑗 = 𝑥𝑖 (2.5)
−1 𝑥𝑗 < 𝑥𝑖
Giá tri thống kê Mann-Kendall (S) đƣợc đinh nghĩa:
𝑆=

𝑛−1
𝑖=1

𝑛
𝑗 =𝑖+1 𝑠𝑖𝑔𝑛(𝑥𝑗

− 𝑥𝑖 )

(2.6)

Gán:
𝑆−1
𝑉𝑎𝑟 (𝑆)

𝜏= 0

𝑆+1
𝑉𝑎𝑟 (𝑆)

𝑆>0
𝑆=0
𝑆<0

(2.7)

Biến phƣơng sai Var (S) đƣợc tính bởi:
𝑉𝑎𝑟 𝑆 =

1
18

𝑛 𝑛 − 1 2𝑛 + 5 −

𝑚
𝑡=1 𝑡

𝑡 − 1 (2𝑡 + 5)

(2.8)

Trong đó: m là số nhóm, mỗi nhóm là một tập các phần tử của chuỗi có cùng giá trị,
và t là số các phần tử thuộc nhóm.
Với định nghĩa độ lớn Q của xu thế chuỗi (mục a) ta thấy Q có cùng dấu với τ và có
phân bố chuẩn hóa N(0, 1), giá trị τ dƣơng thể hiện chuỗi có xu thế tăng, τ âm thể
14


hiệnchuỗi có xu thế giảm. Do τ thuộc N(0, 1) nên việc kiểm nghiệm chuỗi có xu thế hay
khơng trở nên đơn giản, trong nghiên cứu này giá trị xu thế đƣợc tính với mức ý nghĩa 10
%, nghĩa là xác suất phạm sai lầm loại 1 là 10 %.
* Đánh giá mức ý nghĩa
Trong tính tốn thực hành, khi đã tính đƣợc τ ta hồn tồn xác định đƣợc xác suất
P(T>| τ |) từ phân bố chuẩn chuẩn hóa:
𝑃 𝑇> 𝜏

=

1
2𝜋

+∞
𝑧

𝑡2

𝑒 − 2 𝑑𝑡 = 0.5 −

1

𝑧

2𝜋 0

𝑡2

𝑒 − 2 𝑑𝑡 (2.9)

Từ đó với độ tin cậy p=1-a chọn trƣớc nào đó:
Nếu 2P(T>|τ|)< p ta kết luận chuỗi có xu thế, ngƣợc lại nếu 2P(T>|τ|)> p thì chuỗi
khơng có xu thế (với độ tin cậyp hay với mức ý nghĩa a)
2.3. Cách biểu diễn kết quả:
Trong luận văn chúng tôi biểu diễn kết quả bằng Bản đồ, Đồ thị, Bảng và Biểu đồ.
- Bản đồ, Biểu đồ phân bố Tổng lƣợng mƣa, ngày mƣa năm, mùa các vùng trạm
Tây Nguyên;
- Biểu đồ, Bản đồ phân bố Trung bình lƣợng mƣa tháng, ngày các vùng khu vực
Tây Nguyên;
- Bản đồ, Biểu đồ xu thế phân bố Tổng lƣợng mƣa, ngày mƣa năm, mùa các trạm
Tây Nguyên;
- Biểu đồ, Bản đồ Xu thế phân bố lƣợng mƣa tháng các trạm Tây Nguyên

15


CHƢƠNG III:KẾT QUẢ VÀ PHÂN TÍCH
3.1. PHÂN BỐ THEO KHƠNG GIAN VÀ THỜI GIAN TRONG NĂM CỦA
CÁC ĐẶC TRƢNG MƢA
Các đặc trƣng mƣa đƣợc tính trung bình trong nhiều năm bao gồm: tổng lƣợng mƣa
và số ngày mƣa, trong đó đặc trƣng về lƣợng mƣa bao gồm: tổng lƣợng mƣa năm và tổng

lƣợng mƣa các mùa; đặc trƣng về số ngày mƣa bao gồm: số ngày mƣa trong năm, số
ngày mƣa trong các mùa, sau đây chúng ta sẽ nghiên cứu phân bố các đặc trƣng mƣa
trung bình nhiều năm trên khu vực Tây Nguyên.
3.1.1. Phân bố Lƣợng mƣa năm và các mùa trong năm(Chi tiết xem Bảng P2
phần Phụ lục)
* Phân bố tổng lượng mưa năm - Rnn (I-XII)

Hình 3.1: Bản đồ phân bố Tổng lƣợng mƣa Năm các trạm Tây Nguyên

16