Luận án tiến sĩ: Biến đổi đặc trưng gió mùa mùa hè tại Tây Nguyên và Nam Bộ - Ngô Thị Thanh Hương (2018)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN -----***----- NGÔ THỊ THANH HƯƠNG NGÔ THỊ THANH HƯƠNG BIẾN ĐỔI MỘT SỐ ĐẶC TRƯNG GIÓ MÙA MÙA HÈ Ở TÂY NGUYÊN VÀ NAM BỘ LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHÍ TƯỢNG VÀ KHÍ HẬU HỌC Hà Nội – 2018 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN -----***----- NGÔ THỊ THANH HƯƠNG BIẾN ĐỔI MỘT SỐ ĐẶC TRƯNG GIÓ MÙA MÙA HÈ Ở TÂY NGUYÊN VÀ NAM BỘ Chuyên ngành: Khí tượng và khí hậu học Mã số: 62 44 02 22 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHÍ TƯỢNG VÀ KHÍ HẬU HỌC CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: 1. Nguyễn Hướng Điền Hà Nội - 2018 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tác giả. Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong Luận án là trung thực, không sao chép từ bất kỳ tài liệu nào và dưới bất kỳ hình thức nào. Tác giả Luận án Ngô Thị Thanh Hương i LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LỜI CẢM ƠN Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.

Vũ Thanh Hằng, Người luôn quan tâm, tận tình hướng dẫn và định hướng cho tôi trong suốt những năm học tại trường cũng như trong thời gian thực hiện luận án. Tác giả xin chân thành cảm ơn PGS. Nguyễn Hướng Điền, Thầy không chỉ tận tình hướng dẫn cho tôi thực hiện luận án mà còn dạy tôi những kiến thức cơ bản, đầu tiên trong ngành khí tượng. Tác giả xin chân thành cảm ơn, GS.

Phan Văn Tân, GS. Trần Tân Tiến, PGS. Ngô Đức Thành, PGS. Trần Quang Đức, PGS.

Nguyễn Minh Trường đã luôn tận tâm chỉ dạy cho tôi những bài học quý báu trong ngành khí tượng từ lý thuyết đến thực hành, cho tôi những góp ý nhận xét trong quá trình thực hiện luận án. Đồng thời tác giả xin gửi lời cảm ơn đến các Thầy Cô trong Khoa KT- TV-HDH đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong thời gian thực hiện luận án tại Khoa. Tác giả xin cảm ơn lãnh đạo Trung tâm Công nghệ Ứng phó Biến đổi khí hậu – Cục Khí tượng Thủy văn và biến đổi khí hậu đã tạo điều kiện về thời gian làm việc và học tập cho tác giả, Tác giả xin cảm ơn các bạn trong Khoa KTTV-HDH và đồng nghiệp ở cơ quan đã luôn động viên. Cuối cùng, tác giả xin dành lời cảm ơn sâu sắc đến bố mẹ và anh chị, chồng và con trai đã luôn bên cạnh động viên, khích lệ tác giả hoàn thành tốt luận án.

TÁC GIẢ Ngô Thị Thanh Hương ii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN. II DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT. V DANH MỤC BẢNG. VIII DANH MỤC HÌNH .1 Khái niệm và các khu vực gió mùa .2 Tình hình nghiên cứu về gió mùa mùa hè trên thế giới .1 Nghiên cứu về gió mùa mùa hè trong quá khứ .2 Nghiên cứu khả năng mô phỏng và dự tính GMMH từ sản phẩm mô hình số 14 1.3 Nghiên cứu về mưa cực đoan.3 Tình hình nghiên cứu về gió mùa mùa hè ở Việt Nam .1 Các nghiên cứu về gió mùa mùa hè trong quá khứ .2 Nghiên cứu về mưa cực đoan.

SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.1 Số liệu quan trắc .2 Số liệu tái phân tích .3 Số liệu mô hình .2 Phương pháp nghiên cứu .1 Phương pháp xác định ngày bắt đầu/ kết thúc mùa mưa và mùa gió mùa mùa hè .2 Phương pháp tính toán các chỉ số mưa .3 Phương pháp kiểm nghiệm thống kê .4 Phương pháp hiệu chỉnh lượng mưa. 33 iii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CHƯƠNG 3: MỘT SỐ ĐẶC TRƯNG GIÓ MÙA MÙA HÈ VÀ MƯA THỜI KỲ 1981-2014 .1 Phân bố lượng mưa trên khu vực Tây Nguyên và Nam Bộ .1 Phân bố lượng mưa trên khu vực Tây Nguyên .2 Phân bố lượng mưa trên khu vực Nam Bộ.2 Xác định mùa mưa/ mùa gió mùa mùa hè trên khu vực Tây Nguyên, Nam Bộ và đặc điểm một số trường quy mô lớn .1 Xác định mùa mưa/ mùa gió mùa mùa hè trên khu vực Tây Nguyên và Nam Bộ ………………………………………………………………………….2 Đặc điểm một số trường quy mô lớn liên quan đến hoạt động gió mùa mùa hè khu vực Tây Nguyên và Nam Bộ …………………………………………51 3.3 Mối quan hệ giữa lượng mưa gió mùa mùa hè với thời gian kéo dài gió mùa mùa hè.4 Sự biến đổi của các chỉ số mưa ở khu vực Tây Nguyên và Nam Bộ. DỰ TÍNH MỘT SỐ ĐẶC TRƯNG GMMH THEO KỊCH BẢN RCP4.1 Khả năng mô phỏng GMMH từ mô hình khí hậu khu vực RegCM. Dự tính sự biến đổi của hoạt động GMMH ở Tây Nguyên và Nam Bộ trong tương lai .1 Hoạt động gió mùa mùa hè thời kỳ cơ sở 1986-2005 .2 Dự tính biến đổi của hoạt động gió mùa mùa hè .3 Sự thay đổi của hoàn lưu trong thời kỳ GMMH .3 Dự tính sự biến đổi của các chỉ số mưa trong thời kỳ GMMH .1 Khu vực Tây Nguyên .2 Khu vực Nam Bộ.

109 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .112 DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN CỦA TÁC GIẢ .114 TÀI LIỆU THAM KHẢO .115 iv LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT A1B Kịch bản phát thải trung bình của SRES APHRODITE Asian Precipitation-Highly Resolved Observational Data Integration Toward Evaluation of Water Resources – Dữ liệu mưa quan trắc, phân giải cao tại Châu Á hướng tới đánh giá nguồn nước AOGCM Atmosphere Ocean Global Circulation Model Mô hình khí hậu toàn cầu kết hợp đại dương khí quyển AR4 Fourth Assessment Report Báo cáo đánh giá thứ 4 của IPCC AR5 Fifth Assessment Report Báo cáo đánh giá thứ 5 của IPCC BĐKH Biến đổi khí hậu CCAM Conformal cubic atmospheric model Mô hình khí quyển bảo giác lập phương CDD Maximum length of dry spell, maximum number of consecutive days with rainfall < 1mm Số ngày liên tiếp lớn nhất không mưa hay mưa nhỏ hơn 1 mm CMAP Climate Prediction Center (CPC) Merged Analysis of Precipitation Phân tích tổ hợp về giáng thủy của trung tâm dự báo khí hậu thuộc NOAA CMIP3 Coupled Model Intercomparison Project 3 CMIP5 Coupled Model Intercomparison Project 5 CRU Climatic Research Unit Nhóm nghiên cứu khí hậu thuộc trường đại học đông Anglia CORDEX-SEA Coordinated Regional Climate Downscaling Experiment over South Asia - Thí nghiệm chi tiết hóa khí hậu khu vực Đông Nam Á. CWD Maximum length of wet spell, maximum number of consecutive days with rainfall ≥ 1mm; Số ngày liên tiếp lớn nhất có mưa lớn hơn 1 mm DJF Tháng 12, 1, 2 IPCC Intergovernmental Panel on Climate Change Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu ISM Indian Summer Monsoon Gió mùa mùa hè Ấn Độ EASM East Asian Summer Monsoon Gió mùa mùa hè Đông Á ERA-INTERIM Dữ liệu khí hậu tái phân tích v LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com FAR First Assessment Report Báo cáo đánh giá lần thứ nhất của IPCC GMMH Gió mùa mùa hè GPCC Global Precipitation Climatology Centre Trung tâm lượng mưa khí hậu toàn cầu KTTV Khí tượng Thủy văn MAM Tháng 3, 4, 5 NAIM Northern Australia Monsoon Gió mùa bắc Oxtralia NCEP/NCAR National Centers for Environmental Prediction–National Center for Atmospheric Research; Trung tâm dự báo môi trường quốc gia/ trung tâm nghiên cứu khí quyển quốc gia. NCEP-DOE II National Centers for Environmental Prediction-II Reanalysis Trung tâm dự báo môi trường quốc gia –II NOAA National Oceanic and Atmospheric Administration Cục quản lý đại dương và khí quyển quốc gia Hoa Kỳ OLR Outgoing Longwave Radiation Bức xạ sóng dài Pentad 5 ngày (hậu) PRECIS Providing regional climates for impacts studies - Mô hình khí hậu khu vực của Trung tâm khí tượng Hadley, Vương quốc Anh R1d, RX1day Annual/season maximum 1-day precipitation Lượng mưa 1 ngày lớn nhất trong năm, mùa PRCPTOT Annual total precipitation in wet days; Tổng lượng mưa của những ngày có mưa lớn hơn 1 mm R5d, RX5day Monthly/season maximum consecutive 5-day precipitation Tổng lượng mưa 5 ngày liên tiếp lớn nhất R50 Annual count of days where rainfall ≥ 50mm Số ngày có lượng mưa lớn hơn 50 RCP Representative Concentration Pathway Kịch bản nồng độ khí nhà kính RCP2.6 Kịch bản nồng độ khí nhà kính thấp RCP4.5 Kịch bản nồng độ khí nhà kính trung bình thấp RCP6.0 Kịch bản nồng độ khí nhà kính trung bình cao RCP8.5 Kịch bản nồng độ khí nhà kính cao RAMS Regional Atmospheric Modeling System Hệ thống mô hình thời tiết khu vực RegCM Regional Climate Model Mô hình khí hậu khu vực RSOD, BĐMM Ngày bắt đầu mùa mưa vi LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com RSRD, KTMM Ngày kết thúc mùa mưa Rsrain Tổng lượng mưa mùa mưa SAR Second Assessment Report Báo cáo đánh giá lần thứ 2 của IPCC SDII Simple precipitation intensity index: the ratio of PRCPTOT to WD- Cường độ mưa, tỷ lệ giữa tổng lượng mưa của những ngày có mưa và số ngày mưa SEAM Southeast Asian Summer Monsoon – Gió mùa Đông Nam Á SMOD, BĐGM Ngày bắt đầu GMMH SMrain Tổng lượng mưa mùa GMMH SMRD, KTGM Ngày kết thúc GMMH SUBEX Subgrid Explicit Moisture Scheme Sơ đồ tham số hóa vận chuyển ẩm quy mô lớn SRES Special viieporto n Emissions Scenarios Báo cáo chuyên đề về các kịch bản phát thải của IPCC SST Sea Surface Temperature Nhiệt độ mặt nước biển TAR Third Assessment Report Báo cáo đánh giá lần thứ 3 của IPCC TBD Thái Bình Dương VMF Vertical Moisture Flux Thông lượng ẩm tích phân chiều thẳng đứng USCS Chỉ số gió vĩ hướng mực 850 hPa trung bình khu vực Biển Đông WD Annual count of wet days (day where rainfall ≥ 1mm) Số ngày có lượng mưa lớn hơn 1 mm WMO World Meterological Organization Tổ chức khí tượng thế giới WNPSM Western North Pacific Summer Monsoon Gió mùa mùa hè tây bắc Thái Bình Dương WRF Weather research and forecast Mô hình nghiên cứu và dự báo thời tiết vii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1: Danh sách và vị trí trạm quan trắc bề mặt khu vực Tây Nguyên .2: Danh sách và vị trí trạm quan trắc bề mặt khu vực Nam Bộ.3: Tóm tắt đặc trưng các kịch bản, mức tăng nhiệt độ so với thời kỳ tiền công nghiệp .1: Ngày bắt đầu (BĐMM) và ngày kết thúc mùa mưa (KTMM) trên khu vực Tây Nguyên thời kỳ 1981-2014 .2: Ngày bắt đầu (BĐGM) và ngày kết thúc GMMH (KTGM) trên khu vực Tây Nguyên thời kỳ 1981-2014 theo Cheang và cs (1988) .3: Ngày bắt đầu (BĐGM) và ngày kết thúc GMMH (KTGM) trên khu vực Tây Nguyên trong thời kỳ 1981-2014 theo Wang và ccs (2004) .4: Ngày bắt đầu (BĐGM) và ngày kết thúc GMMH (KTGM) trên khu vực Tây Nguyên trong thời kỳ 1981-2014 theo chỉ tiêu kết hợp .5: Ngày bắt đầu (BĐMM) và ngày kết thúc mùa mưa (KTMM) trên khu vực Nam Bộ thời kỳ 1981-2014.