Tạp chí Khoa học đhqghn, KHTN & CN, T.xxI, Số 3PT., 2005

Biến động mùa và nhiều năm của trờng nhiệt độ
nớc mặt biển và sự hoạt động của bão tại khu vực
Biển Đông
Đinh Văn u, Phạm Hoàng Lâm
Khoa Khí tợng - Thủy văn & Hải dơng học
Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG Hà NộiTóm tắt. Nằm trong khu vực có trữ lợng nhiệt lớn nhất các đại dơng, bồn nớc
ấm tây Thái Bình Dơng bao gồm phần lớn Biển Đông có một vai trò hết sức
quan trọng đối với sự hình thành và biến động của nhiều hiện tợng thời tiết, khí
hậu khu vực cũng nh toàn cầu nh gió mùa, bão và áp thấp nhiệt đới. Những
biến động của trờng nhiệt độ nớc mặt biển khu vực Biển Đông đợc thể hiện
rõ nét qua quá trình xâm nhập của lỡi nớc lạnh mùa đông dọc theo rìa tây bồn
nớc ấm sát bờ Việt Nam và hiện tợng nớc trồi trong gió mùa tây nam cũng
trên khu vực tây Biển Đông.
Các kết quả phân tích số liệu cho thấy có những biến động đáng kể của trờng
nhiệt độ nớc mặt biển và hoạt động của bão nhiệt đới trên khu vực nghiên cứu
đặc biệt trong thập niên gần đây. Tuy cha có đợc các quan hệ định lợng giữa
các biến động này với các chu kỳ dao động mùa và nhiều năm của các đặc trng
khí tợng-hải dơng khác, song những tác động đáng kể của một số hiện tợng
quy mô toàn cầu nh ENSO lên chế độ nhiệt và hoạt động bão đã đợc ghi
nhận. Những mối quan hệ này cần đợc đi sâu nghiên cứu trong thời gian tới
nhằm mục đích xác lập các quy luật biến động cho phép xây dựng các mô hình
dự báo đáp ứng các yêu cầu khoa học và thực tiễn.
1. Mở đầu
Tây Thái Bình Dơng là một trong những khu vực hoạt động mạnh của bão nhiệt
đới. Do bão nhiệt đới chủ yếu đợc hình thành trên đại dơng nên chịu ảnh hởng khá
lớn của các đặc trng khí tợng và hải dơng toàn cầu cũng nh khu vực. Sự biến đổi

0
vĩ bắc (Hình 3.1a). Quá trình
này dẫn đến hiện tợng ăn mòn mép tây bắc của bồn nớc ấm tồn tại thờng xuyên
trên khu vực nhiệt đới xích đạo tây Thái Bình Dơng. Trờng gió Đông Bắc thổi với tần
suất lớn, mang theo không khí lạnh và hoàn lu xoáy thuận lớn trên biển đã góp phần
lớn sinh ra hiện tợng này. Nền nhiệt trung bình mùa đông khá thấp với sự biến động
của trờng nhiệt độ theo cờng độ giảm dần từ phía gần bờ biển Việt Nam ra ngoài
khơi. Cùng với trờng nhiệt độ nớc mặt biển, bức tranh hoàn lu tầng mặt tại khu vực
này cũng rất phức tạp. Dòng chính là dòng chảy mạnh đi từ phía đông bắc Biển Đông
chảy song song với bờ biển Việt Nam với vận tốc có thể lớn hơn 1,0 m/s. Bên cạnh xoáy
thuận chính còn tồn tại một số xoáy quy mô vừa nh trên khu vực Hoàng Sa và Trờng
Sa.
Vào mùa hè trờng nhiệt độ không có nhiều biến động, nền nhiệt tơng đối cao
mang đặc trng của vùng biển nhiệt đới, nhiệt độ chỉ dao động xung quanh 29
0
C. Tuy
nhiên vào thời điểm này có một hiện tợng cục bộ tại khu vực biển miền Trung với tần
xuất xảy ra khá thờng xuyên từ năm này qua năm khác, đó là hiện tợng nớc trồi.
Có thể thấy nhiệt độ nớc mặt biển tại khu vực biển miền Nam Trung Bộ luôn có xu
thế tạo thành một lỡi lạnh kéo dài ra phía biển theo hớng đông (hình 3.1b). Nếu lấy
đờng 28
0
C làm biên ngoài thì vùng nhiệt độ thấp đó có diện tích tơng đối lớn, nhiệt
độ nhỏ nhất có thể xuống tới 24
0
C, đó chính là biểu hiện của hiện tợng nớc trồi mạnh.
Hiện tợng nớc trồi cũng đợc phản ánh qua trờng hoàn lu biển với dòng chảy
chính đi từ phía nam tạo nên hiện tợng tách bờ cùng với xoáy thuận cục bộ tại khu vực
nớc trồi. Khi theo dõi diễn biến của hiện tợng nớc trồi chúng tôi thấy rằng bên cạnh
một số năm nớc trồi xảy ra với cờng độ mạnh, cũng có năm chỉ xảy ra với cờng độ

phong dẫn đến sự gia tăng của hoạt động gió mùa Tây Nam, điều này có thể thấy rõ sự
gia tăng của hoạt động nớc trồi trên vùng biển ven bờ miền Trung (hình 3.1g). Lỡi
nớc lạnh trong thời kỳ này đã lan theo dòng chảy đến quá trung tâm biển. Trong khi
vào mùa hè năm 1998, khi kết thúc pha ấm của ENSO, sự tăng cờng của tín phong
cũng đồng nghĩa với suy yếu hoạt động gió mùa tây-nam dẫn đến sự suy giảm của hiện
tợng nớc trồi trên vùng biển ven bờ miền Trung. Trờng nhiệt độ n
ớc mặt biển
tháng 8 năm 1998 dẫn ra trên hình 3.1h cho ta thấy mực độ ảnh hởng của hiện tợng
ENSO lên trờng nhiệt biển Đông.
Đinh Văn Ưu, Phạm Hoàng Lâm
130

Hình 1c: Nhiệt độ nớc mặt tháng 1 năm 1997

Hình 1d: Nhiệt độ nớc mặt tháng 1 năm 1998

Hình 1e: Nhiệt độ nớc mặt tháng 8 năm 1997

Hình 1f: Nhiệt độ nớc mặt tháng 8 năm 1998
Nh đã phân tích ở phần trên, sự biến động của trờng nhiệt Biển Đông có tác
động làm biến dạng bồn nớc nóng tây Thái Bình Dơng có thể là một nguyên nhân
gây nên biến động của các áp thấp nhiệt đới và báo trên khu vực trong đó có Việt Nam.
Trong phần tiếp theo chúng tôi dẫn ra một số kết quả phân tích biến động của hoạt
động bão trên khu vực này trong nửa thế kỷ gần đây.
Biến động mùa và nhiều năm của trờng nhiệt độ
131
3.2. Biến động của hoạt động bão nhiệt đới tại tây Thái Bình Dơng và Biển Đông
Theo số liệu hiện có, trong thời kỳ từ năm 1960 đến năm 1999 (bảng 3.2), sự hoạt
động của các cơn bão nhiệt đới tại khu vực tây Thái Bình Dơng có sự biến động tơng
đối lớn từ cực đại 35.6 vào thập niên 60 xuống 28.5 ở thập niên 70 và 28.1 ở thập niên

nhiệt đới trong thời gian qua cả trên toàn khu vực tây Thái Bình Dơng lẫn Biển Đông.
Để tìm ra nguyên nhân, chúng ta có thể xem xét biến động của trờng nhiệt độ nớc
mặt biển trên khu vực, nhng do chuỗi số liệu nhiệt cha đủ dài, chúng ta thử tiến
hành xem xét mực độ liên quan giữa chúng với các chỉ số khí hậu có ảnh hởng đến khu
vực nghiên cứu.
3.3. Sự thay đổi của hoạt động bão nhiệt đới và các chỉ số khí hậu
Hoạt động của bão và áp thấp nhiệt đới xuất hiện ở Tây Thái Bình Dơng từ năm
1960 đến năm 2002 đợc đánh giá bằng độ lệch của từng năm so với trung bình nhiều
năm (TCA). Có thể nhận thấy giá trị tần suất bão trong thời gián qua có nhiều biến
động với 3 giai đoạn chính. Giai đoạn đầu từ năm 1960 đến năm 1978 có sự biến động
Đinh Văn Ưu, Phạm Hoàng Lâm
132
mạnh của hoạt động bão, trong thời kỳ này có cả cực đại vào năm 1964 với 44 cơn bão
và cực tiểu vào năm 1977 với 21 cơn bão. Giai đoạn thứ hai từ năm 1979 đến năm 1988
tần suất bão có sự biến động không lớn, đờng đồ thị biến thiên không có những thay
đổi đáng kể, số cơn bão xuất hiện ở Tây Thái Bình Dơng trung bình khoảng 28 cơn.
Giai đoạn cuối cùng là từ năm 1989 đến nay, số cơn bão hoạt động và thay đổi qua từng
năm tơng đối mạnh, trung bình vào khoảng 33 cơn.
Tỷ lệ số cơn bão xuất hiện trên Biển Đông so với các vùng khác thuộc Tây Thái
Bình Dơng là tơng đối lớn, điều đó nói lên rằng Biển Đông là khu vực bão hoạt động
mạnh và tại đây cũng có những biến động tơng đối phức tạp. Có thể thấy đến gần một
nửa số cơn bão hoạt động trên Biển Đông đợc phát sinh tại chỗ. Nh vậy điều kiện hải
dơng khu vực Biển Đông có ảnh hởng đáng kể đến khả năng phát sinh bão nhiệt đới
trên toàn khu vực.
So sánh dị thờng chỉ số dao động Nam (SOIA) một chỉ số đồng hành của
ENSO- có thể thấy xu thế biến đổi của SOIA cũng tơng tự nh TCA (hình 3.3a). Vào
những năm có chỉ số SOIA thấp cũng đồng thời là những năm mà có ít bão xuất hiện
tại khu vực Tây Thái Bình Dơng. Nh vậy vào những năm có hiện tợng El Nino xuất
hiện có thể sẽ làm cho sự hoạt động của các cơn bão tại khu vực này giảm đi.
Tuy nhiên mối tơng quan giữa hoạt động của bão và hiện tợng El Nino cha

Hình 3a: Đồ thị biến thiên độ lệch trung bình nhiều năm
của hoạt động bão và chỉ số dao động nam (SOI)
ở Tây Thái Bình Dơng
- TCA: Độ lệch trung bình nhiều năm của hoạt
động bão,
- SOIA: Độ lệch trung bình nhiều năm của chỉ số
dao động nam

Hình 3b: Đồ thị biến thiên độ lệch trung bình nhiều năm
của hoạt động bão ở Tây Thái Bình Dơng và Biển Đông

- WPTCOC: Bão hoạt động ở Tây Thái Bình Dơng
- SCSTCOC: Bão hoạt động ở Biển Đông
- SCSTCGE: Bão phát sinh ở Biển Đông
Biến động mùa và nhiều năm của trờng nhiệt độ
133
-1,5
-1
-0,5
0
0,5

1992

1994

1996

1998

2000

2002
June

July

August

SeptemberHình 3c: Đồ thị biến thiên độ lệch trung bình nhiều
năm của nhiệt độ nớc mặt vào thời kỳ mùa hè
(Tháng 6 đến tháng 9) ở Biển Đông

Hình 3d: Đồ thị biến thiên độ lệch trung bình nhiều năm
của nhiệt độ nớc mặt vào thời kỳ mùa đông (Tháng 11
đến tháng 2) ở Biển Đông
4. Kết luận
Tây Thái Bình Dơng với sự hiện diện của bồn nớc ấm trên mặt biển cũng là
khu vực có những biến động khá phức tạp của các điều kiện khí tợng cũng nh hải

4. Vùng nớc trồi mạnh Nam Trung Bộ, 1997, Tuyển tập các công trình nghiên cứu vùng nớc
trồi mạnh Nam Trung Bộ, Viện Hải Dơng học.
5. Dinh Van Uu and J-M, Brankart, Seasonal variation of temperature and salinity fields and
water masses in the Bien Dong (South China Sea), J. Mathematical and computer
Modeling, No 12., 1997
6. Dinh van Uu, 1998. The seasonal variability of the circulation anh thermohaline structure
of the Bien Dong (South China) sea in the condition of reversing monsoon winds. Proceeding
of the IV International Scientific Symposium, IOC/WESTPAC, Okinawa.
7. Dinh Van. Uu, Development and application of the three-dimensional Basin-Scale model to
investigate the seasonal and general circulation in the West Pacific marginal seas in the
condition of Monsoon, Proceeding of V IOC/WESTPAC Scientific Symposium, Seoul, August
2001, CD-ROM (8 pp), 2001.
8. NPMOC /JTWC (Naval Pacific Meteorology and Oceanography Center Joint Typhoon
Warning Center). Website:
9. WOCE (World Ocean Circulation Experment) Global Data, 2001. Topex/Poseidon Sea
Surface Height and AVHRR Sea Surface Temperature. Jet Propulsion Laboratory, Physical
Oceanography Distributed Active Archive Center, NASA.VNU. JOURNAL OF SCIENCE, Nat., Sci., & Tech., T.xXI, n
0
3AP., 2005

Seasonal to decadal variability of the tropical
cyclone activity and sea surface temperature
iN the Bien Dong
Dinh Van Uu, Pham Hoang Lam
Department of Hydro-Meteorology & Oceanography
College of Science, VNU