TạpchíKhoahọcĐHQGHN,KhoahọcTựnhiênvàCôngnghệ26,Số3S(2010)470‐478
470
_______
Hoàn lưu qui mô lớn thời kỳ bùng nổ gió mùa mùa hè
trên khu vực Nam Bộ năm 1998
Bùi Minh Tuân, Nguyễn Minh Trường*
Khoa Khí tượng Thủy văn và Hải dương học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN,
334 Nguyễn Trãi, Hà Nội, Việt Nam
Nhận ngày 11 tháng 8 năm 2010
Tóm tắt. Trong nghiên cứu này, mô hình RAMS được sử dụng để mô phỏng sự phát triển của
hoàn lưu khí quyển qui mô lớn thời kì bùng nổ gió mùa mùa hè khu vực Nam Bộ năm 1998 nhằm
xác định những đặc trưng cơ bản và cơ chế hoạt động của bùng nổ gió mùa. Kết quả nghiên cứu
cho thấy sự bùng nổ gió mùa mùa hè khu vực Nam Bộ gắn liền với sự đảo ngược của gradient
kinh hướng củ
a nhiệt độ tại các mực trên cao và sự thay đổi cấu trúc của áp cao cận nhiệt Tây Thái
Bình Dương. Trước thời điểm bùng nổ khoảng 3 ngày là sự xuất hiện của xoáy kép trên khu vực
Sri Lanka ở phía nam vịnh Bengal và sự di chuyển lên phía bắc của dải áp thấp xích đạo. Những
hình thế này gây ra sự thay đổi đột ngột của profile các biến khí quyển, tạo điều kiện cho sự bùng
phát đối lưu trên toàn khu vực.
Từ khóa: Hoàn lưu khí quyển qui mô lớn, bùng nổ gió mùa, gradient kinh hướng của nhiệt độ.
1. Mở đầu
∗
Bùng nổ gió mùa liên quan chặt chẽ đến sự
thay thế đột ngột mùa khô bởi mùa mưa trong
chu kì hàng năm và sự biến đổi của nó là
nguyên nhân chính dẫn đến những thảm họa
thiên nhiên như lũ lụt, hạn hán trên một phạm
vi rộng lớn. Do đó, dự báo chính xác thời điểm
bùng nổ và chu kì hoạt động của gió mùa có vai
trò cực kì quan trọng đối với các hoạt động kinh
tế, xã hội, quản lí tài nguyên n

cứu quan trọng được kể đến đó là lí thuyết về
sự thay đổi độ nghiêng của bề mặt sống áp cao
cận nhiệt do Mao và Chan (2004) [1]. Theo đó,
sống áp cao cận nhiệt tại một mực là đường có
độ cao địa thế vị đạt cực đại theo kinh hướng tại
mực đó. Dựa vào công thức gió địa chuyển, xác
định được đường s
ống cao áp này chính là
đường có tốc độ gió vĩ hướng bằng không. Khi
kết nối sống của đường đẳng áp tại các mực sẽ
tạo thành đường biên gió đông (phía nam) và
gió tây (phía bắc) từ mặt đất lên trên cao. Bề
mặt sống áp cao này được viết tắt là WEB
(Westerly Easterly Boundary). Trong nghiên
cứu của mình, Mao và Chan (2004) chỉ ra rằng
sự ấm lên theo mùa trong suốt cuối mùa xuân
và đầu mùa hè dẫn đến sự đảo ngược của
gradient nhiệt độ các mự
c trên cao phía nam
30
o
N. Dưới tác động này, bề mặt sống áp cao
cận nhiệt thay đổi dần độ nghiêng, WEB có xu
hướng nghiêng về phía có nhiệt độ ấm hơn,
nghĩa là mùa đông WEB nghiêng về phía nam
còn mùa hè WEB nghiêng về phía bắc. Khi
WEB trở lên thẳng đứng với bề mặt trái đất chỉ
ra sự thế chỗ của gió mùa mùa đông bởi gió
mùa mùa hè, do đó có thể sử dụng WEB như
một chỉ số chỉ ra sự bùng nổ gió mùa mùa hè

cường và định hướng trường gió. Hai khu vực
có địa hình cao của dãy núi Đông Phi và
Himalaya giống như hai bức tường khổng lồ
chặn các dòng vĩ hướng, tập trung chúng thành
dòng xiết mực thấp với tốc độ gió lên tới 25 m s
-1
.
- Tác động của ENSO: ENSO vẫn được coi
là nguyên nhân chính cho sự thay đổi hàng năm
của gió mùa. Trong mối liên hệ với sự hoạt
động của áp cao cận nhiệt Tây Thái Bình
Dương, ENSO gây ra sự biến đổi về cường độ
gió cũng như lượng mưa trên toàn khu vực gió
mùa.
Mục 2 tiếp theo sẽ mô tả số liệu sử dụng và
cấu hình thực nghiệm để có thể nhận được các
kết qu
ả phân tích bùng nổ gió mùa mùa hè năm
1998 sử dụng mô hình RAMS được đưa ra
trong Mục 3. Cuối cùng là phần kết luận.
2. Số liệu và cấu hình thực nghiệm
Trong nghiên cứu này, mô hình RAMS
được sử dụng để mô phỏng hoàn lưu khí quyển
thời kì bùng nổ gió mùa năm 1998 từ ngày
9/5/1998 đến ngày 19/5/1998. Tâm miền tính
đặt tại 35
o
N - 108
o
E, sử dụng phép chiếu cực.

o
. Ô lưới đầu tiên có
tâm tại 0,5
o
E - 89,5
o
S và ô lưới cuối cùng có
tâm là 359,5
o
E - 89,5
o
N.
3. Kết quả và thảo luận
Năm 1998 nằm trong pha ENSO mạnh nhất
của thế kỉ XX. Với những đặc trưng hoàn lưu
chung của năm El Niño, do vậy sự bùng nổ gió
mùa mùa hè 1998 chậm hơn các năm khác đồng
thời tốc độ gió bề mặt cũng nhỏ hơn. Áp cao
cận nhiệt tăng cường và lấn sâu xuống phía nam
khiến dải áp thấp xích đạo di chuyển khá yếu
lên phía bắ
c. Sau đây là những kết quả phân
tích cho sự bùng nổ gió mùa mùa hè khu vực
Nam Bộ tháng 5 năm 1998.
3.1.Phân bố lượng mưa thời điểm bùng nổ
gió mùa
Hình 1 biểu diễn phân bố lượng mưa mô
phỏng bởi mô hình RAMS cho khu vực Nam Á
và Đông Á thời điểm bùng nổ gió mùa tháng 5
năm 1998. Trước ngày 15/5, bán đảo Đông

bắc của dải áp thấp xích đạo, trong đó hoàn lưu
mực thấp cho thấy khu vực gần Sri Lanka phát
triển một áp thấp xuất hiện đồng thời với một
khu áp thấp khác ở phía nam xích đạo (trong
hình không chỉ ra), do đó hình thành cặp xoáy
kép (Hình 2b). Ở giữa hai xoáy thuận này, gió
tây đến tây nam mực thấp phát triể
n trên khu
vực xích đạo biển Ấn Độ Dương, nhưng tác
động của nó chưa tới được bán đảo Đông
Dương nơi vẫn bị ảnh hưởng của áp cao cận
nhiệt Tây Bắc Thái Bình Dương, mặc dù áp cao
này đã di chuyển lên phía bắc và rút ra phía
đông (Hình 2c). Sau ngày 16/5 gió tây nam xích
đạo được tăng cường này đã tới được phía tây
áp cao cận nhiệt, ảnh hưởng trực tiếp đến khu
vực bán đảo Đông D
ương và phía bắc Biển
Đông (Hình 2d).

B.M.Tuân,N.M.Trường/TạpchíKhoahọcĐHQGHN,KhoahọcTựnhiênvàCôngnghệ26,Số3S(2010)470‐478
473

Hình 1. Phân bố lượng mưa tích lũy thời kỳ bùng nổ gió mùa năm 1998 sử dụng mô hình RAMS. Thang chia
không tuyến tính với khoảng chia lần lượt là 3 mm ngày
-1
, 5 mm ngày
-1
, 15 mm ngày
-1

Theo định nghĩa sự bùng nổ gió mùa mùa
hè là sự thay thế của gió đông mực thấp bởi gió
tây nhiệt đới. Do đó từ ngày 14/5 đến 17/5 đánh
dấu sự bùng nổ gió mùa trên cả ba khu vực: đầu
tiên và vịnh Bengal, sau đó là bán đảo Đông
Dương và cuối cùng là bắc Biển Đông. Sự bùng
nổ gió mùa khu vực Biển Đông diễn ra sau đó
một số ngày. Nói cách khác, nếu lấy pentad
(năm ngày) là đơn vị th
ời gian, bùng nổ gió
mùa xảy ra đồng thời trên phạm vi rộng lớn kéo
dài từ vịnh Bengal tới Biển Đông trong năm
1998.

B.M.Tuân,N.M.Trường/TạpchíKhoahọcĐHQGHN,KhoahọcTựnhiênvàCôngnghệ26,Số3S(2010)470‐478
474

Hình 2. Vector gió mực 850 hPa lúc 12 UTC từ ngày 12/5 tới ngày 18/5 năm 1998. Đường đứt chỉ sống áp
cao cận nhiệt Tây Thái Bình Dương. Điểm A là vị trí thấp nhất của sống áp cao cận nhiệt.
b) Đặc điểm hoàn lưu mực trên cao

Hình 3. Vector gió mực 850 hPa lúc 12 UTC từ ngày 12/5 tới ngày 18/5 năm 1998.

B.M.Tuân,N.M.Trường/TạpchíKhoahọcĐHQGHN,KhoahọcTựnhiênvàCôngnghệ26,Số3S(2010)470‐478
475
Tương ứng với điều kiện hoàn lưu mực 850
hPa, sự phát triển theo thời gian của hoàn lưu
200 hPa cũng thể hiện sự thay đổi đáng kể
trước và sau thời điểm bùng nổ gió mùa. Ngày
12/5, dòng gió tây trải dài ở rìa phía nam cao

Hình 4 cho thấy, nếu lấy 90
o
E là ranh giới phía
tây và 115
o
E là ranh giới phía đông, thời điểm
trước bùng nổ gió mùa khu vực Nam Bộ được
đánh dấu bởi sự thay đổi hình thế giữa hai kinh
độ này. Từ 90
o
E sang phía tây và 115
o
E sang
phía đông, WEB vẫn giữ nguyên độ nghiêng về
phía nam chỉ ra hình thế của mùa đông, do đó
tín hiệu chuyển mùa đầu tiên được khẳng định
tại phía đông vịnh Bengal và bán đảo Đông
Dương (Hình 4a, b).

Hình 4. Sự phát triển của WEB thời kỳ bùng nổ gió mùa với các mực 850 hPa (đường liền),
700 hPa (đường đứt), 500 hPa (đường chấm).

B.M.Tuân,N.M.Trường/TạpchíKhoahọcĐHQGHN,KhoahọcTựnhiênvàCôngnghệ26,Số3S(2010)470‐478
476
Những ngày sau đó, WEB tiếp tục thay đổi
hình thế, với sự mở rộng của độ nghiêng sang
phía đông tới 120
o
E (Hình 4c) và 125
o

bình mực 850 hPa trên vịnh Bengal (5
o
N - 10
o
N
và 90
o
E - 100
o
E), được dùng để dự báo khách
quan sự bùng nổ gió mùa trên bán đảo Đông
Dương. Chỉ số này không những mô tả sự thành
lập đột ngột của gió mùa tây nam nhiệt đới tại
Bengal mà còn mô tả cả sự bột phát của mùa
mưa tại trung tâm bán đảo Đông Dương và
Biển Đông. Lí do chọn U
Bengal
làm chỉ số bùng
nổ gió mùa, bên cạnh nguyên nhân về số liệu
(do thiếu các trạm đo mưa ngoài biển), một
nguyên nhân chính đó là U
Bengal
phản ánh được
đặc trưng biến đổi qui mô lớn của gió mùa.
Khía cạnh quan trọng nhất của bùng nổ gió
mùa bán đảo Đông Dương là sự thành lập của
gió tây ổn định, đồng thời được kết hợp với sự
chấm dứt của gió đông. Vì vậy, ngày bùng nổ
gió mùa mùa hè khu vực Việt Nam được dự báo
xảy sau thời điểm chỉ số U

o
E - 95
o
E, 5
o
N - 10
o
N) từ 9/5
đến 19/5/1998. Trước ngày 14/5, gió trung bình
mang dấu âm cho thấy gió đông thống trị trên
khu vực Bengal, sau ngày 14/5, gió trung bình
chuyển dấu chỉ ra sự thay thế gió đông bởi gió
tây trên khu vực này. Những ngày sau đó, tốc
độ gió liên tục tăng với cực đại vào ngày 17/5.
Do đó nếu lấy U
Bengal
là chỉ số gió mùa, thời
điểm bùng nổ gió mùa khu vực bán đảo Đông
Dương sẽ xảy ra sau đó một vài ngày (tương tự
nghiên cứu của Wang và các ĐTG 2004 [3]).
c) Sự đảo ngược của gradient nhiệt độ
Đặc trưng của sự thay đổi trường nhiệt độ
mực trên cao thời điểm bùng nổ gió mùa là sự
đảo ngược gradient nhiệt độ kinh hướng. Sự ấm
lên theo mùa cuối mùa xuân đầ
u mùa hạ là
nguyên nhân chính dẫn đến sự thay đổi đột ngột
của gradient nhiệt độ này.

B.M.Tuân,N.M.Trường/TạpchíKhoahọcĐHQGHN,KhoahọcTựnhiênvàCôngnghệ26,Số3S(2010)470‐478

[4]). Hình 6. Đồ thị biểu diễn sự đảo ngược gradient nhiệt
độ mực trên cao (trung bình 500 hPa – 200 hPa)
giữa (25
o
N - 30
o
N, 95
o
E - 110
o
E)
và (10
o
N- 15
o
N, 95
o
E - 110
o
E)
4. Kết luận
Bùng nổ gió mùa châu Á đánh dấu sự
chuyển mùa từ mùa đông sang mùa hè của hoàn
lưu khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới. Việt
Nam có vị trí nằm giữa ba hệ thống lớn là gió
mùa Ấn Độ, gió mùa Đông Á và gió mùa Tây
Bắc Thái Bình Dương, do đó gió mùa khu vực

nổ gió mùa.
3. Áp cao cận nhiệt Tây Bắc Thái Bình
Dương thống trị toàn bộ khu vực thời điểm
trước bùng nổ giúp duy trì nền nhiệt độ bề m
ặt
và độ ẩm khá cao trên lục địa và đại dương. Khi
áp cao cận nhiệt rút lui sang phía đông sẽ gây ra
bất ổn định làm bùng phát đối lưu toàn khu vực.
4. Dải áp thấp xích đạo di chuyển khá yếu
lên phía bắc do áp cao cận nhiệt được tăng
cường bởi El Niño, vì vậy bùng nổ gió mùa
năm 1998 chậm hơn các năm khác, đồng thời
cường độ cũng yếu hơn.
Trong dự báo hạn ngắn, vi
ệc dự báo chính
xác thời điểm bùng nổ gió mùa có vai trò cực kì
quan trọng đối với nông nghiệp, quản lí tài
nguyên nước và các hoạt động xã hội… tuy
nhiên nó cũng chứa đựng những vấn đề phức

B.M.Tuân,N.M.Trường/TạpchíKhoahọcĐHQGHN,KhoahọcTựnhiênvàCôngnghệ26,Số3S(2010)470‐478
478
tạp và những kĩ năng dự báo gió mùa còn tương
đối thấp. Bài báo này xin đưa ra những kết quả
ban đầu, những nghiên cứu sâu hơn sẽ được
thực hiện trong thời gian tiếp theo.
Lời cảm ơn
Nghiên cứu này được sự hỗ trợ của đề tài
QG-10-07. Số liệu tái phân tích NCEP-NCAR
được NOAA cung cấp trên trang Web

troposphere and the changes in structure and evolution of the Western Pacific Subtropical high.
Furthermore, the onset occurs
3 days after the appearance of twin cyclones over Sri Lanka and
adjacent seas, and the northward propagation of the equatorial low belt. These patterns, therefore, lead
to the abrupt changes in the profiles of the atmospheric variables and favor for convection to burst out
over the whole region.
Keywords: Large-scale circulation, monsoon onset, meridional gradient of temperature.