BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA
MỘT SỐ TRUNG TÂM KHÍ ÁP ĐẾN NẮNG NÓNG
TRÊN KHU VỰC ĐÔNG BẮC

CHUYÊN NGÀNH: KHÍ TƯỢNG - KHÍ HẬU HỌC

PHẠM XUÂN NHỊ

HÀ NỘI, NĂM 2018


BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA
MỘT SỐ TRUNG TÂM KHÍ ÁP ĐẾN NẮNG NÓNG
TRÊN KHU VỰC ĐÔNG BẮC
PHẠM XUÂN NHỊ
CHUYÊN NGÀNH: KHÍ TƯỢNG - KHÍ HẬU HỌC
MÃ SỐ: 60440222
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
1. TS. Chu Thị Thu Hường
2. TS. Nguyễn Đăng Quang

HÀ NỘI, NĂM 2018


i


LỜI CẢM ƠN
Luận văn thạc sĩ chuyên ngành Khí tượng – Khí hậu học “Nghiên cứu
ảnh hưởng của một số trung tâm khí áp đến nắng nóng trên khu vực Đông
Bắc” đã được hoàn thành trong tháng 7 năm 2018. Trong quá trình nghiên cứu
và thực hiện luận văn, tác giả đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ từ các Quý
Thầy Cô, gia đình, bạn bè và đồng nghiệp.
Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS. Chu Thị Thu Hường và TS.
Nguyễn Đăng Quang đã trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ em trong quá trình
nghiên cứu và hoàn thành luận văn này.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến Khoa Khí tượng -Thuỷ văn. Trường Đại
học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội đã giảng dạy, truyền đạt kiến thức và tạo
điều kiện và hướng dẫn tác giả trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận
văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, đồng nghiệp, bạn bè và các thành
viên trong lớp cao học CH2BK đã luôn giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này.
Xin trân trọng cảm ơn!
Tác giả

Phạm Xuân Nhị

ii


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................... ii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ........................................... v


3.2 Sự biến đổi cường độ và phạm vi của một số trung tâm khí áp.................... 24
3.2.1 Áp cao Thái Bình Dương ........................................................................... 24
3.2.2 Áp thấp Bắc Bộ .......................................................................................... 28
3.2.3. Áp thấp Trung Hoa………………………………………………………32
3.2.4. Áp thấp Nam Á ......................................................................................... 36
3.3 Mối quan hệ giữa các trung tâm khí áp với nắng nóng trên khu vực Đông
Bắc ....................................................................................................................... 42
3.3.1 HSTQ giữa cường độ của một số trung tâm khí áp và SNNN................... 42
3.3.2 Mối quan hệ giữa phạm vi hoạt động của một số trung tâm khí áp và
SNNN .................................................................................................................. 48
3.4 Phân tích một số hình thế gây nắng nóng gay gắt và nắng nóng đặc biệt gay
gắt ........................................................................................................................ 52
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ............................................................................. 61
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 62

iv


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

Ký hiệu
ACTBD

Chữ viết tắt
Áp cao Thái Bình Dương

HGT

Độ cao địa thế vị

mực 1000mb(trái) và mực 850(phải). ...........................................................................5
Hình 1.4 Bản đồ địa hình khu vực Đông Bắc..................................................................6
Hình 2.1 Bản đồ trường Pmsl trung bình trong tháng 4-8 thời kỳ từ 1981-2015 và các
vùng xác định cường độ của áp thấp Nam Á(a) và áp thấp Bắc Bộ(b). ...................... 15
Hình 2.2 Bản đồ khoanh vùng trên mực 500mb của ACTBD(c), 850mb của áp thấp
Trung Hoa(c). ................................................................................................................15
Hình 3.1 Số ngày nắng nóng trung bình năm tại các trạm trên vùng Đông Bắc ...........17
Hình 3.2 Biểu đồ số ngày NNGG trung bình năm khu vực Đông Bắc ......................... 18
Hình 3.3 Phân bố số ngày nắng nóng theo tháng TBNN các Trạm .............................. 18
Hình 3.4 Phân bố SNNN của một số trạm trung bình theo từng tháng ......................... 19
Hình 3.5 Sự biến đổi của tổng SNNN và NNGG trong năm TB qua từng thập kỷ. .....20
Hình 3.6 Xu thế biến đổi nắng nóng theo từng năm của một số trạm trên khu vực
Đông Bắc. ......................................................................................................... 23
Hình 3.7 Cường độ ACTBD trung bình trong từng tháng ............................................24
Hình 3.8 Sự biến đổi cường độ của ACTBD trong từng tháng, thời kỳ ....................... 25
Hình 3.9 Cường độ qua từng năm ACTBD...................................................................26
Hình 3.10 HGT trung bình qua các thời kỳ ACTBD .................................................... 27
Hình 3.11 Biểu đồ cường độ trung bình theo từng tháng áp thấp Bắc Bộ .................... 28
Hình 3.12 Biểu đồ cường độ theo từng thập kỷ áp thấp Bắc Bộ ...................................29
Hình 3.13 Biểu đồ cường độ theo từng năm áp thấp Bắc Bộ ........................................30
Hình 3.14 Pmsl TB tháng 5 qua các thời kỳ áp thấ Bắc Bộ ..........................................31
Hình 3.15 Pmsl TB tháng 6 qua các thời kỳ áp thấ Bắc Bộ ..........................................31
Hình 3.16 Pmsl TB tháng 7 qua các thời kỳ áp thấpBắc Bộ .........................................32
Hình 3.17 Pmsl TB tháng 8 qua các thời kỳ áp thấp Bắc Bộ ........................................32
Hình 3.18 biểu đồ cường độ theo từng tháng áp thấp Trung Hoa .................................33
Hình 3.19 Biểu đồ cường độ theo từng thập kỷ áp thấp Trung Hoa ............................. 33
Hình 3.20 Biểu đồ cường độ TB theo từng năm áp thấp Trung Hoa ............................ 34
Hình 3.21 HGT 850mb TB qua các thập kỷ áp thấp Trung Hoa ..................................35
Hình 3.22 Biểu đồ cường độ theo từng tháng áp thấp Nam Á ......................................36
vi

mực 500mb lúc 00z (d) ngày 4/6/2017 ..........................................................................56
Hình 3.44 Bản đồ mặt đất lúc 06z (a); mực 850mb lúc 00z (b); mực 700mb lúc 00z (c);
mực 500mb lúc 00z (d) ngày 5/6/2017 ..........................................................................57
Hình 3.45 Bản đồ khí áp bề mặt (a) khí áp trên mực 500mb (b) ngày 15/5/2013 ........58
Hình 3.46 Bản đồ khí áp bề mặt (a) khí áp trên mực 500mb (b) ngày 16/5/2013 ........58
Hình 3.47 Bản đồ khí áp bề mặt (a) khí áp trên mực 500mb (b) ngày 17/5/2013 .......59

vii


DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1 HSTQ giữa áp thấp Bắc Bộ với SNNN trên khu vực Đông Bắc......... 42
Bảng 3.2 Bảng HSTQ giữa áp thấp Trung Hoa với SNNN trên khu vực
Đông Bắc ............................................................................................ 43
Bảng 3.3 Bảng HSTQ giữa áp thấp Nam Á với SNNN trên khu vực Đông Bắc44
Bảng 3.4 Bảng HSTQ giữa ACTBD với SNNN trên khu vực Đông Bắc .......... 45
Bảng 3.5 Nhiệt độ cao nhất ngày trong đợt nắng nóng từ 01/6 – 05/6/2017 ...... 52
Bảng 3.6 Tx cao nhất từ ngày 14 – 20 tháng 5 năm 2013 .................................. 58

viii


MỞ ĐẦU
Nắng nóng đang là vấn đề được sự quan tâm của nhiều nhà khoa học đặc
biệt là các nhà khoa học ngành Khí tượng - Thủy văn. Trong những năm gần
đây các đặc trưng nắng nóng như cường độ, thời gian kéo dài và số đợt nắng
nóng có diễn biến phức tạp, xu hướng gia tăng ở nước ta. Đây là một trong
những lý do chính để chúng tôi lựa chọn đề tài luận văn này.
* Tính cấp thiết của đề tài
Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), hàng năm, có khoảng 150.000 người

Viết Lành [1] thì các trung tâm chính gây ra nắng nóng ảnh hưởng tới Việt Nam
gồm áp thấp Nam Á, áp cao Thái Bình Dương (ACTBD), và áp thấp Trung Hoa.
Áp thấp Nam Á là một áp thấp nhiệt lực, bán vĩnh cửu, hình thành trong
mùa hè do mặt đệm bị nung nóng mạnh mẽ. Vào mùa hè, khi được hình thành,
áp thấp Nam Á mở rộng phạm vi về phía tây bao gồm cả áp thấp Bắc Phi và mở
rộng sang phía đông tới Ấn Độ - Miến Điện và phía nam Trung Quốc, nhiều khi
bao trùm cả lãnh thổ Trung Quốc và lân cận, hoặc mở rộng tới cả bán đảo Đông
Dương, đặc biệt là phần lãnh thổ phía bắc Việt Nam. Với nhiệt độ không khí ban
ngày lên đến 50oC và khí áp dưới 1000mb ở khu vực trung tâm, đây là vị trí hình
thành khối không khí khô nóng nhất, ở trung tâm hầu như không có mưa. Khối
không khí này ảnh hưởng đến Việt Nam trong các tháng đầu và giữa mùa hè
dưới hình thế rìa đông nam của áp thấp nóng phía tây.

3


Hình 1.1 Hình thế áp thấp Nam Á ảnh hưởng đến thời tiết Việt Nam, bản đồ
mực 1000mb(trái) và mực 850(phải).
ACTBD là một áp cao động lực, về mùa hè, khi áp cao này bao trùm
lãnh thổ Việt Nam và các vùng lân cận như Hoa Nam (Trung Quốc) hay vùng
thượng Lào trong một lớp khí quyển dày tầng đối lưu, thì Việt Nam bao trùm
một dòng giáng quy mô lớn khiến độ trong suốt của khí quyển tăng lên, độ
chiếu nắng của mặt trời rất lớn, mặt đệm được nung nóng nhiều hơn. Trong
các lớp không khí sát đất, nhiệt độ không khí tăng cao, áp thấp nóng mở rộng
phạm vi, các trung tâm áp thấp được khơi sâu, hoàn lưu xoáy thuận được tăng
cường, gió tây và tây nam thổi mạnh, thời tiết nắng nóng được hình thành.
Nắng nóng xảy ra trên diện rộng là do tác động trực tiếp của áp cao Thái Bình
Dương mạnh và lấn sâu sang phía tây, còn hiện tượng phơn địa hình do gió
mạnh chỉ đóng vai trò tăng cường ở các địa phương có các dãy núi đón gió
mà thôi.

Hình 1.4 Bản đồ địa hình khu vực Đông Bắc.
Ranh giới địa lý phía Tây của vùng Đông Bắc còn chưa rõ ràng. Chủ yếu
do chưa có sự nhất trí giữa các nhà địa lý học Việt Nam về ranh giới giữa vùng
Tây Bắc và vùng Đông Bắc nên là Sông Hồng, hay nên là dãy núi Hoàng Liên
Sơn. Vùng Đông Bắc được giới hạn về phía Bắc và Đông bởi đường biên giới
Việt - Trung, phía Đông Nam trông ra Vịnh Bắc Bộ, phía Nam giới hạn bởi dãy
núi Tam Đảo và vùng Đồng Bằng châu thổ Sông Hồng. Đây là vùng núi và
Trung Du với nhiều khối núi và dãy núi đá vôi hoặc núi đất. Phần phía Tây,
được giới hạn bởi thung lũng Sông Hồng và thượng nguồn Sông Chảy, cao hơn,
được cấu tạo bởi đá granit, đá phiến và các cao nguyên đá vôi. Thực chất, đây là
rìa của cao nguyên Vân Nam. Những đỉnh núi cao của vùng Đông Bắc đều tập
trung ở đây, như Tây Côn Lĩnh, Kiêu Liêu Ti.

6


Phần phía bắc sát biên giới Việt-Trung là các cao nguyên (Sơn Nguyên)
lần lượt từ Tây sang Đông gồm: cao nguyên Bắc Hà, cao nguyên Quản Bạ, cao
nguyên Đồng Văn. Hai cao nguyên đầu có độ cao trung bình từ 1000–1200 m.
Cao nguyên Đồng Văn cao 1600 m. Sông Suối chảy qua cao nguyên tạo ra một
số hẻm núi dài và sâu. Cũng có một số Đồng Bằng nhỏ hẹp, đó là Thất
Khê, Lạng Sơn, Lộc Bình, Cao Bằng.
Phía Đông, từ trung lưu Sông Gâm trở ra Biển, thấp hơn có nhiều dãy núi
hình vòng cung quay lưng về hướng Đông lần lượt từ Đông sang Tây là vòng
cung Sông Gâm, Ngân Sơn-Yên Lạc, Bắc Sơn, Đông Triều. Núi mọc cả trên
Biển, tạo thành cảnh quan Hạ Long nổi tiếng. Các dãy núi vòng cung này hầu
như đều trụm đuôi lại ở Tam Đảo.
Phía Tây Nam, từ Phú Thọ, Nam Tuyên Quang, Nam Yên Bái, và Thái
Nguyên sang Bắc Giang thấp dần về phía Đồng Bằng. Người ta quen gọi phần
này là "vùng Trung Du". Độ cao của phần này chừng 100–150 m, đặc trưng của

(2000) đã dùng số liệu về nhiệt độ ngày trong giai đoạn 1900 – 1998 trên khu
vực nam Canada và giai đoạn 1950 - 1998 trên toàn bộ đất nước. Kết quả cho
thấy từ năm 1900 – 1998, nhiệt độ trung bình hằng năm tăng từ 0.5 đến 1.5oC ở
phía Nam Canada, tập trung vào mùa xuân và mùa hè [3].
Trong Nghiên cứu xu thế biến đổi của nhiệt độ và lượng mưa trên một số
vùng của Australia của nhóm tác giả G. Makuei, L. McArthur và Y. Kuleshov
năm năm 2013, đã sử dụng số liệu quan trắc và số liệu tái phân tích được lấy từ
Trung tâm khí tượng Australia. Kết quả cho thấy nhiệt độ trung bình năm và nhiệt
độ tối thấp ở vùng tây Australia tăng lên trong giai đoạn 1960 - 2012. Trong giai
đoạn 1907 - 2012, nhiệt độ tại Australia tăng trung bình khoảng 10C [4].
Nghiên cứu xu thế biến đổi của nhiệt độ tối cao và tối thấp hàng ngày trên
28 trạm ở Nam Phi trong giai đoạn 1962 – 2009, A. C. Kruger* và S. S. Sekele
(2013) cho rằng, cực đoan nóng tăng lên và cực đoan lạnh giảm cho tất cả các
trạm. Đặc biệt, các cực đoan này có xu thế biến đổi mạnh hơn trên các khu vực
phía Tây, Đông và Đông Bắc của vùng này [5].
8


Kiktev và cộng sự (2003) đã so sánh những cực trị quan trắc được tại trạm
với những mô phỏng của mô hình khí quyển GCM (HadAM3) có tính đến tác
động của Đại dương và bức xa nhân tạo trog khoảng thời gian từ năm 19501995. Các tác giả đã nhận thấy cần phải tính đến cả bức xạ nhân tạo để có thể
mô phỏng những thay đổi quan trắc được trong những cực trị nhiệt độ, đặc biệt
là trên những quy mô không gian lớn. Sự gia tăng số lượng của những ngày
nóng, đêm ấm ở Nga và phần lớn Bắc bán cầu cũng tương tự như vậy [6].
HeXuezhao và GongDaoyi (2002) cho rằng, sự biến đổi của nhiệt độ mặt
nước biển cũng như sự tăng lên của nhiệt độ không khí bề mặt trong mùa hè trên
vùng phía nam Trung Quốc trong thời kỳ 1980-1999 là nguyên nhân làm cho
ACTBD có xu hướng mở rộng và dịch chuyển sang phía Tây [7].
1.4.2 Nghiên cứu trong nước
Theo Phan Văn Tân và công sự (2009) thì nhiệt độ cực đại có xu thế tăng

có số ngày nắng nóng (SNNN) nhiều, ACTBD mạnh lên và có xu hướng lấn
mạnh hơn sang phía Tây. Ngược lại, cường độ của nó yếu hơn và dịch hơn sang
phía Đông trong những năm nắng nóng ít. Điều này cho thấy, hoạt động của
ACTBD ảnh hưởng đến SNNN trên vùng B4 đã khá rõ ràng. Khi áp cao này
tăng cường và lấn sang phía tây sẽ là điều kiện thuận lợi cho nắng nóng xảy ra
trên khu vực [11].
Nghiên cứu Tác động của BĐKH toàn cầu đến một số cực trị khí hậu và
hiện tượng khí hậu cực đoan ở Việt Nam, Chu Thị Thu Hường (2014) cho rằng
đối với hiện tượng năng nóng và nắng nóng gay gắt, nghiên cứu đã chỉ ra số
ngày năng nóng và nắng nóng gay gắt có chuẩn sai dương trong các năm trong
hoặc sau thời kỳ El Nino, nhưng có chuẩn sai âm trong và sau thời kỳ La Nina.
Với độ tin cậy trên 95%, số ngày nắng nóng trung bình tháng trên các vùng phía
Bắc Việt Nam có xu thế tăng lên trong tất cả các tháng từ tháng 3 đến tháng 9
(trừ tháng 5) với tốc độ khoảng 0.3 ngày/thập kỷ, tổng số ngày nắng nóng trong
năm tăng lên khoảng từ 2 đến 4 ngày/thập kỷ hầu hết các trạm vùng Đồng bằng
Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ [12].
Nghiên cứu về sự biến đổi phơn và nắng nóng trên khu vực Hà Tĩnh, Trần
Quang Đức, Trịnh Lan Phương (2013) cho rằng số ngày có nắng nóng ngày
10


càng tăng [13].
Bằng việc sử dụng số liệu re-analyse của NCEP/NCAR, Nguyễn Viết
Lành (2010) cho biết một trung tâm khí áp gây nắng nóng tạm gọi là áp thấp
Đông Bắc Á. Trung tâm áp thấp này hoạt động khá mạnh và ảnh hưởng lớn đến
thời tiết miền Bắc Việt Nam. Đợt nắng nóng xảy ra vào cuối tháng 4, đầu tháng
5 năm 2005, trong đó ngày 01/5/2005 nhiệt độ tối cao tại một số nơi thuộc tỉnh
Nghệ An lên tới 400C, đặc biệt ở Quỳ Châu đã lên tới 42,50C là do trung tâm áp
thấp Đông Bắc Á hoạt động mở rộng xuống phía Nam và ảnh hưởng đến thời
tiết miền Bắc Việt Nam [14].

Kinh độ

Vĩ độ

Độ cao (m)

1

Hà Giang

104058

22049

116.994

2

Bắc Quang

104052

22030

73.033

3

Tuyên Quang


104028

22014

150.000

7

Bắc Mê

105019

22044

149.958

8

Chiêm Hoá

105016

22009

60.305

9

Định Hoá


105025

21018

30.476

13

Phú Hộ

105014

21027

54.060

14

Minh Đài

105003

21010

91.596

15

Chợ Rã



Cao Bằng

106015

22040

244.130

19

Nguyên Bình

105057

22039

491.360

20

Bảo Lạc

105040

22057

209.706

21


Lạng Sơn

106046

21052

257.881

25

Đình Lập

107006

21032

190.645

26

Hữu Lũng

106021

21030

41.479

27


Hiệp Hoà

105058

21021

20.565

31

Uông Bý

106045

21002

2.361

32

Bãi Cháy

107004

20057

52.409

2.1.2 Số liệu tái phân tích

2.2.2 Phương pháp xác định sự biến đổi cường độ và phạm vi của các trung
tâm khí áp
Các trung tâm khí áp được xác định: Áp cao TBD, áp thấp Nam Á, Áp
thấp Trung Hoa và áp thấp Bắc Bộ.
Để nghiên cứu sự biến đổi cường độ và phạm vi của các trung tâm khí áp
theo từng tháng, năm, qua các thập kỷ như sau:
a) Xác định cường độ
Khoanh vùng xác định dựa trên các giá trị Pmsl hoặc HGT tại vùng trung
tâm hay vùng rìa phía Đông của áp thấp Nam Á, rìa phía Tây của ACTBD trên
các mực 500 hPa và vùng trung tâm của áp thấp Trung Hoa trên mực 850hpa.
Cụ thể, cường độ của ấp thấp Nam Á được xác định là Pmsl trung bình
vùng từ: 16 – 280N, 90 – 980E vì vùng này đại diện tốt nhất cho sự phát triển
cường độ sang phía Đông. Cường độ của áp thấp Bắc Bộ được xác định là Pmsl
trung bình vùng từ: 18 - 240N; 1050 - 1100E vì vùng này là vùng trung tâm ảnh
hưởng trực tiếp tới khu vực.

14