Đề tài Hoàn lưu qui mô lớn thời kỳ bùng nổ gió mùa mùa hè trên khu vực Nam Bộ năm 1998

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 của 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 nước và phòng chống thiên tai, đặc biệt với một quốc gia nông nghiệp như Việt Nam. Trong khi gió mùa mùa hè Ấn Độ và gió mùa mùa hè Đông Á là những gió mùa điển hình, đã được nghiên cứu nhiều trên thế giới, Việt Nam (bán đảo Đông Dương) là khu vực chuyển tiếp, giao tranh của các đới gió mùa lại chưa được nghiên cứu nhiều. Và cũng vì là khu vực chuyển tiếp nên thời tiết nơi đây diễn biến rất phức tạp làm cho Việt Nam thường xuyên phải gánh chịu những thiệt hại nặng nề về nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản, cháy rừng, xâm nhập mặn, giao thông đường thủy và hàng không… Do đó, nghiên cứu gió mùa ở Việt Nam đang đặt ra là một nhu cầu thực tiễn cấp thiết, có vai trò quan trọng nhiều mặt. ∗ Tác giả liên hệ. ĐT: 84-4-38584943. E-mail: truongnm@vnu.edu.vn Các nghiên cứu trên thế giới cho thấy sự đảo ngược dễ nhận thấy trong chu kì mùa của trường gió và sự luân phiên đột ngột của mùa mưa và mùa khô trong chu kì năm của gió mùa châu Á gắn liền với sự đảo ngược trong đốt nóng khí quyển và những đặc trưng ổn định của B.M. Tuân, N.M. Trường / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 26, Số 3S (2010) 470‐478 471 hoàn lưu qui mô lớn. Một trong những nghiên 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 sống 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 mực trên cao phía nam 30oN. 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 cho khu vực Việt Nam. Bên cạnh yếu tố về đốt nóng bề mặt, những yếu tố khác tác động tới sự bùng nổ và biến đổi của gió mùa được Webster (2000) chỉ ra, bao gồm [2]: - Vai trò tương phản đất – biển: Đất và biển có sự khác nhau về nhiệt dung, nước có thể tích trữ một lượng nhiệt lớn vì nó là chất lỏng và có thể truyền nhiệt xuống phía dưới nhờ quá trình xáo trộn rối, sau đó lượng nhiệt sẽ được vận chuyển lên trên trong tương lai. - Vai trò sự quay trái đất: Tạo xoáy và tăng cường gió. Dòng vượt xích đạo thay vì có phương bắc nam khi lực Coriolis bằng không sẽ có dạng đường cong khi lực Coriolis khác không. - Vai trò của độ ẩm: Hơi nước bốc lên từ đại dương, ngưng kết và gây mưa ở vùng ven biển và trong lục địa, giải phóng lượng ẩn nhiệt lớn. Ẩn nhiệt làm thay đổi gradient nhiệt độ thẳng đứng dẫn đến sự gia tăng chênh lệch gradient khí áp theo chiều ngang. Gradient khí áp tăng đồng nghĩa với tăng gió mực thấp, do đó tăng lượng ẩm cung cấp cho đối lưu – một lần nữa tăng lượng ẩn nhiệt giải phóng. Đây là quá trình hồi tiếp cực kì quan trọng của cơ chế nhiệt động lực học gió mùa. - Vai trò của lục địa - địa hình: Lục địa – địa hình có vai trò như là nguồn nhiệt lớn, tăng 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 quả 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 35oN - 108oE, sử dụng phép chiếu cực. Cấu hình miền tính bao gồm 207 bước lưới theo phương vĩ tuyến, 161 bước lưới theo phương kinh tuyến và 30 mực theo phương thẳng đứng. B.M. Tuân, N.M. Trường / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 26, Số 3S (2010) 470‐478 472 Khoảng cách giữa các điểm lưới phương ngang là 45 km. Lớp dưới cùng dày 100 m, độ dày các lớp tiếp theo bằng độ dày lớp ngay sát bên dưới nhân với 1,15. Khi độ dày lớp thẳng đứng đạt 1200 m, các lớp tiếp theo đó sẽ được gán bằng 1200 m. Bước thời gian tích phân là 30 s, các sơ đồ tham số hóa đối lưu và sơ đồ bức xạ được kích hoạt 5 phút một lần. Mô hình được ban đầu hóa sử dụng số liệu tái phân tích NCEP - NCAR năm 1998 của NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration). Bộ số liệu này bao gồm nhiệt độ khí quyển, độ ẩm tương đối, độ cao địa thế vị, trường gió kinh hướng và gió vĩ hướng. Các trường được cho trên 17 mặt đẳng áp với độ phân giải ngang 2,5 x 2,5o. Các điều kiện biên trong quá trình tích phân được cập nhật 6 h một lần cũng sử dụng các trường tái phân tích này. Nhiệt độ mặt nước biển sử dụng cho ban đầu hóa mô hình là nhiệt độ mặt biển trung bình tuần với độ phân giải 1 x 1o. Ô lưới đầu tiên có tâm tại 0,5oE - 89,5oS và ô lưới cuối cùng có tâm là 359,5oE - 89,5o 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 bắc. 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 Dương không có mưa, lượng mưa chủ yếu tập trung tại hai khu vực, một tại front Meiyu – Baiu với một dải mưa lớn kéo dài từ trung tâm Trung Quốc tới Nhật Bản và một dải mưa lớn khác dải tại xích đạo với vị trí trung bình ở khoảng 5oN. Áp thấp phía nam vịnh Bengal phát triển mạnh cũng gây mưa lớn ở khu vực này (Hình 1a, b). Đến ngày 16/5, cùng với sự xuất hiện của gió tây nam, mưa đã xuất hiện tại Nam Bộ, lượng mưa đạt trên 5 mm ngày-1 và kéo dài trong nhiều ngày tiếp theo (Hình 1c, d). Cần nhấn mạnh rằng cấu hình lưới trong nghiên cứu này là thô vì mục tiêu nghiên cứu không phải là dự báo chính xác lượng mưa vào thời điểm bùng nổ. 3.2. Đặc điểm hoàn lưu quy mô lớn thời kì bùng nổ gió mùa a) Đặc điểm hoàn lưu mực thấp Trước ngày 14/5 áp cao cận nhiệt Tây Bắc Thái Bình Dương khống chế toàn bộ khu vực Việt Nam, gió yếu trên vịnh Bengal, gió mùa hoàn toàn chưa có dấu hiệu bùng nổ (Hình 2a). Sau đó, quá trình bùng nổ gió mùa mùa hè khu vực Nam Bộ bắt đầu với sự di chuyển lên phía 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 triển 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 Dương 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, và 40 mm ngày-1. Có thể nhận thấy rằng sự di chuyển sang phía đông của gió mùa nhiệt đới xảy ra đồng thời với sự rút lui sang phía đông của áp cao cận nhiệt Tây Thái Bình Dương ra khỏi Biển Đông. Sau hai ngày, từ ngày 12/5 tới 14/5, vị trí thấp nhất của sống áp cao cận nhiệt (điểm A) di chuyển lên phía bắc năm vĩ độ, từ 10oN tới 15oN. Hai ngày sau đó, tới ngày 16/5, nó tiếp tục di chuyển lên phía bắc năm vĩ độ, từ 15oN tới 20oN, và sang phía đông mười vĩ độ, từ 105oE tới 115oE. Vậy chỉ trong bốn ngày, điểm A đã di chuyển mười vĩ độ cả lên phía bắc và sang phía đông. 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 thời 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 nguyên Tibet (dạng hình thế mùa đông) tạo ra hoàn lưu dạng sống yếu trên cao ở khu vực Ấn Độ Dương xích đạo (khoảng 10oN) và rãnh trên cao ở khu vực Philippines (Hình 3a). Ngày 14/5, dòng gió tây này vẫn được duy trì (Hình 3b). Tuy nhiên, sang ngày 16/5 hoàn lưu dạng sống phát triển lên trên vịnh Bengal và mở rộng về phía đông đồng thời đẩy rãnh thấp ra khỏi Biển Đông. Hoàn lưu trên cao có đặc trưng mùa đông kết thúc, thiết lập hình thế mùa hè trên khu vực Đông Dương (Hình 3c). Ngày tiếp theo, cao áp Tibet phát triển thiết lập một rãnh rất sâu trên khu vực Biển Đông Việt Nam (Hình 3d). Do đó, dựa vào hoàn lưu mực cao có thể nhận định ngày 16/5 diễn ra sự chuyển tiếp từ hình thế mùa đông sang hình thế mùa hè phía trên cao khu vực Việt Nam, với một đặc trưng hoàn lưu thời điểm bùng nổ gió mùa mùa hè là sự hình thành gió tây nam nhiệt đới ở mực thấp và sự hình thành gió tây bắc ở mực trên cao. 3.3 Thời điểm bùng nổ gió mùa dựa vào các chỉ số gió mùa a) Sự thay đổi cấu trúc áp cao cận nhiệt thời kì bùng nổ gió mùa Dưới sự đốt nóng theo mùa, WEB chuyển dần từ hình thế mùa đông sang hình thế mùa hè. Hình 4 cho thấy, nếu lấy 90oE là ranh giới phía tây và 115oE 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 90oE sang phía tây và 115oE 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 120oE (Hình 4c) và 125oE (Hình 4d) chỉ ra sự bùng nổ gió mùa trên Biển Đông. Tại vịnh Bengal sống áp cao 850 hPa đứt gãy (ngày 16/5), sau đó là sự đứt gãy kéo theo của sống áp cao 700 hPa (ngày 18/5) và 500 hPa (ngày 19/5). Tuy nhiên từ 90oE sang phía tây, hình thế của WEB vẫn không thay đổi. Nó chỉ thực sự thay đổi sau đó hai tuần với sự di chuyển lên phía bắc của dải áp thấp xích đạo (trong hình không chỉ ra). Do đó nếu coi WEB là chỉ thị bùng nổ gió mùa, quá trình chuyển mùa mở rộng từ vịnh Bengal sang phía đông, dừng lại ở 125oE, sau đó mở rộng sang phía tây (tương tự nghiên cứu của Mao và Chan 2004 [1]). b) Chỉ số gió tây mực thấp vịnh Bengal Mưa mang tính địa phương và chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như nhiễu động nhiệt đới, địa hình, gió đất biển …, do đó nếu chỉ dựa vào sự thay đổi của lượng mưa có thể sẽ không xác định chính xác thời điểm bùng nổ gió mùa. Một chỉ số đơn giản nhưng hiệu quả có thể được đề xuất là UBengal, giá trị của gió trung bình mực 850 hPa trên vịnh Bengal (5oN - 10oN và 90oE - 100oE), 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 UBengal 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 UBengal 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 UBengal thỏa mãn các tiêu chí sau: - Trong pentad bùng nổ UBengal có giá trị lớn hơn không. - Trong bốn pentad tiếp theo, bao gồm cả pentad bùng nổ, UBengal phải dương trong ít nhất ba pentad và giá trị trung bình pentad UBengal có giá trị lớn hơn 3 m s-1. Hình 5. Sự phát triển của gió tây mực 850 hPa (90oE - 95oE,5oN - 10oN) từ 9/5 đến 19/5 năm 1998. Hình 5 biểu diễn sự phát triển của gió trung bình vĩ hướng (90oE - 95oE, 5oN - 10oN) 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 UBengal 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 đầu 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) 470‐478 477 Dựa trên đồ thị Hình 6 có thể thấy, trước ngày 13/5 nhiệt độ trung bình mực trên cao khu vực (25oN - 30oN, 95oE - 110oE) nhỏ hơn 252 K. Đến ngày 15/5, nhiệt độ trung bình này tăng đột ngột từ 251 tới 254 K (ngày 19/5). Trong khi đó nhiệt độ trung bình mực trên cao khu vực (10oN - 15oN, 95oE - 110oE) lại giảm từ 253,5 K (ngày 9/5) xuống 252,5 K (ngày 19/5). Thời điểm đảo ngược của gradient nhiệt độ hai khu vực này vào khoảng 17/5, khá gần với thời điểm bùng nổ gió mùa dựa trên WEB và UBengal (tương tự nghiên cứu của He và các ĐTG 2002 [4]). Hình 6. Đồ thị biểu diễn sự đảo ngược gradient nhiệt độ mực trên cao (trung bình 500 hPa – 200 hPa) giữa (25oN - 30oN, 95oE - 110oE) và (10oN- 15oN, 95oE - 110oE) 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 Việt Nam chịu ảnh hưởng bởi cả ba hệ thống này. Nói cách khác, gió mùa khu vực Việt Nam mang tính chất lai giữa gió mùa nhiệt đới và gió mùa cận nhiệt đới. Bùng nổ gió mùa mùa hè khu vực Việt Nam 1998 được đặc trưng bởi những khía cạnh nổi bật của thời tiết và khí hậu: bùng nổ muộn do tác động của El Niño, lũ lụt mãnh liệt tại lưu vực sông Yangtze (Trung Quốc) và số lượng rất ít xoáy thuận nhiệt đới được hình thành (17 xoáy thuận nhiệt đới so với thông thường khoảng 28). Dựa trên những kết quả mô phỏng của mô hình RAMS, một số kết quả thu được như sau: 1. Theo sự phát triển của WEB, phân bố lượng mưa, gió tây mực thấp và đảo ngược của gradient kinh hướng của nhiệt độ có thể kết luận bùng nổ gió mùa xuất hiện đầu tiên tại vịnh Bengal, sau đó là sự bùng nổ gần như đồng thời của gió mùa trên khu vực Đông Dương và bắc Biển Đông vào ngày 16/5/1998. 2. Bùng nổ gió mùa khu vực miền Nam Việt Nam xảy ra sau khoảng 3 ngày so với sự xuất hiện của xoáy kép Sri Lanka, xoáy kép này có vai trò quan trọng trong việc tăng cường gió tây mực thấp sang phía đông, cho thấy là một chỉ thị có giá trị tham khảo trong dự báo bùng 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 mặt 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, việc 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 ftp://ftp.cdc.noaa.gov/pub/Datasets/ncep.reanal ysis/. Số liệu nhiệt độ bề mặt biển được lấy từ ftp://ftp.emc.ncep.noaa.gov/cmb/sst/oisst_v2/. Tài liệu tham khảo [1] Mao Jiangyu, Johnny C.L. Chan, Relationship between the onset of the South China Sea Summer Monsoon and the structure of the Asian Subtropical Anticyclone, J. Meteor. Soc. Japan 82 (2004) 845. [2] Peter J. Webster, Monsoons: a brief introduction, J. Meteor. Soc. Japan 84 (2000) 375. [3] Wang Bin, Lin Ho, Yongsheng Zhang, M.-M Lu, Definition of South China Sea monsoon onset and commencement of the East Asia summer monsoon, J. Climate 17 (2004) 699. [4] He Haiyan, Chung Hsiung Sui, Maoqiu Jian, Zhiping Wen, The evolution of trophospheric temprature field and its relationship with the onset of asian summer monsoon, J. Geosci. China 4 (2002) 44. The characteristics of large-scale circulation during the monsoon onset period over Southern Vietnam in 1998 Bui Minh Tuan, Nguyen Minh Truong Faculty of Hydro-Meteorology & Oceanography, Hanoi University of Science, VNU, 334 Nguyen Trai, Hanoi, Vietnam In this study, the Regional Atmospheric Modeling System (RAMS) is used to simulate the development of large-scale atmospheric circulation to identify the characteristics and mechanisms of the summer monsoon onset over southern Vietnam in 1998. The present simulations show that in this region, the onset closely relates to the reversion of the meridional gradient of temperature in the upper 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.