33
Hình 1.25.
Sự di chuyển qua các tháng của trung tâm xoáy nghịch cận nhiệt mặt đất ở Bắc Thái
Bình Dương. Các số biểu thị các tháng trong năm
Sang tháng 6 vị trí của trục của áp cao cận nhiệt nằm ở vĩ độ 20oN. Trung tuần tháng
6 (khoảng ngày 10-20) áp cao cận nhiệt có thể “nhảy” lần thứ nhất tới vĩ độ 25oN. Tháng 7
trục áp cao cận nhiệt lên tới vĩ độ 27oN. Trung tuần tháng 7 có sự “nhảy” lần thứ hai tới vĩ
độ 28oN. Tháng 8 áp cao cận nhiệt tiếp tục dịch chuyển lên phía bắc tới 30oN, vị trí cao
nhất vào các tháng mùa hè. Trong một thời đoạn ngắn trục áp cao cận nhiệt có thể lên tới
35-40oN. Có năm trục áp cao cận nhiệt nằm ở phía bắc nhất không phải vào tháng 8 mà
vào tháng 7. Tháng 9 bắt đầu mùa thu, cao áp bị đẩy xuống phía nam tới 26oN. Do sự mở
rộng của áp thấp hành tinh xuống phía nam. Bắt đầu các đợt
lạnh trong gió mùa đông bắc sớm.
Áp cao cận nhiệt tháng 7 có cường độ mạnh nhất. Trên
bản đồ đường dòng tháng 7 ở gần mặt đất (mực gradien; 600
m) áp cao cận nhiệt nằm ở khoảng 25oN. Càng lên cao áp
cao cận nhiệt càng lấn sang phía lục địa Đông Nam Á. Từ
mực giữa đến phần trên tầng đối lưu, áp cao cận nhiệt tăng
cường và mở rộng, trong một số trường hợp có thể nhập với
áp cao Tibet. Đến mực AT500 hai trung tâm cao áp đã hình
thành ở phần Bắc rãnh gió mùa dưới thấp và tạo thành dải áp
cao. Trên trường áp, tâm áp cao mặt đất nằm lệch về phía
đông còn ở trên cao lại lệch về phía tây (Hình 1.26).
Hình 1.26.
Thiết diện của áp cao cận nhiệt:
M
ặ
t đất
(
dưới
)
; T
r
ên cao
(
trên
)
Áp cao Tibet
Áp cao Tibet là xoáy nghịch với cường độ cực đại tại mực 200mb vào mùa hè Bắc
Bán Cầu. Theo Carson. N (1975) áp cao này vốn là áp cao cận nhiệt tại mực 200mb, vào
tháng 4 nó có trung tâm nằm trên đảo Borneo (Hình 1.27). Tháng 5 dịch chuyển tới
Myanma và tiếp đó dịch chuyển lên phía bắc tới cao nguyên Tibet vào tháng 7. Tháng 8
áp cao dịch chuyển xuống phía nam và vào tháng 9 nó có trung tâm nằm ở phía bắc vịnh
Bengal.
34
Hình 1.27.
Vị trí các tâm áp cao phần trên tầng đối lưu Đông Nam Á (mực 200mb) trong các tháng 4, 5, 7,
9
Áp cao này duy trì ở đây cho đến tháng 9 thì bắt đầu dịch chuyển về phía đông nam
tới Indonesia và trở nên khó xác định vào cuối tháng 10 khi mùa đông synôp ở Đông
Nam Á bắt đầu. Sự tồn tại và dịch chuyển của áp cao ở Nam Á và Tây Bắc Thái Bình
Dương tại mực 200mb là hệ thống đặc trưng trên cao của hoàn lưu khí quyển Đông Á.
Đến tháng 7, tháng 8 áp cao này có cường độ mạnh nhất do sự đốt nóng bổ trợ của cao
nguyên Tibet như đã nói ở trên.
Vị trí của áp cao này phù hợp với bản đồ đường dòng trung bình mực 200mb. Các
dòng khí trên mực 200mb này quy định dòng vượt xích đạo ở phần trên tầng đối lưu
nhiệt đới và có hướng ngược so với hướng dòng vượt xích đạo ở mặt đất vào cả mùa
đông và mùa hè ở Bắc Bán Cầu.
Dưới đây chúng tôi khái quát một số đặc điểm của các nhiễu động thời kỳ dài, ít nhiều có
ảnh hưởng đến hình thế synôp hạn ngắn và có ý nghĩa định hướng đối với dự báo thời tiết
các hạn khác nhau. Đó là dao động tựa 2 năm, dao động nhiệt đới 40 - 50 ngày Madden
và Julian (MJO) và hiện tượng ENSO.
35
Chương 2
HOÀN LƯU GIÓ MÙA Ở KHU VỰC ĐÔNG
NAM Á
2.1 KHÁI NIỆM CHUNG
Cho đến nay định nghĩa gió mùa và phân vùng gió mùa trên bản đồ thế giới của S.P
Khromov (1957) vẫn là cơ sở để nghiên cứu hiện tượng này. Theo S.P Khrômov: ''Gió mùa
là chế độ dòng khí của hoàn lưu chung khí quyển trên một phạm vi đáng kể của bề mặt Trái
Đất, trong đó ở mọi nơi trong khu vực gió mùa, gió thịnh hành chuyển ngược hướng hay gần
như ngược hướng từ mùa đông sang mùa hè và từ mùa hè sang mùa đông''. Khromov còn
đưa ra khái niệm góc gió mùa, đó là góc giữa hướng gió thịnh hành giữa mùa đông và mùa
hè lớn hơn hoặc bằng 1200. Klein (1971) và Ramage (1971) thống nhất với định nghĩa này
và cụ thể hoá các tiêu chuẩn xác định khu vực gió mùa, đó là khu vực thoả mãn bốn điều
kiện sau:
- Hướng gió thịnh hành tháng 1 và tháng 7 phải lệch nhau một góc 120o- 180o.
- Tần suất trung bình của hướng gió thịnh hành tháng 1 và tháng 7 phải vượt quá
40%.
- Xảy ra sự thay thế giữa xoáy thuận, xoáy nghịch mặt đất vào mùa đông cũng như
mùa hè (Klein,1957).
- Tốc độ trung bình của gió hợp thành của ít nhất một trong hai tháng nói trên phải
vượt quá 3 m/s (Ramage,1971).
Trên hình 2.1 là phân vùng các khu vực gió mùa trên thế giới của S.P Khromov (1957)
và khu vực gió mùa theo tiêu chuẩn về tần suất của hướng gió thịnh hành.
Trong đó khu vực có tần suất gió thịnh hành là 40% được gọi là khu vực có xu thế gió
mùa; Khu vực có tần suất gió thịnh hành từ 40% đến 60% được gọi là khu vực gió mùa;
Khu vực có tần suất gió thịnh hành lớn hơn 60% được gọi là khu vực gió mùa điển hình.
Việt Nam nằm trong khu vực gió mùa Đông Nam Á điển hình nhất trên Trái Đất. Đông
Nam Á với gió mùa mùa đông thịnh hành với tần suất 75%, thổi từ phía áp cao châu Á (áp
cao Siberi) ngược hướng với gió mùa tây nam cũng với tần suất thịnh hành hơn 60% thổi
từ phần phía đông nam của áp thấp Nam Á và tín phong Nam Bán Cầu vượt xích đạo và
chuyển hướng nên là khu vực gió mùa điển hình nhất trên thế giới.
36
Hình 2.1.
Phân vùng gió mùa của S.P.Khromov (1957). Phần giới hạn trong hình chữ nhật là khu vực gió mùa
Đông Nam Á (bao gồm: Việt Nam, Lào, Campuchia, Thái Lan, Brunei, Tây Malaysia và Singapo)
theo số liệu mới (Ramage, 1971) 1. Khu vực có xu thế gió mùa 2. Khu vực gió mùa 3. Khu vực gió
mùa điển hình
Gần đây Matsumoto (1995) dùng số liệu phát xạ sóng dài nhận được từ tài liệu vệ tinh
NOAA quan trắc trong 12 năm (1975-1987) và tốc độ gió vĩ hướng tại mực 200 và 850mb
để phân vùng các khu vực gió mùa như biểu diễn trên hình 2.2.
Hình 2.2.
Các vùng gió mùa trong khu vực gió mùa châu Á (SEAM, WNPM, NAIM)
và hai vùng mưa ngoại nhiệt đới Maiu ở Trung Quốc và Baiu ở Nhật Bản.
Vùng có độ cao hơn 3000m được tô sẫm. Matsumoto (1985)
Theo Matsumoto khu vực gió mùa Đông Nam Á (SEAM-Southeast Asia Monsoon)
trải dài từ phần đông biển A Rập qua Ấn Độ, vịnh Bengal tới Đông Dương (Việt Nam,
Lào, Campuchia) nghĩa là bao gồm cả gió mùa Nam Á, vùng gió mùa Bắc Australia và
37
Indonesia (NAIM-North Australia-Indonesia Monsoon) kéo dài theo vĩ hướng từ Indonesia
đến Biển San Hô trong dải giới hạn bởi 5-20oS. Ranh giới giữa SEAM và NAIM ở gần
xích đạo, khoảng giữa đảo Sumatra và Borneo. Vùng gió mùa Tây Bắc Thái Bình Dương
(Western of North Pacific Monsoon - WNPM) nằm giữa 120-150oE và 10-20oN là khu vực
cực tây của áp cao cận nhiệt Tây Thái Bình Dương thịnh hành gió đông nam vào mùa hè.
Như vậy, góc giữa hướng gió thịnh hành đông bắc vào mùa đông và đông nam vào mùa
hè chỉ khoảng 90o, chưa đạt được tiêu chuẩn của Khrômôv. Khu vực gió mùa Tây Bắc
Thái Bình Dương phân biệt với SEAM bằng ranh giới là Biển Đông. Ngoài ra khu vực
có chế độ mưa Maiu và Baiu ở Trung Quốc và Nhật Bản từ giữa tháng 6 đến đầu tháng
7 như sẽ đề cập tới trong sơ đồ các thành phần gió mùa mùa hè.
2.2 HÌNH THẾ SYNÔP MÙA GIÓ MÙA ĐÔNG BẮC
2.2.1 Sự thiết lập mùa đông synôp và ảnh hưởng của không khí cực đới biến
tính ở Miền Bắc Việt Nam
Theo Duzen (1971) mùa đông synôp ở Đông Á bắt đầu khi dòng xiết gió tây nhánh
phía nam cao nguyên Tibet thiết lập và ổn định ở phía nam cao nguyên này và mùa hè
synôp bắt đầu khi dòng xiết gió tây nhánh phía nam rút lui và ổn định ở phía bắc cao
nguyên.
Theo kết quả thống kê, đới gió tây của dòng xiết nhánh phía nam vào mùa đông có thể
dịch xuống phía nam Hà Nội tồn tại từ 5km lên đến 12km (200mb). Kết qủa thống kê
hướng gió tây tại mực 500mb ở Hà Nội cho thấy đới gió này ổn định từ cuối tháng 10 đến
đầu tháng 11 và kéo dài đến hết mùa đông ở Bắc Bộ, ít nhất là đến tháng 3 hàng năm. Ở
mặt đất áp cao lục địa châu Á (áp cao Siberi) mở rộng về phía đông nam đưa không khí
cực đới lục địa lạnh, khô về phía đông nam Trung Quốc, sau đó tới Việt Nam.
Chính vì vậy ít có nơi nào trên Trái Đất như trên lãnh thổ Việt Nam mà hệ thống thời
tiết miền ngoại nhiệt đới lại tiến sâu miền nhiệt đới. Nhiều khi hệ thống miền ngoại nhiệt
đới này còn tương tác với hệ thống miền nhiệt đới. Đường dòng trung bình tháng 1 (Xem
hình 1.12, chương 1) phân kỳ từ phía áp cao Siberi theo hướng đông bắc xuống tây nam
đưa không khí cực đới biến tính bao phủ khắp lãnh thổ Việt Nam. Trên thực tế, ở phía bắc
16oN, những đợt xâm nhập của không khí cực đới, lạnh khô chỉ gây ra các đợt giảm nhiệt
độ, nhiều khi gió đông bắc mạnh ngoài khơi Biển Đông gây ra tình trạng nhiều mây và cho
mưa ở Bắc Trung Bộ. Gió mùa đông bắc càng mạnh, khả năng mưa ở đây càng nhiều, do
hiệu ứng nâng của dãy Trường Sơn đối với đông bắc. Ở phía nam vĩ tuyến này không khí
cực đới tiếp tục biến tính, nóng và ẩm lên nhiều nên khó phân biệt được với tín phong đông
bắc từ phần phía nam áp cao cận nhiệt Tây Thái Bình Dương trên khu vực này.
Trong thời gian này ở phía nam vĩ tuyến 16oN hệ thống thời tiết miền nhiệt đới vẫn
chiếm ưu thế. Dải hội tụ nhiệt đới và bão hoạt động mạnh ở Trung Bộ vào tháng 9 và tháng
10 gây ra những trận mưa rất lớn. Đó cũng chính là nguyên nhân mùa mưa ở các tỉnh ven
biển Miền Trung bị đẩy lùi về mùa đông.
Vào cuối mùa đông gió mùa đông bắc thổi từ sống áp cao Siberi, mở rộng lệch sang
phía đông đưa không khí cực đới qua quãng đường dài trên biển trước khi tới Miền Bắc
Việt Nam gây nên hiện tượng giảm nhiệt độ và kèm theo thời tiết mưa nhỏ, mưa phùn.