zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Khoa Học Tự Nhiên

» Môi trường

Phân tích xu thế hạn khí tượng khu vực đồng bằng sông Cửu Long giai đoạn 1984 – 2014

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:4

Báo xấu

26
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nghiên cứu xu thế hạn khí tượng được tiến hành trên cơ sở sử dụng phần mềm chuẩn hóa mưa chuyên dụng (SPI - Standardized Precipitation Index) được xây dựng bởi tổ chức khí tượng thế giới. Nghiên cứu được thực hiện dựa trên dữ liệu mưa đo đạc từ 13 trạm quan trắc thuộc khu vực đồng bằng sông Cửu Long giai đoạn 1984-2014 để phân tích, đánh giá và cảnh báo sớm diễn biến hạn khí tượng theo không gian và thời gian dưới tác động của biến đổi khí hậu.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Phân tích xu thế hạn khí tượng khu vực đồng bằng sông Cửu Long giai đoạn 1984 – 2014

Giải thưởng Sinh viên Nghiên cứu khoa học Euréka lần thứ XIX năm 2017 Kỷ yếu khoa học PHÂN TÍCH XU THẾ HẠN KHÍ TƯỢNG KHU VỰC ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG GIAI ĐOẠN 1984 – 2014 Võ Thị Mỹ Tiên* Trường Đại học Khoa Học Tự Nhiên, ĐHQG TP.HCM *Tác giả liên lạc: vothimytien10839@gmail.com TÓM TẮT Nghiên cứu xu thế hạn khí tượng được tiến hành trên cơ sở sử dụng phần mềm chuẩn hóa mưa chuyên dụng (SPI - Standardized Precipitation Index) được xây dựng bởi tổ chức khí tượng thế giới. Nghiên cứu được thực hiện dựa trên dữ liệu mưa đo đạc từ 13 trạm quan trắc thuộc khu vực đồng bằng sông Cửu Long giai đoạn 1984-2014 để phân tích, đánh giá và cảnh báo sớm diễn biến hạn khí tượng theo không gian và thời gian dưới tác động của biến đổi khí hậu. Kết quả phân tích xu thế diễn biến theo không gian và thời gian của hạn khí tượng khu vực đồng bằng sông Cửu Long giai đoạn 2005-2014 cho thấy, biến đổi khí hậu đã và đang làm thay đổi qui luật phân bố của các yếu tố khí tượng, điều đó sẽ làm ảnh hưởng xấu đến các hoạt động sản xuất của người dân trong khu vực, đặc biệt là hoạt động sản xuất nông nghiệp và nuôi trồng thủy hải sản. Từ khóa: Hạn khí tượng, Đồng bằng sông Cửu Long, chỉ số mưa chuẩn hóa. TREND ANALYSIS OF METEOROLOGICAL DROUGHT IN THE MEKONG DELTA FOR THE PERIOD 1984-2014 Võ Thị Mỹ Tiên* University of Science, VNU-HCM * Corresponding author: vothimytien10839@gmail.com ABSTRACT Studying meteorological trends was conducted using a Standardized Precipitation Index (SPI) which developed by the World Meteorological Organization. The study was performed based on using rainfall data from 13 observation stations in the Mekong Delta in the period 1984- 2014. The aim of this study is to analysis, assessment and early warning of meteorological drought in spatial and temporal under the impacts of climate change. The analysis results of the spatial and temporal trends in the meteorological drought also show that climate change has changed the distribution of meteorological factors in the Mekong Delta. This will significantly affect to people's production activities, especially agricultural production and aquaculture. Keywords: Meteorological drought, Mekong Delta, Standardized Precipitation Index. TỒNG QUAN hải sản là một yêu cầu cấp thiết. Theo nhận xét của Ngân hàng thế giới, Việt ĐBSCL là đồng bằng châu thổ nằm ở hạ lưu Nam là một trong năm quốc gia chịu ảnh sông Mekong, có vị trí trải dài từ 8o34’ đến hưởng nặng nề nhất của biến đổi khí hậu, mà 110o10’ vĩ độ Bắc và từ 104o25’ đến 106o48’ một trong số tác động của chúng là hạn xuất kinh độ Đông. Diện tích tự nhiên của vùng hiện với xác suất ngày càng cao. đạt trên 40572 km2, chiếm 12% tổng diện Trước những tác động và diễn biến thất tích tự nhiên của cả nước. Đây là vùng có thường của hạn ở khu vực đồng bằng sông nhiều điều kiện thuận lợi phát triển nông Cửu Long (ĐBSCL) trong những năm gần nghiệp nhất là sản xuất lúa nước và cây đây, việc phân tích xu thế diễn biến của hạn lương thực. trong đó có hạn khí tượng có ý nghĩa thực ĐBSCL nằm trong khu vực nhiệt đới gió tiễn đối với việc lên kế hoạch ứng phó và mùa, một năm có hai mùa rõ rệt: mùa mưa và giảm thiểu thiệt hại do loại thiên tai này gây mùa khô. Mùa mưa kéo dài trong khoảng từ ra đối với các hoạt động sản xuất mà đặc biệt tháng V đến tháng X, chiếm khoảng 88-95% là sản xuất nông nghiệp và nuôi trồng thủy lượng mưa năm. Mùa khô ở ĐBSCL kéo dài 557
Giải thưởng Sinh viên Nghiên cứu khoa học Euréka lần thứ XIX năm 2017 Kỷ yếu khoa học 𝑥 trong khoảng từ tháng XI đến tháng IV năm 𝑥 𝑥 − 𝑥 𝛼̂−1 𝑒 𝛽̂ sau. Trong đó có 3 tháng liên tục ghi nhận 𝐺(𝑥) = ∫ 𝑔(𝑥)𝑑𝑥 = ∫ 𝛼̂ 𝑑𝑥 giá trị lượng mưa thấp nhất xuất hiện vào 0 ̂ 0 𝛽 𝛤(𝛼 ̂) tháng I-III. Nhiệt độ không khí trung bình Trong đó: năm dao động trong khoảng 26-29oC, tại một 𝑥̂ 𝛽̂ = số nơi nhiệt độ không khí cao nhất có thể lên 𝛼̂ đến khoảng 38-40oC. Cùng với sự thiếu hụt 1 4𝐴 lượng mưa, sự gia tăng nhiệt độ cũng làm 𝛼̂ = (1 + √1 + ) tăng tác động của hạn đối với khu vực. 4𝐴 3 ∑ ln(𝑥) 𝐴 = 𝑙𝑛(𝑥̅ ) − 𝑛 Hàm phân bố gamma (1) xác định đối với giá trị lượng mưa dương (x>0), tuy nhiên không phải lúc nào cũng xảy ra mưa. Do đó, để có dạng phân bố chuẩn cần phải chuyển đổi giữa hàm phân bố xác suất tích lũy sang hàm phân bố xác suất tích lũy chuẩn tại giá trị x=0 và phương sai là 1. Theo đó giá trị SPI được tính theo công thức: 𝑺𝑷𝑰 = 𝜳−𝟏 [𝑮(𝒙)] Hình 1. Bản đồ khu vực ĐBSCL Chỉ số SPI là một chỉ số không thứ nguyên, trong đó SPI mang giá trị dương biểu thị cho VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP giá trị lượng mưa trên mức trung bình, giá trị Chỉ số chuẩn hóa mưa - SPI SPI âm biểu thị cho giá trị lượng mưa dưới Chỉ số chuẩn hóa mưa (SPI - Standardized mức trung bình. Theo đó, hạn khí tượng được Precipitation Index) được phát triển bởi xác định khi giá trị SPI liên tiếp âm và đạt McKee và cộng sự năm 1993 tại Đại học giá trị -1 hoặc nhỏ hơn. Thời gian xảy ra hạn Tổng hợp bang Colorado. Đây là chỉ số được xác định bởi khoảng thời gian từ khi chuẩn hóa lượng mưa được sử dụng để đánh SPI đạt giá trị âm cho đến khi kết thúc (xem giá hạn khí tượng. SPI cho phép người dùng bảng 1). có thể xác định lượng mưa thiếu hụt ở nhiều Bảng 1. Thang đo giá trị SPI thời gian khác nhau (1, 3, 6, 9, 12, 24 và 48 tháng) dựa vào dữ liệu mưa trong quá khứ. Giá trị SPI Phân loại Về cơ bản, SPI là sự chuyển đổi của chuỗi -1.0 đến -1.49 Hạn nhẹ giá trị lượng mưa trong một phân bố chuẩn. -1.5 đến -1.99 Hạn vừa Bước đầu tiên trong việc tính toán SPI là xác  -2 Hạn nặng định hàm phân bố xác suất tích lũy (thường sử dụng phân bố gamma) để mô tả phân bố KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN của lượng mưa trong chuỗi thời gian quan Phân tích xu thế hạn khí tượng theo thời trắc. Theo đó, hàm phân bố xác suất gamma gian được tính theo công thức: Kết quả phân tích cho thấy, xác suất xảy ra 𝑥 𝛼−1 𝑒 −𝑥/𝛽 hạn khí tượng ở khu vực có sự phân bố 𝑔(𝑥) = ; (𝑥 > 0) (1) không đều. Xác suất xảy ra hạn khí tượng 𝛽 𝛼 𝛤(𝛼) ứng với ba mức hạn (hạn nhẹ, hạn vừa và hạn Với x là giá trị của lượng mưa nặng) xảy ra dưới 10%. Riêng tháng IV và Hai tham số  và  sẽ được ước tính để xác tháng XII, xác suất xảy ra hạn nhẹ (HNh) đạt định xác suất phân bố tích lũy của giá trị trên 10%. Xác suất xảy ra hạn vừa (HV) và lượng mưa tương ứng với các thời gian khác hạn nặng (HN) có xu hướng gia tăng vào các nhau. Bằng cách lấy tích phân phương trình tháng giữa và cuối mùa mưa. (1) ta thu được hàm phân bố xác suất tích lũy Trong đó, xác suất xảy ra hạn vừa trong khu của lượng mưa: vực chủ yếu xuất hiện vào các tháng VI, VII, VIII. Trong các tháng mùa khô từ tháng I-III, 558
Giải thưởng Sinh viên Nghiên cứu khoa học Euréka lần thứ XIX năm 2017 Kỷ yếu khoa học xác suất xảy ra hạn khí tượng ứng với ba diễn ra khá phức tạp, ngoài xảy ra trong mùa mức hạn hầu như bằng 0 (xem hình 2). Điều khô, lượng thiếu hụt hơi ẩm còn xảy ra cả này cho thấy, diễn biến thời tiết ở ĐBSCL trong mùa mưa. 50 SPI1-HN SPI1-HV SPI1-HNh 40 Xác suất (%) 30 20 10 0 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Thời gian (tháng) Hình 2. Xác suất xảy ra hạn khí tượng ở ĐBSCL giai đoạn 1984-2014 Bảng 2. Giá trị SPI1 nhỏ nhất ở các trạm giai đoạn 1984-2014 Trạm I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Bạc Liêu 0.00 0.78 0.16 -1.15 -2.15 -1.87 -1.33 -2.20 -1.63 -1.33 -2.02 -1.53 Cần Thơ -0.49 0.32 0.00 -1.86 -2.21 -1.99 -1.73 -1.97 -1.83 -2.57 -2.42 -1.53 Châu Đốc -0.40 0.32 -0.49 -1.86 -2.90 -1.98 -1.67 -1.94 -2.55 -2.07 -1.75 -1.15 Cà Mau 0.06 -0.08 -0.40 -1.86 -2.28 -1.92 -2.39 -1.83 -2.04 -2.32 -1.87 -1.32 Mỹ Tho -0.32 0.58 0.00 -1.01 -2.35 -1.91 -1.70 -2.28 -2.61 -1.52 -2.60 -1.32 Vĩnh Long -0.32 0.49 -0.08 -1.15 -3.34 -1.92 -2.79 -3.35 -2.32 -3.58 -1.81 -1.53 Rạch Giá -0.58 0.08 -0.58 -1.32 -2.73 -2.04 -2.22 -2.02 -2.27 -2.39 -1.86 -1.32 Ba Tri 0.08 0.58 0.40 -1.01 -3.55 -2.09 -1.90 -2.07 -2.21 -2.09 -2.26 -0.89 Sóc Trăng -0.24 0.40 -0.32 -1.32 -2.13 -1.87 -1.96 -2.28 -1.92 -2.47 -1.59 -1.86 Cao Lãnh 0.23 -0.57 0.43 -0.18 -1.89 -2.61 -2.91 -1.82 -1.92 -1.98 -1.63 -2.27 Vị Thanh 0.13 0.31 -0.31 -1.82 -2.86 -1.91 -2.28 -2.29 -2.15 -1.82 -2.34 -1.48 Mộc Hóa -0.65 0.20 -0.46 - -3.11 -2.33 -1.70 -2.37 -2.14 -1.68 -1.99 -1.52 1.99 Càng Long 0.04 0.49 -0.13 - -2.12 -1.74 -2.52 -2.49 -2.54 -2.42 -1.82 -1.48 1.82 Mức độ dị thường của hạn khí tượng ở khu Long xảy ra vào tháng X; SPI nhỏ nhất đạt - vực ĐBSCL được xác định thông qua các giá 3.55 tại trạm Ba Tri xảy ra vào tháng V. Các trị SPI nhỏ nhất. Giá trị SPI càng âm cho giá trị trên đều là các mức hạn nghiêm trọng, thấy mức độ hạn xảy ra trên khu vực càng điều đó cho thấy tình trạng thiếu hụt lượng nghiêm trọng. Bảng 2 thể hiện giá trị SPI1 mưa dị nhỏ nhất theo từng tháng tại các trạm đo. Kết thường xảy ra ngay cả trong các tháng mùa quả cho thấy, giá trị SPI1 nhỏ nhất ở các mưa. trạm đo trên khu vực xuất hiện chủ yếu trong Phân tích xu thế hạn khí tượng theo không khoảng từ tháng V đến tháng XI. Vào tháng gian V, khoảng thời gian chuyển giao giữa mùa Để đánh giá sự dịch chuyển của hạn khí khô và mùa mưa, hầu hết các trạm đo trên tượng theo không gian, khoảng thời gian tính khu vực có giá trị SPI1-2.0. Tại trạm Rạch SPI6 đã được lựa chọn. Bởi SPI6 cho thấy Giá từ tháng V- X giá trị SPI1 nhỏ nhất luôn được sự biến động của lượng mưa theo mùa. nhỏ hơn -2.0. Giá trị SPI1 nhỏ nhất trên Đây là khoảng thời gian thích hợp thường phạm vi toàn vùng đạt -3.58 tại trạm Vĩnh được lựa chọn trong phân tích các đặc điểm 559
Giải thưởng Sinh viên Nghiên cứu khoa học Euréka lần thứ XIX năm 2017 Kỷ yếu khoa học diễn biến của khí hậu trong thời gian dài. 2005-2014 (xem hình 3c), hạn khí tượng có Nhìn chung, hạn khí tượng trên khu vực xu hướng dịch chuyển về phía Nam. Hầu hết ĐBSCL trong cả ba giai đoạn xuất hiện chủ các tỉnh ven biển như Cà Mau, Bạc Liêu, Sóc yếu ở mức hạn nhẹ và hạn vừa. Giai đoạn Trăng, Trà Vinh, Bến Tre đều xuất hiện hạn 1985-1994 (xem hình 3a) hạn khí tượng phân ở mức hạn vừa. bố tập trung ở các tỉnh như Cần Thơ, Tiền Ngoài ra, kết quả phân tích từ nghiên cứu này Giang, Bến Tre, Vĩnh Long, Trà Vinh. Trong cũng cho thấy hoạt động của El-Nino chi giai đoạn 1995-2004 (xem hình 3b), hạn khí phối đến cường độ và phạm vi ảnh hưởng tượng lại có xu hướng dịch chuyển lên các của hạn khí tượng. Theo đó, vào những năm tỉnh phía Bắc khu vực nghiên cứu và có sự El-Nino hoạt động mạnh thì cường độ và gia tăng về cường độ hạn, tập trung phân bố phạm vi ảnh hưởng của hạn khí tượng tăng ở các tỉnh Đồng Tháp, Long An, Tiền Giang lên. và khu vực tứ giác Long Xuyên. Giai đoạn a) b) c) Hình 3. Bản đồ phân bố không gian hạn khí tượng giai đoạn a) 1985-1994; b) 1995-2004; c) 2005-2014 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ vực ĐBSCL mà có xu hướng xuất dịch Phân tích đánh giá về hạn khí tượng khu vực chuyển xuống các tỉnh ven biển như Cà Mau, ĐBSCL giai đoạn 1984-2014 cung cấp một Sóc Trăng, Bạc Liêu. Sự dịch chuyển theo cái nhìn tổng quan và chi tiết về xu thế biến không gian của hạn sẽ ảnh hưởng đáng kể đổi của hạn khí tượng trong khu vực. Qua kết đến các hoạt động sản xuất của người dân, quả phân tích có thể rút ra một số nhận định đặc biệt là hoạt động sản xuất nông nghiệp và sau: nuôi trồng thủy hải sản rất dễ bị tổn thương Có sự dị thường về hạn khí tượng xảy ra với sự thay đổi của các yếu tố khí tượng. trong khu vực nghiên cứu. Hạn khí tượng Trong tương lai, đề tài nghiên cứu sẽ tiến xuất hiện trong các tháng mùa khô và ngay hành phân tích thêm một vài chỉ số hạn khác cả trong các tháng mùa mưa. Phân bố tập để có cái nhìn tổng thể hơn, cũng như dự báo trung vào các tháng từ tháng V đến tháng XI. khả năng xảy ra hạn khí tượng cho khu vực. Điều đó cho thấy, sự diễn biến phức tạp của Qua đó, có thể đề xuất chỉ số hạn phù hợp để khí hậu ở ĐBSCL. áp dụng dự báo, cảnh báo sớm hạn khí tượng Trong các năm gần đây hạn khí tượng không cho khu vực ĐBSCL và hướng đến dự báo còn xuất hiện ở các khu vực trung tâm khu cho cả lãnh thổ Việt Nam. TÀI LIỆU THAM KHẢO KWAK, J. (2016), Assessment of meteorological drought in Korea under climate change, Hindawi, 1-10. RIVERA, A. AND PENALBA, O. C. (2014), Trends and spatial patterns of drought affected area in Southern South America, Journal Climate, 265-267. RAHMAT, S. N., JAYASURIYA, N. AND BHUIYAN, M. (2015), Assessing droughts using meteorological drought indices in Victoria, Australia, Hydrology Research, 463-466. 560

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.