Luận văn Nghiên cứu ảnh hưởng của enso tới mưa gió mùa mùa hè trên lãnh thổ Việt Nam

ang La Nina như năm 1998 và năm 2010. Kỳ El Nino bắt đầu từ tháng 5/1997, đạt cực đại vào tháng 12/1997 và kết thúc vào tháng 5/1998, dấu dương của SSTA kéo dài tới hết tháng 6/1998. Trong khi đó kỳ La Nina tiếp theo bắt đầu từ tháng 8/1998. Theo tiêu chuẩn phân loại thì kỳ El Nino đầu năm thỏa mãn tiêu chuẩn, vì vậy kỳ La Nina cuối năm không được xét đến, do đó năm 1997 được xếp vào nhóm mùa gió mùa mùa hè El Nino suy yếu. Ngược lại, kỳ El Nino 2009/2010 bắt đầu từ tháng 6 năm 2009, đạt cực đại vào tháng 12 năm 2009 và kết thúc vào tháng 3 năm 2010. Kỳ La Nina 2010/2011 kéo dài từ tháng 7 năm 2010 tới tháng 1 năm 2011, đạt cực đại vào tháng 10 năm 2010. Kỳ El Nino đầu năm tuy kéo dài tới hết quý 1 của năm nhưng dấu SSTA cũng chỉ duy trì tới hết tháng 3 và đổi dấu vào tháng 4. Theo tiêu chuẩn phân loại, kỳ El Nino này không được xét đến, đo đó mùa gió mùa năm 2010 được xếp vào nhóm mùa gió mùa La Nina phát triển. Bảng 2.6: Kết quả phân loại các mùa gió mùa mùa hè El Nino STT Mùa GMMH El Nino Mùa GMMH El Nino phát triển Mùa GMMH El Nino suy yếu 1 1951 1951 2 1957 1957 3 1958 1958 4 1963 1963 5 1965 1965 6 1969 1969 7 1972 1972 8 1976 1976 9 1982 1982 10 1983 1983 11 1986 1986 12 1987 1987 13 1991 1991 14 1992 1992 15 1997 1997 16 1998 1998 17 2002 2002 18 2006 2006 19 2009 2009 Bảng 2.7: Kết quả phân loại các mùa gió mùa mùa hè La Nina STT Mùa GMMH La Nina Mùa GMMH La Nina phát triển Mùa GMMH La Nina suy yếu 1 1950 1950 2 1954 1954 3 1955 1955 4 1956 1956  5 1964 1964 6 1967 1967 7 1968 1968 8 1970 1970 9 1971 1971 10 1973 1973 11 1974 1974 12 1975 1975 13 1984 1984 14 1985 1985 15 1988 1988 16 1989 1989 17 1995 1995 18 1996 1996 19 1999 1999 20 2000 2000 21 2007 2007 22 2008 2008 23 2010 2010 So sánh với cách phân loại trong nghiên cứu của tác giả Nguyễn Thị Hiền Thuận [15] (các pha ENSO được phân chia theo các mùa hè ENSO thiết lập và năm sau thiết lập), cách phân loại mùa gió mùa mùa hè trong nghiên cứu này chỉ rõ được mối quan hệ giữa mùa gió mùa mùa hè với các giai đoạn của ENSO trước và sau thời kỳ cực đại. Chẳng hạn, mùa hè năm 1987 theo [15] được xếp vào nhóm mùa hè năm sau El Nino, trong nghiên cứu này lại được xếp vào nhóm mùa hè năm El Nino phát triển vì đợt El Nino 1986/1987/1988 đạt cực đại vào tháng 9 năm 1987 và mùa gió mùa này vẫn thuộc thời kỳ El Nino đang phát triển lên mức cực đại. Tương tự, mùa hè năm 1955, 1999 nếu xét theo [15] được xếp vào nhóm mùa hè năm sau La Nina, tuy nhiên, các mùa gió mùa thuộc những năm này lại nằm trước giai đoạn La Nina đạt cực đại, do đó được xếp vào nhóm mùa hè La Nina phát triển. Mặt khác, cách phân loại trong [15], các mùa hè năm ENSO thiết lập chỉ xét tới ngưỡng giá trị trung bình trượt của SSTA mà không tính đến sự duy trì dấu SSTA, do đó, có thể không tính hết được ảnh hưởng của ENSO trong những tháng thuộc mùa gió mùa. Chẳng hạn năm 1986, đợt El Nino 1986/1987/1988 bắt đầu từ tháng 10 năm 1986, như vậy, theo [15], mùa gió mùa mùa hè được xếp vào nhóm năm không ENSO. Tuy nhiên, sự đổi dấu từ âm sang dương của SSTA lại bắt đầu vào tháng 7, giai đoạn gió mùa mùa hè đang trong thời kỳ phát triển, do đó, trong luận văn, mùa gió mùa năm 1986 được xếp vào mùa gió mùa El Nino phát triển. 2.2.3. Phương pháp xác định chỉ số gió mùa, mưa gió mùa và một số đặc trưng gió mùa ở Việt Nam Thời gian bắt đầu gió mùa mùa hè thường dao động trong khoảng cuối tháng 4 đến đầu tháng 5, đây chính là thời gian bắt đầu giai đoạn đốt nóng mạnh Bán Cầu Bắc bởi bức xạ Mặt Trời. Thời gian kết thúc gió mùa mùa hè dao động trong khoảng cuối tháng 9 đến cuối tháng 10, cũng là thời gian kết thúc giai đoạn đốt nóng mạnh tại Bán Cầu Bắc. Như vậy, quá trình đốt nóng Bán Cầu Bắc bởi bức xạ đóng vai trò quan trọng đối với ngày mở đầu, kết thúc và thời gian kéo dài gió mùa mùa hè. Bên cạnh yếu tố đốt nóng bề mặt, một số yếu tố tác động tới sự bùng nổ và biến đổi của gió mùa bao gồm: vai trò tương phản đất - biển, vai trò sự quay Trái đất, vai trò của độ ẩm, vai trò của lục địa - địa hình, tác động của ENSO, trong đó ENSO được coi là nguyên nhân chính dẫn đến sự biến đổi về cường độ gió cũng như lượng mưa trên toàn khu vực gió mùa [51]. Hướng gió thịnh hành Tây - Nam chính là cơ sở để xác định gió mùa mùa hè, tuy nhiên hướng gió chủ đạo này có thể không liên tục trong toàn bộ giai đoạn. Cường độ đốt nóng Bán Cầu Bắc bởi bức xạ có thể làm ảnh hưởng tới cường độ gió mùa. Đồng thời, các trung tâm tác động tới gió mùa mùa hè không chỉ làm xuất hiện hoàn lưu hướng khác gây gián đoạn hướng gió thịnh hành mà cường độ của hoàn lưu còn ảnh hưởng tới cường độ gió mùa. Sự bắt đầu, kết thúc, gián đoạn, thời gian kéo dài và cường độ của gió thịnh hành chính là những đặc trưng mô tả hoàn lưu gió mùa, có thể được đánh giá thông qua chỉ số gió mùa. Như đã phân tích trong phần tổng quan, hiện nay, có rất nhiều chỉ số gió mùa đã được áp dụng, tuy nhiên, các chỉ số gió mùa được xây dựng dựa trên tính tương phản theo mùa của đặc trưng được chọn để phản ánh diễn biến hoạt động của gió mùa trong một khu vực cụ thể [15], vì vậy, với mỗi chỉ số, chỉ có thể áp dụng cho một số khu vực phù hợp. Đối với khu vực Đông Nam Á, nghiên cứu của tác giả Wang và Fan đã đề xuất chỉ số hoàn lưu DU2 (còn gọi là MCI2) và chỉ số đối lưu CI2 trên cơ sở phân tích các trung tâm tác động trong vùng. Chỉ số hoàn lưu MCI 2 được tính bằng hiệu thành phần gió vĩ hướng mực 850 hPa trung bình của khu vực (5 - 15°N, 90 - 130°E) và khu vực (22,5 - 32,5°N, 110 - 140°E) tính trung bình cho mùa gió mùa từ tháng 6 tới tháng 9; Chỉ số đối lưu được tính bằng chuẩn sai âm của bức xạ phát xạ sóng dài trong khu vực (10 - 20°N, 115 - 140°E) [31]. Hai chỉ số này được dùng để phản ánh hoạt động của gió mùa trên phạm vi rộng lớn, do vậy, có thể chưa thật phù hợp với phạm vi nhỏ hẹp như lãnh thổ Việt Nam. Ngoài ảnh hưởng của gió mùa, mưa gió mùa mùa hè còn chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác 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 [14]. Đồng thời, tại khu vực Đông Nam Á, các đặc trưng về khí áp, lượng mưa hay bức xạ sóng dài không thể hiện rõ sự tương phản giữa hai mùa ở khu vực [15]. Mặt khác, khi nói đến gió mùa, người ta thường nghĩ ngay đến sự tương phản những đặc trưng về hoàn lưu, do vậy, các nghiên cứu thường phân tích những đặc trưng của trường gió để xác định khu vực, thời kỳ đặc trưng cho hoạt động của gió mùa. Nhiều nghiên cứu cho thấy, sự tương phản ở thành phần gió vĩ hướng thể hiện rõ hơn so với thành phần kinh hướng. Đặc biệt, có sự tương phản rõ rệt của thành phần véc - tơ gió trung bình ở mực 850 hPa trên khu vực giữa vĩ độ 10°S đến 20°N trên Ấn Độ Dương, kéo dài đến kinh độ 120 - 125°E thuộc Tây Thái Bình Dương [15,26]. Nghiên cứu về việc lựa chọn các chỉ số gió mùa cho Việt Nam cũng cho thấy những chỉ số gió mùa dựa vào gió vĩ hướng của một khu vực tại mực 850 hPa có khả năng phản ánh sát hơn diễn biến và ảnh hưởng của gió mùa trên các khu vực nhỏ và có cơ chế tác động phức tạp [26] . Nghiên cứu của tác giả Nguyễn Thị Hiền Thuận cũng cho thấy thành phần gió vĩ hướng ở mực 850mb có quan hệ với lượng mưa ở khu vực Nam Bộ tốt nhất, vì vậy có thể sử dụng để xác định chỉ số gió mùa [15]. Nghiên cứu về gió mùa mùa hè trên khu vực biển Đông [22], chỉ số gió mùa được sử dụng là chỉ số hoàn lưu SCSSM (South China Sea Summer Monsoon). SCSSM được xác định bằng thành phần gió vĩ hướng mực 850 hPa trung bình khu vực (5 - 15°N, 110 - 120°E) (Hình 2.3). Từ đó, xác định pentad (hậu) mở đầu của gió mùa mùa hè với tiêu chí như sau: Hậu bùng nổ gió mùa mùa hè là hậu đầu tiên sau ngày 25/4 thỏa mãn hai điều kiện: (1) SCSSM > 0 trong hậu bùng nổ; (2) Bốn hậu tiếp theo, gồm cả hậu bùng nổ, SCSSM > 0 trong ít nhất 3 hậu và SCSSM trung bình 4 hậu đó >1 m/s. Chỉ số SCSSM được tính toán dựa trên thành phần gió ở mực 850 hPa, nơi có sự tương phản lớn về thành phần gió giữa các mùa, đồng thời có khả năng mô tả cơ chế gió mùa tại Việt Nam, có quan hệ tốt với lượng mưa. Nghiên cứu về các chỉ số gió mùa của tác giả Trần Việt Liễn cũng chỉ ra rằng chỉ số SCSSM có quan hệ khá tốt nhất với lượng mưa trên hầu hết các khu vực thuộc lãnh thổ Việt Nam với hệ số tương quan khoảng 0.5 - 0.7. Vì vậy, trong luận văn này, chỉ số SCSSM cũng được sử dụng để đánh giá sự biến động các đặc trưng của gió mùa mùa hè. Theo [22], pentad (hậu) bắt đầu của gió mùa mùa hè được xác định dựa trên chỉ số SCSSM, song cách xác định này chỉ ước lượng khoảng thời gian bùng nổ của gió mùa mùa hè. Muốn xác định được thời gian kéo dài của gió mùa, cần phải xác định thời điểm kết thúc gió mùa. Nếu chỉ đơn giản coi điều kiện kết thúc gió mùa mùa hè là chỉ số SCSSM không thỏa mãn hai điều kiện cần thiết cho sự bùng nổ thì chưa đảm bảo được sự chặt chẽ đối với các trường hợp có thể xảy ra và cũng chỉ ước lượng khoảng thời gian kết thúc. Trong nghiên cứu này, ngày bắt đầu và kết thúc gió mùa mùa hè được xác định và điều chỉnh phù hợp, đồng thời các đặc trưng về thời gian kéo dài, cường độ và số nhịp gió mùa mùa hè cũng được xác định như sau: Ngày bắt đầu của gió mùa mùa hè (GMMH) là ngày đầu tiên của chuỗi có SCSSM liên tục dương và thuộc hậu bùng nổ. Hậu bùng nổ được xác định là hậu đầu tiên sau ngày 25/4 (bắt đầu từ hậu 24) thỏa mãn cả hai điều kiện: SCSSM > 0 trong hậu bùng nổ Bốn hậu tiếp theo, gồm cả hậu bùng nổ, SCSSM > 0 trong ít nhất 3 hậu và SCSSM trung bình bốn hậu đó lớn hơn 1 m/s Ngày kết thúc của GMMH là ngày trước ngày đầu tiên của chuỗi có SCSSM liên tục âm và có chứa hậu kết thúc. Hậu kết thúc là hậu sau ngày 15/9 (bắt đầu từ hậu 53) thỏa mãn: SCSSM < 0 trong hậu kết thúc Bốn hậu tiếp theo, bao gồm cả hậu kết thúc, có dưới ba hậu có SCSSM >0, SCSSM trung bình bốn hậu nhỏ hơn hoặc bằng 1 m/s. Sau hậu kết thúc, không còn hậu nào thỏa mãn điều kiện của hậu bùng nổ GMMH Thời gian kéo dài: thời gian kéo dài của GMMH là khoảng thời gian tính bằng ngày từ ngày bắt đầu tới ngày kết thúc của GMMH. Số nhịp GMMH: Là số lần có SCSSM ngày đổi dấu từ dương sang âm trong thời kì GMMH. Số nhịp thể hiện tính liên tục của GMMH, số nhịp càng ít, GMMH càng liên tục. Cường độ GMMH là trung bình vận tốc gió của ô chữ nhật để xác định chỉ số SCSSM (hay nói cách khác chính là giá trị trung bình SCSSM trong thời kì GMMH). Hình 2.3: Sơ đồ khu vực tính chỉ số gió mùa SCSSM Mưa gió mùa mùa hè là hệ quả do gió mùa mùa hè gây ra, sự biến động những đặc trưng gió mùa mùa hè dẫn tới biến động những đặc trưng mưa. Vì vậy, luận văn không sử dụng các chỉ số về mưa để đánh giá sự biến động của gió mùa dưới ảnh hưởng của hiện tượng ENSO, mà ngược lại, từ sự biến động của đặc trưng gió mùa, đánh giá sự biến động các đặc trưng mưa. Để đánh giá ảnh hưởng của ENSO tới mưa gió mùa mùa hè, chỉ số chuẩn sai lượng mưa gió mùa mùa hè được phân tích theo các giai đoạn phát triển của các pha ENSO. Lượng mưa gió mùa mùa hè được tính là tổng lượng mưa từ ngày mở đầu đến ngày kết thúc gió mùa mùa hè, do đó chịu sự chi phối trực tiếp của sự biến động những đặc trưng ngày mở đầu, ngày kết thúc, thời gian kéo dài, số nhịp và cường độ gió mùa mùa hè. 2.2.4. Phương pháp phân tích đánh giá ảnh hưởng của ENSO tới gió mùa mùa hè và mưa gió mùa mùa hè Phương pháp phân tích biến động các đặc trưng khí hậu được luận văn sử dụng để đánh giá sự biến động các đặc trưng gió mùa và các đặc trưng mưa thông qua việc phân tích chuẩn sai và tỷ lệ phần trăm. Bên cạnh đó, để chi tiết cho việc đánh giá, phương pháp phân tích tổ hợp (composite analysis) cũng được áp dụng. Phương pháp phân tích tổ hợp dựa trên nguyên tắc nhóm các đối tượng có cùng thuộc tính với nhau, sau đó các đặc trưng nghiên cứu được xét theo từng nhóm. Dựa trên chỉ tiêu đã đặt ra, chỉ số gió mùa SCSSM được tính toán cho từng ngày và cho từng hậu trong giai đoạn từ năm 1950 - 2010. Theo đó, xác định được ngày mở đầu, ngày kết thúc, thời gian kéo dài, cường độ và số nhịp của gió mùa mùa hè. Đối với lượng mưa, tổng lượng mưa thời kỳ gió mùa mùa hè được tính toán cho từng năm trong giai đoạn 1961 - 2007, từ đó tính chuẩn sai lượng mưa từng năm cho từng trạm đã chọn. Phương pháp phân tích tổ hợp được áp dụng để phân loại các mùa gió mùa mùa hè dựa trên từng giai đoạn phát triển và suy yếu của ENSO. Biến động chuẩn sai các đặc trưng gió mùa và mưa gió mùa vừa xác định được phân tích theo các nhóm mùa gió mùa mùa hè đã phân loại. CHƯƠNG III: ẢNH HƯỞNG CỦA ENSO TỚI GIÓ MÙA MÙA HÈ VÀ MƯA GIÓ MÙA MÙA HÈ Ở VIỆT NAM 3.1. Xu thế biến động một số đặc trưng ENSO thời kỳ 1950 - 2010 Biến đổi khí hậu với biểu hiện chính là sự ấm lên toàn cầu và gia tăng mực nước biển có nguyên nhân từ sự gia tăng nồng độ khí nhà kính mà chủ yếu được phát thải từ các hoạt động sống của con người. Các quan trắc cho thấy rằng nhiệt độ tăng trên toàn cầu, mức tăng ở lục địa lớn hơn trên đại dương và tăng nhiều hơn ở các vĩ độ cực Bắc. Trong 100 năm qua (1906 - 2005), nhiệt độ trung bình toàn cầu đã tăng khoảng 0,74°C, tốc độ tăng của nhiệt độ trong 50 năm gần đây gần gấp đôi so với 50 năm trước đó. Trong bối cảnh biến đổi khí hậu, các hiện tượng thời tiết và khí hậu không phải lúc nào cũng diễn ra theo quy luật mà có thể có những dị thường. Trong khi đó, bản chất của hiện tượng ENSO thể hiện mối tương tác giữa đại dương khí quyển vùng vĩ độ thấp Thái Bình Dương, do đó có thể có những biến động làm thay đổi một số đặc trưng ENSO. Dựa vào số liệu chuẩn sai nhiệt độ nước biển (SSTA) tại khu vực Nino 3, các pha ENSO đã được xác định (Bảng 2.2, 2.3), từ đó có thể đưa ra xu thế biến động của một số đặc trưng ENSO trong thời kì 1950 - 2010 bao gồm: biến động về chu kỳ, thời gian kéo dài và cường độ các đợt ENSO. Giai đoạn 1950 - 2010, thời gian kéo dài trung bình các pha lạnh của ENSO lớn hơn so với pha nóng. Thời gian kéo dài trung bình các đợt La Nina vào khoảng hơn 15 tháng, các đợt El Nino khoảng hơn 10 tháng. Hầu hết những đợt El Nino kéo dài nhất đều ở gần cuối giai đoạn, hầu hết các đợt La Nina kéo dài nhất đều ở gần đầu và giữa giai đoạn (Hình 3.1). Các đợt El Nino kéo dài nhất diễn ra vào các năm 1982 và 1986, kéo dài tới 16 tháng. Đợt La Nina kéo dài nhất bắt đầu vào năm 1954, kéo dài 31 tháng, tiếp đến là hai đợt La Nina bắt đầu năm 1970 và 1984, kéo dài 21 tháng. Các đợt El Nino ngắn nhất thường xuất hiện ở nửa đầu của giai đoạn, trong những năm 1953, 1963, 2006 và chỉ kéo dài 6 tháng. Đợt La Nina ngắn nhất xuất hiện vào gần cuối giai đoạn, vào năm 2010 và kéo dài 7 tháng, tiếp đến là đợt La Nina kéo dài 10 tháng xuất hiện vào khoảng đầu giai đoạn, năm 1967. Xu thế kéo dài của các đợt El Nino tăng, hay nói cách khác, các đợt El Nino đang có xu hướng dài hơn. Trung bình, cứ sau mỗi đợt, thời gian kéo dài pha El Nino lại tăng lên khoảng 4 ngày. Thời gian kéo dài các đợt La Nina giảm, trung bình, cứ sau mỗi đợt, thời gian kéo dài pha La Nina giảm đi 15 ngày. Biên độ dao động của thời gian kéo dài pha El Nino (6 ÷ 16 tháng) nhỏ hơn so với pha La Nina (7 ÷ 31 tháng). (a) (b) Hình 3.1: Xu thế biến động thời gian kéo dài các đợt El Nino (a) và La Nina (b) Nếu dựa vào đường xu thế, thời gian kéo dài các pha ENSO có xu hướng giảm trên toàn bộ giai đoạn (Hình 3.2). Tuy nhiên, xu thế này không rõ ràng vì trong những năm đầu của giai đoạn nghiên cứu, có cả những đợt ENSO dài nhất và những đợt ENSO ngắn nhất. Hình 3.2: Xu thế biến động khoảng cách thời gian giữa các đợt ENSO Sau khi kết thúc một đợt El Nino (La Nina), có thể xuất hiện một đợt El Nino (La Nina) mới, cũng có khi, khoảng cách thời gian giữa các pha nóng (lạnh) kéo dài tới một vài năm sau. Chẳng hạn, các đợt El Nino 1951 và 1957/1958; đợt El Nino 1957/1958 và 1963; đợt El Nino 1976/1977 và 1982/1983 cùng kéo dài tới trên 63 tháng, tức là sau hơn 5 năm mới xuất hiện pha El Nino mới. Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai đợt El Nino là 16 tháng, giữa đợt El Nino 1953 và đợt El Nino 1965/1966. Như vậy, khoảng cách dài nhất cũng như ngắn nhất giữa các đợt El Nino đều nằm ở đầu giai đoạn nghiên cứu. Nếu nhận định một cách định tính dựa vào xu hướng chung trong toàn bộ giai đoạn nghiên cứu có thể thấy rằng, khoảng cách giữa các đợt El Nino đang có xu thế giảm, tức là các đợt El Nino diễn ra ngày càng gần nhau hơn, tuy nhiên, xu thế này không rõ rệt (Hình 3.3a). Khoảng cách thời gian trung bình giữa các pha lạnh hoặc pha nóng của ENSO gần như bằng nhau, khoảng 44 tháng. Khoảng cách dài nhất giữa các đợt La Nina kéo dài tới 98 tháng (giữa đợt La Nina 1974/1975/1976 và đợt La Nina tiếp theo 1984/1985/1986). Khoảng cách ngắn nhất giữa 2 đợt La Nina chỉ khoảng 5 tháng, ngay trước đợt La Nina có khoảng cách dài nhất. Tuy xét trong toàn bộ giai đoạn, xu thế tăng giảm về khoảng cách thời gian giữa các pha lạnh của ENSO cũng chưa thật rõ rệt. Nhưng nếu chỉ xét trong nửa đầu của giai đoạn nghiên cứu, có thể thấy, hầu hết các đợt La Nina diễn ra gần nhau, chỉ có một trường hợp duy nhất hai đợt La Nina xuất hiện cách xa nhau (86 tháng). Trong nửa cuối của giai đoạn nghiên cứu, từ những năm 1970 trở lại đây, các đợt La Nina có xu hướng cách xa nhau, có tới 3 lần La Nina xuất hiện cách xa nhau, một trường hợp cách nhau 74 tháng, một trường hợp 85 tháng và một trường hợp 98 tháng (Hình 3.3b). (a) (b) Hình 3.3: Xu thế biến động khoảng cách thời gian giữa các đợt El Nino (a) và La Nina (b) Thông thường, các pha El Nino hoặc La Nina không xuất hiện liên tiếp nhau mà thường xuất hiện xen kẽ nhau, giữa các pha ENSO có thể là những pha trung tính. Khoảng cách thời gian từ các đơt La Nina tới El Nino đang có xu hướng tăng trong giai đoạn 1950 - 2010, xu thế khá rõ rệt với mức độ tăng khoảng gần 2 tháng sau mỗi đợt. Xu thế về khoảng cách từ các đợt El Nino tới La Nina không rõ ràng (Hình 3.4). Khoảng cách giữa đợt El Nino 1986/1987/1988 tới đợt La Nina kế tiếp (1988/1989) chỉ cách nhau 2 tháng, từ đợt El Nino tiếp theo năm 1991/1992 đến đợt La Nina kế tiếp (1995/1996) cách nhau tới 37 tháng. Nếu chỉ xét khoảng cách thời gian giữa hai pha ENSO liên tiếp, không phân biệt pha nóng và pha lạnh thì có thể thấy rằng xu thế cũng không thể hiện rõ rệt (Hình 3.5). Khoảng cách trung bình giữa các đợt ENSO trong nửa cuối giai đoạn (khoảng 18 tháng), lớn hơn so với khoảng cách trung bình giữa các đợt ENSO trong nửa đầu giai đoạn (khoảng 12 tháng). Tuy xu thế trong toàn bộ giai đoạn nghiên cứu không được rõ rệt, nhưng nếu chỉ nhận xét định tính dựa vào đường xu thế, có thể thấy khoảng cách thời gian giữa các đợt ENSO ngày càng tăng. (a) (b) Hình 3.4: Xu thế biến động khoảng cách thời gian từ đợt El Nino tới đợt La Nina kế tiếp (a) và từ đợt La Nina tới đợt El Nino kế tiếp (b) Hình 3.5: Xu thế biến động khoảng cách thời gian giữa các đợt ENSO Cường độ ENSO được xác định dựa trên giá trị dị thường nhiệt độ mặt nước biển khu vực Nino 3. Các đợt El Nino có cường độ mạnh nhất xuất hiện ở nửa cuối của giai đoạn, vào những năm 1972, 1982 và 1997 với dị thường nhiệt độ mặt nước biển tương ứng là 2,4°C; 3,3°C và 3,7°C. Các đợt El Nino có cường độ yếu nhất xuất hiện ở đầu giai đoạn, vào các năm 1951, 1963 và 1976 với dị thường nhiệt độ mặt nước biển xấp xỉ 1°C. Đợt La Nina có cường độ mạnh nhất diễn ra ở nửa đầu của giai đoạn, năm 1954 với dị thường nhiệt độ mặt nước biển tương ứng là -2.3°C. Đợt La Nina yếu nhất xuất hiện năm 1995 với dị thường nhiệt độ mặt nước biển tương ứng là -0,9°C, ở nửa cuối của giai đoạn nghiên cứu, kế tiếp là đợt La Nina năm 1956 với dị thường nhiệt độ mặt nước biển là -1,1 °C, nằm ở nửa đầu của giai đoạn. Như vậy, trong giai đoạn 1950 - 2010, cường độ các đợt El Nino đang có xu hướng tăng với mức tăng trung bình là 0,05 °C sau mỗi đợt; Cường độ các đợt La Nina đang có xu hướng giảm nhẹ và không rõ ràng, với mức giảm trung bình 0,01 °C sau mỗi đợt (Hình 3.6). Biên độ dao động của cường độ các đợt El Nino (1 ÷ 3,7°C) lớn hơn so với các đợt La Nina (-0,9 ÷ -2,3°C). (a) (b) Hình 3.6: Xu thế biến động của cường độ các đợt El Nino (a) và La Nina (b) Giá trị SSTA khu vực Nino 3 vượt ngưỡng ± 1,5°C được coi là các đợt ENSO mạnh. Trong giai đoạn nghiên cứu của luận văn, cường độ các đợt El Nino mạnh đang có xu hướng tăng với mức độ tương đối nhanh. Sau mỗi đợt El Nino mạnh, dị thường nhiệt độ nước biển lớn nhất khu vực Nino 3 tăng lên khoảng 0,13 °C (Hình 3.7a). Xu thế cường độ La Nina mạnh tăng nhưng với mức độ chậm khoảng 0,02 °C sau mỗi đợt và xu thế không thật rõ rệt (Hình 3.7b). Số đợt La Nina mạnh (9 đợt) nhiều hơn so với số đợt El Nino mạnh (7 đợt). Mức độ dao động của cường độ các đợt El Nino mạnh là 1,6 °C ÷ 3,7°C, lớn hơn so với các đợt La Nina mạnh, -1,7 °C ÷ -2,3 °C. (a) (b) Hình 3.7: Xu thế biến động của cường độ các đợt El Nino mạnh (a) và La Nina mạnh (b) Nghiên cứu này chỉ mới đựa ra những nhận định về sự biến động các đặc trưng ENSO trong giai đoạn 1950 - 2010, chưa thể kết luận về mối quan hệ của những biến động này với sự nóng lên toàn cầu. Những nghiên cứu và tính toán ban đầu cho thấy các pha ENSO đang có xu hướng xuất hiện trong khoảng thời gian gần về cuối năm hơn, và kết thúc trong khoảng thời gian gần về đầu năm hơn. Các đợt El Nino đang có xu hướng kéo dài hơn với cường độ tăng lên, các đợt La Nina đang có xu hướng ngắn lại với cường độ giảm đi.Tuy nhiên, các pha ENSO mạnh, không phân biệt pha nóng và pha lạnh đều có xu hướng tăng về cường độ, mức độ tăng và mức độ dao động của cường độ các đợt El Nino mạnh lớn hơn so với các đợt La Nina mạnh. Khoảng cách trung bình về thời gian giữa các đợt ENSO tăng, thời gian kéo dài của các đợt ENSO giảm. Tuy nhiên xu thế tăng giảm này đều không rõ ràng, do đó chưa thể kết luận về xu thế tần suất xuất hiện các đợt ENSO trong giai đoạn 1950 -2010. 3.2. Xu thế biến động một số đặc trưng gió mùa thời kỳ 1950 - 2010 Dựa trên chuỗi số liệu gió vĩ hướng trung bình mực 50 hPa, chỉ số gió mùa SCSSM ngày được tính toán, từ đó đưa ra một số nhận định về xu thế biến động ngày mở đầu, ngày kết thúc, thời gian kéo dài, số nhịp và cường độ gió mùa mùa hè trong giai đoạn 1950 - 2010. Ngày bắt đầu gió mùa mùa hè trung bình giai đoạn 2050 - 2010 là ngày thứ 141 trong năm, tức là vào khoảng cuối tháng 5 của năm. Trong những năm đầu và giữa giai đoạn nghiên cứu, gió mùa mùa hè thường bắt đầu muộn hơn. Một vài năm đầu và giữa của giai đoạn, gió mùa mùa hè bắt đầu sớm hơn, nhưng khoảng thời gian bắt đầu sớm hơn không lớn. Những năm gió mùa mùa hè bắt đầu sớm nhất nằm ở cuối giai đoạn, vào những năm 1999 và 2009. Xét trong toàn bộ giai đoạn, ngày bắt đầu gió mùa mùa hè có xu thế giảm, hay nói cách khác gió mùa mùa hè đang có xu hướng bắt đầu sớm hơn, với mức độ sớm hơn trung bình khoảng hơn 1 ngày mỗi thập kỷ (Hình 3.8). Hình 3.8: Biến trình ngày mở đầu gió mùa mùa hè giai đoạn 1950 - 2010 Ngày kết thúc gió mùa mùa hè trung bình giai đoạn 1950 - 2010 là ngày thứ 289, tức là vào khoảng giữa tháng 10 của năm. Năm có ngày kết thúc gió mùa mùa hè sớm nhất là năm 1987, vào ngày thứ 263. Tiếp đến là năm 1999 và 2002 có ngày kết thúc gió mùa mùa hè tương ứng là ngày thứ 269 và 270. Năm có ngày kết thúc gió mùa mùa hè muộn nhất là năm 1974, vào ngày thứ 316 tức là vào khoảng giữa tháng 11 của năm. Tiếp đến là một số năm có ngày kết thúc gió mùa mùa hè khá muộn, vào ngày thứ 308, tức là khoảng đầu tháng 11, bao gồm năm 1952 và 1958. Một số năm trong nửa cuối của giai đoạn nghiên cứu cũng có ngày kết thúc gió mùa mùa hè khá muộn. Nhìn chung, xét trong cả giai đoạn nghiên cứu, ngày kết thúc gió mùa mùa hè đang có xu thế giảm, tức là gió mùa mùa hè kết thúc sớm hơn (Hình 3.9). Tuy nhiên, mức độ giảm này không lớn bằng mức độ giảm của ngày bắt đầu gió mùa mùa hè, chỉ khoảng dưới 1 ngày mỗi thập kỷ, nghĩa là thời gian kéo dài gió mùa mùa hè có thể sẽ ngày càng dài hơn. Hình 3.9: Biến trình ngày kết thúc gió mùa mùa hè giai đoạn 1950 - 2010 Gió mùa mùa hè thường kéo dài khoảng 4 đến 6 tháng, trung bình khoảng 5 tháng. Năm có mùa gió mùa mùa hè ngắn nhất là năm 1987, gió mùa mùa hè chỉ kéo dài 103 ngày, tức là khoảng hơn 3 tháng. Tiếp đến là năm 1968 với mùa gió mùa kéo dài 108 ngày. Những năm có mùa gió mùa ngắn nhất hầu hết đều nằm ở khoảng giữa giai đoạn nghiên cứu. Năm có mùa gió mùa mùa hè kéo dài nhất là năm 2009 với mùa gió mùa kéo dài 185 ngày, tức là khoảng hơn 6 tháng. Những năm có mùa gió mùa mùa hè tương đối dài là những năm 1952, 1971, 1974, 2002, 2004, vào khoảng 165 -170 ngày, tức là khoảng hơn 5 tháng (Hình 3.10). Tuy xu thế về thời gian kéo dài mùa gió mùa không rõ rệt, nhưng nếu xét trên toàn bộ giai đoạn nghiên cứu, mùa gió mùa mùa hè có xu hướng kéo dài hơn, với mức độ không lớn, chỉ khoảng nửa ngày/thập kỷ. Hình 3.10: Biến trình thời gian kéo dài gió mùa mùa hè giai đoạn 1950 - 2010 Số nhịp gió mùa mùa hè được tính bằng số lần có SCSSM ngày đổi dấu từ dương sang âm trong thời gian từ ngày mở đầu đến ngày kết thúc gió mùa mùa hè. Số nhịp gió mùa đặc trưng cho tính liên tục của gió mùa mùa hè trong giai đoạn từ lúc bắt đầu đến lúc suy yếu. Giá trị số nhịp càng lớn, gió mùa mùa hè càng ít liên tục. Năm 1998, gió mùa mùa hè bị gián đoạ