Luận văn Nghiên cứu đánh giá khả năng xuất hiện sương muối phục vụ phát triển cây cà phê chè ở 2 tỉnh Sơn la và Điện Biên

. Ở đây là độ ẩm thấp nhất tuyệt đối đạt giá trị khá thấp. Độ ẩm thấp nhất quan trắc được ở một số trạm đạt từ 7- 8%, ví dụ Tuần Giáo: 7% và Điện Biên: 8%. Có thể nói chế độ khô hanh mùa đông ở đây rất điển hình. c) Chế độ nắng - gió Điện Biên có số giờ nắng cao hơn ở Sơn La và xấp xỉ của tỉnh Lai Châu. Số giờ nắng trung bình năm của tỉnh Điện Biên (tính trung bình cho cả tỉnh) đạt 1.940 giờ. Riêng ở cánh đồng Mường Thanh có số giờ nắng cao nhất với 2.034giờ/năm, thứ đến ở Pha Đin: 2.021giờ/năm và Tủa Chùa: 1.952giờ/năm; ở Tuần Giáo đạt trên dưới 1.850giờ/năm. Tổng số giờ nắng năm càng lên cao càng tăng. Những khu vực núi cao như Si-Pa-Phìn, Pha Đin 38 hay các khu vực thung lũng lớn như cánh đồng Mường Thanh số giờ nắng đạt trên 2.000 giờ/năm (trên 5,5 giờ/ngày), các khu vực thấp như Tuần Giáo có số giờ nắng đạt trên 1.800giờ/năm (khoảng 5,0 giờ/ngày). Biến trình số giờ nắng trong năm ở Điện Biên không chênh lệch nhau nhiều giữa mùa đông (916-1.111giờ) và mùa hè (816-969 giờ), số giờ nắng trong tháng chính đông (tháng 1) cao hơn tháng chính hè (tháng 7). Các tháng chuyển tiếp giữa mùa đông và mùa hè (tháng 3 - tháng 5) có số giờ nắng cao nhất trong năm (6-7 giờ/ngày). Tháng có số giờ nắng thấp nhất trong năm là tháng 7 (4 giờ/ngày). Nhìn chung, số giờ nắng ở tỉnh Điện Biên khá cao - cao nhất ở Bắc Bộ. Tốc độ gió trung bình ở Điện Biên khoảng 1.2m/s, đạt trị số thấp nhất so với các vùng trong cả nước (so với các vùng núi khác như Đông Bắc (1.6m/s) hoặc Tây Nguyên (1.8m/s)). Một trong những nguyên nhân dẫn đến tốc độ gió trung bình ở đây hạ thấp như vậy là do tần suất lặng gió trong tất cả các tháng đều đạt trị số cao (xấp xỉ 50-65%). Gió Đông Nam thổi từ tháng 4 đến tháng 10. Gió Đông Bắc thổi từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau. Gió Tây Nam khô nóng thường xuất hiện từ tháng 3 đến tháng 5. Ngoài trạm Pha Đin ở độ cao xấp xỉ 1.400m tốc độ gió trung bình đạt được giá trị 2.7m/s, còn hầu hết các trạm khác ở thung lũng và đồi núi thấp chỉ đạt dưới 1m/s. Tuy thế tốc độ gió cao nhất ở tỉnh Điện Biên cũng đạt giá trị khá cao (ở nhiều nơi đạt ≥ 40m/s). Nhìn chung, tiềm năng năng lượng gió ở vùng Điện Biên nói riêng và ở vùng Tây Bắc nói chung là không lớn, do tần suất lặng gió cao. d) Các hiện tượng thời tiết khác Là tỉnh vùng núi, dông ở đây cũng khá nhiều (tính chung cho cả tỉnh có tới 54 ngày dông, riêng ở Điện Biên xấp xỉ 70 ngày và ở Tủa Chùa dông ít 39 nhất - chỉ 28 ngày). Dông, tố kèm gió mạnh thường gây ra thiệt hại đáng kể cho nhân dân ở địa phương. Hiện tượng sương mù ở tỉnh Điện Biên xẩy ra khá phổ biến, đặc biệt ở thung lũng Điện Biên và Tuần Giáo số ngày có sương mù đạt khá lớn (từ 99- 106 ngày/năm), tuy thế ở Tủa Chủa lại rất ít xuất hiện (tính trung bình cả năm chỉ 1,7 ngày). Có thể coi đây là trường hợp đặc biệt, có lẽ do trạm Tủa Chùa đặt ở độ cao trên 1.000m nằm giữa thung lũng thoáng rộng, nên điều kiện hình thành sương mù ở đây là không thuận lợi. Cũng như tình hình chung ở vùng Tây Bắc, tỉnh Điện Biên ít chịu ảnh hưởng của gió bão, mà chủ yếu chịu hệ quả mưa do bão với lượng mưa lớn, kéo dài, gây lũ quét và ngập lụt. Hiện tượng mưa đá ở Điện Biên hầu như năm nào cũng xuất hiện vào thời kỳ cuối đông-đầu hạ, trung bình hàng năm có từ 0.6-1.6 ngày xẩy ra hiện tượng này. Hiện tượng sương muối ở những vùng thung lũng và núi cao ít xẩy ra, xuất hiện trên phạm vi hẹp. Số ngày có sương muối trung bình ở các địa phương dao động từ 0.3-1.3 ngày/năm, sương muối xuất hiện nhiều nhất ở Tủa Chùa với 1.3 ngày/năm. Nhìn chung khí hậu khá thích hợp để phát triển tập đoàn cây trồng phong phú và đa dạng. Bảng 2.2.Một số đặc trưng khí hậu của tỉnh Điện Biên Nhiệt độ không khí (0C) Độ ẩm không khí (%) Địa điểm Độ cao (m) TTB Tmax Tmin Lượng mưa (mm) Số giờ nắng (giờ) UTb UMin Mường Nhé 641 20.8 40.3 -3.3 1848.4 1938.0 86 14 Điện Biên 475 22.0 38.6 -1.3 1655.6 2033.7 84 8 40 Tuần Giáo 572 21.1 37.2 -0.6 1610.6 1870.3 83 7 Tủa Chùa 1250 19.3 34.3 1.3 1832.6 1952.2 83 15 Pha Đin 1347 17.6 31.7 -1.2 1772.2 2020.6 83 10 2.2. ĐẶC TRƯNG VÀ KHẢ NĂNG XUẤT HIỆN SƯƠNG MUỐI Ở 2 TỈNH SƠN LA VÀ ĐIỆN BIÊN 2.2.1. Số liệu sử dụng 2.2.1.1. Thu thập số liệu Các yếu tố khí tượng thủy văn, trong đó có các yếu tố liên quan đến khả năng xuất hiện sương muối ở khu vực nghiên cứu được quan trắc trên lưới trạm khí tượng thủy văn. Tính đến năm 2010 ở các trạm hiện đang còn hoạt động, thì hầu hết các chuỗi số liệu có thời kỳ quan trắc đều trên 38 năm, nhiều nhất là Sơn La có tới 50 năm, và ít nhất là Bắc Yên 38 năm. Một số trạm đã ngừng hoạt động như Mường Nhé, Thuận Châu số liệu chỉ có đến năm 1981. Trên cơ sở dữ liệu hiện có và để đáp ứng mục tiêu, nội dung nghiên cứu của luận văn, trong đó chủ yếu nghiên cứu về khả năng xuất hiện sương muối trong gần 30 năm trở lại đây. luận văn đã tập trung thu thập số liệu các yếu tố khí tượng về khả năng xuất hiện sương muối ở 2 tỉnh nghiên cứu và vùng lân cận (bảng 3.1), bao gồm các nội dung sau: 1) Thu thập số liệu từng giờ trong thời gian khả năng xuất hiện sương muối về nhiệt độ không khí và độ ẩm không khí trong thời gian từ tháng 11 đến tháng 3, thời kỳ 1981-2010. 2) Thu thập số liệu khí tượng ngày các yếu tố khí tượng có liên quan đến các đặc trưng sương muối, và ngày có sương muối. 41 Để có thêm các số liệu, nhằm nâng cao mức độ tin cậy của các kết quả nghiên cứu, đề tài đã thu thập và sử dụng số liệu của một số trạm lân cận (bảng 2.3). Các trạm này đều có thời kỳ quan trắc xấp xỉ các trạm của khu vực nghiên cứu. Bảng 2.3. Lưới trạm khí tượng khu vực nghiên cứu Trạm Vĩ độ Kinh độ Độ cao (m) Thời kỳ Mạng lưới trạm khu vực nghiên cứu Mộc Châu 20.50 104.63 958 1981-2010 Yên Châu 21.50 104.28 59 1981-2010 Thuận Châu 21.40 103.70 652 1968-1981 Sông Mã 21.67 103.73 302 1981-2010 Quỳnh Nhai 21.83 103.57 802 1981-2010 Sơn La 21.83 103.90 676 1981-2010 Cò Nòi 21.13 104.15 704 1981-2010 Bắc Yên 21.25 104.42 65 1981-2010 Phù Yên 21.27 104.65 182 1981-2010 Bình Lư 21.30 103.62 636 1969-1981 Điện Biên 21.35 103.00 479 1981-2010 Pha Đin 21.57 103.50 1347 1981-2010 42 Tuần giáo 21.58 103.42 570 1981-2010 Tủa Chùa 21.98 103.35 1250 1961-1982 Mường Nhé 22.18 102.10 1962-1975 Lai châu 22.05 103.15 244 1981-2010 Một số trạm bổ sung phục vụ nghiên cứu Than Uyên 22.02 103.92 556 1981-2010 Sìn Hồ 22.35 103.25 1529 1981-2010 Mường Tè 22.37 102.83 310 1981-2010 Tam Đường 22.42 103.48 900 1981-2010 Phong Thổ 22.50 103.35 330 1961-1979 Ngoài ra, để phục vụ cho công tác nghiên cứu, tác giả đã tiến hành điều tra khảo sát ở những khu vực có khả năng xảy ra sương muối ở 2 tỉnh Sơn La và Điện Biên 2.2.1.2. Xử lý số liệu Mọi nguồn số liệu đều có thể có các sai số bởi nhiều nguyên nhân khác nhau. Bởi vậy, trước khi tiến hành tính toán cần phải kiểm tra, xử lý số liệu ban đầu để đảm bảo rằng các tập số liệu được sử dụng là đáng tin cậy. Thông thường số liệu quan trắc thường có nhiều sai số khác nhau, trong đó có ba loại sai số chính là: Sai số thô, sai số hệ thống và sai số ngẫu nhiên. Số liệu được thu thập từ kho lưu trữ của Trung tâm Tư liệu là số liệu đã được kiểm tra chất lượng, vì vậy sai số ngẫu nhiên và sai số hệ thống được coi như đã xử lý. Do 43 đó chỉ có thể tồn tại sai số thô do lỗi sao chép, lỗi viết chữ số không rõ ràng, nhập máy tính nhầm lẫn.... Vì vậy, để đảm bảo mức độ chính xác của dữ liệu trước khi đưa vào sử dụng các chuỗi số liệu này đã được phân tích các đặc trưng thống kê để kiểm tra tính đồng nhất và quy luật phân bố của chuỗi. Sự đồng nhất của chuỗi được kiểm tra nhờ chỉ tiêu Student (t); sự phân bố của chuỗi được kiểm tra thông qua việc tính và so sánh các đại lượng của hệ số biến động Cv, hệ số bất đối xứng Cs, hệ số lệch tâm E và sai số tính hệ số bất đối xứng Cs, sai số tính hệ số lệch tâm E. Nếu giá trị tuyệt đối của hệ số bất đối xứng Cs và hệ số lệch tâm E không vượt sai số của nó thì chuỗi được xem là có phân bố gần với phân bố chuẩn và chuỗi số liệu này được phép đưa vào sử dụng tính toán. 2.2.2. Đặc trưng và khả năng xuất hiện sương muối ở 2 tỉnh Sơn La và Điện Biên 2.2.2.1. Đặc trưng sương muối a. Phân bố sương muối và tần suất xuất hiện sương muối Ở nước ta sau khi không khí lạnh về, vùng núi Bắc Bộ nằm sâu trong không khí lạnh, đêm trời quang mây, lặng gió, không khí ẩm đã lạnh, lại bị bức xạ mất nhiệt nên tiếp tục lạnh, nhiệt độ không khí giảm nhanh dẫn đến hình thành sương muối. Hiện tượng sương muối thường xẩy ra trong các tháng mùa đông, nhất là vào các tháng 12, tháng 1 và tháng 2, khu vực có tần suất sương muối cao là vùng núi Tây Bắc và Đông Bắc. Ngoài ra, một số khu vực ở Việt Bắc, Thanh Hoá, Nghệ An cũng xuất hiện sương muối với tần suất thấp. Đối với 2 tỉnh Sơn La, Điện Biên và các vùng lân cận, sương muối thường xuất hiện ở đồi, sườn đồi, phiêng bãi. Ở những vùng thung lũng sông hoặc ven sông suối không xuất hiện sương muối. Sương muối xuất hiện trong thời 44 gian từ nửa đêm về sáng (từ 0-7 giờ), bắt đầu từ tháng 11 năm trước đến tháng 3 năm sau, tập trung nhiều nhất vào các tháng chính đông (tháng 12, 1). - Ở các vùng núi trên 1500m sương muối xuất hiện trong khoảng thời gian từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau. - Ở các khu vực vùng núi dưới 1500m, sương muối xuất hiện trong khoảng thời gian từ tháng 11 đến tháng 1 năm sau. Trên bảng 2.4 và hình 2.1 nhận thấy, sương muối xuất hiện ở nhiều khu vực khác nhau. Từ năm 1961 đến nay, trong tổng số 21 trạm khí tượng ở 2 tỉnh Sơn La, Điện Biên và các vùng lân cận có 16 trạm đã từng quan trắc thấy sương muối (chiếm 76%) chỉ có 5 trạm chưa xảy ra sương muối, các trạm chưa từng xảy ra sương muối đều có độ cao dưới 600m (Mường Tè, Lai Châu, Mường Nhé, Quỳnh Nhai, Tuần Giáo). Một số khu vực có độ cao thấp (dưới 600m) nhưng vẫn quan trắc thấy sương muối như Điện Biên, Yên Châu, Phù Yên nhưng số năm xảy ra sương muối rất ít, chỉ 1-3 năm với tần suất năm từ 4-11%. Một số khu vực khác như Sông Mã (359.5m), sương muối chỉ xuất hiện trước năm 1980, từ năm 1981 đến nay không quan trắc thấy sương muối. Những khu vực có độ cao từ 600m đến trên 1000m, trong khoảng thời gian từ năm 1981 đến nay đều có từ 4-14 năm xuất hiện sương muối với tần suất năm từ 17% đến 46%, và ở độ cao trên 1500m (Shìn Hồ) thì hầu như năm nào cũng xuất hiện sương muối (tần suất năm 100%). Như vậy, có thể thấy được sương muối có xu thế tăng dần theo độ cao, tuy nhiên từ độ cao 600m trở lên mới thấy được sự tăng lên rõ rệt. Theo số liệu quan trắc khí tượng, trong số 29 năm quan trắc (từ năm 1981 đến 2009) có rất nhiều năm sương muối xuất hiện trên diện rộng như năm 1982, vụ đông 1985-1986, vụ đông 1995-1996, năm 1999, 2006, 2008. Đặc biệt năm 1999 có 10/15 trạm quan trắc được sương muối với thời gian kéo dài từ 3 45 đến 9 ngày liên tiếp. Trên bảng 2.5 cho thấy: - Ở khu vực vùng núi cao trên 1500m (Shìn Hồ) trung bình 1 năm có 10.93 ngày và cao nhất là 22 ngày có sương muối, trong đó 2 tháng chính đông có từ 3 ngày (tháng 1) đến 5.64 ngày (tháng 12), đặc biệt có những tháng có tới 16 ngày sương muối, còn các tháng khác (11, 2, 3) sương muối chỉ từ 0.14-1.43 ngày - Ở khu vực vùng núi từ 800m - 1500m (Mộc Châu, Tam Đường) trung bình 1 năm có 1.68 ngày và cao nhất là 11 ngày có sương muối. Tháng có sương muối cao là tháng 12 (1.04 ngày). - Ở khu vực vùng núi từ 600m - 800m: số ngày có sương muối trong năm dao động từ 0.39 ngày đến 1.57 ngày, và cao nhất là 10 ngày (Cò Nòi), tập trung chủ yếu trong tháng 12 và tháng 1. - Ở khu vực có độ cao dưới 600m: sương muối xuất hiện chủ yếu trong tháng 12, trung bình 1 năm có từ 0.18 ngày - 0.21 ngày và cao nhất là 6 ngày có sương muối. Bảng 2.4. Thống kê về sương muối ở 2 tỉnh Sơn La và Điện Biên và các vùng lân cận Khả năng xuất hiện sương muối Từ 1981-2009 Tỉnh Trạm khí tượng Độ cao (m) Trước năm 1980 Số năm xuất hiện Tần suất năm (%) Thời gian xuất hiện sương muối Sơn La Bắc Yên 642.9 X 6 21 XII-I 46 Cò Nòi 670.8 X 12 43 XI-I Yên Châu 314.0 X 3 11 XII-I Sông Mã 359.5 X K 0 XII Quỳnh Nhai 155.3 K K 0 K Mộc Châu 972.0 X 14 46 XI-I Phù Yên 169.0 X 2 7 XII Sơn La 675.3 X 14 46 XI-I Thuận Châu 652.0 X KHĐ 0 XII-I Pha Đin 1347.0 X K 0 XI-I Tuần Giáo 571.8 K K 0 K Tủa Chùa 1041.0 X KHĐ XI-I Điện Biên 475.1 X 1 4 XII Lai Châu 243.2 K K 0 K Điện Biên Mường Nhé 641.0 K KHĐ K Mường Tè 329.4 K K 0 K Lai Châu Sìn Hồ 1533.7 X 29 100 XI-III 47 Than Uyên 601.2 X 5 18 XII-I Tam Đường 900.0 X 4 17 XII-I Phong Thổ 570.0 X KHĐ XII-I Bình Lư 684.0 X KHĐ XII-I Trong đó: X - Đã từng xuất hiện sương muối K - Không xuất hiện sương muối KHĐ - Trạm quan trắc không còn hoạt động Hình 2.1. Phân bố các khu vực xuất hiện sương muối 48 Bảng 2.5. Số ngày xuất hiện sương muối trung bình nhiều năm (ngày) ở 2 tỉnh Sơn La, Điện Biên và các vùng lân cận Trạm khí tượng Đặc trưng 1 2 3 11 12 Cả năm TBNN 3.00 0.71 0.14 1.43 5.64 10.93 Shìn Hồ Cao nhất 8.00 7.00 3.00 14.00 16.00 22.00 TBNN 0.54 0.11 1.04 1.68 Mộc châu Cao nhất 4.00 3.00 9.00 11.00 TBNN 0.07 0.32 0.39 Tam Đường Cao nhất 2.00 6.00 6.00 TBNN 0.39 0.07 1.04 1.50 Sơn La Cao nhất 4.00 1.00 6.00 7.00 TBNN 0.43 0.11 1.04 1.57 Cò Nòi Cao nhất 4.00 3.00 6.00 10.00 TBNN 0.04 0.36 0.39 Bắc Yên Cao nhất 1.00 4.00 4.00 TBNN 0.11 0.43 0.54 Than Uyên Cao nhất 2.00 6.00 6.00 TBNN 0.21 0.21 Điện Biên Cao nhất 6.00 6.00 Yên Châu TBNN 0.04 0.14 0.18 49 Cao nhất 1.00 3.00 3.00 TBNN 0.21 0.21 Phù Yên Cao nhất 5.00 5.00 b. Ngày bắt đầu, kết thúc và thời kỳ an toàn sương muối Để xác định khoảng thời gian an toàn khi gieo trồng, né tránh thời kỳ có sương muối cần xác định ngày bắt đầu, kết thúc sương muối với các suất bảo đảm khác nhau. Suất bảo đảm ngày bắt đầu, kết thúc sương muối là tổng các giá trị xác suất (%) của ngày bắt đầu, kết thúc sương muối lớn hơn (đối với ngày bắt đầu) nhỏ hơn (đối với ngày kết thúc) một ngày nhất định. Qua suất bảo đảm có thể biết khả năng dao động của ngày xuất hiện sương muối tương ứng với suất bảo đảm sớm hơn hoặc muộn hơn ngày nào đó so với trung bình nhiều năm (so với chuẩn). Cách xác định ngày bắt đầu kết thúc với các suất bảo đảm được áp dụng theo phương pháp của A.N.Lebedep [12], [16], từ phương pháp này có thể tính được biến động từng năm của ngày bắt đầu hoặc kết thúc sương muối dưới dạng đường xác suất, công thức có dạng: P(%) = 1+n mi . 100% ; (2.1) Trong đó: P(%) - xác suất (%) mi - số thứ tự của chuỗi số liệu được sắp xếp từ thấp đến cao n - số trường hợp của chuỗi quan trắc. Trên cơ sở số liệu quan trắc tại các trạm khí tượng từ năm 1981 đến năm 50 2009 ở Sơn La, Điện Biên và các vùng lân cận, đã xác định được ngày bắt đầu và kết thúc sương muối với các suất bảo đảm khác nhau theo các đai độ cao. Kết quả được thể hiện trên bảng 2.6, 2.7. Bảng 2.6. Ngày bắt đầu xảy ra sương muối với các suất bảo đảm Ngày bắt đầu xảy ra sương muối với các suất bảo đảm Vành đai độ cao 5% 20% 50% 80% 95% Vùng núi cao trên 1500m 14/11 25/11 9/12 23/12 7/1 Vùng núi từ 800m-1500m 28/11 10/12 17/12 2/1 10/1 Vùng núi từ 600m-800m 3/12 13/12 20/12 3/1 12/1 Vùng núi dưới 600m 18/12 20/12 23/12 5/1 18/1 Bảng 2.7. Ngày kết thúc sương muối với các suất bảo đảm Ngày kết thúc sương muối với các suất bảo đảm Vành đai độ cao 5% 20% 50% 80% 95% Vùng núi cao trên 1500m 9/1 13/1 25/1 12/2 4/3 Vùng núi từ 800m-1500m 30/12 5/1 12/1 20/1 28/1 Vùng núi từ 600m-800m 26/12 30/12 8/1 16/1 22/1 Vùng núi dưới 600m 22/12 28/12 7/1 14/1 17/1 Trên bảng 2.6 cho thấy: 51 - Đối với các vùng núi cao trên 1500m, ngày bắt đầu xảy ra sương muối với suất bảo đảm 5% là ngày 14/11, điều này có nghĩa là trong 100 năm thì có 5 năm xuất hiện sương muối trước ngày 14/11 và tương tự với suất bảo đảm 95% là ngày 7/1 - trong 100 năm sẽ có 95 năm sương muối xuất hiện trước ngày 7/1. - Đối với các vùng núi từ 800m-1500m: ngày bắt đầu xảy ra sương muối với suất bảo đảm 5% là ngày 28/11, với suất bảo đảm 50% là ngày 17/12 và với suất bảo đảm 95% là ngày 10/1. - Vùng núi từ 600m-800m: ngày bắt đầu xảy ra sương muối với suất bảo đảm 5% là ngày 3/12, với suất bảo đảm 50% là ngày 20/12 và với suất bảo đảm 95% là ngày 12/1. - Vùng núi dưới 600m: ngày bắt đầu xảy ra sương muối với suất bảo đảm 5% là ngày 18/12, với suất bảo đảm 50% là ngày 23/12 và với suất bảo đảm 95% là ngày 18/1. Tương tự đối với ngày kết thúc sương muối (bảng 2.7): - Đối với các vùng núi cao trên 1500m, ngày kết thúc sương muối với suất bảo đảm 5% là ngày 9/1, điều này có nghĩa là trong 100 năm thì chỉ có 5 đến ngày 9/1 sẽ không còn sương muối và với suất bảo đảm 95% là ngày 4/3 - trong 100 năm sẽ có 95 năm sẽ không còn sương muối sau ngày 4/3. - Đối với các vùng núi từ 800m-1500m: ngày kết thúc sương muối với suất bảo đảm 5% là ngày 30/12, với suất bảo đảm 50% là ngày 12/1 và với mức bảo đảm 95% là ngày 28/1. - Vùng núi từ 600m-800m: ngày kết thúc sương muối với suất bảo đảm 5% là ngày 26/1, với suất bảo đảm 50% là ngày 8/1 và với mức bảo đảm 95% là ngày 22/1. 52 - Vùng núi dưới 600m: ngày kết thúc sương muối với suất bảo đảm 5% là ngày 22/1, với suất bảo đảm 50% là ngày 7/1 và với mức bảo đảm 95% là ngày 17/1. Như vậy, qua việc xác định ngày bắt đầu và kết thúc sương muối có thể xác định được khoảng thời gian an toàn cao nhất từ ngày kết thúc sương muối (suất bảo đảm 95%) đến ngày bắt đầu sương muối (suất bảo đảm 5%) khi gieo trồng cà phê là: - Đối với vùng núi dưới 600m: từ ngày 17/1 đến ngày 18/12 - Đối với vùng núi từ 600 - 800m: từ ngày 22/1 đến ngày 3/12 - Đối với vùng núi từ 800 - 1500m: từ ngày 28/1 đến ngày 28/11 - Đối với vùng núi trện 1500m: từ ngày 4/3 đến ngày 14/11 2.2.2.2. Nghiên cứu đánh giá các nhân tố hình thành sương muối Để đánh giá khả năng xuất hiện sương muối ở 2 tỉnh Sơn La và Điện Biên, báo cáo tập trung phân tích, xác định các nhân tố và các ngưỡng của các nhân tố hình thành sương muối. Dưới đây sẽ phân tích cụ thể từng nhân tố. a. Không khí lạnh (KKL) Sau khi phân tích chuỗi số liệu quan trắc về sương muối ở Sơn La, Điện Biên và các vùng lân cận nhận thấy (bảng 2.8, hình 2.2): - Khi không khí lạnh bắt đầu ảnh hưởng đến Việt Nam thì sau 2 đến 4 ngày sương muối xuất hiện ở Tây Bắc. - Đối với vùng núi cao trên 1500m, do nền nhiệt trong các tháng mùa đông thấp nên trong thời kỳ không bị ảnh hưởng của không khí lạnh vẫn có thể xuất hiện sương muối. 53 Bảng 2.8. Ảnh hưởng của KKL đến khả năng xuất hiện sương muối ở các khu vực có độ cao dưới 1500m Thời gian xuất hiện sương muối sau khi KKL ảnh hưởng đến Việt Nam (ngày) Số lần xảy ra sương muối Tần xuất xuất hiện 1 0 0% 2 10 20% 3 19 37% 4 15 29% 5 1 2% 6 4 8% >6 2 4% 18/12/1999 20/12/1999 22/12/1999 24/12/1999 26/12/1999 28/12/1999 30/12/1999 Sìn Hồ Cò Nòi Yên Châu Điện Biên Sơn La Bắc Yên Phù Yên Tam Đường Than Uyên Ngày xuất hiện sương muối Ngày xuất hiện Khu vực xuất hiện sương muối 54 Hình 2.2. Mối quan hệ giữa các đợt không khí lạnh và ngày xảy ra sương muối năm 1999 ở một số khu vực ở Sơn la, Điện Biên và các vùng lân cận b. Nhiệt độ không khí Nhiệt độ là yếu tố quan trọng quyết định đến khả năng hình thành sương muối. Khi nhiệt độ không khí xuống thấp làm cho nhiệt độ bề mặt các vật thể hay cây cỏ ở mặt đất đạt tới điểm sương đủ cho hơi nước ngưng kết, trong môi trường thuận lợi (độ ẩm không khí thích hợp và lặng gió) sương muối sẽ xuất hiện. Khoảng thời gian nhiệt độ không khí thấp nhất trong ngày thường từ 0 giờ đến 7 giờ, đây cũng là khoảng thời gian thuận lợi để sương muối hình thành. Để đánh giá mối quan hệ giữa nhiệt độ không khí với khả năng xuất hiện sương muối, báo cáo phân tích điều kiện nhiệt độ với sự hình thành sương muối trong khoảng thời gian này ở Sơn La, Điện Biên và các vùng lân cận. Kết quả được thể hiện ở bảng 2.9, 2.10, và có một số nhận xét như sau: - Đối với khu vực vùng núi thấp dưới 600m (Phù Yên, Yên Châu, Điện Biên...), các trường hợp có sương muối xuất hiện khi nhiệt độ không khí trung bình (từ 0 giờ đến 7giờ) giờ dao động từ 2.80C đến 3.90C, nhiệt độ thấp nhất trong thời gian này là 0.00C và cao nhất trong thời gian này là 6.50C. - Đối với các khu vực vùng núi từ 600m - 800m (Bắc Yên, Cò Nòi, Sơn La), các trường hợp có sương muối xuất hiện khi nhiệt độ không khí trung bình (từ 0 giờ đến 7) dao động từ 3.50C đến 6.70C, nhiệt độ thấp nhất trong thời gian này là -1.10C và cao nhất trong thời gian này là 8.50C. - Đối với các khu vực vùng núi từ 800m - 1500m (Mộc Châu, Tam 55 Đường), các trường hợp có sương muối xuất hiện khi nhiệt độ không khí trung bình từ 0 giờ đến 7 giờ dao động từ 3.60C đến 5.50C, nhiệt độ thấp nhất trong thời gian này là -0.40C và cao nhất là 8.30C. - Đối với các khu vực vùng núi trên 1500m, các trường hợp có sương muối xuất hiện khi nhiệt độ không khí trung bình là 4.10C, nhiệt độ thấp nhất là -3.00C và cao nhất là 9.20C. Trên bảng 2.10, thống kê 16 điểm quan trắc ở Sơn La, Điện Biên và các vùng lân cận (với toàn bộ chuỗi số liệu ngày từ 0- 7 giờ ≤ 10 0C từ năm 1981 đến 2009, trong 48 trường hợp có nhiệt độ không khí thấp nhất nhỏ hơn 00C thì 46 trường hợp có xuất hiện sương muối (tỷ lệ 96%), ngưỡng nhiệt độ từ 0.10C – 2.00C có 95 trường hợp xuất hiện sương muối trong tổng số 196 trường hợp (tỷ lệ 48%). Ở ngưỡng nhiệt độ từ 2.10C – 50C quan trắc được 1281 trường hợp thì có 282 trường hợp xuất hiện sương muối (chiếm 22%). Nếu so sánh số trường hợp có sương muối theo các ngưỡng nhiệt độ so với tổng số trường hợp có sương muối ở 16 điểm quan trắc ở Sơn La, Điện Biên và các vùng lân cận thì có đến 85% sương muối xuất hiện khi nhiệt độ ≤ 5 0C. Như vậy có thể kết luận sương muối chỉ xảy ra với nền nhiệt độ thấp, trong điều kiện độ ẩm không khí, tốc độ gió phù hợp thì nhiệt độ ≤ 50C là điều kiện tốt nhất sương muối xảy ra. Bảng 2.9. Đặc trưng của nhiệt độ không khí (0C) trong thời gian xuất hiện sương muối (từ 0 - 7 giờ) ở Sơn La, Điện Biên và các vùng lân cận Địa điểm Nhiệt độ trung bình Nhiệt độ tối thấp trung bình Nhiệt độ tối cao trung bình Nhiệt độ tối thấp tuyệt đối Nhiệt độ tối cao tuyệt đối Yên Châu 2.8 1.5 4.5 0.0 5.2 56 Phù Yên 3.9 2.6 5.2 2.0 6.5 Điện Biên 3.5 2.4 5.0 1.7 5.4 Bắc Yên 6.7 5.6 7.8 3.3 7.1 Cò Nòi 3.5 2.0 5.3 -1.1 7.3 Than Uyên 3.7 3.0 5.1 0.6 7.3 Sơn La 4.8 3.6 6.3 0.6 8.5 Tam Đường 3.6 2.5 4.7 -0.4 6.7 Mộc Châu 5.5 4.7 6.8 0.4 8.3 Shìn Hồ 4.1 3.2 5.6 -3.0 9.2 Bảng 2.10. Tỷ lệ (%) khả năng xuất hiện sương muối theo các ngưỡng nhiệt độ tối thấp tuyệt đối từ 0 - 7 giờ ở Sơn La, Điện Biên và các vùng lân cận Tỷ lệ (%) số trường hợp có sương muối Ngưỡng nhiệt độ (0C) Số trường hợp theo ngưỡng nhiệt độ Số trường hợp có sương muối So với số trường hợp theo ngưỡng nhiệt độ So với tổng số trường hợp có sương muối ≤ 0 48 46 96 9 0.1-2.0 196 95 48 19 2.1-5.0 1281 282 22 57 57 5.1-7.0 2745 65 2 13 >7.0 8389 9 0.1 2 Tổng số 12659 497 100 c. Độ ẩm không khí Trong điều kiện nhiệt độ không khí thuận lợi (<5 0C) thì nhân tố có ảnh hưởng lớn đến khả năng hình thành sương muối là độ ẩm không khí. Để đánh giá khả năng ảnh hưởng của nhân tố này đến sự hình thành sương muối khu vực nghiên cứu, chúng tôi đã tiến hành phân tích số liệu độ ẩm không khí của toàn bộ số trường hợp có sương muối trên mạng lưới trạm quan trắc ở Sơn La, Điện Biên và các vùng lân cận. Sau khi phân tích chuỗi số liệu nhận thấy (bảng 2.11, 2.12): Cho dù xác định độ ẩm theo đặc trưng nào (trung bình, tối thấp hay tối cao) thì khả năng xuất hiện sương muối cũng đều tương ứng với độ ẩm không khí tương đối cao, ngay như độ ẩm thấp nhất tuyệt đối cũng khá cao dao động từ 66% - 92% (% đơn vị độ ẩm). Điều đó chứng tỏ ở Sơn La, Điện Biên và các vùng lân cận không khí phải đủ ẩm mới có khả năng hình thành sương muối. Bảng 2.11. Đặc trưng của độ ẩm không khí (%) trong thời gian xuất hiện sương muối (từ 0 - 7 giờ) ở Sơn La, Điện Biên và các vùng lân cận Địa điểm Độ ẩm trung bình Độ ẩm tối thấp trung bình Độ ẩm tối cao trung bình Độ ẩm tối thấp tuyệt đối Độ ẩm tối cao tuyệt đối Yên Châu 88 82 95 72 100 Phù Yên 92 88 99 70 100 58 Điện Biên 95 93 99 92 100 Bắc Yên 75 72 82 66 100 Than Uyên 92 88 98 71 100 Cò Nòi 86 81 90 75 100 Sơn La 93 89 97 76 100 Tam Đường 90 82 96 70 100 Mộc Châu 77 73 86 68 99 Shìn Hồ 94 91 97 80 100 Để thống nhất trong quá trình tính toán, và đảm bảo tính đại diện của giá trị độ ẩm trong khoảng thời gian xem xét, chúng tôi đã lựa chọn độ ẩm không khí trung bình trong thời gian này làm cơ sở để x