Giáo trình Dự tính biến đổi lượng mưa trong mùa gió mùa mùa hè ở khu vực Việt Nam bằng mô hình PRECIS - Nguyễn Đăng Mậu

Nội dung text: Giáo trình Dự tính biến đổi lượng mưa trong mùa gió mùa mùa hè ở khu vực Việt Nam bằng mô hình PRECIS - Nguyễn Đăng Mậu

1. Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 3S (2016) 153-166 Dự tính biến đổi lượng mưa trong mùa gió mùa mùa hè ở khu vực Việt Nam bằng mô hình PRECIS Nguyễn Đăng Mậu*, Nguyễn Văn Thắng, Mai Văn Khiêm Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu, Số 23/62 Nguyễn Chí Thanh, Đống Đa, Hà Nội Nhận ngày 08 tháng 8 năm 2016 Chỉnh sửa ngày 26 tháng 8 năm 2016; Chấp nhận đăng ngày 16 tháng 12 năm 2016 Tóm tắt: Trong nghiên cứu này, chúng tôi giới thiệu các kết quả dự tính biến đổi lượng mưa trong mùa gió mùa mùa hè ở khu vực Việt Nam bằng mô hình PRECIS theo kịch bản RCP4.5 và RCP8.5. Trong đó, mô hình PRECIS được chạy với số liệu đầu vào là từ mô hình CNRM-CM3 (PRECIS/CNRM-CM3) và GFDL-CM5 (PRECIS/GFDL-CM5) cho mô phỏng thời kỳ cơ sở (1986-2005) và dự tính tương lai (2046-2065 và 2080-2099). Các kết quả cho thấy, biến đổi của lượng mưa trong mùa gió mùa mùa hè được dự tính rất khác nhau trong các phương án mô hình PRECIS. Biến động nội mùa của lượng mưa trong mùa gió mùa mùa hè ở khu vực Việt Nam trong tương lai theo các dự tính là rất rõ ràng. Trong đó, biến động nội mùa của lượng mưa trong mùa gió mùa mùa hè theo phương án PRECIS/GFDL-CM3 có quan hệ khá rõ ràng với biến động nội mùa của đới gió tây vĩ hướng mực 850 hPa, hay chính là biến động cường độ gió mùa mùa hè. Tuy nhiên, mối quan hệ này lại không thật sự rõ ràng trong phương án dự tính CNRM-CM5. Điều này cho thấy, phương án PRECIS/GFDL-CM3 mô phỏng và dự tính mưa trong mùa gió mùa mùa hè có quan hệ gần gũi với hoạt động của gió mùa mùa hè hơn phương án PRECIS/CNRM-CM5. Trong khi đó, phương án PRECIS/CNRM-CM5 lại cho thấy rằng, biến đổi lượng mưa trong mùa gió mùa mùa hè gắn liến với sự hình thành xoáy thuận/xoáy nghịch do chênh lệch hoàn lưu gió mực 850 hPa giữa tương lai với thời kỳ cơ sở gây ra. Phương án PRECIS/GFDL-CM3 dự tính hình thế lượng mưa mùa hè gia tăng trong tương lai so với thời kỳ cơ sở, đặc biệt vào đầu và cuối mùa gió mùa mùa hè. Ngược lại, phương án PRECIS/CNRM-CM5 cho thấy hình thế giảm lượng mưa trong tương lai so với thời kỳ cơ sở theo kịch bản RCP4.5 chiếm ưu thế; theo kịch bản RCP8.5, hình thế tăng lượng mưa ở phía Bắc và giảm ở phía Nam. Từ khóa: Gió vĩ hướng mực 850 hPa, hoàn lưu gió mực 850 hPa, lượng mưa mùa hè. 1. Mở đầu * thống gió mùa châu Á. Nguyễn Đức Ngữ và Nguyễn Trọng Hiệu (2004), lãnh thổ Việt Nam Việt Nam nằm ở Đông Nam đại lục Âu - Á, nằm trong vùng tiểu hệ thống gió mùa Đông là nơi chuyển tiếp của các tiểu hệ thống gió mùa Nam Á. Cũng chính vì là nơi chuyển tiếp nên châu Á. Do vậy, thời tiết và khí hậu Việt Nam hoàn lưu gió mùa ở Việt Nam khá phức tạp và chịu tác động chính của hệ thống gió mùa châu khó dự đoán. Nguyễn Đức Ngữ và Nguyễn Á. Bin Wang và Lin Ho (2002), lãnh thổ Việt Trọng Hiệu (2004), gió mùa ở khu vực Việt Nam nằm trong vùng giao tranh của các tiểu hệ Nam là tổng hòa của gió mùa Nam Á và gió ___ mùa Đông Á. Trong các tháng mùa hè, hoàn lưu * Tác giả liên hệ: ĐT. 84-946647228 gió mùa chịu sự tác động của các hệ thống xích Email: mau.imhen@gmail.com đạo, nhiệt đới và cận nhiệt đới. Khi gió mùa mùa 153
2. 154 N.Đ. Mậu và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 3S (2016) 153-166 hè bắt đầu, dòng vượt xích đạo mực thấp phát cho rằng, gió mùa mùa hè đến sớm hơn, kết thúc triển mạnh từ Ấn Độ Dương kết hợp với dòng sớm hơn và độ dài mùa ngắn hơn ở hầu hết các xiết Somalia. Sự xáo trộng xáo trộn và vận vùng khí hậu Việt Nam. chuyển ẩm mạnh mẽ từ mặt biển nóng vào khí Trên cơ sở dự tính biến đổi khí hậu bằng mô quyển thúc đẩy sự phát triển mưa từ mây đối lưu hình PRECIS theo kịch bản RCP4.5 và RPC8.5, mạnh và trong một lớp dầy. Trên đại dương lớp bài báo trình bày kết quả dự tính biến đổi lượng mây tích mỏng là bằng chứng về quá trình xáo mưa trong mùa gió mùa mùa hè ở khu vực Việt trộn mạnh trong lớp biên khi dòng khí tây nam Nam. Trong nghiên cứu này, chúng tôi tập trung vượt xích đạo đi qua vùng biển này [1]. vào đánh giá biến đổi của lượng mưa trong Theo chu kỳ hàng năm, gió mùa mùa hè bắt tương lai (giữa và cuối thế kỷ 21) so với thời kỳ đầu vào khoảng cuối tháng 4 hoặc đầu tháng 5 cơ sở. Hoàn lưu gió vĩ hướng mực 850 hPa phản và kết thúc vào cuối tháng 9 hoặc đầu tháng 10 ở ánh cường độ gió mùa mùa hè [5] và hoàn lưu khu vực Việt Nam [2]. Thời kỳ bắt đầu gió mùa mực thấp (850 hPa) là đại diện cho hoàn lưu gió mùa hè (onset) được đánh dấu bởi sự đảo ngược mùa mùa hè [6, 2] được sử dụng để lý giải cơ hoàn lưu quy mô lớn và thay thế đột ngột mùa chế gây biến đổi lượng mưa trong tương lai so khô bởi mùa khô [3]. Ngược lại, thời kỳ kết thúc với thời kỳ cơ sở. Như phân tích ở trên, biến (withdraw) của gió mùa mùa hè được đánh dấu động mưa gió mùa mùa hè không hẳn hoàn toàn bởi sự thay thế mùa khô bởi mùa mưa. Nguyễn do biến động của hoàn lưu gió mùa gây ra. Do Đức Ngữ, Nguyễn Trọng Hiệu (2004), mùa mưa vậy, các giải thích biến đổi lượng mưa mùa hè ở Bắc Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ gắn liền với do biến đổi về hoàn lưu gió mùa mùa hè trong hoạt động của gió mùa mùa hè. Tuy nhiên, do khuôn khổ bài báo vẫn còn những điểm chưa ảnh hưởng của địa hình (dãy núi Trường Sơn) chắc chắn. gây hiệu ứng Foehn, nên thời kỳ hoạt động mạnh của gió mùa mùa hè là thời kỳ gió tây khô nóng ở khu vực Trung Bộ. Đối với khu vực 2. Số liệu và cấu hình thực nghiệm Trung Bộ, mùa mưa thường đến vào cuối mùa hè và mưa chủ yếu do tác động của đới gió Trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng Đông. Như vậy có thể thấy, tác động của gió kết quả mô phỏng thời kỳ cơ sở và dự tính trong mùa mùa hè đến các khụ vực khác nhau là khác tương lai theo kịch bản RCP4.5 và RCP8.5 được nhau rõ ràng, có những khu vực gây mưa, nhưng thu thập từ Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn cũng có khu vực gây ra điều kiện khô nóng. và Biến đổi khí hậu [7]. Trong khuôn khổ Ngoài ra, mưa trong thời kỳ gió mùa mùa hè ở nghiên cứu của bài báo, chúng tôi sử dụng số khu vực Việt Nam không hoàn toàn do tác động liệu lượng mưa, hoàn lưu gió mực 850 hPa ở độ của gió mùa mùa hè, mà còn chịu tác động của phân giải 25x25km. nhiều nhân tố địa phương (nhiễu động, tác động Cụ thể, hai phương án chạy mô hình cưỡng bức của địa hình, gió đất biển, ) [2]. Do PRECIS được khai thác sử dụng: (1) Dự tính vậy, biến động lượng mưa mùa hè ở khu vực Exp1 với số liệu đầu vào là GFDL-CM3; (2) Dự Việt Nam chưa hẳn hoàn toàn là do tác động của tính Exp2 với số liệu đầu vào là CNRM-CM5. biến động hoàn lưu gió mùa mùa hè. Thời kỳ trong tương lai được đề cập đến trong Dự tính của IPCC (2013) [4] cho rằng, gió nghiên cứu bao gồm giữa (2046-2065) và cuối mùa mùa hè châu Á có xu hướng tăng về phạm thế kỷ 21 (2080-2099). Thời kỳ cơ sở là 1986- vi và cường độ trong thế kỷ 21. Thời điểm bắt 2005 được sử dụng để đánh giá mức độ biến đổi đầu gió mùa sớm hơn và kết thúc muộn hơn dẫn trong tương lai. Mức độ biến đổi trong tương lai đến sự chậm pha của mùa mưa. Ở Việt Nam, các được thực hiện đơn giản thông qua so sánh dự nghiên cứu về dự tính biến đổi gió mùa mùa hè tính trong tương lai so với thời kỳ cơ sở (chênh vẫn chưa được quan tâm nhiều. Viện Khoa học lệch giữa tương lai và thời kỳ cơ sở). Cụ thể, các Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu (2016) phương án dự tính được trình bày trong bảng 1.
3. N.Đ. Mậu và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 3S (2016) 153-166 155 Bảng 1. Các phương án mô phỏng và dự tính bằng mô hình PRECIS được sử dụng Phương án Thời kỳ Điều kiện biên Độ dự tính Kịch bản Thời kỳ từ mô hình toàn cầu phân giải Giữa thế kỷ 21 Cuối thế kỷ 21 PRECIS cơ sở Exp1 GFDL-CM3 25x25km RCP4.5, 1986-2005 2045-2064 2080-2099 RCP8.5 Exp2 CNRM-CM5 25x25km RCP4.5, 1986-2005 2045-2064 2080-2099 RCP8.5 f Các đánh giá kỹ năng đã kỹ năng mô phỏng hPa (Hình 2) cũng cho thấy rằng, biến động nội khí hậu bằng mô hình PRECIS với số liệu đầu mùa của đới gió tây mực 850 hPa khá tương vào là GFDL-CM3 và CNRM-CM5 đã được đồng với biến động nội mùa của lượng mưa trình bày chi tiết trong một số nghiên cứu của mùa hè. Thời kỳ đới gió tây mực 850 hPa tăng các tác giả trong nước [8, 7]. Do vậy, trong cường phù hợp với thời kỳ tăng cường lượng nghiên cứu này chúng tôi không đề cập đến mưa mùa hè ở Bắc Bộ và Nam Bộ; và phù hợp đánh giá kỹ năng mô phỏng khí hậu bằng mô với thời kỳ giảm lượng mưa ở khu vực Trung hình PRECIS cho khu vực Việt Nam. Các dự Bộ do hiệu ứng gió Foehn tăng cường. Điều tính bằng mô hình PRECIS được sử dụng trong này cho thấy, phương án dự tính bằng mô hình nghiên cứu này là các phương án chính được PRECIS/GFDL-CM3 có thiên hướng mô phỏng Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến và dự tính mưa trong mùa gió mùa mùa hè ở đổi khí hậu sử dụng trong xây dựng kịch bản Việt Nam có liên quan chặt chẽ với hoàn lưu biến đổi khí hậu cho Việt Nam [7]. Theo gió mùa mùa hè. Phân bố theo không gian của Nguyễn Văn Hiệp và cộng sự (2015), mô hình lượng mưa và hoàn lưu gió mực 850 hPa trong PRECIS có kỹ năng mô phỏng lượng mưa tốt tương lai so với thời kỳ cơ sở theo các kịch bản hơn cả các phương án mô hình khí hậu khu vực cũng phản ánh hình thế biến đổi tương tự nhau khác được sử dụng trong xây dựng kịch bản (Hình 3). Các phương án kịch bản trong dự tính biến đổi khí hậu cho khu vực Việt Nam. Exp1 đều cho thấy hoàn lưu gió mùa tăng cường so với thời kỳ cơ sở trên toàn lãnh thổ Việt Nam. Do vậy, lượng mưa được dự tính 3. Kết quả và thảo luận gia tăng rất rõ ràng ở Bắc Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ; giảm ở ven biển Trung Bộ so với 3.1. Dự tính theo phương án PRECIS/GFDL - thời kỳ cơ sở. CM3 (Exp1) 3.1.1. Kịch bản RCP4.5 Nhìn chung, biến đổi lượng mưa mùa hè Biến đổi vào giữa thế kỷ 21 so với thời kỳ trong tương lai so với thời kỳ cơ sở có hình thế cơ sở: Biến động nội mùa của lượng mưa mùa khá tương đồng nhau giữa các thời kỳ và giữa hè trong dự tính Exp1 theo kịch bản RCP4.5 các kịch bản theo phương án dự tính vào giữa thế kỷ là khá rõ ràng ở các dải vĩ độ. PRECIS/GFDL-CM3 (Exp1). Hình 1 cho thấy, Đối với các vĩ độ ở khu vực Bắc Bộ: Lượng các dự tính theo kịch bản RCP4.5 và RCP8.5 mưa tăng liên tiếp từ đầu hè đến giữa tháng 7; đều cho thấy lượng mưa gia tăng vào giữa và sau đó đến giai đoạn giảm lượng mưa trong cuối thế kỷ 21 so với thời kỳ cơ sở vào đầu và khoảng từ giữa tháng 7 đến đầu tháng 8; và tiếp cuối hè; giảm vào các tháng chính hè (tháng 7 - đến là giai đoạn tăng lượng mưa, đặc biệt là ở tháng 8). Kết quả dự tính gió vĩ hướng mực 850 phía Nam khu vực. Các vĩ độ ở khu vực
4. 156 N.Đ. Mậu và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 3S (2016) 153-166 Trung Bộ và Tây Nguyên: Lượng mưa tăng Biến đổi vào cuối thế kỷ 21 so với thời kỳ vào đầu hè (tháng 5) ở phía Bắc và phía Nam, cơ sở: Biến đổi lượng mưa vào cuối thế kỷ sau đó là liên tiếp giảm lượng mưa cho đến 21 so với thời kỳ cơ sở theo kịch bản RCP4.5 khoảng đầu tháng 7 và liên tiếp tăng cường là khá tương đồng so với thời kỳ giữa thế kỷ. cho đến hết mùa hè. Các vĩ độ ở khu vực Tuy nhiên, hình thế giảm lượng mưa mùa hè Trung Trung Bộ và Bắc Tây Nguyên (khoảng ở khu vực Bắc - Trung Trung Bộ ở giữa thế 15oN-18oN), lượng mưa mùa hè giảm liên tục kỷ 21 không còn rõ ràng như ở cuối thế kỷ từ đầu hè đến đầu tháng 7 và sau đó là tăng 21. Thay vào đó, vùng có lượng mưa mùa hè liên tục cho đến cuối mùa hè. Đối với các vĩ giảm so với thời kỳ cơ sở được mở rộng hơn độ trên khu vực Nam Bộ, lượng mưa mùa hè về phía Nam (Hình 1b). Điều đáng lưu ý ở tăng mạnh vào đầu hè (tháng 5) và chính - đây, đới gió tây vĩ hướng mực 850 hPa phát cuối hè (giữa tháng 7 đến tháng 10); xen kẽ triển rất sớm (cuối tháng 3-đầu tháng 4) trên vào đó là giai đoạn giảm lượng mưa trong quy mô cả nước. Có thể thấy rõ điều này trên khoảng thời gian từ tháng 6 đến giữa tháng 7 Hình 2c, gió vĩ hướng mực 850 hPa tăng (Hình 1a). Nhìn chung, mức độ biến đổi của khoảng từ 0 đến 2m/s so với thời kỳ cơ sở bắt lượng mưa mùa hè so với thời kỳ cơ sở phổ đầu từ khoảng tháng 3. Cùng với sự tăng biến dao động trong khoảng từ -20 đến 40%. cường của đới gió tây, mùa mưa đến rất sớm Trong đó, lượng mưa mùa hè giảm rõ ràng ở các khu vực trên cả nước. Kể từ cuối tháng nhất ở các vĩ độ thuộc khu vực Bắc Trung Bộ 3, lượng mưa được dự tính gia tăng rõ ràng trong khoảng thời gian chính hè. Lượng mưa so với thời kỳ cơ sở trên quy mô cả nước, với tăng rõ ràng nhất so với thời kỳ cơ sở vào mức độ gia tăng khoảng từ 0 đến 30% (Hình giai đoạn chính hè ở Bắc Bộ (tháng 6-tháng 1c). Thời kỳ tăng cường của đới gió tây kết 7); cuối hè ở Trung Bộ, Tây Nguyên và Nam thúc vào khoảng tháng 9 ở Bắc Bộ và chậm Bộ; đầu hè ở Nam Bộ. Hình 2a cho thấy, biến dần về phía Nam (Hình 2c). Lượng mưa tăng đổi của đới gió tây vĩ hướng mực 850 hPa cường vào đầu mùa hè ở trên toàn bộ các dải phổ biến là hình thế gia tăng vào giữa thế kỷ vĩ độ có khả năng là do gió mùa mùa hè đến so với thời kỳ cơ sở, với mức tăng của gió vĩ sớm hơn, khiến mùa mưa đến sớm hơn. Đối hướng phổ biến trong khoảng từ 0 đến 2m/s. với các vĩ độ ở khu vực Trung Bộ và Tây Trong đó, đới gió tây liên tục được tăng Nguyên, có khả năng là do sự tăng cường cường ở Bắc Bộ từ đầu hè đến hết tháng 8; lượng mưa ở sườn phía Tây dãy trường sơn đối với khu vực Nam Bộ, đới gió này được và ở Tây Nguyên vào đầu mùa hè lớn hơn so tăng cường so với thời kỳ cơ sở trong suốt với sự giảm lượng mưa ở sườn phía Đông. mùa hè. Như vậy có thể nhận thấy, lượng Do vậy, khiến lượng mưa ở các dải vĩ độ này mưa mùa hè được tăng cường ở Bắc Bộ và tăng so với thời kỳ cơ sở (Hình 1c). Đối với Nam Bộ gắn liền với sự tăng cường hoạt lượng giảm so với thời kỳ cơ sở ở các vĩ độ động của gió mùa mùa hè. Đối với khu vực dưới 19oN, nhiều khả năng là do lượng mưa Trung Bộ, lượng mưa mùa hè giảm gắn liền giảm ở sườn Đông do hiệu ứng Foehn lớn với hiệu ứng Foehn hoạt động mạnh mẽ hơn lượng mưa gia tăng hoặc ít biến đổi ở sường do gió mùa được tăng cường. Đến các tháng phía Tây (Hình 1c). cuối mùa hè, hoạt động của đới gió tây vĩ 3.1.2. Kịch bản RCP8.5 hướng mực 850 hPa yếu đi ở khu vực Trung Bộ, tạo điều kiện thuận lợi cho hoàn lưu gây Nhìn chung, biến đổi lượng mưa mùa hè mưa ở khu vực này phát triển mạnh hơn so vào giữa và cuối thế kỷ 21 theo kịch bản với thời kỳ cơ sở. Do vậy, lượng mưa vào RCP8.5 có hình thế tương tự nhau và khá cuối mùa hè ở giữ giữa thế kỷ 21 được dự tương đồng với kịch bản RCP4.5 trong dự tính gia tăng ở khu vực Trung Bộ soi với thời tính Exp1. Trong đó, hình thế điển hình là kỳ cơ sở (Hình 1a và Hình 2a). lượng mưa tăng vào đầu và cuối hè; giảm vào các tháng chính hè so với thời kỳ cơ sở.
5. N.Đ. Mậu và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 3S (2016) 153-166 157 Tương tự như kịch bản RCP4.5, tăng cường giảm lượng mưa, giai đoan này tồn tại đến lượng mưa so với thời kỳ cơ sở được dự tính khoảng hết tháng 7, đầu tháng 8. Vào cuối xảy ra rất sớm, khoảng giữa tháng 3-tháng 4. mùa gió mùa mùa hè, lượng mưa gia tăng rất Biến động nội mùa của lượng mưa trong mùa rõ ràng so với thời kỳ cơ sở trên khu vực phía gió mùa mùa hè cũng là rõ ràng, điều này có Nam (dưới 21oN). Hình 2b cũng cho thấy đới thể nhận thấy thông qua các giai đoạn gió tây mực 850 hPa được dự tính tăng cường tăng/giảm của lượng mưa trong mùa gió mùa khoảng từ 0 đến 4m/s so với thời kỳ cơ sở mùa hè. trong các tháng mùa hè. Trong đó, đới gió này được tăng cường rõ ràng nhất vào tháng Biến đổi vào giữa thế kỷ 21 so với thời kỳ o cơ sở: Ngày từ đầu mùa hè, lượng mưa đã gia chính hè ở khu vực phía Nam (dưới 21 N). tăng trên quy mô toàn bộ các vĩ độ. Đối với Như vậy, biến động nội mùa của hoàn lưu gió khu vực Bắc Bộ, lượng mưa mùa hè tăng so tây mực 850 hPa và mưa trong các tháng mùa với thời kỳ cơ sở cho đến hết tháng 7. Đối hè phần nào đó có sự tương đồng. Trong đó, với khu vực phía Nam (dưới vĩ độ 21oN), lượng mưa suy giảm so với thời kỳ cơ sở ở ngay sau giai đoạn tăng cường lượng mưa so phía Nam có thể do hiệu ứng do Foehn được với thời kỳ cơ sở vào đầu mùa hè là giai đoạn tăng cường. V Hình 1. Phân bố theo vĩ hướng - thời gian trung bình kinh hướng (100oE-110oE) của kết quả dự tính biến đổi lượng mưa (%) vào giữa và cuối thế kỷ 21 so với thời kỳ cơ sở theo dự tính Exp1.
6. 158 N.Đ. Mậu và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 3S (2016) 153-166 Biến đổi vào giữa thế kỷ 21 so với thời kỳ 10oN (Nam Bộ và Nam Biển Đông), có lượng cơ sở: Đến cuối thế kỷ 21, hình thế biến đổi mưa giảm so với thời kỳ cơ sở kéo dài đến đầu lượng mưa là tương tự như vào giữa thế kỷ 21. tháng 9 (Hình 1d). Kết quả tính toán cũng cho Trong đó, lượng mưa tăng từ 0 đến trên 40% so thấy, gió vĩ hướng mực 850 hPa vào cuối thế kỷ với thời kỳ cơ sở vào đầu và cuối mùa hè ở trên tăng khoảng từ 0 đến 6m/s so với thời kỳ cơ sở, các dải vĩ độ, đặc biệt tăng nhiều hơn vào cuối tăng mạnh hơn trong các tháng chính hè. Tuy mùa hè. Ở phía Bắc (trên khoảng 21oN), lượng nhiên, giõ vĩ hướng lại giảm ở phía Bắc vào đầu mưa tăng từ đầu hè cho đến hết tháng 8, tăng và cuối mùa hè (Hình 2d). Cường độ gió vĩ nhiều hơn trong tháng 7. Khu vực phía Nam hướng tăng mạnh khiến tác động của hiệu ứng (khoảng dưới 21oN), lượng mưa tăng vào đầu gió Foehn gia tăng, có thể được coi là nguyên và cuối hè; giảm vào các tháng chính hè (cuối nhân dẫn đến giảm lượng mưa vào các tháng tháng 5-đầu tháng 8). Trong đó, khu vực dưới chính hè. V Hình 2. Phân bố vĩ hướng - thời gian trung bình kinh hướng (100oE-110oE) của kết quả dự tính biến đổi gió vĩ hướng (m/s) vào giữa và cuối thế kỷ 21 so với thời kỳ cơ sở theo kịch bản RCP4.5 (a, c) và RCP8.5 (b, d) trong Exp1.
7. N.Đ. Mậu và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 3S (2016) 153-166 159 Các phân tích trên trong thứ nghiệm Exp1 vi cả nước so với thời kỳ cơ sở, tăng mạnh mẽ đã phần nào thấy rõ được biến đổi lượng mưa hơn vào cuối thế kỷ 21. Kết quả cũng cho thấy, mùa hè và mối quan hệ với hoạt động của gió lượng mưa tăng nhiều hơn ở Bắc Bộ, vịnh Bắc mùa mùa hè thông qua hoạt động của đới gió Bộ, Tây Nguyên, Nam Bộ và Nam Biển Đông. tây mực 850 hPa. Hình 3 trình bày các kết quả Ngược lại, lượng mưa giảm ở Trung Bộ và tính toán dự tính biến đổi lượng mưa và hoàn vùng biển Trung Bộ. Sự gia tăng lượng mưa so lưu gió vĩ hướng vào giữa và cuối thế kỷ 21 so với thời kỳ cơ sở ở các khu vực chủ yếu là do với thời kỳ cơ sở. Nhìn chung, cường độ gió hoàn lưu gió mùa tăng cường. Do do đó, tăng mùa mùa hè được dự tính tăng cường đáng kể cường vận chuyển ẩm từ vùng biển nhiệt đới so với thời kỳ cơ sở vào giữa và cuối thế kỷ 21 lên gây mưa nhiều hơn. Đối với khu vực Trung theo các phương án kịch bản. Bộ, phương án dự tính bằng mô hình PRECIS Theo kịch bản RCP4.5 (Hình 3a,c), cường cho thấy rõ tác động của hiệu ứng gió Foehn độ gió mùa mùa hè được tăng cường trên phạm gây giảm mưa ở khu vực Trung Bộ. V Hình 3. Phân bố theo không gian kết quả dự tính biến đổi lượng mưa (%) và đổi gió vĩ hướng (m/s) vào giữa và cuối thế kỷ 21 so với thời kỳ cơ sở theo kịch bản RCP4.5 (a, c) và RCP8.5 (b, d) trong Exp1.
8. 160 N.Đ. Mậu và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 3S (2016) 153-166 Theo kịch bản RCP8.5 (Hình 3b, d), hình so với thời kỳ cơ sở trong hầu hết thời kỳ gió thế biến đổi lượng mưa và hoàn lưu gió mực mùa mùa hè (Hình 4a, c). 850 hPa vào giữa và cuối thế kỷ 21 là tương tự Biến đổi vào giữa thế kỷ 21 so với thời kỳ như kịch bản RCP4.5. Tuy nhiên, lượng mưa cơ sở: Ở Bắc Bộ, hình thế cơ bản là giảm lượng mùa hè và cường độ gió vĩ hướng mực 850 hPa mưa vào đầu và cuối mùa hè, với mức độ giảm được dự tính tăng rõ ràng hơn so với kịch bản phổ biến từ 0 đến 20%; xen kẽ vào đó là gia RCP4.5. Gió mùa mùa hè hoạt động rất mạnh tăng lượng mưa khoảng từ 0 đến 20% trong các mẽ, vận chuyển một lượng ẩm rất lớn từ vùng tháng chính hè (tháng 6 đến tháng 8). Trên khu biển nhiệt đới đi lên khiến lượng mưa gia tăng vực Bắc Trung Bộ (trên vĩ độ 16oN), hình thế rất rõ ràng ở khu vực phía Tây dãy Trường Sơn, cơ bản là giảm lượng mưa vào tháng đầu hè Bắc Bộ, hầu hết diện tích Biển Đông, Tây (tháng 5), sau đó tăng liên tục trong các tháng Nguyên và Nam Bộ. Trong đó, lượng mưa gia tiếp theo ở phần phía Bắc khu vực; phần phía tăng đáng kể nhất vào khoảng từ 40 đến 50% so Nam khu vực, lượng mưa tăng nhẹ vào thời kỳ với thời kỳ cơ sở ở Bắc Bộ, vịnh Bắc Bộ và Bắc đầu mùa hè và sau đó giảm liên tục trong các Biển Đông. Ngược lại, gió mùa mùa hè hoạt tháng tiếp theo. Đối với khu vực Nam Trung Bộ động mạnh, hiệu ứng Foehn cũng được thể hiện và Tây Nguyên, hình thế cơ bản là giảm lượng rõ ràng ở khu vực Trung Bộ và ven biển Trung mưa từ 0 đến 30% trong suốt mùa hè, đặc biệt Bộ; lượng mưa ở các khu vực này giảm so với vào các tháng chính hè; riêng một phần phía thời kỳ cơ sở từ 0 đến 30%. Nam khu vực, hình thế tăng lượng mưa trong các tháng chính đến cuối hè chiếm ưu thế. Đối 3.2. Dự tính theo phương án PRECIS/ CNRM - với khu vực Nam Bộ, lượng mưa giảm khoảng CM5 (Exp2) từ 0 đến 30% so với thời kỳ cơ sở vào đầu hè và chính hè (tháng 6 đến giữa tháng 7); xen kẽ là Nhìn chung, có sựu khác nhau khá rõ ràng xu thế tăng của lượng mưa, với mức độ tăng giữa dự tính Exp1 với Exp2 theo các kịch bản khoảng từ 0 đến 20% (Hình 4a). Như vậy có thể cho giữa và cuối thể kỷ 21. Trong khi, lượng thấy rõ, biến động nội mùa của lượng mưa vào mưa trong mùa gió mùa mùa hè được dự tính giữa thế kỷ có sự phân hóa rõ ràng giữa các khu với hình thế cơ bản là tăng so với thời kỳ cơ sở vực. Điều này có thể là do điều kiện phương tác trong Exp1, hình thế trong Exp2 lại là giảm. động đến hoàn lưu gió mùa mùa hè và mưa Ngoài ra, biến động nội mùa của lượng mưa trong mùa gió mùa mùa hè khiến diễn biến trong mùa gió mùa mùa hè không đồng pha rõ lượng mưa có sự khác nhau đáng kể. Hình 5a ràng với biến động nội mùa của gió mùa mùa hè cho thấy, hình thế cơ bản là đới gió tây mực 850 trong Exp2. Hình thế cơ bản của biến động nội hPa được tăng cường liên tục (gió vĩ hướng lớn mùa lượng mưa mùa hè vào giữa và cuối thế ky hơn thời kỳ cơ sở khoảng từ 0 đến 2m/s) ở Bắc 21 là khá tương đồng nhau trong cùng kịch bản. Bộ và phía Bắc của Bắc Trung Bộ từ đầu hè đến Tuy nhiên, hình thế biến động này của lượng đầu tháng 9, sau đó yếu đi so với thời kỳ cơ sở. mưa lại tương đối khác nhau giữa các phương Đối với các khu vực còn lại, hình thế cơ bản là án kịch bản trong dự tính Exp2. gió tây mực 850 hPa suy yếu vào đầu hè, tăng 3.2.1. Theo phương án kịch bản RCP4.5 cường từ giữa tháng 7 đến giữa tháng 8, tiếp Nhìn chung, hình thế biến đổi của lượng đến là suy yếu từ giữa tháng 8 đến giữa tháng 9 mưa mùa hè vào giữa và cuối thế kỷ 21 so với và tăng cường trong thời gian còn lại (Hình 5a). thời kỳ cơ sở là khá tương đồng nhau. Trong đó, Như vậy có thể nhận thấy, gần như không có sự lượng mưa giảm vào đầu và cuối mùa hè ở các tương đồng về pha biến động nội mùa giữa gió vĩ độ phía Bắc và phía Nam; xen kẽ là sự gia tây mực 850 hPa với lượng mưa trong mùa gió tăng lượng mưa được dự tính vào thời kỳ chính mùa mùa hè, đặc biệt là Bắc Bộ. Đối với khu hè. Đối với khu vực ở vĩ độ thuộc khu vực vực Trung Bộ, do gió mùa mùa hè hoạt động Trung Bộ, hình thế cơ bản là lượng mưa giảm được tăng cường so với thời kỳ cơ sở, có thể là
9. N.Đ. Mậu và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 3S (2016) 153-166 161 nguyên nhân chính khiến lượng mưa giảm do kỳ cơ sở vào đầu (đầu tháng 5) và cuối mùa hè hiệu ứng gió Foehn được tăng cường. Khu vực ở các dải vĩ độ, vào tháng chính hè ở Bắc Bộ và Tây Nguyên và Nam Bộ, lượng mưa giảm vào Nam Bộ. Tuy nhiên, hình thế cơ bản là đới gió đầu và cuối mùa hè có khả năng do đới gió tây tây mực 850 hPa yếu hơn khoảng từ 0 đến 2m/s yếu hơn; lượng mưa tăng cường vào chính hè so với thời kỳ cơ sở, đặc biệt là vào các tháng liên quan đến tăng cường của đới gió tây. chính hè và khu vực Trung Bộ (Hình 5c). Như Biến đổi vào cuối thế kỷ 21 so với thời kỳ cơ vậy, biến động mạnh/yếu đi của đới gió tây mực sở: Hình thế biến đổi lượng mưa mùa hè về cơ 850 hPa về cơ bản cũng chưa rõ ràng đồng pha bản là tương tự như vào giữa thế kỷ. Tuy nhiên, với biến động về lượng mưa trong mùa gió mùa hình thế giảm lượng mưa chiếm ưu thế hơn; mùa hè. mức độ tăng lượng mưa là thấp hơn so với giữa Biến đổi vào giữa thế kỷ 21 so với thời kỳ thế kỷ 21 (Hình 4a và Hình 4c). So sánh Hình cơ sở: Hình thế biến đổi lượng mưa vào cuối thế 5c và Hình 4c cho thấy, biến động nội mùa của kỷ là khá tương đồng với giữa thế kỷ 21. Tuy đới gió tây mực 850 hPa được dự tính cũng nhiên, mức độ biến đổi là rõ ràng hơn và có sự không có sự đồng pha rõ ràng với biến động nội phân hóa thành hai vùng tăng/giảm rõ ràng. mùa của lượng mưa mùa hè. Kết quả dự tính Khu vực phía Bắc (trên 13oN), hình thế chủ đạo cho thấy, hình thế cơ bản của đới gió tây mực là gia tăng lượng mưa trong các tháng mùa hè, 850 hPa là giảm so với thời kỳ cơ sở, với mức với mức tăng phổ biến từ 0 đến 40%. Ngược lại, độ giảm khoảng từ 0 đến 4m/s. Riêng khu vực hình thế giảm lượng mưa mùa hè là phổ biến ở phía Nam, đới gió tây mực 850 hPa được tăng phía Nam (dưới 13oN), với mức độ giảm từ 0 cường vào thời kỳ chính hè là khá phù hợp với đến 30%, đặc biệt vào đầu và cuối mùa hè thời tăng lượng mưa. (Hình 4d). Mặc dù vậy, hình thế cơ bản của đới 3.2.2. Kịch bản RCP8.5 gió tây mực 850 hPa là tăng cường vào đầu hè trải đều trên các vĩ độ, kéo dài đến đầu tháng 9 Kết quả dự tính biến đổi lượng mưa mùa hè ở Bắc Bộ và vào cuối mùa hè (giữa tháng 9 đến theo kịch bản RCP8.5 là khác nhau rõ ràng so giữa tháng 10) ở phía Nam (dưới 18oN) (Hình với dự tính theo kịch bản RCP4.5. Nhìn chung, 2d). Như vậy, có thể nhận thấy có sự đồng pha biến động nội mùa của lượng mưa mùa hè vào về tăng cường gió vĩ hướng và mưa so với thời giữa và cuối thế kỷ 21 là khá rõ ràng thông qua kỳ cơ sở ở Bắc Bộ; ở khu vực Trung Bộ và các kết quả dự tính tăng/giảm lượng mưa xen kẽ Nam Bộ lại không có sự tương đồng về pha của nhau. Hình thế phổ biến là lượng mưa mùa hè gió vĩ hướng mực 850 hPa và mưa mùa hè. gia tăng ở phía Bắc (khu vực ở trên khoảng 13oN) và giảm ở khu vực phía Nam so với thời Từ các phân tích trên cho thấy, biến đổi kỳ cơ sở (Hình 4b, d). lượng mưa mùa hè là ở khu vực Việt Nam được dự tính trong Exp1 là rất phức tạp; khác nhau rõ Biến đổi vào giữa thế kỷ 21 so với thời kỳ ràng về mặt phân bố địa lý, kịch bản và thời kỳ cơ sở: Hình thế cơ bản là lượng mưa tăng phổ trong tương lai. Đặc biệt, do mưa trong mùa gió biến từ 0 đến 30% trong suốt thời kỳ mùa hè so mùa mùa hè ở khu vực Việt Nam còn chịu tác với thời kỳ cơ sở ở khu vực phía trên vĩ độ o động của nhiều nhân tố địa phương, dẫn đến 13 N; xen kẽ vào đó, lượng mưa mùa hè giảm không có sự tương đồng phá rõ ràng giữa biến phổ biến từ 0 đến 10% trong thời gian ngắn ở động nội mùa của đới gió tây mực 850 hPa với các tháng chính hè. Đối với khu vực phía Nam o biến động mưa trong gió mùa mùa hè. Tuy (dưới 13 N), lượng mưa được dự tính giảm phổ nhiên, khi gió mùa tăng cường trong tương lai, biến từ 0 đến 30% so với thời kỳ cơ sở vào đầu thường kèm theo đó là hệ quả mưa gia tăng ở và cuối hè; nhưng tăng khoảng từ 0 đến 10% từ Bắc Bộ, Tây nguyên và Nam Bộ; ngược lại, khoảng giữa tháng 6 đến giữa tháng 7 (Hình mưa giảm ở Trung bộ do hiệu ứng gió Foehn 4c). Hình 5c cho thấy, hình thế cơ bản là đới gió được tăng cường. tây mực 850 hPa được dự tính mạnh hơn thời
10. 162 N.Đ. Mậu và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 3S (2016) 153-166 V Hình 4. Phân bố vĩ hướng - thời gian trung bình kinh hướng (100oE-110oE) của kết quả dự tính biến đổi lượng mưa (%) vào giữa và cuối thế kỷ 21 so với thời kỳ cơ sở theo dự tính Exp2. Theo kịch bản RCP4.5, hình thế cơ bản Theo kịch bản RCP8.5, lượng mưa mùa hè của biến đổi hướng gió ở mực 850 hPa vào được dự tính gia tăng đáng kể so với thời kỳ giữa và cuối thế kỷ 21 so với thời kỳ cơ sở là cơ sở ở hầu hết phần đất liền và Bắc Biển ngược lại với hướng gió chính của mùa gió Đông (Hình 6c, d). Vào giữa thế kỷ 21, hoàn mùa mùa hè. Do hoàn lưu gió mùa mùa là lưu gió mùa mùa hè yếu hơn ở phía Bắc và nguyên nhân chính gây mưa ở khu vực Tây mạnh hơn ở phía Nam. Do vậy, lượng mưa gió Nguyên và Nam Bộ, nên gió mùa mùa hè yếu mùa mùa hè được tăng cường ở Tây Nguyên có thể được xem là nguyên nhân khiến lượng và Nam Bộ. Đối với khu vực Trung Bộ, hoàn mưa ở các khu vực này giảm vào giữa và cuối lưu gió mùa yếu hơn, tác động của hiệu ứng thế kỷ 21 so với thời kỳ cơ sở. Đối với khu Feohn giảm cũng có khả năng là nguyên nhân vực phía Bắc (Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ), biến dẫn đến lượng mưa gia tăng. Hơn nữa, biến đổi hoàn lưu gió mực 850 hPa so với thời kỳ đổi của hoàn lưu gió mực 850 hPa vào giữa thế cơ sở hình thành một xoáy nghịch với quy mô kỷ so với thời kỳ cơ sở hình thành một xoáy khá lớn có tâm ở Trung Trung Bộ (giữa thế kỷ thuận có tâm ở khu vực đảo Hải Nam (Hình 21) và khu vực quần đảo Hoàng Sa (cuối thế 6b). Đây có thể được xem là nguyên nhân kỷ 21) có thể được xem là nguyên nhân khiến chính làm tăng cường hội tụ ẩm ở mực thấp làm giảm hội tụ ẩm mực thấp ở khu vực này. gây tăng cường mưa gió mùa mùa hè. Đến Do vậy, khiến lượng mưa ở các vùng này giảm cuối thế kỷ 21, biến đổi hoàn lưu gió mực 850 so với thời kỳ cơ sở (Hình 6a, c). hPa hình thành một dải hội tụ gió mực 850 hPa
11. N.Đ. Mậu và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 3S (2016) 153-166 163 có trục Đông – Tây qua khu vực Bắc Trung được vận chuyển đến khu vực Tây Nguyên Bộ. Đối với khu vực phía Nam, gió mùa mùa được tăng cường. Những biến đổi về hoàn lưu hè yếu hơn (đặc biệt là Nam Biển Đông) và này có thể là các nguyên nhân chính dẫn đến hình thành một xoáy nghịch yếu có tâm ở khu sự gia tăng lượng mưa ở Bắc Bộ, Bắc Trung vực quần đảo Trường Sa. Điều đáng chú ý, Bộ, Tây Nguyên; và giảm mưa ở khu vực Nam vùng hội tụ gió có trục ở Bắc Trung Bộ và Trung Bộ, Nam Bộ vào cuối thế kỷ 21 theo xoáy nghịch có thể là nguyên nhân khiến ẩm kịch bản RCP 8.5 (Hình 6d). V Hình 5. Phân bố vĩ hướng - thời gian trung bình kinh hướng (100oE-110oE) của kết quả dự tính biến đổi gió vĩ hướng (m/s) vào giữa và cuối thế kỷ 21 so với thời kỳ cơ sở theo kịch bản RCP4.5 (a, c) và RCP8.5 (b, d) trong Exp2.
12. 164 N.Đ. Mậu và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 3S (2016) 153-166 Hình 6. Phân bố theo không gian kết quả dự tính biến đổi lượng mưa (%) và đổi gió vĩ hướng (m/s) vào giữa và cuối thế kỷ 21 so với thời kỳ cơ sở theo kịch bản RCP4.5 (a, c) và RCP8.5 (b, d) trong Exp2. 4. Kết luận vĩ hướng mực 850 hPa và hoàn lưu gió mực 850 hPa ở khu vực Việt Nam theo các phương Việt Nam có vị trí nằm giữa ba hệ thống án mô hình PRECIS (Exp1 và Exp2), một số lớn là gió mùa Ấn Độ, gió mùa Đông Á và gió kết quả chính như sau: mùa Tây Bắc Thái Bình Dương, do đó gió mùa 1. Có sự khác nhau rất rõ ràng giữa các dự khu vực Việt Nam chịu ảnh hưởng bởi cả ba hệ tính biến đổi lượng mưa, gió vĩ hướng mực 850 thống này. Nói cách khác, gió mùa khu vực hPa, hoàn lưu gió mực 850 hPa trong mùa gió Việt Nam mang tính chất lai giữa gió mùa nhiệt mùa mùa hè giữa hai phương án dự tính bằng đới và gió mùa cận nhiệt đới. Do vậy, biến mô hình PRECIS. Tuy nhiên, các phương án dự động của lượng mưa mùa hè ở khu vực Việt tính đều cho thấy, mưa trong mùa gió mùa mùa Nam là rất phức tạp, đặc biệt là vào giai đoạn hè có tính biến động nội mùa rất rõ ràng. Trong đầu và cuối của mùa gió mùa mùa hè. Trên cơ đó, phương án dự tính với đầu vào là GFDL- sở kết quả mô phỏng và dự tính lượng mưa, gió CM3 phản ánh rõ biến động nội mùa của mưa
13. N.Đ. Mậu và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 3S (2016) 153-166 165 trong mùa hè phù hợp với biến động của gió kịch bản RCP8.5, chênh lệch hoàn lưu gió mực mùa mùa hè ở khu vực Việt Nam. Trong khi đó, 850 hPa vào giữa thế kỷ 21 so với thời kỳ cơ sở biến động nội mùa của mưa trong mùa gió mùa hình thành một xoáy thuận quy mô lớn có tâm mùa hè ở phương án dự tính với đầu vào là ở khu vực đảo Hải Nam, được cho là nguyên CNRM-CM5 là không phù hợp hoàn toàn với nhân chính làm tăng cường hội tụ ẩm khiến biến động nội mùa của gió mùa mùa hè. Biến lượng mưa trong tương lai gia tăng so với thới động nội mùa được thể hiện thông qua các giai kỳ cơ sở ở phía Bắc. Đến cuối thế kỷ 21, hoàn đoạn tăng/giảm lượng mưa và đới gió tây mực lưu gió mực 850 hPa giảm so với thời kỳ cơ sở 850 hPa trong tương lai so với thời kỳ cơ sở. ở khu vực Bắc Bộ - Bắc Trung Bộ, hiệu ứng Foehn giảm khiến lượng mưa gia tăng. 2. Phương án dự tính bằng mô hình PRECIS với số liệu đầu vào là GFDL-CM3 cho Lượng mưa trong mùa gió mùa mùa hè ở thấy, hình thế cơ bản là lượng mưa mùa hè tăng khu vực Việt Nam luôn có những diễn biến rất so với thời kỳ cơ sở vào giữa và cuối thế kỷ 21 phức tạp và chịu sự chi phối bởi các nhân tố theo các hai phương án kịch bản. Trong đó, hoàn lưu, địa phương. Do vậy, các kết quả về lượng mưa được dự tính tăng rõ ràng vào đầu dự tính biến đổi lượng mưa trong nghiên cứu và cuối mùa gió mùa mùa hè; tăng nhiều hơn này còn nhiều điểm chưa chắc chắn và chưa theo phương án kịch bản cao (RCP8.5). Giai được giải thích một cách rõ ràng về mặt cơ chế đoạn lượng mưa được dự tính giảm so với thời động lực. Do vậy, các nghiên cứu tiếp theo, kỳ cơ sở được dự tính xảy ra vào cuối mùa hè ở chúng tôi sẽ đưa ra các đánh giá sâu hơn để giải Bắc Bộ, các tháng đầu của giai đoạn chính mùa thích về mặt cơ chế động lực tác động đến biến hè ở các vĩ độ thuộc Trung Bộ-Tây Nguyên, động lượng mưa trong mùa gió mùa mùa hè Nam Bộ. Điều này là do hiệu ứng gió Foehn được mô phỏng và dự tính bằng mô hình được tăng cường do hoạt động của gió mùa PRECIS. mùa hè mạnh lên. Nhìn chung, lượng mưa mùa 3. Phương án dự tính bằng mô hình PRECIS với số liệu đầu vào là CNRM-CM5 Lời cảm ơn cho thấy, hình thế có bản là lượng mưa mùa hè trong tương lai giảm so với thời kỳ cơ sở theo Nghiên cứu này được sự hỗ trợ của đề tài kịch bản RCP4.5. Tuy nhiên, theo kịch bản TNMT.05.36 thuộc Chương trình TNMT.05/10 RP8.5, hình thế cơ bản là lượng mưa trong mùa - 15. Số liệu kịch bản được dự án “Cập nhật gió mùa mùa hè tăng so với thời kỳ cơ sở ở kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho phía Bắc; giảm so với thời kỳ cơ sở ở phía Việt Nam” do Viện Khoa học Khí tượng Thủy Nam. Biến động nội mùa của lượng mưa trong văn và Biến đổi khí hậu cung cấp. mùa gió mùa mùa hè theo kịch bản RCP4.5 và RCP8.5 không có sự tương đồng về pha rõ ràng với biến động nội mùa của đới gió tây mực 850 Tài liệu tham khảo hPa. Tuy nhiên, sự tăng/giảm của lượng mưa mùa hè trong các dự tính này có quan hệ gần [1] Wang B, LinHo. 2002. Rainy season of the gũi với biến đổi hoàn lưu quy mô lớn. Trong Asian-Pacific summer monsoon. Journal of Climate 15: 386 - 398. đó, hình thế lượng mưa giảm vào giữa và cuối [2] Nguyễn Đức Ngữ, Nguyễn Trọng Hiệu, 2004. thế kỷ 21 theo kịch bản RCP4.5, có liên quan Khí hậu và Tài nguyên Khí hậu Việt Nam, Nxb đến hình thành xoáy nghịch quy mô lớn do Nông nghiệp, 2004. chênh lệch hoàn lưu gió mực 850 hPa trong [3] Nguyễn Minh Trường và cs, 2012. Đặc điểm tương tương lai so với thời kỳ cơ sở. Xoáy hoàn lưu và thời tiết thời tiết thời kỳ bùng nổ gió nghịch hình thành do chênh lệch hoàn lưu, mùa mùa hè trên khu vực Việt Nam. Báo cáo khiến giảm hội tụ ẩm trong tương lai, khiến tổng kết đề tài cấp ĐH QG Hà Nội. lượng mưa giảm so với thời kỳ cơ sở. Đối với
14. 166 N.Đ. Mậu và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 3S (2016) 153-166 [4] IPCC, 2013: IPCC fifth assessment report: ở Việt Nam trong mùa gió mùa mùa hè. Tạp climate change 2013 - The physical science chí KTTV số tháng 6/2016. basis. Cambridge University Press, Cambridge, [7] Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi UK, 1535 pp. khí hậu, 2016: Cập nhật kịch bản biến đổi khí [5] Nguyễn Đăng Mậu, Nguyễn Văn Thắng, Mai hậu, nước biển dâng cho Việt Nam. BCTK Dự Văn Khiêm, Lưu Nhật Linh, Nguyễn Trọng án cấp Bộ, Hà Nội, 2016. Hiệu, 2015. Nghiên cứu chỉ số gió mùa mùa hè [8] Nguyễn Văn Hiệp và cs, 2015. Nghiên cứu luận cho khu vực Việt Nam. Tạp chí KTTV số tháng cứ khoa học cập nhật kịch bản biến đổi khí hậu 3/2015. và nước biển dâng cho Việt Nam. BCTK đề tài [6] Nguyễn Đăng Mậu, Nguyễn Văn Thắng, Mai KHCN cấp Nhà nước thuộc Chương trình Văn Khiêm, 2016. Hoàn lưu gió mực 850 hPa KHCN - BĐKH/11-15. Changes in Rainfall During the Summer Monsoon over Vietnam Projected by PRECIS Model Nguyen Dang Mau, Nguyen Van Thang, Mai Van Khiem Vietnam Institute of Meteorology, Hydrology and Climate change, 23/62 Nguyen Chi Thanh, Dong Da, Hanoi Abstract: In this paper, we present the results of changes in rainfall during the summer monsoon over Vietnam projected by PRECIS model under the RCP4.5 and RCP8.5 scenarios. In particular, the PRECIS model was driven by the CNRM-CM5 (PRECIS/CNRM-CM5) and GFDL-CM3 (PRECIS/GFDL-CM3) for baseline simulation (1986-2005) and future projection (2046-2065 and 2080-2099). The results showed that the variability of rainfall during the summer monsoon season is expected to be in a large range of PRECIS’s projections. Inter-seasonal variability of summer rainfall over Vietnam in the future according to the projections is very clear. Under the PRECIS/GFDL- CM3’s projection, the inter-seasonal variability of summer rainfall is quite close to inter-seasonal variability of 850 hPa zonal wind; in other way, this variability of zonal wind is the variability of summer monsoon over Vietnam. However, under the PRECIS/CNRM-CM5 the relationship of summer rainfall with 850 hPa zonal wind is not really clear. This results suggests that, the PRECIS/GFDL-CM3 projected summer rainfall depends on the summer monsoon circulation clearer than projection of PRECIS/CNRM-CM5. The PRECIS/CNRM-CM showed that, the changes in summer rainfall associated with the formation of anticyclonic/cyclonic circulation occurred by changes in future 850 hPa winds with the baseline 850 hPa winds. The PRECIS/GFDL-CM3’s projections showed the major patterns of increase in rainfall in the mid and end-21st century compared with the baseline under both RCP4.5 and RCP8.5 scenarios. However, in the PRECIS/CNRM-CM5’s projections, the increase in summer rainfall patterns only showed under RCP4.5 scenario; under RCP8.5 scenario, the increase in rainfall showed over the northern areas of Vietnam and decrease trend over the southern areas. Keywords: 850 hPa zonal wind, 850 hPa winds, summer rainfall.