Climate Change-Induced Water Disaster and Participatory Information System for Vulnerability Reduction in North Central Vietnam (CPIS)

3.1 Khái quát về đặc điểm khí hậu Việt Nam

3.1.1 Đặc điểm chung

Việt Nam có vị trí địa lí nằm trọn vẹn trong dải nội chí tuyến. Mọi nơi trên lãnh thổ Việt Nam đều có mặt trời đi qua thiên đỉnh hai lần trong một năm. Từ Bắc vào Nam khoảng thời gian giữa hai lần mặt trời qua thiên đỉnh chênh lệch nhau khá lớn, khoảng vài ngày ở cực Bắc lãnh thổ đến 3-5 tháng ở phần phía Nam. Chính vì vậy, biến trình năm của bức xạ mặt trời tại đỉnh khí quyển ở phía Bắc có một cực đại và một cực tiểu trong khi ở phía Nam có hai cực đại. Bị chi phối bởi ba nhân tố hình thành là bức xạ, hoàn lưu và điều kiện địa lí, nằm trong khu vực gió mùa châu Á điển hình, có thể nói một cách khái quát “Khí hậu Việt Nam là khí hậu nhiệt đới gió mùa với miền Bắc có mùa đông lạnh”.

Về chế độ bức xạ, trên toàn lãnh thổ Việt Nam, thời gian chiếu sáng trong ngày khá dài, trên 12 giờ từ xuân phân đến thu phân và dưới 12 giờ từ thu phân đến xuân phân. Ở điểm cực bắc ngày dài nhất lên tới 13 giờ 28 phút, ngày ngắn nhất 10 giờ 29 phút. Ở điểm cực nam ngày dài nhất 12 giờ 30 phút, ngày ngắn nhất 11 giờ 29 phút. Tổng số giờ chiếu sáng hàng năm phân bố khá đồng đều trên các vĩ độ và nằm trong khoảng từ 4300-4500 giờ. Bức xạ mặt trời tại đỉnh khí quyển trung bình năm vào khoảng 300-330 W/m2 (tương đương 230-250 kcal/cm2/năm). Tuy nhiên bức xạ mặt trời thực tế chỉ đạt khoảng 110-250 W/m2 và tăng dần từ bắc vào nam. Cán cân bức xạ có giá trị trong khoảng 50-160 W/m2 và cũng tăng dần từ Bắc vào Nam. Tác động của bức xạ đối với khí hậu Việt Nam là mang lại nền nhiệt tương đối cao và cung cấp nguồn năng lượng dồi dào cho các quá trình thời tiết. Bức xạ cũng là nhân tố quyết định tính đồng nhất tương đối giữa các vùng lãnh thổ về chế độ mưa, ẩm và ánh sáng.

Hoàn lưu khí quyển ở Việt Nam là một bộ phận của hoàn lưu gió mùa châu Á (hình 3.1) với ba đặc điểm nổi bật: 1) Chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của khí hậu vùng biển xích đạo Thái Bình dương; 2) Chịu tác động mạnh mẽ của gió mùa Nam Á về mùa hè, gió mùa Đông Á về mùa đông, và gió mùa Đông Nam Á; 3) Vừa chịu ảnh hưởng của hoàn lưu cực đới và ôn đới bán cầu Bắc vừa liên kết chặt chẽ với hoàn lưu nhiệt đới và cận nhiệt đới bán cầu Nam. Nói chung, chế độ hoàn lưu khí quyển ở Việt Nam bị chi phối bởi các trung tâm tác động chính sau đây: Áp cao Siberia, áp thấp Aleut và dải thấp nội chí tuyến về mùa đông; và áp thấp châu Á, dải thấp nội chí tuyến, áp cao cận nhiệt đới Tây Thái Bình dương và áp cao cận nhiệt đới nam Bán cầu về mùa hè. Vào những tháng chuyển tiếp từ mùa đông sang mùa hè và từ mùa hè sang mùa đông, Việt Nam nằm trong khu vực giao tranh giữa các hệ thống gió mùa Nam Á, gió mùa Đông Á và gió mùa Đông Nam Á. Hầu hết các tháng trong năm, lãnh thổ Việt Nam có thể chịu tác động của các nhiễu động nhiệt đới như áp thấp nhiệt đới, bão, dải hội tụ nhiệt đới, v.v.

Bản chất của gió mùa mùa đông là tồn tại song song hai hệ thống: Hệ thống liên quan với áp cao cực đới gây nên thời tiết lạnh, khô, thường đi kèm với sự hoạt động của front lạnh, và hệ thống liên quan với dòng khí từ áp cao cận chí tuyến (tín phong) kết hợp với một bộ phận của không khí cực đã biến tính xuất phát từ áp cao phụ biển Đông Trung Hoa có đặc điểm lạnh và ẩm. Hệ quả thời tiết của hai hệ thống này mang lại rất khác nhau, vừa ổn định lại vừa bất ổn định theo không gian và thời gian. Bản chất của gió mùa mùa hè gồm hai hệ thống khác biệt: Dòng khí thổi từ bắc Ấn Độ dư­ơng, rõ nhất vào đầu mùa hè, khi rãnh nội chí tuyến ch­ưa tiến xa về phía bắc, trong đó vai trò nhiệt lực đóng góp phần quan trọng trong sự hình thành áp thấp Nam Á, và hệ thống gió tây xích đạo kết hợp với dòng khí v­ượt xích đạo từ áp cao nam Bán cầu.

Hệ quả mà chế độ hoàn lưu mang lại cho khí hậu Việt Nam là về mùa đông phía Bắc Việt Nam thường chịu những đợt xâm nhập của khối không khí lạnh cực đới tạo nên thời tiết lạnh, khô trong nửa mùa đầu và lạnh, ẩm vào nửa mùa cuối đan xen với những đợt thời tiết ấm áp. Trong khi đó phần phía Nam Việt Nam thường chịu ảnh hưởng của tín phong Bắc bán cầu với thời tiết khô, ấm áp, cuối mùa thường có nắng nóng. Về mùa hè, phần phía Bắc thường nằm trong vùng tranh chấp giữa tín phong Bắc bán cầu và gió mùa mùa hè châu Á (gió mùa Nam Á). Gió mùa chiếm ưu thế vào những tháng giữa mùa, còn vào những tháng đầu và cuối mùa tín phong có thể lấn át cả gió mùa. Sự tranh chấp giữa các hệ thống này không gây nên sự biến động rõ rệt trong chế độ nhiệt, nhưng lại đáng kể đối với mưa, ẩm. Còn phần phía Nam, đặc biệt là Nam Bộ và Tây Nguyên, chịu ảnh hưởng rõ rệt của hệ thống gió mùa mùa hè châu Á, tạo nên một mùa mưa rất đặc trưng của mưa gió mùa.

Điều kiện địa lí cũng là một trong những nhân tố rất quan trọng trong việc hình thành khí hậu Việt Nam. Lãnh thổ Việt Nam nằm trọn trong vùng nội chí tuyến, trải dài trên 15 độ vĩ theo phương bắc - nam, hẹp theo phương đông - tây, nằm kề sát biển Đông, một bộ phận của Tây bắc Thái Bình dương với trên 3000 km bờ biển (hình 3.2). Ba phần tư diện tích lãnh thổ là đồi núi trong đó có những dãy núi cao, chạy dài theo hướng tây bắc - đông nam, như dãy Hoàng Liên Sơn, Bắc Trường Sơn, hoặc theo hướng bắc - nam, như Nam Trường Sơn, thậm chí cả theo hướng đông - tây, như đèo Ngang, đèo Hải Vân,… tạo nên những ranh giới tự nhiên giữa các vùng khí hậu. Hệ thống sông ngòi cũng khá dày đặc với các thủy vực chính là sông Hồng, sông Thái Bình,… ở Bắc Bộ, sông Chu, sông Mã, sông Cả, sông Gianh, Thu Bồn, Trà Khúc,… ở Trung Bộ, và các sông Đồng Nai, Mêkông,… ở Nam Bộ. Các hệ thống sông ngòi góp phần tạo ra nhiều đặc thù quan trọng của khí hậu địa phương, nhưng đồng thời khí hậu là nhân tố quan trọng trong sự hình thành và duy trì các hệ thống sông ngòi.

Tác động rõ rệt nhất của điều kiện địa lí đến sự phân hóa không gian khí hậu Việt Nam là vai trò của địa hình. Ảnh hưởng của dãy Hoàng Liên Sơn là tạo ra sự khác biệt lớn giữa các vùng Đông Bắc Bộ và Tây Bắc Bộ cả về mùa đông lẫn mùa hè. Tương tác giữa hoàn lưu và địa hình ở Trung Bộ là một trong những nhân tố chính tạo ra cho khu vực này có một mùa mưa dịch chuyển về mùa đông, còn mùa hè ít mưa kèm theo khô nóng do hiệu ứng phơn gây nên. Tây Nguyên với điều kiện địa hình núi cao thoải dần về phía tây tạo cơ chế tăng cường cho mưa gió mùa mùa hè và nền nhiệt thấp hơn. Ngoài ra, tính chất chia cắt ngang và chia cắt sâu phức tạp kết hợp với hướng núi “đón gió” của địa hình cũng là nguyên nhân hình thành nên một số trung tâm mưa lớn như Bắc Quang, Kỳ Anh, Trà My,… Địa hình núi cao cũng góp phần vào sự phân hóa không gian của nhiệt độ, độ ẩm, cán cân bức xạ và lượng mưa.

3.1.2 Phân bố của một số yếu tố khí hậu cơ bản

1) Khí áp và gió: Phân bố khí áp và gió là một trong những chỉ thị quan trọng phản ánh chế độ hoàn lưu. Sự biến đổi mùa trong chế độ hoàn lưu dẫn đến những biến đổi tương ứng của khí áp và gió. Về cơ bản, mùa khí áp và mùa gió đều tương tự với mùa hoàn lưu. Khí áp giảm theo độ cao theo qui luật hàm mũ, trung bình khoảng 10-12hpa/100m. Do đó những nơi có độ cao lớn, như Sa Pa, Đà Lạt, khí áp bề mặt sẽ nhỏ hơn nhiều so với các vùng đồng bằng.

Về mùa đông khí áp thường cao hơn về mùa hè. Trị số khí áp cao nhất thường xảy ra vào các tháng 12, 1 và thấp nhất thường xảy ra vào các tháng 7, 8. Đối với những nơi có độ cao dưới 10m, khí áp trung bình tháng 1 vào khoảng 1015 - 1018 hPa ở Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ và 1011 - 1016 hPa ở Nam Trung Bộ và Nam Bộ, trong khi đó khí áp trung bình tháng 7 vào khoảng 1001 - 1004 hPa và 1003 - 1009 hPa các nơi tương ứng.

Gió là đại lượng vector được đặc trưng bởi hướng gió và tốc độ gió. Về hướng, gió ở nước ta có 3 đặc điểm nổi bật sau đây: 1) Là yếu tố phản ánh điều kiện hoàn lưu, hướng gió chủ đạo thường xuyên thay đổi theo mùa. Với điều kiện địa hình thông thoáng, hướng gió thịnh hành trong mùa đông là thiên Bắc (Tây Bắc, Bắc, Đông Bắc) và trong mùa hè là thiên Nam (Tây Nam, Nam, Đông Nam). Hướng gió mùa xuân (thu) thể hiện tính chất quá độ từ mùa đông (hè) sang mùa hè (đông); 2) Mức độ tập trung của gió thịnh hành giảm dần từ biển vào đất liền. Tần suất hướng gió thịnh hành vào tháng 1 và tháng 7 lên đến 60 - 70% hoặc hơn nữa trên các đảo khơi và chỉ còn 40 - 50% trên vùng đồng bằng duyên hải; 3) Hướng gió thịnh hành trong các mùa liên quan mật thiết với điều kiện địa lý, trước hết là địa hình.

Tốc độ gió trung bình năm phổ biến trên 4,0m/s ở vùng đồng bằng duyên hải, 1,0 - 2,0m/s ở Bắc Bộ, 1,5 - 2,5m/s ở Bắc Trung Bộ, 1,5 - 4.0m/s ở Nam Trung Bộ và Nam Bộ, và không có đặc điểm chung về sự khác biệt giữa các mùa. Ở nhiều nơi gió mùa đông mạnh hơn gió mùa hè và cũng có nhiều nơi gió mùa hè mạnh hơn gió mùa đông. Tốc độ gió trung bình năm cao nhất là 6,2m/s quan trắc được ở đảo Phú Quý (Ninh Thuận) và thấp nhất là 0,8m/s quan trắc được ở thị xã Lai Châu. Phần lớn các đảo đã quan trắc được gió mạnh nhất trên 40m/s nhưng chưa đến 50m/s. Trên đất liền, gió mạnh nhất phổ biến trong khoảng 25-35m/s ở Tây Bắc, Đông Bắc, 30 - 40m/s ở đồng bằng Bắc Bộ, ven biển Quảng Ninh, 35 - 45m/s ở Nam Trung Bộ và 20-30m/s ở Tây Nguyên, Nam Bộ.

2) Nhiệt độ: Trong năm nhiệt độ thấp nhất xảy ra vào tháng 1 và cao nhất vào tháng 7. Biến thiên nhiệt độ trung bình tháng 1 trên toàn lãnh thổ vào khoảng 2 - 260C, giảm dần từ Nam ra Bắc, từ vùng thấp lên vùng cao, và nhiệt độ trung bình tháng 7 khoảng 10 - 300C, khá đồng đều giữa các vĩ độ phía Bắc và phía Nam nhưng giảm theo độ cao địa lý nhanh hơn so với tháng 1. Do ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc, nhiều nơi ở vùng núi Bắc Bộ có nhiệt độ dưới 00C. Nhiệt độ cao nhất thường xảy ra vào tháng 3, 4, 5 ở các khu vực phía Nam và tháng 5, 6, 7 ở các khu vực phía Bắc.

Biến trình ngày của nhiệt độ hầu như đồng nhất giữa các khu vực địa lý: thấp nhất vào sáng sớm hoặc gần sáng, tăng dần rồi đạt cực đại vào trưa, sau trưa, sau đó giảm dần. Biên độ ngày của nhiệt độ đều trên 60C, trừ một số vùng núi cao và hải đảo.

Biến trình năm của nhiệt độ không đồng nhất giữa các vùng. Nhiệt độ thấp vào tháng 12, tháng 1 trên phạm vi cả nước. Sang tháng 2, tháng 3 trên các khu vực phía Bắc nhiệt độ tăng dần lên và đạt vào tháng 7. Trong khi đó ở phía Nam nhiệt độ tăng lên nhanh và đạt cực đại vào tháng 4 trên các khu vực Tây Nguyên và Nam Bộ, vào tháng 5, tháng 6 ở Nam Trung Bộ (hình 3.3). Sau khi đạt cực đại nhiệt độ giảm dần cho đến giữa mùa đông.

Hình 3.3 Biến trình năm của nhiệt độ tại một số trạm khí tượng

Chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc nên mùa Đông cũng là mùa lạnh trên nhiều vĩ độ phía Bắc. Với nhiệt độ trung bình ổn định dưới 200C, mùa lạnh kéo dài 4 - 5 tháng ở đồng bằng Bắc Bộ, 1 - 3 tháng ở Bắc Trung Bộ. Ở Nam Trung Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ, không kể các vùng núi cao, hầu như không tháng nào đạt tiêu chuẩn mùa lạnh. Mùa lạnh kéo dài thêm, bắt đầu sớm hơn và kết thúc muộn hơn trên các vùng núi vừa và cao. Lên đến độ cao 1500m hầu như quanh năm đều đạt tiêu chuẩn mùa lạnh, như ở Sa Pa (hình 3.3). Ngược lại, với tiêu chuẩn nhiệt độ trung bình trên 250C, mùa nóng có thể kéo dài 4 - 5 tháng ở miền Bắc, lên đến 9 - 10 tháng ở Nam Trung Bộ và dài hơn nữa ở Nam Bộ. Trên các vùng núi vừa và núi cao, mùa nóng rút ngắn đi, bắt đầu muộn hơn và kết thúc sớm hơn. Đến độ cao 1000m, hầu như không còn mùa nóng.

Trừ những vùng núi cao, nói chung nhiệt độ trung bình năm giảm dần từ Nam ra Bắc, trong khi biên độ năm của nhiệt độ lại rất khác nhau giữa các khu vực (hình 3.4). Biên độ năm của nhiệt độ có thể lên tới 10 - 140C ở Bắc Bộ, 9 - 130C ở Bắc Trung Bộ, giảm xuống tới 4 - 80C ở Nam Trung Bộ, Tây Nguyên và chỉ còn 3 - 40C ở Nam Bộ.

Hình 3.4 Trung bình năm và biên độ năm của nhiệt độ (độ C) tại một số trạm khí tượng. Trục hoành là tên các trạm được xếp theo thứ tự tương đối từ Bắc vào Nam. Trục tung bên trái là nhiệt độ trung bình năm, trục tung bên phải là biên độ năm của nhiệt độ.

3) Mưa: Tổng lượng mưa năm trung bình ở Việt Nam vào khoảng 700 - 5000mm, phổ biến nằm trong khoảng 1400 - 2400mm. Nhiều nơi có lượng mưa nằm ngoài phạm vi phổ biến, như các trung tâm mưa nhiều Sa Pa, Bắc Quang, Kỳ Anh, Nam Đông, Trà My, Ba Tơ, Bảo Lộc, và các trung tâm mưa ít Ayunpa, Phan Thiết, v.v. Nói chung phân bố không gian của lượng mưa năm khá phức tạp và liên quan nhiều đến chế độ hoàn lưu và điều kiện địa hình, trong đó vai trò của hệ thống núi lớn đặc biệt quan trọng (hình 3.5). Biến động của lượng mưa năm cũng rất khác nhau. Dường như những nơi mưa ít thì mức độ biến động mạnh hơn, như Tuy Hòa, Nha Trang, Phan Thiết, Ayunpa, v.v.

Hình 3.5 Tổng lượng mưa năm (mm) và hệ số biến thiên của lượng mưa năm (%) tại một số trạm khí tượng. Trục hoành là tên các trạm được xếp theo thứ tự tương đối từ Bắc vào Nam. Trục tung bên trái là tổng lượng mưa năm, trục tung bên phải là hệ số biến thiên.

Trong năm lượng mưa phân bố không đồng đều giữa các tháng (hình 3.6). Từ tháng 1 đến tháng 3 trên cả nước lượng mưa đều dưới 80 mm/tháng. Sang tháng 4 lượng mưa tăng lên và đạt xấp xỉ 100 mm/tháng, riêng khu vực Tây Bắc lượng mưa phổ biến đã vượt 100 mm/tháng. Tháng 5 lượng mưa phổ biến trên cả nước vượt 100mm, trừ một vài nơi ở phía Nam của Bắc Trung Bộ và Nam Trung Bộ. Tháng 6 lượng mưa phổ biến 200 - 400mm ở Tây Bắc, 150 - 300mm ở Việt Bắc, Đông Bắc, đồng bằng Bắc Bộ, 100 - 200mm ở Bắc Trung Bộ. Tháng 7 lượng mưa phổ biến 200 - 500mm ở Bắc Bộ, 50 - 150mm ở Trung Bộ, 200 - 400mm ở Tây Nguyên, Nam Bộ. Tháng 8 lượng mưa phổ biến 200 - 400mm ở Bắc Bộ, Tây Nguyên, Nam Bộ; 150 - 200mm ở Bắc Trung Bộ và Nam Bộ. Tháng 9 lượng mưa ở Bắc Bộ, Tây Nguyên, Nam Bộ giảm đi chút ít so với tháng 8, ở Bắc Trung Bộ, Nam Trung Bộ phổ biến từ 400 - 500mm. Tháng 10 ở Tây Bắc lượng mưa phổ biến dưới 100mm, ở Việt Bắc, Đông Bắc, đồng bằng Bắc Bộ, Tây Nguyên, cực Nam Trung Bộ là 100 - 200mm, ở Bắc Trung Bộ và phía Bắc của Nam Trung Bộ là 300 - 700mm. Tháng 11 lượng mưa phổ biến 30 - 70mm ở Bắc Bộ, Tây Nguyên; 100 - 200mm ở Bắc Trung Bộ, Nam Trung Bộ và Nam Bộ. Tháng 12 lượng mưa phổ biến 10 - 30mm ở Tây Bắc, 20 - 50mm ở Việt Bắc, Đông Bắc, đồng bằng Bắc Bộ, 30 - 70mm ở phía Bắc Bắc Trung Bộ, 70 - 300mm ở phía Nam của Nam Trung Bộ, 10 - 30mm ở Tây Nguyên và 20 - 50mm ở Nam Bộ.

Hình 3.6 Biến trình năm của lượng mưa ở một số trạm khí tượng

Số ngày mưa trung bình năm ở Việt Nam vào khoảng 60 - 220. Phân hóa không gian của số ngày mưa không sâu sắc như về lượng mưa (hình 3.7), song vẫn hình thành một số trung tâm nhiều ngày mưa như Sa Pa, Bắc Quang, Yên Bái, Tam Đảo, Kim Cương (Hà Tĩnh), A Lưới (Thừa Thiên - Huế), Đăk Nông, Trường Sa và một số trung tâm ít ngày mưa như Tân Yên (Bắc Giang), Bạch Long Vĩ (Hải Phòng), Hoàng Sa (Quảng Nam), Cam Ranh (Khánh Hòa), Ayunpa (Gia Lai), Ba Tri (Bến Tre), Mỹ Tho (Tiền Giang).

Hình 3.7 Phân bố số ngày mưa trong năm tại một số trạm khí tượng

Mùa mưa được hiểu là thời gian trong năm có lượng mưa trung bình trên 100mm với xác suất xảy ra trên 50%. Mùa mưa ở Tây Bắc và Đông Bắc bắt đầu vào khoảng tháng 4, tháng 5 và kết thúc vào khoảng tháng 9, tháng 10; ở Đồng bằng Bắc Bộ bắt đầu vào khoảng tháng 4, tháng 5 và kết thúc vào khoảng tháng 10, tháng 11; ở Bắc Trung Bộ mùa mưa bắt đầu vào tháng 5, tháng 6, kết thúc vào tháng 11, tháng 12; ở Nam Trung Bộ mùa mưa bắt đầu vào tháng 8, tháng 9, kết thúc tháng 12; ở cực Nam Trung Bộ mùa mưa bắt đầu vào tháng 4, tháng 5, kết thúc vào tháng 11; ở Tây Nguyên mùa mưa bắt đầu vào tháng 4, tháng 5, kết thúc vào tháng 10, tháng 11; ở Nam Bộ mùa mưa bắt đầu vào tháng 5, kết thúc vào tháng 11.

4) Một số dạng thời tiết đặc biệt: Nằm trong vùng nhiệt đới lại chịu ảnh hưởng sâu sắc của khí hậu gió mùa châu Á nên một trong những đặc điểm quan trọng của khí hậu Việt Nam là tính đa dạng về các loại hình thời tiết. Về mùa đông, các khu vực phía Bắc, thường xảy ra rét đậm, rét hại, những vùng núi cao có thể xuất hiện sương muối, thậm chí có cả tuyết rơi, nước đóng băng. Về mùa hè thời tiết nắng nóng xảy ra khá phổ biến. Vào thời kỳ cuối mùa đông là mưa phùn. Những tháng chuyển tiếp từ mùa hè sang mùa đông có thể xuất hiện nhiều tố, lốc. Dông hầu như xảy ra quanh năm nhưng chủ yếu tập trung vào mùa mưa.

Sương muối xuất hiện ở nhiều nơi thuộc vùng núi, trung du Bắc Bộ, như Lai Châu, Sơn La, Lào Cai, Yên Bái, Hà Giang, Cao Bằng, Lạng Sơn, Bắc Giang, Bắc Cạn, Phú Thọ, Hòa Bình, Hà Tây, Quảng Ninh. Đồng bằng Bắc Bộ, vùng núi các tỉnh Bắc Trung Bộ, vùng cao Tây Nguyên cũng có thể xuất hiện sương muối. Nói chung sương muối có thể xuất hiện trong những tháng mùa đông, nhiều nhất vào tháng 12, tháng 1.

Mưa phùn là dạng thời tiết đặc sắc vào mùa đông ở miền Bắc. Mưa phùn xảy ra nhiều nhất ở Đông Bắc, Đồng bằng Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ. Đặc biệt, một vài nơi ở duyên hải Nam Trung Bộ cũng quan trắc được mưa phùn. Mưa phùn chủ yếu xảy ra vào những tháng cuối mùa đông, nhiều nhất là tháng 2, tháng 3.

Sương mù xuất hiện hầu khắp trên cả nước. Sương mù ở miền Bắc nhiều hơn ở miền Nam, ở miền núi nhiều hơn đồng bằng và ở đất liền nhiều hơn ở hải đảo. Sương mù tương đối nhiều trong mùa đông, nhiều nhất vào tháng 1, tháng 2, tháng 3, tương đối ít vào mùa hè, ít nhất vào tháng 7, tháng 8.

Dông xảy ra có thể kèm theo mưa đá. Dông xảy ra ở Nam Bộ nhiều hơn ở Bắc Bộ và Trung Bộ. Trên cùng khu vực, dông ở vùng núi nhiều hơn ở đồng bằng ven biển và ít nhất ở các hải đảo.

Thời tiết khô nóng là một trong những loại hình thời tiết đặc sắc của mùa hè ở Trung Bộ, ở vùng núi thấp Tây Bắc, Đông Bắc, ở đồng bằng Bắc Bộ. Đặc biệt, một số nơi ở vùng thấp Bắc Trung Bộ và Nam Trung Bộ, hàng năm trung bình có trên 60 ngày khô nóng. Mùa thời tiết khô nóng bắt đầu từ tháng 3, tháng 4, cao điểm vào tháng 5, tháng 6, tháng 7 ở các khu vực phía Bắc, hoặc tháng 6, tháng 7, tháng 8 ở Nam Trung Bộ và kết thúc vào tháng 8 (các khu vực phía Bắc) hoặc tháng 9 (Nam Trung Bộ).

3.1.3 Phân vùng và đặc điểm các vùng khí hậu Việt Nam

Phân vùng khí hậu là xây dựng một sơ đồ phân chia lãnh thổ thành các vùng phản ánh đầy đủ điều kiện khí hậu và quy luật phân hóa khí hậu trên lãnh thổ. Nguyên tắc cơ bản của phương pháp phân vùng khí hậu là bảo đảm tính khoa học của sơ đồ phân vùng, mối liên hệ chặt chẽ và nhất quán giữa cơ cấu khí hậu và quy luật khí hậu, dựa trên nền tảng các số liệu quan trắc từ mạng lưới trạm khí tượng.

Để thực hiện việc phân vùng khí hậu cần đưa ra được hệ thống các chỉ tiêu phản ánh sự phân hóa không gian của các yếu tố và hiện tượng khí hậu phù hợp với hệ thống phân vị. Trên sơ đồ phân vùng khí hậu Việt Nam hình thành hai phân vị là “miền khí hậu” và “vùng khí hậu”. Miền khí hậu liên kết các vùng có sự đồng nhất tương đối về tài nguyên nhiệt theo các yếu tố chỉ tiêu biên độ nhiệt độ năm, lượng bức xạ tổng cộng trung bình năm và số giờ nắng trung bình năm. Do đó, lãnh thổ Việt Nam được chia thành 2 miền khí hậu là miền khí hậu phía Bắc, kí hiệu bởi chữ B, và miền khí hậu phía Nam, kí hiệu bởi chữ N. Ranh giới miền khí hậu phía Bắc và miền khí hậu phía Nam được xác định bởi: 1) Biên độ nhiệt độ năm bằng 90C; 2) Lượng bức xạ tổng cộng trung bình năm bằng 140kcal/cm2, và 3) Số giờ nắng trung bình năm bằng 2000giờ. Ranh giới giữa hai miền ở vào khoảng 160 vĩ.

Các đặc trưng cơ bản của miền khí hậu phía Bắc là lượng bức xạ tổng cộng năm không đến 140kcal/cm2/năm, cán cân bức xạ năm dưới 80kcal/cm2/năm, số giờ nắng trung bình năm dưới 2000 giờ/năm, nhiệt độ trung bình năm dưới 250C, nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất dưới 16,50C, 3 - 4 tháng nhiệt độ trung bình dưới 200C và nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối dưới 80C. Như vậy, đặc điểm chính của miền khí hậu phía Bắc là cán cân bức xạ thấp, nắng ít, nền nhiệt độ thấp và mùa đông lạnh.

Các đặc trưng cơ bản của miền khí hậu phía Nam là lượng bức xạ tổng cộng lên đến 140 - 170kcal/cm2/năm, cán cân bức xạ khoảng 75 - 100kcal/cm2/năm. Trừ một số vùng núi cao thuộc Tây Nguyên, ở miền khí hậu phía Nam, hàng năm trung bình có 2000 - 3000 giờ nắng, nhiệt độ trung bình năm lên đến 25 - 270, nhiệt độ tháng lạnh nhất 20 - 260C (không có tháng nhiệt độ trung bình dưới 200C), nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối khoảng 8 - 280C. Đặc điểm chính của miền khí hậu phía Nam là cán cân bức xạ cao, nắng nhiều, nền nhiệt độ cao và mùa đông không lạnh.

Mỗi miền khí hậu được chia thành các vùng khí hậu, kí hiệu bởi các chữ số La Mã I, II, III, IV. Chỉ tiêu xác định các vùng chủ yếu dựa vào sự khác biệt về thời gian bắt đầu, các tháng có lượng mưa lớn nhất và thời gian kết thúc của mùa mưa. Như vậy, miền khí hậu phía Bắc được chia thành 4 vùng là Tây Bắc, Đông Bắc, Đồng bằng Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ lần lượt được kí hiệu tương ứng là BI, BII, BIII và BIV. Miền khí hậu phía Nam được chia thành 3 vùng là Nam Trung Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ lần lượt được kí hiệu tương ứng là NI, NII và NIII.

Hiện nay ở Việt Nam đang lưu hành 2 sơ đồ phân vùng khí hậu là sơ đồ phân vùng khí hậu của nhóm tác giả Nguyễn Hữu Tài và cộng sự ở Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn, và sơ đồ phân vùng khí hậu của các tác giả Nguyễn Đức Ngữ và Nguyễn Trọng Hiệu (hình 3.8). Sự khác nhau cơ bản giữa hai sơ đồ phân vùng này là ranh giới giữa các vùng Đồng bằng Bắc Bộ (BIII) và Bắc Trung Bộ (BIV) và phần cực Nam của Nam Trung Bộ. Trong sơ đồ phân vùng của Nguyễn Hữu Tài và CS, ranh giới phía nam của vùng Đồng bằng Bắc Bộ vào đến bắc Nghệ An, còn ranh giới phía bắc bao gồm cả một bộ phận của miền trung du Bắc Bộ; vùng duyên hải cực nam của Nam Trung Bộ được cho là thuộc vùng Nam Bộ. Trong sơ đồ phân vùng của Nguyễn Đức Ngữ và Nguyễn Trọng Hiệu, ranh giới phía nam của vùng Đồng bằng Bắc Bộ nằm ở khoảng dãy Tam Điệp, còn phía bắc không bao gồm vùng trung du.

Nhận thấy rằng sơ đồ phân vùng của Nguyễn Đức Ngữ và Nguyễn Trọng Hiệu sử dụng nguồn số liệu được cập nhật đến năm 2000, dài hơn so với sơ đồ phân vùng của Nguyễn Hữu Tài và CS, nên thông tin trong cuốn sách này chủ yếu dựa vào sơ đồ phân vùng của Nguyễn Đức Ngữ và Nguyễn Trọng Hiệu.

Hình 3.8 Phân vùng khí hậu Việt Nam theo Nguyễn Hữu Tài và CS (trái) [..], và theo Nguyễn Đức Ngữ và Nguyễn Trọng Hiệu (phải)

Đặc điểm cơ bản khí hậu các vùng như sau:

Vùng Tây Bắc (B1): Mùa đông nắng tương đối nhiều, lạnh, nhiều năm có sương muối, ít mưa phùn. Mùa hè nóng, nhiều gió Tây khô nóng, không chịu ảnh hưởng trực tiếp của bão và áp thấp nhiệt đới (ATNĐ), mưa nhiều, mùa mưa gần trùng với mùa nóng. Nhiệt độ trung bình năm phổ biến khoảng 18 - 220C, tháng nóng nhất lên đến 26 - 270C, nhiệt độ cao nhất tuyệt đối khoảng 38 - 400C. Nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất 13 - 160C, nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối -2 - 20C. Biên độ năm của nhiệt độ từ 9 đến 110C. Lượng mưa trung bình năm khoảng 1200 - 2000mm. Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 9, mưa nhiều nhất vào các tháng 6, 7, 8, ít nhất vào các tháng 11, 12, 1. Độ ẩm tương đối trung bình năm khoảng 82 - 85%, lượng bốc hơi trung bình năm khoảng 800 - 1000mm. Hạn hán thường xảy ra vào mùa đông và mùa xuân.

Vùng Đông Bắc (B2): Mùa đông nắng ít, lạnh, nhiều năm có sương muối, nhiều mưa phùn. Mùa hè nóng, ít gió Tây khô nóng, chịu ảnh hưởng trực tiếp của khá nhiều XTNĐ, nhất là ở phía Đông Bắc, mưa nhiều, mùa mưa gần trùng với mùa nóng. Nhiệt độ trung bình năm khoảng 18 - 230C (vùng núi cao Hoàng Liên Sơn chỉ 14 - 180C), nhiệt độ trung bình tháng nóng nhất 26 - 280C, nhiệt độ cao nhất tuyệt đối 38 - 410C, nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất 12 - 160C, nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối -2 - 20C, biên độ năm của nhiệt độ 12 - 140C. Lượng mưa trung bình năm khoảng 1400 - 2000mm. Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 10 nhưng chủ yếu từ tháng 5 đến tháng 9. Các tháng mưa nhiều nhất là 6, 7, 8. Lượng bốc hơi trung bình năm khoảng 600 - 1000mm. Độ ẩm tương đối trung bình năm khoảng 82 - 85%. Hạn hán thường xảy ra vào mùa đông dù có mưa phùn khá nhiều vào cuối mùa.

Vùng Đồng bằng Bắc Bộ (B3): Mùa đông lạnh, nắng ít, có năm xảy ra sương muối, mưa phùn nhiều; mùa hè nóng, ít gió Tây khô nóng, chịu ảnh hưởng trực tiếp của XTNĐ, mưa nhiều, mùa mưa gần trùng với mùa nóng. Nhiệt độ trung bình năm khoảng 23 - 240C, nhiệt độ trung bình tháng nóng nhất khoảng 28 - 290C, nhiệt độ cao nhất tuyệt đối khoảng 38 - 410C. Nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất 15 - 16,50C, nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối 2 - 50C. Biên độ năm của nhiệt độ 12 - 130C. Lượng mưa trung bình năm khoảng 1400 - 1800mm. Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10. Mưa nhiều nhất vào các tháng 7, 8, 9. Độ ẩm tương đối trung bình năm khoảng 82 - 85%. Lượng bốc hơi trung bình năm khoảng 700 - 800mm.

Vùng Bắc Trung Bộ (B4): Mùa đông hơi lạnh, nắng tương đối ít, có năm xảy ra sương muối ở một vài nơi, có mưa phùn. Mùa hè nhiều gió Tây khô nóng, nhiệt độ cao, mưa nhiều vào nửa cuối năm, mùa mưa không trùng với mùa nóng. Nhiệt độ trung bình năm khoảng 23 - 250C, nhiệt độ trung bình tháng nóng nhất khoảng 28,5 - 300C, nhiệt độ cao nhất tuyệt đối lên đến 40 - 420C, có nơi lên đến 42,70C. Nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất khoảng 16,5 - 19,50C, nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối là 3 - 80C, có nơi xuống đến - 0,20C. Biên độ năm của nhiệt độ phổ biến là 8 - 90C. Lượng mưa trung bình năm khoảng 1400 - 2000mm. Mùa mưa chính từ tháng 8 đến tháng 12, chưa kể một mùa mưa phụ vào tiết Tiểu Mãn, khoảng tháng 5, tháng 6. Mưa nhiều nhất vào các tháng 8, 9, 10. Trung bình hàng năm có khoảng 10 - 30 ngày mưa phùn. Độ ẩm tương đối trung bình năm khoảng 84 - 86%. Lượng bốc hơi trung bình năm khoảng 700 - 1000mm. Hạn hán chủ yếu xảy ra vào giữa mùa hè do thời tiết gió Tây khô nóng kéo dài.

Vùng Nam Trung Bộ (N1): Mùa đông không lạnh, nắng nhiều, nhiều gió Tây khô nóng. Mùa mưa vào cuối mùa hè, đầu mùa đông. Mưa đặc biệt ít, nắng đặc biệt nhiều ở phần phía Nam (cực Nam Trung Bộ). Nhiệt độ trung bình năm khoảng 25 - 270C, nhiệt độ trung bình tháng nóng nhất khoảng 28,5 - 300C, nhiệt độ cao nhất tuyệt đối khoảng 40 - 420C. Nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất khoảng 20 - 240C, nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối chỉ 8 - 130C. Biên độ năm của nhiệt độ chỉ khoảng 2 - 80C. Lượng mưa trung bình năm phổ biến từ 1200 - 2000mm ở nửa phía Bắc và chỉ 1200 - 1600mm ở nửa phía Nam. Có nơi lượng mưa trung bình năm chưa đến 800mm. Mùa mưa từ tháng 8 đến tháng 12, trừ một vài nơi thuộc Nam Bình Thuận có mùa mưa tương tự Nam Bộ. Mưa nhiều nhất vào các tháng 9, 10, 11. Độ ẩm tương đối trung bình năm khoảng 80 - 84%. Lượng bốc hơi trung bình năm khoảng 1000 - 1600mm. Hạn hán thường xảy ra từ cuối mùa đông cho đến giữa mùa hè.

Vùng Tây Nguyên (N2): Đặc điểm nổi bật của khí hậu Tây Nguyên là nền nhiệt độ tương đối thấp. Nhiệt độ giảm đi đáng kể vào giữa mùa đông, sau đó tăng nhanh, đạt cực đại vào các tháng 4, 5. Mưa nhiều trong mùa hè, rất ít mưa trong mùa đông, khô hạn gay gắt vào các tháng nhiệt độ cao, cuối mùa đông, đầu mùa hè. Tương phản về mùa mưa rõ rệt hơn nhiều so với mùa nhiệt. Nhiệt độ trung bình năm khoảng 24 - 280C, tháng nóng nhất từ 24 - 280C. Nhiệt độ cao nhất tuyệt đối là 37 - 400C. Nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất 19 - 210C, nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối khoảng 3 - 90C. Lượng mưa trung bình năm khoảng 1400 - 2000mm. Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, mưa nhiều nhất vào các tháng 7, 8, 9. Độ ẩm tương đối trung bình năm khoảng 78 - 84%, lượng bốc hơi trung bình năm khoảng 900 - 1600mm. Hạn hán thường xảy ra từ nửa sau mùa đông qua mùa xuân cho đến đầu mùa hè.

Vùng Nam Bộ (N3): Đặc điểm chung của khí hậu Nam Bộ là nắng nhiều, nhiệt độ cao quanh năm, mùa mưa về cơ bản trùng với mùa hè, mùa khô chủ yếu là các tháng giữa và cuối mùa đông, đầu mùa hè, tương phản về mùa mưa rõ rệt hơn nhiều so với mùa nhiệt. Nhiệt độ trung bình năm khoảng 26,5 - 27,50C, tháng nóng nhất khoảng 28 - 290C. Nhiệt độ cao nhất tuyệt đối khoảng 38 - 400C. Nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất 24 - 260C, nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối 14 - 180C. Lượng mưa trung bình năm khoảng 1600 - 2000mm. Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, nhiều mưa nhất vào tháng 8, 9, 10. Độ ẩm tương đối trung bình năm khoảng 78 - 84%, lượng bốc hơi năm khoảng 1100 - 1500mm. Hạn hán thường xảy ra vào nửa cuối mùa đông và mùa xuân.

3.2 Biểu hiện của biến đổi khí hậu ở Việt Nam

3.2.1 Biến đổi của một số yếu tố khí hậu cơ bản

Biến đổi của nhiệt độ trung bình: Trong nửa cuối thế kỷ 20 (1951 - 2000), nhiệt độ trung bình năm ở Việt Nam đã tăng lên khoảng 0,5oC. Nhiệt độ trung bình năm thời kỳ 1961 - 2000 cao hơn trung bình năm của thời kỳ 1931- 1960. Nhiệt độ trung bình năm của thập kỷ 1991 - 2000 ở Hà Nội, Đà Nẵng, thành phố Hồ Chí Minh đều cao hơn trung bình của thập kỷ 1931 - 1940 lần lượt là 0,8; 0,4 và 0,6oC. Năm 2007, nhiệt độ trung bình năm ở cả 3 nơi trên đều cao hơn trung bình của thập kỷ 1931 - 1940 khoảng từ 0,7 - 1,3oC và cao hơn thập kỷ 1991 - 2000 khoảng 0,4 - 0,5oC.

So với thời kỳ 1961-1990, nhiệt độ trung bình năm cũng như nhiệt độ trung bình tháng 1 và tháng 7 đều tăng lên một cách khá rõ trên tất cả các vùng khí hậu (các hình 3.9-3.16). Dấu của chuẩn sai nhiệt độ giai đoạn 1991-2007 phổ biến là dương. Độ lớn và biên độ dao động của chuẩn sai nhiệt độ trung bình tháng 1 lớn hơn nhiều so với tháng 7. Biến động của chuẩn sai nhiệt độ ở các vùng khí hậu phía Bắc lớn hơn ở phía Nam.

Trên các hình 3.17-3.19 biểu diễn hệ số góc (a1) của đường xu thế tuyến tính của nhiệt độ trung bình năm, nhiệt độ trung bình tháng 1 và tháng 7 tại các trạm khí tượng phân bố trên 7 vùng khí hậu. Nhìn chung tốc độ tăng của nhiệt độ trung bình năm khá đồng đều giữa các trạm trên các vùng khí hậu phía Bắc (B1-B4) và vùng N1. Tốc độ xu thế ít nhất quán hơn ở các vùng N2 và N3. Tốc độ tăng của nhiệt độ trung bình năm vào khoảng 0,15oC/thập kỷ.

Hình 3.9 Chuẩn sai (so với thời kỳ 1961-1990) của nhiệt độ trung bình năm, tháng 1, tháng 7 và các đường xu thế tuyến tính của chuẩn sai nhiệt độ trung bình tháng 1 và tháng 7 trạm Điện Biên (vùng B1) giai đoạn 1958-2007

Hình 3.10 Chuẩn sai (so với thời kỳ 1961-1990) của nhiệt độ trung bình năm, tháng 1, tháng 7 và các đường xu thế tuyến tính của chuẩn sai nhiệt độ trung bình tháng 1 và tháng 7 trạm Lạng Sơn (vùng B2) giai đoạn 1958-2007

Hình 3.11 Chuẩn sai (so với thời kỳ 1961-1990) của nhiệt độ trung bình năm, tháng 1, tháng 7 và các đường xu thế tuyến tính của chuẩn sai nhiệt độ trung bình tháng 1 và tháng 7 trạm Hà Nội (vùng B3) giai đoạn 1958-2007

Hình 3.12 Chuẩn sai (so với thời kỳ 1961-1990) của nhiệt độ trung bình năm, tháng 1, tháng 7 và các đường xu thế tuyến tính của chuẩn sai nhiệt độ trung bình tháng 1 và tháng 7 trạm Vinh (vùng B4) giai đoạn 1958-2007

Hình 3.13 Chuẩn sai (so với thời kỳ 1961-1990) của nhiệt độ trung bình năm, tháng 1, tháng 7 và các đường xu thế tuyến tính của chuẩn sai nhiệt độ trung bình tháng 1 và tháng 7 trạm Đà Nẵng (vùng N1) giai đoạn 1958-2007

Hình 3.14 Chuẩn sai (so với thời kỳ 1961-1990) của nhiệt độ trung bình năm, tháng 1, tháng 7 và các đường xu thế tuyến tính của chuẩn sai nhiệt độ trung bình tháng 1 và tháng 7 trạm Buôn Ma Thuột (vùng N2) giai đoạn 1958-2007

Hình 3.15 Chuẩn sai (so với thời kỳ 1961-1990) của nhiệt độ trung bình năm, tháng 1, tháng 7 và các đường xu thế tuyến tính của chuẩn sai nhiệt độ trung bình tháng 1 và tháng 7 trạm TP Hồ Chí Minh (vùng N3) giai đoạn 1958-2007

Hình 3.16 Chuẩn sai so với thời kỳ 1961-1990 của nhiệt độ trung bình năm, nhiệt độ trung bình tháng 1, nhiệt độ trung bình tháng 7 và các đường xu thế tuyến tính của chuẩn sai nhiệt độ trung bình tháng 1 và tháng 7 tính trung bình trên 7 trạm đại diện cho 7 vùng khí hậu Việt Nam giai đoạn 1958-2007

Khác với nhiệt độ trung bình năm, tốc độ tăng của nhiệt độ tháng 1 trên các vùng khí hậu có sự khác biệt nhiều giữa các vùng cũng như giữa các trạm trong từng vùng. Xu thế tăng của nhiệt độ tháng 1 trên các vùng B1 và N2 lớn hơn so với các vùng khác, xu thế tăng ít nhất thuộc các vùng N1 và N3. Xu thế tăng của nhiệt độ trung bình tháng 7 lớn nhất ở các vùng N2, N3, B4, và tăng ít ở các vùng B1-B3. Có sự khác biệt lớn về tốc độ tăng giữa các trạm trên vùng N3 và N1.

Trong năm, tính trung bình trên cả nước, tốc độ tăng của nhiệt độ mùa đông lớn hơn mùa hè (hình 3.20). Nhiệt độ tăng nhiều nhất vào tháng 1 và tháng 2 với mức tăng khoảng 0,3oC/thập kỷ. Về mùa hè, nhiệt độ tăng nhiều nhất vào tháng 6 và ít nhất vào tháng 5. Mức tăng của nhiệt độ tháng 6 tương đương với các tháng 10, 11, khoảng trên 0,12oC/thập kỷ.

Hình 3.17 Hệ số góc (độ C/năm) của đường xu thế tuyến tính nhiệt độ trung bình năm tại một số trạm trên các vùng khí hậu tính từ chuỗi số liệu 1961-2007

Hình 3.18 Hệ số góc (độ C/năm) của đường xu thế tuyến tính nhiệt độ trung bình tháng 1 tại một số trạm trên các vùng khí hậu tính từ chuỗi số liệu 1961-2007

Hình 3.19 Hệ số góc (độ C/năm) của đường xu thế tuyến tính nhiệt độ trung bình tháng 7 tại một số trạm trên các vùng khí hậu tính từ chuỗi số liệu 1961-2007

Có sự khác biệt đáng kể về tốc độ tăng, giảm của nhiệt độ các tháng trong năm giữa các vùng khí hậu phía Bắc và phía Nam. Ở các vùng khí hậu phía Bắc nhiệt độ mùa đông, đặc biệt là tháng 1, tháng 2, tăng rất mạnh trong khi nhiệt độ mùa hè (trừ tháng 6) tăng ít hơn nhiều. Thậm chí nhiệt độ tháng 5 còn có dấu hiệu giảm trên các vùng B1-B3. Đối với các vùng khí hậu phía Nam, trừ vùng Tây Nguyên, nói chung mức tăng của nhiệt độ khá đồng đều giữa các tháng.

Biến đổi của lượng mưa tháng và năm: Biến đổi của lượng mưa nói chung phức tạp hơn nhiều so với sự biến đổi của nhiệt độ. Các chuỗi số liệu đều bộc lộ tính biến động mạnh của lượng mưa giữa các năm và đạt cực đại hoặc cực tiểu sau từng khoảng thời gian nào đó không ổn định và không nhất quán giữa các trạm (hình 3.21). Xu thế biến đổi của lượng mưa năm cũng không giống nhau giữa các trạm (hình 3.22). Mặc dù vậy, có thể nhận thấy dấu hiệu khá rõ của sự giảm lượng mưa trên các vùng khí hậu phía Bắc, trừ cực Nam của Bắc Trung Bộ, và tăng lượng mưa ở các vùng khí hậu phía Nam, nhất là ở Nam Trung Bộ và Tây Nguyên (trung bình khoảng 1,5 mm/năm).

Lượng mưa mùa đông (các tháng 12, 1, 2) có dấu hiệu giảm hoặc không biến đổi trên hầu hết các vùng khí hậu, nhưng lại thể hiện xu thế tăng rõ ở Nam Trung Bộ và một số trạm phía nam vùng Bắc Trung Bộ. Xu thế biến đổi của lượng mưa các tháng mùa hè (6, 7, 8) khá phức tạp, không nhất quán và có sự biến động mạnh trên các vùng cũng như trong từng vùng. Có dấu hiệu xu thế tăng lượng mưa mùa hè ở các vùng N2 và N3. Biến đổi của lượng mưa mùa xuân (các tháng 3, 4, 5) nói chung không đáng kể, trong khi lượng mưa mùa thu (các tháng 9, 10, 11) biến đổi khá rõ: Giảm ở các vùng B2, B3, B4, tăng mạnh ở vùng N1 và ít biến đổi ở các vùng B1, N2, N3.

Nếu coi một tháng nào đó trong một năm nào đó có lượng mưa tháng vượt quá 100mm là tháng mùa mưa và số tháng liên tiếp trong năm đạt tiêu chuẩn này là độ dài mùa mưa có thể thấy sự biến đổi của độ dài mùa mưa khá phù hợp với sự biến đổi của tổng lượng mưa năm. Nghĩa là độ dài mùa mưa có xu hướng giảm nhẹ hoặc gần như không biến đổi ở các vùng khí hậu B1, B2, B4, có xu thế tăng lên rõ ở B4, đặc biệt rõ ở N1 và biến động mạnh ở N2 và N3 (hình 3.23).

Hình 3.22 Hệ số góc (mm/năm) của đường xu thế tuyến tính tổng lượng mưa năm tại một số trạm khí tượng

Hình 3.23 Hệ số góc (tháng/năm) của đường xu thế tuyến tính độ dài mùa mưa tại một số trạm khí tượng

3.2.2 Biến đổi của một số yếu tố khí hậu cực trị

Các yếu tố khí hậu cực trị được đề cập ở đây bao gồm: 1) Nhiệt độ cực đại, hay nhiệt độ cao nhất, hay nhiệt độ tối cao (Tx); 2) Nhiệt độ cực tiểu, hay nhiệt độ thấp nhất, hay nhiệt độ tối thấp (Tm); và 3) Lượng mưa ngày cực đại, hay lượng mưa ngày lớn nhất (Rx). Các cực này đều là cực trị tuyệt đối tháng (giá trị lớn nhất hoặc nhỏ nhất trong tháng), được xác định từ tập giá trị cực trị ngày.

Biến đổi của nhiệt độ cực đại (Tx): Trên phạm vi cả nước nhiệt độ cực đại có xu thế tăng trong tất cả các tháng (hình 3.24). Nhiệt độ cực đại mùa đông (tháng 11 đến tháng 4) tăng mạnh hơn nhiệt độ cực đại mùa hè (tháng 5 đến tháng 10). Tx tăng nhiều nhất vào tháng 1 và tăng ít nhất vào tháng 5. Ở phía Bắc, trừ vùng Tây Bắc, nói chung xu thế tăng của Tx vào các tháng mùa đông lớn hơn một cách đáng kể so với các tháng mùa hè, trong khi ở phía nam, trừ vùng Tây Nguyên, xu thế tăng mạnh hơn xảy ra vào các tháng nửa cuối của năm (tháng 7-12).

Tính trung bình, Tx tháng 1 tăng với tốc độ khoảng +0,4oC/thập kỷ ở các vùng khí hậu phía Bắc, +0,1oC/thập kỷ ở các vùng khí hậu phía Nam. Còn đối với Tx tháng 7 các giá trị tương ứng là +0,04oC/thập kỷ và +0,1oC/thập kỷ. Điều này có nghĩa là mùa đông ấm lên khá nhanh còn mùa hè nhìn chung ít biến đổi.

Biến đổi của nhiệt độ cực tiểu (Tm): Xu thế tăng của nhiệt độ cực tiểu diễn ra một cách đồng đều trên các vùng khí hậu (hình 3.25). Biểu hiện tốc độ gia tăng mạnh nhất có thể nhận thấy ở các vùng Tây Bắc, Đông Bắc, Đồng bằng Bắc Bộ và Nam Bộ, và tăng ít hơn ở các vùng còn lại.

Trong năm, Tm tăng nhanh hơn vào những tháng mùa đông, tăng chậm hơn vào các tháng mùa hè (trừ tháng 6). Ở các vùng khí hậu phía Bắc, Tm tăng mạnh vào các tháng 1, 2 và 6, nhất là vùng B1, trong khi ở phía Nam Tm tăng nhiều hơn trong các tháng 12, 1, 2, 3 và 4, nhất là vùng N2.

Trung bình, Tm tháng 1 tăng với tốc độ khoảng +0,5oC/thập kỷ ở các vùng khí hậu phía Bắc, +0,3oC/thập kỷ ở các vùng khí hậu phía Nam. Đối với tháng 7 các giá trị tương ứng là +0,2oC/thập kỷ và +0,2oC/thập kỷ.

Biến đổi của lượng mưa ngày cực đại (Rx): Xu thế biến đổi của lượng mưa ngày nói chung khá phức tạp, không đồng nhất giữa các vùng, và trong cùng một vùng cũng không có sự đồng nhất giữa các trạm. Mặc dù vậy, cũng có thể nhận thấy hầu hết các trạm trên lãnh thổ Việt Nam đều có xu thế tăng Rx, trừ một số trạm có xu thế giảm. Sự biến đổi của lượng mưa ngày cực đại thể hiện tính biến động mạnh giữa các tháng và trên các vùng khí hậu (hình 3.?). Ở phía Bắc, vùng B2 có xu thế tăng mạnh trong một vài tháng như tháng 3, 5, 6, tăng rất mạnh vào tháng 7 và 9, nhưng có dấu hiệu giảm trong tháng 8 và tháng 10. Vùng B4 cũng có xu thế tăng nhiều trong các tháng 8, 10, 11, 12. Tuy nhiên Rx thể hiện rõ xu thế giảm ở vùng B1 trong tháng 9, tháng 10, ở vùng B3 trong tháng 5, tháng 10, ở vùng B4 trong tháng 6, 7, 9. Ở phía Nam, Rx có xu thế tăng mạnh trong các tháng mùa mưa (từ tháng 8 đến tháng 12) ở vùng N1, trong tháng 3, 8, 9 ở vùng N2, trong tháng 12 ở vùng N3. Xu thế giảm Rx chủ yếu xảy ra trên vùng N3 nhưng với mức độ không lớn lắm trong các tháng 6, 9, 10. Xét chung cho toàn Việt Nam, Rx đều có xu thế tăng lên ở hầu hết các tháng, trừ tháng 6. Mức độ tăng mạnh của Rx đều xảy ra vào các tháng mùa mưa là tháng 8, 10, 11, 12. Tháng 1 có sự biến động nhỏ nhất của Rx.

3.2.3 Biến đổi của một số hiện tượng khí hậu cực đoan

Biến đổi của front lạnh: Theo Nguyễn Đức Ngữ và Nguyễn Trọng Hiệu [ ], trong thập kỷ 1961 - 1970 có 268 đợt fron lạnh qua Bắc Bộ. Sang thập kỷ 1971 - 1980 có đến 288 đợt và giữ nguyên trong thập kỷ 1981 - 1990. Thập kỷ 1991 - 2000 số fron lạnh qua Bắc Bộ chỉ còn 249, thấp hơn cả thập kỷ 1961 - 1970. Như vậy số lượng front lạnh hoạt động hàng năm có xu thế giảm, nhưng xu thế này trên thực tế chỉ bắt đầu vào thập kỷ 1971 - 1980.

Biến đổi của hiện tượng rét đậm, rét hại: Rét đậm (rét hại) là hiện tượng nhiệt độ trung bình ngày hạ thấp xuống dưới 15oC (13oC). Sự xuất hiện rét đậm, rét hại có thể gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người, gia súc, gia cầm cũng như các hoạt động sản xuất nói chung. Ở Việt Nam, rét đậm, rét hại chủ yếu xuất hiện vào những tháng mùa đông trên các vùng khí hậu phía Bắc (B1-B4). Ở các vùng khí hậu phía Nam hầu như ít khi xảy ra hiện tượng này, trừ những vùng núi cao. Trong năm, trừ một số trạm núi cao như Sa Pa, nhìn chung số ngày rét đậm dao động trong khoảng 20-40 ngày/năm, số ngày rét hại khoảng 10-15 ngày/năm, nhiều nhất ở Đông Bắc, sau đó đến Tây Bắc và Đồng bằng Bắc Bộ, và giảm dần cho đến các trạm phía nam của Bắc Trung Bộ (hình 3.27).

Hình 3.27 Phân bố số ngày rét đậm, rét hại trong năm tại một số trạm khí tượng trên các vùng khí hậu phía Bắc

Trong khoảng nửa thế kỷ qua (1961-2007), số ngày rét đậm, rét hại hàng năm trên hầu hết các vùng khí hậu có xu thế giảm tương đối đồng đều, với mức giảm khoảng gần 0,4 ngày/năm. Ở nhiều trạm xu thế giảm của rét đậm và rét hại gần tương đương nhau. Các trạm vùng cao có xu thế giảm ít hơn những trạm gần các trung tâm đô thị hóa mạnh, như các thành phố lớn, các tỉnh lỵ.

Hình 3.28 Hệ số góc (ngày/năm) của phương trình xu thế tuyến tính số ngày rét đậm (RĐ), rét hại (RH) tại các trạm xây dựng từ chuỗi số liệu thời kỳ 1961-2007

Biến đổi của nắng nóng: Nắng nóng là hiện tượng thời tiết được xác định bởi nhiệt độ cực đại ngày vượt quá ngưỡng 35oC. Nếu nhiệt độ cực đại ngày vượt quá ngưỡng 37oC được gọi là nắng nóng gay gắt. Hiện tượng nắng nóng ở nước ta xảy ra thường gắn liền với hiện tượng “fơn” (foehn) nên độ ẩm tương đối hạ xuống khá thấp, do đo, nắng nóng nhiều khi đồng nghĩa với khô nóng.

Nói chung nắng nóng xuất hiện trên hầu khắp lãnh thổ, trừ những trạm núi cao như Sa Pa, Đà Lạt. Tuy nhiên tần suất xuất hiện nắng nóng nhiều nhất ở các vùng Bắc Trung Bộ và Nam Trung Bộ (hình 3.28). Ở Bắc Trung Bộ, trung bình trong năm có khoảng 50-60 ngày nắng nóng. Ở Nam Trung Bộ ít hơn một chút, khoảng 40-50 ngày/năm.

Hình 3.29 Trung bình số ngày nắng nóng trong năm tại một số trạm

Biến trình năm của số ngày nắng nóng khác nhau đáng kể giữa các vùng khí hậu. Đối với các vùng B1 đến N1 nắng nóng xuất hiện nhiều vào khoảng từ tháng 3 đến tháng 9, nhiều nhất từ tháng 6 đến tháng 8. Ở vùng khí hậu N2 và N3, nắng nóng thường xuất hiện từ tháng 2 đến tháng 6, nhiều nhất từ tháng 3 đến tháng 5.

Xu thế biến đổi của số ngày nắng nóng trong năm cũng có sự khác biệt nhất định giữa các vùng khí hậu. Về cơ bản, nắng nóng có xu thế tăng nhiều ở các vùng B2, B3, B4 và tăng, giảm không nhất quán ở các vùng còn lại (hình 3.29). Tuy nhiên vẫn có thể thấy xu thế tăng là chủ yếu. Tính trung bình các vùng B2, B3, B4 có xu thế tăng khoảng 0,2 ngày/năm, các vùng khác vào khoảng 0,1 ngày/năm.

Hình 3.30 Hệ số góc (ngày/năm) của phương trình xu thế tuyến tính số ngày nắng nóng tại các trạm xây dựng từ chuỗi số liệu thời kỳ 1961-2007

Biến đổi của mưa lớn: Hiện tượng mưa lớn ở Việt Nam được xác định bởi lượng mưa tích lũy trong 24 giờ (lượng mưa ngày) vượt quá ngưỡng 50mm. Nói cách khác, một ngày được gọi là có mưa lớn xảy ra nếu tổng lượng mưa đo được của ngày đó ít nhất bằng 50mm.

Số ngày mưa lớn hàng năm nói chung biến động rất mạnh và rất khác nhau giữa các vùng khí hậu. Ở Tây Bắc hàng năm có khoảng 4-8 ngày mưa lớn, ở Đông Bắc có khoảng 4-38 ngày, ở Đồng bằng Bắc Bộ là 5-7 ngày, ở Bắc Trung Bộ 9-13 ngày, ở Nam Trung Bộ 3-10 ngày, ở Tây Nguyên và Nam Bộ khoảng 5-9 ngày.

Trên các vùng khí hậu phía Bắc, các đợt mưa lớn dài nhất thường xảy ra ở Bắc Quang (vùng B2), Nam Đông (vùng B4), tới 4-5 ngày. Trên các vùng khí hậu phía Nam, mưa lớn kéo dài nhiều ngày nhất ở Trà My (vùng N1). Số liệu quan trắc thời kỳ 1961-2007 cho thấy đợt mưa lớn dài nhất ở Việt Nam có thể kéo dài tới 8 ngày.

Xu thế của số ngày mưa lớn là giảm nhẹ hoặc gần như không biến đổi trên các vùng khí hậu phía Bắc, tăng nhẹ ở vùng Nam Bộ và tăng khá mạnh ở Nam Trung Bộ, Tây Nguyên và phần phía Nam của Bắc Trung Bộ (hình 3.30). Sự tăng lên của số ngày mưa lớn trên các vùng Trung Bộ và Tây Nguyên là một điều đáng lo ngại, vì nó liên quan đến những hiện tượng thiên tai như lũ lụt, sạt lở đất.

Hình 3.31 Hệ số góc (ngày/năm) của phương trình xu thế tuyến tính số ngày mưa lớn tại các trạm xây dựng từ chuỗi số liệu thời kỳ 1961-2007

Biến đổi của bão, áp thấp nhiệt đới: Cho đến nay còn có nhiều quan điểm chưa thống nhất về sự biến đổi của bão, áp thấp nhiệt đới (gọi chung là xoáy thuận nhiệt đới - XTNĐ) hoạt động trên Biển Đông và ảnh hưởng đến Việt Nam. Một trong những lí do dẫn đến điều này là độ chính xác của số liệu quan trắc bão, áp thấp nhiệt đới và sự không thống nhất về phương pháp xử lí của nguồn số liệu khác nhau. Cũng chưa có công trình nào thực hiện việc đánh giá chất lượng của các nguồn số liệu khác nhau để khuyến cáo cho người sử dụng.

Theo Nguyễn Đức Ngữ [ ], trong thập kỷ 1961-1970 có 114 đợt XTNĐ hoạt động trên Biển Đông. Con số đó chỉ còn 113 trong thập kỷ 1971-1980 và 109 trong thập kỷ 1981-1990. Đến thập kỷ 1991-2000, số XTNĐ hoạt động trên Biển Đông chỉ còn 103. Xu thế giảm của XTNĐ hoạt động trên Biển Đông tương đối nhất quán trong suốt 4 thập kỷ 1961-2000, song rõ nhất vào các năm gần đây. Số XTNĐ ảnh hưởng đến Việt Nam là 74 trong thập kỷ 1961-1970, lên đến 76-77 trong hai thập kỷ tiếp đó, 1971-1980 và 1981-1990. Đến thập kỷ 1991-2000, số XTNĐ giảm đi đáng kể, chỉ còn 68. Trên thực tế, xu thế giảm đi bắt đầu vào thập kỷ 1971-1980 và tương đối rõ vào những năm gần đây.

Kết quả thống kê trên chuỗi số liệu giai đoạn 1961-2007 lấy từ weather.unisys.com cho thấy xu thế hoạt động của XTNĐ trên Biển Đông là tăng vào các tháng 2, 5, 8, 12 và giảm trong các tháng 6, 7, 11. Về phân bố không gian, nhìn chung trong thời kỳ 1961-2007, số lượng XTNĐ giảm nhẹ ở phía Bắc và vùng Trung tâm Biển Đông, và có dấu hiệu tăng lên ở khu vực phía Nam Biển Đông. Tuy nhiên, nếu chỉ xét giai đoạn 1981-2007 thì xu thế giảm lại thể hiện trên toàn vùng Biển Đông. Xu thế biến đổi của XTNĐ ảnh hưởng đến Việt Nam trong hai giai đoạn 1961-2007 và 1981-2007 có sự khác nhau khá rõ. Trong thời kì 1961-2007, xu thế tăngnhẹvào cáctháng 5và tháng 12, giảm nhẹ hoặc gần như không biến đổitrong những tháng còn lại. Trong thời kì 1981-2007, xu thế biến đổi thể hiện rõ hơn, tăng lên trong các tháng 5, 7, 9, 12và giảm rõ rệt trong một số tháng như 3, 6, 7, 10, 11. Ở vùng biển Bắc Bộ, Ninh Thuận-Bình Thuận và Nam Bộ đều thể hiện xu thế tăng lên ở cả hai giai đoạn, tăng mạnh nhất ở vùng Ninh Thuận- Bình Thuận.Các vùng biển còn lại có sự không nhất quán giữa hai giai đoạn.

3.2.4 Biến đổi của mực nước biển

Số liệu quan trắc tại các trạm hải văn dọc ven biển Việt Nam cho thấy tốc độ dâng lên của mực nước biển trung bình ở Việt Nam hiện nay là khoảng 3mm/năm (giai đoạn 1993-2008), tương đương với tốc độ tăng trung bình trên thế giới. Trong khoảng 50 năm qua, mực nước biển tại Trạm hải văn Hòn Dấu đã dâng lên khoảng 20cm.