Trang chủ / Tài liệu miễn phí / Luận Án Tiến Sĩ Kỹ Thuật

Tổng Hợp Kết Quả Nghiên Cứu Xu Hướng Biến Thiên Của Lượng Mưa Năm Và Số Ngày Mưa Trong Năm Tại 12 Trạm Khí Tượng Từ Năm 1960 - 2010

Bảng 2.3: Tổng hợp kết quả nghiên cứu xu hướng biến thiên của lượng mưa năm và số ngày mưa trong năm tại 12 trạm khí tượng từ năm 1960 - 2010

TT

Trạm khí tượng, địa danh

Lượng mưa năm Hnăm

Số ngày mưa trong năm

Xu hướng

Mức độ

tăng, giảm (mm/năm)

Xu hướng

Mức độ tăng,

giảm (ngày/năm)

1

Trạm TX. Mường Lay

Tăng

+ 1.2905

Giảm

- 0.3395

2

Trạm TP. Tuyên Quang

Giảm

- 4.2665

Giảm

- 0.3584

3

Trạm TP. Lạng Sơn

Giảm

- 3.6452

Giảm

- 0.2816

4

Trạm Láng - Hà Nội

Tăng

+ 0.2580

Giảm

- 0.4725

5

Trạm Hà Đông - Hà Nội

Tăng

+ 4.4597

Tăng

+ 0.5583

6

Trạm TX. Sơn Tây - HN

Giảm

- 7.6270

Giảm

- 0.0138

7

Trạm TP. Vinh

Giảm

- 3.2335

Tăng

+ 0.0088

8

Trạm TP. Đồng Hới

Giảm

- 3.8112

Tăng

+ 0.2285

9

Trạm TP. Đà Nẵng

Tăng

+ 13.557

Tăng

+ 0.1488

10

Trạm TP. Nha Trang

Tăng

+ 10.517

Tăng

+ 0.0449

11

Trạm TP.Buôn Ma Thuột

Tăng

+ 0.4387

Giảm

- 0.2422

12

Trạm TP. Cần Thơ

Giảm

- 3.5022

Tăng

+ 0.0714

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 160 trang tài liệu này.

Nghiên cứu xác định một số tham số về mưa góp phần hoàn thiện công thức tính lưu lượng thiết kế công trình thoát nước nhỏ trên đường trong điều kiện khí hậu Việt Nam - 8

giảm, mạnh, yếu rất khác nhau và cũng không giống nhau ngay trong cùng một trạm, giữa các trạm ở các vùng khác nhau cũng rất khác nhau, cùng thuộc một vùng như TP.Hà Nội nhưng tại 3 trạm khí tượng Láng, Hà Đông, TX.Sơn Tây cũng khác nhau. Ví dụ ở trạm Láng - HN lượng mưa năm có xu hướng tăng theo thời gian với mức độ trung bình +0.258 mm/năm, nhưng số ngày mưa trong năm lại có xu hướng giảm theo thời gian với mức độ trung bình -0.4725 ngày/năm.

Ở tất cả 12 trạm nghiên cứu, càng về những năm gần đây thì sự biến đổi của lượng mưa năm Hnăm và số ngày mưa trong năm càng nhiều hơn, khác hơn và bất thường hơn. Đơn cử một số hiện tượng có tính đột biến cực đoạn đều xảy ra vào những năm càng về gần đây như giá trị lượng mưa năm lớn đột biến ở trạm Láng - HN xảy ra vào năm 1994 đạt 2536 mm/năm lớn gấp 1.55 lần giá trị lượng mưa năm bình quân nhiều năm của trạm trong thời kỳ khảo sát (1960 -2010), xảy ra năm 2010 đạt 2255 mm/năm (gấp 1.38 lần), xảy ra năm 2008 đạt 2267 mm/năm (gấp

1.39 lần); ở trạm Hà Đông -HN đột biến xảy ra vào các năm 1994 (đạt 2479 mm/năm, gấp 1.59 lần), năm 2001 (2427 mm/năm, gấp 1.56 lần), năm 2008 (2978 mm/năm, gấp 1.91 lần); ở trạm TX.Mường Lay đột biến xảy ra năm 2002 (đạt

3101 mm/năm, gấp 1.47 lần); ở trạm TP.Vinh đột biến xảy ra năm 1989 (đạt 3521 mm/năm, gấp 1.73 lần); ở trạm TP.Đà Nẵng đột biến xảy ra năm 1999 (đạt 3925 mm/năm, gấp 1.72 lần), . . . .

2.3.2.4. Xu hướng và mức độ biến thiên của lượng mưa ngày lớn nhất năm Hngàymax và

max

cường độ mưa thời đoạn tính toán lớn nhất năm aT . Tính đột biến cực đoan do ảnh hưởng của hiện tượng biến đổi khí hậu.

max

- Mục đích nghiên cứu: so sánh, làm rõ quy luật biến đổi của hai thông số về mưa rất quan trọng trong tính toán lưu lượng đỉnh lũ thiết kế công trình thoát nước nhỏ trên đường là lượng mưa ngày lớn nhất năm Hngày và cường độ mưa thời đoạn tính toán

lớn nhất năm aTmax, đánh giá được sự khác biệt giữa chúng. Nghiên cứu này còn đặc

max

biệt cần thiết cho việc tính toán xác định lượng mưa ngày tính toán Hn,p theo tần suất thiết kế và cường độ mưa tính toán thời đoạn aT,p theo tần suất thiết kế ở các chương 3 và chương 4 trong vấn đề xử lý mưa đặc biệt lớn. Ngoài ra, từ nghiên cứu này cũng đề xuất biện pháp chủ động ứng phó với hiện tượng BĐKH trong tính toán thiết kế công trình thoát nước nhỏ trên đường hiện nay ở nước ta.

max

- Khảo sát cho lượng mưa ngày lớn nhất năm Hngày và cường độ mưa lớn nhất năm aT ở các thời đoạn tính toán T = 5ph 1440ph, bằng cách vẽ đồ thị tìm đường xu hướng biến thiên của các đại lượng này theo thời gian trong nhiều năm liên tục.

+) Hình 2.3 là xu hướng biến thiên theo thời gian của lượng mưa ngày lớn nhất năm

Hngày

max ở 12 trạm nghiên cứu, từ năm 1960 - 2010. Các điểm có đánh dấu các năm gần đây có xuất hiện các giá trị Hngàymax lớn đột biến.

‘‘ ’’ là

+) Hình 2.4 là một ví dụ tìm xu hướng biến thiên theo thời gian của cường độ mưa lớn nhất năm aTmax ở các thời đoạn tính toán T = 5ph 1440ph tại trạm Láng - Hà

Nội từ năm 1960 - 2010. Các điểm có đánh dấu

‘‘ ’’

là các năm gần đây có xuất

hiện các giá trị cường độ mưa thời đoạn tính toán lớn nhất năm aTmax lớn đột biến.

+) Tổng hợp kết quả nghiên cứu trên chuỗi số liệu đo mưa từ năm 1960 - 2010 ở 12 trạm khí tượng chọn nghiên cứu có được xu hướng và mức độ biến thiên theo thời gian của lượng mưa ngày lớn nhất năm Hngàymax và cường độ mưa lớn nhất năm aTmax ở các thời đoạn tính toán T = 5ph 1440ph như ở Bảng 2.4 dưới đây.

- Luận án có các nhận xét sau.

Thông số lượng mưa ngày lớn nhất năm Hngàymax ở tất cả các trạm khí tượng nghiên cứu đều biến đổi liên tục và không đều, có những thời điểm đột biến lớn.

y

x

y

x

Các điểm đánh dấ

‘‘

’’

à các giá trị lớn

u l

đột biến xuất hiện trong những năm gần đây Thực đo, Đường xu hướng bình quân, Trung bình trượt kép 5 năm

Nguồn số liệu: Trung tâm Khí tượng thủy văn Quốc Gia

Hình 2.3: Xu hướng biến thiên của Hngàymax tại 12 trạm từ năm 1960 – 2010

y

x

y

x

Địa danh: Trạm Láng - TP. Hà Nội

Thực đo

Đường xu hướng bình quân Trung bình trượt kép 5 năm

u l


Các điểm đánh dấ

‘‘ ’’

à các giá trị lớn đột biến xuất hiện trong những năm gần đây


max

Bảng 2.4: Tổng hợp kết quả nghiên cứu xu hướng biến thiên của lượng mưa ngày lớn nhất năm Hngày và cường độ mưa lớn nhất năm aTmax ở các thời đoạn tính toán từ T = 5ph 1440ph tại 12 trạm khí tượng chọn nghiên cứu từ năm 1960 - 2010

STT

Thông số

Xu hướng và mức độ tăng, giảm của Hngà max (mm/năm); mức độ tăng, giảm của aTmax (mm/ph/năm)

y

1)Trạm TX. Mường

Lay

2)Trạm

TP. Tuyên Quang

3)Trạm

TP. Lạng Sơn

4)Trạm

Láng - Hà Nội

5)Trạm Hà Đông

- Hà Nội

6)Trạm

TX. Sơn Tây - HN

7)Trạm TP. Vinh

8)Trạm

TP. Đồng Hới

9)Trạm TP. Đà

Nẵng

10)Trạm

TP. Nha Trang

11)Trạm

TP.Buôn Ma Thuột

12)Trạm

TP. Cần Thơ

1

max

Hngày

0.4915

(mm/năm)

0.3354

(mm/năm)

-0.0175

(mm/năm)

0.4331

(mm/năm)

0.3979

(mm/năm)

-1.2215

(mm/năm)

-0.4384

(mm/năm)

-0.2261

(mm/năm)

-0.8608

(mm/năm)

-0.2216

(mm/năm)

1.6091

(mm/năm)

0.1635

(mm/năm)

2

a5phmax

0.0057

(mm/ph

/năm)

-0.0066

(mm/ph

/năm)

0.0461

(mm/ph

/năm)

0.0118

(mm/ph

/năm)

0.0103

(mm/ph

/năm)

-0.0143

(mm/ph

/năm)

0.0004

(mm/ph

/năm)

0.0114

(mm/ph

/năm)

-0.0133

(mm/ph

/năm)

0.0353

(mm/ph

/năm)

0.0242

(mm/ph

/năm)

-0.021

(mm/ph

/năm)

3

max

a10ph

-0.0019

-0.0085

0.0349

0.0059

0.0052

-0.0117

-0.0017

0.0132

0.0071

0.0169

0.0215

-0.0062

4

max

a20ph

0.0027

-0.0057

0.0212

0.007

0.005

-0.0043

-0.0067

0.016

0.005

0.0164

0.0096

-0.0036

5

max

a30ph

0.0043

-0.0044

0.0173

0.0071

0.0035

-0.0067

-0.0072

0.011

0.0045

0.0172

0.01

-0.0014

6

max

a60ph

0.0036

-0.0005

0.0079

0.005

-0.0027

-0.0024

-0.0054

0.0111

0.0055

0.0119

0.0092

-0.0011

7

max

a180ph

0.0018

0.00003

0.0035

0.0024

-0.0003

-0.0029

-0.001

0.0061

0.002

0.0032

0.004

-0.0011

8

max

a360ph

0.0013

0.0004

0.0026

0.0009

-0.0006

-0.0017

-0.001

0.0049

0.0026

0.0019

0.0018

-0.0006

9

max

a540ph

0.0009

0.0005

0.0021

0.0007

-0.00009

-0.0014

-0.0011

0.0033

0.002

0.0021

0.0014

-0.0004

10

max

a720ph

0.0008

0.0005

0.0016

0.0005

-0.0006

-0.0014

-0.0008

0.0023

0.0012

0.0024

0.0012

-0.0002

11

max

a1080ph

0.0006

0.0005

0.0011

0.0003

-0.0006

-0.0011

-0.0007

0.0008

0.0004

0.0019

0.0009

-0.00001

12

max

a1440ph

max

H24h

0.0005

0.0003

0.0006

0.0003

-0.0004

-0.0009

-0.0005

-0.00004

0.00001

0.0012

0.0005

0.00008

Chú thích: ký hiệu là xu hướng tăng theo thời gian (theo năm), là xu hướng giảm theo thời gian (theo năm).

- 47 -

Xu hướng và mức độ biến thiên theo thời gian của Hngàymax cũng khác nhau ở các trạm ở các vùng khác nhau. Có trạm là xu hướng tăng theo thời gian, có trạm là xu hướng giảm theo thời gian, trong 12 trạm nghiên cứu xu hướng tăng / giảm là 6 / 6 trạm, các trạm Hngàymax có xu hướng tăng như TX.Mường Lay, TP.Tuyên Quang, nội thành Hà Nội, TP.Buôn Ma Thuột, . . ., các trạm Hngàymax có xu hướng giảm

như TP.Lạng Sơn, TX.Sơn Tây, TP.Vinh, TP.Đồng Hới, TP.Đà Nẵng, TP.Nha Trang, . . . . Về mức độ của xu hướng biến thiên theo thời gian của Hngàymax thì có trạm mức độ biến thiên nhỏ (như trạm TP.Cần Thơ Hngàymax tăng bình quân

+0.1635 mm/năm), có trạm mức độ biến thiên lớn (như trạm TP.Buôn Ma Thuột Hngàymax tăng bình quân +1.6091 mm/năm, . . .), có trạm có mức độ biến thiên trung bình (như trạm TX.Mường Lay Hngàymax tăng bình quân +0.4915 mm/năm, TP.Tuyên Quang tăng bình quân +0.3354 mm/năm, . . .). Ngay cùng thuộc một vùng như TP.Hà Nội nhưng biến thiên của thông số Hngàymax theo thời gian cũng không như nhau ở 3 trạm khí tượng, trạm Láng có xu hướng tăng với mức độ bình quân +0.4331 mm/năm, trạm Hà Đông có xu hướng tăng với mức độ bình quân

+0.3979 mm/năm nhưng trạm TX.Sơn Tây lại có xu hướng giảm mạnh với mức độ bình quân -1.2215 mm/năm.

Cần chú ý rằng, biến thiên theo thời gian của Hngàymax không giống biến

thiên theo thời gian của lượng mưa năm Hnăm, có khi ở cùng một trạm Hngàymax là xu hướng tăng theo thời gian nhưng Hnăm lại là xu hướng giảm hoặc ngược lại, bởi vì giá trị Hngàymax mang tính thời điểm còn giá trị Hnăm mang tính tích lũy, nó phụ thuộc vào lượng mưa từng ngày và số ngày mưa trong năm. Những trạm có lượng mưa ngày lớn nhất năm Hngàymax và lượng mưa năm Hnăm có cùng xu hướng biến thiên theo thời gian chỉ là ngẫu nhiên mà không mang tính quy luật.

Mặc dù xu hướng biến thiên trung bình theo thời gian của Hngàymax xuất hiện cả 2 xu hướng biến thiên tăng và giảm, rất khác nhau ở các trạm khí tượng nhưng hầu như ở tất cả các trạm khí tượng nghiên cứu đều có chung đặc điểm là: biên độ dao động của Hngàymax có xu hướng doãng ra, tức là trong chuỗi số liệu thống kê lượng mưa ngày lớn nhất năm (Hngàymax)i các giá trị lớn nhất có xu hướng tăng về giá trị mặc dù số lần xuất hiện có thể giảm đi, các giá trị nhỏ nhất có xu hướng giảm về giá trị mặc dù số lần xuất hiện có thể tăng lên. Điều này giải thích tại sao vùng có lượng mưa ngày lớn nhất năm Hngàymax có xu hướng giảm nhưng

khi xảy ra ngập lụt thì mức độ ngập lụt vẫn rất lớn. Có nghĩa là BĐKH những năm gần đây theo xu hướng cực đoan hơn, những năm đã xảy ra mưa lũ thì mưa lũ rất lớn, những năm đã xảy ra hạn hán thì rất khô kiệt. Điều này hoàn toàn đúng khi ta chú ý tổng hợp kết quả nghiên cứu sự biến đổi của các thông số về mưa như số tháng mùa mưa, mùa khô trong năm, số tháng mưa nhiều ngày, ít ngày trong năm, số ngày mưa trong năm, lượng mưa năm, lượng mưa ngày lớn nhất năm, các giá trị lớn đột biến của lượng mưa ngày lớn nhất năm trong chuỗi số liệu quan trắc ở các trạm nghiên cứu.

Thông số cường độ mưa lớn nhất năm aTmax ở các thời đoạn tính toán T từ

5ph1440ph ở tất cả các trạm nghiên cứu cũng biến đổi liên tục và không đều, có những thời điểm đột biến lớn. Xu hướng và mức độ biến thiên theo thời gian của aTmax ở các thời đoạn tính toán T khác nhau cũng khác nhau ngay trong cùng một trạm, có nghĩa là nó phụ thuộc vào thời đoạn tính toán T, và khác nhau giữa các trạm ở các vùng khác nhau. Nghiên cứu cho thấy có những trạm aTmax có xu hướng biến thiên theo thời gian cùng tăng ở tất cả các thời đoạn tính toán T (ví dụ như trạm TP.Lạng Sơn, . . .), có trạm aTmax có xu hướng biến thiên theo thời gian cùng giảm ở tất cả các thời đoạn tính toán T (trạm TX.Sơn Tây-HN), có trạm aTmax có cả 2 xu hướng tăng và giảm ở các phân khúc thời đoạn tính toán T khác nhau (như trạm TP.Tuyên Quang, TP.Đà Nẵng, . . .). Trong 12 trạm nghiên cứu xu

hướng cùng tăng / cùng giảm / cả tăng & giảm của aTmax ở các thời đoạn tính toán T là 4 / 1 / 7 trạm. Về mức độ của xu hướng biến thiên theo thời gian của aTmax thì có trạm mức độ biến thiên nhỏ, có trạm mức độ biến thiên lớn. Trong cùng một trạm nghiên cứu thì mức độ của xu hướng biến thiên theo thời gian của aTmax ở các thời đoạn tính toán T khác nhau cũng khác nhau, thông thường ở thời đoạn tính toán T càng nhỏ thì mức độ biến thiên theo thời gian của aTmax càng lớn, ở thời đoạn tính toán T càng lớn thì mức độ biến thiên theo thời gian của aTmax càng nhỏ đi. Ví dụ như ở trạm Láng - HN, a1440phmax có xu hướng tăng với mức độ bình quân

+0.0003 mm/ph/năm, a60phmax có xu hướng tăng bình quân +0.005 mm/ph/năm

nhưng đến a5phmax xu hướng tăng bình quân lên tới +0.0118 mm/ph/năm, . . . . Cùng thuộc một vùng TP.Hà Nội nhưng biến thiên theo thời gian của aTmax ở 3 trạm khí tượng Láng, Hà Đông, TX.Sơn Tây cũng khác nhau, ở trạm Láng là xu hướng aTmax cùng tăng theo thời gian ở tất cả các phân khúc thời đoạn tính toán T,

ở trạm Hà Đông có cả xu hướng tăng và giảm theo thời gian của aTmax ở các phân khúc thời đoạn tính toán T khác nhau, còn ở trạm TX.Sơn Tây là xu hướng cùng giảm theo thời gian ở tất cả các phân khúc thời đoạn tính toán T của aTmax.

max

max max max

Trong cùng một trạm thì xu hướng và mức độ của xu hướng biến thiên theo thời gian của Hngày và aT là khác nhau, có khi Hngày có xu hướng tăng theo thời gian nhưng aTmax lại có xu hướng giảm theo thời gian và ngược lại; có cùng một xu hướng biến thiên nhưng có khi Hngày có mức độ biến thiên lớn còn

aTmax lại có mức độ biến thiên nhỏ và ngược lại. Sự không đồng điều này có khi

max

max

xảy ra ở tất cả các thời đoạn tính toán T của aT , có khi chỉ xảy ra ở một phân khúc thời đoạn tính toán T nào đó.

Xu hướng và mức độ biến thiên theo thời gian của a1440ph chính là xu hướng và mức độ biến thiên theo thời gian của thông số lượng mưa 24 giờ lớn

nhất năm H

max, vì H

max = 1440.a

max, nhận thấy biến thiên theo thời gian

24h

24h

1440ph

của Hngàymax và H24hmax là không như nhau. Trong cùng một trạm thì xu hướng và mức độ biến thiên theo thời gian của H24hmax cũng không tương đồng với xu hướng và mức độ biến thiên theo thời gian của lượng mưa lớn nhất năm HTmax ở các thời đoạn tính toán T ngắn khác.

Tính đột biến cực đoạn của Hngàymax, aTmax xảy ra ở tất cả các trạm nghiên cứu ở các vùng khí hậu trên toàn quốc, càng về những năm gần đây thì sự biến đổi của thông số lượng mưa ngày lớn nhất năm Hngàymax và thông số cường độ mưa lớn nhất năm aTmax ở các thời đoạn tính toán càng nhiều hơn và bất thường hơn. Tính bất thường hơn, cực đoan hơn do ảnh hưởng của hiện tượng BĐKH trong những năm càng về gần đây tác động đến chế độ mưa ở nước ta và ảnh hưởng đến tính toán lưu lượng công trình thoát nước nhỏ trên đường thể hiện ở sự xuất hiện của các giá trị lớn đột biến đều xảy ra trong những năm càng về gần đây của Hngàymax, của aTmax ở các thời đoạn tính toán.

+) Đối với thông số lượng mưa ngày lớn nhất năm Hngàymax: ví dụ ở trạm

TP.Tuyên Quang vào ngày 17/7/2006 xảy ra giá trị (Hngàymax)* lớn đột biến đạt 316mm, lớn gấp 4.9 lần so với giá trị Hngàymax nhỏ nhất trong chuỗi số liệu quan trắc lượng mưa ngày lớn nhất năm của trạm thời kỳ khảo sát (1960-2010), ở Trạm TP.Lạng Sơn đột biến xảy ra vào ngày 26/9/2008 (đạt 215.2mm, gấp 3.6 lần); Trạm Láng-HN xảy ra vào các ngày 10/11/1984 (đạt 394.9mm, gấp 6 lần) và ngày

(đạt 347mm, gấp 5.3 lần); Trạm Hà Đông-HN xảy ra vào

ngày

31/10/2008

(đạt 514.2mm, gấp 7.9 lần); Trạm TP.Vinh xảy ra vào

ngày

11/10/1989

(đạt 596.7mm, gấp 6.8 lần); Trạm TP.Đồng Hới xảy ra vào

ngày

9/10/1995

(đạt 554.6mm, gấp 5.6 lần); Trạm TP.Đà Nẵng xảy ra vào

ngày

Xem tất cả 160 trang.

Ngày đăng: 09/01/2023
Trang chủ Tài liệu miễn phí