Tài liệu Dao động khí hậu

DAO ĐỘNG KHÍ HẬU TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI Bài báo cáo nhóm 2 Dao động Madden Julian (MJO) Giới thiệu chung Cơ chế hình thành Tác động của MJO Ứng dụng của MJO Giới thiệu chung MJO là yếu tố thay đổi 30-90 ngày trong bầu khí quyển nhiệt đới MJO là một mô hình di chuyển về phía đông khoảng từ 4-8m/s thông qua bầu không khí trên phần ấm của Thái Bình Dương và Ấn Độ Dương . Mô hình MJO được thể hiện ở nhiều hình thức khác nhau nhưng rõ ràng nhất là ở sự bất thường lượng mưa. MJO được đăc trưng bởi một lượng mưa nhiệt đới lớn ở phía đông Giới thiệu chung MJO còn được gọi là dao động 30-60 ngày hoặc dao động 40-50 ngày giải thích sự thay đổi thời tiết ở các vùng nhiệt đới. MJO ảnh hưởng tới toàn bộ tầng đối lưu nhiệt đới nhưng thể hiện rõ nhất ở Ấn Độ và Tây Thái Bình Dương Đại Dương. MJO liên quan đến sự biến đổi trong gió nhiệt độ bề mặt biển (SST), mây, và lượng mưa MJO rõ ràng nhất trong bức xạ sóng dài đi (OLR), được đo bằng một bộ cảm biến hồng ngoại trên một vệ tinh. Giới thiệu chung MJO ảnh hưởng đến cường độ và thời gian hoạt động của gió mùa châu Á và Úc MJO tương tác với hiện tượng El nino và La nina: có xu hướng bị hạn chế trong điều kiện của 2 yếu tố này Cường độ của MJO thay đổi theo mùa: mạnh nhất vào mùa hè ở bán cầu nam và trong điều kiện ENSO trung tính Cấu trúc của MJO Quá trình di chuyển của MJO Cấu trúc của MJO Cấu trúc của MJO Cấu trúc của MJO Mặt cắt ngang của vành đai xích đạo trên khắp thế giới hay chỉ bán cầu phía đông. E là viết tắt cho bốc hơi, SW cho bức xạ sóng ngắn hấp thụ bởi các đại dương.Mũi tên màu xanh lá cây đậm chỉ vị trí của hội tụ ẩm mạnh. Các mũi tên màu xanh lá cây chỉ sự lưu thông bất thường liên kết với MJO. Các lĩnh vực tăng cường đối lưu được chỉ định bởi dông màu vàng vàng. Cấu trúc của MJO Cơ chế hình thành của MJO Tương tác giữa bốc hơi bề mặt, đối lưu và bức xạ dẫn đến dao động ổn định của giáng thủy gió mùa trong chu kỳ khoảng 50 ngày Dao động này cung cấp nhiệt đối lưu quy mô lớn thúc đẩy MJO Cơ chế hình thành của MJO Các đối lưu địa phương có thời gian tồn tại ngắn cung cấp năng lượng năng lượng duy trì MJO một cách gián tiếp thông qua cung cấp năng lượng cho các nhiễu động quy mô synop và các nhiễu động này sẽ cung cấp năng lượng cho MJO Cơ chế hình thành của MJO Tương tác giữa MJO với nhiễu động từ vùng vĩ độ trung bình có thể tăng cường MJO Tác động của MJO Khi hoạt động MJO đi qua In-đô-nê-xi-a, nó có thể thay đổi luồng không khí trên cao, dẫn đến sự phát triển của một hệ thống áp suất thấp phía đông nam và đối lưu hơn nữa dọc theo độ hội tụ Nam Thái Bình Dương Tác động của MJO MJO tác động đến một số cơn bão: MJO điều chỉnh số cơn bão trong vùng hoạt động của nó, nó ngăn cản sự phát triển của một số cơn bão Ảnh hưởng đến El nino: MJO liên quan đén chu kỳ của El nino, khi MJO hoạt động mạnh mẽ trong khu vực thái bình dương cũng thúc đẩy quá trình hoạt động mạnh mẽ của El nino; ở Thái Bình Dương MJO được quan sát thấy 6-12 tháng trước khi bắt ENSO bắt đầu. Ứng dụng của MJO Dùng để dự báo gió mùa hè châu Á Vào mùa hè MJO tương tác với gió mùa Ứng dụng của MJO dòng đời của MJO trong mùa hè phương bắc có thể được chia thành bốn giai đoạn: (1) bắt đầu mưa dị thường trên Đại tây trung tâm Ấn Độ xích đạo,di cư và khuếch đại qua miền đông Ấn Độ Dương, hình thành (2) của một lượng mưa dị thường, nghiêng từ Ấn Độ đến lục địa, (3) di chuyển phía đông bắc ở Ấn Độ phía bắc và tây bắc Thái Bình Dương Đại Dương, và (4) liên tục di chuyển đến nội địa của lục địa châu Á và lây lan nhanh chóng cùng các ITCz Đông Bắc Thái Bình Dương (ENP). Các bất thường lượng mưa ở phía nam của vịnh Bengal đông-tây được đánh dấu với trong ENP Ứng dụng của MJO MJO với chu kỳ lượng mưa di thường Ứng dụng của MJO MJO và sự bất bình thường của khí áp Dao động tựa 2 năm (QBO) Giới thiệu chung Cấu trúc của QBO Đặc điểm của QBO Cơ chế hình thành của QBO Tác động của QBO Giới thiệu chung QBO là dao đông của đới gió đông và tây đối xứng nhau khoảng 24-30 tháng với mức trung bình khoảng 28 tháng ở vùng xích đạo QBO lan truyền theo kinh tuyến với tốc độ 1km/tháng Dao động đối xứng qua đường xích đạo với biên độ trung bình tối đa 20m/s Đặc điểm của QBO Là hiện tượng dao động trong đó gió ở khí quyển tầng trên cao trên khu vực nhiệt đới thay đỏi hướng từ đông sang tây và sau đó đổi hướng ngược lại trở về hướng đông QBO trong gió trung bình vĩ hướng của tầng bình lưu nhiệt đờ là dao động có chu kỳ Cơ chế đỏi hướng gió phát triển tại đỉnh của tầng bình lưu dưới và lan truyền xuống Đặc điểm của QBO Đặc điểm của QBO Cơ chế hình thành của QBO Sóng Kelvin xích đạo(dòng tây) và sóng trọng trường Rossy tương tác tạo ra dao động QBO Cấu trúc của QBO Quá trình hình thành của QBO qua tùng gia đoạn Đường lượn sóng màu xanh và màu đỏ cho thấy sự xâm nhập của sóng đông và sóng tấy. Cấu trúc của QBO Tác động của QBO Pha và biên độ của QBO gắn với tần số XTNĐ ở Bắc Đại Tây Dương Hoạt động bão tăng cường trong pha gió tây ở bắc Đại Tây Dương, tây Bắc Thái Bình Dương Tần số xoáy thuận nhiệt đới ở tây bắc Thái Bình Dương tăng lên trong pha gió tây của QBO QBO tác động đến gió mùa (vai trò yếu hơn so với SST và ENSO) Đốt nóng tầng bình lưu chủ yếu trong trong mùa đông thường xảy ra trong pha gió đông của QBO Sự tan rã của xon khí sinh ra từ các vụ phun trào núi lửa phụ thuộc vào pha của QBO ENSO Giới thiệu chung Cơ chế vật lý của ENSO Đặc điểm của ENSO Các chỉ số để theo dõi, xác định ENSO Tác động của ENSO Giới thiệu chung Khái niệm của ENSO: ENSO bao gồm El nino và Lanina El nino(theo tiếng Tây Ban Nha có nghĩa là đứa con của Chúa hay còn gọi là bé Hài Đồng nam) là từ được dùng để chỉ hiện tượng nóng nên dị thường của lớp nước biển bề mặt ở khu vực xích đạo trung tâmvà Đông Thái Bình Dương, kéo dài 8 - 12 tháng, hoặc lâu hơn,thường xuất hiện 3 - 4 năm 1 lần, song cũng có khi dày hơn hoặc thưa hơn. Giới thiệu chung El Nino là kết quả tương tác giữa khí quyển và đại dương mà thể hiện chủ yếu là hoàn lưu khí quyển với nhiệt độ nước biển bề mặt ở khu vực xích đạo Thái Bình Dương El Nino là một phần hệ thống tương tác có quy mô lớn, phức tạp giữa khí quyển và đại dương. El Nino biểu hiện sự dao động trong cơ chế của khí hậu toàn cầu. Giới thiệu chung La Nina là hiện tượng lớp nước biển bề mặt ở khu vực nói trên lạnh đi dị thường, xảy ra với chu kỳ tương tự hoặc thưa hơn El Nino. Cơ chế vật lý của ENSO Cơ chế vật lý của ENSO Cơ chế vật lý của ENSO Cơ chế vật lý của ENSO Cơ chế vật lý của ENSO Đặc điểm của ENSO áp lực của gió đông tầng thấp, mặt biển khu vực xích đạo Thái Bình Dương nghiêng về phía đông. Khi hoàn lưu Walker suy yếu hoặc bị tách thành 2 phần áp lực của gió đông lên mặt biển giảm đi kéo theo sự suy yếu của nước trồi và dòng chảy hường tây, nước biển ở vúng tây Thái Bình Dương đổ dồn về phía đông, tạo thành một sóng đại dương xích đạo (sóng Kelvin) lan truyền về phía Đông và nhiệt từ vùng bể nóng được vận chuyển về vùng trung tâm và Đông Thái Bình Dương, làm cho nước biển bề mặt ở vùng này nóng lên dị thường. Kết quả là chênh lệch nhiệt độ nước biển giữa vùng phía Đông và phía Tây giảm đi, độ sâu của nêm nhiệt ở bờ phía Tây giảm đi, trong khi ở bờ phía Đông tăng lên, trao đổi nhiệt thẳng đứng trong lớp nước xáo trộn đại dương mạnh mẽ hơn. Đặc điểm của ENSO Các chu trình El Nino và La Nina trong thời kỳ 1951 - 2005 Mỗi đợt ENSO đều thể hiện rõ 7 giai đoạn, mỗi giai đoạn kéo dài 2 - 3 tháng Giai đoạn trước khi bắt đầu. Giai đoạn bắt đầu. Giai đoạn phát triển. Giai đoạn chuyển tiếp. Giai đoạn cực trị. Giai đoạn suy yếu. Giai đoạn tan rã. Những nhân tố bất ổn định chính có tác động đến hoàn lưu Walker trên khu vực Thái Bình Dương, khởi động cho một chu trình ENSO  1/ Sự biến động của áp cao cận nhiệt đới Thái Bình Dương về cường độ, phạm vi và vị trí tâm áp cao, ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động của tín phong 2 bán cầu. 2/ Sự bạo phát gió Tây trên vùng biển xích đạo Tây Thái Bình Dương, liên quan đến hoạt động của các áp cao Nam Ấn Độ Dương và áp cao Châu Úc. 3/ Dao động trong mùa Madden - Julian (MJO) với chu kỳ 30 - 60 ngày trên khu vực Đông Ấn Độ Dương và Tây Thái Bình Dương xích đạo. 4/ Hoạt động dị thường của các xoáy thuận nhiệt đới trên vùng biển xa xích đạo, khu vực trung tâm Thái Bình Dương, liên quan đến hoạt động của đới gió Tây vĩ độ trung bình. Các chỉ số theo dõi và xác định của ENSO Một chu trình El Nino là thời kỳ liên tục, kéo dài từ 6 tháng trở lên, có trị số trung bình trượt 5 tháng của chuẩn sai tháng nhiệt độ trung bình mặt nước biển ( ) ở vùng NINO.3 (50N - 50S, 1500W - 900W), lớn hơn hoặc bằng 0,50C. Một chu trình La Nina là thời kỳ liên tục, kéo dài từ 6 tháng trở lên có trị số trung bình trượt 5 tháng của chuẩn sai tháng nhiệt độ trung bình bề mặt nước biển ở vùng NINO.3 nhỏ hơn hoặc bằng 0,50C. Tác động của ENSO ENSO tác động đến bão Tác động của ENSO Tác động của ENSO Tác động của ENSO Ảnh hưởng đến front lạnh Ảnh hưởng đến nhiệt độ Tác động của ENSO Ảnh hưởng đến mực nước biển ở vùng ven biển và hải đảo Ngoài ra ENSO còn ảnh hưởng đến sông ngòi, lưu lượng nước, thủy điện, sản xuất nông nghiệp, đời sống con người Các giải pháp đề phòng và giảm thiểu thiệt hại của ENSO các giải pháp công trình liên quan đến thiên tai, thuỷ lợi, rừng phòng hộ, bảo vệ giải ven biển…cùng với các giải pháp phi công trình chủ yếu là: Quy hoạch và quản lý tổng thể các lưu vực sông, hệ thống các hồ chứa nước Điều chỉnh cơ cấu sản xuất, mùa vụ ở một số vùng nhằm thích ứng với ảnh hưởng của ENSO Xây dựng và hoàn thiện các phương án theo dõi, cảnh báo, dự báo tác động của ENSO Tăng cường công tác tổ chức, quản lý thiên tai của nhà nước và của các ngành đối với tác động của ENSO như một bộ phận của chiến lược quốc gia về phát triển bền vững Tiếp tục tăng cường công tác tuyên truyền, nâng cao nhận thức cho công chúng về ENSO và những giải pháp phòng tránh Cảm ơn các bạn và thầy cô đã chú ý lắng nghe 