Tác động của ENSO đến chế độ mưa trên khu vực tỉnh Ninh Thuận

Ninh Thuận có khí hậu tiêu biểu với đặc trưng khô nóng, gió nhiều, bốc hơi mạnh. Thời tiết Ninh Thuận được chia thành 2 mùa rõ rệt gồm 4 tháng mùa mưa (từ tháng 9 đến tháng 12) và 8 tháng mùa khô (từ tháng 1 đến tháng 8). Bên cạnh đó, nguồn nước ngầm trong địa bàn tỉnh chỉ bằng 1/3 mức bình quân cả nước. Chính vì thế hằng năm tình hình hạn hán thường xuyên xảy ra ảnh hưởng rất lớn đến sản xuất và đời sống dân sinh của địa phương.

Để có cái nhìn tổng quan về sự biến đổi lượng mưa trên địa bàn tỉnh Ninh Thuận, chúng tôi đã phân tích, đánh giá tác động của hiện tượng ENSO đến lượng mưa trong những năm gần đây.

Hiện tượng ENSO: El Nino - Dao động nam (ENSO: El Nino Soithern Oscillation) là dị thường quy mô lớn của hệ thống đại dương - khí quyển với nhiễu động lớn trong dòng biển và nhiệt độ mặt nước biển gây nên điều kiện dị thường  khí quyển và môi trường trong khu vực xích đạo, trước hết là ở Thái Bình Dương. Bình thường, khu vực xích đạo miền Đông Thái Bình Dương lạnh hơn so với vị trí xích đạo của nó, chủ yếu là do tín phong đông bắc Bắc Bán Cầu và tín phong đông nam Nam Bán Cầu đưa nước biển lạnh từ hai cực đến miền Đông Thái Bình Dương tới sát miền duyên hải Nam Mỹ, trong đó có Chilê và Pêru.

Những thích ứng cơ bản của Thái Bình Dương và khí quyển đối với hiện tượng El Nino (Trenbert, 1991). Trong thời gian tín phong yếu, mặt biển miền Trung và Đông Thái Bình Dương nóng lên dị thường. Ở duyên hải Nam Mỹ mây nhiều, mưa lớn, nghề cá giảm sản lượng đánh bắt. Trong khi đó ở châu Úc hạn hán nặng nề. Đó là hiện tượng El Nino, pha ENSO nóng. Trên quy mô toàn cầu trong thời gian này ở miền Đông Thái Bình Dương mặt biển nóng nước trồi đại dương yếu, hình thành áp thấp dị thường, dòng thăng phát triển tạo điều kiện hình thành hệ thống mây tích (mây phát triển mạnh theo chiều thẳng đứng), gây ra những trận mưa lớn. Trong khi đó ở miền Trung và Tây Thái Bình Dương mặt nước biển lạnh, hình thành áp cao dị thường với dòng giáng hạn chế sự phát triển của đối lưu và mây mưa. Hiện tượng El Nino cũng ảnh hưởng đến qũy đạo bão: do dòng xiết cận nhiệt mạnh nên qũy đạo bão có xu hướng lệch về phía hai cực.

Trong thời gian tín phong mạnh, dòng nước lạnh mạnh chảy từ cực về hai phía xích đạo làm cho miền đông Thái Bình Dương lạnh dị thường. Xảy ra hiện tượng ngược lại so với hiện tượng El Nino, đó là hiện tượng La Nina hay còn gọi là pha lạnh của ENSO. Hiện tượng này gây nên hạn nặng ở Nam Mỹ, mưa lớn, thậm chí lụt lớn ở miền đông châu Úc.

Trên quy mô toàn cầu do tín phong mạnh đẩy dòng nước lạnh từ miền cực về phía xích đạo mạnh, mặt biển miền đông Thái Bình Dương lạnh dị thường, nước trồi mạnh, hình thành áp cao dị thường cản trở dòng thăng đối lưu, hạn chế sự hình thành mây tích, thịnh hành mây dạng tầng, ít mưa. Ở miền tây Thái Bình Dương xảy ra hiện tượng ngược lại: nhiệt độ mặt nước biển cao, hình thành áp thấp dị thường mây và mưa đối lưu tăng cường. Bão có xu thế di chuyển vĩ hướng do dòng xiết cận nhiệt yếu hơn bình thường.

Ngoài hiện tượng nước trồi, trên biển còn có sự thay đổi của lớp tà nhiệt và dòng biển trong khu vực xích đạo. Bình thường tín phong đưa nước từ bờ đông đại dương sang bờ tây đại dương làm cho mực nước ở bờ đông dâng lên cao hơn bờ tây 40cm. Trong thời kỳ El Nino cùng với hiện tượng nước chìm là sự giảm chênh lệch mực biển ở hai miền đông tây Thái Bình Dương (từ 40cm, chỉ còn 20cm), dòng biển chảy về phía đông Thái Bình Dương. Trong thời kỳ La Nina cùng với hiện tượng nước trồi đem nước lạnh và chất dinh dưỡng từ dưới sâu lên mặt biển là dòng chảy hướng về phía xích đạo mạnh làm mực nước biển ở miền tây Thái Bình Dương dâng lên hơn mực nước bình thường 10cm.

Hiện tượng El Nino, LaNina (Nguồn Pacific Islands Regional Climate Assessment)

   Sự biến đổi ENSO là một hiện tượng kết hợp giữa đại dương và khí quyển. Chỉ số nhiệt độ bề mặt nước biển (SST) được sử dụng bởi NOAA / NCEP / CPC được gọi là chỉ số Nino đại dương (ONI). Theo định nghĩa của ONI, một pha ấm hoặc lạnh của ENSO được công bố nếu 5 tháng liên tiếp chạy trung bình của SST trong vùng Nino3,4 vượt qua ngưỡng ± 0,5° C. Chuỗi thời gian của chỉ số ONI này, là giá trị trung bình trong 3 tháng của SST được tính trung bình trên vùng Nino3,4. Lưu ý rằng, khu vực Nino3,4 nằm ở vị trí chiến lược ở đầu của lưỡi lạnh phía đông xích đạo Thái Bình Dương, nơi đối lưu bất thường được hình thành trong các sự kiện ENSO. Các vùng Nino khác cũng đã trở thành các vùng quan trọng để theo dõi sự khác biệt về sắc thái giữa các sự kiện ENSO đã được phát hiện gần đây. 

  Khu vực Nino, nguồn National Centers for Environmental Information

  Đánh giá tác động của ENSO tới chế độ mưa: Theo chuỗi số liệu ghi nhận tại Ninh Thuân (Trạm Khí tượng Phan Rang) trong những năm gần đây, ENSO đã tác động gây ảnh hưởng rất rõ rệt tới đặc điểm mưa.

Biểu đồ lượng mưa Trạm Khí tượng Phan Rang năm 2010, 2015, 2021 so với TBNN

  Năm 2010, chịu ảnh hưởng của hiện tượng La Nina mạnh, khu vực tỉnh Ninh Thuận đã rảy ra mưa gây lũ lớn trong tháng 10, 11. Với tổng lượng mưa năm 2010 lớn hơn TBNN cùng thời kỳ là 731.1mm.

  Trái lại, năm 2015 do chịu ảnh hưởng của hiện tượng El Nino mạnh, khu vực tỉnh Ninh Thuận đã rảy ra hạn hán thiếu nước nặng nề. Với tổng lượng mưa năm thiếu hụt so với TBNN là 113.4mm, trong đó 05 tháng đầu năm hầu như không có mưa dẫn tới hạn hán đặc biệt gay gắt diễn ra trên diện rộng tại Ninh Thuận.  Năm 2021, chịu ảnh hưởng của hiện tượng La Nina yếu, biến trình lượng mưa năm khá tương đồng với giá trị TBNN. Tuy nhiên trong tháng 11 lượng mưa có sự vượt trội rõ rệt, lượng mưa tháng 11 lớn hơn TBNN cùng thời kỳ là 299.0mm.           

Với lượng mưa năm 2021 ở mức cao, cùng với việc vận hành hiệu quả của hệ thống các công trình thủy lợi, đến nay mực nước tại các hồ chứa thủy lợi trên địa bàn tỉnh Ninh Thuận đạt mức 60% dung tích thiết kế, đảm bảo nguồn nước phục vụ cho sản xuất, chăn nuôi và sinh hoạt.

Dự báo xu thế nhiệt độ mặt nước biển tại khu vực trung tâm Thái Bình Dương (Nino3,4) tiếp tục trong pha lạnh và hiện tượng La Nina còn duy trì từ nay đến khoảng tháng 5/2022 với xác suất khoảng 65-70%, sau đó sẽ chuyển dần sang trạng thái trung tính từ khoảng nửa cuối năm 2022. Dự báo lượng mưa tại khu vực Nam Trung Bộ, tháng 4-5/2022 tổng lượng mưa (TLM) phổ biến cao hơn với trung bình nhiều năm (TBNN) cùng thời kì từ 30-60%, có nơi cao hơn; tháng 6-7 và tháng 9/2022 TLM ở mức xấp xỉ TBNN; riêng tháng 8/2022 ở mức thấp hơn từ 5-15% cùng thời kỳ.

Từ sự tác động rõ rệt của ENSO tới yếu tố mưa trên khu vực tỉnh Ninh Thuận, có thể nhận thấy rằng với năm chịu tác động của hiện tượng El Nino làm cho lượng mưa thiếu hụt so với TBNN tới 12.3% (năm 2015) và nhiều tháng mùa khô hầu như không mưa; năm chịu tác động của hiện tượng La Nina mạnh lượng mưa có thể tăng so với TBNN lên tới 79.6% (năm 2010).

Với điều kiện nguồn nước thủy lợi hiện có ở mức khá cao kết hợp với lượng mưa dự báo những tháng giữa mùa khô năm 2022 ở mức xấp xỉ đến cao hơn TBNN từ 30-60%, đây là điều kiện thuận lợi cho triển khai hiệu quả sản xuất nông, công nghiệp và chăn nuôi trong mùa khô 2022.

Qua những phân tích đánh giá, chúng tôi nhận thấy sự tác động mạnh mẽ của hiện tưởng ENSO đến chế độ mưa tại địa phương tỉnh Ninh Thuận. Trong thời gian tới, chúng ta cần đầu tư để phát triển công nghệ và nguồn nhân lực nhằm nâng cao năng lực cảnh báo, dự báo về tình hình ENSO nói chung và dự báo báo hạn dài yếu tố mưa.

Bùi Văn Thọ, Đặng Thanh Bình – Đài Khí tượng Thủy văn tỉnh Ninh Thuận