Ảnh hưởng của xâm nhập lạnh sâu đến mưa ở Việt Nam

Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 3S (2016) 236-242 
236 
 Ảnh hưởng của xâm nhập lạnh sâu đến mưa ở Việt Nam 
Trần Tân Tiến* 
Khoa Khí tượng Thủy văn và Hải dương học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên,
Đại học Quốc gia Hà Nội, 334 Nguyễn Trãi, Thanh Xuân, Hà Nội, Việt Nam 
Nhận ngày 08 tháng 8 năm 2016 
Chỉnh sửa ngày 26 tháng 8 năm 2016; Chấp nhâṇ đăng ngày 16 tháng 12 năm 2016 
Tóm tắt: Sử dụng mô hình RAMS mô phỏng các đợt xâm nhập lạnh sâu xuống Việt Nam và dự 
báo lượng mưa trong các đợt lạnh này. Không khí lạnh hoạt động độc lập và không tạo ra xoáy ở 
Borneo gây ra mưa lớn các tỉnh phía Bắc, vùng mưa lan rộng đến khu vực ven biển Trung Bộ, 
Nam Bộ hoàn toàn không có mưa. Trường hợp không khí lạnh đã xuống rất sâu, nhưng đến ngày 
thứ 2 của đợt mới xuất hiện xoáy Borneo, đã gây ra diện mưa lớn cho toàn khu vực Việt Nam 
nhưng lượng mưa thu được lại tương đối thấp, chỉ từ 10 - 20 mm/48h. Khi xoáy Borneo đã hình 
thành và duy trì liên tục trong suốt đợt xâm nhập lạnh, vùng mưa mô phỏng bao phủ rộng lớn các 
tỉnh phía Bắc Trung Bộ, Trung Trung Bô ̣và c ả khu vưc̣ Nam Bô ̣ . Tùy thuộc vào cường độ hoạt 
động của xoáy Borneo mà lượng mưa mô phỏng tại vùng tâm mưa có thể đạt từ 50 - 160 mm/48h. 
Từ khóa: Xâm nhập lạnh, xoáy Borneo, lượng mưa.
1. Mở đầu * 
Mưa lớn là hệ quả của một số loại hình 
thời tiết đặc biệt như xâm nhâp̣ không khí 
lạnh, bão, áp thấp nhiệt đới hay dải hội tụ 
nhiệt đới Đặc biệt khi có sự kết hợp của 
chúng sẽ càng nguy hiểm hơn gây nên mưa, 
mưa vừa đến mưa to, trong một thời gian dài 
trên một phạm vi rộng. Bài báo này trình bày 
những nghiên cứu về ảnh hưởng của xâm 
nhập lạnh sâu đến mưa ở Việt Nam. 
Xâm nhâp̣ laṇh là khối không khí rất laṇh từ 
lục địa Châu Á di chuyển xuống nước ta . Khối 
không khí laṇh này có nguồn gốc cưc̣ đới , tràn 
qua luc̣ điạ C hâu Á dưới daṇg front laṇh . Ở 
nước ta không khí laṇh thường thấy từ tháng 9 - 
_______ 
*
 ĐT.: 84-4-38584945 
 Email: tientt@vnu.edu.vn 
10 đến tháng 5 - 6 năm sau , nhưng maṇh nhất 
vào các tháng chính đông . ảnh hưởng trực tiếp 
là khu vực phía Bắc , từ đèo Ngang trở ra , ít khi 
đến Nam Trung Bô ̣. Bên cạnh đó vẫn tồn tại 
những đợt không khí lạnh có cường độ cực 
mạnh, xâm nhập sâu xuống xích đạo gây ra 
mưa lớn diện rộng cho khu vực Việt Nam. Xâm 
nhập sâu của không khí lạnh thường xẩy ra liên 
quan đến xuất hiện xoáy Borneo. Xoáy Borneo, 
được coi như là gió mùa xáo trộn với quy mô 
synop mực thấp thịnh hành trong rãnh gió mùa, 
liên tục hình thành ngoài khơi bờ biển của đảo 
Borneo trong giai đoạn gió mùa mùa đông Bắc 
Bán Cầu từ giữa tháng 11 đến tháng 2 năm sau. 
Vị trí trung bình của tâm xoáy nằm ngoài khơi 
bờ biển phía Tây đảo Borneo. Tuy nhiên có một 
số ít trường hợp đã gi lại được xoáy Borneo 
dịch chuyển xuống sâu, vượt xích đạo và quay 
theo chiều thuận kim đồng hồ ở Nam Bán Cầu. 
T.T. Tiến / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 3S (2016) 236-242 237 
Xoáy Borneo thường hoạt động đơn lẻ trên 
biển, nhưng vẫn có những trường hợp xảy ra 
xoáy kép, tức là xuất hiện hai xoáy cùng hoạt 
động gần nhau trong cùng một thời điểm [1]. 
Hình 1. Sự kết hợp của không khí lạnh và xoáy 
Borneo trong giai đoạn gió mùa mùa đông. 
Sự hiện diện của các xoáy trong khu vực này 
kết hợp với sự hoạt động mạnh mẽ của gió mùa 
mùa đông dẫn đến các hiện tượng thời tiết nguy 
hiểm như mưa lớn , lũ lụt, bão nhiệt đới, cụ thể 
là TS Greg (1996) và Typhoon Vamei (2001). 
Đây được coi là hiện tượng bất thường trên khu 
vực này [2]. Mưa lớn do không khí lạnh đã là 
hiện tượng nguy hiểm nhưng mưa lớn còn 
mạnh hơn, kéo dài hơn do tác động đới gió 
đông mạnh trên cao kết hợp với xoáy Borneo. 
Quá trình xảy ra mưa lớn không chỉ phụ thuộc 
vào cường độ không khí lạnh, xoáy Borneo mà 
còn phụ thuộc vào thời gian tác động của hai hệ 
thống trên [3]. Sự kết hợp giữa không khí lạnh 
và xoáy Borneo được biểu diễn trên hình 1. 
2. Mô hình RAMS và các trường hợp mô phỏng 
RAMS (Regional Atmospheric Modeling 
System) là một mô hình khu vực hạn chế được 
xây dựng và phát triển tại trường Đại học tổng 
hợp Colorado -Mỹ. Mô hình thường được sử 
dụng để mô phỏng các hiện tượng khí quyển 
qui mô vừa (2-2000 km) từ dự báo thời tiết 
nghiệp vụ đến các ứng dụng để mô phỏng, 
quản lý chất lượng môi trường không khí. Các 
tham số của mô hình được chọn như trong 
công trình [4]. 
2.1. Miền dư ̣báo và cấu hình lưới 
Đã tiến hành thử nghiệm dự báo xâm nhập 
lạnh và mưa cho lañh thổ Viêṭ Nam b ằng mô 
hình RAMS với 1 lưới với độ phân giải ngang 
30 km . Miền dự báo gồm 181 × 181 điểm lưới 
theo phương ngang, tạo ra miền lưới tính có 
kích thước 5400 × 5400 km2. Tâm miền tính tại 
10
o
N, 115
o
E. Miền tính này bao phủ toàn bộ 
lãnh thổ Việt Nam, một phần lục địa Trung 
Quốc và toàn bộ khu vực đảo Borneo . Biên 
giới phía Nam của miền tính ở vào khoảng 150S 
(hình 2). 
2.2. Số liệu thử nghiệm 
Đã chọn 2 đợt xâm nhập lạnh vào các ngày 
10/11/2014 và 25/01/2016. Đây là những đợt 
không khí lạnh tràn về cùng kết hợp với xoáy 
Borneo gây ra mưa lớn cho cả những tỉnh phía 
Nam của nước ta. Danh sách các đợt mưa và 
đặc điểm hoàn lưu đươc đưa ra trong Bảng 1. 
Các đợt không khí lạnh tràn về xếp thứ tự 
theo mức độ tiến sâu về phía nam tăng dần , ảnh 
hưởng của nó đến thời tiết nam bộ cũng tăng 
theo. Số liệu sử dụng để tính toán và đánh giá 
lết quả dự báo là số liệu GFS và số liệu mưa ở 
các trạm ở Việt nam trong các đợt kể trên. 
Hình 2. Miền tính của mô hình RAMS . 
T.T. Tiến / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 3S (2016) 236-242 
238 
Bảng 1. Các đợt không khí lạnh và đặc điểm hoàn lưu 
TT Đợt không khí lạnh Đặc điểm của hoàn lưu 
1 25/01 – 28/01/2016 
Hoàn toàn không có sự xuất hiện của vùng thấp phía Tây 
đảo Borneo trong suốt quá trình không khí lạnh tràn về 
nước ta. 
2 10/11 – 13/11/2014 
Ngày thứ hai của đợt không khí lạnh bắt đầu có sự xuất 
hiện của xoáy Borneo. 
3 15/12 – 18/12/2014 
Ngay từ ngày đầu của đợt không khí lạnh đã có sự hoạt 
động của xoáy Borneo và được duy trì xuyên suốt cả đợt. 
G
3. Kết quả dự báo 
Mô hình đã sử dụng số liệu 00z ngày đầu của 
các đợt xâm nhập lạnh làm điều kiện ban đầu dự 
báo cho 3 ngày tiếp theo. Hình 3 biểu diễn 
dường dòng mực 850 hpa dự báo cho 00z ngày 
26/01/2016, 12/11/2014 và 18/12/2014. Các hình 
từ 4 đến 6 biểu diễn lượng mưa tích lũy 24 và 48 
giờ dự báo được tại các trạm khí tượng của Việt 
nan. Sai số tuyệt đối của dự báo thể hiện trên các 
bảng 3-5. Từ các bảng này cho thấy kết quả dự 
báo được ở đây khá phù hợp với lượng mưa đo 
được ở các trạm. 
Từ bản đồ đường dòng hình 3a nhận thấy 
trường hợp thử nghiệm này hoàn toàn không có 
sự xuất hiện của xoáy Borneo, tại khu vực phía 
Nam không ghi nhận thấy mưa (Hình 4). Trong 
suốt đơṭ xâm nhâp̣ không khí laṇh này, Viêṭ Nam 
bị khối cao lạnh lục địa khống chế với cường độ 
rất maṇh, đăc̣ biêṭ là khu vưc̣ Bắc Bô.̣ Sư ̣tồn taị 
liên tuc̣ và kéo dài này là nguyên nhân chủ chốt 
gây ra đơṭ rét đâṃ rét haị và mưa lớn xảy ra taị Hà 
Nôị và các khu vưc̣ khác ở miền Bắc Viêṭ Nam. 
Kết quả dự báo 24 giờ cho thấy lượng mưa 
khá lớn ở Bắc Bộ tại trạm Thanh Hóa là 48.2 
mm. Là trường hợp không khí lạnh hoạt động 
độc lập, không có sự kết hợp với bất kỳ hình thế 
synop nào khác, toàn bộ khu vực phía Bắc trở 
xuống đến ven biển Nam Trung Bộ đã xảy ra 
mưa vừa, có nơi mưa to. Lượng mưa giảm dần 
từ Bắc vào Nam. Tâm mưa cực đại ghi nhận 
được tại Thanh Hóa. Một tâm mưa thứ hai với 
lượng mưa nhỏ hơn là 40 mm bao trùm khu vực 
Điện Biên. Toàn bộ Hà Nội và cá c khu vưc̣ lân 
câṇ nằm trong vùng mưa lớn . Ở miền Nam, mô 
hình bắt được lượng mưa rất nhỏ cho các trạm 
Tân Sơn Nhất, Cần Thơ và Cà Mau. Trên thực tế 
các trạm này không mưa. Lượng mưa tích lũy 48h 
tăng mạnh tại các trạm khu vực phía Bắc, các 
trạm từ Huế trở vào có sự thay đổi không nhiều 
của lượng mưa tích lũy 24h và 48h (hình 4). 
Đợt không khí lạnh ngày 10 - 13/11/2014 là 
đợt KKL rất mạnh tràn xuống nước ta. Sự xuất 
hiện của vùng thấp phía Tây đảo Borneo được 
mô hình dự báo trên mực 850mb ( Hình 3b ). 
Mưa bắt đầu từ phía bắc sau lan dần về phía nam 
theo quá trình tác động của KKL. Diện mưa phủ 
rộng toàn lãnh thổ Việt Nam tuy nhiên lượng 
mưa không lớn. Kết quả mô hình dự báo cũng 
cho ta thấy được lượng mưa trong đợt này từ 2 - 
10 mm/24h cho toàn khu vực Việt Nam. Vùng 
mưa trải đều. Tâm mưa trải dọc bở biển miền 
Trung. Điểm mưa lớn nhất ghi nhận được tại 
trạm Quảng Ngãi là 9.8 mm. Tâm mưa thứ hai 
nằm ở khu vực Nha Trang. Lượng mưa tích lũy 
48h đã bao phủ lên toàn Việt Nam và không lớn 
từ 10 đến 20 mm (hình 5 ). Dựa trên số liệu mưa 
thực đo tại các trạm cho thấy, các trạm Nam Bộ 
mô hình bắt mưa tốt hơn các trạm ở Bác Bộ 
(bảng 3). 
 Đợt xâm nhập lạnh thứ 3 từ 15 đến 
18/12/2014. Thời điểm 07h ngày 17/12 toàn bộ 
miền Bắc cho đến Trung Trung Bộ đã hoàn toàn 
chịu sự chi phối của áp cao Siberia với cường độ 
khá mạnh cho đến ngày 18/12. Bên cạnh đó, 
vùng áp thấp tại khu vực đảo Borneo đã hình 
thành ngay từ ngày đầu tiên của đợt lạnh và tồn 
tại suốt cả quá trình, cho đến ngày 18/12 thì 
vùng thấp này đã bị đẩy sang phía Tây (hình 3c). 
J 
T.T. Tiến / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 3S (2016) 236-242 239 
f 
u 
 a) b) c) 
Hình 3. Trường đường dòng mực 850 hpa dự báo cho 00z 
ngày 26/1/2016 (a), 12/11/2014 (b) và 18/12/2014 (c). 
Hình 4. Lượng mưa mô hình các trạm synop tích lũy 24h và 48h ngày 25/01/2016. 
Bảng 2. Sai số tuyệt đối giữa lượng mưa mô hình và thực tế hạn dự báo 24h và 48h ngày 25/01/2016 
 Hạn dự báo 
 Trạm 
24h 48h 
 Hạn dự báo 
 Trạm 
24h 48h 
Hà Giang 4.6 8.6 Quảng Ngãi 18.5 13.5 
Điện Biên 1.5 2.4 Quy Nhơn 2.4 5 
Láng 7.3 6.5 Tuy Hòa 6.7 6 
Thanh Hóa 16.4 8.6 BM Thuột 0.5 2.4 
Vinh 5.6 10.5 Đà Lạt 0.2 3.9 
Đồng Hới 9.4 23.9 Tân Sơn Nhất 0.8 4.7 
Huế 3 1.1 Cần Thơ 1.5 4.5 
Đà Nẵng 3.1 8.1 Cà Mau 0.4 5.8 
Y 
T.T. Tiến / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 3S (2016) 236-242 
240 
Hình 5. Lượng mưa mô hình các trạm synop hạn 24h và 48h ngày 10/11/2016. 
Bảng 3. Sai số tuyệt đối giữa lượng mưa mô hình và thực tế hạn dự báo 24h và 48h ngày 10/11/2014 
 Hạn dự báo 
 Trạm 
24h 48h 
 Hạn dự báo 
 Trạm 
24h 48h 
Hà Giang 5 6.4 Quảng Ngãi 2.8 12.7 
Điện Biên 1.9 4.5 Quy Nhơn 1.1 9.5 
Láng 1.2 2.8 Tuy Hòa 7.1 9 
Thanh Hóa 4.7 9.7 BM Thuột 5.8 3.3 
Vinh 5.9 3.6 Đà Lạt 4.4 6.8 
Đồng Hới 4.8 5 Tân Sơn Nhất 1.2 3 
Huế 5.1 2.1 Cần Thơ 4.2 5.8 
Đà Nẵng 1 4.7 Cà Mau 2.2 7.2 
Hình 6. Lượng mưa mô hình các trạm synop hạn 24h và 48h ngày 15/12/2014. 
T.T. Tiến / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 3S (2016) 236-242 241 
Bảng 4. Sai số tuyệt đối giữa lượng mưa mô hình 
và thực tế hạn dự báo 24h và 48h ngày 15/12/2014 
 Hạn dự báo 
 Trạm 
24h 48h 
 Hạn dự báo 
 Trạm 
24h 48h 
Hà Giang 0.5 0.7 Quảng Ngãi 27.8 56.4 
Điện Biên 0 0 Quy Nhơn 34 22 
Láng 0.8 0.9 Tuy Hòa 23.7 31.99 
Thanh Hóa 1.9 2 BM Thuột 33.6 55.2 
Vinh 11.8 23.8 Đà Lạt 21.7 50.6 
Đồng Hới 10.5 21.9 Tân Sơn Nhất 11.5 12.9 
Huế 8 29.4 Cần Thơ 5.5 25.3 
Đà Nẵng 24.1 86.9 Cà Mau 6.4 9.6 
G 
 Như vậy, với sự xâm nhập rất nhanh và 
cường độ mạnh của đợt không khí lạnh này đã 
gây ra mưa lớn cho khu vực miền Trung. Do sự 
kết hợp với xoáy Borneo nên đã gây ra mưa cho 
khu vực Nam Bộ 50mm/48 giờ (hình 6). 
So với cường độ của 2 trường hợp thử 
nghiệm trên thì đợt không khí lạnh ngày 15/12 
đã gây ra lượng mưa tăng đột biến tại khu vực 
miền Trung. Tâm mưa trải dọc ven biển các 
tỉnh Nam Trung Bộ, kéo dài từ tỉnh Quảng Ngãi 
đến Khánh Hòa. Ngoài tâm mưa lớn nhất trên 
biển Đông với lượng từ 70 – 80 mm thì một 
trung tâm vùng mưa lớn thứ hai nằm ở Đắk Lắk 
với lượng mưa được dự báo đạt 70mm trong 24 
giờ. Kết quả mô hình dự báo cũng cho ta lượng 
mưa khá lớn tại trạm Quảng Ngãi là 58.9 mm, 
trạm Quy Nhơn là 68.5 mm và trạm Tuy Hòa là 
53.3 mm 
Sau 24h, tâm mưa đã mở rộng và dịch 
chuyển sang phía Tây, bao trùm khu vực Đà 
Nẵng và Quảng Ngãi. Dựa trên số liệu mưa 
thực đo tại các trạm cho thấy trên thực tế tồn tại 
các tâm mưa lớn tại vị trí điểm trạm Quảng 
Ngãi. Lượng mưa tích lũy thực tế 48 giờ của 
Trạm Quảng Ngãi là 104,2 mm ( lượng mưa 
tích lũy mô hình bắt được lại là 160.6 mm ). Mô 
hình đã mô phỏng được xu thế mưa ở các trạm 
nhưng tâm mưa bị lệch về phía Tây so với thực 
tế. Các trạm phía Bắc gần như không có sự thay 
đổi mưa trong toàn đợt không khí lạnh. 
4. Kết luận 
1. Mô hình RAMS đã dự báo được sự hình 
thành và phát triển hoàn lưu tại các mực đặc 
biệt là mô phỏng được sự hình thành của xoáy 
Borneo và dòng gió Đông đến Đông Bắc hoạt 
động mạnh mẽ trên khu vực Đông Nam Á. 
2. Áp dụng dự báo cho 4 đơṭ xâm nhâp̣ laṇh 
thử nghiệm cho thấy: 
- Trong suốt đợt không khí lạnh hoạt động 
độc lập và không tạo ra xoáy ở Borneo khu vực 
Bắc Bộ chịu sự khống chế của áp cao đã gây ra 
mưa lớn các tỉnh phía Bắc. Vùng mưa lan rộng 
đến khu vực ven biển Trung Bộ. Nam Bộ hoàn 
toàn không có mưa. 
- Trường hợp khi không khí lạnh đã xuống 
rất sâu, nhưng đến ngày thứ 2 của đợt mới xuất 
hiện xoáy Borneo, đã gây ra diện mưa lớn cho 
toàn khu vực Việt Nam, nhưng lượng mưa thu 
được lại tương đối thấp, chỉ từ 10 – 20 mm/48h. 
- Khi xoáy Borneo đã hình thành và duy trì 
liên tục trong suốt đợt xâm nhập lạnh, nhận 
thấy mô hình nắm bắt khá chính xác diện mưa 
của những đợt mưa này, vùng mưa mô phỏng 
bao phủ rộng lớn các tỉnh phía Bắc Trung Bộ, 
Trung Trung Bô ̣ và cả khu vưc̣ Nam Bô ̣ . Tùy 
thuộc vào cường độ hoạt động của xoáy Borneo 
mà lượng mưa mô phỏng tại vùng tâm mưa có 
thể đạt từ 50 - 160 mm/48h. 
T.T. Tiến / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 3S (2016) 236-242 
242 
Tài liệu tham khảo 
[1] S. Koseki, T.-Y. Koh, and C.-K. Teo (2014), 
Borneo vortex and mesoscale convective rainfall. 
[2] Shigeo Yoden (Kyoto U., Japan), Synoptic – 
scale disturbances: Cross equatorial cold surge 
and Borneo vortex, International Collaboration 
on Numerical Model Studies of Cold Surge and 
Borneo Vortex in the Maritime Continent. 
[3] Robert et al. (2011): The maritime continent 
(MC) monsoon. 
[4] Trần Tân Tiến, Nguyễn Minh Trường, Công 
Thanh, Kiều Quốc Chánh (2004): Sử dụng mô 
hình RAMS mô phỏng đợt mưa lớn ở miền Trung 
tháng 9/2002, Tạp chí khoa học ĐHQGHN, 
KHTN & CN tập XX (3PT), tr. 51 - 60. 
Effect of Cold Surges on Rainfall in Vietnam 
Tran Tan Tien 
Faculty of Hydrology, Meteorology and Oceanography, VNU University of Science, 
334 Nguyen Trai, Thanh Xuan, Hanoi, Vietnam 
Abstract: Using models RAMS to simulate cold surges into Vietnam and forecast rainfall in this 
cold spell. Cold surge operates independently and do not creates vortices in Borneo causes rain in the 
northern provinces , coastal areas of Central and absolutely no rain in Southern. When cold surge 
creates Borneo vortex, has caused heavy rainfall area for Vietnam but the whole region gained rainfall 
is relatively low, only 10 - 20 mm / 48h. When the Borneo vortex formed and maintained constant 
during the cold surge, simulated rain covered the vast north-central provinces, the Central and 
Southern region. Depending on the intensity of the vortex activity Borneo simulated rainfall at the 
heart of the rain could reach 50 - 160 mm / 48h. 
Keywords: Cold surges, Borneo vortex, rainfall.