Dự tính biến đổi lượng mưa trong mùa gió mùa mùa hè ở khu vực Việt Nam bằng mô hình PRECIS

Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 3S (2016) 153-166 
 153 
 Dự tính biến đổi lượng mưa trong mùa gió mùa mùa hè 
ở khu vực Việt Nam bằng mô hình PRECIS 
Nguyễn Đăng Mậu*, Nguyễn Văn Thắng, Mai Văn Khiêm 
Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu, 
Số 23/62 Nguyễn Chí Thanh, Đống Đa, Hà Nội 
Nhận ngày 08 tháng 8 năm 2016 
Chỉnh sửa ngày 26 tháng 8 năm 2016; Chấp nhận đăng ngày 16 tháng 12 năm 2016 
Tóm tắt: Trong nghiên cứu này, chúng tôi giới thiệu các kết quả dự tính biến đổi lượng mưa trong 
mùa gió mùa mùa hè ở khu vực Việt Nam bằng mô hình PRECIS theo kịch bản RCP4.5 và 
RCP8.5. Trong đó, mô hình PRECIS được chạy với số liệu đầu vào là từ mô hình CNRM-CM3 
(PRECIS/CNRM-CM3) và GFDL-CM5 (PRECIS/GFDL-CM5) cho mô phỏng thời kỳ cơ sở 
(1986-2005) và dự tính tương lai (2046-2065 và 2080-2099). Các kết quả cho thấy, biến đổi của 
lượng mưa trong mùa gió mùa mùa hè được dự tính rất khác nhau trong các phương án mô hình 
PRECIS. Biến động nội mùa của lượng mưa trong mùa gió mùa mùa hè ở khu vực Việt Nam trong 
tương lai theo các dự tính là rất rõ ràng. Trong đó, biến động nội mùa của lượng mưa trong mùa 
gió mùa mùa hè theo phương án PRECIS/GFDL-CM3 có quan hệ khá rõ ràng với biến động nội 
mùa của đới gió tây vĩ hướng mực 850 hPa, hay chính là biến động cường độ gió mùa mùa hè. Tuy 
nhiên, mối quan hệ này lại không thật sự rõ ràng trong phương án dự tính CNRM-CM5. Điều này 
cho thấy, phương án PRECIS/GFDL-CM3 mô phỏng và dự tính mưa trong mùa gió mùa mùa hè 
có quan hệ gần gũi với hoạt động của gió mùa mùa hè hơn phương án PRECIS/CNRM-CM5. 
Trong khi đó, phương án PRECIS/CNRM-CM5 lại cho thấy rằng, biến đổi lượng mưa trong mùa 
gió mùa mùa hè gắn liến với sự hình thành xoáy thuận/xoáy nghịch do chênh lệch hoàn lưu gió 
mực 850 hPa giữa tương lai với thời kỳ cơ sở gây ra. Phương án PRECIS/GFDL-CM3 dự tính hình 
thế lượng mưa mùa hè gia tăng trong tương lai so với thời kỳ cơ sở, đặc biệt vào đầu và cuối mùa 
gió mùa mùa hè. Ngược lại, phương án PRECIS/CNRM-CM5 cho thấy hình thế giảm lượng mưa 
trong tương lai so với thời kỳ cơ sở theo kịch bản RCP4.5 chiếm ưu thế; theo kịch bản RCP8.5, 
hình thế tăng lượng mưa ở phía Bắc và giảm ở phía Nam. 
Từ khóa: Gió vĩ hướng mực 850 hPa, hoàn lưu gió mực 850 hPa, lượng mưa mùa hè. 
1. Mở đầu * 
Việt Nam nằm ở Đông Nam đại lục Âu - Á, 
là nơi chuyển tiếp của các tiểu hệ thống gió mùa 
châu Á. Do vậy, thời tiết và khí hậu Việt Nam 
chịu tác động chính của hệ thống gió mùa châu 
Á. Bin Wang và Lin Ho (2002), lãnh thổ Việt 
Nam nằm trong vùng giao tranh của các tiểu hệ 
_______ 
* Tác giả liên hệ: ĐT. 84-946647228 
 Email: mau.imhen@gmail.com 
thống gió mùa châu Á. Nguyễn Đức Ngữ và 
Nguyễn Trọng Hiệu (2004), lãnh thổ Việt Nam 
nằm trong vùng tiểu hệ thống gió mùa Đông 
Nam Á. Cũng chính vì là nơi chuyển tiếp nên 
hoàn lưu gió mùa ở Việt Nam khá phức tạp và 
khó dự đoán. Nguyễn Đức Ngữ và Nguyễn 
Trọng Hiệu (2004), gió mùa ở khu vực Việt 
Nam là tổng hòa của gió mùa Nam Á và gió 
mùa Đông Á. Trong các tháng mùa hè, hoàn lưu 
gió mùa chịu sự tác động của các hệ thống xích 
đạo, nhiệt đới và cận nhiệt đới. Khi gió mùa mùa 
N.Đ. Mậu và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 3S (2016) 153-166 
154
hè bắt đầu, dòng vượt xích đạo mực thấp phát 
triển mạnh từ Ấn Độ Dương kết hợp với dòng 
xiết Somalia. Sự xáo trộng xáo trộn và vận 
chuyển ẩm mạnh mẽ từ mặt biển nóng vào khí 
quyển thúc đẩy sự phát triển mưa từ mây đối lưu 
mạnh và trong một lớp dầy. Trên đại dương lớp 
mây tích mỏng là bằng chứng về quá trình xáo 
trộn mạnh trong lớp biên khi dòng khí tây nam 
vượt xích đạo đi qua vùng biển này [1]. 
Theo chu kỳ hàng năm, gió mùa mùa hè bắt 
đầu vào khoảng cuối tháng 4 hoặc đầu tháng 5 
và kết thúc vào cuối tháng 9 hoặc đầu tháng 10 ở 
khu vực Việt Nam [2]. Thời kỳ bắt đầu gió mùa 
mùa hè (onset) được đánh dấu bởi sự đảo ngược 
hoàn lưu quy mô lớn và thay thế đột ngột mùa 
khô bởi mùa khô [3]. Ngược lại, thời kỳ kết thúc 
(withdraw) của gió mùa mùa hè được đánh dấu 
bởi sự thay thế mùa khô bởi mùa mưa. Nguyễn 
Đức Ngữ, Nguyễn Trọng Hiệu (2004), mùa mưa 
ở Bắc Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ gắn liền với 
hoạt động của gió mùa mùa hè. Tuy nhiên, do 
ảnh hưởng của địa hình (dãy núi Trường Sơn) 
gây hiệu ứng Foehn, nên thời kỳ hoạt động 
mạnh của gió mùa mùa hè là thời kỳ gió tây khô 
nóng ở khu vực Trung Bộ. Đối với khu vực 
Trung Bộ, mùa mưa thường đến vào cuối mùa 
hè và mưa chủ yếu do tác động của đới gió 
Đông. Như vậy có thể thấy, tác động của gió 
mùa mùa hè đến các khụ vực khác nhau là khác 
nhau rõ ràng, có những khu vực gây mưa, nhưng 
cũng có khu vực gây ra điều kiện khô nóng. 
Ngoài ra, mưa trong thời kỳ gió mùa mùa hè ở 
khu vực Việt Nam không hoàn toàn do tác động 
của gió mùa mùa hè, mà còn chịu tác động của 
nhiều nhân tố địa phương (nhiễu động, tác động 
cưỡng bức của địa hình, gió đất biển, ) [2]. Do 
vậy, biến động lượng mưa mùa hè ở khu vực 
Việt Nam chưa hẳn hoàn toàn là do tác động của 
biến động hoàn lưu gió mùa mùa hè. 
Dự tính của IPCC (2013) [4] cho rằng, gió 
mùa mùa hè châu Á có xu hướng tăng về phạm 
vi và cường độ trong thế kỷ 21. Thời điểm bắt 
đầu gió mùa sớm hơn và kết thúc muộn hơn dẫn 
đến sự chậm pha của mùa mưa. Ở Việt Nam, các 
nghiên cứu về dự tính biến đổi gió mùa mùa hè 
vẫn chưa được quan tâm nhiều. Viện Khoa học 
Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu (2016) 
cho rằng, gió mùa mùa hè đến sớm hơn, kết thúc 
sớm hơn và độ dài mùa ngắn hơn ở hầu hết các 
vùng khí hậu Việt Nam. 
Trên cơ sở dự tính biến đổi khí hậu bằng mô 
hình PRECIS theo kịch bản RCP4.5 và RPC8.5, 
bài báo trình bày kết quả dự tính biến đổi lượng 
mưa trong mùa gió mùa mùa hè ở khu vực Việt 
Nam. Trong nghiên cứu này, chúng tôi tập trung 
vào đánh giá biến đổi của lượng mưa trong 
tương lai (giữa và cuối thế kỷ 21) so với thời kỳ 
cơ sở. Hoàn lưu gió vĩ hướng mực 850 hPa phản 
ánh cường độ gió mùa mùa hè [5] và hoàn lưu 
mực thấp (850 hPa) là đại diện cho hoàn lưu gió 
mùa mùa hè [6, 2] được sử dụng để lý giải cơ 
chế gây biến đổi lượng mưa trong tương lai so 
với thời kỳ cơ sở. Như phân tích ở trên, biến 
động mưa gió mùa mùa hè không hẳn hoàn toàn 
do biến động của hoàn lưu gió mùa gây ra. Do 
vậy, các giải thích biến đổi lượng mưa mùa hè 
do biến đổi về hoàn lưu gió mùa mùa hè trong 
khuôn khổ bài báo vẫn còn những điểm chưa 
chắc chắn. 
2. Số liệu và cấu hình thực nghiệm 
Trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng 
kết quả mô phỏng thời kỳ cơ sở và dự tính trong 
tương lai theo kịch bản RCP4.5 và RCP8.5 được 
thu thập từ Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn 
và Biến đổi khí hậu [7]. Trong khuôn khổ 
nghiên cứu của bài báo, chúng tôi sử dụng số 
liệu lượng mưa, hoàn lưu gió mực 850 hPa ở độ 
phân giải 25x25km. 
Cụ thể, hai phương án chạy mô hình 
PRECIS được khai thác sử dụng: (1) Dự tính 
Exp1 với số liệu đầu vào là GFDL-CM3; (2) Dự 
tính Exp2 với số liệu đầu vào là CNRM-CM5. 
Thời kỳ trong tương lai được đề cập đến trong 
nghiên cứu bao gồm giữa (2046-2065) và cuối 
thế kỷ 21 (2080-2099). Thời kỳ cơ sở là 1986-
2005 được sử dụng để đánh giá mức độ biến đổi 
trong tương lai. Mức độ biến đổi trong tương lai 
được thực hiện đơn giản thông qua so sánh dự 
tính trong tương lai so với thời kỳ cơ sở (chênh 
lệch giữa tương lai và thời kỳ cơ sở). Cụ thể, các 
phương án dự tính được trình bày trong bảng 1. 
 N.Đ. Mậu và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 3S (2016) 153-166 155
Bảng 1. Các phương án mô phỏng và dự tính bằng mô hình PRECIS được sử dụng 
Phương án 
dự tính 
PRECIS 
Điều kiện biên 
từ mô hình toàn cầu 
Độ 
phân giải 
Kịch bản 
Thời kỳ 
Thời kỳ 
cơ sở 
Giữa thế kỷ 21 Cuối thế kỷ 21 
Exp1 GFDL-CM3 25x25km RCP4.5, 
RCP8.5 
1986-2005 2045-2064 2080-2099 
Exp2 CNRM-CM5 25x25km RCP4.5, 
RCP8.5 
1986-2005 2045-2064 2080-2099 
f 
Các đánh giá kỹ năng đã kỹ năng mô phỏng 
khí hậu bằng mô hình PRECIS với số liệu đầu 
vào là GFDL-CM3 và CNRM-CM5 đã được 
trình bày chi tiết trong một số nghiên cứu của 
các tác giả trong nước [8, 7]. Do vậy, trong 
nghiên cứu này chúng tôi không đề cập đến 
đánh giá kỹ năng mô phỏng khí hậu bằng mô 
hình PRECIS cho khu vực Việt Nam. Các dự 
tính bằng mô hình PRECIS được sử dụng trong 
nghiên cứu này là các phương án chính được 
Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến 
đổi khí hậu sử dụng trong xây dựng kịch bản 
biến đổi khí hậu cho Việt Nam [7]. Theo 
Nguyễn Văn Hiệp và cộng sự (2015), mô hình 
PRECIS có kỹ năng mô phỏng lượng mưa tốt 
hơn cả các phương án mô hình khí hậu khu vực 
khác được sử dụng trong xây dựng kịch bản 
biến đổi khí hậu cho khu vực Việt Nam. 
3. Kết quả và thảo luận 
3.1. Dự tính theo phương án PRECIS/GFDL -
CM3 (Exp1) 
Nhìn chung, biến đổi lượng mưa mùa hè 
trong tương lai so với thời kỳ cơ sở có hình thế 
khá tương đồng nhau giữa các thời kỳ và giữa 
các kịch bản theo phương án dự tính 
PRECIS/GFDL-CM3 (Exp1). Hình 1 cho thấy, 
các dự tính theo kịch bản RCP4.5 và RCP8.5 
đều cho thấy lượng mưa gia tăng vào giữa và 
cuối thế kỷ 21 so với thời kỳ cơ sở vào đầu và 
cuối hè; giảm vào các tháng chính hè (tháng 7 - 
tháng 8). Kết quả dự tính gió vĩ hướng mực 850 
hPa (Hình 2) cũng cho thấy rằng, biến động nội 
mùa của đới gió tây mực 850 hPa khá tương 
đồng với biến động nội mùa của lượng mưa 
mùa hè. Thời kỳ đới gió tây mực 850 hPa tăng 
cường phù hợp với thời kỳ tăng cường lượng 
mưa mùa hè ở Bắc Bộ và Nam Bộ; và phù hợp 
với thời kỳ giảm lượng mưa ở khu vực Trung 
Bộ do hiệu ứng gió Foehn tăng cường. Điều 
này cho thấy, phương án dự tính bằng mô hình 
PRECIS/GFDL-CM3 có thiên hướng mô phỏng 
và dự tính mưa trong mùa gió mùa mùa hè ở 
Việt Nam có liên quan chặt chẽ với hoàn lưu 
gió mùa mùa hè. Phân bố theo không gian của 
lượng mưa và hoàn lưu gió mực 850 hPa trong 
tương lai so với thời kỳ cơ sở theo các kịch bản 
cũng phản ánh hình thế biến đổi tương tự nhau 
(Hình 3). Các phương án kịch bản trong dự tính 
Exp1 đều cho thấy hoàn lưu gió mùa tăng 
cường so với thời kỳ cơ sở trên toàn lãnh thổ 
Việt Nam. Do vậy, lượng mưa được dự tính 
gia tăng rất rõ ràng ở Bắc Bộ, Tây Nguyên và 
Nam Bộ; giảm ở ven biển Trung Bộ so với 
thời kỳ cơ sở. 
3.1.1. Kịch bản RCP4.5 
Biến đổi vào giữa thế kỷ 21 so với thời kỳ 
cơ sở: Biến động nội mùa của lượng mưa mùa 
hè trong dự tính Exp1 theo kịch bản RCP4.5 
vào giữa thế kỷ là khá rõ ràng ở các dải vĩ độ. 
Đối với các vĩ độ ở khu vực Bắc Bộ: Lượng 
mưa tăng liên tiếp từ đầu hè đến giữa tháng 7; 
sau đó đến giai đoạn giảm lượng mưa trong 
khoảng từ giữa tháng 7 đến đầu tháng 8; và tiếp 
đến là giai đoạn tăng lượng mưa, đặc biệt là ở 
phía Nam khu vực. Các vĩ độ ở khu vực 
N.Đ. Mậu và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 3S (2016) 153-166 
156
Trung Bộ và Tây Nguyên: Lượng mưa tăng 
vào đầu hè (tháng 5) ở phía Bắc và phía Nam, 
sau đó là liên tiếp giảm lượng mưa cho đến 
khoảng đầu tháng 7 và liên tiếp tăng cường 
cho đến hết mùa hè. Các vĩ độ ở khu vực 
Trung Trung Bộ và Bắc Tây Nguyên (khoảng 
15oN-18oN), lượng mưa mùa hè giảm liên tục 
từ đầu hè đến đầu tháng 7 và sau đó là tăng 
liên tục cho đến cuối mùa hè. Đối với các vĩ 
độ trên khu vực Nam Bộ, lượng mưa mùa hè 
tăng mạnh vào đầu hè (tháng 5) và chính - 
cuối hè (giữa tháng 7 đến tháng 10); xen kẽ 
vào đó là giai đoạn giảm lượng mưa trong 
khoảng thời gian từ tháng 6 đến giữa tháng 7 
(Hình 1a). Nhìn chung, mức độ biến đổi của 
lượng mưa mùa hè so với thời kỳ cơ sở phổ 
biến dao động trong khoảng từ -20 đến 40%. 
Trong đó, lượng mưa mùa hè giảm rõ ràng 
nhất ở các vĩ độ thuộc khu vực Bắc Trung Bộ 
trong khoảng thời gian chính hè. Lượng mưa 
tăng rõ ràng nhất so với thời kỳ cơ sở vào 
giai đoạn chính hè ở Bắc Bộ (tháng 6-tháng 
7); cuối hè ở Trung Bộ, Tây Nguyên và Nam 
Bộ; đầu hè ở Nam Bộ. Hình 2a cho thấy, biến 
đổi của đới gió tây vĩ hướng mực 850 hPa 
phổ biến là hình thế gia tăng vào giữa thế kỷ 
so với thời kỳ cơ sở, với mức tăng của gió vĩ 
hướng phổ biến trong khoảng từ 0 đến 2m/s. 
Trong đó, đới gió tây liên tục được tăng 
cường ở Bắc Bộ từ đầu hè đến hết tháng 8; 
đối với khu vực Nam Bộ, đới gió này được 
tăng cường so với thời kỳ cơ sở trong suốt 
mùa hè. Như vậy có thể nhận thấy, lượng 
mưa mùa hè được tăng cường ở Bắc Bộ và 
Nam Bộ gắn liền với sự tăng cường hoạt 
động của gió mùa mùa hè. Đối với khu vực 
Trung Bộ, lượng mưa mùa hè giảm gắn liền 
với hiệu ứng Foehn hoạt động mạnh mẽ hơn 
do gió mùa được tăng cường. Đến các tháng 
cuối mùa hè, hoạt động của đới gió tây vĩ 
hướng mực 850 hPa yếu đi ở khu vực Trung 
Bộ, tạo điều kiện thuận lợi cho hoàn lưu gây 
mưa ở khu vực này phát triển mạnh hơn so 
với thời kỳ cơ sở. Do vậy, lượng mưa vào 
cuối mùa hè ở giữ giữa thế kỷ 21 được dự 
tính gia tăng ở khu vực Trung Bộ soi với thời 
kỳ cơ sở (Hình 1a và Hình 2a). 
Biến đổi vào cuối thế kỷ 21 so với thời kỳ 
cơ sở: Biến đổi lượng mưa vào cuối thế kỷ 
21 so với thời kỳ cơ sở theo kịch bản RCP4.5 
là khá tương đồng so với thời kỳ giữa thế kỷ. 
Tuy nhiên, hình thế giảm lượng mưa mùa hè 
ở khu vực Bắc - Trung Trung Bộ ở giữa thế 
kỷ 21 không còn rõ ràng như ở cuối thế kỷ 
21. Thay vào đó, vùng có lượng mưa mùa hè 
giảm so với thời kỳ cơ sở được mở rộng hơn 
về phía Nam (Hình 1b). Điều đáng lưu ý ở 
đây, đới gió tây vĩ hướng mực 850 hPa phát 
triển rất sớm (cuối tháng 3-đầu tháng 4) trên 
quy mô cả nước. Có thể thấy rõ điều này trên 
Hình 2c, gió vĩ hướng mực 850 hPa tăng 
khoảng từ 0 đến 2m/s so với thời kỳ cơ sở bắt 
đầu từ khoảng tháng 3. Cùng với sự tăng 
cường của đới gió tây, mùa mưa đến rất sớm 
ở các khu vực trên cả nước. Kể từ cuối tháng 
3, lượng mưa được dự tính gia tăng rõ ràng 
so với thời kỳ cơ sở trên quy mô cả nước, với 
mức độ gia tăng khoảng từ 0 đến 30% (Hình 
1c). Thời kỳ tăng cường của đới gió tây kết 
thúc vào khoảng tháng 9 ở Bắc Bộ và chậm 
dần về phía Nam (Hình 2c). Lượng mưa tăng 
cường vào đầu mùa hè ở trên toàn bộ các dải 
vĩ độ có khả năng là do gió mùa mùa hè đến 
sớm hơn, khiến mùa mưa đến sớm hơn. Đối 
với các vĩ độ ở khu vực Trung Bộ và Tây 
Nguyên, có khả năng là do sự tăng cường 
lượng mưa ở sườn phía Tây dãy trường sơn 
và ở Tây Nguyên vào đầu mùa hè lớn hơn so 
với sự giảm lượng mưa ở sườn phía Đông. 
Do vậy, khiến lượng mưa ở các dải vĩ độ này 
tăng so với thời kỳ cơ sở (Hình 1c). Đối với 
lượng giảm so với thời kỳ cơ sở ở các vĩ độ 
dưới 19oN, nhiều khả năng là do lượng mưa 
giảm ở sườn Đông do hiệu ứng Foehn lớn 
lượng mưa gia tăng hoặc ít biến đổi ở sường 
phía Tây (Hình 1c). 
3.1.2. Kịch bản RCP8.5 
Nhìn chung, biến đổi lượng mưa mùa hè 
vào giữa và cuối thế kỷ 21 theo kịch bản 
RCP8.5 có hình thế tương tự nhau và khá 
tương đồng với kịch bản RCP4.5 trong dự 
tính Exp1. Trong đó, hình thế điển hình là 
lượng mưa tăng vào đầu và cuối hè; giảm vào 
các tháng chính hè so với thời kỳ cơ sở. 
 N.Đ. Mậu và nnk. / Tạp chí Khoa học ... 4c cho thấy, biến động nội mùa của 
đới gió tây mực 850 hPa được dự tính cũng 
không có sự đồng pha rõ ràng với biến động nội 
mùa của lượng mưa mùa hè. Kết quả dự tính 
cho thấy, hình thế cơ bản của đới gió tây mực 
850 hPa là giảm so với thời kỳ cơ sở, với mức 
độ giảm khoảng từ 0 đến 4m/s. Riêng khu vực 
phía Nam, đới gió tây mực 850 hPa được tăng 
cường vào thời kỳ chính hè là khá phù hợp với 
thời tăng lượng mưa. 
3.2.2. Kịch bản RCP8.5 
Kết quả dự tính biến đổi lượng mưa mùa hè 
theo kịch bản RCP8.5 là khác nhau rõ ràng so 
với dự tính theo kịch bản RCP4.5. Nhìn chung, 
biến động nội mùa của lượng mưa mùa hè vào 
giữa và cuối thế kỷ 21 là khá rõ ràng thông qua 
các kết quả dự tính tăng/giảm lượng mưa xen kẽ 
nhau. Hình thế phổ biến là lượng mưa mùa hè 
gia tăng ở phía Bắc (khu vực ở trên khoảng 
13oN) và giảm ở khu vực phía Nam so với thời 
kỳ cơ sở (Hình 4b, d). 
Biến đổi vào giữa thế kỷ 21 so với thời kỳ 
cơ sở: Hình thế cơ bản là lượng mưa tăng phổ 
biến từ 0 đến 30% trong suốt thời kỳ mùa hè so 
với thời kỳ cơ sở ở khu vực phía trên vĩ độ 
13oN; xen kẽ vào đó, lượng mưa mùa hè giảm 
phổ biến từ 0 đến 10% trong thời gian ngắn ở 
các tháng chính hè. Đối với khu vực phía Nam 
(dưới 13oN), lượng mưa được dự tính giảm phổ 
biến từ 0 đến 30% so với thời kỳ cơ sở vào đầu 
và cuối hè; nhưng tăng khoảng từ 0 đến 10% từ 
khoảng giữa tháng 6 đến giữa tháng 7 (Hình 
4c). Hình 5c cho thấy, hình thế cơ bản là đới gió 
tây mực 850 hPa được dự tính mạnh hơn thời 
kỳ cơ sở vào đầu (đầu tháng 5) và cuối mùa hè 
ở các dải vĩ độ, vào tháng chính hè ở Bắc Bộ và 
Nam Bộ. Tuy nhiên, hình thế cơ bản là đới gió 
tây mực 850 hPa yếu hơn khoảng từ 0 đến 2m/s 
so với thời kỳ cơ sở, đặc biệt là vào các tháng 
chính hè và khu vực Trung Bộ (Hình 5c). Như 
vậy, biến động mạnh/yếu đi của đới gió tây mực 
850 hPa về cơ bản cũng chưa rõ ràng đồng pha 
với biến động về lượng mưa trong mùa gió mùa 
mùa hè. 
Biến đổi vào giữa thế kỷ 21 so với thời kỳ 
cơ sở: Hình thế biến đổi lượng mưa vào cuối thế 
kỷ là khá tương đồng với giữa thế kỷ 21. Tuy 
nhiên, mức độ biến đổi là rõ ràng hơn và có sự 
phân hóa thành hai vùng tăng/giảm rõ ràng. 
Khu vực phía Bắc (trên 13oN), hình thế chủ đạo 
là gia tăng lượng mưa trong các tháng mùa hè, 
với mức tăng phổ biến từ 0 đến 40%. Ngược lại, 
hình thế giảm lượng mưa mùa hè là phổ biến ở 
phía Nam (dưới 13oN), với mức độ giảm từ 0 
đến 30%, đặc biệt vào đầu và cuối mùa hè 
(Hình 4d). Mặc dù vậy, hình thế cơ bản của đới 
gió tây mực 850 hPa là tăng cường vào đầu hè 
trải đều trên các vĩ độ, kéo dài đến đầu tháng 9 
ở Bắc Bộ và vào cuối mùa hè (giữa tháng 9 đến 
giữa tháng 10) ở phía Nam (dưới 18oN) (Hình 
2d). Như vậy, có thể nhận thấy có sự đồng pha 
về tăng cường gió vĩ hướng và mưa so với thời 
kỳ cơ sở ở Bắc Bộ; ở khu vực Trung Bộ và 
Nam Bộ lại không có sự tương đồng về pha của 
gió vĩ hướng mực 850 hPa và mưa mùa hè. 
Từ các phân tích trên cho thấy, biến đổi 
lượng mưa mùa hè là ở khu vực Việt Nam được 
dự tính trong Exp1 là rất phức tạp; khác nhau rõ 
ràng về mặt phân bố địa lý, kịch bản và thời kỳ 
trong tương lai. Đặc biệt, do mưa trong mùa gió 
mùa mùa hè ở khu vực Việt Nam còn chịu tác 
động của nhiều nhân tố địa phương, dẫn đến 
không có sự tương đồng phá rõ ràng giữa biến 
động nội mùa của đới gió tây mực 850 hPa với 
biến động mưa trong gió mùa mùa hè. Tuy 
nhiên, khi gió mùa tăng cường trong tương lai, 
thường kèm theo đó là hệ quả mưa gia tăng ở 
Bắc Bộ, Tây nguyên và Nam Bộ; ngược lại, 
mưa giảm ở Trung bộ do hiệu ứng gió Foehn 
được tăng cường. 
N.Đ. Mậu và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 3S (2016) 153-166 
162
V 
Hình 4. Phân bố vĩ hướng - thời gian trung bình kinh hướng (100oE-110oE) của kết quả 
dự tính biến đổi lượng mưa (%) vào giữa và cuối thế kỷ 21 so với thời kỳ cơ sở theo dự tính Exp2. 
Theo kịch bản RCP4.5, hình thế cơ bản 
của biến đổi hướng gió ở mực 850 hPa vào 
giữa và cuối thế kỷ 21 so với thời kỳ cơ sở là 
ngược lại với hướng gió chính của mùa gió 
mùa mùa hè. Do hoàn lưu gió mùa mùa là 
nguyên nhân chính gây mưa ở khu vực Tây 
Nguyên và Nam Bộ, nên gió mùa mùa hè yếu 
có thể được xem là nguyên nhân khiến lượng 
mưa ở các khu vực này giảm vào giữa và cuối 
thế kỷ 21 so với thời kỳ cơ sở. Đối với khu 
vực phía Bắc (Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ), biến 
đổi hoàn lưu gió mực 850 hPa so với thời kỳ 
cơ sở hình thành một xoáy nghịch với quy mô 
khá lớn có tâm ở Trung Trung Bộ (giữa thế kỷ 
21) và khu vực quần đảo Hoàng Sa (cuối thế 
kỷ 21) có thể được xem là nguyên nhân khiến 
làm giảm hội tụ ẩm mực thấp ở khu vực này. 
Do vậy, khiến lượng mưa ở các vùng này giảm 
so với thời kỳ cơ sở (Hình 6a, c). 
Theo kịch bản RCP8.5, lượng mưa mùa hè 
được dự tính gia tăng đáng kể so với thời kỳ 
cơ sở ở hầu hết phần đất liền và Bắc Biển 
Đông (Hình 6c, d). Vào giữa thế kỷ 21, hoàn 
lưu gió mùa mùa hè yếu hơn ở phía Bắc và 
mạnh hơn ở phía Nam. Do vậy, lượng mưa gió 
mùa mùa hè được tăng cường ở Tây Nguyên 
và Nam Bộ. Đối với khu vực Trung Bộ, hoàn 
lưu gió mùa yếu hơn, tác động của hiệu ứng 
Feohn giảm cũng có khả năng là nguyên nhân 
dẫn đến lượng mưa gia tăng. Hơn nữa, biến 
đổi của hoàn lưu gió mực 850 hPa vào giữa thế 
kỷ so với thời kỳ cơ sở hình thành một xoáy 
thuận có tâm ở khu vực đảo Hải Nam (Hình 
6b). Đây có thể được xem là nguyên nhân 
chính làm tăng cường hội tụ ẩm ở mực thấp 
gây tăng cường mưa gió mùa mùa hè. Đến 
cuối thế kỷ 21, biến đổi hoàn lưu gió mực 850 
hPa hình thành một dải hội tụ gió mực 850 hPa 
 N.Đ. Mậu và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 3S (2016) 153-166 163
có trục Đông – Tây qua khu vực Bắc Trung 
Bộ. Đối với khu vực phía Nam, gió mùa mùa 
hè yếu hơn (đặc biệt là Nam Biển Đông) và 
hình thành một xoáy nghịch yếu có tâm ở khu 
vực quần đảo Trường Sa. Điều đáng chú ý, 
vùng hội tụ gió có trục ở Bắc Trung Bộ và 
xoáy nghịch có thể là nguyên nhân khiến ẩm 
được vận chuyển đến khu vực Tây Nguyên 
được tăng cường. Những biến đổi về hoàn lưu 
này có thể là các nguyên nhân chính dẫn đến 
sự gia tăng lượng mưa ở Bắc Bộ, Bắc Trung 
Bộ, Tây Nguyên; và giảm mưa ở khu vực Nam 
Trung Bộ, Nam Bộ vào cuối thế kỷ 21 theo 
kịch bản RCP 8.5 (Hình 6d). 
V 
Hình 5. Phân bố vĩ hướng - thời gian trung bình kinh hướng (100oE-110oE) của kết quả 
dự tính biến đổi gió vĩ hướng (m/s) vào giữa và cuối thế kỷ 21 so với thời kỳ cơ sở theo kịch bản 
RCP4.5 (a, c) và RCP8.5 (b, d) trong Exp2. 
N.Đ. Mậu và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 3S (2016) 153-166 
164
Hình 6. Phân bố theo không gian kết quả dự tính biến đổi lượng mưa (%) và đổi gió vĩ hướng (m/s) 
 vào giữa và cuối thế kỷ 21 so với thời kỳ cơ sở theo kịch bản RCP4.5 (a, c) và RCP8.5 (b, d) trong Exp2.
4. Kết luận 
Việt Nam có vị trí nằm giữa ba hệ thống 
lớn là gió mùa Ấn Độ, gió mùa Đông Á và gió 
mùa Tây Bắc Thái Bình Dương, do đó gió mùa 
khu vực Việt Nam chịu ảnh hưởng bởi cả ba hệ 
thống này. Nói cách khác, gió mùa khu vực 
Việt Nam mang tính chất lai giữa gió mùa nhiệt 
đới và gió mùa cận nhiệt đới. Do vậy, biến 
động của lượng mưa mùa hè ở khu vực Việt 
Nam là rất phức tạp, đặc biệt là vào giai đoạn 
đầu và cuối của mùa gió mùa mùa hè. Trên cơ 
sở kết quả mô phỏng và dự tính lượng mưa, gió 
vĩ hướng mực 850 hPa và hoàn lưu gió mực 
850 hPa ở khu vực Việt Nam theo các phương 
án mô hình PRECIS (Exp1 và Exp2), một số 
kết quả chính như sau: 
1. Có sự khác nhau rất rõ ràng giữa các dự 
tính biến đổi lượng mưa, gió vĩ hướng mực 850 
hPa, hoàn lưu gió mực 850 hPa trong mùa gió 
mùa mùa hè giữa hai phương án dự tính bằng 
mô hình PRECIS. Tuy nhiên, các phương án dự 
tính đều cho thấy, mưa trong mùa gió mùa mùa 
hè có tính biến động nội mùa rất rõ ràng. Trong 
đó, phương án dự tính với đầu vào là GFDL-
CM3 phản ánh rõ biến động nội mùa của mưa 
 N.Đ. Mậu và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 3S (2016) 153-166 165
trong mùa hè phù hợp với biến động của gió 
mùa mùa hè ở khu vực Việt Nam. Trong khi đó, 
biến động nội mùa của mưa trong mùa gió mùa 
mùa hè ở phương án dự tính với đầu vào là 
CNRM-CM5 là không phù hợp hoàn toàn với 
biến động nội mùa của gió mùa mùa hè. Biến 
động nội mùa được thể hiện thông qua các giai 
đoạn tăng/giảm lượng mưa và đới gió tây mực 
850 hPa trong tương lai so với thời kỳ cơ sở. 
2. Phương án dự tính bằng mô hình 
PRECIS với số liệu đầu vào là GFDL-CM3 cho 
thấy, hình thế cơ bản là lượng mưa mùa hè tăng 
so với thời kỳ cơ sở vào giữa và cuối thế kỷ 21 
theo các hai phương án kịch bản. Trong đó, 
lượng mưa được dự tính tăng rõ ràng vào đầu 
và cuối mùa gió mùa mùa hè; tăng nhiều hơn 
theo phương án kịch bản cao (RCP8.5). Giai 
đoạn lượng mưa được dự tính giảm so với thời 
kỳ cơ sở được dự tính xảy ra vào cuối mùa hè ở 
Bắc Bộ, các tháng đầu của giai đoạn chính mùa 
hè ở các vĩ độ thuộc Trung Bộ-Tây Nguyên, 
Nam Bộ. Điều này là do hiệu ứng gió Foehn 
được tăng cường do hoạt động của gió mùa 
mùa hè mạnh lên. Nhìn chung, lượng mưa mùa 
3. Phương án dự tính bằng mô hình 
PRECIS với số liệu đầu vào là CNRM-CM5 
cho thấy, hình thế có bản là lượng mưa mùa hè 
trong tương lai giảm so với thời kỳ cơ sở theo 
kịch bản RCP4.5. Tuy nhiên, theo kịch bản 
RP8.5, hình thế cơ bản là lượng mưa trong mùa 
gió mùa mùa hè tăng so với thời kỳ cơ sở ở 
phía Bắc; giảm so với thời kỳ cơ sở ở phía 
Nam. Biến động nội mùa của lượng mưa trong 
mùa gió mùa mùa hè theo kịch bản RCP4.5 và 
RCP8.5 không có sự tương đồng về pha rõ ràng 
với biến động nội mùa của đới gió tây mực 850 
hPa. Tuy nhiên, sự tăng/giảm của lượng mưa 
mùa hè trong các dự tính này có quan hệ gần 
gũi với biến đổi hoàn lưu quy mô lớn. Trong 
đó, hình thế lượng mưa giảm vào giữa và cuối 
thế kỷ 21 theo kịch bản RCP4.5, có liên quan 
đến hình thành xoáy nghịch quy mô lớn do 
chênh lệch hoàn lưu gió mực 850 hPa trong 
tương tương lai so với thời kỳ cơ sở. Xoáy 
nghịch hình thành do chênh lệch hoàn lưu, 
khiến giảm hội tụ ẩm trong tương lai, khiến 
lượng mưa giảm so với thời kỳ cơ sở. Đối với 
kịch bản RCP8.5, chênh lệch hoàn lưu gió mực 
850 hPa vào giữa thế kỷ 21 so với thời kỳ cơ sở 
hình thành một xoáy thuận quy mô lớn có tâm 
ở khu vực đảo Hải Nam, được cho là nguyên 
nhân chính làm tăng cường hội tụ ẩm khiến 
lượng mưa trong tương lai gia tăng so với thới 
kỳ cơ sở ở phía Bắc. Đến cuối thế kỷ 21, hoàn 
lưu gió mực 850 hPa giảm so với thời kỳ cơ sở 
ở khu vực Bắc Bộ - Bắc Trung Bộ, hiệu ứng 
Foehn giảm khiến lượng mưa gia tăng. 
Lượng mưa trong mùa gió mùa mùa hè ở 
khu vực Việt Nam luôn có những diễn biến rất 
phức tạp và chịu sự chi phối bởi các nhân tố 
hoàn lưu, địa phương. Do vậy, các kết quả về 
dự tính biến đổi lượng mưa trong nghiên cứu 
này còn nhiều điểm chưa chắc chắn và chưa 
được giải thích một cách rõ ràng về mặt cơ chế 
động lực. Do vậy, các nghiên cứu tiếp theo, 
chúng tôi sẽ đưa ra các đánh giá sâu hơn để giải 
thích về mặt cơ chế động lực tác động đến biến 
động lượng mưa trong mùa gió mùa mùa hè 
được mô phỏng và dự tính bằng mô hình 
PRECIS. 
Lời cảm ơn 
Nghiên cứu này được sự hỗ trợ của đề tài 
TNMT.05.36 thuộc Chương trình TNMT.05/10 
- 15. Số liệu kịch bản được dự án “Cập nhật 
kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho 
Việt Nam” do Viện Khoa học Khí tượng Thủy 
văn và Biến đổi khí hậu cung cấp. 
Tài liệu tham khảo 
[1] Wang B, LinHo. 2002. Rainy season of the 
Asian-Pacific summer monsoon. Journal of 
Climate 15: 386 - 398. 
[2] Nguyễn Đức Ngữ, Nguyễn Trọng Hiệu, 2004. 
Khí hậu và Tài nguyên Khí hậu Việt Nam, Nxb 
Nông nghiệp, 2004. 
[3] Nguyễn Minh Trường và cs, 2012. Đặc điểm 
hoàn lưu và thời tiết thời tiết thời kỳ bùng nổ gió 
mùa mùa hè trên khu vực Việt Nam. Báo cáo 
tổng kết đề tài cấp ĐH QG Hà Nội. 
N.Đ. Mậu và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 3S (2016) 153-166 
166
[4] IPCC, 2013: IPCC fifth assessment report: 
climate change 2013 - The physical science 
basis. Cambridge University Press, Cambridge, 
UK, 1535 pp. 
[5] Nguyễn Đăng Mậu, Nguyễn Văn Thắng, Mai 
Văn Khiêm, Lưu Nhật Linh, Nguyễn Trọng 
Hiệu, 2015. Nghiên cứu chỉ số gió mùa mùa hè 
cho khu vực Việt Nam. Tạp chí KTTV số tháng 
3/2015. 
[6] Nguyễn Đăng Mậu, Nguyễn Văn Thắng, Mai 
Văn Khiêm, 2016. Hoàn lưu gió mực 850 hPa 
ở Việt Nam trong mùa gió mùa mùa hè. Tạp 
chí KTTV số tháng 6/2016. 
[7] Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi 
khí hậu, 2016: Cập nhật kịch bản biến đổi khí 
hậu, nước biển dâng cho Việt Nam. BCTK Dự 
án cấp Bộ, Hà Nội, 2016. 
[8] Nguyễn Văn Hiệp và cs, 2015. Nghiên cứu luận 
cứ khoa học cập nhật kịch bản biến đổi khí hậu 
và nước biển dâng cho Việt Nam. BCTK đề tài 
KHCN cấp Nhà nước thuộc Chương trình 
KHCN - BĐKH/11-15. 
Changes in Rainfall During the Summer Monsoon 
over Vietnam Projected by PRECIS Model 
Nguyen Dang Mau, Nguyen Van Thang, Mai Van Khiem 
Vietnam Institute of Meteorology, Hydrology and Climate change, 
23/62 Nguyen Chi Thanh, Dong Da, Hanoi 
Abstract: In this paper, we present the results of changes in rainfall during the summer monsoon 
over Vietnam projected by PRECIS model under the RCP4.5 and RCP8.5 scenarios. In particular, the 
PRECIS model was driven by the CNRM-CM5 (PRECIS/CNRM-CM5) and GFDL-CM3 
(PRECIS/GFDL-CM3) for baseline simulation (1986-2005) and future projection (2046-2065 and 
2080-2099). The results showed that the variability of rainfall during the summer monsoon season is 
expected to be in a large range of PRECIS’s projections. Inter-seasonal variability of summer rainfall 
over Vietnam in the future according to the projections is very clear. Under the PRECIS/GFDL-
CM3’s projection, the inter-seasonal variability of summer rainfall is quite close to inter-seasonal 
variability of 850 hPa zonal wind; in other way, this variability of zonal wind is the variability of 
summer monsoon over Vietnam. However, under the PRECIS/CNRM-CM5 the relationship of 
summer rainfall with 850 hPa zonal wind is not really clear. This results suggests that, the 
PRECIS/GFDL-CM3 projected summer rainfall depends on the summer monsoon circulation clearer 
than projection of PRECIS/CNRM-CM5. The PRECIS/CNRM-CM showed that, the changes in 
summer rainfall associated with the formation of anticyclonic/cyclonic circulation occurred by 
changes in future 850 hPa winds with the baseline 850 hPa winds. The PRECIS/GFDL-CM3’s 
projections showed the major patterns of increase in rainfall in the mid and end-21st century compared 
with the baseline under both RCP4.5 and RCP8.5 scenarios. However, in the PRECIS/CNRM-CM5’s 
projections, the increase in summer rainfall patterns only showed under RCP4.5 scenario; under 
RCP8.5 scenario, the increase in rainfall showed over the northern areas of Vietnam and decrease 
trend over the southern areas. 
Keywords: 850 hPa zonal wind, 850 hPa winds, summer rainfall.