Nhiệt độ là yếu tố thay đổi tuần hoàn trong ngày đêm, tháng, mùa và năm. Trong từng năm, từng ngày cụ thể biến trình nhiệt độ không hoàn toàn giống nhau, nhưng chung quy cũng dao động quanh trị số trung bình bởi những quy luật nhất định.
1. Biến đổi nhiệt độ ngày
Sự biến đổi nhiệt độ trong ngày là do mặt đất hấp thu bức xạ mặt trời tại từng thời điểm trong ngày khác nhau. Quy luật tuần hoàn ngày - đêm là một trong những đặc điểm quan trọng của nhiệt độ. Trong một ngày - đêm, nhiệt độ thấp nhất thường xảy ra sau 4 giờ sáng đến trước lúc mặt trời mọc, nhiệt độ cao nhất trong ngày thường xảy ra vào lúc quá trưa. Tuy nhiên, trong những trường hợp đặc biệt, như ngày bắt đầu ảnh hưởng của gió mùa đông bắc mạnh, nhiệt độ thấp nhất có thể xảy ra vào bất cứ lúc nào trong ngày. Ngày có mưa hoặc lượng mây tăng nhanh vào buổi trưa và kéo dài đến chiều, nhiệt độ cao nhất trong ngày có thể xảy ra trước trưa.
Nhiệt độ trung bình giờ TBNN tại một số nơi thuộc tỉnh Thừa Thiên Huế vào hai tháng đại diện cho mùa hè và mùa đông thể hiện trong bảng 5.8, hình 5.6 và hình 5.7 dưới đây.
Bảng 5.8. Biến trình ngày của nhiệt độ [0C]
Giờ | Huế | Nam Đông | A Lưới | |||
Tháng | Tháng | Tháng | ||||
1 | 7 | 1 | 7 | 1 | 7 | |
0 | 18,7 | 26,2 | 17,9 | 24,8 | 15,5 | 22,5 |
1 | 18,5 | 25,9 | 17,8 | 24,6 | 15,4 | 22,1 |
2 | 18,3 | 25,7 | 17,6 | 24,3 | 15,1 | 21,9 |
3 | 18,1 | 25,6 | 17,4 | 23,9 | 15,0 | 21,8 |
4 | 17,8 | 25,5 | 17,3 | 23,7 | 14,8 | 21,7 |
5 | 17,4 | 25,3 | 17,1 | 23,6 | 14,7 | 21,6 |
6 | 17,5 | 26,0 | 17,2 | 23,9 | 15,0 | 21,8 |
7 | 17,8 | 27,4 | 17,8 | 25,5 | 15,8 | 23,4 |
8 | 18,6 | 28,9 | 19,1 | 27,0 | 16,9 | 24,6 |
9 | 19,4 | 30,4 | 21,2 | 28,2 | 17,4 | 26,5 |
10 | 21,0 | 32,5 | 22,5 | 30,1 | 18,8 | 28,8 |
11 | 22,8 | 33,5 | 23,8 | 32,4 | 20,3 | 30,2 |
12 | 23,2 | 34,2 | 24,2 | 34,4 | 21,2 | 30,4 |
13 | 23,4 | 34,7 | 24,4 | 35,0 | 21,4 | 29,8 |
14 | 23,1 | 34,2 | 24,1 | 34,6 | 21,1 | 28,6 |
15 | 22,3 | 33,6 | 23,3 | 32,8 | 20,5 | 27,7 |
16 | 21,6 | 32,4 | 22,6 | 31,2 | 19,7 | 26,4 |
17 | 20,9 | 31,3 | 21,5 | 30,0 | 18,8 | 25,4 |
18 | 20,3 | 30,2 | 20,3 | 28,8 | 18,0 | 24,9 |
19 | 19,9 | 29,2 | 19,4 | 26,9 | 17,2 | 24,1 |
20 | 19,7 | 28,3 | 18,8 | 26,0 | 16,3 | 23,7 |
21 | 19,5 | 27,4 | 18,5 | 25,6 | 15,8 | 23,4 |
22 | 19,2 | 26,8 | 18,2 | 25,4 | 15,7 | 23,1 |
23 | 19,0 | 26,4 | 18,0 | 25,0 | 15,6 | 22,7 |
Hình 5.6. Biến trình ngày của nhiệt độ trung bình trong tháng 1 tại một số nơi ở Thừa Thiên Huế
Hình 5.6 và 5.7 cho thấy biến trình ngày đêm của nhiệt độ trung bình ở các nơi trong tỉnh Thừa Thiên Huế. Vào tháng 1 và tháng 7 đều có một cực đại vào lúc 13 giờ trưa và một cực tiểu vào lúc 5 giờ sáng. Nhưng biên độ ngày đêm tại Nam Đông lớn hơn tại thành phố Huế, do tại Nam Đông có mặt đệm tổng thể ít tích trữ năng lượng nhiệt hơn và ban đêm mây cũng giảm nhanh hơn tại thành phố Huế. Do vậy, so với thành phố Huế thì buổi sáng tại Nam Đông nhiệt độ tăng nhanh hơn, nhưng buổi chiều lại giảm nhanh hơn. Còn tại vùng núi cao như A Lưới có biến trình ngày đêm của nhiệt độ trung bình tháng 1 và tháng 7 tương đồng như tại thành phố Huế.
Hình 5.7. Biến trình ngày của nhiệt độ trung bình trong tháng 7 tại một số nơi ở Thừa Thiên Huế
- Chênh lệch giữa nhiệt độ cao nhất và thấp nhất trong 24 giờ [ngày đêm] được gọi là biên độ ngày của nhiệt độ. Biên độ ngày mùa hè lớn hơn mùa đông, vùng núi thấp và thung lũng lớn hơn vùng đồng bằng ven biển [bảng 5.9].
Bảng 5.9. Biên độ ngày của nhiệt độ [°C]
Trạm | Tháng | Năm | |||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | ||
Huế | 6,0 | 6,2 | 7,3 | 8,2 | 8,9 | 9,3 | 9,4 | 9,0 | 7,5 | 6,1 | 5,5 | 5,4 | 7,4 |
Nam Đông | 7,3 | 8,2 | 9,3 | 10,5 | 11,0 | 11,1 | 11,4 | 10,5 | 9,0 | 7,2 | 6,0 | 5,7 | 8,9 |
A Lưới | 6,7 | 8,0 | 9,5 | 10,1 | 9,4 | 8,8 | 8,8 | 8,2 | 7,8 | 6,0 | 4,9 | 4,9 | 7,7 |
Biên độ ngày của nhiệt độ tại các nơi ở Thừa Thiên Huế đạt cực tiểu vào tháng 12 hoặc tháng 1 khoảng 5-60C. Tại vùng đồng bằng và đồi núi thấp đạt cực đại vào tháng 7 với biên độ từ 9,5-11,50C; còn tại vùng núi cao trên 500m thì cực đại lại rơi vào tháng 4, biên độ khoảng 100C
Trong mùa hè biên độ ngày của nhiệt độ cao hơn trong mùa đông, điều này hoàn toàn phù hợp chế độ mây, mưa, nắng tạo nên bởi hoàn cảnh địa lý, địa hình và hoàn lưu chính trong hai mùa.
2. Biến đổi nhiệt độ tháng
a. Nhiệt độ trung bình:
Nhiệt độ trung bình các tháng cũng thay đổi tuần hoàn theo chu kỳ năm. Biến trình năm của nhiệt độ không khí ở Thừa Thiên Huế thuộc dạng biến trình nhiệt độ của vùng nhiệt đới gió mùa. Đó là biến trình đơn gồm một cực đại vào mùa hè và một cực tiểu vào mùa đông. Cực đại xảy ra vào tháng 6 hoặc tháng 7 với nhiệt độ trung bình tháng 28-290C ở vùng đồng bằng và vùng núi thấp và 250C ở vùng núi cao trên 500m. Thời kỳ nhiệt độ trung bình đạt giá trị cao nhất trong năm trùng với thời kỳ hoàn lưu áp thấp nóng phía tây phát triển cực đại, gió mùa tây nam mạnh, thường mang lại nhiệt độ ngày - đêm cao và độ ẩm thấp.
Nhiệt độ trung bình tháng trong mùa đông khá thấp, đạt mức thấp nhất vào thời kỳ chính đông. Cực tiểu xuất hiện vào tháng 1 và tháng 12, với nhiệt độ trung bình tháng khoảng 200C ở vùng đồng bằng và núi thấp; nhiệt độ thấp hơn 180C ở vùng núi từ 500m trở lên. Đây là thời kỳ hoạt động thường xuyên và mạnh mẽ nhất của hoàn lưu áp cao lạnh lục địa, ảnh hưởng khá sâu đến vùng vĩ độ thấp.
Bảng 5.10. Nhiệt độ [°C] trung bình tháng
Tháng | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | Năm |
Huế | 19,9 | 20,7 | 23,0 | 26,0 | 28,1 | 29,3 | 29,2 | 28,7 | 27,1 | 25,2 | 23,1 | 20,7 | 25,1 |
Nam Đông | 19,9 | 21,1 | 23,4 | 26,2 | 27,4 | 28,0 | 27,9 | 27,5 | 26,1 | 24,4 | 22,4 | 20,2 | 24,5 |
A Lưới | 17,3 | 18,5 | 20,6 | 22,9 | 24,2 | 25,3 | 25,0 | 24,6 | 23,1 | 21,6 | 19,7 | 17,6 | 21,7 |
Chênh lệch nhiệt độ trung bình giữa các tháng mùa đông lớn hơn giữa các tháng mùa hè. Trong thời kỳ từ tháng 2 đến tháng 4, hoàn lưu không khí lạnh mùa đông suy yếu và hoàn lưu không khí nóng mùa hè bắt đầu phát triển, nhiệt độ trung bình tăng rất nhanh từ 2-30C mỗi tháng và thay đổi ít trong các tháng mùa hè. Từ tháng 10 đến tháng 12 là thời kỳ hoàn lưu lạnh mùa đông ảnh hưởng mạnh dần và thường xuyên hơn, nhiệt độ trung bình tháng giảm khá nhanh [khoảng 20C] và đạt thấp nhất vào tháng 12 hoặc tháng 1
Nhiệt độ trung bình tháng
Hình 5.8. Biến thiên nhiệt độ trung bình tháng
b. Nhiệt độ cao nhất trung bình
Hoạt động yếu đi và mạnh lên của các hoàn lưu không khí ảnh hưởng đến thời tiết Thừa Thiên Huế, tạo nên nhiệt độ cao nhất từng tháng biến đổi theo chu kỳ năm tại các vùng trong tỉnh. Qua bảng 5.11 và hình 5.9 dưới đây cho thấy, nhiệt độ cao nhất trung bình đạt đến giá trị 34,5-35,0oC vào các tháng 6, 7 ở vùng đồng bằng và vùng núi thấp; vùng núi cao là 30,7oC vào tháng 6. Đây là thời kỳ hoạt động mạnh mẽ và thường xuyên của áp thấp nóng phía tây, gió mùa tây nam mạnh.
Về mùa đông, tuy chủ đạo là hệ thống hoàn lưu lạnh cực đới chi phối thời tiết Thừa Thiên Huế, gây mưa, trời lạnh và nhiều mây, nhưng vẫn có nhiều ngày áp cao lạnh suy yếu, nhiệt độ tăng cao. Nhiệt độ cao nhất trung bình trong mùa đông tại vùng đồng bằng, đồi núi thấp không dưới 23oC; thậm chí vùng núi cao trên 500m, nhiệt độ cao nhất trung bình trong mùa đông cũng không thấp hơn 20oC.
Hình 5.9. Biến thiên nhiệt độ cao nhất trung bình tháng
Bảng 5.11. Nhiệt độ [0C] cao nhất trung bình tháng
Trạm | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | Năm |
Huế | 23,4 | 24,4 | 27,5 | 31,0 | 33,4 | 34,6 | 34,7 | 34,1 | 31,6 | 28,8 | 26,4 | 23,9 | 29,5 |
Nam Đông | 24,5 | 26,2 | 29,3 | 32,8 | 34,4 | 34,9 | 34,9 | 34,2 | 31,9 | 28,9 | 26,2 | 23,9 | 30,2 |
A Lưới | 21,4 | 23,6 | 26,4 | 29,4 | 30,3 | 30,6 | 30,4 | 29,8 | 28,2 | 25,4 | 22,7 | 20,7 | 26,6 |
c. Nhiệt độ thấp nhất trung bình
Bảng 5.12 và hình 5.10 dưới đây cho thấy, nhiệt độ thấp nhất trung bình các tháng mùa hè tại vùng đồng bằng và núi thấp không vượt quá 25,5oC; vùng núi cao 500m không quá 22oC.
Nhiệt độ thấp nhất trung bình vào tháng 1 đạt giá trị cực tiểu trong năm và thấp hơn 17,5oC ở vùng đồng bằng và đồi núi thấp; vùng núi cao thì nhiệt độ thấp nhất trung bình dưới 15oC, trời rét.
Bảng 5.12. Nhiệt độ [°C] thấp nhất trung bình tháng
Tháng Trạm | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | Năm |
Huế | 17,4 | 18,2 | 20,3 | 22,7 | 24,4 | 25,3 | 25,3 | 25,1 | 24,1 | 22,7 | 20,8 | 18,5 | 22,1 |
Nam Đông | 17,1 | 17,9 | 19,8 | 22,1 | 23,3 | 23,9 | 23,6 | 23,7 | 22,9 | 21,9 | 20,2 | 18,1 | 21,2 |
A Lưới | 14,7 | 15,5 | 17,0 | 19,2 | 20,8 | 21,9 | 21,6 | 21,6 | 20,4 | 19,4 | 17,7 | 15,6 | 18,8 |
Hình 5.10. Biến thiên nhiệt độ thấp nhất trung bình
3. Biến đổi nhiệt độ năm
Cường độ và thời gian của các hệ thống hoàn lưu tác động đến Thừa Thiên Huế thay đổi hàng năm, nên các đặc trưng nhiệt độ năm thay đổi theo một cách rõ rệt. Những năm hoàn lưu có sự biến động trên quy mô toàn cầu, như xảy ra hiện tượng El Nino, La Nina đều gây nên sự thay đổi nhiệt độ cực đoan và nhiệt độ trung bình tại Thừa Thiên Huế.
Hình 5.11. Quá trình nhiệt độ trung bình năm
Nhiệt độ trung bình năm các nơi tại Thừa Thiên Huế thường dao động với chu kỳ 3-5 năm. Riêng tại thành phố Huế, những năm trước 1995 diễn biến nhiệt độ trung bình năm dao động mạnh và chu kỳ có biên độ lớn hơn giai đoạn gần đây. Từ năm 1980 đến 2011, giá trị nhiệt độ trung bình năm dao động tối đa là 20C tại thành phố Huế và vùng đồng bằng ven biển, còn tại vùng đồi núi thấp và vùng núi cao dao động nhẹ hơn với dao động năm dưới 1,60C
Biên độ nhiệt độ năm [mức chênh lệch nhiệt độ giữa nhiệt độ trung bình tháng nóng nhất và tháng lạnh nhất] ph thuộc vào độ cao địa hình, càng lên cao biên độ năm của nhiệt độ càng nhỏ. Ở vùng đồng bằng ven biển, biên độ nhiệt năm dao động trong khoảng 9-100C, ở vùng núi khoảng gần 80C, thấp hơn các tỉnh phía bắc và tương đương hoặc cao hơn các tỉnh phía nam. Tuy nhiên, có một số vùng chịu ảnh hưởng mạnh của cả gió mùa đông bắc và gió tây khô nóng thì có biên độ năm của nhiệt độ sẽ lớn hơn.
Bảng 5.13. Biên độ năm của nhiệt độ
Trạm | Huế | Nam Đông | A Lưới |
Biên độ [oC] | 9,4 | 7,8 | 7,9 |
Biên độ nhiệt độ cực đoan [chênh lệch nhiệt độ cao nhất và nhiệt độ thấp nhất trong năm] trung bình là 260C, năm có biên độ lớn nhất là 300C, năm có biên độ nhỏ nhất cũng đạt đến gần 24oC. Điều này cũng nói lên hệ thống không khí nóng mùa hè và không khí lạnh mùa đông tác động đến Thừa Thiên Huế khá mãnh liệt.
4. Biến đổi nhiệt độ mùa
- Nhiệt độ tháng 1 đại diện cho nhiệt độ mùa đông tại Thừa Thiên Huế, có sự biến đổi từ năm này qua năm khác tương tự như nhiệt độ trung bình năm. Chênh lệch giữa năm thấp nhất và năm cao nhất không quá 40C
- Nhiệt độ tháng 7 đại diện cho nhiệt độ mùa hè cũng có xu thế biến đổi qua các năm tương tự như nhiệt độ trung bình năm.
Hình 5.12. Quá trình nhiệt độ trung bình tháng 1
Hình 5.13. Quá trình nhiệt độ trung bình tháng 7
Phân bố nhiệt độ trung bình khá ổn định các thời kỳ trong năm, dựa vào giá trị nhiệt độ trung bình có thể phân mùa theo nhiệt độ như sau: mùa lạnh là các tháng có nhiệt độ trung bình ổn định dưới 20oC, mùa nóng là các tháng có nhiệt độ trung bình ổn định trên 25oC, mùa mát là các tháng có nhiệt độ trung bình tháng trên 20oC và dưới 25oC. Thời gian kéo dài của các mùa nhiệt độ ở Thừa Thiên Huế như sau [bảng 5.14].
Bảng 5.14. Ngày chuyển mức nhiệt độ trung bình qua 20oC và 25oC
Trạm | Dưới 200C | 20-250C | Trên 250C | ||||
Ngày bắt đầu | Ngày kết thúc | Thời gian kéo dài | Thời gian kéo dài | Ngày bắt đầu | Ngày kết thúc | Thời gian kéo dài | |
Huế | 15/12 | 15/1 | 31 | 140 | 5/4 | 16/10 | 194 |
Nam Đông | 12/12 | 22/1 | 40 | 145 | 2/4 | 29/9 | 180 |
A Luới | 6/11 | 7/3 | 121 | 244 | 0 | 0 | 0 |
Theo tiêu chuẩn trên thì tại vùng đồng bằng ven biển trung bình mỗi năm tồn tại một mùa lạnh có 31 ngày từ giữa tháng 12 đến giữa tháng 1; mùa không khí mát mẻ được 140 ngày, gồm 2 giai đoạn từ giữa tháng 1 đến đầu tháng 4 và từ giữa tháng 10 đến giữa tháng 12; mùa nóng gồm 194 ngày, từ đầu tháng 4 đến giữa tháng 10.
Vùng thung lũng và đồi núi thấp trung bình mỗi năm tồn tại một mùa lạnh có 40 ngày, từ gần giữa tháng 12 đến gần cuối tháng 1 ; mùa không khí mát mẻ được 145 ngày, gồm 2 giai đoạn từ gần cuối tháng 1 đến đầu tháng 4 và từ đầu tháng 10 đến gần giữa tháng 12; mùa nóng gồm 180 ngày từ đầu tháng 4 đến cuối tháng 9.
Vùng núi cao trung bình mỗi năm tồn tại một mùa lạnh và một mùa mát, không có mùa nóng. Mùa lạnh đến sớm và kết thúc muộn hơn vùng đồng bằng ven biển, có 121 ngày kéo dài từ đầu tháng 11 đến đầu tháng 3, thời kỳ còn lại là mùa mát gồm 244 ngày.
Tuy nhiên, số ngày cũng như thời kỳ bắt đầu và kết thúc mùa lạnh biến động rất lớn tuỳ theo tình hình thời tiết hàng năm.