Dải mưa tháng 9 ở Hàn Quốc dịch chuyển 213 km về phía bắc, làm tăng nguy cơ mưa lớn và nắng nóng đồng thời

Dải mưa thay đổi khiến Hàn Quốc đối mặt với rủi ro mùa hè kéo dài

Dải фронt thời tiết góp phần mang mưa mùa hè đến Đông Á đã dịch chuyển khoảng 213 km về phía bắc trong giai đoạn từ ngày 10 đến 30 tháng 9, từ lưu vực sông Dương Tử và vùng biển phía nam đảo Jeju hướng đến miền nam bán đảo Triều Tiên. Một nghiên cứu bao quát giai đoạn 1979-2025 cho thấy sự dịch chuyển này làm tăng khả năng những ngày mưa đi kèm cái nóng oi bức, độ ẩm cao.

Các nhà nghiên cứu thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Tiên tiến Hàn Quốc (KAIST) và Trung tâm Khí hậu APEC nhận thấy những ngày vừa có mưa vừa có chỉ số căng thẳng nhiệt cao hơn mức bình thường xuất hiện thường xuyên hơn khoảng 8-19 lần vào những mùa hè muộn khi фронt nằm xa hơn về phía bắc so với những năm фронt ở xa hơn về phía nam. Sau khi loại bỏ các xu hướng biến đổi dần trong suốt thời kỳ nghiên cứu, mức chênh lệch vẫn còn khoảng 3-9 lần.

Kết quả nghiên cứu đặt tháng 9 vào trung tâm của một cảnh báo thiết thực: công tác phòng chống lũ lụt và bảo vệ người dân khỏi bệnh do nắng nóng cần được duy trì song song sau khi mùa mưa Changma chính kết thúc. Vị trí thay đổi của фронt ảnh hưởng cả nơi mưa rơi lẫn nơi không khí ấm, ẩm tích tụ.

Thông báo nghiên cứu của KAIST mô tả phân tích dựa trên dữ liệu khí hậu trong 47 năm. Nghiên cứu có tiêu đề Recent change in northward migration of the East Asian summer front and increased compound wet–hot conditions, được đăng trên tạp chí npj Climate and Atmospheric Science.

Vì sao vị trí của фронt lại quan trọng

Фронт thời tiết là ranh giới giữa các khối khí có nhiệt độ và độ ẩm khác nhau. Ở Đông Á, không khí ấm, ẩm từ phía nam gặp không khí mát hơn từ phía bắc. Không khí có thể bốc lên dọc theo ranh giới này, khiến hơi ẩm ngưng tụ thành mây và mưa. Фронt Changma quen thuộc ở Hàn Quốc là một ví dụ.

Các фронt chiếm khoảng 40% tổng lượng mưa mùa hè ở Đông Á. Tỷ lệ này tăng lên khoảng một nửa trong tháng 6 và tháng 9. Vì vậy, sự dịch chuyển của ranh giới này làm thay đổi vị trí của một nguồn mưa lớn trong khu vực, ngay cả trước khi xét đến bất kỳ thay đổi nào về cường độ của từng trận mưa lớn.

Nghiên cứu trước đây chủ yếu tập trung vào mức độ mưa lớn dọc theo các фронt. Phân tích mới xem xét vị trí của chúng. Với các cộng đồng đối mặt với lũ lụt hoặc nắng nóng ẩm, vị trí của ranh giới này có thể quan trọng không kém lượng mưa mà nó tạo ra.

Trong mùa mưa chính, фронt nằm xa hơn về phía bắc đi kèm lượng mưa lớn hơn ở các khu vực phía bắc, trong đó có bán đảo Triều Tiên, và tình trạng căng thẳng nhiệt nghiêm trọng hơn ở phía nam. Vào cuối mùa hè, bán đảo Triều Tiên ghi nhận mức độ chồng lấn giữa mưa và nắng nóng cao hơn.

Cách các nhà nghiên cứu theo dõi thời tiết trong 47 năm

Nhóm nghiên cứu sử dụng ERA5, bộ dữ liệu tái phân tích khí hậu do Trung tâm Dự báo Thời tiết Hạn vừa châu Âu xây dựng. Tái phân tích kết hợp các quan trắc lịch sử với mô hình thời tiết để dựng lại bức tranh nhất quán về điều kiện khí quyển trong quá khứ. Bộ dữ liệu được sử dụng có độ phân giải khoảng 25 km.

Một chương trình phát hiện tự động xác định vị trí các фронt mỗi sáu giờ trong giai đoạn 1979-2025. Các nhà nghiên cứu đối chiếu những ranh giới được phát hiện với vị trí фронt trên bản đồ thời tiết và nhận thấy mức độ trùng khớp cao. Việc theo dõi lặp lại này cho phép họ khảo sát sự dịch chuyển theo mùa qua nhiều thập kỷ, thay vì chỉ dựa vào một vài cơn bão đáng nhớ.

Nghiên cứu so sánh hai giai đoạn có độ dài bằng nhau: 1979-1998 và 2006-2025. Xét toàn mùa hè, фронt trong giai đoạn gần đây hơn nằm xa hơn về phía bắc. Mức dịch chuyển lớn nhất diễn ra vào cuối mùa.

Suyeon Moon thuộc Trung tâm Khí hậu APEC là tác giả thứ nhất và tác giả liên hệ của nghiên cứu. Các nhà nghiên cứu còn lại là OkYeon Kim thuộc trung tâm này và Hyungjun Kim, giáo sư KAIST tại Khoa Nghiên cứu Trí tuệ nhân tạo và Tương lai, đồng thời là giám đốc Viện Khí hậu, Môi trường và Năng lượng KAIST. Hyungjun Kim cũng là tác giả liên hệ.

Mức dịch chuyển về phía bắc tăng dần đến tháng 9

Trong giai đoạn đỉnh điểm của mùa фронt, từ ngày 25 tháng 6 đến ngày 15 tháng 7, vị trí trung bình dịch chuyển khoảng 146 km về phía bắc, tương đương 1,32 độ vĩ. Trong giai đoạn từ ngày 10 đến 30 tháng 9, mức dịch chuyển đạt khoảng 213 km, tương đương 1,92 độ.

Như vậy, mức dịch chuyển vào cuối mùa hè lớn hơn 67 km, cao hơn khoảng 46% so với mức dịch chuyển trong mùa mưa cao điểm. Cả hai con số đều so sánh cùng một giai đoạn trước đây với giai đoạn gần đây, nhờ đó cho thấy rõ mức độ thay đổi tập trung vào tháng 9.

Số liệu trung bình theo tháng cho thấy xu hướng tương tự. Фронt dịch chuyển về phía bắc khoảng 0,26 độ vĩ trong tháng 6, 0,55 độ trong tháng 7, 0,85 độ trong tháng 8 và 1,72 độ trong tháng 9. Các số liệu này tính cho cả tháng; con số tháng 9 lớn hơn, 1,92 độ, chỉ áp dụng riêng cho giai đoạn từ ngày 10 đến 30 tháng 9.

Các mốc thời gian và giai đoạn làm cơ sở cho kết quả nghiên cứu gồm:

• 1979-1998: giai đoạn đối chiếu trước đây, khi фронt cuối mùa hè nằm quanh lưu vực sông Dương Tử và phía nam đảo Jeju.
• 2006-2025: giai đoạn đối chiếu gần đây, khi фронt cuối mùa hè mở rộng đến miền nam Hàn Quốc.
• Ngày 25 tháng 6 đến ngày 15 tháng 7: giai đoạn đỉnh điểm của mùa фронт, với mức dịch chuyển trung bình 146 km về phía bắc.
• Ngày 10 đến 30 tháng 9: khoảng thời gian cuối mùa hè, với mức dịch chuyển trung bình 213 km về phía bắc.

Độ ẩm khiến mưa và nắng nóng chồng lấn

Vào những mùa hè muộn khi фронt nằm xa hơn về phía bắc, lượng mưa liên quan đến фронt tăng trên bán đảo Triều Tiên, đồng thời chỉ số căng thẳng nhiệt tăng hơn 0,4°C. Sự kết hợp này đáng lưu ý vì không khí ẩm khiến cơ thể khó tỏa nhiệt hơn.

Các nhà nghiên cứu đo mức căng thẳng nhiệt bằng nhiệt độ bầu ướt cầu đen (WBGT). Chỉ số này tính đến độ ẩm và các điều kiện môi trường khác bên cạnh nhiệt độ không khí. Nhiệt độ thông thường cho biết không khí nóng đến mức nào; WBGT giúp mô tả gánh nặng nhiệt đối với người tiếp xúc với những điều kiện đó.

Mồ hôi làm mát cơ thể khi bay hơi. Khi không khí đã ẩm, quá trình bay hơi chậm lại, khiến cơ thể khó hạ nhiệt hơn và tăng nguy cơ mắc bệnh do nắng nóng. Vì vậy, một đợt mưa vẫn có thể gây căng thẳng thể chất, ngay cả khi nhiệt độ riêng lẻ không quá cao.

Nhóm nghiên cứu cũng sử dụng số liệu quan trắc từ Hệ thống Quan trắc Khí tượng Tổng hợp Tự động của Cục Khí tượng Hàn Quốc để khảo sát mối liên hệ giữa vị trí фронt, lượng mưa và nhiệt độ. Фронt nằm xa hơn về phía bắc đi kèm mưa lớn hơn ở miền trung Hàn Quốc và nhiệt độ cao hơn tại các khu vực phía nam cũng như dọc bờ biển phía đông.

Ý nghĩa của mức tăng gấp 8-19 lần

Phép so sánh trọng tâm của nghiên cứu xét những ngày đồng thời có hai điều kiện: lượng mưa cao hơn mức bình thường và căng thẳng nhiệt cao hơn mức bình thường. Những ngày như vậy xuất hiện thường xuyên hơn khoảng 8-19 lần vào những mùa hè muộn khi фронt nằm xa hơn về phía bắc so với khi фронt ở xa hơn về phía nam.

Phép so sánh sử dụng các ngưỡng lượng mưa và căng thẳng nhiệt bình thường. Những con số này mô tả tần suất hai điều kiện xảy ra đồng thời, trong khi mối lo ngại rộng hơn về thiên tai là mưa lớn dữ dội và nắng nóng nguy hiểm cũng có thể ảnh hưởng đến cùng một cộng đồng vào cuối mùa hè.

Các nhà nghiên cứu tính toán lại sau khi loại bỏ những thay đổi dần qua nhiều thập kỷ. Bước thống kê này tách xu hướng nền ổn định khỏi những biến động liên quan đến vị trí của фронt. Tỷ lệ tần suất còn lại là khoảng 3-9 lần, cho thấy mối liên hệ chặt chẽ giữa vị trí фронt và sự chồng lấn của điều kiện mưa và nóng.

Đối với công tác ứng phó khẩn cấp, sự chồng lấn này tạo ra một vấn đề kép. Giai đoạn cần đề phòng lũ lụt cũng có thể đòi hỏi tiếp tục lưu ý đến bệnh do nắng nóng. Nghiên cứu khuyến nghị xử lý đồng thời các yêu cầu này, thay vì phân chia chúng vào những giai đoạn khác nhau của mùa hè.

Nhiệt độ biển tăng và gió thay đổi có liên quan đến sự dịch chuyển

Các nhà nghiên cứu liên hệ sự dịch chuyển của фронt với bề mặt biển ấm lên, lượng hơi nước được vận chuyển tăng và hoàn lưu khí quyển thay đổi. Biển ấm có thể cung cấp độ ẩm cho khí quyển, trong khi gió quyết định độ ẩm đó di chuyển đến đâu và các khối khí tương phản gặp nhau ở đâu.

Trong mùa mưa chính, vùng biển ấm hơn liên quan đến hiện tượng này trải dài từ cửa sông Dương Tử đến vùng biển phía nam Nhật Bản. Vào cuối mùa hè, mô hình này liên quan đến vùng biển quanh bán đảo Triều Tiên và phía đông Nhật Bản, cùng với hoàn lưu mạnh hơn quanh các khu vực áp cao và gió yếu hơn ở tầng cao khí quyển.

Hệ thống áp cao Bắc Thái Bình Dương là một phần của hoàn lưu đó. Những thay đổi về cường độ của hệ thống có thể làm thay đổi hướng di chuyển của không khí ấm, ẩm. Dải tia dòng tầng cao, tức dải gió mạnh ở độ cao lớn, cũng là một phần của mô hình khí quyển mà nhóm nghiên cứu khảo sát.

Các nhà nghiên cứu dự định tiến hành thí nghiệm bằng mô hình khí hậu để tìm hiểu nguyên nhân của sự dịch chuyển, trong đó có vai trò của hiện tượng nóng lên toàn cầu. Phân tích hiện tại lập bản đồ các mối liên hệ thống kê trong dữ liệu khí hậu lịch sử; những thí nghiệm này nhằm kiểm tra cách các thay đổi cụ thể của đại dương và khí quyển tạo ra sự dịch chuyển đã quan sát được.

Các hiện tượng cực đoan gần đây cho thấy mức độ rủi ro

KAIST dẫn mùa hè năm 2024 làm ví dụ về mức độ Hàn Quốc phải đối mặt với mưa lớn dữ dội và nắng nóng kéo dài. Thành phố Gunsan ghi nhận lượng mưa 131,7 mm trong một giờ, được thông báo mô tả là mức cao nhất trong một giờ từng được ghi nhận tại đây. Khu vực thủ đô Seoul hứng hơn 600 mm mưa trong hai ngày.

Tháng 9 tiếp tục chứng kiến các hiện tượng cực đoan. Seoul lần đầu tiên ban cảnh báo nắng nóng trong tháng này, trong khi những trận mưa lớn vào cuối tháng 9 ở miền nam Hàn Quốc có nơi ghi nhận lượng mưa 112,2 mm trong một giờ tại Jindo, tỉnh Jeolla Nam. Lũ lụt ở miền nam khiến hơn 1.500 người phải sơ tán.

Những sự kiện này cho thấy vì sao ranh giới mùa có ý nghĩa với người dân và chính quyền. Sau khi mùa mưa chính kết thúc, những trận mưa nguy hiểm vẫn có thể xảy ra, trong khi gánh nặng do nắng nóng còn kéo dài sang tháng thường gắn với mùa thu.

Công tác chuẩn bị trong tháng 9 cần tính đến cả hai nguy cơ

Hyungjun Kim, giáo sư KAIST dẫn dắt nhóm nghiên cứu của trường, mô tả cách sự dịch chuyển của dải mưa làm thay đổi thời điểm và phạm vi địa lý của các điều kiện mùa hè:

Những thay đổi cả về cường độ lẫn vị trí của các đám mây mưa đang làm biến đổi nơi và thời điểm xảy ra mưa và nắng nóng.

Ông Kim kêu gọi chú trọng hơn đến tháng 9 trong công tác lập kế hoạch phòng chống thiên tai. Moon, tác giả thứ nhất của nghiên cứu tại Trung tâm Khí hậu APEC, cũng kêu gọi áp dụng cách tiếp cận tổng hợp đối với nắng nóng và mưa tập trung, trong bối cảnh các hiểm họa mùa hè kéo dài hơn trong năm.

Thay đổi thiết thực là cần duy trì phối hợp ứng phó trong thời gian dài hơn. Công tác phòng chống lũ lụt và xử lý bệnh do nắng nóng cần tiếp tục đến cuối tháng 9, thay vì giảm dần chỉ vì giai đoạn Changma chính đã qua.

Nghiên cứu bổ sung một thước đo địa lý cho bài toán lập kế hoạch: vào cuối mùa hè, фронt trung bình dịch chuyển 213 km về phía bắc, đưa ranh giới tạo ra phần lớn lượng mưa ở Đông Á đến gần miền nam Hàn Quốc hơn. Theo dõi vị trí фронt cùng với cường độ mưa và mức độ căng thẳng nhiệt có thể giúp chính quyền đánh giá khi nào hai nguy cơ có khả năng xảy ra đồng thời.

Điểm chính

• Фронt cuối mùa hè dịch chuyển khoảng 213 km về phía bắc khi so sánh giai đoạn 2006-2025 với giai đoạn 1979-1998.
• Mức dịch chuyển trong giai đoạn từ ngày 25 tháng 6 đến ngày 15 tháng 7 thấp hơn, trung bình khoảng 146 km.
• Các nhà nghiên cứu theo dõi фронt mỗi sáu giờ bằng dữ liệu khí hậu ERA5 trong 47 năm.
• Những mùa hè muộn có фронt nằm xa hơn về phía bắc ghi nhận chỉ số căng thẳng nhiệt trên toàn Hàn Quốc tăng hơn 0,4°C.
• Những ngày vừa có lượng mưa vừa có căng thẳng nhiệt cao hơn mức bình thường xuất hiện thường xuyên hơn 8-19 lần; tỷ lệ là 3-9 lần sau khi loại bỏ các xu hướng dài hạn.
• Nhóm nghiên cứu khuyến nghị phối hợp ứng phó lũ lụt và nắng nóng đến cuối tháng 9, đồng thời dự định tiến hành thí nghiệm mô hình khí hậu để tìm hiểu nguyên nhân.