Cận nhiệt đới là gì? Các bài nghiên cứu khoa học liên quan
Vùng cận nhiệt đới là khu vực khí hậu nằm giữa vùng nhiệt đới và ôn đới, thường từ vĩ độ 23,5° đến 35°, với mùa hè nóng và mùa đông ôn hòa. Khí hậu ở đây mang tính chuyển tiếp, đa dạng về lượng mưa và nhiệt độ, tạo nên các hệ sinh thái và điều kiện sinh sống đặc trưng riêng biệt.
Định nghĩa vùng cận nhiệt đới
Vùng cận nhiệt đới (subtropics) là khu vực khí hậu nằm chuyển tiếp giữa vùng nhiệt đới và vùng ôn đới, thường được xác định từ khoảng vĩ độ 23,5° đến 35° ở cả hai bán cầu. Ranh giới chính thức có thể dao động tùy theo tiêu chí phân loại, nhưng về mặt khí tượng học, đây là vùng có nhiệt độ trung bình năm cao hơn 10°C, không có mùa đông khắc nghiệt như vùng ôn đới.
Về đặc điểm khí hậu, các vùng cận nhiệt đới thường có mùa hè dài, nhiệt độ cao, mùa đông ngắn và ôn hòa. Cường độ bức xạ mặt trời vẫn tương đối mạnh, đặc biệt ở những vùng gần xích đạo hơn. Lượng mưa biến thiên đáng kể tùy theo vị trí địa lý và ảnh hưởng địa hình, tạo nên các kiểu khí hậu khác nhau trong cùng một vành đai cận nhiệt.
Trong khí hậu học hiện đại, vùng cận nhiệt đới là chủ đề nghiên cứu quan trọng liên quan đến biến đổi khí hậu, sức khỏe cộng đồng, phát triển nông nghiệp và hệ sinh thái chuyển tiếp.
Phân bố địa lý
Các vùng cận nhiệt đới trải dài thành một dải bao quanh địa cầu ở cả Bắc và Nam bán cầu, nằm giữa đường chí tuyến và khoảng vĩ độ 35°. Đây là những khu vực đông dân cư và có nền kinh tế phát triển nhanh do điều kiện khí hậu thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp và sinh hoạt.
Tại Bắc bán cầu, các khu vực cận nhiệt đới bao gồm:
- Miền Nam Hoa Kỳ: Florida, Texas, Louisiana
- Đông Á: miền Trung và Nam Trung Quốc, Bắc Việt Nam, Nam Nhật Bản
- Nam Âu: Tây Ban Nha, Ý, Hy Lạp
- Bắc Phi: Maroc, Algeria, Ai Cập ven Địa Trung Hải
Tại Nam bán cầu, vùng cận nhiệt đới có mặt tại:
- Đông Nam Brazil, Bắc Argentina, Uruguay
- Phía Bắc Australia: Queensland, New South Wales
- Miền Nam châu Phi: Nam Phi, Mozambique
- Miền Bắc New Zealand
Bản đồ nhiệt độ và lượng mưa trung bình nhiều năm do NOAA cung cấp là nguồn chính xác để xác định giới hạn địa lý vùng cận nhiệt hiện đại.
Đặc điểm khí hậu
Khí hậu cận nhiệt đới mang tính trung gian giữa hai vùng cực đoan: nhiệt đới nóng quanh năm và ôn đới lạnh mùa đông. Đặc trưng nổi bật là sự phân hóa mùa rõ ràng nhưng không quá khắc nghiệt. Nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất thường trên 0°C nhưng dưới 18°C, còn tháng nóng nhất vượt quá 22°C.
Lượng mưa trong vùng cận nhiệt đới dao động từ 500–1500 mm/năm, nhưng phân bố rất khác nhau theo từng khu vực. Có nơi mưa quanh năm (như miền Nam Trung Quốc), có nơi mưa tập trung vào mùa hè (Bắc Ấn Độ), và cũng có nơi khô hạn kéo dài như vùng nội địa Úc hoặc Bắc Phi.
Bảng sau tóm tắt các chỉ số khí hậu điển hình tại một số vùng cận nhiệt:
| Thành phố | Nhiệt độ TB (°C) | Lượng mưa TB (mm) | Kiểu khí hậu |
|---|---|---|---|
| Hà Nội (Việt Nam) | 24 | 1680 | Cwa – Cận nhiệt đới mùa hè nóng, đông khô |
| Atlanta (Mỹ) | 17 | 1300 | Cfa – Cận nhiệt đới ẩm |
| Madrid (Tây Ban Nha) | 15 | 436 | Csa – Địa Trung Hải |
| Brisbane (Úc) | 21 | 1149 | Cfa – Cận nhiệt đới ẩm |
Sự đa dạng khí hậu trong vùng cận nhiệt đới khiến vùng này chứa đựng cả các khu rừng rậm, rừng cây bụi chịu hạn, và cả các sa mạc hoặc đồng cỏ khô ngắn mùa.
Phân loại khí hậu cận nhiệt đới theo Köppen
Theo hệ thống phân loại khí hậu Köppen–Geiger, vùng cận nhiệt đới bao gồm nhiều phân nhóm khí hậu khác nhau, tùy vào đặc điểm mưa và nhiệt độ từng mùa. Phân loại này vẫn là tiêu chuẩn toàn cầu trong nghiên cứu khí hậu, nông nghiệp và quy hoạch đất đai.
Các nhóm khí hậu cận nhiệt đới chính theo Köppen gồm:
| Mã Köppen | Kiểu khí hậu | Đặc điểm |
|---|---|---|
| Cfa | Cận nhiệt đới ẩm | Mưa quanh năm, hè nóng, đông không băng giá |
| Cwa | Cận nhiệt đới gió mùa | Hè mưa, đông khô, phổ biến ở châu Á |
| Csa/Csb | Địa Trung Hải | Hè khô, đông mưa, chủ yếu ở ven biển |
| BSh/BSk | Bán khô hạn | Lượng mưa thấp, độ ẩm thấp, gần rìa hoang mạc |
Phân loại Köppen không chỉ hỗ trợ nghiên cứu khí hậu mà còn được áp dụng rộng rãi trong lập bản đồ sinh thái, phân bố thực vật và quy hoạch nông nghiệp.
Ảnh hưởng đến hệ sinh thái
Vùng cận nhiệt đới là nơi giao thoa giữa khí hậu nhiệt đới và ôn đới, tạo nên sự đa dạng sinh học phong phú. Các điều kiện như nhiệt độ ôn hòa, mùa hè dài và lượng mưa biến động đã tạo ra nhiều kiểu hệ sinh thái khác nhau như rừng thường xanh, rừng rụng lá theo mùa, rừng cây bụi Địa Trung Hải, rừng thông cận nhiệt và đồng cỏ khô.
Các hệ sinh thái cận nhiệt đới chứa nhiều loài đặc hữu và là nơi cư trú của nhiều động thực vật quý hiếm. Ở châu Á, vùng cận nhiệt đới phía Nam Trung Quốc và Bắc Việt Nam là nơi có rừng mưa cận nhiệt giàu đa dạng sinh học với các loài tre, phong lan, cây gỗ họ dẻ và cây lá kim. Ở khu vực Địa Trung Hải, hệ thực vật chủ yếu là cây bụi có tinh dầu, lá dày như lavender, rosemary, olive, có khả năng chịu khô tốt.
Về động vật, vùng cận nhiệt đới là môi trường sống của các loài linh trưởng, thú ăn cỏ nhỏ, chim di cư, bò sát lớn và nhiều loài lưỡng cư phụ thuộc độ ẩm. Một số loài nổi bật như khỉ đuôi dài, chim yến phụng, tắc kè hoa, rùa cạn, ếch cây, thể hiện sự thích nghi với các điều kiện nhiệt độ và độ ẩm đa dạng.
Ứng dụng nông nghiệp
Vùng cận nhiệt đới là một trong những khu vực sản xuất nông nghiệp quan trọng nhất toàn cầu nhờ thời gian sinh trưởng dài, ánh sáng dồi dào và mùa đông không quá lạnh. Các loại cây ăn quả, cây công nghiệp và rau màu đều được trồng rộng rãi trong vùng này với năng suất cao.
Các cây trồng phổ biến gồm:
- Cây ăn quả: cam, bưởi, chanh, xoài, chuối, vải, nho, lựu
- Cây công nghiệp: chè, mía, bông, thuốc lá
- Rau màu: cà chua, bí, hành, tỏi, bắp cải, cải bó xôi
Ở các vùng cận nhiệt khô, việc tưới tiêu hiệu quả và cải tạo đất là yếu tố sống còn để duy trì sản xuất. Trong khi đó, các vùng cận nhiệt đới ẩm lại đối mặt với nguy cơ sâu bệnh cao, đòi hỏi sử dụng hợp lý thuốc bảo vệ thực vật và phương pháp canh tác bền vững.
Nhiều vùng cận nhiệt đã chuyển đổi sang mô hình nông nghiệp hữu cơ, kết hợp công nghệ cao như nhà kính, canh tác chính xác, thủy canh để tăng năng suất và giảm tác động môi trường.
Ảnh hưởng đến sức khỏe và con người
Sống trong vùng cận nhiệt đới mang lại nhiều lợi ích về điều kiện khí hậu, tuy nhiên cũng tiềm ẩn một số nguy cơ đối với sức khỏe con người. Các bệnh liên quan đến nhiệt độ, độ ẩm và côn trùng truyền bệnh có xu hướng phổ biến hơn tại đây.
Các vấn đề sức khỏe điển hình:
- Tăng nguy cơ sốc nhiệt, kiệt sức nhiệt trong mùa hè do nhiệt độ cao và độ ẩm lớn
- Bệnh hô hấp mạn tính như hen, viêm phế quản tái phát trong mùa lạnh ẩm hoặc thay đổi mùa
- Bệnh truyền nhiễm do muỗi: sốt xuất huyết, sốt rét, chikungunya, Zika – đặc biệt phổ biến tại các vùng cận nhiệt đới châu Á và Mỹ Latinh
Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), biến đổi khí hậu đã khiến các bệnh lây truyền qua vector như muỗi xuất hiện ở các vùng cận nhiệt trước đây không ghi nhận. Đô thị hóa nhanh cũng làm tăng mật độ dân cư và giảm chất lượng môi trường sống, đặc biệt ở các vùng cận nhiệt ven biển và thung lũng hẹp.
Biến đổi khí hậu và vùng cận nhiệt đới
Vùng cận nhiệt đới là một trong những khu vực bị ảnh hưởng mạnh nhất bởi biến đổi khí hậu toàn cầu. Do nằm gần các vành đai khí áp cao bán cầu, nơi lượng mưa vốn đã không ổn định, sự thay đổi nhiệt độ và hoàn lưu khí quyển khiến các vùng khô trở nên khô hơn, vùng ẩm trở nên bất ổn hơn.
Các tác động chính của biến đổi khí hậu đối với vùng cận nhiệt đới:
- Nhiệt độ tăng cao kéo dài mùa hè, rút ngắn mùa đông
- Tăng tần suất hạn hán và cháy rừng, đặc biệt tại Úc, Tây Ban Nha và miền Tây Hoa Kỳ
- Gia tăng hiện tượng thời tiết cực đoan: bão mạnh, lũ quét, nắng nóng kỷ lục
- Đe dọa hệ sinh thái và năng suất nông nghiệp do thay đổi lịch mùa vụ và điều kiện đất
Các mô hình khí hậu toàn cầu do NASA Climate công bố cho thấy vùng cận nhiệt đang mở rộng về phía cực ở cả hai bán cầu, làm thay đổi phân bố sinh học và cấu trúc khí hậu địa phương. Biên giới cận nhiệt đang dịch chuyển có thể đẩy một số vùng ôn đới thành bán khô hạn, ảnh hưởng lớn đến nguồn nước và an ninh lương thực.
Tài liệu tham khảo
- Peel MC, Finlayson BL, McMahon TA. Updated world map of the Köppen–Geiger climate classification. Hydrol. Earth Syst. Sci., 2007.
- National Centers for Environmental Information (NOAA). Climate Data Online
- NASA Earth Observatory. Climate Zones Explained
- World Health Organization (WHO). Climate and Health
- Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). Sixth Assessment Report, 2021.
- Climate Atlas of Canada. Subtropical Climate Projections
Các bài báo, nghiên cứu, công bố khoa học về chủ đề cận nhiệt đới:
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 10