Đang tải... (xem toàn văn)
Giới thiệu về luận án: Với đường bờ biển dài hơn 3000 km, Việt Nam dễ bị tổn thương về kinh tế và xã hội do hoạt động của bão cả trên biển và đất liền. Do đó, dự báo bão trên Biển Đông rất quan trọng đối với Việt Nam cả về mặt khoa học và xã hội. Tuy nhiên, những dự báo hạn mùa về bão cho Biển Đông hiện vẫn còn nhiều thách thức. Dự báo năng lượng bão tích lũy của mùa bão phản ánh xu thế chung về hoạt động tiềm tàng của mùa bão và là thông tin bổ sung về số lượng bão và thời gian hoạt động của bão trong nhận định xu thế mùa bão. Chúng đang được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực bảo hiểm, chứng khoán, đầu tư tài chính liên quan đến rủi ro thiên tai. Thông tin giám sát về năng lượng bão tích lũy thời gian thực kết hợp với thông tin dự báo bão được sử dụng để đưa ra nhận định kinh doanh hay kế hoạch chuẩn bị nguồn lực cho quản lý rủi ro do bão gây ra. Luận án “Nghiên cứu đánh giá diễn biến năng lượng bão trên Biển Đông và khả năng dự báo” được thực hiện nhằm (1) Làm rõ đặc điểm diễn biến của năng lượng bão trên Biển Đông và mối quan hệ giữa năng lượng bão trên Biển Đông với nhiệt độ mặt nước biển (SST), với dòng xiết cận nhiệt đới (APSJ); (2) Xây dựng được mô hình dự báo năng lượng bão trên Biển Đông. Ngoài phần mở đầu, kết luận luận và kiến nghị, nội dung chính của luận án được cấu trúc được trình bày trong 4 chương: Chương 1: Tổng quan các công trình nghiên cứu năng lượng bão; Chương 2: Số liệu, phương pháp nghiên cứu diễn biến và dự báo ACE; Chương 3: Diễn biến năng lượng bão và mối quan hệ với nhiệt độ mặt nước biển, độ dòng xiết cận nhiệt đới; Chương 4. Khả năng ứng dụng SST ở vùng biển phía Phía Đông Nam Nhật Bản và cường độ dòng xiết cận nhiệt đới để dự báo ACE trên Biển Đông. Dựa trên các phương pháp phân tích địa lý và các phương pháp phân tích thống kê trong khí tượng và khí hậu, nghiên cứu đã góp phần: (1) Ý nghĩa khoa học: Kết quả nghiên cứu góp phần cung cấp cơ sở khoa học về diễn biến năng lượng bão trên Biển Đông và mối quan hệ với nhiệt độ mặt nước biển ở biển phía Phía Đông Nam Nhật Bản và cường độ dòng xiết cận nhiệt đới. Kết quả nghiên cứu có thể làm tài liệu tham khảo cho các công trình nghiên cứu bão trên Biển Đông. (2) Ý nghĩa thực tiễn: Góp phần đúc kết bài học kinh nghiệm trong nhận định hoạt động của bão trên Biển Đông dựa trên xu thế biến động của nhiệt độ mặt nước biển ở phía Phía Đông Nam Nhật Bản và cường độ dòng xiết cận nhiệt đới; Kết quả dự báo năng lượng bão tích lũy góp phần phản ánh xu thế chung về hoạt động tiềm tàng của mùa bão và là thông tin bổ sung về số lượng và thời gian hoạt động của bão trong nhận định xu thế mùa bão. 4. Liệt kê những đóng góp mới của luận án - Đã xác định được năng lượng bão trên Biển Đông có sự tương đồng với khu vực Tây bắc Thái Bình Dương từ tháng 7 đến 11. Thời gian tập trung cao điểm của năng lượng bão trên Biển Đông muộn hơn khoảng 1 tháng, diễn biến giảm trong thời kỳ 1982-2018, tăng trong hai thập kỷ gần đây 1999-2018. - Đã xác định và lý giải được phần nào cơ chế vật lý về mối quan hệ giữa chỉ số năng lượng bão trên Biển Đông với nhiệt độ mặt nước biển ở vùng phía Đông Nam Nhật Bản và cường độ dòng xiết cận nhiệt đới làm cơ sở khoa học để dự báo hạn mùa về chỉ số năng lượng bão tích lũy trước 1-2 tháng dựa trên sản phẩm của mô hình toàn cầu CFSv2.
BỘ TÀI NGUN7 VÀ MƠI TRƯỜNG VIỆN KHOA HỌC KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU TRỊNH HỒNG DƯƠNG NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN NĂNG LƯỢNG BÃO TRÊN BIỂN ĐƠNG VÀ KHẢ NĂNG DỰ BÁO Ngành: Khí tượng khí hậu học Mã số: 9440222 TĨM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHÍ TƯỢNG VÀ KHÍ HẬU HỌC Hà Nội, 2022 Cơng trình hồn thành tại: Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn Biến đổi khí hậu Người hướng dẫn khoa học: TS Hoàng Đức Cường PGS.TS Dương Văn Khảm Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Luận án bảo vệ trước hội đồng chấm luận án cấp Viện, họp tại: Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn Biến đổi khí hậu Vào hồi , ngày tháng năm Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện quốc gia Việt Nam - Thư viện Viện Khoa học Khí tượng Thủy Biến đổi khí hậu MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Chỉ số lượng bão mùa bão hàng năm phản ánh xu chung hoạt động tiềm tàng mùa bão thông tin bổ sung số lượng bão NCB nhận định xu mùa bão Chúng sử dụng phổ biến nghiệp vụ dự báo bão Hoa Kỳ, Anh,…Thuật ngữ sử dụng rộng rãi lĩnh vực bảo hiểm, chứng khốn, đầu tư tài liên quan đến rủi ro thiên tai Thông tin lượng bão tích lũy thời gian thực kết hợp với thơng tin dự báo bão (bao gồm lượng bão tích lũy, số lượng bão thời gian tồn tại) sử dụng để đưa nhận định kinh doanh hay kế hoạch chuẩn bị nguồn lực cho quản lý rủi ro bão gây Nghiên cứu bão khu vực Biển Đông nhà khoa học nước quan tâm, nhiên chưa có cơng trình nghiên cứu sâu đặc điểm diễn biến lượng bão, dự báo chúng cho Biển Đơng cơng bố Chính vậy, luận án nghiên cứu đánh giá đặc điểm diễn biến dự báo hạn mùa lượng bão nhằm bổ sung thêm thông tin cho nhận định hoạt động chúng Biển Đông cần thiết Mục tiêu luận án - Làm rõ đặc điểm diễn biến lượng bão Biển Đông mối quan hệ lượng bão Biển Đông với nhiệt độ mặt nước biển, với dòng xiết cận nhiệt đới; - Xây dựng mơ hình thống kê dự báo lượng bão Biển Đông dựa thông tin nhiệt độ mặt nước biển dòng xiết cận nhiệt đới Đối tượng phạm vi nghiên cứu a) Đối tượng nghiên cứu + Bão số đánh giá lượng bão: Chỉ số lượng bão tích lũy (hay động bão tích lũy hay cịn gọi số lượng gió bão); + Các đặc trưng thống kê bão, bão mạnh, ngày có bão: tổng cộng, trung bình, cao nhất, thấp đặc trưng thống kê khác b) Phạm vi nghiên cứu: Chỉ số lượng bão tích lũy đặc trưng bão xem xét Biển Đông (0-230N, 100-1200E); c) Giới hạn nghiên cứu + Nghiên cứu chưa có điều kiện phân tích hoạt động bão dựa tất số lượng bão, chủ yếu sử dụng số lượng bão tích lũy Biển Đơng (ACE) khơng phân biệt bão hình thành Biển Đơng bão di chuyển từ ngồi vào Đồng thời phân tích tương quan năm lượng bão tích lũy Biển Đông với nhiệt độ mặt nước biển, với dịng xiết cận nhiệt đới, chưa có điều kiện phân tích mối quan hệ với đặc trưng khác cấu trúc bão, địa hình biển hay gió mùa, dịng xiết nhiệt đới,… + Phương trình thử nghiệm dự báo lượng bão tích lũy Biển Đông xây dựng dựa sản phẩm dự báo toàn cầu CFSv2 từ sở khoa học mối tương quan lượng bão tích lũy Biển Đơng với nhiệt độ mặt nước biển, với dịng xiết cận nhiệt đới chưa có điều kiện xét nhân tố dự báo khác Các luận điểm bảo vệ 1) Có tương đồng khác biệt lượng bão Biển Đông với tây bắc Thái Bình Dương tồn quan hệ thống kê chặt chẽ lượng bão tích lũy Biển Đông với nhiệt độ bề mặt biển vùng biển phía Đơng Nam Nhật Bản với cường độ dịng xiết cận nhiệt đới 2) Trên sở đánh giá mối quan hệ thống kê lượng bão tích lũy Biển Đơng với nhiệt độ bề mặt nước biển vùng biển phía Đơng Nam Nhật Bản với cường độ dòng xiết cận nhiệt đới sử dụng chúng làm nhân tố dự báo lượng bão tích lũy Biển Đông Phương pháp nghiên cứu 1) Phương pháp phân tích địa lý phương pháp phân tích tương quan, xu diễn biến, hàm trực giao thực nghiệm, kiểm nghiệm thống kê nhằm đánh giá đặc điểm diễn biến lượng bão tích lũy Biển Đông xác định mối quan hệ chúng với yếu tố khí hậu khác 2) Phương pháp phân tích hồi quy tuyến tính đơn, đa biến, kiểm nghiệm thống kê, đánh giá sai số dự báo, đánh giá tính hiệu tính tin cậy phương trình dự báo hạn mùa số lượng bão Biển Đơng Những đóng góp luận án - Đã xác định lượng bão Biển Đơng có tương đồng với khu vực Tây bắc Thái Bình Dương từ tháng đến tháng 11 Thời gian tập trung cao điểm lượng bão Biển Đông muộn khoảng tháng, diễn biến giảm thời kỳ 1982-2018 tăng hai thập kỷ gần 1999-2018 - Đã xác định lý giải phần chế vật lý mối quan hệ số lượng bão Biển Đơng với nhiệt độ mặt nước biển vùng phía Phía Đơng Nam Nhật Bản cường độ dịng xiết cận nhiệt đới làm sở khoa học để dự báo hạn mùa số lượng bão tích lũy trước 1-2 tháng dựa sản phẩm mô hình tồn cầu CFSv2 Ý nghĩa Khoa học thực tiễn luận án 1) Ý nghĩa khoa học - Kết nghiên cứu góp phần cung cấp sở khoa học diễn biến lượng bão Biển Đông mối quan hệ với nhiệt độ mặt nước biển biển phía Phía Đơng Nam Nhật Bản cường độ dòng xiết cận nhiệt đới; - Kết nghiên cứu làm tài liệu tham khảo cho cơng trình nghiên cứu bão Biển Đơng 2) Ý nghĩa thực tiễn - Góp phần đúc kết học kinh nghiệm nhận định hoạt động bão Biển Đông dựa xu biến động nhiệt độ mặt nước biển phía Phía Đơng Nam Nhật Bản cường độ dòng xiết cận nhiệt đới; - Kết dự báo ACE góp phần phản ánh xu chung hoạt động tiềm tàng mùa bão thông tin bổ sung số lượng thời gian hoạt động bão nhận định xu mùa bão Cấu trúc luận án Nội dung luận án trình bày chương: Chương 1: Tổng quan công trình nghiên cứu lượng bão; Chương 2: Số liệu, phương pháp nghiên cứu diễn biến dự báo ACE; Chương 3: Diễn biến lượng bão mối quan hệ với nhiệt độ mặt nước biển, độ dòng xiết cận nhiệt đới; Chương Khả ứng dụng SST vùng biển phía Phía Đơng Nam Nhật Bản cường độ dòng xiết cận nhiệt đới để dự báo ACE Biển Đông Chương 1: TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU VỀ NĂNG LƯỢNG BÃO 1.1 Năng lượng bão Mục tiêu luận án nghiên cứu ứng dụng số lượng cho Biển Đơng, luận án chủ yếu tổng quan cơng trình nghiên cứu liên quan đến số lượng bão Khái niệm số "năng lượng bão tích lũy" (ACE) đề xuất Bell ctv (2000) [38], hay gọi “động bão tích lũy” Kim ctv (2013) [86]; Lu ctv (2018) [105] hay “năng lượng gió bão” (NOAA) Động tỷ lệ với bình phương vận tốc cách cộng động với số khoảng thời gian nhận động tích lũy Điều cho thấy bão có cường độ gió mạnh, thời gian kéo dài dẫn đến ACE cao Cùng mục đích ACE tăng thêm trọng số cho bão cường độ mạnh, tác giả Emanuel (2005) [62] đề xuất số PDI biểu diễn hàm bậc ba vận tốc gió Yu ctv (2009, 2012) [145], [146] cho ACE PDI có trọng số cao cho bão cường độ mạnh, đề xuất hiệu chỉnh ACE, PDI giảm bớt trọng số cho bão mạnh bổ sung thêm bán kính bão gọi số RACE RPDI, chưa có cơng trình ứng dụng hai số cho đánh giá lượng bão Nhằm hỗ trợ thêm thông tin cho phân cấp gió SaffirSimpson, Kantha ctv (2006) [82], Powell ctv (2007) [109] đề xuất Chỉ số “động tích hợp” (IKE), nguồn số liệu để tính IKE khơng sẳn có cho TBTBD Nhìn chung số lượng bão: - Các số lượng bão tính tốn xoáy thuận nhiệt đới đạt cường độ bão Phương pháp tính khơng phụ thuộc vào bước thời gian, hữu ích tính tốn tương quan hồi quy biến liên tục thích hợp cho đánh giá ảnh hưởng biến khí hậu đến cường độ bão; - Các số lượng bão phản ánh cường độ thời gian tồn bão Trong mùa bão có số mạnh, số ngày hoạt động dài, dẫn đến số lượng cao hơn, nguy tác động lớn so với mùa có nhiều bão yếu, hoạt động ngắn ngày - Dựa định nghĩa số lượng bão nhận thấy phương pháp tính RACE, RPDI, HSI TIKE phức tạp so với ACE, PDI ngồi xem xét tốc độ gió mạnh cần thêm bán kính bão 1.2 Diễn biến lượng bão vùng biển bão Biển Đông 1.2.1 Đặc điểm diễn biến lượng bão vùng biển Các số lượng bão ứng dụng để đánh giá diễn biến bão Đại Dương lớn mà cho tiểu vùng biển Đài Loan, vịnh Bengal,…hoặc bão đổ Thực tế số lượng bão ứng dụng rộng rãi lĩnh vực bảo hiểm, chứng khốn, đầu tư tài liên quan đến rủi ro thiên tai Thông tin lượng bão tích lũy thời gian thực kết hợp với thơng tin dự báo bão sử dụng để xây dựng kế hoạch chuẩn bị nguồn lực cho quản lý rủi ro bão gây Chỉ số lượng bão phản ánh “tổng thể” hoạt động mùa bão; Trong mùa bão có số mạnh, số ngày hoạt động dài, dẫn đến số lượng cao hơn, nguy tác động lớn so với mùa có nhiều bão yếu, hoạt động ngắn ngày Như số lượng bão quan trọng việc khái quát số lượng, cường độ thời gian hoạt động bão sở khoa học phục vụ đánh giá, giám sát dự báo bão Biển Đông 1.2.2 Đặc điểm diễn biến bão Biển Đông Nhiều cơng trình quan tâm nghiên cứu đánh giá đặc điểm diễn biến bão Biển Đông, nhiên chủ yếu dựa đặc trưng số lượng bão Năng lượng bão quan tâm nghiên cứu kể từ năm 1991 với mục đích phân tích cấu trúc, xác định tiêu tiến triển bão, có cơng trình sử dụng số lượng để đánh giá bão Biển Đông 1.3 Quan hệ SST, dòng xiết cận nhiệt đới với bão TBTBD bão Biển Đông Các nghiên cứu trước cho thấy ảnh hưởng ENSO hình thành bão khu vực TBTBD liên quan đến SST, rãnh gió mùa mùa hè,…Đồng thời nhiều nghiên cứu cho thấy SST không ảnh hưởng trực tiếp mà ảnh hưởng gián tiếp đến bão TBTBD Biển Đơng thơng qua hồn lưu khí quy mơ lớn Trong số hệ thống quy mô lớn khác khu vực TBTBD, nghiên cứu cho thấy dòng xiết cận nhiệt đới quan hệ chặt chẽ với thời tiết khí hậu Đơng Á, SST bão khu vực TBTBD Biển Đông Ngồi ra, “truyền sóng” (wave train) mùa hè hay khác (dipole) hoạt động đối lưu biển Philippines biển Nhật Bản gọi Kiểu P-J ảnh hưởng đáng kể đến biến động bão TBTBD Kiểu P-J nhiều cơng trình cho thấy liên quan đến “ống dẫn sóng” (waveguide/duct) hướng tây-tây nam tầng thấp thiết lập gió mùa mùa hè “cầu nối” gió tây nam ảnh hưởng đến thời tiết, khí hậu Đông Á hoạt động bão TBTBD 1.4 Dự báo hạn mùa bão lượng bão Nhiều Cơ quan nghiệp vụ dự báo hạn mùa số lượng bão ACE giới NOAA, TSR, CSU, IRI,…Cả phương pháp dự báo thống kê mơ hình số áp dụng cho dự báo số lượng bão ACE Ở Việt Nam, ứng dụng kết nghiên cứu để dự báo đạt kết định nhận định tháng tới số lượng bão áp thấp nhiệt đới Biển Đơng “Thơng báo khí hậu” Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn Biến đổi khí hậu Nhận định số lượng bão áp thấp nhiệt đới hàng năm Trung tâm dự báo Khí tượng Thủy văn Quốc gia Tuy nhiên, chưa có cơng trình nghiên cứu dự báo ACE cho Biển Đông công bố 1.5 Tiểu kết chương Các số lượng bão bổ sung thông tin cường độ thời gian tồn bão sử dụng để đánh giá nguy tác động tiềm tàng bão theo mùa Thực tế cho thấy giám sát thời gian thực dự báo hạn mùa lượng bão thơng tin bổ sung cho phân tích nhận định bão nghiệp vụ Hoa Kỳ, Anh, Nhật Bản,…Thuật ngữ sử dụng rộng rãi lĩnh vực bảo hiểm, chứng khốn, đầu tư tài liên quan đến rủi ro thiên tai Chỉ số lượng bão ứng dụng phổ vùng biển Tuy nhiên, chưa có nhiều cơng trình nghiên cứu sâu diễn biến dự báo lượng bão Biển Đông Điều đặt câu hỏi diễn biến lượng bão Biển Đông Chúng có tương đồng khác biệt so với khu vực Tây Bắc Thái Bình Dương Các nghiên cứu nước cho thấy ảnh hưởng SST hồn lưu quy mơ lớn ACTBD, hay APSJ đến hoạt động bão khu vực TBTBD Biển Đông Tuy nhiên SST vùng biển hồn lưu quy mơ lớn có quan hệ chặt chẽ với lượng bão Biển Đông chưa xác định Sự tương đồng khác biệt lượng bão Biển Đơng TBTBD liệu có tồn mối quan hệ với SST SST vùng biển có quan hệ chặt chẽ với lượng bão Có phải APSJ đóng vai trị hồn lưu quy mơ lớn liên quan đến mối quan hệ Nếu xác định mối quan hệ chặt chẽ với lượng bão Biển Đơng ứng dụng làm nhân tố dự báo chúng hay không Chương SỐ LIỆU, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN VÀ DỰ BÁO NĂNG LƯỢNG BÃO 2.1 Số liệu 2.1.1 Số liệu quan trắc bão Tất số liệu thống kê bão nghiên cứu dựa số liệu quan trắc bão Cục Khí tượng Nhật Bản (JMA) số liệu quan trắc Trung tâm Kết nối Liên Hợp (JTWC) Các số lượng bão nhằm mục tiêu bổ sung thêm thông tin cho hệ thống bão, bão mạnh, luận án xem xét đạt cấp bão nhiệt đới (vượt 17 m/s theo cấp Beaufort) Để so sánh bão bão mạnh gồm tất bão có tốc độ gió mạnh vượt 32,5 m/s (cấp 12 trở lên) xem xét 2.1.2 Nhiệt độ mặt nước biển số liệu tái phân tích 1) Số liệu SST độ phân giải ngang x 20 (ERSST.v4) NOAA sử dụng cho phân tích ảnh hưởng đến hoạt động bão 2) Sử dụng số liệu khí từ NCEP/NCAR Reanalysis NOAA cho phân tích ảnh hưởng điều kiện môi trường đến hoạt động bão 2.1.3 Số liệu hệ thống dự báo khí hậu phiên (CFSv2) 1) Số liệu dự báo lại thời kỳ 1982-2010 sử dụng làm số liệu phụ thuộc để thiết lập phương trình dự báo tổng ACE từ tháng 5-12 8-12 2) Số liệu nghiệp vụ CFSv2, thời kỳ 2013-2018 sử dụng làm số liệu độc lập cho đánh giá sai số dự báo ACE từ tháng 5-12 tháng 8-12 Hình Sơ đồ mô tả thu thập số liệu phục vụ xây dựng phương trình dự báo ACE Biển Đơng 2.1.4 Số liệu dự báo bão hạn mùa số Cơ quan nghiệp vụ Nhằm so sánh đánh giá tính khả thi phương trình dự báo ACE Biển Đông, luận án thu thập số liệu thời điểm phát hành tin dự báo nghiệp vụ giới ACE, cụ thể số liệu: 11 2010 [21]; Trần Quang Đức ctv, 2020 [8]) Chương DIỄN BIẾN NĂNG LƯỢNG BÃO VÀ MỐI QUAN HỆ VỚI NHIỆT ĐỘ MẶT NƯỚC BIỂN, DÒNG XIẾT CẬN NHIỆT ĐỚI 3.1 Đặc điểm diễn biến bão dựa số lượng bão 3.1.1 Biến trình năm diễn biến hàng năm số lượng bão a) Biến trình năm Mùa hoạt động mạnh với số bão phổ biến Biển Đông dường bắt đầu sớm vào tháng 6-11, mùa hoạt động mạnh toàn khu vực TBTBD từ tháng 7-10 Thời gian tập trung cao điểm lượng bão khu vực TBTBD khoảng tháng 8-9, Biển Đơng khoảng tháng 9-10, muộn khoảng tháng Phân bố số bão có khác với số lượng bão Biển Đông; phân bố số bão đồng từ tháng 7-10 với đỉnh cao tháng 89, đỉnh cao số lượng bão muộn (tháng 9-10) Nhìn chung, biến trình năm số lượng bão có khác biệt tương đồng với bão cường độ mạnh thời gian tồn bão b) Diễn biến hàng năm đặc trưng bão Biến động hàng năm đặc trưng bão Biển Đơng TBTBD có khác đáng kể Diễn biến hàng năm số lượng bão có khác biệt tương đồng dao động Chỉ số ACE PDI quan tâm nhiều trọng số cao cho bão cường độ mạnh với hàm ý quan tâm nhiều đến nguy tác động chúng Phương pháp tính số RACE, RPDI phức tạp ACE, PDI chưa ứng dụng rộng rãi Đồng thời diễn biến năm, hàng năm cho thấy RACE, RPDI có khác biệt với ACE PDI Thực tế ACE ứng dụng rộng rãi nghiên cứu dự báo nghiệp vụ Thêm chúng sử dụng rộng rãi lĩnh vực bảo hiểm, chứng khốn, đầu tư tài liên quan đến rủi ro thiên tai Để tập trung phân tích sâu hơn, nghiên cứu sử dụng ACE cho phân tích sau 12 3.1.2 Đặc điểm diễn biến ACE Biển Đông a) Đặc trưng ACE Biển Đơng Trung bình số bão năm khoảng 9-10 (năm cao khoảng 1416 cơn) Độ lệch tiêu chuẩn số bão hàng năm khoảng 2,9-3,0 biến suất khoảng 31-32% NCB trung bình nhiều năm khoảng 34-38 ngày (năm cao khoảng 62-67 ngày, năm thấp khoảng 13-17 ngày) Trị số ACE trung bình nhiều năm khoảng 76-80 x103m2s-2 (năm cao khoảng 140-160 x 103m2s-2, năm thấp 15-20 x 103m2s-2) Độ lệch tiêu chuẩn ACE hàng năm khoảng 32-35 x 103m2s-2 biến suất khoảng 42-45% Phân tích số năm ACE cao điển hình cho thấy năm ACE cao có khác biệt đáng kể khơng tìm thấy quy luật quán phân bố biến trình tháng Đồng thời cho thấy rõ vai trò trọng số cao bão cường độ mạnh độ lớn ACE Mặc dù mối quan hệ ACE với số bão cấp 8-11 không cao với số bão NCB hàng năm cao (hệ số tương quan từ 0,56-0,77) Điều cho thấy xây dựng phương trình để ước tính số bão NCB dựa tổng ACE b) Xu biến đổi tuyến tính bão Xu tuyến bão ACE nhìn chung giảm giai đoạn từ 19822018 tăng hai thập kỷ gần từ 1999-2018 quán số liệu JMA JTWC, không đạt độ tin cậy thống kê 95% c) Phân bố không gian bão Biển Đông Trên ô lưới 2,5 độ kinh vĩ, khu vực bờ biển Trung Bộ từ khoảng vĩ tuyến 160N đến 18oN khu vực bờ biển Bắc Bộ từ khoảng 20oN trở lên phía Bắc có số lượng bão ACE cao dải ven biển nước ta 3.2 Quan hệ SST phía Đơng Nam Nhật Bản, cường độ dịng xiết cận nhiệt với ACE Biển Đơng 3.2.1 Mối quan hệ SST với ACE Biển Đông a) Ảnh hưởng trực tiếp SST Các nghiên cứu trước cho thấy SST ảnh hưởng trực tiếp đến hình 13 thành cường độ bão (Camargo ctv, 2005 [43]; Richard Zhou 2014 [111]), nghiên cứu kiểm tra ảnh hưởng trực tiếp SST đến hoạt động bão Biển Đông Khảo sát độ nhạy cho thấy việc tập trung vào giai đoạn từ tháng 6-11 giúp tối đa hóa tín hiệu thống kê Biển Đơng trình bày phân tích sau Hoạt động bão TBTBD góp phần làm sáng tỏ bão Biển Đơng, để có tranh tổng qt bão, mục xem xét bão TBTBD Kết cho thấy: 1) Đối với đặc trưng bão khu vực TBTBD (gồm số lượng bão (C8), bão có cường độ cấp 12 (C12), ACE NCB): Tương quan dương SST trung tâm Thái Bình Dương với đặc trưng bão TBTBD Điều cho thấy SST trung tâm Thái Bình Dương cao tương ứng với đặc trưng bão cao TBTBD Ngược lại, tương quan âm đáng kể đặc trưng bão với SST Ấn Độ Dương Tây Nam Thái Bình Dương cho thấy SST vùng cao tương ứng với đặc trưng bão TBTBD thấp Mối tương quan âm có khả liên quan đến đến độ đứt gió thẳng đứng tăng cường mùa hè thể Zhan Wang (2015) [155] 2) Đối với đặc trưng bão Biển Đông (C8, C12, ACE, NCB): Trái ngược với TBTBD, mối tương quan âm đặc trưng bão với SST trung tâm Thái Bình Dương Điều cho thấy SST cao trung tâm Thái Bình Dương tương ứng với bão Biển Đơng Điều giải thích bão Biển Đơng chủ yếu phụ thuộc vào dịng dẫn đường quy mơ lớn liên quan đến ACTBD Vì vậy, có nhiều bão TBTBD, bão vào Biển Đơng Điều nguyên nhân tương quan âm Biển Đông Thêm nữa, năm SST cao khu vực trung tâm Thái Bình Dương, xốy nghịch bao trùm Tây Thái Bình Dương Biển Đông với điều kiện môi trường bất lợi hạn chế cho bão hoạt động Biển Đông ra nghiên cứu trước (các hình hình 1.11 đến 1.14 1.16 chương 1) b) Ảnh hưởng gián tiếp SST 14 Ảnh hưởng trực tiếp SST đến cường độ bão khu vực TBTBD thiết lập trước từ nghiên cứu lý thuyết mơ hình số (Sun ctv, 2013 [119]; Ferrara ctv, 2017 [67]) Ảnh hưởng gián tiếp SST đến bão khu vực TBTBD chứng minh tác giả Richard Zhou (2014) [110]; Li ctv (2017) [98] Điều SST liên quan đến phản ứng hồn lưu khí quy mơ lớn khu vực TBTBD, ảnh hưởng gián tiếp đến bão TBTBD ACE Biển Đơng có mối tương quan nghịch đáng kể với SST ba vùng chính, bao gồm Ấn Độ Dương (5oS-10oN × 70oE-88oE), tây nam Thái Bình Dương (41-27oN × 155-170oE), biển phía đơng Nhật Bản (25oN35oN × 139oE-160oE), ký hiệu SST ISST, SSST JSST Trong số ba vùng, JSST có hệ số tương quan cao Dựa năm JSSTG cao (thấp) (chênh lệch JSST với SST vùng bể ấm trung tâm TBTBD) cho thấy JSSTG cao hơn, bão Biển Đơng Phân tích cho thấy năm ACE cao, áp cao Tây Tạng lệch phía cực lấn sang phía đơng; ACTBD dịch chuyển nhiều phía tây; độ cao địa vị mực 500mb 850mb có xu hướng cao phía đơng biển Đài Loan thấp biển phía đơng Nhật Bản Điều cho thấy kiểu Thái Bình Dương-Nhật Bản (P-J) nghiên cứu trước Mối quan hệ JSSTG bão Biển Đông phân tích sâu mục sau 3.2.2 Mối quan hệ dòng xiết cận nhiệt đới với lượng bão tích lũy Biển Đơng Ảnh hưởng SST biển phía phía Đơng Nam Nhật Bản đến ACE Biển Đông gợi ý yếu tố tiềm tàng giải thích biến động bão Biển Đông Trong số số hệ thống quy mô lớn khu vực TBTBD gió mùa, ACTBD, nghiên cứu trước APSJ liên quan chặt chẽ với thời tiết, khí hậu Đơng Á SST Phân tích gió mực 850 mb 200mb năm ACE Biển Đông cao thấp cho thấy năm ACE thấp (JSSTG cao), xoáy thuận tầng cao 15 (mực 200mb) xoáy nghịch tầng thấp (mực 850mb), đối lưu phát triển yếu, xốy tương đối tầng thấp phân kỳ tầng yếu khu vực Biển Đơng phía Đơng Philippines, bất lợi cho hoạt động bão khu vực này, ACE giảm Biển Đơng Q trình ngược lại cho năm ACE cao (JSSTG âm) Có thể nhận thấy kết phân tích chuẩn sai gió mơ tả giống kiểu phân bố trái ngược (dipole) SST Ấn Độ Dương, trung tâm-đơng xích đạo Thái Bình Dương so với bể ấm trung tâm TBTBD hay kiểu P-J liên quan đến đối lưu hạn chế (phát triển) biển phía Đơng Philippines Vấn đề cơng trình nghiên cứu trước cho thấy SST vùng bể ẩm trung tâm TBTBD nhân tố quan trọng liên quan đến thay đổi lượng, động lượng đại dương-khí quyển, hay tương tác biển-khí Những thay đổi liên quan đến thay đổi hồn lưu khí quy mơ lớn, dẫn đến thay đổi điều kiện môi trường bất lợi/thuận lợi hoạt động bão (Hình 1.11-1.14 1.16 chương 1) Bởi phân bố véc tơ riêng gần tương tự phân bố thực gió vĩ hướng mực 200mb, PC1 PC2 coi thước đo cho vị trí cường độ APSJ PC1 dương (âm) APSJ thay đổi vị trí phía nam (phía bắc) PC2 dương cho thấy tốc độ gió liên quan đến APSJ tăng lên thị cho cường độ cao APSJ (Lin ctv, 2005, 2010) [100], [101] Do đó, PC1 PC2 sử dụng cho đánh giá Vị trí, cường độ APSJ xác định theo phương pháp khác (Yan ctv, 2019 [143]; Huang ctv 2014 [75]) nhằm minh chứng vai trò PC1 PC2 Kết cho thấy tương quan thấp đặc trưng bão với PC1 với PC2 đạt độ tin cậy thống kê 95% Điều cho thấy thay đổi vị trí APSJ đóng góp vào biến động hàng năm bão Biển Đông, cường độ APSJ có vai trị lớn nhiều Đồng thời cường độ APSJ có xu hướng kết nối mạnh tới JSSTG so với vị trí APSJ Với thay đổi hoàn lưu mực thấp Biển Đông biển Philippines liên quan đến biến động PC2, dẫn đến điều kiện quy mô 16 lớn khác phải phản ứng với thay đổi hồn lưu quy mơ lớn thơng qua kiểu P-J (Nitta, 1987 [108]; Kubota ctv, 2016 [91]) Kiểu P-J thiết lập kết nối với hoạt động đối lưu biển phía Đơng Philippines với hồn lưu quy mơ lớn TBTBD-Đơng Á Do đó, biến động APSJ liên kết với JSSTG mối tương quan PC2 với JSSTG có tác động tới hoạt động bão Biển Đông Vấn đề cho thấy năm JSSTG cao, chuẩn sai gió hướng đông tầng cao khu vực Đông Á liên kết với APSJ yếu hơn, phản hồi sau hồn khí quy mơ lớn dẫn đến chuyển động thẳng đứng yếu, xốy tương đối Biển Đơng phía đơng biển Philippines, bất lợi cho bão hoạt động khu vực Hình 3.24 Sơ đồ minh họa mối tương quan SST phía phía Đông Nam Nhật Bản bão Biển Đông Cường độ APSJ phản ứng với thay đổi JSST thơng qua động lực quy mơ lớn, ảnh hưởng đến bão Biển Đông cách tăng cường ngăn chặn chuyển động thẳng đứng quy mô lớn xốy Biển Đơng Các dấu (-) biểu thị phát triển chuẩn sai âm tương ứng với chuẩn sai (+) JSST Kết thu từ phân tích đưa lời giải thích cho ảnh hưởng JSST với bão Biển Đông phần kiểu P-J tóm tắt sơ đồ khái quát xem xét trường hợp JSST dương hình 3.24 Giả sử SST ấm phát triển biển phía Đơng Nam Nhật Bản Phản 17 hồi sau hồn khí quy mơ lớn dẫn đến thay đổi JSSTG, dẫn đến chuẩn sai gió tây âm Đơng Á (gió tây tăng cường), dẫn đến phát triển xoáy nghịch mực thấp biển Philippines Cùng theo hạn chế đối lưu Biển Đông biển Philippines, điều kiện môi trường thuận lợi cho bão hoạt động, bão vào Biển Đơng giảm ACE Q trình ngược lại năm JSSTG mức trung bình giải thích mối tương quan nghịch JSSTG ACE Biển Đơng Khó quy cho tương tác nhân SST APSJ hay cung cấp chế vật lý làm sở cho phát triển xoáy hình 3.14 Tuy nhiên, tương quan chặt chẽ JSSTG, APSJ với ACE đề xuất JSST ảnh hưởng gián tiếp đến hoạt động bão Biển Đông 3.3 Tiểu kết chương Mặc dù biến trình năm hàng năm ACE tương đồng định với số bão, có khác Trên ô lưới 2,50 kinh vĩ, khu vực bờ biển từ khoảng 20oN trở lên phía Bắc có số lượng bão ACE cao dải ven biển nước ta Xu tuyến bão ACE giảm giai đoạn 1982-2012 tăng hai thập kỷ gần từ 1999-2018 Trong năm JSST âm APSJ mạnh hơn, chuẩn sai gió phát triển xoáy thuận mực thấp, xoáy nghịch mực cao, chuyển động thẳng đứng mạnh xoáy tương đối nhiều hơn, thuận lợi cho bão hoạt động Biển Đông biển Philippines, tăng ACE Biển Đơng Điều này, APSJ xem cầu nối JSST với bão Biển Đông liên quan đến kiểu P-J chứng minh Quá trình ngược lại JSST dương APSJ yếu Chương KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG SST Ở VÙNG BIỂN PHÍA PHÍA ĐƠNG NAM NHẬT BẢN VÀ CƯỜNG ĐỘ DÒNG XIẾT CẬN NHIỆT ĐỚI ĐỂ DỰ BÁO NĂNG LƯỢNG BÃO TÍCH LŨY TRÊN BIỂN ĐƠNG 4.1 Đặt tốn Phương trình thống kê dự báo ACE xây dựng dựa NTDB 18 sản phẩm dự báo lại mơ hình động lực toàn cầu CFSv2 thực tháng 2-6 cho yếu tố khí hậu từ tháng 5-12 hàng năm Trong dự báo nghiệp vụ sử dụng sản phẩm dự báo thực tế CFSv2 thời kỳ sản phẩm dự báo lại Trong dự báo khí hậu mối quan hệ thời đoạn dự báo, dự báo trước thời kỳ chuẩn bị số liệu dự báo liên quan theo sơ đồ thể hình 4.1: (1) Thời đoạn dự báo thời kỳ dự báo có hiệu lực; (2) Thời trễ dự báo (dự báo trước) khoảng thời gian từ thời điểm phát tin dự báo tới thời điểm dự báo bắt đầu có hiệu lực Dự báo hạn dài dựa tất nguồn số liệu tính đến thời điểm bắt đầu thời đoạn dự báo, thời trễ 0; (3) Hạn dự báo tổng thời đoạn dự báo thời trễ dự báo (Nguồn Hoàng Đức Cường ctv, 2013) [5] Hình Biểu đồ thời gian toán dự báo hạn mùa Trên sở cơng trình nghiên cứu dự báo bão hạn mùa, luận án đặt toán cho thử nghiệm dự báo ACE sau: Về đối tượng dự báo: Từ tháng đến 12 xem mùa bão Biển Đơng ACE có xu hướng cao cuối mùa bão Biển Đông nên xây dựng phương trình dự báo cho ĐTDB tổng ACE từ tháng 5-12 (ACE1) cập nhật dự báo tổng ACE từ tháng 8-12 (ACE2) Về nhân tố dự báo: Như trình bày chương 3, mối tương quan cao ACE với SST vùng phía Đơng Nam Nhật Bản cường độ APSJ Do vậy, luận án ứng dụng hai đặc điểm từ sản phẩm CFSv2 thực tháng 2-6, thời kỳ 1982-2010 để làm đầu vào cho việc xây dựng phương trình dự báo ACE1 ACE2, cụ thể NTDB: - Nhân tố dự báo JSST, phạm vi kinh vĩ độ giới hạn (210 310N, 145o - 165oE) (hình chữ nhật màu cam hình 4.5); 19 - Nhân tố dự báo JSSTG: Chênh lệch JSST SST vùng bể ấm trung tâm TBTBD (0-15oN, 125oE-155oE) (chênh lệch SST trung bình hình chữ nhật màu cam đen dẫn hình 4.5); - NTDB gió vĩ hướng mực 200mb khu vực cận nhiệt đới vùng Đông Á (U200), phạm vi kinh vĩ độ giới hạn (350 - 450N, 90 - 1150E) (hình chữ nhật màu đen hình 4.7) Bởi ACE có mối tương quan cao với NTDB dự báo mùa hè dẫn chương Do NTDB trung bình tháng 6-8 sử dụng cho dự báo ACE1 trung bình tháng 8-12 cho dự báo ACE2 Trên sở số liệu CFSv2 số khái niệm dự báo khí hậu dẫn hình 4.1, khái niệm liên quan đến dự báo hạn mùa ACE1 ACE2 mơ tả chi tiết dẫn hình 4.2 4.3 a) Đối với dự báo ACE1 (Hình 4.2) (NTDB JSST, JSSTG U200mb CFSv2 dự báo tháng đến 8) Khi CFSv2 thực dự báo tháng 2: (1) Thời kỳ chuẩn bị dự báo ACE1 khoảng tháng rưỡi (gọi tháng) bao gồm tháng để CFSv2 thực dự báo tháng 2, cộng với thời gian khoảng 10-15 ngày để xử lý số liệu; (2) Thời điểm dự kiến phát hành tin (TĐPT) dự báo ACE1 vào khoảng từ ngày 10-15 tháng 3; (3) Đối tượng dự báo ACE1 từ tháng đến 12, dự báo ACE1 có hiệu lực từ đầu tháng kết thúc cuối tháng 12 (thời đoạn dự báo tháng); (4) Từ TĐPT dự báo tháng đến thời điểm dự báo bắt đầu có hiệu lực (đầu tháng 5) khoảng tháng rưỡi hay thời gian dự báo trước khoảng tháng; (5) Thời đoạn dự báo tháng dự báo trước khoảng tháng, hạn dự báo khoảng 10 tháng Tương tự, CFSv2 thực tháng 3: Thời kỳ chuẩn bị khoảng tháng; TĐPT vào khoảng ngày 10-15 tháng 4; thời đoạn dự báo tháng; thời trễ dự báo tháng; hạn dự báo khoảng tháng Khi CFSv2 thực tháng 4: Thời kỳ chuẩn bị khoảng tháng; TĐPT vào khoảng từ ngày 10-15 tháng 5; thời đoạn dự báo tháng; thời trễ dự báo không; hạn 20 dự báo tháng Cuối cùng, CFSv2 thực tháng 5: Thời kỳ chuẩn bị tháng; TĐPT vào ngày 10-15 tháng 6; thời đoạn dự báo tháng; thời trễ dự báo không; hạn dự báo khoảng tháng a) Đối với dự báo ACE2 (Hình 4.3) (NTDB JSST, JSSTG U200mb CFSv2 dự báo tháng đến 12) Khi CFSv2 thực dự báo nghiệp vụ tháng 5: (1) Thời kỳ chuẩn bị dự báo ACE2 khoảng tháng rưỡi (gọi tháng) bao gồm tháng để CFSv2 thực dự báo, cộng với khoảng 10-15 ngày để xử lý số liệu; (2) Do đó, TĐPT dự báo vào khoảng từ ngày 10-15 tháng 6; (3) Đối tượng dự báo ACE2 từ tháng 8-12 dự báo ACE2 có hiệu lực từ đầu tháng kết thúc cuối tháng 12 (thời đoạn dự báo tháng); (4) Từ TĐPT dự báo ACE2 tháng đến dự báo bắt đầu có hiệu lực (đầu tháng 8) khoảng tháng rưỡi (dự báo trước khoảng tháng); (5) Thời đoạn dự báo khoảng tháng thời gian dự báo trước khoảng tháng, hạn dự báo ACE2 khoảng tháng Tương tự, CFSv2 thực tháng 6: Thời kỳ chuẩn bị dự báo khoảng tháng; TĐPT dự báo ACE2 vào khoảng từ ngày 10 đến 15 tháng 7; thời đoạn dự báo tháng; thời gian dự báo trước khoảng tháng; hạn dự báo ACE2 khoảng tháng 4.2 Quan hệ SST, U200mb CFSv2 dự báo với quan trắc, ACE 4.1.1 Quan hệ SST CFSv2 dự báo với quan trắc ACE Kỹ dự báo SST CFSv2 cao vùng phía phía Đơng Nam Nhật Bản bể ấm trung tâm TBTBD (vùng xác định NTDB) với hệ số tương quan khoảng 0.4-0.6 thời điểm CFSv2 thực dự báo tháng cao khoảng 0.7-0.8 tháng Nhìn chung, kỹ dự báo SST cao CFSv2 thực dự báo gần với mùa bão Biển Đông Mối tương quan âm ACE Biển Đông với SST CFSv2 dự báo ba vùng ISST, SSST JSST JSST thể tương quan cao Đồng thời, tương quan dương vùng bể ấm trung tâm TBTBD 4.1.2 Quan hệ U200mb CFSv2 dự báo với quan trắc ACE 21 Tại thời điểm gần với mùa bão Biển Đơng, dự báo gió vĩ hướng mực 200mb CFSv2 khu vực Đơng Á có kỹ cao Trị số JSST CFSv2 dự báo thấp so với quan trắc khoảng từ 1-20C, U200 cao phổ biến từ 2-4m/s Tại thời điểm CFSv2 thực dự báo gần mùa bão, mức độ sai số NTDB so với quan trắc nhỏ Mối tương quan đồng thời NTDB trung bình mùa hè quan trắc với 24 dự báo riêng biệt thấp so với trung bình 24 dự báo Điều cho thấy để dự báo ACE, trung bình 24 dự báo hiệu so với 24 dự báo đơn lẻ thể số tác giả 4.3 Thiết lập phương trình dự báo ACE Biển Đơng Phương trình dự báo ACE1 ACE2 Biển Đông xây dựng dựa hai hồi quy tuyến tính đơn đa biến từ số liệu dự báo lại thời kỳ 1982-2010 (số liệu phụ thuộc) đánh giá chất lượng phương trình dựa kiểm nghiệm Fisher với α=5% NTDB sử dụng để xây dựng phương trình dự báo ACE1, ACE2 JSST, JSSTG U200 trung bình 24 dự báo thành phần CFSv2 tháng 6-8 tháng 8-12 Các phương trình đạt kiểm nghiệm Fisher với α=5% chọn để đánh giá sai số liệu độc lập thời kỳ 2013-2018 tiêu AE, MAE, RMSE, MSSS 4.3.1 Thiết lập phương trình dự báo ACE1 Dựa NTDB JSST, JSSTG U200 từ số liệu phụ thuộc thời kỳ 1982-2010, luận án thiết lập 12 phương trình với NTDB, 12 phương trình hai NTDB phương trình ba NTDB để dự báo ACE1 TĐPT tháng 3, 4, Tuy nhiên, tổng số 28 phương trình có 20 phương trình đạt tiêu chuẩn kiểm nghiệm Fisher Cụ thể, hai phương trình TĐPT dự báo ACE1 tháng 3, năm phương trình tháng 4, sáu phương trình tháng bảy phương trình tháng 4.3.2 Thiết lập phương trình dự báo ACE2 Dựa NTDB JSST, JSSTG U200 từ số liệu phụ thuộc thời kỳ 1982-2010, nghiên cứu thiết lập phương trình với NTDB, phương 22 trình hai NTDB phương trình ba NTDB để dự báo ACE1 thời điểm phát tin tháng Tuy nhiên, tổng số 14 phương trình có phương trình đạt tiêu chuẩn kiểm nghiệm Fisher 4.4 Sai số dự báo ACE Biển Đông 4.4.1 Sai số dự báo ACE1 Kết đánh giá cho thấy xu diễn biến hầu hết phương trình dự báo ACE1 tương tự có dao động cao (thấp) tương đối đồng pha với quan trắc sai số phương trình lệch khơng nhiều 4.4.2 Sai số dự báo ACE2 Kết đánh giá cho thấy xu diễn biến hầu hết phương trình dự báo ACE2 tương tự có dao động cao (thấp) tương đối đồng pha với quan trắc sai số phương trình lệch không nhiều 4.5 Khả áp dụng nghiệp vụ dự báo ACE Biển Đông Để đánh giá tính khả thi áp dụng phương trình dự báo, đặc trưng RMSE (mục 4.4) tỉ lệ dự báo ACE Biển Đông sử dụng để so sánh với dự báo nghiệp vụ thực tế ACE khu vực Đại Tây Dương, TBTBD số Cơ quan giới (TSR, CSU, NOAA) (1) Kết cho thấy sai số RMSE dự báo ACE khu vực TBTBD khoảng 30-35% (% so với trị số trung bình), khu vực Đại Tây Dương cao khoảng 60-65% Sai số RMSE sáu năm độc lập dự báo ACE1 Biển Đông phổ biến khoảng 28-33% ACE2 khoảng 35-38% (2) Kết dự báo ACE khu vực Đại Tây Dương khoảng 61-80% TBTBD khoảng 61-82% Tỉ lệ dự báo dao động phổ biến từ 67-83% cho dự báo ACE1 50-83% cho ACE2 Như vậy, sai số RMSE kết dự báo theo hai pha ACE1 ACE2 Biển Đơng có có khác biệt so với TSR, CSU, NOAA Đồng thời, diễn biến ACE1 ACE2 tương đồng dự báo quan trắc Điều cho thấy, phương trình dự báo ACE1 ACE2 thử nghiệm áp dụng nghiệp vụ 4.6 Tiểu kết chương 23 Các phương trình đạt tiêu chuẩn kiểm nghiệm Fisher đánh giá sai số dựa số liệu độc lập thời kỳ 2013-2018 Kết đánh giá cho thấy xu diễn biến hầu hết phương trình dự báo ACE1 ACE2 tương tự có dao động tương đối đồng pha với quan trắc sai số phương trình lệch khơng nhiều Nhìn chung, sử dụng phương trình để dự báo ACE1, ACE2 Biển Đông trước 1-2 tháng KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận 1) Đặc điểm diễn biến lượng bão - Thời gian tập trung lượng bão Biển Đông có tương đồng so với khu vực Tây Bắc Thái Bình Dương vào tháng đến tháng 11 thời gian tập trung cao điểm muộn khoảng tháng - Trị số ACE trung bình nhiều năm khoảng 76.9 x 103m2s-2, năm cao khoảng 140-160 x 103m2s-2, năm thấp khoảng 15-20 x 103m2s-2, độ lệch tiêu chuẩn biến suất 32 x 103m2s-2 42% Từ khoảng 16oN trở phía Bắc có ACE cao khoảng 0,02 đến 0.07 x 103m2s-2 từ vĩ tuyến 160N vào Nam ACE thấp khoảng 0.01 x 103 m2s-2 - Xu tuyến tính ACE nhìn chung giảm giai đoạn từ 19822018 tăng hai thập kỷ gần từ 1999-2018 không đạt mức độ tin cậy thống kê 95% theo kiểm nghiệm Student - Sự biến động bão Biển Đông giai đoạn 1982-2018 có mối tương quan với SST Ấn Độ Dương, Tây Nam Thái Bình Dương phía Đơng Nam Nhật Bản, với SST biển phía Đơng Nam Nhật Bản mối tương quan nghịch chặt chẽ Cụ thể SST biển phía Đơng Nam Nhật Bản ấm tương ứng với ACE Biển Đông thấp ngược lại - Kết phân tích thành phần cho thấy tồn mối quan hệ thống kê chặt chẽ ACE với PC2 đặc trưng cho cường độ APSJ; Cường độ APSJ cao tương ứng với JSST lạnh tăng cường chuyển động thẳng đứng quy mơ lớn xốy thuận mực thấp Biển Đơng phía 24 đơng biển Philippines, điều thuận lợi cho bão hình thành di chuyển vào Biển Đông dẫn đến gia tăng tổng thể ACE 2) Ứng dụng JSSTG, JSST U200mb dự báo ACE Biển Đông - Kết khảo sát mối quan hệ tương quan SST biển phía phía Đơng Nam Nhật Bản gió vĩ hướng mực 200 mb khu vực cận nhiệt Đông Á (liên quan đến APSJ) dựa số liệu dự báo lại CFSv2 cho thấy khả ứng dụng cho xây dựng phương trình thử nghiệm dự báo ACE - Đã xây dựng 26 phương trình dự báo ACE1 ACE2 Biển Đông đạt tiêu chuẩn kiểm nghiêm Fisher Cụ thể, dự báo ACE1 hai phương trình thời điểm phát tin tháng 3, năm phương trình tháng 4, sáu phương trình tháng bảy phương trình tháng Đối với dự báo ACE ba phương trình thời điểm phát tin dự báo ACE2 tháng ba phương trình tháng Trên sở so sánh sai số dự báo ACE1 ACE2 từ số liệu độc lập với dự báo nghiệp vụ thực tế cho thấy sử dụng 26 phương trình để dự báo trước 1-2 tháng 3) Khả sử dụng ACE Có thể dựa thơng tin chuẩn sai nhiệt độ mặt nước biển phía phía Đơng Nam Nhật Bản APSJ để nhận định xu bão mùa bão thời gian tới Cụ thể, ACE thể “hoạt động tổng thể” cho mùa bão thường thị mùa bão với nhiều bão có cường độ cao, thời gian kéo dài Do kết dự báo ACE mùa bão hàng năm phản ánh xu chung hoạt động tiềm tàng mùa bão thông tin bổ sung số lượng bão NCB nhận định xu mùa bão Kiến nghị Nghiên cứu ACE Việt Nam vấn đề hồn tồn mới, có ý nghĩa khoa học thực tiễn ứng dụng Vì vậy, vấn đề cần đầu tư nghiên cứu tổng thể hơn, sâu rộng nhằm nâng cao hiểu biết lượng bão ứng dụng thực tiễn dự báo mùa bão CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA TÁC GIẢ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 1) Duong Hoang Trinh, Hoang Duc Cuong, Duong Van Kham, Kieu Chanh (2020), "Remote Control of Sea Surface Temperature on the Variability of Tropical Cyclone Activity Affecting Vietnam’s Coastline”, Journal of Applied Meteorology and Climatology (JAMC), American Meteorology Society (AMS) Volume 60: Issue Page(s): 323–339 2) Trịnh Hoàng Dương, Hoàng Đức Cường, Dương Văn Khảm, Kieu Quoc Chanh (2020), "Khả dự báo hạn mùa số lượng bão tích lũy Biển Đông dựa phương pháp kết hợp thống kê-động lực sản phẩm dự báo CFSv2" Tạp chí KTTV, Số 714, tr 50-61 3) Trịnh Hồng Dương, Hoàng Đức Cường, Dương Văn Khảm (2018), "Phương pháp đánh giá lượng bão dựa số lượng", Tạp chí Khoa học Biến đổi khí hậu, Số 6, tr 9-16 4) Trịnh Hoàng Dương, Hoàng Đức Cường, Dương Văn Khảm (2020), "Đặc điểm bão số lượng bão Biển Đông", Hội thảo khoa học quốc gia lần thứ XXII, Viện Khoa học KTTV BĐKH 5) Trịnh Hoàng Dương, Hoàng Đức Cường, Dương Văn Khảm, (2015), “Phương pháp đánh giá lượng mùa bão dựa số động năng”, Tuyển tập Báo cáo Hội thảo khoa học Quốc gia KTTV, MT BĐKH lần thứ XVIII, NXBTNMT, Tập 1, ISBN: 978-604-904-467-7, tr 86-92 ... CFSv2 số khái niệm dự báo khí hậu dẫn hình 4.1 , khái niệm liên quan đến dự báo hạn mùa ACE1 ACE2 mô tả chi tiết dẫn hình 4.2 4.3 a) Đối với dự báo ACE1 (Hình 4.2 ) (NTDB JSST, JSSTG U200mb CFSv2 dự... nhiên, tổng số 14 phương trình có phương trình đạt tiêu chuẩn kiểm nghiệm Fisher 4.4 Sai số dự báo ACE Biển Đông 4.4 .1 Sai số dự báo ACE1 Kết đánh giá cho thấy xu diễn biến hầu hết phương trình... tháng; thời gian dự báo trước khoảng tháng; hạn dự báo ACE2 khoảng tháng 4.2 Quan hệ SST, U200mb CFSv2 dự báo với quan trắc, ACE 4.1 .1 Quan hệ SST CFSv2 dự báo với quan trắc ACE Kỹ dự báo SST CFSv2