Xay dựng công nghệ dự báo liên hoàn bão, nước dâng và sóng ở việt nam bằng mô hình số với thời gian dự báo trước 3 ngày

BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI CHƯƠNG TRÌNH KHCN CẤP NHÀ NƯỚC KC 08/06-10 BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI XÂY DỰNG CƠNG NGHỆ DỰ BÁO LIÊN HỒN BÃO, NƯỚC DÂNG VÀ SĨNG Ở VIỆT NAM BẰNG MƠ HÌNH SỐ VỚI THỜI GIAN DỰ BÁO TRƯỚC NGÀY MÃ SỐ ĐỀ TÀI: KC.08.05/06-10 Cơ quan chủ trì đề tài: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN Chủ nhiệm đề tài: GS.TS Trần Tân Tiến 8186 Hà Nội - 2010 BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI CHƯƠNG TRÌNH KHCN CẤP NHÀ NƯỚC KC 08/06-10 BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI XÂY DỰNG CÔNG NGHỆ DỰ BÁO LIÊN HỒN BÃO, NƯỚC DÂNG VÀ SĨNG Ở VIỆT NAM BẰNG MƠ HÌNH SỐ VỚI THỜI GIAN DỰ BÁO TRƯỚC NGÀY MÃ SỐ ĐỀ TÀI: KC.08.05/06-10 Trường Đại học Khoa học Tự nhiên (ký tên đóng dấu) Chủ nhiệm đề tài/dự án: (ký tên) GS.TS Trần Tân Tiến Ban Chủ nhiệm chương trình (ký tên) Bộ Khoa học Cơng nghệ (ký tên đóng dấu gửi lưu trữ) Hà Nội - 2010 ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc Hà Nội, ngày tháng năm 2010 BÁO CÁO THỐNG KÊ KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI I THÔNG TIN CHUNG Tên đề tài/dự án: Xây dựng công nghệ dự báo liên hồn bão, nước dâng sóng Việt Nam mơ hình số với thời gian dự báo trước ngày Mã số đề tài: KC.08.05/06-10 Thuộc: - Chương trình: Khoa học cơng nghệ phục vụ phịng tránh thiên tai, bảo vệ môi trường sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên Mã số: KC 08 Chủ nhiệm đề tài/dự án: Họ tên: Trần Tân Tiến Ngày, tháng, năm sinh: 5/1/1949 Nam/ Nữ: Nam Học hàm, học vị: GS.TS Chức danh khoa học: Giảng viên cao cấp Chức vụ: Giảng viên Điện thoại: Tổ chức: 04 38584943 Nhà riêng: 04 37847551 Mobile: 0912011599 Fax: 04.35582129 E-mail: tientt@vnu.edu.vn Tên tổ chức công tác: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN Địa quan: 334 Nguyễn Trãi, Thanh Xuân, Hà Nội Địa nhà riêng: Lơ 17 Tập thể Chỉnh hình, Trung Kính, Cầu Giấy, Hà Nội Tổ chức chủ trì đề tài/dự án: Tên quan chủ trì đề tài: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN Điện thoại: 04 38584615 E-mail: dhkhtnhn@hn.vnn.vn Website: www.hus.edu.vn Fax: 04 38583061 Địa chỉ: 334, Nguyễn Trãi, Thanh Xuân, Hà Nội Họ tên thủ trưởng quan: PGS TS Bùi Duy Cam Số tài khoản: 934.01.008 Ngân hàng: Kho bạc Nhà nước Đống Đa Tên quan chủ quản đề tài: Đại học Quốc gia Hà Nội II TÌNH HÌNH THỰC HIỆN Thời gian thực đề tài/dự án: - Theo Hợp đồng ký kết: từ 15 tháng năm 2007 đến 15 tháng năm 2010 - Thực tế thực hiện: từ 15 tháng năm 2007 đến 15 tháng năm 2010 Kinh phí sử dụng kinh phí: a) Tổng số kinh phí thực hiện: 3100 tr.đ, đó: + Kính phí hỗ trợ từ SNKH: 3100 tr.đ + Kinh phí từ nguồn khác: tr.đ + Tỷ lệ kinh phí thu hồi dự án (nếu có): b) Tình hình cấp sử dụng kinh phí từ nguồn SNKH: Số Theo kế hoạch Thực tế đạt Ghi Thời gian Kinh phí Thời gian Kinh phí (Số đề nghị (Tháng, năm) (Tr.đ) (Tháng, năm) (Tr.đ) toán) Năm thứ 1095 2007 766 438,0892 Năm thứ 1131 2008 1.458,4 727,5671 Năm thứ 872 2009 610 1.005,297 2010 265,6 929,0467 TT 4 c) Kết sử dụng kinh phí theo khoản chi: Đối với đề tài: Đơn vị tính: Triệu đồng STT Nội dung khoản chi Theo kế hoạch Tổng Trả công lao động (khoa học, phổ thông) Nguyên, vật liệu, lượng Thiết bị, máy móc Xây dựng, sửa chữa nhỏ Chi khác Tổng cộng Thực tế đạt SNKH Tổng SNKH 2120 2120 2.318,5832 2.318,5832 100 100 96,2063 96,2063 520 520 520 520 0 360 3.100 360 3.100 165,215 3.100 165,215 3.100 - Lý thay đổi (nếu có): 23 Kinh phí thực đề tài phân theo khoản chi Trong Nguồn kinh phí Cơng Xây Thiết lao Tổng dựng, bị, động Nguyên số sửa Chi khác (khoa vật liệu phương chữa tiện học, phổ nhỏ thông) 3100 2120 100 520 360 Tổng kinh phí Bao gồm: Ngân sách SNKH, 3100 đó: Kinh phí khốn chi 2504 Kinh phí khơng 596 khoán chi 1095,4 - Năm thứ nhất: 1131,8 - Năm thứ hai: 872,8 - Năm thứ ba: 2120 100 520 360 2120 100 520 284 76 730 800 590 20 50 30 230 145 145 115,4 136,8 107,8 Các văn hành q trình thực đề tài/dự án: (Liệt kê định, văn quan quản lý từ công đoạn xác định nhiệm vụ, xét chọn, phê duyệt kinh phí, hợp đồng, điều chỉnh (thời gian, nội dung, kinh phí thực có); văn tổ chức chủ trì đề tài, dự án (đơn, kiến nghị điều chỉnh có) Số TT Số, thời gian ban hành văn Tên văn Ghi Số /QĐ-BKHCN, Tháng 7/2007 Cử đoàn công tác Hàn Quốc Trung Quốc Công văn số, khơng có ngày Số 306/VPCTHCTH, 30/10/2008 Điều chỉnh nội dung thực đề tài KC08.05/06-10 Số liệu bão năm, ngày có bão lấy kỳ quan trắc Số 457/VPCTHCTH, 26/10/2009 Thay đổi chuyển giao thử nghiệm NC Đề tài KC08.05/06-10 Số 96 /VPCTTĐTHKH, 8/3/2010 Thay đổi đối tác tốn chi phí đồn vào Đề tài KC0805/06-10 Tổ chức phối hợp thực đề tài, dự án: Số TT Tên tổ chức đăng ký theo Thuyết minh Tên tổ chức tham gia thực Nội dung tham gia chủ yếu Sản phẩm chủ yếu đạt Chủ trì đề tài - Tổ chức thực đề tài Trường Đại Trường Đại Chuẩn bị số liệu cho học Khoa học học Khoa học mơ hình số dự báo Tự nhiên Tự nhiên Dự báo bão, sóng (GS.TSKH (PGS.TS Bùi nước dâng tổ hợp Nguyễn Văn Duy Cam) kết Mậu) Xây dựng quy trình liên hồn - Số liệu 54 bão - Công nghệ dự bão bão - Công nghệ dự báo sóng - Quy trình dự báo nước dâng - Quy trình liên hồn Trung tâm dự Trung tâm dự Khai thác xử lý ảnh vệ báo KTTV báo KTTV tinh bão áp trung ương trung ương dụng dự báo thử (TS Bùi Minh (TS Bùi nghiệm Tăng) Minh Tăng) -Ảnh số từ vệ tinh -Dự báo bão HRM, WBAR -Thử nghiệm dự báo bão, sóng Ghi chú* Viện Cơ học Viện Khí tượng thuỷ văn (PGS TS Trần Thục) -Khảo sát sóng -Dự báo nước dâng Viện Cơ học Dự báo nước dâng TSIM sóng ven bờ -Dự báo sóng ven bờ STWAVE Viện Khí tượng thuỷ văn Dự báo sóng (PGS TS Trần Thục) Dự báo bão MM5 Dự báo sóng ven bờ SWAN Cục Quản lý đê điều (ThS Đặng Quang Tính) Cục Quản lý đê điều Áp dụng dự báo thử (ThS Đặng nghiệm đánh giá Nhận xét kết dự Quang Tính) hiệu kinh tế xã báo bão hội dự báo Trung tâm KTTV biển (TS Trần Hồng Lam) Trung tâm KTTV biển Khảo sát kiểm chứng - Khảo sát bão, nước (TS Trần kết dự báo dâng Hồng Lam) - Đài KTTV Áp dụng dự báo thử Đông bắc nghiệm đánh giá (TS Nguyễn hiệu kinh tế xã Văn Thắng) hội dự báo Áp dụng dự báo thử nghiệm đánh giá thử nghiệm dự báo bão, sóng, nước dâng - Đài KTTV Áp dụng dự báo thử Trung trung nghiệm đánh giá (Nguyễn hiệu kinh tế xã Thái Lân) hội dự báo Áp dụng dự báo thử nghiệm đánh giá thử nghiệm dự báo bão, mưa Phân viện KTTV phía Nam (TS Nguyễn Kỳ Phùng) Áp dụng dự báo thử nghiệm đánh giá thử nghiệm dự báo bão, sóng, nước dâng Áp dụng dự báo thử nghiệm đánh giá hiệu kinh tế xã hội dự báo - Lý thay đổi (nếu có): Cá nhân tham gia thực đề tài, dự án: (Người tham gia thực đề tài thuộc tổ chức chủ trì quan phối hợp, không 10 người kể chủ nhiệm) Số TT 10 11 12 13 14 15 Tên cá nhân Tên cá nhân Nội dung tham đăng ký theo tham gia gia Thuyết minh thực -Dự báo bão, nước GS.TS Trần GS.TS Trần sóng Tân Tiến Tân Tiến dâng PGS.TS Phan Văn Tân PGS.TS Phan Văn Tân Sản phẩm chủ yếu đạt Ghi chú* -Tổ hợp dự báo bão, sóng nước dâng -Cơng nghệ dự báo bão, sóng, nước dâng - Xây dựng - Xây dựng xoáy giả đối xoáy giả xứng - Xây dựng đề ThS Nguyễn ThS Nguyễn cương viết - Xây dựng đề cương viết Thanh Sơn Thanh Sơn báo cáo tổng báo cáo tổng kết kết Dự báo sóng TS Nguyễn TS Nguyễn ngồi khơi Dự báo sóng WAM Thọ Sáo Thọ Sáo Xây dựng mã nguồn mơ hình RAMS máy AIX Dự báo nước PGS.TS Đỗ PGS.TS Đỗ dâng Ngọc Quỳnh Ngọc Quỳnh TSIM TS Vũ PGS.TS Vũ Dự báo sóng Thanh Ca Thanh Ca SWAN ThS Lê Công Thành TS Nguyễn TS Nguyễn Khảo sát nước Tài Hợi Tài Hợi dâng Tăng Quốc Tăng Quốc Nhận xét kết Chính Chính dự báo bão TS Bùi Minh TS Bùi Minh Đánh giá kết Tăng Tăng dự báo bão Xây dựng Ths Công phương pháp tổ Thanh hợp GS.TSKH Phạm Kỳ Anh GS.TSKH Phạm Kỳ Anh Mã nguồn mô RAMS máy AIX hình Dự báo nước dâng TSIM Kết dự báo sóng SWAN Chuyển quan Số liệu nước dâng Ý kiến nhận xét kết dự báo bão Kết đánh giá dự báo bão Dự báo quỹ đạo bão phương pháp nuôi nhiễu Dự báo quỹ đạo bão TS Nguyễn Cải tiến sơ đồ RAMS với sô đồ đối lưu KF Minh Trường đối lưu KF cải tiến Ths Hoàng Dự báo tổ hợp Phương trình dự báo tổ hợp Thanh Vân Ths Lê Thị Dự báo bão - Kỹ thuật cài xoáy phi đối Hồng Vân WRF xứng 16 17 TS Kiều Quốc Chánh CN Phạm Thị Minh 18 CN Lê Quang Hưng 19 CN Lê Quốc Huy 20 21 22 23 24 25 26 27 - Dự báo quỹ đạo cường độ bão WRF Phương trình hồi quy tối ưu Dự báo tổ hợp hóa thống kê nhiều chiều Phương trình tổ hợp dự báo Dự báo tổ hợp quỹ đạo bão Dự báo quỹ Dự báo quỹ đạo bão đạo bão BARO BARO Dự báo nước dâng Kết nước dâng bão DELFT3D Dự báo bão Dự báo quỹ đạo bão Eta Eta Dự báo bão Kết dự báo quỹ đạo bão HRM HRM Dự báo bão Kết dự báo quỹ đạo bão WBAR WBAR Dự báo bão Kết dự báo quỹ đạo bão MM5 MM5 Ths Trần Ngọc Vân Ths Đỗ Lệ Thủy Ths Võ Văn Hịa TS Hồng Đức Cường TS Đinh Dự báo nước Văn Mạnh dâng (Viện Cơ TSIM học) Dự báo sóng TS Nguyễn Mạnh Hùng STWAVE TS Phùng Dự báo sóng Đăng Hiếu SWAN CN Nguyễn Tính tốn sóng Thu Trang SWAN Kết nước dâng TSIM Chương trình dự báo STWAVE Chương trình dự báo SWAN Kết dự báo sóng SWAN - Lý thay đổi ( có): Tình hình hợp tác quốc tế: Số TT Theo kế hoạch (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm, tên tổ chức hợp tác, số đồn, số lượng người tham gia ) Thực tế đạt (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm, tên tổ chức hợp tác, số đoàn, số lượng người tham gia ) Đoàn (Trung Quốc) ngi, Trung tõm Khớ tng QG Trung Đoàn (Trung Quốc) (CMA) người, ngày Đoàn (Hàn Quốc) người, Kinh phí: 76.160.000 đồng Trung tâm Khí tượng QG Hàn (KMA) ngày Quốc ngày Quốc Ghi chú* Đã có cụng thay i Kinh phớ: 76.160.000 ng Đoàn vµo tõ Trung Qc, Đồn vào từ Áo, người ngày người ngày Kinh phí: 34.400.000 đồng Kinh phí: 34.400.000 đồng Đã có cơng văn thay đổi - Lý thay đổi (nếu có): + Do kỹ thuật dự báo tổ hợp Hàn Quốc phát triển mạnh, nên cần học tập kinh nghiệm dự báo Hàn Quốc + Do đoàn Việt Nam trao đổi với chuyên gia Trung Quốc nên chuyên gia Trung Quốc khơng nhận lời sang Việt Nam Trong chun gia Áo nghiên cứu sâu tổ hợp sẵn sàng hợp tác với Việt Nam Tình hình tổ chức hội thảo, hội nghị: Số TT Theo kế hoạch (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm ) Thực tế đạt (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm ) - Dự báo quỹ đạo bão mơ hình số Hội thảo khoa học lần thứ chương trình KC08, 2008, khách sạn Tây Hồ - Dự báo bão, sóng, nước dâng Hội thảo khoa học lần thứ chương trình KC08, 2009, Đồ Sơn Hội thảo Khoa học - Dự báo bão mơ hình, 2008, ĐH KHTN, có tham gia chuyên gia trung tâm vật lý toàn đề tài lý thuyết (ICTP), Tomkin báo cáo (40 triệu) - Dự báo tổ hợp bão, sóng, nước dâng, 2009, ĐH KHTN có tham gia chuyên gia Áo, Wang báo cáo - Báo cáo, trao đổi khoa học kỹ thuật dự báo tổ hợp Hạ Long (chuyên gia Wang) - 31/5/2008 Báo cáo mô hình RAMS - 23/5/2008 Báo cáo mơ hình BARO - 1/8/2008 PP tạo nhiễu trường ban đầu cho HRM - 7/8/2008 Báo cáo mơ hình WRF - 15/8/2008 Báo cáo mơ hình WAM - 28/8/2008 Báo cáo đánh giá KQ dự báo bão - 30/8/2008 Báo cáo mơ hình SWAN Hội nghị chun - 5/9/2008 Báo cáo mơ hình DELFT3D - 2009 Báo cáo cải tiến mơ hình RAMS đề (34 ,6 triệu) - 2009 báo cáo phương pháp tổ hợp cải tiến mơ hình WAM - 2009 Báo cáo cải tiến mơ hình WRF - 2009 Báo cáo phương pháp tạo nhiễu ban đầu cho RAMS - 2009 Báo cáo lựa chọn sơ đồ đối lưu cho WRF - 2009 Báo cáo lựa chọn sơ đồ đối lưu cho ETA 10 Ghi chú* -Vào thời gian đầu mùa bão, bão có quỹ đạo di chuyển lệch Bắc, mơ hình đưa kết tương đối khả quan quỹ đạo chuyển động bão Tuy nhiên vào nửa cuối mùa bão bão di chuyển chủ yếu theo hướng Tây lệch phía Nam hầu hết mơ hình đưa kết khơng phù hợp Một cách khách quan nhận thấy quỹ đạo chuyển động mà kết từ mơ hình đưa có khuynh hướng lệch phía Bắc so với quỹ đạo chuyển động bão -Với bão di chuyển với quỹ đạo có dạng chuyển động ổn định, quỹ đạo chuyển động dạng parabol, mơ hình cho kết tương đối khả quan Trong trường hơp bão di chuyển có dạng chuyển động phức tạp thay đổi hướng nhiều lần mơ hình đưa kết khơng phù hợp với thực tế, thời điểm bão đổi hướng di chuyển -Trong năm 2009 xảy trường hợp tương tác bão đôi bão Parma (0917) bão Melo (0918), mơ hình mơ tả tốt quỹ đạo chuyển động bão Parma khoảng thời gian tương tác bão này, đặc biệt tốt mơ hình HRM Tuy nhiên thời điểm đầu cuối trình tương tác kết có sai lệch nhiều -Với bão di chuyển gần vào bờ biển Việt Nam có đổi hướng, đổi hướng phía nam (bão Ketsana-0916) khơng có mơ hình đưa kết đổi hướng -Các mơ hình có chung khuynh hướng với hạn dự báo xa kết dự báo đưa khơng xác Mức độ phù hợp giảm dần từ mơ hình HRM, ETA đến WBAR Nhìn chung kết đưa từ sản phẩm mơ hình giúp ích nhiều cho dự báo viên nghiệp vụ dự báo bão, giúp cho dự báo viên định hướng khả quỹ đạo chuyển động bão thời gian tới Tuy nhiên cần cải tiến thêm để mơ hình mô tả gần chuyển động thực bão bão đổi hướng, đặc biệt đổi 386 hướng di chuyển xuống phía Nam b Kết dự báo sóng Đã áp dụng mơ hình tính tốn trường sóng cho 05 bão điển hình năm 2009 với trường gió đầu vào lấy từ mơ hình HRM ETA Qua tính tốn cho thấy, khơng có khác biệt lớn độ cao sóng hai nguồn đầu vào khí tượng Kết dự báo sử dụng để tham khảo làm dự bao c Kết luận kiến nghị Công nghệ dự báo quỹ đạo bão dựa mô hình dự báo HRM, ETA WBAR chuyển giao cài đặt Trung tâm Dự báo KTTV Trung ương năm 2009 thử nghiệm dự báo điều kiện nghiệp vụ Trung tâm cho 12 bão hoạt động biển Đông mùa bão năm 2009 Các kết đánh giá khách quan chủ quan kỹ dự báo quỹ đạo bão mơ hình nói cho thấy mơ hình HRM ETA có kỹ dự báo tốt (sai số dự báo 24h, 48h 72h nằm phạm vi sai số cho phép) mơ hình WBAR khơng có kỹ dự báo (có sai số dự báo lớn, chí lớn sai số dự báo mơ hình CLIPER) Cần tiếp tục thử nghiệm thêm cho số mùa bão thử nghiệm ứng dụng phương pháp thống kê sau mơ hình để nâng cao chất lượng dự báo quỹ đạo bão 8.7.2.5 Cục quản lý Đê điều Phịng chống lụt bão Khi có bão, đề tài tiến hành dự báo gửi kết dự báo tới cục quản lý đê điều Phòng chống lụt bão Theo nhận xét cúa người sử dụng Tăng Đức Chính: “Đã nghiên cứu đối chiếu kết dự báo bão số 11 với Trung tâm dự báo khí tượng thuỷ văn TW đài khu vực Về chấp nhận được” 387 8.7.2.6 Kết đào tạo Đã đào tạo NCS (1 NCS bảo vệ, NCS nghiên cứu), thạc sĩ bảo vệ 8.7.2.7 Bài báo Đã đăng báo tạp chí chuyên ngành (1 báo quốc tế) gửi hội thảo quốc tế 388 KẾT LUẬN Từ kết Đề tài KC 08-05 rút kết luận sau: Đã nghiên cứu cải tiến sơ đồ đối lưu, cài xoáy giả, cập nhật số liệu địa phương, tạo nhiễu trường ban đầu thử nghiệm dự báo để chọn thơng số thích hợp cho mơ hình số (RAMS, WRF, HRM, ETA, WBAR, MM5, BARO) với mục đích dự báo quỹ đạo cường độ bão Đã thực dự báo trước ngày quỹ đạo 54 bão (khoảng 800 quan trắc) Biển Đơng mơ hình tham số nói Dựa vào kết tiến hành: - Xây dựng phương trình hồi quy dự báo trước 6, 12, .,72 vị trí tâm bão cho mơ hình tạo cơng nghệ dự báo quỹ đạo bão từ mơ hình có chất lượng hẳn dự báo ban đầu - Xây dựng công nghệ dự báo tổ hợp quỹ đạo bão phương pháp siêu tổ hợp dựa kết dự báo từ đến mô hình, kết dự báo tổ hợp đạt tầm khu vực mức độ xác tổ hợp giúp cho người sử dụng dễ dàng lựa chọn áp dụng - Xây dựng công nghệ dự báo tổ hợp quỹ đạo bão từ đến mơ hình phương pháp xác định trọng số (Tỷ lệ nghịch với phương sai sai số) mơ hình tham gia tổ hợp - Đối với dự báo khoảng ngày hai phương pháp cho kết tương đương với dự báo dài phương pháp siêu tổ hợp cho kết tốt Sử dụng nhiều mơ hình tổ hợp hai phương pháp cho kết dự báo ổn định - Xây dựng công nghệ dự báo tổ hợp quỹ đạo bão mô hình phương pháp tối ưu hóa thống kê nhiều chiều Phương pháp cho kết dự báo quỹ đạo bão trơn cần sử dụng dự báo hạn ngày trở lên 389 - Áp dụng thành công phương pháp nuôi nhiễu động phát triển nhanh BGM (Breeding Groing Modes) vào Việt Nam để xây dựng công nghệ dự báo tổ hợp quỹ đạo bão Biển Đơng Các kết hồn tồn Việt Nam, độ xác dự báo tiệm cận với kết dự báo giới khu vực Xây dựng phương pháp dự báo cường độ bão từ sản phẩm dự báo mơ hình để làm đầu vào cho mơ hình hải dương Xây dựng cơng nghệ dự báo sóng ngồi khơi (WAM) ven bờ (SWAN, STWAVE) với đầu vào sản phẩm dự báo tổ hợp mơ hình khí tượng Xây dựng quy trình dự báo sóng ngồi khơi 17 khu vực ven bờ dọc bờ biển Việt Nam Kết dự báo so sánh với số liệu khảo sát số liệu vệ tinh đồ dự báo sóng Ocean Weather Inc Dự báo sóng ven bờ với sai số bình phương trung bình 0,1 m Đây công nghệ mới, liên kết sản phẩm dự báo tổ hợp mơ hình khí tượng với mơ hình hải dương Xây dựng cơng nghệ dự báo nước dâng dọc bờ biển Việt Nam mơ hình DELFT3D TSIM2001 với đầu vào sản phẩm dự báo tổ hơp mơ hình khí tượng Kết dự báo thử nghiệm cho thấy độ xác quy trình tương đương với dự báo quan nghiên cứu KTTV nước với dự báo nước ngoài, (sai số dự báo nước dâng mức 0,20 - 0,30 m) Xây dựng quy trình tự động dự báo bão, sóng nước dâng Biển Đơng phát báo trang Web đề tài KC 08-05 nhiều người quan tâm truy cập http://www.thoitietbien.info Công nghệ dự báo liên hồn bão, sóng nước dâng đáp ứng yêu cầu nghiệp vụ dự báo KTTV có khả sử dụng làm dự báo phát báo độc lập Kết nghiên cứu góp phần đưa trình độ dự báo bão, sóng nước dâng tiếp cận với nước tiên tiến 390 Công nghệ chuyển giao cho quan để dự báo thử nghiêm chuyển giao cho quan khác có nhu cầu ứng dụng nghiên cứu KIẾN NGHỊ Kết đề tài mới, có ý nghĩa khoa học thực tiễn lớn đề nghị cho tiếp tục thử nghiệm để đưa vào dự báo nghiệp vụ phát triển thành công nghệ dự báo mưa bão phục vụ phòng chống lũ cho khu vực Trung Bộ LỜI CẢM ƠN Đề tài KC 08.05 nhận giúp đỡ to lớn hiệu quan Vụ Khoa học Xã hội Tự nhiên, Bộ Khoa học Cơng nghệ, Văn phịng chương trình, Ban chủ nhiệm chương trình KC 08, Ban Khoa học Công nghệ ĐHQG Hà nội, Ban Giám hiệu, Phịng Khoa học Cơng nghệ, Phịng Kế hoạch Tài vụ, Phịng Hành Đối ngoại, Khoa Khí tượng Thủy văn Hải dương học Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG Hà Nội, quan nghiệp vụ có liên quan như: Trung tâm Dự báo KTTV Trung ương, Đài Khí tượng Thủy văn Đơng Bắc, Đài Khí tượng Thủy văn Trung Trung Bộ, Viện Khí tượng Thuỷ văn, Phân viện KTTV phía Nam, Trung tâm KTTV biển, Bộ Tài nguyên Môi trường, Viện Cơ học, Cục quản lý Đê điều Phòng chống lụt bão nhiều nhà khoa học nước Nhân dịp tập thể tác giả xin chân thành cảm ơn quan nhà khoa học tận tình giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho chúng tơi hồn thành tốt đề tài 391 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Hoàng Đức Cường (2004), “Nghiên cứu thử nghiệm mơ hình quy mơ vừa MM5 vào dự báo hạn ngắn Việt Nam” Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học công nghệ cấp Bộ, 147 trang Hoàng Đức Cường (2008), “ Nghiên cứu thử nghiệm dự báo mưa lớn Việt Nam mơ hình MM5” Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học công nghệ cấp Bộ, 105 trang Lê Trọng Đào, (2009) Nghiên cứu xây dựng hệ thống dự báo tác nghiệp khí tượng thủy văn biển (gồm dịng chảy, sóng nước dâng bão) vùng biển Đông ven biển Việt Nam” Báo cáo tổng kết đề tài cấp Bộ, Bộ Tài nguyên Môi trường, Hà Nội, 2009 Nguyễn Lê Dũng, Phan Văn Tân, (2008), Thử nghiệm ứng dụng hệ thống WRF-VAR kết hợp ban đầu hóa xốy dự báo quỹ đạo bão khu vực biển Đông, Tuyển tập báo cáo Hội nghị dự báo viên toàn quốc lần thứ III, Tr 36-46 Võ Văn Hòa, 2006: Dự báo quỹ đạo xoáy thuận nhiệt đới dựa dự báo tổ hợp hàng nghìn thành phần Tạp KTTV, 547, tr 7-18 Nguyễn Mạnh Hùng, (1989) “Công nghệ dự báo sóng” báo cáo tổng kết đề tài cấp tổng cục KTTV, Hà Nội 1989 Nguyễn Mạnh Hùng, (1996) “Cơng nghệ dự báo sóng thử nghiệm dự báo nhiệt độ nước tầng mặt sương mù vùng biển Việt Nam” Báo cáo tổng kết đề tài KT.03.05, Hà Nội 1996 Đặng Thị Hồng Nga (2006), “Nghiên cứu ứng dụng cải tiến sơ đồ phân tích xoáy dự báo quỹ đạo báo phương pháp số”, Đề tài cấp bộ, Bộ Tài Nguyên Môi Trường Đặng Hồng Nga, Lã Thị Tuyết, Nguyễn Ngọc Bích Phượng, ảnh 392 hưởng thơng số thực nghiệm sơ đồ ban đầu hóa xốy TC – LAPS đến kết dự bá Nguyễn Hữu Nhân, (2009) “Nghiên cứu phát triển phần mềm dự báo sóng biển ven bờ cửa sông khu vực Nam Bộ” Báo cáo tổng kết đề tài cấp Bộ, Bộ Tài nguyên Môi trường, Hà Nội, 2009 10 Nguyễn Hữu Nhân, (2009) “Nghiên cứu phát triển phần mềm dự báo sóng biển ven bờ cửa sông khu vực Nam Bộ” Báo cáo tổng kết đề tài cấp Bộ, Bộ Tài nguyên Môi trường, Hà Nội, 2009 11 Nguyễn Thị Minh Phương (2003), “Lựa chọn tham số cho sơ đồ ban đầu hóa xốy mơ hình áp dự báo đường bão biển Đơng”, Tạp chí Khí tượng Thủy văn, 12(516) Tr 13-32 12 Phan Văn Tân, Kiều Thị Xin, Nguyễn Văn Sáng, Nguyễn Văn Hiệp (2002), “Kỹ thuật phân tích tạo xốy ban đầu cho mơ hình áp dự báo quĩ đạo bão”, Tạp chí Khí tượng Thủy văn, 1(493) Tr 13-22 13 Trần Tân Tiến, (2004) “Xây dựng mơ hình dự báo trường khí tượng thủy văn vùng biển Đơng” Báo cáo tổng kết đề tài cấp nhà nước KC.09.04 Hà Nội, 2004 14 Kiều thị Xin, (2000) Nghiên cứu áp dụng mơ hình số cho dự báo chuyển động bão Việt Nam (2000-2001) Đề tài Khoa học Công nghệ độc lập cấp Nhà Nước, mã số ĐTĐL-2000/02 Tiếng Anh 15 Aberson DeMaria (1994) Verification of a Nested Barotropic Hurricane Track Forecast Model (VICBAR), Mon Wea Rev., 122, 28042815 16 Aberson, S D., 2001: The ensemble of tropical cyclone track forecasting models in the North Atlantic basin (1976-2000) Bull Amer Meteor Soc., 82, 1895-1904 17 CEM “Coastal Engineering Manual” Coastal Engineering Research Center, US Navy, 2001 393 18 Charney Eliassen, 1964, On the Growth of the Hurricane Depression1,journal of the atmostpheric sciences 19 Chawla and Tolman, 2007 “Automated grid generation for WAVEWATCH III NOAA / NWS / NCEP / MMAB” Technical Note 254 20 Conner, W.C and Harris (1957) Empirical methods for forecasting the maximum storm tide due to hurucanes and other tropical storm Mon, Weather Rev./ 85, 113-116 21 Davies, H.C., 1978: A lateral boundary formulation for multi-level prediction models Quart J R Met Soc., 102, 405-418 22 DeMaria, M., M B Lawrence, and J T Kroll, 1990: An error analysis of Atlantic tropical cyclone track guidance models Wea Forecasting, 5, 47-61 23 Doms Schọttler (2003), Grid-scale precipitation scheme including parameterized cloud microphysics (Doms and Schọttler, 2003) WORLD METEOROLOGICAL ORGANIZATION, Doms, G and U Schuattler: A Description of thNonhydrostatic Regional Model LM, Deutscher Weterdienst, Nov 2002 24 Doodson, A.T., 1956 Tides and storm-surges in a long uniform gulf Proc Roy Soc A, 237(1210), 325-343 25 Ebersole Bruce A., Cialone Mary A., Prater Mark D Regional Coastal Processes Numerical Modelling System, Report RCPWAVE – A linear wave propagation model for engineering use Department of the Army, U.S Army Corps of Engineers Washington, DC 20314-1000, 3/1986 26 Ebisuzaki, W., and E Kalnay, 1991: Ensemble experiments with a new lagged analysis forecasting scheme Research Activities in Atmospheric and Oceanic Modeling Rep 15, XX pp [Available from WMO, C P No 2300, CH1211, Geneva 2, Switzerland] 27 Harris, D.L., and Jelesnianski, C.P., 1964 Some problems involved 394 in the numerical solutions of tidal hydraulics equations Mon Wea Rev 92 (9), 409-422 28 Harris, L.D., 1959 An interim hurricane storm surge forecasting guide National HurricaneResearch Project 32, U.S Weather Bureau, Washington, DC, 23 pp 29 Harris, L.D., 1963 Characteristics of the hurricane storm surge Technical Paper No 48 U.S.Dept of Commerce, Weather Bureau, Washington, D.C., 135 pp 30 Hasselmann, K., 1974: On the characterization of ocean waves due to white capping;Boundary-Layer Meteorology, Vol 6, pp 107-127 31 Hasselmann, S.and K Hasselmann, 1985: Computations and parameterizations of the nonlinear energy transfer in a gravity wave spectrum.Part I: A new method for efficient computations of the exact nonlinear transfer integral; J Phys Oceanogr., Vol 15, No 11, pp 13691377 32 Heaps, N.S., 1965 Storm Surges on a Continental Shelf Phil Trans R Soc Lond A,Mathematical and Physical Sciences 257 (1082), 351383 33 Hoffman, R N., and E Kalnay, 1983: Lagged average forecasting, an alternative to Monte Carlo forecasting Tellus, 35A, 100-118 34 Hong and Pan, 1998 S.-Y Hong and H.-L Pan, Convective trigger function for a mass-flux cumulus parameterization scheme, Mon Weather Rev 126 (1998) 35 Hwa Chien, and others, 2003 “The development of regional wave forecasting system for nearshore zones” The Tenth Workshop on Ocean Model (WOM-10) October 7-10, 2003, Hanoi, Vietnam 36 Igor V Lavrennov, 2003 “Wind-Waves in Oceans Dynamics, and Numerical Simulations” Springer 2003 395 37 Irish, J.L., Resio, D.T., and Ratcliff, J.J., 2008 The influence of storm size on hurricane surge J.Phys Oceanogr 38, 2003-2013 38 Janssen, P A E M., 1989: Wave-induced stress and the drag of airflow over sea waves J Phys Oceanogr.,19, 745–7 39 Janssen,, 1991: Quasi-linear theory of wind wave generation applied to wave forecasting J Phys Oceanogr.,21, 1631– 40 Jelesnianski, C P., Chen, J., and Shaffer, W A., (1992): SLOSH: Sea, Lake, and Overland Surges from Hurricane Phenomena, NOAA Technical Report NWS 48, Silver Spring, MD: National Weather Service 41 Jelesnianski, C.P., 1966 Numerical computations of storm surges without bottom stress Mon.Wea Rev 94 (6), 379-394 42 Jelesnianski, C.P., 1972 SPLASH (Special Program To List Amplitudes of Surges FromHurricanes): Landfall Storms NOAA Technical Memorandum NWS TDL-46 NWS Systems Development Office, Silver Spring, MD, 56 pp 43 Jianjun Li, Noel E Davidson, G Dale Hess and Graham Milis, (1997), “A High-Resolution Prediction Study of Two Typhoon at Landfall”, Monthly Weather Review, 125, 2856-2878 44 Kain 2004, The Kain–Fritsch Convective Parameterization: An Update,Journal of Applied Meteorology 45 Kalnay, E., and Z Toth, 1991: Estimation of the growing modes from short range forecast errors Research highlights of the NMC Development Devision: 1990-1991 160-165 [Available from the National Meteorological Center, Washington, DC 20233] 46 Klemp, J B., and R B Wilhelmson, 1977: The simulation of threedimensional convective storm dynamics Preprints, 10th Conf on Severe Local Storms, 283–289 47 Klemp, J.B and DR Durran, 1983: An upper boundary condition 396 permitting internal gravity wave radiation in numerical mesoscale models Mon Wea Rev., 111, 430-444 48 Klemp, J.B and R.B Wilhelmson, l978a: The simulation of threedimensional convective storm dynamics J Atmos Sci., 35, 1070-1096 Klemp, J.B and RB Wilhelmson, 1978b: Simulations of right- and leftmoving storms produced through storm splitting J Atmos Sci., 35, 10971110 49 Komen, G.J., K Hasselmann and S Hasselmann, 1984 On the existence of a fully developed wind seaspectrum J Phys Oceanogr., 14, 1271-1285 50 Komen, G.J., L.Cavaleri, M.Doneland, K.Hasselmann, S.Hasselmann, and P.A.E.M.Janssen (1994) “Dynamics and Modelling of Ocean Waves” 51 Kuo, H.L., 1974: Further studies of the parameterization of the influence of cumulus convection on large-scale flow J Atmos Sci., 31, 1232-1240 52 Kuo-Chen Lu 2007, Typhoon Forecast and Warning System in Taiwan, 2nd International Conference on Urban Disaster Reduction , November 27-29, 2007 53 Kurihara T, Esaki N, Soda K, Ohishi N, A 340-nm Chromophore of Nitroalkane Oxidase from Fusarium oxysporum Flavins and Flavoproteins 1993 , 195-198 (1994) 54 Lee, T C., and W M Leung, 2002: Performance of multiple-model ensemble techniques in tropical cyclone track prediction The 35th session of the Typhoon Committee, Chiang Mai, Thailand, 19-25 November 2002 55 Leith, C E., 1974: Theoretical skill of Monte Carlo forecasts Mon Wea Rev., 102, 409-418 397 56 Li Jie, Yu Zhouwen, 2003 “Operation of WAM Model in China” The Tenth Workshop on Ocean Model (WOM-10) October 7-10, 2003, Hanoi, Vietnam 57 Lorenz (1963), Deterministic Nonperiodic Flow" Journal of the Atmospheric Sciences 58 M.M de las Heras, G Burgers and P A E M Janssen, (1995) Wave data assimilation in the WAM wave model Journal of Marine system January 1995 59 Mannoji, N., 2005: Reduction of the radius of probability circle in typhoon track forecast National Typhoon Center-JMA 60 McAdie, C J., and M B., Lawrence, 2000: Improvements in tropical cyclone track forecasting in the Atlantic basin, 1970-1998 Bull Amer Meteor Soc., 81, 989-997 61 Mesinger, F and A Arakawa, 1976: Numerical methods used in atmospheric models GARP Publication Series, No 14, WMO/ICSU Joint Organizing Committee, 64 pp 62 Murty, T.S., 1984 Storm Surges: Meteorological Ocean Tide Department of Fisheries and Oceans, Ottawa, Canada, 897pp 63 Nagarajan M, Waszkuc TW, Sun J (2001), Simultaneous determination of E- and Z-guggulsterones in dietary supplements containing Commiphora mukul extract (guggulipid) by liquid chromatography 64 Neumann, C J., 1981: Trends in forecasting the tracks of Atlantic tropical cyclones Bull Amer Meteor Soc., 62, 1473-1485 65 Neumann, C J., and J M Pelissier, 1981: Models for the prediction of tropical cyclones: An operational evaluation Mon Wea Rev., 109, 522538 66 Nguyen Manh Hung, Nguyen Khac Nghia, Duong Cong Dien, (2009) Calculation of the wave parameters for sea dyke design and 398 upgrading Vietnam Journal of Mechanics, Volume 4, 2009 67 Palmer, T N., F Molteni, R Mureau, R Buizza, P Chapelet, and J Tribbia, 1992: Ensemble prediction ECMWF Tech Memo 188 [Available from ECMWF, Shinfield Park, Reading RG2 9AX, United Kingdom] 68 Proudman, J., 1954 Note on the dynamics of storm-surges Mon Not R.A.S., Geophys Supp 7,44-48 69 Pugh, D.T., 1987 Tides, Surges and Mean Sea-Level: A Handbook for Engineers and Scientists.John Wiley, Hoboken, N J., 472 pp 70 Ritter, B and J F Geleyn, 1992: A comprehensive radiation scheme for numerical prediction models with potential applications in climate models Mon Wea Rev., 120, 303-325 71 Rogers Fritsch (1996) , a general framework for convective trigger funtion Mon Wea Rev.,112, 2084-2104 72 Simmons, A J., and D M Burridge, 1981: An energy and angular momentum conserving vertical finite-difference scheme and hybrid vertical coordinates Mon Wea Rev., 109, 758-766 73 Smith J Mc., Sherlock A R and Ressio D T Stwave: SteadyState Spectral Wave Model User’s manual for Stwave version 3.0 Department of the Army, U.S Army Corps of Engineers Washington, DC 2/2001 74 Snyder, R L., F W Dobson, J A Elliot and R B Long, 1981: J Fluid Mech., 102, 1-59 Array measurements of atmospheric pressure fluctuations above surface gravity waves; 75 Swan – User Manual, Swan Cycle III version 40.41 Delft University of Technology, 2005 76 Tiedtke, M (1989) A comprehensive mass flux scheme for cumulus parameterization in large-scale models Mon Weather Rev., 117(8):1779-1800 399 77 Toth, Z., and E Kalnay, 1993: Ensemble forecasting at NMC: The generation of perturbations Bull Amer Meteor Soc., 74, 2317-2330 78 Toth, Zoltan and Eugenia Kalnay, 1997: Ensemble Forecasting at NCEP: the breeding method, Mon Wea Rev.,125, 3297-3319 79 Tripoli, G.J., and W.R Cotton, 1982: The Colorado State University three-dimensional cloud/mesoscale model - 1982 Part I: General theoretical framework and sensitivity experiments J de Rech Atmos., 16, 185-220 80 Wang Guomin, Wang Shiwen and Li Jianjun, (1996), “A Bogus Typhoon Scheme and Its Application to a Movable Nested Mesh Model”, Advances in Atmospheric Sciences, 13, 103-114 81 Xu Randall (2001), Updraft and Downdraft Statistics of Simulated Tropical and Midlatitude Cumulus Convection, Xu, K.; Randall, D Journal of the Atmospheric Sciences July 1, 2001 82 Zhang, Z., and T N Krishnamurti, 1997: Ensemble forecasting of hurricane tracks Bull Amer Meteor Soc., 78, 2785-2795 400 ... đề tài /dự án: Xây dựng cơng nghệ dự báo liên hồn bão, nước dâng sóng Việt Nam mơ hình số với thời gian dự báo trước ngày Mã số đề tài: KC.08.05/06-10 Thuộc: - Chương trình: Khoa học cơng nghệ phục... BARO Dự báo nước dâng Kết nước dâng bão DELFT3D Dự báo bão Dự báo quỹ đạo bão Eta Eta Dự báo bão Kết dự báo quỹ đạo bão HRM HRM Dự báo bão Kết dự báo quỹ đạo bão WBAR WBAR Dự báo bão Kết dự báo. .. Bookmark not defined 21 6 .3. 4 Kết chạy mơ hình cho số bão đổ vào Việt Nam: Error! Bookm CHƯƠNG XÂY DỰNG CÔNG NGHỆ DỰ BÁO LIÊN HỒN BÃO, SĨNG, NƯỚC DÂNG Ở VIỆT NAM BẰNG MƠ HÌNH SỐ VÀ ÁP DỤNG THỬ NGHIỆM