Đánh giá vai trò ban đầu hóa xoáy trong mô hình HWRF đối với dự báo bão trên biển đông

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - NGUYỄN THỊ HOAN ĐÁNH GIÁ VAI TRÒ BAN ĐẦU HÓA XOÁY TRONG MÔ HÌNH HWRF ĐỐI VỚI DỰ BÁO BÃO TRÊN BIỂN ĐÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - 2013 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - NGUYỄN THỊ HOAN ĐÁNH GIÁ VAI TRÒ BAN ĐẦU HÓA XOÁY TRONG MÔ HÌNH HWRF ĐỐI VỚI DỰ BÁO BÃO TRÊN BIỂN ĐÔNG Chuyên ngành: Khí tượng Khí hậu học Mã số: 60440222 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS HOÀNG ĐỨC CƯỜNG Hà Nội - 2013 LỜI CẢM ƠN Trước tiên xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc tới Thầy hướng dẫn - TS.Hoàng Đức Cường bảo, hướng dẫn tận tình cho hoàn thành luận văn Trong suốt trình thực luận văn, thầy cô giáo Khoa Khí tượng, Thủy văn Hải Dương học nói riêng thầy cô trường Đại học Khoa học Tự nhiên nói chung dạy học quý báu cho chuyên môn sống Tôi vô cảm ơn công lao to lớn Tôi xin gửi lời cảm ơn tới Phòng Sau đại học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, tạo điều kiện tốt cho trình học tập trường Tôi xin cảm ơn đồng nghiệp Trung tâm Nghiên cứu khí tượng khí hậu, Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn Môi trường giúp đỡ trình thực luận văn đặc biệt TS Nguyễn Văn Hiệp, Ths Trương Bá Kiên, CN Lưu Nhật Linh, CN Nguyễn Thị Xuân giúp đỡ, góp ý thảo luận quý báu kĩ thuật chuyên môn giúp hoàn thiện luận văn Tôi xin gửi lời cảm ơn đến ban lãnh đạo Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn Môi trường, ban lãnh đạo Trung tâm Nghiên cứu khí tượng - khí hậu, tạo điều kiện thuận lợi thời gian sở vật chất cho học tập trình công tác Cuối xin cảm ơn bố mẹ người thân gia đình động viên tạo điều kiện tốt để hoàn thành luận văn Hà Nội, tháng 12 năm 2013 Học viên cao học Nguyễn Thị Hoan MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH DANH MỤC BẢNG .3 DANH MỤC KÍ HIỆU VIẾT TẮT MỞ ĐẦU……………………………………………………………………………… Chương 1.TỔNG QUAN VỀ BAN ĐẦU HÓA XOÁY 1.1.Khái niệm ban đầu hóa xoáy .6 1.1.1 Phương pháp ban đầu hóa xoáy tích phân mô hình 1.1.2 Phương pháp ban đầu hóa xoáy hàm thực nghiệm .12 1.1.3 Phương pháp ban đầu hóa xoáy đồng hóa số liệu 15 1.2.Tổng quan nghiên cứu nước 16 Chương BAN ĐẦU HÓA XOÁY TRONG MÔ HÌNH HWRF, SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ 19 2.1 Sơ lược mô hình HWRF 19 2.2 Ban đầu hóa xoáy mô hình HWRF .20 2.2.1 Phân tích xoáy nhằm loại bỏ xoáy thô từ phân tích toàn cầu HWRF 22 2.2.2.Xoáy giả tạo mô hình HWRF trường hợp bão yếu 22 2.2.3 Hiệu chỉnh xoáy bão trước dự báo 23 2.3 Thiết kế thí nghiệm 34 2.3.1 Miền tính 34 2.3.2 Số liệu sử dụng 36 2.4 Các tiêu đánh giá 37 Chương KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ VAI TRÒ CỦA BAN ĐẦU HÓA XOÁY TRONG DỰ BÁO BÃO TRÊN BIỂN ĐÔNG BẰNG MÔ HÌNH HWRF 39 3.1 Thử nghiệm bão Ketsana 39 3.1.1 Thông tin bão Ketsana(2009) .39 3.1.2 Thiết kế thí nghiệm 41 3.1.3 Một số kết thử nghiệm bão Ketsana 41 3.2 Thử nghiệm cho mùa bão 2009 52 3.2.1 Thiết kế thí nghiệm 52 3.2.2 Vai trò ban đầu hóa xoáy dự báo quỹ đạo bão Biển Đông 52 3.2.3 Vai trò ban đầu hóa xoáy dự báo cường độ bão Biển Đông 54 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .60 KẾT LUẬN 60 KIẾN NGHỊ .60 TÀI LIỆU THAM KHẢO .61 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Ví dụ minh họa việc tách trường phân tích khách quan ban đầu thành trường môi trường hE và trường xoáy hav Trường môi trường hE tổng hợp trường quy mô lớn nhận sau phép lọc không gian trường nhiễu không xoáy hd hav, nguồn: (Kurihara cộng sự, 1993) Hình 1.2 (a)- Tỉ lệ độ nhạy phép lặp với bước sóng, (b)- biến đổi hàm trọng số E theo bán kính r, Nguồn: (Kurihara cộng sự, 1993) Hình 2.1 Cấu trúc mô hình HWRF .19 Hình 2.2 Ví dụ miền tính mô hình HWRF 20 Hình 2.3 Sơ đồ ban đầu hóa xoáy mô hình HWRF 22 Hình 2.4 Biểu diễn bán kính gió cực đại bán kính đường đẳng áp khép kín quan trắc dự báo 23 Hình 2.5 Ví dụ miền tính sử dụng mô hình HWRF chạy bão KETSANA thời điểm 2009092712 35 Hình 3.1 Quỹ đạo besttrack bão Ketsana; Nguồn: http://agora.ex.nii.ac.jp 39 Hình 3.2 Cường độ bão KETSANA-áp suất thấp tâm bão; Nguồn: http://agora.ex.nii.ac.jp 39 Hình 3.3 Hình Synốp bão Ketsana thời điểm (a)- 12Z 27/09/2009, (b)- 00Z 28/09/2009, (c)-12Z 29/09/2009 (d)-18Z 29/09/2009; Nguồn: http://joelandchoom.net/maparchives2013.html 40 Hình 3.4 Mặt cắt thẳng đứng trường dị thường nhiệt độ qua tâm bão Ketsana 12Z 27/09/2009 thời điểm 00H (a)-coldstart (b)-nobogus; (c)-mặt cắt dị thường nhiệt độ bão nhiệt đới quan trắc (Nguồn: Hawkins cộng sự, 1968) .42 Hình 3.5 Mặt cắt thẳng đứng trường dị thường nhiệt độ qua tâm bão Ketsana 12Z 27/09/2009 thời điểm (a1)-coldstart+03H (a2)-nobogus+03H; (b1)-coldstart +06H (b2)-nobogus+ 06H; (c1)-coldstart+12H (c2)-nobogus+ 12H 43 Hình 3.6 Mặt cắt trường gió qua tâm bão Ketsana 12Z 27/09/2009 thời điểm 00H (a)-coldstart (b)-nobogus 44 Hình 3.7 Mặt cắt thẳng đứng trường gió qua tâm bão Ketsana 12Z 27/09/2009 thời điểm (a1)-coldstart+06H (a2)-nobogus+06H; (b1)-coldstart +12H (b2)nobogus+ 12H; (c1)-coldstart+18H (c2)-nobogus+ 18H; (d1)-coldstart+24H (d2)-nobogus+ 24H .45 Hình 3.8 Mặt cắt trường gió mực 10m qua tâm bão Ketsana 12Z 27/09/2009 thời điểm (a)-00H; (b)-06H; (c)-12H; (d)-18H; (e)-24H .47 Hình 3.9 Quường hợp có không sử dụng sơ đồ ban đầu hóa xoáy.09/2009 bão Ketsana chạy ại tốt so với không ban đầu hóa xoáy thời điểm ban đầu s 48 Hình 3.10 Sai số khoảng cách PE dự báo hạn 48H cho bão Ketsana thời điểm 12Z 27/09/2009 48 Hình 3.11 Sai số khoảng dọc ATE dự báo hạn 48H cho bão Ketsana thời điểm 12Z 27/09/2009 49 Hình 3.12 Sai số khoảng ngang CTE dự báo hạn 48H cho bão Ketsana thời điểm 12Z 27/09/2009 49 Hình 3.13 Sai số áp suất cực tiểu dự báo hạn 48H cho bão Ketsana thời điểm 12Z 27/09/2009 mô coldstart nobogus 50 Hình 3.14 Sai số tốc độ gió cực đại dự báo hạn 48H cho bão Ketsana thời điểm 12Z 27/09/2009 mô coldstart nobogus 51 Hình 3.15 Trung bình sai số khoảng cách (Km) mô cho mùa bão 2009 Biển Đông coldstart nobogus 53 Hình 3.16 Trung bình sai số dọc (Km) mô cho mùa bão 2009 Biển Đông coldstart nobogus .53 Hình 3.17 Trung bình sai số ngang (Km) mô cho mùa bão 2009 Biển Đông coldstart nobogus .54 Hình 3.18 Trung bình sai số tuyệt đối áp suất thấp (hpa) tâm mô cho mùa bão 2009 Biển Đông coldstart nobogus .55 Hình 3.19 Trung bình sai số tuyệt đối vận tốc gió cực đại (m/s)mô cho mùa bão 2009 Biển Đông coldstart nobogus 56 Hình 3.20 Đường biểu diễn biến đổi áp suất cực tiểu tâm bão theo mô JTWC, HWRF-coldstart HWRF –nobogus cho mùa bão 2009 (hpa) 58 Hình 3.21 Đường biểu diễn biến đổi gió cực đại theo mô JTWC, HWRFcoldstart HWRF –nobogus cho mùa bão 2009 (m/s) .59 DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Các tham mô hình HWRF sử dụng thử nghiệm 34 Bảng 2.2 Các trường hợp bão khảo sát .35 Bảng 3.1 Bán kính gió cực đại bão Ketsana 12Z 27/09/2009 sau bước thời gian tích phân từ đến 24 47 Bảng 3.2 Sai số khoảng cách, sai số dọc sai số ngang (Km) dự báo hạn 48H cho bão Ketsana thời điểm 12Z 27/09/2009 49 Bảng 3.3 Sai số áp suất cực tiểu (hpa) sai số vận tốc gió cực đại (m/s) dự báo hạn 48H cho bão Ketsana thời điểm 12Z 27/09/2009 mô coldstart nobogus 51 Bảng 3.4 Trung bình sai số khoảng cách, sai số dọc sai số ngang (Km) mô cho mùa bão 2009 Biển Đông coldstart nobogus .52 Bảng 3.5 Trung bình sai số tuyệt đối áp suất thấp tâm (hpa) trung bình sai số trung bình vận tốc gió cực đại mô cho mùa bão 2009 Biển Đông coldstart nobogus 55 Bảng 3.6 Trung bình sai số áp suất thấp tâm (hpa) trung bình sai số trung bình vận tốc gió cực đại mô cho mùa bão 2009 Biển Đông coldstart nobogus .56 DANH MỤC KÍ HIỆU VIẾT TẮT 3DVAR –Dimensional VARiation Data Assimilation (Sơ đồ đồng hóa số liệu biến phân chiều) 4DVAR –Dimensional VARiation Data Assimilation (Sơ đồ đồng hóa số liệu biến phân chiều) ARW Advanced Research WRF model (Mô hình HWRF phiên nghiên cứu nâng cao) ATE Along Track Error (Sai số dọc) CTE Cross Track Error (Sai số ngang) GFDL Geophysical Fluid Dynamics Laboratory (Phòng nghiên cứu động lực học chất lưu địa-vật lý) GFS Global Forecast System (Hệ thống dự báo toàn cầu) HWRF Hurricane Weather Research and Forecasting model (Mô hình nghiên cứu dự báo bão) MATE Mean Along Track Error (Trung bình sai số dọc) MCTE Mean Cross Track Error (Trung bình sai số ngang) MM5 Mesoscale Model-5 (Mô hình quy mô vừa hệ thứ 5) NCAR The NationalCenter for Atmospheric Research (Trung tâm nghiên cứu khí quốc gia, Mỹ) NCEP National Centers for Environmental Prediction (Trung tâm dự báo môi trường quốc gia, Mỹ) NMM Nonhydrostatic Mesoscale Model (Mô hình phi thủy tĩnh quy mô vừa) NOAA National Oceanic and Atmospheric Administration(Cơ quan quản lý khí đại dương quốc gia, Mỹ) POM Princeton Ocean Model (Mô hình đại dương Princeton ) WRF Weather Research and Forecasting model (Mô hình nghiên cứu dự báo thời tiết) MỞ ĐẦU Trong năm gần đây, dự báo bão mô hình số trị ứng dụng rộng rãi nhiều quốc gia giới có Việt Nam, thành có phần nhờ phát triển vượt bậc công nghệ máy tính Để thực dự báo với độ phân giải cao điều kiện hạn chế lực tính toán, sử dụng mô hình khu vực giải pháp Các mô hình khu vực hạn chế dùng số liệu điều kiện ban đầu điều kiện biên phụ thuộc thời gian từ mô hình toàn cầu Do dù ban đầu hóa với độ phân giải cao hơn, chất lượng cấu trúc xoáy bão điều kiện ban đầu chứa sai số từ mô hình toàn cầu Một điều kiện ban đầu không tốt dẫn đến sai số lớn trình dự báo quỹ đạo cường độ bão Vì vậy, để cải thiện điều kiện ban đầu cho mô hình dự báo bão đặc biệt khu vực gần tâm bão, người ta thực ban đầu hóa xoáy Ban đầu hóa xoáy toán xây dựng với mục đích tái tạo xoáy bão có cấu trúc cường độ gần với xoáy bão thực, có vị trí xoáy bão quan trắc Các bước ban đầu hóa xoáy bao gồm: loại bỏ xoáy từ trường phân tích toàn cầu; xây dựng xoáy xoáy giả; cài xoáy giả vào trường ban đầu mô hình (B.Mathur, 1991; Iwasaki T, 1987; Kurihara, 1993) Nước ta hàng năm phải gánh chịu thiệt hại không nhỏ bão hoạt động Biển Đông.Trong trình tồn tại, phát triển di chuyển, quỹ đạo bão Biển Đông biến đổi phức tạp Do vậy, dự báo tốt hoạt động bão Biển Đông trước hết góp phần đảm bảo an toàn cho ngư dân, cho người dân sống khu vực ven biển, giảm thiểu số người chết tíchvà giảm thiệt hại to lớn kinh tế bão gây Luận văn thực khảo sát đánh giá vai trò sơ đồ ban đầu hóa xoáy mô hình HWRF (Hurricane Weather Research and Forecasting Model) mô hình dự báo cường độ quỹ đạo bão nghiệp vụ Hoa Kỳ từ năm 2007 (Sundararaman Gopalakrishnan, 2012) qua mô bão mùa bão 2009 Biển Đông Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo, luận văn cấu trúc với chương bao gồm: Chương 1: Tổng quan ban đầu hóa xoáy Chương 2: Ban đầu hóa xoáy mô hình HWRF, số liệu phương pháp đánh giá Chương 3: Kết đánh giá vai trò ban đầu hóa xoáy dự báo bão Biển Đông mô hình HWRF Chương TỔNG QUAN VỀ BAN ĐẦU HÓA XOÁY 1.1 Khái niệm ban đầu hóa xoáy Ban đầu hóa xoáy toán đặt để nâng cao chất lượng điều kiện ban đầu mô hình dự báo bão Cho đến nay, ban đầu hóa xoáy không toán xa lạ nghiên cứu Việt Nam giới, nhiên toán lớn với nhiều thách thức thu hút nhiều nhà nghiên cứu Bản chất ban đầu hóa xoáy xây dựng môt xoáy giả có cấu trúc gần với xoáy thực cách bổ sung thông tin thị bão vị trí tâm quan trắc, tốc độ gió cực đại, thông tin kích thước bão,… Xoáy giả có cấu trúc, cường độ gần với thực Theo Nguyễn Văn Hiệp Yi-leng Chen (2011), kĩ thuật ban đầu hóa xoáy chia làm ba nhóm bao gồm: (1) xây dựng xoáy giả hàm thực nghiệm; (2) xây dựng xoáy giảbằng tích phân mô hình (3) xây dựng xoáy phương pháp đồng hóa số liệu chiều với số liệu quan trắc kết hợp với số liệu quan trắc giả (Nguyễn Văn Hiệp Yi-leng Chen, 2011) Trên sở này, phần tổng quan ban đầu hóa xoáy luận văn trình bày theo cách thực thực ban đầu hóa xoáy 1.1.1 Phương pháp ban đầu hóa xoáy tích phân mô hình Trên giới có nhiều tác giả nghiên cứu vấn đề ban đầu hóa xoáy mô hình số trị Trong đó, công trình Kurihara cộng (1993) công trình điển hình đáng ý ban đầu hóa xoáy cách tích phân mô hình Các tác giả tích phân mô hình dự báo bão GFDL (Geophysical Fluid Dynamics Laboratory) phiên đối xứng để tạo thành phần đối xứng xoáy giả Trong đó, thành phần xoáy đối xứng tạo cách tích phân mô hình dự báo bão GFDL phiên đối xứng trục (Kurihara cộng 1990, 1993) xoáy giả cần phải thỏa mãn điều kiện có cấu trúc đồng tương tự với xoáy bão thật, cộng thêm khả tương thích với mô hình (Kurihara cộng sự, 1993) Để thực tách bỏ xoáy yếu, nghèo thông tin, sai vị trí, giả thiết đặt phần giá trị trường gây xoáy giá trị lệch trường phân tích (chứa xoáy) so với trường môi trường xoáy Xoáy tách khỏi trường phân tích nhờ sử dụng phương pháp lọc thích hợp Phương pháp lọc chọn cho trường môi trường thu chứa đặc điểm trường xoáy Sau tách xoáy yếu, thực xây dựng xoáy nhân tạo Để phù hợp với cấu Hình 3.11 Sai số khoảng dọc ATE dự báo hạn 48H cho bão Ketsana thời điểm 12Z 27/09/2009 Hình 3.12 Sai số khoảng ngang CTE dự báo hạn 48H cho bão Ketsana thời điểm 12Z 27/09/2009 Bảng 3.2 Sai số khoảng cách, sai số dọc sai số ngang (Km) dự báo hạn 48H cho bão Ketsana thời điểm 12Z 27/09/2009 PE (Km) Hạn dự báo (giờ) Nobogus Coldstart ATE (Km) Nobogus 49 Coldstart CTE (Km) Nobogus Coldstart 00 138 34 65 31 -122 12 06 169 61 20 13 -168 -60 12 97 79 -74 -12 -63 -78 18 112 119 -79 -25 -80 -116 24 108 58 -42 -33 -99 -48 30 263 119 -58 -36 -256 -113 36 212 119 -69 -11 -200 -118 42 215 151 -67 -7 -204 -151 48 177 168 -71 -47 -162 -162 e) Mô cường độ bão Ketsana Từ hình vẽ biểu thị khả mô cường độ bão Ketsana từ thời điểm 12Z ngày 27/09/2009 cho hạn 48 bên thấy sử dụng mô hình HWRF có ban đầu hóa xoáy mô cho sai số áp suất tốc độ gió cực đại nhỏ so với không ban đầu hóa xoáy Bên cạnh đó, hầu hết tất hạn dự báo hai trường hợp mô cho Vmax nhỏ thực tế Pmin lớn thực tế, điều chứng tỏ bão mô mô hình HWRF hai trường hợp yếu so với thực tế (Hình 3.13, 3.14; Bảng 3.3) Hình 3.13 Sai số áp suất cực tiểu dự báo hạn 48H cho bão Ketsana thời điểm 12Z 27/09/2009 mô coldstart nobogus 50 Bảng 3.3 Sai số áp suất cực tiểu (hpa) sai số vận tốc gió cực đại (m/s) dự báo hạn 48H cho bão Ketsana thời điểm 12Z 27/09/2009 mô coldstart nobogus Hạn dự báo (giờ) Sai số áp suất cực tiểu(hpa) Sai sô vận tốc gió cực đại (m/s) Nobogus Coldstart Nobogus Coldstart 00 5.7 -4 -7.5 0.1 06 5.4 -3.5 0.8 0.5 12 9.7 1.1 -2.8 18 7.8 2.8 -4.2 -0.8 24 17.1 12.9 -12.5 -9.1 30 22.5 18.6 -18.6 -12.4 36 23.8 14 -17.7 -7.9 42 21.9 9.4 -16.8 -4.4 48 27 24.9 -22.2 -24.2 Hình 3.14 Sai số tốc độ gió cực đại dự báo hạn 48H cho bão Ketsana thời điểm 12Z 27/09/2009 mô coldstart nobogus 51 3.2 Thử nghiệm cho mùa bão 2009 3.2.1 Thiết kế thí nghiệm Thử nghiệm chạy mô hình HWRF có không sử dụng ban đầu hóa xoáy để mô cho mùa bão năm 2009 tiến hành cách chọn 53 trường hợp chạy dự báo từ bão năm 2009 Trên sở đánh giá khả mô quỹ đạo cường độ bão cho hạn dự báo 72h, số liệu đầu vào số liệu GFS (như mô tả chi tiết chương 2) 3.2.2 Vai trò ban đầu hóa xoáy dự báo quỹ đạo bão Biển Đông Trung bình sai số khoảng cách, sai số dọc, sai số ngang mô cho mùa bão 2009 Biển Đông mô hình HWRF-coldstart HWRF-nobogus tổng kết qua Bảng 3.4 Các loại sai số biểu diễn qua Hình từ 3.15 đến 3.17 Nhận thấy rằng, tất hạn dự báo trung bình sai số khoảng cách trường hợp có bão mô sử dụng sơ đồ ban đầu hóa xoáy nhỏ so với trường hợp không sử dụng sơ đồ ban đầu hóa xoáy tức sử dụng sơ đồ ban đầu hóa xoãy cải thiện dự báo quỹ đạo bão Bên cạnh đó, mô hai cách cho sai số tăng dần theo hạn dự báo, kết phù hợp với nghiên cứu trước dự báo quỹ đạo bão Bảng 3.4 Trung bình sai số khoảng cách, sai số dọc sai số ngang (Km) mô cho mùa bão 2009 Biển Đông coldstart nobogus MPE (km) MATE (km) MCTE (km) Hạn dự báo (giờ) Nobogus Coldstart Nobogus Coldstart Nobogus Coldstart 00 57 30 -36 -20 44 22 06 98 68 -56 -30 80 61 12 123 107 -70 -52 101 94 18 140 125 -75 -60 118 110 24 166 150 -86 -62 142 137 30 193 169 -90 -64 171 156 36 210 194 -181 -96 180 169 42 219 198 -182 -110 122 165 48 251 225 -232 -209 170 83 54 281 225 -270 -207 78 88 60 325 282 -358 -266 -127 94 52 66 360 302 -334 -285 -134 100 72 372 336 -350 -304 -126 143 Hình 3.15 Trung bình sai số khoảng cách (Km) mô cho mùa bão 2009 Biển Đông coldstart nobogus Xét đến sai số dọc, thấy hai trường hợp cho ATE mang dấu âm từ hạn 00H -72H chứng tỏ hai trường hợp có không ban đầu hóa xoáy bão di chuyển lệch trái lệch phía Nam so với quỹ đạo thực Hình 3.16 Trung bình sai số dọc (Km) mô cho mùa bão 2009 Biển Đông coldstart nobogus Xét sai số ngang nhận thấy mô mô hình HWRF có ban đầu hóa xoáy cho MCTE dương nói lên bão có tâm nằm sau tâm bão quan trắc tức bão di chuyển chậm so với thực tế Xu di chuyển chậm so với bão thực lặp lại trường hợp mô bão không ban đầu hóa xoáy hạn dự báo 53 trước 54 Sau 54 MCTE trường hợp mang dấu âm tức bão di chuyển nhanh thực tế Hình 3.17 Trung bình sai số ngang (Km) mô cho mùa bão 2009 Biển Đông coldstart nobogus 3.2.3 Vai trò ban đầu hóa xoáy dự báo cường độ bão Biển Đông Từ Bảng 3.5 Hình 3.18 3.19 mô tả trung bình sai số tuyệt đối áp suất thấp tâm tả trung bình sai số tuyệt đối vận tốc gió cực đại mô cho mùa bão 2009 Biển Đông sử dụng mô hình HWRF với hai phương pháp chạy có ban đầu hóa xoáy coldstart không ban đầu hóa xoáy Sai số tuyệt đối có ý nghĩa đánh giá sai số mô phương diện độ lớn Từ kết mô tả thấy rằng, sử dụng sơ đồ ban đầu hóa xoáy coldstart cho sai số thấp mô áp suất cực tiểu vận tốc gió cực đại 54 đầu tích phân Trong khoảng 54 tích phân này, sai số hai yếu tố mô coldstart nhỏ từ 2-3 lần so với sai số tạo mô nobogus Tức cường độ bão mô mô hình HWRF có sử dụng sơ đồ ban đầu hóa xoáy khoảng 54 đầu gần sát với thực tế so với trường hợp mô mô hình HWRF không sử dụng sơ đồ ban đầu hóa xoáy Tiếp đến mô từ 54 đến 72 giờ, sai số áp suất hai trường hợp tương đối gần sát nhau, sai số khoảng 2hpa (Hình 3.19) Tuy nhiên, hạn mô này, sai số vận tốc gió cực đại sai chênh lệch lớn lên đến m/s, điều cho thấy không ban đầu hóa xoáy mô gió khoảng thời gian khả quan ban đầu hóa xoáy (Hình 3.20) Ngoài ra, với hạn dự báo lớn sai số mô có không ban đầu hóa xoáy cho hai yếu tố tăng lên 54 Bảng 3.5 Trung bình sai số tuyệt đốiáp suất thấp tâm (hpa) trung bình sai số trung bình vận tốc gió cực đại mô cho mùa bão 2009 Biển Đông coldstart nobogus Pmin (hpa) Vmax (m/s) Hạn dự báo (giờ) Nobogus Coldstart Nobogus Coldstart 00 13.9 1.5 8.9 4.0 06 14.8 7.3 9.7 4.7 12 14.8 6.9 9.2 4.3 18 15.3 8.5 9.6 5.6 24 15.4 10.1 9.3 6.3 30 15.7 10.2 9.6 6.6 36 15.8 11.6 9.6 7.7 42 15.9 12.5 9.9 8.0 48 15.4 14.7 9.0 9.4 54 14.4 14.8 9.1 9.5 60 14.1 15.6 8.6 10.1 66 13.4 14.3 8.5 10.1 72 13.3 14.8 8.3 10.6 Hình 3.18 Trung bình sai số tuyệt đối áp suất thấp (hpa) tâm mô cho mùa bão 2009 Biển Đông coldstart nobogus 55 Hình 3.19 Trung bình sai số tuyệt đối vận tốc gió cực đại (m/s)mô cho mùa bão 2009 Biển Đông coldstart nobogus Độ lệch áp suất cực tiểu vận tốc gió cưc đại mô cho mùa bão 2009 mô hình HWRF có không ban đầu hóa xoáy so với thực tế tổng kết qua Bảng 3.6 Chênh lệch áp suất cực tiểu, vận tốc gió cực đại mô mô hình HWRF không ban đầu hóa xoáy mang dấu dương, dấu âm có trị số lớn cho thấy bão dự báo trường hợp yếu nhiều so với thực tế Xét đến mô áp suất cực tiểu vận tốc gió cực đại sinh xoáy bão tạo phương pháp ban đầu hóa xoáy mô hình HWRF có trị số áp suất chênh lệch nhỏ chứng tỏ mô cho kết gần thực tế Trong trị số chênh lệch vận tốc gió cực đại mô trường hợp có ban đầu hóa xoáy mang dấu dương, điều chứng tỏ gió mô hình tạo xây dựng xoáy giả lớn so với xoáy thực tế Càng hạn dự báo xa gió có xu mạnh lên, thông thường mô nghiên cứu trước với hạn dự báo xa gió yếu Ở gió mô mô hình HWRF ban đầu hóa xoáy lại cho xu ngược lại, điểm chưa phù hợp xoáy giả tạo mô hình thực ban đầu hóa xoáy (Bảng 3.6) Bảng 3.6 Trung bình sai số áp suất thấp tâm (hpa) trung bình sai số trung bình vận tốc gió cực đại mô cho mùa bão 2009 Biển Đông coldstart nobogus BIAS_Pmin (hpa) BIAS_Vmax (m/s) Hạn dự báo (giờ) Nobogus Coldstart Nobogus Coldstart 00 12.2 -8.5 3.0 56 06 12.4 -0.7 -7.0 1.8 12 12.8 1.9 -7.5 0.8 18 12.5 1.8 -7.6 0.8 24 11.9 1.5 -7.5 0.8 30 11.5 0.7 -7.3 1.1 36 11.1 0.9 -7.3 0.9 42 10.5 1.4 -6.9 0.6 48 9.0 0.8 -5.6 0.9 54 8.4 1.4 -5.8 0.7 60 7.3 0.8 -5.1 1.0 66 5.7 -0.5 -4.2 2.2 72 4.1 -1.9 -2.4 3.9 Diễn biến biến đổi áp suất thấp tâm bão vận tốc gió cực đại qua mô mô hình HWRF với hai phương pháp có không ban đầu hóa xoáy biến đổi hai yếu tố quan trắc thực tế theo nguồn số liệu JTWC biểu diễn qua Hình 3.20 Hình 3.21 Xem xét diễn biến áp suất cực tiểu thấy rằng, sử dụng sơ đồ ban đầu hóa xoáy, 12 tích phân đầu tiên, áp suất biến đổi mạnh không ổn định Sau 12 tích phân, xoáy bão tạo có áp suất cực tiểu biến đổi trơn tru, gần sát tương đối phù hợp với thực tế Trong đường biến đổi áp suất cực tiểu mô không ban đầu hóa xoáy cách xa đường biến đổi áp suất thực tế cho thấy mô xa thực tế Một điểm đáng ý nữa, hạn dự báo từ 66 đến 72 áp suất cực tiểu thực tế tăng lên, tức bão có xu yếu Trong mô hình mô áp suất cực tiểu lại giảm hai trường hợp (Hình 3.20) 57 Hình 3.20 Đường biểu diễn biến đổi áp suất cực tiểu tâm bão theo mô JTWC, HWRF-coldstart HWRF –nobogus cho mùa bão 2009 (hpa) Xét biến đổi vận tốc gió cực đại hai trường hợp mô thực tế Thấy rằng, đường biến đổi vận tốc gió cực đại thực tế nằm hai đường mô mô hình Gió xoáy tạo ban đầu hóa xoáy mạnh so với thực tế gió tạo xoáy bão mô hình không ban đầu hóa xoáy lại yếu thực tế Trong 12 tích phân đầu tiên, tương tự mô áp suất cực tiểu, gió mô mô hình HWRF hai trường hợp có không ban đầu hóa xoáy biến đổi mạnh Ở thời điểm cuối dự báo gió bão có xu mạnh lên hai trường hợp mô Từ cho thấy mạnh lên gió thời điểm cuối dự báo đặc tính mô mô hình mà đặc tính xoáy bão tạo sử dụng sơ đồ ban đầu hóa xoáy (Hình 3.20) Trong 12 tích phân đầu tiên, xoáy tạo ban đầu hóa xoáy đưa vào mô hình mạnh không tương thích với trường môi trường bão thực tế Do đó, đưa vào mô hình cường độ xoáy bão bị cưỡng cho phù hợp với trường môi trường qua hiệu chỉnh mô hình Sau 12 đến 54 dự báo, đường biểu diễn biến đổi vận tốc gió xoáy bão tạo có sử dụng sơ đồ ban đầu hóa xoáy gần sát với đường biến đổi vận tốc gió thực tế khoảng thời gian dự báo từ 12 đến 54 Điều chứng tỏ sử dụng sơ đồ ban đầu hóa xoáy mô tốt vận tốc gió cực đại khoảng thời gian từ 12 đến 54 tích phân.Bên cạnh đó, gió mô không sử dụng sơ đồ ban đầu hóa xoáy, đường biểu diễn biến đổi gió cực đại cách xa đường biểu diễn gió cực đại thưc tế cho thấy gió tạo mô mô hình trường hợp yếu so với thực tế Ngoài ra, thời điểm 58 ban đầu, xoáy từ mô hình toàn cầu đưa vào mô hình yếu không phù hợp với trường môi trường, sau tích phân mô hình tạo xoáy bão mạnh lên Tuy nhiên, xoáy bão tạo trường hợp yếu nhiều so với thực tế (Hình 3.21) Hình 3.21 Đường biểu diễn biến đổi gió cực đại theo mô JTWC, HWRFcoldstart HWRF –nobogus cho mùa bão 2009 (m/s) 59 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Từ kết nghiên cứu luận văn đưa kết luận ban đầu sau: - Luận văn nghiên cứu ứng dụng sơ đồ ban đầu hóa xoáy mô hình HWRF - Qua mô bão Ketsana thời điểm 12Z ngày 27/09/2009 cho thấy sử dụng ban đầu hóa xoáy coldstart mô hình HWRF mô cấu trúc tâm nóng, bán kính gió cực đại gần tâm bão, vận tốc gió mực 10m phù hợp không sử dụng sơ đồ ban đầu hóa xoáy thời điểm ban đầu - Đã đánh giá vai trò ban đầu hóa xoáy mô hình HWRF dự báo bão Biển Đông cho mùa bão 2009.Qua mô mùa bão 2009 (53 trường hợp bão lựa chọn) cho thấy: • Về quỹ đạo: + Có sử dụng ban đầu hóa xoáy mô quỹ đạo có sai số thấp so với không ban đầu hóa xoáy tất hạn dự báo từ 00 đến 72 + Bão di chuyển chậm thực tế trường hợp có sử dụng ban đầu hóa xoáy nhanh thục tế từ hạn 54 đến 72 trường hợp không sử dụng ban đầu hóa xoáy + Bão có xu lệch trái chủ yếu hai trường hợp có không ban đầu hóa xoáy • Về cường độ: + Sử dụng sơ đồ ban đầu hóa xoáy cải thiện đáng kể khả dự báo cường độ bão cho hạn dự báo trước 54 + Mô hình HWRF có xu mô vận tốc gió mạnh dần lên hạn dự báo từ 66 đến 72 KIẾN NGHỊ - Cần thiết khảo sát mô bão nhiều tập mẫu khác để đưa nhận định khách quan vai trò ban đầu hóa xoáy mô hình HWRF dự báo bão Biển Đông - Trong nghiên cứu cần thiết phải khảo sát sơ đồ ban đầu hóa xoáy mô hình HWRF theo phương pháp warmstart để đánh giá hoàn thiện vai trò sơ đồ ban đầu hóa xoáy mô hình HWRF dự báo bão Biển Đông 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Hoàng Đức Cường (2004),"Nghiên cứu thử nghiệm áp dụng mô hình khí tượng động lực qui mô vừa MM5 dự báo hạn ngắn Việt Nam", Đề tài nghiên cứu Khoa học Công nghệ cấp Bộ Hoàng Đức Cường (2011),"Nghiên cứu ÁP dụng mô hình WRF nhằm dự báo bão Biển Đông", Đề tài nghiên cứu Khoa học Công nghệ cấp Bộ Bùi Hoàng Hải (2008)," Nghiên cứu phát triển ứng dụng sơ đồ ban đầu hóa xoáy ba chiều cho mục đích dự báo chuyển động bão Việt Nam", Luận án tiến sĩ Khí tượng học Bùi Hoàng Hải, Phan Văn Tân (2002), "Khảo sát ảnh hưởng trường ban đầu hóa đến chuyển động bão mô hình áp dự báo quĩ đạo bão khu vực Biển Đông", Tạp chí Khí tượng Thủy Văn, 8(500), tr.17-23 Võ Văn Hòa(2005),"Lựa chọn prôfin gió tiếp tiếp đối xứng giả tối ưu cho mô hình áp dự báo quỹ đạo bão WBAR", Tạp chí Khí tượng Thủy văn, 535(7) Đặng Thị Hồng Nga (2006),"Nghiên cứu ứng dụng cải tiến sơ đồ phân tích xoáy dự báo quĩ đạo bão phương pháp số", Đề Tài nghiên cứu Khoa học Công nghệ cấp Bộ Nguyễn Thị Minh Phương (2005), "Hiệu chỉnh công thức tính thành phần xoáy bất đối xứng sơ đồ ban đầu hóa xoáy" Tạp chí Khí tượng Thủy văn, 1(529), tr.35-45 Phan Văn Tân, Bùi Hoàng Hải (2004), "Ban đầu hóa xoáy ba chiều cho mô hình MM5 ứng dụng dự báo quỹ đạo bão", Tạp chí Khí tượng Thủy văn, 10(526), tr.14-25 Phan V t T14-25.Thễn Lê Dũng (2008), "Thử nghiệm ứng dụng hệ thống WRF-VAR kết hợp với ban đầu hóa xoáy vào dự báo quỹ đạo bão biển Đông”, Tạp chí Khí tượng Thủy văn, 7(583), Tr 1-9 10.Phan Văn Tân, Kiều Thị Xin, Nguyễn Văn Sáng, 2002: Mô hình áp WBAR khả ứng dụng vào dự báo quỹ đạo bão khu vực Tây Bắc Thái Bình Dương Biển Đông Tạp chí KTTV số 6, tr.27-33 11 Trần Tân Tiến, Lê Thị Hồng Vân (2009), "Nghiên cứu ảnh hưởng yếu tố cấu thành xoáy nhân tạo đồng hóa số liệu xoáy giả mô hình WRF bão Lêkima", Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên Công nghệ 25, Số 3S (2009) 508‐516 Tiếng Anh B.Mathur, M (1991), "The National Meteorological Center's Quasi-Lagrangian Model for Hurricane Prediction", Mon Wea Rev, 119 Chan, J.C.-L., and R T Williams (1987),"Analytical and numerical studies of the beta effect in tropical cyclone motion I: Zero mean flow", Japan Atmos Soc, 44 Chou, K.-H., and C.-C Wu (2008), "Typhoon initialization in a mesoscale modelCombination of the bogused vortex and the dropwindsonde data in DOTSTAR",Mon Wea Rev, 136 61 Davis, C.a.S.L.-N (2001a),"The NCAR-AFWA tropical cyclone bogussing scheme", A report prepared for the Air Force Weather Agency (AFWA),12pp Davis, C.a.S.L.-N (2001b),"The NCAR-AFWA tropical cyclone bogussing scheme",A report prepared for the Air Force Weather Agency (AFWA), 12pp Fujita, T., 1952 Pressure distribution within typhoon Geophys Mag, 23 Gopalakrishnan et al (2010),"Hurricane Weather Research and Forecasting (HWRF) Model Scientific Documentation" Gopalakrishnan et al (2012),"Hurricane Weather Research and Forecasting (HWRF) Model Scientific Documentation" Hiep N.V, and Yi.-Leng.Chen (2011), "High Resolution Initialization and Simulations of Typhoon Morakot (2009)" Mon Wea Rev 10 Iwasaki, T., H Nakano, and M Sugi (1987),"The performance of a typhoon track prediction model with convective parameterization" Japan Meteor Soc Japan, 65 11 Iwasaki T, H.H.a.M.S (1987),"The performance of a typhoon track prediction model with cumulus parameterization", Japan.Meteor Soc Japan, 65 12 Kurihara, M.A.B., Rebecca J.Ross (1993),"An Initialization Scheme of Hurricane Models by Vortex Specification",Mon.Wea Rev, 121 13 Kurihara, Y., M A Bender, R E Tuleya and R J Ross (1990), "Prediction experiments of hurricane Gloria (1985) using a multiply nested movable mesh model"Mon.Wea Rev, 118 14) Kwon I.-H, H.-B.C (2010),"Tropical cyclone initialization with spherical high-order filter and idealized three-dimensional bogus vortex", Mon.Wea Rev, 138 15 Kleist, D.T., D F Parrish, J C Derber, R Treadon, R.M Errico and R Yang (2009),"Introduction of the GSI into the NCEP Global Data Assimilation System" Mon.Wea Rev, 24: 15 16 MingjingTong (2011), "HWRF Initialization -GSI customization 2011 WRF for Hurricanes Tutorial", April 27, Boulder CO 17 Liu, Y., D.-L Zhang, and M K Yau (1997), "A multiscale numerical study of Hurricane Andrew (1992),Part I: Explicit simulation and verification", Mon.Wea Rev, 125 18 Ross, R.J.a.Y.K (1992),"A simplified scheme to simulate asymmetries due to the beta effect in barotropic vortices", Japan Atmos Soc, 49: 19 19 Skamarock, W.C., J B Klemp, J Dudhia, D O Gill, D M Barker, W Wang, and J G and Powers (2005), "A description of the Advanced Research WRF version 2",NCAR Tech Note TN-468 STR, 88 pp 20 Smith, R.K., W Ulrich (1990), "An analytics theory of tropical cyclone motion using a barotropic model", Japan Atmos Soc., 47 21 Sundararaman Gopalakrishnan, V.T., Qingfu Liu,Timothy Marchok,Mingjing Tong, (2012),"Hurricane Weather Research and Forecasting (HWRF) Model: 2012 Scientific Documentation" 62 22) Weber, H.C., and R K Smith (1995),"Data sparsity and the tropical cyclone analysis and prediction problem: Some simulation experiments with a baratropic numerical model",Quart J Roy Meteor Soc, 121 23) Wu, W.-S., D F Parrish and R J Purser (2002),"Three-dimensional variational analysis with spatially inhomogeneous covariances", Mon Wea Rev, 130: 12.0 24) Xiao, Q., Y H Kuo, Y Zhang, D M Barker, D J Won (2006), "A tropical cyclone bogus data assimilation scheme in the MM5 3Dvar system and Numerical experiments with typhoon Rusa (2002) near landfall", Japan Meteor Soc , 84 63 [...]... siêu bão Katrina giữa mô hình HWRF với mô hình WRF cho hai phiên bản ARW và NMM Kết quả chỉ ra rằng mô hình HWRF tạo ra xoáy bão ban đầu tốt nhất và sai số dự báo cường độ và quỹ đạo bão đã được cải thiện đáng kể khi sử dụng mô hình HWRF so với 2 mô hình còn lại Do vậy, luận văn đặt ra bài toán nghiên cứu về ban đầu hóa xoáy và đánh giá vai trò sơ đồ ban đầu hóa xoáy trong mô hình HWRF đối với dự báo. .. cold st Ban đầu hóa phần hải dương HWRF – phần khí quyển HWRF kết hợp hải dương – khí quyển (HWRF coupler) HWRF- phần hải dương – mô hình (POM) Hình 2.1 Cấu trúc mô hình HWRF 19 Bộ phận hậu xử lí Do mục đích chính của luận văn là khảo sát vai trò của sơ đồ ban đầu hóa xoáy trong mô hình HWRF đối với dự báo bão trên Biển Đông nên trong khuôn khổ luận văn, chỉ quan tâm đến phần khí quyển của mô hình Miền... chạy mô hình với miền tính lớn hơn gấp 4 lần so với miền tính lồng để tạo xoáy (Hình 2.2) Hình 2.2 Ví dụ miền tính trong mô hình HWRF 2.2 Ban đầu hóa xoáy trong mô hình HWRF Ban đầu hóa xoáy trong mô hình HWRF (Hình 2.3) được thực hiện qua 3 bước chính như sau : (1) - Phân tích xoáy hay là tách xoáy ra khỏi trường phân tích từ mô hình toàn cầu GFS, mục đích của bước tính này là để có được trường môi... tố cấu thành xoáy nhân tạo trong đồng hóa số liệu xoáy giả bằng mô hình WRF đối với cơn bão Lêkima đã nhận định rằng vai trò của ban đầu hóa xoáy giả là quan trọng trong cải thiện chất lượng dự báo bão, đặc biệt là về cường độ Tuy nhiên, việc chọn yếu tố nào của thành phần xoáy giả để đưa vào đồng hóa các trường ban đầu cần xem xét một cách thận trọng Để dự báo bão trên Biển Đông đồng hóa số liệu gió... mục 1.1.1 trong chương 1 2.2.2 Xoáy giả tạo ra trong mô hình HWRF đối với trường hợp bão yếu Xoáy giả được tạo ra từ xoáy nhân tạo đối xứng trục hai chiều hình thành từ dự báo của mô hình trong quá khứ Xoáy hai chiều này chỉ cần để tái tạo khi các tham số vật lí của mô hình có những thay đổi mạnh ảnh hưởng đến cấu trúc bão Đối với việc tạo ra xoáy hai chiều, dự báo bão (trên đại dương) áp dụng với những... lượng dự báo quỹ đạo bão so với phiên bản HRM nghiệp vụ và vai trò hoàn lưu phía ngoài của bão là tham số quan trọng nhất trong sơ đồ ban đầu hóa xoáy của HRM_TC (Bùi Hoàng Hải, 2008) Hoàng Đức Cường (2004, 2011) đã sử dụng các sơ đồ phân tích xoáy đối xứng và phi đối xứng cho các mô hình MM5, WRF nhằm dự báo bão trên Biển Đông và nhận được một số kết quả ban đầu Chất lượng dự báo quỹ đạo bão được... kiện cơn bão nhiệt đới), để tạo điều kiện ban đầu tốt hơn cho mô hình MM5 (Chou và Wu, 2008) Trong nghiên cứu của Nam và Davis (2001) lần đầu tiên họ đưa một xoáy giả thuần túy 6h trước thời điểm ban đầu của mô hình Sau đó, mô hình được tích phân trong 6h để có được một xoáy bão để sử dụng như là điều kiện ban đầu của mô hình Các số liệu ban đầu từ phân tích trường quy mô lớn trong vùng lõi bão sẽ được... trong trường hợp có số liệu vệ tinh trong một số cơn bão đặc biệt thì mô đun này mới được sử dụng 21 Hình 2.3 Sơ đồ ban đầu hóa xoáy trong mô hình HWRF 2.2.1 Phân tích xoáy nhằm loại bỏ xoáy thô từ phân tích toàn cầu trong HWRF Nguyên lí để loại bỏ xoáy thô từ trường phân tích toàn cầu trong mô hình HWRF hay là xác định trường quy mô lớn từ mô hình toàn cầu dựa trên nghiên cứu của Kurihara và cộng... sĩ (2008) đã xây dựng sơ đồ ban đầu hóa xoáy ba chiều cho mục đích dự báo quĩ đạo bão Sơ đồ ban đầu hóa xoáy bao gồm hai phần chính là quá trình phân tích xoáy dựa trên Weber và Smith (1995) và xây dựng xoáy nhân tạo theo phương pháp của Smith (2005) Để khảo sát tính hợp lý của phương pháp xây dựng xoáy nhân tạo, một module ban đầu hóa xoáy lý tưởng 16 cho mô hình WRF đã được xây dựng, đồng thời một... r0 , θ )dθ (1.6) Trong nghiên cứu đối với mô hình GFDL, Kurihara và cộng sự (1993) được xây dựng với cả hai thành phân đối xứng và phi đối xứng Thành phần xoáy đối xứng được tạo ra bằng cách tích phân mô hình dự báo bão GFDL phiên bản đối xứng trục Thành phần phi đối xứng có vai trò quan trọng trong việc di chuyển của bão, được giả thiết là gây ra bởi bình lưu xoáy hành tinh (dựa trên lý thuyết về ... phương pháp đánh giá Chương 3: Kết đánh giá vai trò ban đầu hóa xoáy dự báo bão Biển Đông mô hình HWRF Chương TỔNG QUAN VỀ BAN ĐẦU HÓA XOÁY 1.1 Khái niệm ban đầu hóa xoáy Ban đầu hóa xoáy toán... mô hình lại Do vậy, luận văn đặt toán nghiên cứu ban đầu hóa xoáy đánh giá vai trò sơ đồ ban đầu hóa xoáy mô hình HWRF dự báo quỹ đạo cường độ bão Biển Đông 18 Chương BAN ĐẦU HÓA XOÁY TRONG MÔ... gần tâm bão (m/s) theo dự báo theo giá trị thực tế (Vmax dự báo – Vmax quan trắc) 38 Chương KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ VAI TRÒ CỦA BAN ĐẦU HÓA XOÁY TRONG DỰ BÁO BÃO TRÊN BIỂN ĐÔNG BẰNG MÔ HÌNH HWRF 3.1