Nghiên cứu cải tiến và áp dụng sơ đồ đồng hóa số liệu cho mô hình HRM dự báo mưa gây lũ ở đồng bằng sông cửu long

Mục lục Lời cảm ơn ii Lời cam đoan iii Mục lục iv an mục c c iệu c ữ viết tắt v an mục bảng biểu viii an mục ìn vẽ ix Mở đầu C ương Tổng quan mưa lớn gây lũ lụt đồng sông Cửu Long ả dự b o .11 1.1 Mưa lớn gây lũ lụt Đồng sông Cửu Long 11 1.2 ự b o mưa lớn gây lũ lụt đồng sông Cửu Long 24 C ương Cơ sở l t uyết p ân tíc c quan .35 2.1 K i qu t c c p ương p p p ân tíc c quan 35 2.2 P ương p p iệu c ỉn liên tiếp Barnes 42 2.3 P ương p p biến p ân ba c iều VAR 51 C ương Xây dựng ệ t ống đồng óa số liệu .58 3.1 T m s t iểm tra c ất lượng t m s t 58 3.2 P ân tíc c quan 71 3.3 Ban đầu óa 81 3.4 Mô ìn dự b o 87 3.5 Hệ t ống đồng óa số liệu 96 C ương Kết dự b o t ng iệm từ p ân tíc ệ t ống đồng óa số liệu đ n gi 101 4.1 P t triển ệ t ống p ân tíc mưa 101 4.2 Đ n gi dự b o mưa địn lượng lưu sông Me ong 109 Kết luận 135 Kiến ng ị n ững ng iên cứu tiếp t eo .138 an mục c c công trìn Tài liệu t am oa ọc t c giả liên quan đến luận n 139 ảo 140 iv ục c c 1DVAR iệu c ữ viết tắt P ương p p biến p ân c iều sử dụng p ân tíc c quan 3B42 Trường mưa ng iên cứu từ vệ tin TRMM 3B42RT Trường mưa t ời gian t ực từ vệ tin TRMM 3DPSAS P ương p p biến p ân ba c iều t ực iện s t, sử dụng p ân tíc 3DVAR ông gian t m c quan P ương p p biến p ân ba c iều t ực iện ìn , sử dụng p ân tíc ông gian mô c quan 4DVAR P ương p p biến p ân bốn c iều sử dụng đồng óa số liệu AMDAR Số liệu t m s t tự động từ m y bay t ương mại AMV B Số liệu gió x c địn từ vệ tin địa tĩn Ma trận sai số trường BMRC Trung tâm Ng iên cứu K í tượng Úc BUFR Một dạng mã óa số liệu quan trắc D í tượng Đ p ứng biên độ sơ đồ Barnes DFI Ban đầu óa lọc số Δn K oảng c c trung bìn c c quan trắc DRIBU DWD Δx Trạm p ao Cục T ời tiết Đức Độ p ân giải lưới p ân tíc ĐBSCL Đồng sông Cửu Long ECMWF Trung tâm dự b o ạn vừa c âu Âu FAR FB FCY2 γ Tỷ số dự b o ống Sai số ệ t ống tần xuất Vệ tin địa tĩn Trung Quốc T am số ội tụ sơ đồ Barnes v GME H Mô ìn dự b o t ời tiết toàn cầu Cục T ời tiết Đức To n tử quan trắc HIRLAM Mô ìn dự b o t ời tiết u vực c c nước c âu Âu HRM Mô ìn dự b o t ời tiết u vực Cục T ời tiết Đức HRM_DA HRM_GME P iên HRM có đồng óa số liệu P iên HRM ông có đồng óa số liệu IDFI Ban đầu óa lọc số độ lệc IFS Hệ t ống dự b o t ời tiết toàn cầu c âu Âu J Hàm gi ay àm mục tiêu sử dụng c c p ương p p biến p ân p ân tíc JMANHM c quan Mô ìn dự b o t ời tiết KTTV K í tượng T ủy văn LME Mô ìn dự b o t ời tiết u vực Cục K í tượng N ật Bản u vực Cục T ời tiết Đức MAEG Sai số trung bìn lưới (trong p ương p p Barnes) MAEO Sai số trung bìn trạm (trong p ương p p Barnes) ME METEOSAT MM5 MTSAT Sai số trung bìn Vệ tin địa tĩn c âu Âu Mô ìn dự b o t ời tiết u vực Đại ọc Pennsylvania Vệ tin địa tĩn N ật Bản NCEP Trung tâm ự b o Môi trường Quốc gia Hoa Kỳ NMC P ương p p x c địn ma trận sai số tương quan B đựa dự b o t ời điểm với ạn dự b o NMI NOAA O PILOT POD QuikSCAT R c n au Ban đầu óa t àn p ần c ín Vệ tin quỹ đạo cực đo xạ 40 ên p ổ Mỹ Ma trận sai số t m s t Trạm đo gió cao X c suất p t iện mưa Vệ tin quỹ đạo cực x c địn gió mặt biển Mỹ B n ín ản ưởng sơ đồ Barnes vi Rc B n ín cắt sơ đồ Barnes RMSE Sai số quân p ương trung bìn SHIP Trạm quan trắc bề mặt tàu biển SYNOP Trạm quan trắc bề mặt TEMP Trạm cao ông TRMM Số liệu mưa t m s t u vực n iệt đới từ tổ ợp vệ tin địa tĩn vệ tin cực TSS C ỉ số t ống ê ỹ t ực VarQC Kiểm tra c ất lượng biến p ân vii ục bả g biểu Bảng 1.1 Tần suất p t ấp ản ưởng đến lưu sông Me ong 1947 – 2002 (Trung tâm Quốc gia ự b o KTTV 2002) 15 Bảng 3.1 T m s t ệ t ống p ân tíc ECMWF 9/2003 (T épaut 2003) 60 Bảng 3.2 Độ lệc c uẩn t m s t trạm SYNOP 73 Bảng 3.3 Độ lệc c uẩn t m s t trạm cao ông TEMP t eo mực p suất 73 Bảng 3.4 C c ệ số trước àm Bessel x c địn àm tương quan ngang (Rodin 2005) 78 viii ục ì vẽ Hìn 1.1 Độ lệc c uẩn trung bìn lượng mưa ngày (tr i) tổng lượng mưa trung bìn lưu sông Me ong (p ải) từ năm 1998 đến 2006 12 Hìn 1.2 Bản đồ địa ìn lưu sông Me ong 13 Hìn 1.3 Tổng lượng mưa từ t ng đến t ng 10 lưu sông Me ong năm 2000 (tr i) năm 1998 (p ải) 17 Hìn 1.4 Tổng lượng mưa từ t ng đến t ng 10 lưu sông Me ong năm 2001 (tr i) năm 2003 (p ải) 17 Hìn 1.5 Tổng lượng mưa t ng lưu sông Me ong năm 2000 (tr i) năm 2003 (p ải) 19 Hìn 1.6 Tổng lượng mưa t ng lưu sông Me ong năm 2001 (tr i) năm 2005 (p ải) 19 Hìn 1.7 Tổng lượng mưa t ng lưu sông Me ong năm 2002 (tr i) năm 2004 (p ải) 20 Hìn 1.8 Tổng lượng mưa t ng lưu sông Me ong năm 2001 (tr i) năm 1999 (p ải) 21 Hìn 1.9 Tổng lượng mưa t ng lưu sông Me ong năm 2001 (tr i) năm 1999 (p ải) 22 Hìn 1.10 Tổng lượng mưa t ng lưu sông Me ong năm 2000 (tr i) năm 2001 (p ải) 23 Hìn 2.1 Hàm trọng số Barnes bỏ qua ệ số c uẩn óa 44 Hìn 2.2 Hàm đ p ứng biên độ với lần quét t ứ n ất 45 Hìn 2.3 Hàm đ p ứng biên độ t eo p ương p p Barnes (1964) lần quét 46 Hìn 2.4 Hàm đ p ứng biên độ t eo p ương p p Barnes (1973) với γ = 0.2 48 Hìn 2.5 Hàm đ p ứng biên độ t eo p ương p p Barnes ba lần quét với γ = 0.2 49 Hìn 2.6 Qu trìn cực tiểu o àm mục tiêu J với biến .56 Hìn 3.1 P ân bố c c t m s t truyền t ống u vực Việt Nam 59 Hìn 3.2 Monitoring p ân bố c c quan trắc truyền t ống 64 Hìn 3.3 Monitoring p ân bố c c quan trắc viễn t m .65 ix Hìn 3.4 Hàm tương quan ngang c c đạo àm Bên tr i: x c địn t eo àm Bessel Bên p ải: x c địn t eo àm đa t ức (Rodin 2005) 78 Hìn 3.5 Hàm tương quan t ẳng đứng độ cao - độ cao, n iệt độ - n iệt độ, n iệt độ - độ cao (bên tr i) p ương sai p ân bố t eo p ương t ẳng đứng n iệt độ (bên p ải) t eo Rodin (2005) 81 Hìn 3.6 Ba p ương p p lọc x c địn trường ban đầu ( ìn tròn trắng: c ưa lọc, ìn tròn đen: lọc, mũi tên nét đứt: tíc p ân đoạn n iệt, mũi tên nét liền: tíc p ân p i đoạn n iệt) 85 Hìn 3.7 Qu trìn vi vật l mây (Majews i 2005) 91 Hìn 3.8 Sơ đồ t am số óa đối lưu Tiedt e (Kiều T ị Xin 2005) 92 Hìn 3.9 C c qu trìn vận c uyển n iệt nước đất (Kiều T ị Xin 2005) 93 Hìn 3.10 Hệ t ống đồng óa số liệu c u ỳ .97 Hìn 4.1.C c trạm đo mưa truyền t ống lưu vực sông Me ong 103 Hìn 4.2 Lượng mưa 24 x c địn từ sản p ẩm 3B42RT (tr i) 3B42 (p ải) .105 Hìn 4.3 Bản đồ p ân bố c c quan trắc mưa c o ệ t ống p ân tíc 107 Hìn 4.4 P ân c ia lưu vực đ n gi dự b o sông Me ong 111 Hìn 4.5 P ân bố tổng lượng mưa t ng (tr i) t ng (p ải) năm 2005 113 Hìn 4.6 P ân bố tổng lượng mưa t ng (tr i) t ng (p ải) năm 2005 114 Hìn 4.7 P ân bố tổng lượng mưa t ng (tr i) t ng 10 (p ải) năm 2005 .115 Hìn 4.8 P ân bố tổng lượng mưa (tr i) độ lệc c uẩn lượng mưa ngày (p ải) từ t ng đến t ng 10 năm 2005 116 Hìn 4.9 P ân bố tổng lượng mưa dự b o địn lượng mưa 0024 từ t ng đến t ng 10 năm 2005 .117 Hìn 4.10 P ân bố sai số trung bìn dự b o địn lượng mưa 0024 118 Hìn 4.11 P ân bố sai số quân p ương dự b o địn lượng mưa 0024 118 Hìn 4.12 P ân bố ệ số tương quan dự b o địn lượng mưa 0024 119 Hìn 4.13 P ân bố sai số ệ t ống tần xuất dự b o địn lượng mưa 0024 120 Hìn 4.14 P ân bố x c suất p t iện dự b o địn lượng mưa 0024 121 x Hìn 4.15 P ân bố tỷ số dự b o ống dự b o địn lượng mưa 0024 .121 Hìn 4.16 P ân bố c ỉ số t ống ê ỹ t ực dự b o địn lượng mưa 0024 122 Hìn 4.17 C c c ỉ số đ n gi liên tục dự b o địn lượng mưa 0024 lưu vực Vientiane 124 Hìn 4.18 C c c ỉ số đ n gi n ị p ân dự b o địn lượng mưa 0024 lưu vực Vientiane 124 Hìn 4.19 C c c ỉ số đ n gi liên tục dự b o địn lượng mưa 0024 lưu vực Pakse 125 Hìn 4.20 C c c ỉ số đ n gi n ị p ân dự b o địn lượng mưa 0024 lưu vực Pakse 126 Hìn 4.21 C c c ỉ số đ n gi liên tục dự b o địn lượng mưa 0024 lưu vực Tây Nguyên 127 Hìn 4.22 C c c ỉ số đ n gi n ị p ân dự b o địn lượng mưa 0024 lưu vực Tây Nguyên 128 Hìn 4.23 C c c ỉ số đ n gi liên tục dự b o địn lượng mưa 0024 lưu vực Tonle Sap .129 Hìn 4.24 C c c ỉ số đ n gi n ị p ân dự b o địn lượng mưa 0024 lưu vực Tonle Sap .129 Hìn 4.25 P ân bố sai số trung bìn dự b o địn lượng mưa 2448 130 Hìn 4.26 P ân bố sai số quân p ương dự b o địn lượng mưa 2448 131 Hìn 4.27 P ân bố ệ số tương quan dự b o địn lượng mưa 2448 131 Hìn 4.28 P ân bố sai số ệ t ống tần xuất dự b o địn lượng mưa 2448h 132 Hìn 4.29 P ân bố c ỉ số t ống ê ỹ t ực dự b o địn lượng mưa 2448 132 xi Mở đầu L lự c ọ đề tài Trong 46 năm gần ( ể từ i có quan trắc t ủy văn c c ệ t ống), ệ t ống sông Mekong xảy 10 trận lũ đặc biệt lớn gây ngập lụt lớn đồng sông Cửu Long (ĐBSCL) Trung bìn năm có năm lụt lớn với mực nước đỉn lũ Tân C âu sông Tiền lớn ơn 4,5 mét Đặc biệt, năm 2000, ĐBSCL p ải đương đầu với trận lũ lụt lớn n ất ể từ năm 1926 đến Ngập lụt lớn n ất vùng Đồng T p Mười vùng lân cận, lớn ơn lũ lụt đặc biệt lớn năm 1978, 1996 oảng 20 đến 60cm Bốn nước lưu sông Mekong T i Lan, Lào, Campuc ia Việt Nam bị ản ưởng rộng ắp, t iệt ại ng iêm trọng người tài sản, gây ậu xấu in tế, xã ội môi trường Ngay sau lũ lụt lịc sử năm 2000 năm lũ lụt đặc biệt lớn 2001 2002 với mức độ tương đương năm 2000 diện ngập, t ời gian ngập Tuy độ sâu ngập vùng đầu nguồn ĐBSCL c ỉ mức n năm 1978 song diễn biến p ức tạp t eo t ời gian ông gian Lũ lớn năm 2000, 2001, 2002 trường ợp n ất quan trắc 76 năm qua với năm liền có lũ lụt đặc biệt lớn với dạng lũ đỉn cao - dạng lũ bất lợi n ất c o p òng tr n ĐBSCL Lũ lụt ba năm liên tiếp đặt yêu cầu c o c c n quản l , c c n oa ọc c i n ìn toàn diện vấn đề lũ, lụt ĐBSCL, từ có t ể oạc địn đắn c iến lược “sống c ung với lũ” Đây vấn đề lớn p ức tạp đòi ỏi p ối ợp t am gia n iều n oa ọc Từ đó, n ững oa ọc đưa p ục vụ quy oạc lũ nói riêng, quy oạc p t triển ĐBSCL nói chung Riêng với ngàn í tượng t ủy văn, cần tăng cường công t c ng iên cứu c c quy luật t ời tiết, mưa, lũ, lụt lưu vực sông Mekong Đ n gi n ững t ay đổi, n ững xu ướng biến đổi c c yếu tố t c động ết sức quan trọng Điều c ủ yếu p ải p t triển công t c cản b o, dự b o lũ, lụt p ục vụ p òng tr n , giảm t iệt ại C c ng iên cứu trước c o t tổng lượng lũ từ trung lưu c âu t ổ đóng vai trò địn mức độ ngập lụt ĐBSCL, n iên diễn biến lụt, mức độ ngập, diện ngập bị c i p ối t c động điều tiết Biển Hồ, vùng trũng ven sông, t c động t ủy triều, lượng mưa nội đồng ản ưởng sở tầng, c c biện p p công trìn p òng tr n lũ C o đến n ững năm gần đây, sở tầng có n ững t ay đổi lớn, n ất xuất iện oạt động c c công trìn so t lũ, công trìn dẫn t o t lũ ĐBSCL, c c t ông vượt lũ, đường giao t ông c c cao trìn p ức tạp có n ững biểu iện iểm u đê bao c ống lũ, c c đường giao c n au dẫn đến lũ lụt diễn biến c biệt n ất địn so với trước ù vậy, n quy luật c ung, nguyên n ân trực tiếp gây lũ sông Me ong c ủ yếu mưa lớn tập trung p ần lưu vực t uộc lãn t ổ Lào, Tây Nguyên Việt Nam đông bắc Campuc ia t c động c c n iễu động t ời tiết xuất iện i gió mùa tây nam oạt động mạn n xo y t uận n iệt đới, dải ội tu n iệt đới số ìn t ế t ời tiết gây mưa Me ong c o yếu tố lượng mưa lưu vực sông ông t ể bỏ qua p ương p p dự b o lũ c o ĐBSCL Yếu tố lượng mưa sử dụng dự b o lũ dạng quan trắc dự b o Lượng mưa quan trắc lượng mưa đo lưu vực sử dụng c c trạm đo mưa truyền t ống ay viễn t m n vệ tin radar Lượng mưa dự b o ết dự b o t eo p ương p p oa ọc mà t ông t ường c c mô ìn dự b o t ời tiết Sử dụng lượng mưa dự b o lũ p ụ t uộc vào t ời gian truyền lũ n ạn dự b o lũ ự b o mưa ngắn ạn đặc biệt quan trọng dự b o lũ n ững sông ngắn dốc n c c sông miền Trung Việt Nam Đối với dự b o lũ ĐBSCL, tầm quan trọng dự b o mưa ạn ngắn t ấp ơn t ời gian truyền lũ từ vùng Trung Lào Hạ Lào ĐBSCL t ường từ ba đến bảy ngày ự b o mưa lưu vực sông Me ong c o p ép ta éo dài t ời ạn dự b o lũ ĐBSCL t êm đến ngày Đối với dự b o lũ vùng biên giới Lào T i Lan, lượng mưa dự b o ngắn ạn trở nên quan trọng ơn Lũ ĐBSCL t c động lớn đến đời sống in tế xã ội u vực dân sin éo dài t ời đoạn dự b o có tầm quan trọng n ất địn in tế rộng lớn c o nên Hìn 4.10 P ân bố sai số trung bìn dự b o địn lượng mưa 0024 Hìn 4.11 P ân bố sai số quân p ương dự b o địn lượng mưa 0024 118 Tuy n iên, i xem xét đồ p ân bố ệ số tương quan ( ìn 4.12), ta t HRM_ A c o tương quan cao ơn so với HRM_GME u vực Biển Hồ Trên toàn lãn t ổ Campuc ia, ệ số tương quan ầu n n ỏ ơn 0.1 tíc GME Điều có ng ĩa HRM_GME ông có ỹ dự b o u vực Campuc ia HRM_ A góp p ần cải t iện tìn i sử dụng p ân ìn n ưng u vực mà ệ số tương quan n ỏ ơn 0.1 lưu vực sông Sepro t uộc lãn t ổ Campuc ia Tại c c c ung n ỉn u vực c, tương quan dự b o từ HRM_ A n ìn ơn so với tương quan dự b o từ HRM_GME n ưng ông n iều Hìn 4.12 P ân bố ệ số tương quan dự b o địn lượng mưa 0024 P ần đ n gi i xem xét biến mưa dạng liên tục P ần xem xét biến mưa dạng n ị p ân có ay ông t ực tế, mưa lớn có xảy ông n ận quan tâm n iều ơn so với câu ỏi lượng mưa bao n iêu Để c uyển trường mưa t àn trường n ị p ân, ta p ải lựa c ọn ngưỡng mưa Luận n lựa c ọn ngưỡng mưa 10mm/ngày N ững ngưỡng mưa n ắc đến i đ n gi c o u vực 119 c Hìn 4.13 c o ta đồ p ân bố sai số ệ t ống tần xuất FB Giống n c c c ỉ số ME RMSE FB c o t dự b o t iên cao qu lớn HRM_GME từ Lào c o đến trung Lào, đặc biệt lớn t ượng Lào HRM_ A góp p ần làm giảm lượng FB qu cao c c u vực Tuy n iên, HRM_ A lại c o dự b o t iên t ấp cao nguyên K orat Trên vùng Biển Hồ, dự b o từ p ân tíc c n au c o dự b o t iên t ấp Hìn 4.13 P ân bố sai số ệ t ống tần xuất dự b o địn lượng mưa 0024 Tiếp t eo c c đồ p ân bố x c suất p t iện mưa PO ống FAR ìn 4.14 4.15 K i xem xét tỷ số dự b o ả p t iện mưa, ta p ải xem xét đồng t ời hai c ỉ số Hìn 4.14 c o t HRM_GME HRM_ A có ả p t iện mưa lãn t ổ Lào Đặc biệt c ỉ số PO từ HRM_GME cao so với HRM_ A u vực Điều dễ iểu từ c c đ n gi trước ta biết HRM_GME t ường dự b o t iên cao từ Lào c o tới t ượng Lào T ường dự b o t iên cao n c ắc c ắn dẫn đến c ỉ số FAR cao Hìn 4.15 c o t điều 120 i FAR lớn ơn 0.6 toàn lưu vực Trên tâm mưa lớn u vực trung Lào, p iên c o c ỉ số FAR n ỏ có ng ĩa p iên dự b o ống Hìn 4.14 P ân bố x c suất p t iện dự b o địn lượng mưa 0024 Hìn 4.15 P ân bố tỷ số dự b o ống dự b o địn lượng mưa 0024 121 Từ t ượng Lào, xuống p ía nam ta t PO cao nguyên K orat t eo HRM_ A lại giảm so với HRM_GME dù FAR có t ấp ơn Tại u vực Biển Hồ, PO dự b o t eo p ân tíc n n au song HRM_ A có c ỉ số FAR n ỏ ơn Đ n gi tổng ợp từ c ỉ số PO FAR t ể iện qua c ỉ số t ống ê ỹ t ực TSS ( ìn 4.16) TSS c o t có t ể ẳng địn c ắc c ắn ỹ dự b o mưa tốt ơn HRM_ A vùng trung Lào t ượng Lào Kỹ dự b o p iên tương đương vùng Lào dù có t ấp ơn so với vùng trung Lào Trên lãn t ổ Campuc ia, HRM_ A HRM_GME gần n ông có ỹ dự b o Trên cao nguyên K orat, ỹ dự b o HRM_GME tương đương so với ỹ dự b o HRM_ A Hìn 4.16 P ân bố c ỉ số t ống ê ỹ t ực dự b o địn lượng mưa 0024 Qua n ững đ n gi tổng t ể n có t ể đưa n ững ết luận sơ n sau ỹ dự b o p iên HRM_ A HRM_GME 122  Trên u vực t ượng Lào trung Lào, c ất lượng dự b o từ HRM_ A tốt ơn n iều so với dự b o từ HRM_GME Tại HRM_GME t ường có xu ướng dự b o t iên cao dẫn đến dự b o  Trên ống lớn u vực Lào Tây Nguyên Việt Nam, HRM_ A c o ết dự b o tốt ơn so với HRM_GME n ưng ông lớn n u vực trung Lào  Trên lãn t ổ Campuc ia p iên t ể iện ỹ dự b o t ấp Về mặt địn lượng, HRM_ A có t ể c o dự b o tốt ơn t ông qua ệ số tương quan lớn ơn n ưng n ìn c ung dự b o dự b o t iên t ấp Kết ả p t iện mưa u vực n ỏ  Trên cao nguyên K orat T i Lan, dự b o từ HRM_GME c o ết tương đương n HRM_DA, ỹ dự b o t ấp Để tìm iểu xem n ững ết luận t ể iện t eo t ời gian t ông qua t ng, ta c uyển sang đ n gi riêng c o lưu vực Hìn 4.17 c o ta c c c ỉ số đ n gi liên tục lưu vực Vientiane Tại tất c c t ng, HRM_ A có c c c ỉ số ỹ dự b o tốt ơn n iều so với HRM_GME Ngoại lệ n ất t ng 8, i ệ số tương quan từ HRM_ A n ỏ ơn so với HRM_GME n ưng với c c c ỉ số c HRM_ A có c ất lượng dự b o tốt ơn C ỉ số ME c o t rõ HRM_GME dự b o t iên cao tất c c t ng i độ lệc c uẩn lớn có ng ĩa p ân bố mưa t eo HRM_GME n ọn ơn mưa t ực tế n iều Tuy n iên, ệ số tương quan t eo p iên c ỉ vào ỹ dự b o t ấp oảng 0.3 c o t i dự b o iểu d ng vị trí mưa P ù ợp với diễn biến c ỉ số ME, c ỉ số FB ìn 4.18 (tr i) c o t ấy, HRM_GME dự b o t iên cao lớn Với ngưỡng mưa cao c ỉ số lớn ng ĩa dự b o ống n iều mưa lớn Tìn trạng ông xảy với HRM_ A Quan s t t êm đường đặc trưng dự b o ( ìn 4.18 p ải) ta t HRM_DA có ỹ dự b o tốt ơn HRM_GME ngưỡng mưa (t ể iện qua độ dốc tín từ điểm ngưỡng mưa tới gốc tọa độ) Tổng ợp lại, c ỉ số c o t HRM_ A có dự b o tốt ơn n iều so với HRM_GME 123 Hìn 4.17 C c c ỉ số đ n gi liên tục dự b o địn lượng mưa 0024 lưu vực Vientiane Hìn 4.18 C c c ỉ số đ n gi n ị p ân dự b o địn lượng mưa 0024 lưu vực Vientiane C c c ỉ số đ n gi liên tục lưu vực Pa se ( ìn 4.19) t ể iện tương tự n lưu vực Vientiane ngoại trừ ệ số tương quan Trên lưu vực tất 124 c c t ng HRM_ A c o trường mưa dự b o với tương quan tương đương oặc n ỏ ơn so với HRM_GME Gi trị tương quan trung bìn c ỉ 0.25 n ỏ ơn so với gi trị 0.3 lưu vực Vientiane c o t ả dự b o iểu d ng vị trí mưa t ấp ơn Gi trị lớn c ỉ số ME t ể iện dự b o t iên cao qu lớn p iên HRM_GME i HRM_ A ắc p ục tốt n ược điểm Hìn 4.19 C c c ỉ số đ n gi liên tục dự b o địn lượng mưa 0024 lưu vực Pakse C ỉ số FB ( ìn 4.20 tr i) tiếp tục c o t HRM_GME dự b o ống lớn c c ngưỡng mưa lớn Riêng với đường đặc trưng dự b o, HRM_DA c o t ỹ dự b o tốt ơn c c ngưỡng mưa so với HRM_GME dù c ên lệc độ dốc điểm đường đặc trưng ông n iều n lưu vực Vientiane Tuy n iên so với lưu vực Vientiane, đường đặc trưng dự b o cho vùng nằm gần đường t ẳng ông có ỹ dự b o ơn có ng ĩa 125 lưu vực Pa se, ỹ dự b o p iên t ấp ơn so với ỹ dự b o lưu vực Vientiane C c điểm số t ể iện HRM_DA cho dự b o lượng tốt ơn so với HRM_GME, dự b o vị trí iểu d ng mưa tương đương HRM_GME Hìn 4.20 C c c ỉ số đ n gi n ị p ân dự b o địn lượng mưa 0024 lưu vực Pakse Trên lưu vực Tây Nguyên ( ìn 4.21), ỹ dự b o bộc lộ c biệt so với lưu vực ngoại trừ độ lệc c uẩn sai số bìn p ương trung bìn Sai số ệ t ống ME c c t ng 6, 7, p iên n ỏ ông c o t dự b o t iên cao ay t iên t ấp Đến t ng 9, ME với HRM_GME trở nên lớn ơn so với c c t ng trước T ng 6, t ng có ệ số tương quan n ỏ với p iên Tìn ìn ông có cải t iện t ng với HRM_GME n iên HRM_ A c o t ệ số tương quan tăng lên lớn oảng 0.3 Điều c o t HRM_ A có ỹ dự b o vị trí iểu d ng mưa lớn u vực Tây Nguyên tốt ơn so với HRM_GME n p ân tíc mưa lớn Tây Nguyên tập trung c c t ng Với c c c ỉ số đ n gi n ị p ân ( ìn 4.22), đường đặc trưng dự b o trở nên nằm gần đường t ẳng ông có ỹ c ứng tỏ ả p t iện mưa ém p iên Tại c c ngưỡng mưa n ỏ HRM_GME tốt ơn i c c ngưỡng mưa lớn HRM_ A tốt ơn Tuy n iên đường nằm t ấp, nên c ên lệc ông có n iều ngưỡng mưa lớn HRM_GME c o dự b o 126 ng ĩa Với c ỉ số FB, c c ống dù ông lớn n lưu vực Vientiane Pa se HRM_ A lại c o dự b o sót n ỏ c c ngưỡng mưa Có t ể nói p iên có k ả p t iện mưa t ấp u vực Tây Nguyên HRM_ A dự b o tốt ơn HRM_GME p ân bố, lượng iểu d ng mưa Hìn 4.21 C c c ỉ số đ n gi liên tục dự b o địn lượng mưa 0024 lưu vực Tây Nguyên 127 Hìn 4.22 C c c ỉ số đ n gi n ị p ân dự b o địn lượng mưa 0024 lưu vực Tây Nguyên Trên u vực Biển Hồ, c c c ỉ số đ n gi liên tục có n ững với c c lưu vực c biệt lớn so c ( ìn 4.23) Độ lệc c uẩn dự b o t eo HRM_GME lại tốt ơn so vơi HRM_ A HRM_ A t ường c o độ lệc c uẩn n ỏ có ng ĩa p ân bố HRM_ A mô tả t ường ơn so với p ân bố t ực Trong i đó, tương quan dự b o HRM_ A lại trở nên tốt ơn so với HRM_GME Đặc biệt t ng 9, HRM_ A c o tương quan cao 0.43 C ỉ số ME âm tất c c t ng c o t p iên dự b o t iên t ấp lưu vực C ỉ số FB ẳng địn t êm điều i p iên c o t dự b o sót tất c c ngưỡng Ngưỡng mưa lớn dự b o sót n iều ự b o sót HRM_ A n iều ơn so với dự b o sót HRM_GME Đường đặc trưng dự b o HRM_ A HRM_GME gần n tương đương nằm gần gốc tọa độ t ể iện ỹ dự b o t ấp Có t ể đưa ết luận HRM_ A dự b o iểu d ng, vị trí mưa tốt ơn so với HRM_GME n ưng dự b o lượng mưa ém ơn K ả p t iện mưa t ấp Một n ận xét c ung quan trọng suy từ đ n gi dự b o ngày t ứ n ất mức độ cải tiến c ất lượng dự b o mưa HRM_ A lớn n ất vào t ng 9, t ời gian lượng mưa lưu sông Me ong có tín địn tới mức độ đỉn lũ năm ĐBSCL Kết c ứng c o ả ứng dụng dự b o mưa từ p ân tíc ệ t ống đồng óa p t triển luận n 128 Hìn 4.23 C c c ỉ số đ n gi liên tục dự b o địn lượng mưa 0024 lưu vực Tonle Sap Hìn 4.24 C c c ỉ số đ n gi n ị p ân dự b o địn lượng mưa 0024 lưu vực Tonle Sap 129 Bây ta c uyển sang đ n gi lượng mưa dự b o c o ngày t ứ tức lượng mưa dự b o 2448 Tương tự n dự b o 0024 , ìn 4.25 c o đến 4.29 đồ p ân bố ME, RMSE, ệ số tương quan, FB điểm t ống ê ỹ t ực Điểm có t ể n ận t từ c c p ân bố trùng ớp ầu n oàn toàn p ân bố c c điểm số HRM_GME HRM_ A Điều c o t đồng óa số liệu c ỉ t c động n iều đến c ất lượng dự b o 24 đầu K ảo s t c c c i tiết ơn, ìn 4.27 cho t ệ số tương quan từ HRM_ A u vực trung, Lào lớn ơn so với HRM_GME Điều tương tự lặp lại ìn 4.29, i c ỉ số t ống ê ỹ dự b o t ực với HRM_ A lớn ơn HRM_GME từ Lào c o đến t ượng Lào Hìn 4.25 P ân bố sai số trung bìn dự b o địn lượng mưa 2448 130 Hìn 4.26 P ân bố sai số quân p ương dự b o địn lượng mưa 2448 Hìn 4.27 P ân bố ệ số tương quan dự b o địn lượng mưa 2448 131 Hìn 4.28 P ân bố sai số ệ t ống tần xuất dự b o địn lượng mưa 2448 Hìn 4.29 P ân bố c ỉ số t ống ê ỹ t ực dự b o địn lượng mưa 2448 132 [...]... ể sử dụng một số p ương p p tạm t ời c o p ép tăng cường c ất lượng dự b o: đồng óa số liệu, dự b o tổ ợp ay mô ìn g ép đại dương í quyển Luận n này c ỉ giới ạn ở bài to n đồng óa số liệu cho mô ìn HRM Đó là “Ng iên cứu cải tiến và p dụng sơ đồ đồng óa số liệu cho mô ìn HRM dự b o mưa gây lũ ở đồng bằng sông Cửu Long 3 2 Mục đíc , đối tượ g, p ạ vi g iê cứu N ư đã nói trong p ần trên, dự b o lũ tại... lựa c ọn sơ đồ t am số óa đối lưu t íc ợp trên u vực Việt Nam vẫn là một vấn đề mở dù đã có một số công trìn ng iên cứu (Kiều T ị Xin 2005, Đỗ Ngọc T ắng 2006, …) o đó, để cải tiến c ất lượng dự b o từ mô ìn HRM, từ iện trạng p dụng mô ìn trong dự b o t ời tiết ở Việt Nam, có t ể sử dụng một trong ba giải p p nêu trên Luận n lựa c ọn giải p p xây dựng ệ t ống đồng óa số liệu c o mô ìn HRM Mô ìn HRM, n... được sử dụng trong c ương trìn p ân tíc mưa Chương 3: Xây dựng hệ thống đồng hóa số liệu C ương này bao gồm năm mục, lần lượt trìn bày bốn t àn p ần của ệ t ống đồng óa số liệu và bản t ân ệ t ống đồng óa số liệu do bốn t àn p ần này ợp t àn Bốn t àn p ần này gồm có: ệ t ống iểm tra c ất lượng, c ương trìn p ân tíc c quan 3 VAR, c ương trìn ban đầu óa I FI và mô ìn HRM Hệ t ống đồng óa số liệu là... quả dự báo thử nghiệm từ phân tích của hệ thống đồng hóa số liệu và đánh giá Mở đầu c ương 4, luận n mô tả c ương trìn p ân tíc mưa được t c giả luận n p t triển P ương p p p ân tíc của ệ t ống đã được mô tả trong c ương 2 và ứng dụng một p ần trong c ương 1 Sau ệ t ống p ân tíc mưa sẽ là đ n gi địn lượng mưa dự b o trên ạ lưu sông Me ong mùa mưa năm 2005 với trường mưa p ân tíc được sử dụng làm số liệu. .. Tổ g qu về ư lớ gây lũ lụt ở đồ g bằ g sô g Cửu Lo g và ả ă g dự b o 1.1 Mư lớ gây lũ lụt ở Đồ g bằ g sô g Cửu Long Mục này sẽ ảo s t, iểm c ứng lại về mặt í ậu lượng mưa trên ạ lưu sông Me ong t eo n iều n ận xét đã có từ c c công trìn ng iên cứu trước đây N ững iểm c ứng này được t ực iện trên cơ sở ệ t ống p ân tíc mưa do luận n xây dựng Hệ t ống bao gồm dữ liệu mưa trên lưu vực sông Me ong trong... số liệu ban đầu cũng n ư số liệu biên Hệ t ống đồng óa số liệu sẽ c o p ép lấp đầy oảng trống này, t c động tới c ất lượng dự b o Hệ t ống đồng óa số liệu còn c o p ép ta tự c ủ ơn trong công t c dự b o àng ngày Nếu c ỉ sử dụng p ân tíc và dự b o từ mô ìn toàn cầu, bản tin dự b o c ỉ có t ể đưa ra n an n ất là sau bốn giờ so với giờ bắt đầu làm dự b o do mô ìn toàn cầu cần t ời gian c ạy và truyền số. .. dự b o số trị ở Việt Nam iện nay Bởi iện tại, c c mô ìn u vực sử dụng tại Việt Nam đều dựa trên p ân tíc và dự b o từ c c mô ìn toàn cầu oặc ệ t ống p ân tíc dự b o u vực Mọi mô ìn đều c ạy với độ p ân giải cao ơn so với độ p ân giải từ p ân tíc và dự b o của mô ìn toàn cầu Điều này đồng ng ĩa với việc một vùng p ổ nằm giữa độ p ân giải của mô ìn toàn cầu và mô ìn 5 u vực ông được biểu diễn trong số. .. quan và ban đầu óa ự b o mưa từ p ân tíc của ệ t ống này (gồm ba t àn p ần nêu trên và mô ìn HRM) từ mô ìn HRM được nâng cao rõ rệt (đặc biệt trong dự b o c o ngày đầu tiên) min c ứng vai trò của đồng óa số liệu tới c ất lượng dự b o mưa, góp p ần quan trọng vào nâng cao c ất lượng dự b o lũ trên ĐBSCL 6 Cấu trúc củ luậ Luận n gồm bốn c ương cùng p ần mở đầu và ết luận Chương 1: Tổng quan về mưa lớn gây. .. lớn gây lũ lụt ở đồng bằng sông Cửu Long và khả năng dự báo Mục t ứ n ất của c ương này trìn bày tổng quan về điều iện í ậu cũng n ư đặc điểm địa ìn trên lưu vực sông Me ong Sử dụng ệ t ống p ân tíc mưa, luận n sẽ min c ứng lại n ững n ận địn của c c ng iên cứu từ c c t c giả trước đây về lượng mưa trên lưu vực sông Me ong ản 8 ưởng tới diễn biến lũ trên ĐBSCL Mục ai trìn bày về công t c dự b o mưa p... ín x c dự b o mưa 24 địn lượng từ mô ìn c o c c n à t ủy văn dẫn đến c ưa tin cậy vào c ất lượng dự b o mưa từ mô ìn Trong i đó, n à t ủy văn chưa đặt ra được yêu cầu c i tiết về mưa dự b o của mô ìn số  T ời gian truyền lũ từ t ượng nguồn về ĐBSCL dài, vào ngày từ vùng trung ạ Lào về ĐBSCL oảng ba đến bảy o đó c c mô ìn dự b o lũ tại ĐBSCL t ường c ỉ sử dụng số liệu mưa t ực đo trên lưu vực sông Me ... cứu cải tiến p dụng sơ đồ đồng óa số liệu cho mô ìn HRM dự b o mưa gây lũ đồng sông Cửu Long Mục đíc , đối tượ g, p vi g iê cứu N nói p ần trên, dự b o lũ ĐBSCL p ụ t uộc vào n ân tố đầu vào... sử dụng số p ương p p tạm t ời c o p ép tăng cường c ất lượng dự b o: đồng óa số liệu, dự b o tổ ợp ay mô ìn g ép đại dương í Luận n c ỉ giới ạn to n đồng óa số liệu cho mô ìn HRM Đó “Ng iên cứu. .. trắc HIRLAM Mô ìn dự b o t ời tiết u vực c c nước c âu Âu HRM Mô ìn dự b o t ời tiết u vực Cục T ời tiết Đức HRM_ DA HRM_ GME P iên HRM có đồng óa số liệu P iên HRM ông có đồng óa số liệu IDFI Ban