Báo cáo thực tập tại phòng dự báo khí tượng hạn ngắn thuộc trung tâm khí tượng thủy văn quốc gia

MỤC LỤCMở đầu Phần I: Giới thiệu về phòng dự báo khí tượng hạn ngắn Phần II: Quy trình phân tích bản đồ thời tiết Phần III: Quy trình dự báo khí tượng hạn ngắn Phần IV: Tình hình thời ti

MỤC LỤC

Mở đầu

Phần I: Giới thiệu về phòng dự báo khí tượng hạn ngắn

Phần II: Quy trình phân tích bản đồ thời tiết

Phần III: Quy trình dự báo khí tượng hạn ngắn

Phần IV: Tình hình thời tiết nổi bật tháng 3 và tháng 4 năm 2013Phần V: Tìm hiểu về quy trình dự báo nắng nóng trên diện rộng

MỞ ĐẦU

Ngành khí tượng thủy văn (KTTV) là một trong những ngành quan trọng, phục vụ

sự nghiệp phát triển kinh tế xã hội, phòng chống thiên tai và bảo vệ môi trường bền vững.Trong ngành KTTV thì khí tượng là một chuyên ngành khoa học quan trọng Để tìm hiểu

và làm quen với công tác dự báo thời tiết, Khoa KTTV và Tài nguyên nước, Trường Đạihọc Tài nguyên và Môi trường đã tổ chức cho chúng em thực tập tại Phòng Dự báo khítượng hạn ngắn, Trung tâm Dự báo KTTV Trung ương thuộc Trung tâm KTTV Quốcgia

Có thể nói thực tập cuối khóa là một phần quan trọng trong suốt quá trình đào tạo,giúp sinh viên chúng em nhận thức được vấn đề giữa lý thuyết đã được học ở trường vàthực tế công việc Trong thời gian thực tập, dưới sự hướng dẫn và chỉ bảo tận tình của cáccán bộ Phòng dự báo hạn ngắn, em đã được tìm hiểu và tiếp cận với các kỹ năng dự báothời tiết dựa vào việc phân tích bản đồ hình thế khí áp ở nhiều mực khác nhau và dựa trênmột số công cụ khác như ảnh mây vệ tinh, các mô hình dự báo số trị

Nhân đây em xin bày tỏ lòng biết ơn đến các thầy cô trong Khoa KTTV và Tàinguyên nước đã trang bị cho em những kiến thức cơ bản Tôi xin chân thành cảm ơn các

cô chú, các anh chị phòng dự báo hạn ngắn đã nhiệt tình hướng tôi trong thời gian thựctập tại phòng Đặc biệt tôi xin cảm ơn chú Trần Thế Kiêm đã giúp đỡ tôi hoàn thành báocáo thực tập này

Tuy nhiên do bản thân chưa có được nhiều kinh nghiệm nên báo cáo còn rất nhiềuthiếu sót Vì vậy em rất mong được sự thông cảm và góp ý của các thầy cô để báo cáongày càng hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn

PHẦN I GIỚI THIỆU VỀ PHÒNG DỰ BÁO KHÍ TƯỢNG HẠN NGẮN

Phòng Dự báo khí tượng hạn ngắn thuộc Trung tâm Khí tượng thủy văn Quốc gia Địa chỉ: số 4 Đặng Thái Thân- Hoàn Kiếm- Hà Nội

1 Cơ cấu tổ chức

- Trưởng phòng: Vũ Anh Tuấn, Thạc sĩ khí tượng

- Phó trưởng phòng: Kỹ sư Trần Thế Kiêm, Thạc sĩ Nguyễn Văn Hưởng, Thạc sĩ Trần Quang Năng

- Phòng gồm hai Tổ chuyên môn: Tổ Dự báo nghiệp vụ và Tổ Nghiên cứu SYNOP Tổng số CBCC toàn phòng có 15 CBCNV, bao gồm 3 thạc sĩ và 12 cử nhân

Phòng Dự báo khí tượng hạn ngắn có chức năng tổ chức thực hiện và thực hiện công tác dự báo thời tiết với thời hạn dưới 72 tiếng trên cả nước và các khu vực có liên quan

2 Các nhiệm vụ chính

2.1 Cảnh báo, thông báo và dự báo các hiện tượng thời tiết nguy hiểm

- Dự báo bão, ATNĐ hoạt động trên biển Đông, ảnh hưởng trực tiếp đến Việt nam theoQui chế báo bão, lũ của Chính phủ ban hành tháng 10/2006

- Dự báo các đợt không khí lạnh ảnh hưởng đến Việt nam, thông báo và dự báo tình hình rét đậm, rét hại đối với các tỉnh miền Bắc

- Dự báo mưa vừa, mưa lớn diện rộng

- Dự báo các đợt nắng nóng

- Cảnh báo, thông báo khả năng xảy ra các hiện tượng thời tiết nguy hiểm khác như: tố,lốc, dông kèm theo gió giật mạnh, mưa đá, băng giá, sương muối…nhằm tăng cường công tác phòng chống và giảm thiệt hại do thiên tai

2.2 Dự báo thời tiết các khu vực trên đất liền, trên biển, các địa điểm

- Dự báo thời tiết trong 24 giờ của 6 khu vực trên đất liền, 10 vùng biển

- Dự báo thời tiết các thành phố và thị xã (từ 1 đến 3 ngày)

- Dự báo thời tiết trong vòng 2 đến 3 ngày sau

2.3 Công tác Tổng kết, nghiên cứu, áp dụng các tiến bộ khoa học – kỹ thuật:

- Tổng kết và xuất bản các ấn phẩm về đặc điểm KTTV, Mùa bão hàng năm

3 Các sản phẩm chính

- Các tin bản dự báo thời tiết nguy hiểm: các loại tin bão, áp thấp nhiệt đới, tin gió mùađông bắc, tin về rét đậm, rét hại, tin dự báo mưa vừa, mưa lớn diện rộng, tin dự báo nắng nóng…

- Các bản tin dự báo:

- Dự báo cực ngắn (0 - 12 giờ) các hiện tượng thời tiết cho các khu vực và bất cứ địa điểm nào trên toàn quốc Dự báo này phục vụ các hoạt động sản xuất và đời sống: các cuộc mít tinh lớn, các hoạt động ngoài trời, các quá trình thi công các công trình phụ thuộc vào thời tiết, điều tiết và điều hành các hồ chứa nuớc nhân tạo, hệ thống thoát nước ở các đô thị lớn

- Dự báo trong vòng 24 giờ các hiện tượng thời tiết ở các khu vực trên đất liền, trên biển và các thành phố, thị xã…

- Dự báo 2 – 3 ngày cho các khu vực Dự báo các khả năng có thay đổi thời tiết như sẽ

có mưa diện rộng, giảm hoặc tăng nhiệt độ, chuyển thời tiết từ tốt đến xấu hoặc ngược lại

- Dự báo thời tiết cho các hải cảng và các tuyến hàng hải trong nước và quốc tế

- Dự báo thời tiết cho các khu vui chơi và địa điềm du lịch vào dịp nghỉ cuối tuần hoặc lễ, Tết

- Tư vấn về dự báo thời tiết:

- Trả lời tư vấn các vấn đề về thời tiết và dự báo thời tiết

- Tư vấn về khảo sát, thiết kế và thi công các công trình phụ thuộc vào thời tiết

PHẦN II QUY TRÌNH PHÂN TÍCH BẢN ĐỒ THỜI TIẾT

1 Bản đồ thời tiết mặt đất

Bản đồ thời tiết được lập bằng cách điền số liệu khí tượng truyển tới bằng điện báodưới dạng mã điện lên bản đồ nền theo trình tự và hệ thống ký hiệu quốc tế thống nhấttrên toàn thế giới Hình (1.1)

Hình 1.1 Sơ đồ điền số liệu bằng ký hiệuquanh điểm trạm (a) ; ví dụ số liệu điềntại một trạm (b)

b/

Trong đó:

YY: Ngày trong tháng (từ 1 đến 31)

GM: Giờ quấc tế tính tròn theo kỳ quan trắc (từ 1 đến 24)

II: Biểu số miền lớn

iii: Biểu số trạm khí tượng trong miền lớn

N: Lượng mây tổng quan (từ 1 đến 9)

dd: Hướng gío từng 10o theo la bàn 36 hướng

lặng gío dd = 0, gió đổi hướng dd = 99, gió giật dd = 50, gió không xác định dd =xx

ff: tốc độ gió trung bình bằng m/s

Nhóm VVwwW

vv: Tầm nhìn ngang tính bằng km

ww: Thời tiết hiện tại

W: Thời tiết đã qua lúc 6 giờ trước đối với kỳ quan trắc chính hay 3 giừo trước đốivới kỳ quan trắc phụ hay trong khoảng kỳ quan trắc trước đến kỳ quan trắc hiện taiđối với kỳ quan trắc trung gian

Nhóm PPPTT khí áp và nhiệt độ

a/

PPP: Khí áp ghi số chục, dơn vị và 1/10 mb

TT: Nhiệt độ không khí khi quan trắc Nhiệt độ âm thêm 50

Nhóm NhClhCMCH (lượng mây và độ cao chân mây)

Nh: Phần bầu trời bị mây có độ cao h bao phủ

Cl: Mây thấp Sc, St, Cu, Cb

h: Độ cao chân mây so với mặt dất (h= 0 - 2500m)

CM: Mây tầng trung Ac, As, Ns

CH: Mây tầng cao Ci, Cc, Cs

Nhóm TdTd app

TdTd: Điểm sương

a: Đặc điểm biến áp 3 giờ trước kỳ quan trắc

pp: Tn số biến áp ghi bằng phần mười mb

Nhóm (99PPP)

99: Biểu số nhóm

a: Đặc điểm biến áp 3 gíờ trước kỳ quan trắc

pp: Trị số biến áp ghi bằng phần mười mb

Nhóm (99PPP)

99 : Biểu số nhóm

PPP: Trị số biến áp ghi bằng phần mười

Nhóm 7RRTeTe

7 : Biểu thị số nhóm, không đổi

RR: Lượng giáng thủy trong 12 giờ (chỉ phát vào 0, 12 giờ, còn lượng giáng thủytrong 6 giờ phát vào 6, 12, 18giờ (giờ quốc tế)

TeTe: Nhiệt độ cực đại hay cực tiểu (cực trị)

Sơ đồ điền số liệu quan trắc trên bản đồ thời tiết trờn cao

Sơ đồ điền số liệu như dưới đây:

Hình 1.2 Sơ đồ điền số liệu cao không trên bản đồ thời tiết trờn cao (a)

và bản đồ hình thế khí áp tương đối (b)

Trong đó TT và TdTd là nhiệt độ không khí và điểm sương trên mực tương ứng vớibản đồ mặt đẳng áp Hiện nay người ta không điền TdTd mà điền hiệu  = T - Td

hhh: độ cao của mặt đẳng áp so với mực biển tính bằng đề ca mét địa thế vị

rrr: chiều dày của lớp không khí nằm giữa mặt đẳng áp có độ cao địa thế vị hhh vàmặt đẳng áp cơ bản nằm ở phía dưới nó Có trường hợp người ta không điền rrr

2 Phân tích bản đồ thời tiết mặt đất và bản đồ thời tiết trên cao

Việc phân tích các bản đồ synop được thực hiện theo thứ tự như sau:

- Phân tích các front

- Phân tích các đường đẳng áp

- Phân tích các đường đẳng biến áp

- Xác định và đánh dấu các trung tâm xoáy thuận, xoáy nghịch, khu vực giảm

và tăng áp

a/

- Xác định và khoanh vùng giáng thuỷ và hiện tượng thời tiết bằng bút chìmàu.

2.1 Phân tích front

Khi vẽ đường front ta cần dùng số liệu của bản đồ mặt đất cũng như bản đồ trên cao.Ngoài ra ta còn sử dụng bản đồ ảnh mây vệ tinh và các sản phẩm số trị nhận được từviệc tính toán các mô hình

2.2 Phân tích trường áp

Nguyên tắc cơ bản của cách vẽ các đường đẳng trị là làm sáng rõ sự phân bố củacác yếu tố khí tượng chẳng hạn như: khí áp, nhiệt độ, độ ẩm Từ đó dễ dàng phát hiệncác quy luật phân bố và cơ chế của các hiện tượng Các đường đẳng trị đối với từngyếu tố thường vẽ qua những giá trị thích hợp sao cho tập hợp các đường đẳng trị trênbản đồ thể hiện được những quy luật phân bố cơ bản nhất

2.3 Phân tích các đường đẳng biến áp

Đường đẳng biến áp (đường cùng giá trị khuynh hướng khí áp) được vẽ qua 2mb bằngbút chì nâu dưới dạng các đường mảnh để làm cho bản đồ không quá rối do nhiềuđường đẳng trị

2.4 Xác định và đánh dấu các tâm xoáy thuận và xoáy nghịch các khu giảm và khu tăng áp

Trước hết là xác định tâm xoáy Thường người ta coi trung tâm xoáy là tâm củađường đẳng áp khép kín đầu tiên vẽ qua 5 mb Để xác định tâm xoáy chính xác ta cóthể vẽ thêm các đường đẳng áp qua 2,5 và 1 mb dưới dạng mờ hay các đường gạchngắt dài Trường hợp thiếu số liệu thì nên xác định trung tâm xoáy hơi lệch về phía giómạnh so với trung tâm hình học

Xoáy thuận cũng như xoáy nghịch có thể có nhiều tâm được bao quanh bằng mộtđường đẳng áp khép kín Khi đó ta phải phân tích và phát hiện tất cả các trung tâmnày Sau khi xác định các trung tâm xoáy ta ghi rõ ở trung tâm đó chữ T (thấp) đối vớixoáy thuận và C (cao) đối với xoáy nghịch

Những khu vực áp thấp, áp cao và các dạng thứ sinh của chúng như rãnh áp thấp,xoáy thuận thứ sinh, nhân áp cao, sống áp cao và yên khí áp được gọi bằng một tênchung là các hệ thống khí áp Các hệ thống khí áp này hình thành do sự phân bố không

đồng đều của khí áp Tập hợp các hệ thống khí áp đó được thể hiện rõ trên bản đồsynôp.

2.5 Xác định và khoanh vùng giáng thuỷ và hiện tượng thời tiết

3 Phân tích giản đồ thiên khí

Giản đồ thiên khí là toán đồ đoạn nhiệt dùng để quy toán số liệu thám sát khí quyển

và xác định điều kiện tầng kết nhiệt của khí quyển Giản đồ thiên khí có nhiều loạikhác nhau theo đơn vị đo trên các trục 0x và 0z và các đường đặc trưng trạng thái khíquyển

Tổ chức khí tượng thế giới quy định dùng giản đồ thiên khí với toạ độ x=T, y=p0,286

trong toạ độ nghiêng

Trên hình 1.3 là toán đồ trên toạ độ x= T , y= lgp

Hình 1.3 Giản đồ thiên khí với các hệ đường đoạn nhiệt khô (1) có góc nghiêng lớn,đường đoạn nhiệt ẩm ít nghiêng hơn (2) và đường độ ẩm riêng cho trạng thái bão hoà (3).Trên đường đoạn nhiệt khô cũng là đường đẳng nhiệt độ thế vị có ghi giá trị nhiệt độ thế

(2) (3) (2)

nghịch nhiệt hay đẳng nhiệt thì phải đưa phần tử khí từ giới hạn trên của lớp mây nơinhiệt độ thế vị ảo và độ ẩm riêng thường có giá trị cực đại chứ không phải từ mực banđầu như đối với trường hợp không có lớp nghịch nhiệt Đường tầng kết được biểu diễnbằng đường mảnh.

d, Vẽ đường ẩm- đường điểm sương đồng thời cũng đặc trưng cho sự biến đổitheo chiều cao của tỷ hỗn hợp s (g/kg) và độ ẩm riêng q g/kg đường đen đứt)

e, Tô mầu đỏ khu vực giữa đường tầng kết và đường trạng thái tại lớp có nănglượng bất ổn định dương (cũng là lớp có CAPE- thế năng có khả năng đối lưu) (đườngtầng kết nằm bên trái đường trạng thái, biểu thị >w) và tô màu xanh tại lớp có nănglượng bất ổn định âm (CIN- năng lượng cản trở đối lưu) (đường tầng kết ở phía phảiđường trạng thái) ( hình 5.4)

PHẦN III QUY TRÌNH DỰ BÁO KHÍ TƯỢNG HẠN NGẮN

Dự báo khí tượng hạn ngắn là dự báo thời tiết với thời hạn dự báo 24 đến 48 giờ,

kể từ thời gian bản tin dự báo có hiệu lực và có thể kéo dài hạn dự báo đến 72 giờ Dựbáo thời tiết, nhất là các hiện tượng thời tiết nguy hiểm, đòi hỏi ngày càng phải chính xác

và kịp thời để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của đời sống xã hội, đặc biệt để phục vụcông tác phòng chống thiên tai, giảm nhẹ thiệt hại Các dự báo viên khi làm công tácnghiệp vụ theo dõi và dự báo thời tiết hạn ngắn tại Trung tâm dự báo Khí tượng Thủy văn

phải tuân thủ theo 4 bước sau: Chuẩn bị và phân tích tư liệu dự báo; thảo luận dự báo;biên tập, soát và duyệt các bản tin dự báo; phát hành, đính chính, lưu trữ và đánh giá bảntin dự báo

1 Chuẩn bị và phân tích tư liệu dự báo

1.1 Chuẩn bị tư liệu dự báo:

Số liệu khí tượng của các quan trắc khí tượng bề mặt hiện có ở Trung tâm Dự báoKhí tượng Thủy văn Trung ương; số liệu quan trắc thám không của các trạm qua trắc caokhông hiện có ở Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Trung ương (Điện Biên, Láng,Vinh, Đà Nẵng và Tân Sơn Nhất); các bản đồ synốp hiện có ở Trung tâm Dự báo Khítượng Thủy văn Trung ương (Bản đồ thời tiết mặt đất Á –Âu, bản đồ thời tiết biển Đông,bản đồ trên cao (AT 850 mb, AT 700mb, AT 500 mb, AT 300 mb và AT 200 mb); ảnhmây hiện có ở Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Trung ương (ảnh mây thu được từ

vệ tinh thời tiết địa tĩnh của Nhật Bản, vệ tinh thời tiết cực của Mỹ và vệ tinh thời tiếtPhong Vân của Trung Quốc); số liệu quan trắc ra đa thời tiết của các trạm hiện có ởTrung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Trung ương (Việt trì, Phủ Liễn, Vinh, Đông Hà,Tam Kỳ và Nhà Bè); sản phẩm các mô hình số trị đang được sử dụng ở Trung tâm dự báoKhí tượng Thủy văn Trung ương: HRM, GSM, GFS, GEM, GME, NOGAPS, TXLAPS

và MM5; các bản tin cảnh báo, dự báo thời tiết của các trung tâm nước ngoài đang đượcsử dụng ở Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Trung ương: Nhật Bản, Mỹ, HồngKông, Trung Quốc

1.2 Phân tích tư liệu dự báo:

Phân tích các các số liệu quan trắc khí tượng bề mặt (AERO), các giảm đồ thiênkhí được phân tích bằng phần mềm RAOB, phân tích giản đồ mặt cắt thời gian, các sốliệu của ra đa thời tiết và các loại ảnh mây vệ tinh để nắm bắt được diễn biến tình hìnhthời tiết đã qua và hiện tại; phân tích các bản đồ synốp theo quy trình quy phạm phân tíchbản đồ có kết hợp so sánh với bản đồ phân tích khách qua của các mô hình số trị nhằmlàm rõ tình hình diễn biến hệ thống thời tiết đã và đang chi phối lãnh thổ nước ta; phântích, khai thác các sản phẩm của các mô hình số, các sản phẩm chiết xuất từ ảnh mây vệtinh và ra đa thời tiết nhằm làm rõ thêm hệ thống thời tiết đã qua và hiện tại; trong quátrình phân tích tư liệu dự báo thời tiết, các dự báo viên phát hiện có các hiện tượng thờitết nguy hiểm hoặc có dấu hiệu xuất hiện các hiện tương thời tiết nguy hiểm như bão, ápthấp nhiệt đới, mưa lớn, không khí lạnh thì phân tích tư liệu dự báo thời tiết theo các Quytrình theo dõi và dự báo thời tiết nguy hiểm tương ứng hiện có

2 Thảo luận dự báo thời tiết

2.1 Thảo luận về hệ thống thời tiết đã qua và hiện tại:

Qua phân tích các tư liệu dự báo xác định tình hình diễn biến của hệ thống hoànlưu khí quyển chi phối lãnh thổ nước ta và các hiện tượng thời tiết đã qua; khi có thời tiếtnguy hiểm hoặc có dấu hiệu xuất hiện thời tiết nguy hiểm như bão, áp thấp nhiệt đới,không khí lạnh, mưa lớn thì thảo luận theo Quy trình theo dõi và dự báo thời tiết nguyhiểm đã có

2.2 Thảo luận về xu thế hệ thống thời tiết và dự báo thời tiết:

Thảo luận dự báo xu thế hệ thống hoàn lưu khí quyển theo các phương pháp dựbáo truyền thống (synốp, thống kê, kinh nghiệm ….) kết hợp với dự báo của các mô hình

số trị đưa ra dự báo xu thế hệ thống thời tiết Khi dự báo có thể có thời tiết nguy hiểmnhư bão, áp thấp nhiệt đới, mưa lớn và không khí lạnh thì thảo luận theo Quy trình theodõi và dự báo thời tiết nguy hiểm hiện có; thảo luận dự báo thời tiết cụ thể theo xu thế hệthống thời tiết và dự báo của các mô hình số trị cho các vùng miền và địa điểm theo quyđịnh Khi có thời tiết nguy hiểm thì thảo luận nội dung tin dự báo thời tiết nguy hiểm

3 Biên tập, soát và duyệt các bản tin dự báo

3.1 Biên tập các bản tin dự báo thời tiết:

Theo nội dung thảo luận đã thống nhất các dự báo viên được phân công biên tập cácbản tin dự báo thời tiết cụ thể theo khuôn dạng quy định

3.2 Soát và duyệt bản tin dự báo thời tiết:

Sau khi biên tập xong bản tin, dự báo viên (người biên tập tin) phải rà soát lại bảntin, kiểm ta lại nội dung, trị số …và in bản tin; bản tin được in ra, người soát tin có tráchnhiệm đối chiếu kiểm tra lại nội dung bản tin; cán bộ phụ trách là người chịu trách nhiệm

về nội dung bản tin dự báo, có trách nhiệm kiểm tra, sửa đổi nội dung bản tin dự báo khithấy cần thiết

4 Phát hành, đính chính, lưu trữ và đánh giá bản tin dự báo thời tiết

4.1 Phát hành bản tin dự báo:

Sau khi bản tin dự báo đã được soát duyệt, dự báo viên được phân công phải nhanhchóng gửi, truyền các bản tin dự báo đến các địa chỉ theo quy định; các bản tin dự báophải được đưa lên mạng nội bộ và cập nhật lên trang thông tin điện tử của Trung tâm Khítượng Thủy văn Trung ương

4.2 Đính chính bản tin dự báo: