Đánh giá lượng mưa dự báo của mô hình GSM trong điều kiện xoáy thuận nhiệt đới ảnh hưởng đến việt nam

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Nguyễn Thị Thu Hương ĐÁNH GIÁ LƯỢNG MƯA DỰ BÁO CỦA MÔ HÌNH GSM TRONG ĐIỀU KIỆN XOÁY THUẬN NHIỆT ĐỚI ẢNH HƯỞNG ĐẾN VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - 2016 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Nguyễn Thị Thu Hương ĐÁNH GIÁ LƯỢNG MƯA DỰ BÁO CỦA MÔ HÌNH GSM TRONG ĐIỀU KIỆN XOÁY THUẬN NHIỆT ĐỚI ẢNH HƯỞNG ĐẾN VIỆT NAM Chuyên ngành: Khí tượng Khí hậu học Mã số: 60440222 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS LƯƠNG TUẤN MINH Hà Nội - 2016 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, trước hết xin gửi lời cảm ơn đến thầy cô Khoa Khí tượng - Thủy văn - Hải dương học cung cấp cho kiến thức chuyên ngành quý báu thời gian học tập khoa TS Lương Tuấn Minh giúp định hướng đề tài luận văn Trong trình thực thầy cô tạo điều kiện thuận lợi hướng dẫn tận tình để hoàn thành luận văn Cuối lời cảm ơn chân thành đến Đài Khí tượng Cao không, gia đình, bạn bè người động viên, giúp đỡ tạo điều kiện cho suốt thời gian qua Xin chân thành cảm ơn! Học viên: Nguyễn Thị Thu Hương MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH DANH MỤC BẢNG BIỂU MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU VỀ DỰ BÁO MƯA VÀ MÔ HÌNH GSM 1.1 Hiện trạng sử dụng sản phẩm mô hình dự báo thời tiết để dự báo định lượng mưa xoáy thuận nhiệt đới 1.2 Tổng quan nghiên cứu dự báo mưa nước 1.2.1 Tổng quan nghiên cứu nước 1.2.2 Tổng quan nghiên cứu nước 11 1.3 Tổng quan mô hình toàn cầu GSM (Global Spectral Model) 13 CHƯƠNG 2: NGUỒN SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15 2.1 Số liệu phục vụ nghiên cứu 15 2.1.1 Sản phẩm mô hình dự báo 15 2.1.2 Số liệu quan trắc thực tế 22 2.2 Phương pháp nghiên cứu 22 2.2.1 Đánh giá sai số dự báo mưa lớn mô hình so với kết quan trắc thực tế 23 2.2.2 Phân loại đánh giá 10 bão ATNĐ điển hình 24 CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU PHÂN BỐ MƯA KHI XOÁY THUẬN NHIỆT ĐỚI TƯƠNG TÁC VỚI HOÀN LƯU KHÍ QUYỂN VÀ ĐỊA HÌNH 25 3.1 Nghiên cứu phân bố mưa xoáy thuận nhiệt đới hoạt động khu vực Việt Nam tương tác với không khí lạnh 25 3.1.1 Đặc điểm xoáy thuận nhiệt đới hoạt động khu vực Việt Nam tương tác với gió mùa đông bắc 25 3.1.2 Trường mưa xoáy thuận nhiệt đới hoạt động khu vực Việt Nam tương tác với gió mùa đông bắc 25 3.2 Nghiên cứu phân bố mưa xoáy thuận nhiệt đới hoạt động khu vực Việt Nam tương tác với gió mùa tây nam 32 3.2.1 Đặc điểm xoáy thuận nhiệt đới hoạt động khu vực Việt Nam tương tác với gió mùa tây nam 32 3.2.2 Trường mưa xoáy thuận nhiệt đới hoạt động khu vực Việt Nam tương tác với gió mùa tây nam 33 3.3 Nghiên cứu phân bố mưa xoáy thuận nhiệt đới hoạt động khu vực Việt Nam tương tác với đới gió tây cao 39 3.3.1 Đặc điểm xoáy thuận nhiệt đới hoạt động khu vực Việt Nam tương tác với gió tây cao 39 3.3.2.Trường mưa xoáy thuận nhiệt đới hoạt động khu vực Việt Nam tương tác với đới gió tây cao 39 3.4 Đánh giá tác động địa hình đến phân bố mưa xoáy thuận nhiệt đới 43 3.4.1 Đặc điểm xoáy thuận nhiệt đới hoạt động khu vực Việt Nam với tác động địa hình 43 3.4.2.Trường mưa xoáy thuận nhiệt đới hoạt động khu vực Việt Nam với tác động địa hình 44 3.5 Từ kết luận nghiên cứu đề tài 64 3.5.1 Gió đông bắc 64 3.5.2 Gió mùa tây nam 64 3.5.3 Đới gió tây cao 65 3.5.4 Địa hình 65 3.6 Thử nghiệm 65 3.6.1 Bão PAKHAR (2012) 65 3.6.2 Bão VICENTE (2012) 66 KẾT LUẬN 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO 70 DANH MỤC HÌNH ẢNH STT Hình 2.1 Hình 2.2 Hình 3.1 Tên hình Minh họa sử dụng sản phẩm mô hình để phân tích dự báo mưa XTNĐ ảnh hưởng trực tiếp đến lãnh thổ nước ta Mạng lưới trạm quan trắc khí tượng khu vực Việt Nam Bản đồ áp, gió ngày 23/11/2004 tổng lượng mưa 72h tính đến 7h ngày 26/11/2004 Trang 21 22 27 Hình 3.2 Bản đồ mưa dự báo đồ quan trắc lúc 19h ngày 1/11/2009 29 Hình 3.3 Bản đồ mưa dự báo đồ quan trắc lúc 7h ngày 2/11/2009 30 Hình 3.4 Bản đồ mưa dự báo đồ quan trắc lúc 19h ngày 2/11/2009 31 Hình 3.5 Bản đồ phân tích trường gió mặt đất 500mb lúc 7h ngày 4/8/2007 (Bão số 2) 32 Hình 3.6 Bản đồ mưa dự báo đồ quan trắc lúc 19h ngày 14/6/2004 34 Hình 3.7 Bản đồ mưa dự báo đồ quan trắc lúc 19h ngày 4/8/2007 36 Hình 3.8 Bản đồ mưa dự báo đồ quan trắc lúc 19h ngày 5/8/2007 37 Hình 3.9 Bản đồ mưa dự báo đồ quan trắc lúc 19h ngày 6/8/2007 38 Hình 3.10 Bản đồ mưa dự báo đồ quan trắc lúc 19h ngày 17/10/2009 41 Hình 3.11 Bản đồ mưa dự báo đồ quan trắc lúc 7h ngày 18/10/2009 41 Hình 3.12 Bản đồ mưa dự báo đồ quan trắc lúc 19h ngày 18/10/2009 42 Hình 3.13 Bản đồ mưa dự báo đồ quan trắc lúc 7h ngày 12/7/2009 Hình 3.14 Bản đồ áp, gió ngày 2/7/2001 tổng lượng mưa 72h tính đến 7h ngày 5/7/2001 46 48 Hình 3.15 Đường bão số Kammuri (8/2008) 49 Hình 3.16 Dự báo mưa mô hình ngày 4/8/2008 lúc 00z cho 24, 48 72h 53 Hình 3.17 Dự báo mưa mô hình ngày 6/8/2008 lúc 00z cho 24, 48 72h 55 Hình 3.18 Bản đồ áp, gió ngày 2/10/2007 tổng lượng mưa 72h tính đến 7h ngày 5/10/2007 Hình 3.19 Bản đồ mưa dự báo đồ quan trắc lúc 19h ngày 29/9/2009 Hình 3.20 Hình 3.21 Hình 3.22 Bản đồ áp, gió ngày 17/11/2008 tổng lượng mưa ngày 16 đến 18/11/2008 Mô hình dự báo mưa 72h từ 7h ngày 31/3/2012 (a) đường bão số 1(b) Mô hình dự báo mưa 72h từ 7h ngày 24/7/2012 (a) đường bão số (b) 58 60 63 66 68 DANH MỤC BẢNG BIỂU STT Bảng 2.1 Tên bảng biểu Bão ATNĐ từ năm 2001 – 2010 ảnh hưởng trực tiếp đến lãnh thổ nước ta Trang 15 Bảng 3.1 Lượng mưa quan trắc dự báo 72h bão Muifa 26 Bảng 3.2 Lượng mưa quan trắc dự báo 72h bão Marinae 27 Bảng 3.3 Lượng mưa quan trắc dự báo 72h bão Chanthu 33 Bảng 3.4 Lượng mưa quan trắc dự báo 72h bão số ngày 4-7/8/2007 35 Bảng 3.5 Lượng mưa quan trắc dự báo 72h ATNĐ ngày 17-19/10/2009 39 Bảng 3.6 Lượng mưa quan trắc dự báo 72h bão Soudelor 45 Bảng 3.7 Lượng mưa quan trắc dự báo 72h bão Durian 47 Bảng 3.8 Lượng mưa quan trắc dự báo 72h bão Kammuri 50 Bảng 3.9 Lượng mưa quan trắc dự báo 72h bão Lê Ki Ma 57 Bảng 3.10 Lượng mưa quan trắc dự báo 72h bão Ketsana 59 Bảng 3.11 Lượng mưa quan trắc dự báo 72h bão Noul 62 MỞ ĐẦU Trong năm gần đây, công tác dự báo khí tượng Việt Nam tiến đáng kể, từ dự báo synop túy dần chuyển sang kết hợp với nhiều sản phẩm mô hình dự báo số Mặc dù có kinh nghiệm 10 năm sử dụng sản phẩm mô hình, nhiên thiếu nghiên cứu ứng dụng dự báo mô hình đặc biệt xoáy thuận nhiệt đới (XTNĐ) kết hợp phức tạp với hoàn lưu khí quyển, địa hình vào nghiệp vụ Thay đó, dự báo viên chủ yếu xem kết mô hình, sai số lớn; đặc biệt dự báo định lượng mưa xoáy thuận nhiệt đới ảnh hưởng trực tiếp đến nước ta Các nghiên cứu gần nước ta chủ yếu thực ứng dụng sản phẩm thử nghiệm cải tiến thông số, nguồn số liệu… mô hình dự báo để tăng cường độ xác Trường Đại học Khoa học Tự nhiên tăng độ phân giải cải tiến mô hình dự báo thời tiết MM5, WRF kết thu tốt Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn Môi trường tiến hành cài xoáy, tăng độ phân giải cho mô hình MM5, WRF để dự báo mưa bão Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Trung ương xây dựng mô hình tổ hợp để dự báo mưa cho khu vực Việt Nam… Đất nước ta hàng năm chịu ảnh hưởng nhiều thiên tai mưa bão, áp thấp nhiệt đới (ATNĐ), mưa đá, hạn hán, ngập lụt, sụt lở đất, cháy rừng…Bão áp thấp nhiệt đới hai loại thiên tai xảy thường xuyên vùng miền thiên tai có mức độ tàn phá khốc liệt Các bão thường kèm theo gió mạnh, mưa lớn, sóng cao, lũ, nước biển dâng,… gây thiệt hại to lớn cho người tài sản Chính vậy, việc nghiên cứu dự báo xoáy thuận nhiệt đới nhiều nhà khoa học giới Việt Nam tập trung nghiên cứu Trong luận văn này, sâu vào: “Đánh giá lượng mưa dự báo mô hình GSM (Global Spectral Model) điều kiện xoáy thuận nhiệt đới ảnh hưởng đến Việt Nam, đặc biệt xoáy thuận nhiệt đới kết hợp phức tạp với hoàn lưu khí quyển, địa hình vào dự báo nghiệp vụ.” Nội dung luận văn bao gồm: Chương 1: Tổng quan nghiên cứu dự báo mưa mô hình GSM Chương 2: Nguồn số liệu phương pháp nghiên cứu Chương 3: Nghiên cứu phân bố mưa xoáy thuận nhiệt đới tương tác với hoàn lưu khí địa hình Mục tiêu cụ thể luận văn: - Nghiên cứu phương pháp dự báo lượng mưa XTNĐ đổ vào Việt Nam - Nghiên cứu đánh giá trường hợp cụ thể XTNĐ đổ vào Việt Nam có tác động địa hình; hoàn lưu khí gió mùa đông bắc, gió mùa tây nam, gió tây cao (a) (b) Hình 3.18 Bản đồ áp, gió ngày 2/10/2007 tổng lượng mưa 72h tính đến 7h ngày 5/10/2007 Từ hình 3.18 ta thấy: tỉnh từ Hà Tĩnh đến Quảng Nam (bao trùm gần hết khu vực Trung Bộ) xảy đợt mưa to đến to Lượng mưa đo dao động khoảng từ 200-300mm Vùng tâm mưa từ 300-400mm  Trường hợp cụ thể bão số mạnh Ketsana ngày 28-29/9/2009 Bão số di chuyển chủ yếu theo hướng tây tây tây bắc với tốc độ nhanh, sau di chuyển qua quần đảo Hoàng Sa bão di chuyển chậm lại Đến sáng sớm ngày 29/9 vào vùng biển Trung Trung Bộ, cách bờ biển Thừa Thiên Huế - Quảng Nam khoảng 140km phía Đông, bão số đổi hướng di chuyển theo hướng tây tây nam vào vùng bờ biển Quảng Nam - Quảng Ngãi ảnh hưởng trực tiếp đến vùng rộng lớn từ Nghệ An đến tận Phú Yên Đến chiều ngày 29/9, vùng tâm bão vào địa phận tỉnh Quảng Nam - Quảng Ngãi, tiếp tục sâu vào đất liền, suy yếu tan dần khu vực đông bắc Thái Lan 58 Bảng 3.10 Lượng mưa quan trắc dự báo 72h bão Ketsana Trạm Lượng mưa Lượng mưa Fi-Xi |Fi – Xi| quan trắc 72h dự báo 72h (Xi) (Fi) Tây Hiếu 93.6 17.7 -75.9 75.9 Như Xuân 84.8 19.3 -65.5 65.5 Bái Thượng 94.6 17.2 -77.4 77.4 Yên Định 86.5 9.8 -76.7 76.7 Tĩnh Gia 84.7 27.9 -56.8 56.8 Qùy Châu 85.6 17.2 -68.4 68.4 Qùy Hợp 118.7 28.2 -90.5 90.5 Con Cuông 113.7 31.3 -82.4 82.4 Hương Khê 430.0 152.4 -277.6 277.6 Kỳ Anh 327.1 96.2 -230.9 230.9 Hà Tĩnh 309.9 186.0 -123.9 123.9 Vinh 385.5 108.4 -277.1 277.1 TươngDương 105.8 12.2 -93.6 93.6 Hồi Xuân 85.6 4.8 -80.8 80.8 Thanh Hóa 74.8 5.4 -69.4 69.4 Đô Lương 117.8 42.0 -75.8 75.8 Trung bình 162.4 48.5 -113.9 113.9 ME10= 48.5– 162.4= -113.9 MAE10= 113.9 59 Như trường hợp dự báo chuẩn với sai số lượng mưa 113.9mm (Bảng 3.10) (a) (b) Hình 3.19 Bản đồ mưa dự báo đồ quan trắc lúc 19h ngày 29/9/2009 Từ hình 3.19 cho thấy: mô hình dự báo tâm mưa xác, trường mưa lệch phía tây bắc XTNĐ, lượng mưa dự báo mô hình nhỏ nhiều lượng mưa quan trắc thực tế Mặc dù bão mạnh, sau sâu vào đất liền, tác động địa hình (những dãy núi dải Trường Sơn) bão số suy yếu nhanh thành áp thấp nhiệt đới đến chiều ngày 29/9 suy yếu thành vùng áp thấp Cuối cùng, bão di chuyển nhanh sang phía tây tan hẳn khu vực đông bắc Thái Lan 3.4.2.3 Xoáy thuận nhiệt đới đổ vào khu vực Tây Nguyên Nam Bộ Khu vực Nam Bộ nơi chịu tác động XTNĐ nước, nhiên với khu vực Tây nguyên thường xuyên chịu ảnh hưởng gián tiếp XTNĐ đổ vào tỉnh ven biển miền Trung 60 Khu vực Nam Bộ mưa XTNĐ thường không dội tỉnh Trung Bộ không đáng kể so với khu vực Bắc Bộ Không XTNĐ xảy khu vực mà thường có không mạnh Ngoại trừ bão Lin Da xảy vào tháng 11 năm 1997 gây thiệt hại nhiều người tài sản tỉnh miền Tây Nam Bộ Tuy hình thành vùng vĩ độ thấp, phát triển di chuyển nhanh, cường độ bão mạnh Sức gió mạnh vùng gần tâm bão khơi đạt tới cấp 12, đổ vào đất liền sức gió có giảm đi, song mạnh đạt cấp 10 Đây bão có cường độ mạnh đổ vào tỉnh Nam Bộ vòng kỷ Bão số tiếp tục phía tây khoảng 18-19 ngày bão đổ vào bờ biển hai tỉnh Cà Mau Bạc Liêu Sau đổ vào đất liền, bão tiếp tục di chuyển theo hướng tây khoảng 2-3 ngày 3/11 tâm bão qua bán đảo Cà Mau, vào vịnh Thái Lan cuối di chuyển theo hướng tây tây bắc phía bờ biển Thái Lan Đây bão đặc biệt mạnh vùng vĩ độ tương đối thấp Sức gió mạnh quan trắc trạm Côn Đảo đạt cấp 12 Sau vào đất liền cường độ bão có giảm, sức gió mạnh vùng trung tâm đạt cấp 10, nên sức tàn phá lớn, gây thiệt hại nghiêm trọng vùng bão qua Lượng mưa bão gây lớn, phổ biến từ 100-200mm, xảy hai ngày 3/11/1997 Nhìn chung với khu vực Nam Bộ, yếu tố địa hình không tác động nhiều đến phân bố lượng mưa xoáy thuận nhiệt đới địa hình khu vực tương đối đồng Ngoài khu vực chịu ảnh hưởng trực tiếp XTNĐ nên lượng mưa hình thời tiết gây không nhiều Trong đó, với khu vực Tây Nguyên, đặc điểm nằm sâu trog lục địa nên khu vực Tây Nguyên chịu ảnh hưởng trực tiếp XTNĐ Tuy nhiên có bão mạnh di chuyển nhanh ảnh hưởng trực tiếp đến khu vực Khi XTNĐ đổ vào tỉnh ven biển Nam Trung Bộ, sau sâu vào đất liền gặp dãy núi cao dải Trường Sơn khu vực Tây Nguyên tạo nên hội tụ gió mạnh mẽ nguyên nhân mưa với cường độ mạnh trút xuống khu vực Đặc biệt trường hợp bão 61 có cường độ mạnh phạm vi rộng có kết hợp với hình thời tiết khác dải hội tụ nhiệt đới gió tây nam hoạt động mạnh, lượng mưa thường lớn kéo dài ngày gây thiệt hại nặng nề người tài sản Thực tế ghi nhận nhiều trường hợp mưa lớn kéo dài sau XTNĐ khu vực Tây Nguyên ảnh hưởng vùng áp thấp đầy lên từ bão ATNĐ  Trường hợp cụ thể bão số 10 Noul ngày 16-17/11/2008 Bão Noul đổ vào khu vực Nam Trung Bộ vùng áp thấp đầy lên từ bão hoạt động khu vực Tây Nguyên gây mưa toàn khu Sau di chuyển nhanh theo hướng tây tây bắc đến chiều ngày 17/11 bão số 10 vào địa phận tỉnh Khánh Hòa - Ninh Thuận, sau vào đất liền bão số 10 suy yếu thành vùng áp thấp, sâu vào đất liền địa phận tỉnh Tây Nguyên tan dần Bảng 3.11 Lượng mưa quan trắc dự báo 72h bão Noul Trạm Lượng mưa Lượng mưa Fi-Xi |Fi – Xi| quan trắc 72h dự báo 72h (Xi) (Fi) Buôn Hồ 30.1 16.8 -13.3 13.3 M Đrắk 204.9 67.3 -137.6 137.6 B.M.Thuột 48.2 8.7 -39.5 39.5 Đắk Tô 24.8 4.6 -20.2 20.2 Đắk Nông 39.6 1.6 -38.0 38.0 Kon Tum 36.6 0.2 -36.4 36.4 Bảo Lộc 25.4 27 1.6 1.6 Đà Lạt 80.9 8.8 -72.1 72.1 LiênKhương 52.3 13.1 -39.2 39.2 An Khê 263.7 63.9 -199.8 199.8 62 Trung bình 80.7 21.2 -59.5 59.8 ME11= 21,2 – 80,7 = -59,5 MAE11= 59.8 Như vậy, dự báo chuẩn với sai số lượng mưa trường hợp 59,8mm (Bảng 3.11) (a) (b) Hình 3.20 Bản đồ áp, gió ngày 17/11/2008 tổng lượng mưa ngày 16 đến 18/11/2008 Từ hình 3.20 ta thấy: ảnh hưởng vùng áp thấp nên khu vực Tây Nguyên có mưa vừa, mưa to, có nơi mưa to ngày 16 17/11/2008 Lượng mưa phổ biến từ 50-100mm Một số nơi có hội tụ gió mạnh mẽ nên lượng mưa lên đến 200mm, lớn nhiều so với nơi khác Qua phân tích tác động yếu tố địa hình ảnh hưởng tới phân bố trường mưa XTNĐ, thấy phân bố mưa chịu tác động đáng kể địa hình Ở 63 nước ta, kéo dài từ Bắc vào Nam có địa hình không đồng nhất, hai vùng đồng rộng lớn (đồng sông Hồng sông Cửu Long), lại hầu hết nơi khác có địa hình đồi núi phức tạp Ở phía bắc dãy Hoàng Liên Sơn dọc theo khu vực Trung Bộ dải Trường Sơn, yếu tố tác động mạnh mẽ đến hoạt động XTNĐ Yếu tố gió XTNĐ, vùng đồng bằng, nơi có địa hình đồng làm suy yếu đáng kể cường độ gió XTNĐ Không kể đến nơi có địa hình núi cao tỉnh vùng núi phía bắc, khu tây bắc Bắc Bộ dải Trường Sơn khu vực Trung Bộ nguyên nhân khiến cho gió bão suy yếu, làm cho XTNĐ nhanh chóng tan Trong đó, tình hình mưa, nơi có địa hình phẳng vùng đồng thường tác động đến biến đổi trường mưa bão, ngoại trừ có kết hợp hệ thống thời tiết gây mưa khác Nhưng với nơi có địa hình núi cao, đặc biệt dãy núi vuông góc với hướng gió, tạo nên hội tụ mạnh mẽ nguyên nhân mưa to đến to, gây lũ đặc biệt lớn làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến đời sống người dân, với tỉnh ven biển Trung Bộ khu vực Tây Nguyên 3.4.2.4 Sai số lượng mưa có tác động địa hình núi cao (MAE7+ MAE8 + MAE9 + MAE10+ MAE11) : = (82.3 + 93.8+229.7+113.9+59.8) : = 115.9mm 3.5 Từ kết luận nghiên cứu đề tài 3.5.1 Gió đông bắc - Vùng mưa cường độ lớn tập trung phía bắc XTNĐ, dự báo mô hình thấp thực tế 121.1/72h 3.5.2 Gió mùa tây nam - XTNĐ vào bờ, trường mưa tập trung tây tây nam XTNĐ Mô hình dự báo mưa thấp thực tế 100.4mm/72h 64 3.5.3 Đới gió tây cao - Mô hình thường dự báo thấp thực tế phía tây, tây nam XTNĐ Sai số 61.6 mm/72h 3.5.4 Địa hình - Khi có tác động địa hình núi cao, mô hình dự báo thấp thực tế với sai số dự báo 115.9 mm/72h 3.6 Thử nghiệm 3.6.1 Bão PAKHAR (2012) Sau hình thành bão số - Pakhar di chuyển chậm theo hướng tây tây bắc khoảng km/h; từ sáng ngày 30/3 bão theo hướng tây khoảng 5-10 km/h mạnh dần lên cấp - 10, giật cấp 11-12; đến chiều tối ngày 31/3 vào vùng biển khơi Bình Thuận - Bà Rịa Vũng Tàu cường độ bão giảm dần xuống cấp di chuyển lệch dần theo hướng tây tây tây bắc Đến chiều ngày 1/4 vào vùng bờ biển Bình Thuận - Bà Rịa Vũng Tàu bão số suy yếu thành ATNĐ, tiếp tục sâu vào đất liền khu vực tỉnh miền Đông Nam Bộ suy yếu thành vùng áp thấp địa phận biên giới Việt Nam - Campuchia, sau tiếp tục suy tan dần + Tình hình mưa Do ảnh hưởng bão số kết hợp với không khí lạnh khu vực tỉnh ven biển Bình Định đến Bình Thuận, Tây Nguyên miền Đông Nam Bộ xảy đợt mưa vừa, mưa to, có nơi mưa to Tổng lượng mưa từ 31/3 đến 2/4 khu vực Tây Nguyên phổ biến: 60-120mm, khu vực tỉnh ven biển Bình Định - Bình Thuận phổ biến: 150- 200mm, khu vực miền Đông Nam Bộ phổ biến: 100-200mm; số nơi có lượng mưa lớn Vũng Tàu (Bà Rịa Vũng Tàu) 232mm, Đồng Phú (Bình Phước) 234mm, Vạn Ninh (Khánh Hòa) 233mm, Đồng Trăng (Khánh Hòa) 248mm, thành phố Nha Trang 255mm Khánh Vĩnh (Khánh Hòa) 427mm 65 (a) (b) Hình 3.21 Mô hình dự báo mưa 72h từ 7h ngày 31/3/2012 (a) đường bão số 1(b) + Thử nghiệm Trường hợp mô hình dự báo mưa 148.5mm Tổng lượng mưa ngày với tác động gió mùa đông bắc tính theo nghiên cứu là: 148.5 + 121.1=269.6 mm Thực tế cho thấy tổng lượng mưa từ 31/3 đến 2/4 khu vực tỉnh ven biển Bình Định - Bình Thuận phổ biến 150-200mm,Vạn Ninh (Khánh Hòa) 233mm, Đồng Trăng (Khánh Hòa) 248mm, thành phố Nha Trang 255mm Khánh Vĩnh (Khánh Hòa) 427mm 3.6.2 Bão VICENTE (2012) Trưa 18/7 áp thấp vùng biển khơi phía đông quần đảo Philippin mạnh lên thành ATNĐ Sáng 21/7 ATNĐ vào phía đông bắc Biển Đông đến tối mạnh lên thành bão (có tên quốc tế Vicente - bão số 4) Sau hình 66 thành bão di chuyển chủ yếu theo hướng tây khoảng 15-20km/h; đến sáng 22/7 bão di chuyển chậm, có lúc lệch phía tây nam; từ sáng 23/7 bão di chuyển lệch lên phía bắc chủ yếu theo hướng tây bắc khoảng 15- 20km/h cường độ mạnh dần lên cấp 10-11, sau tăng lên cấp 12-13 Sáng sớm 24/7 bão số đổ vào đất liền phía tây nam tỉnh Quảng Đông (Trung Quốc) Sau vào đất liền bão di chuyển theo hướng tây tây bắc khoảng 15-20km/h cường độ giảm dần xuống cấp Đêm 24/7 bão suy yếu dần thành ATNĐ khu vực phía tây nam tỉnh Quảng Tây (Trung Quốc) đổi hướng di chuyển phía tây tây nam, đến sáng sớm 25/7 vào vùng núi Cao Bằng - Lạng Sơn ATNĐ suy yếu thành vùng áp thấp, sau tiếp tục di chuyển phía tây tan dần + Tình hình mưa Bão số có nguồn gốc từ ATNĐ vùng biển khơi phía đông quần đảo Philippin Khi vào Biển Đông, ATNĐ mạnh dần lên thành bão, cường độ bão lúc mạnh đạt cấp 12-13, giật cấp 14-15 Khi di chuyển vào vùng núi phía đông Bắc Bộ bão số suy yếu thành vùng áp thấp gây mưa vừa đến mưa to, có nơi mưa to Bắc Bộ; tổng lượng mưa đo từ ngày 24 đến ngày 26/7 vùng núi trung du Bắc Bộ phổ biến khoảng 80-160mm (riêng tỉnh Yên Bái, Hà Giang Tuyên Quang khoảng 100-200mm), có nơi 200mm Bảo Yên 225mm, Cẩm Ân 253mm Làng Giữa (Yên Bái) 234mm, Đoan Hùng (Phú Thọ) 247mm, Hàm Yên 218mm Tuyên Quang 363mm, Phố Đu (Thái Nguyên) 222mm, Nguyên Bình (Cao Bằng) 211mm; vùng đồng duyên hải Bắc Bộ, Thanh Hóa phổ biến khoảng 10-30mm, có nơi 40-80mm 67 (a) (b) Hình 3.22 Mô hình dự báo mưa 72h từ 7h ngày 24/7/2012 (a) đường bão số (b) + Thử nghiệm: Mưa mô hình dự báo trường hợp 128.1mm Tổng lượng mưa ngày với tác động địa hình: 128.1 +115.9 =244.0 Thực tế cho thấy vùng núi trung du Bắc Bộ phổ biến khoảng 80-160mm (riêng tỉnh Yên Bái, Hà Giang Tuyên Quang khoảng 100-200mm), có nơi 200mm Bảo Yên 225mm, Cẩm Ân 253mm Làng Giữa (Yên Bái) 234mm, Đoan Hùng (Phú Thọ) 247mm, Hàm Yên 218mm Tuyên Quang 363mm, Phố Đu (Thái Nguyên) 222mm, Nguyên Bình (Cao Bằng) 211mm 68 KẾT LUẬN Qua nghiên cứu trường mưa XTNĐ khu vực Biển Đông sở sử dụng sản phẩm mô hình dự báo, số liệu thực tế… trường hợp XTNĐ ảnh hưởng trực tiếp đến Việt Nam qua phân tích trường hợp cụ thể năm gần đây, có số nhận xét sau: - Khi XTNĐ hoạt động kết hợp với gió mùa đông bắc vùng mưa cường độ lớn tập trung phía bắc XTNĐ, dự báo mô hình thấp thực tế 121.1/72h - Trường hợp XTNĐ vào bờ, gặp đới gió mùa tây nam mạnh chuyển đông XTNĐ bị khuất gió trường mưa tập trung tây tây nam XTNĐ Trường hợp mô hình dự báo mưa thấp thực tế 100.4mm /72h - Trường hợp XTNĐ hoạt động khu vực Việt Nam tương tác với đới gió tây cao mô hình thường dự báo thấp thực tế phía tây, tây nam XTNĐ Sai số 61.6 mm/72h - Tác động yếu tố địa hình lớn phân bố mưa XTNĐ Trong trường hợp XTNĐ đổ vào khu vực có địa hình núi cao; tác dụng động lực địa hình lượng mưa thường cao mô hình 115.9 mm/72h Những XTNĐ đổ vào Nam Bộ dự báo mô hình xác Tóm lại, có số hạn chế định, nhiên kết bước đầu để tham khảo sử dụng nghiệp vụ dự báo bão, ATNĐ nước ta; đặc biệt phân tích dự báo mưa xảy bão, ATNĐ ảnh hưởng trực tiếp đến nước ta Kiến nghị: Trên kết nghiên cứu bước đầu 10 năm 2001 - 2010, lấy điển hình để tính sai số Cần tiếp tục nghiên cứu chuỗi số liệu qua nhiều năm để cung cấp thêm sở xác định sai số công tác dự báo 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Trần Đình Bá (1983), “Một số đặc điểm hệ thống mây bão biển Đông vùng kế cận”, Tập công trình khoa học đề tài 25-06-05-01 Hoàng Đức Cường ccs (2008), Nghiên cứu thử nghiệm dự báo mưa lớn Việt Nam mô hình MM5, Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn Môi trường Vũ Thanh Hằng, Chu Thị Thu Hường, Phan Văn Tân (2009), “Xu biến đổi lượng mưa ngày cực đại Việt Nam giai đoạn 1961 – 2007”, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên Công nghệ, (số 25), tr.423-430 Vũ Thanh Hằng, Ngô Thị Thanh Hương, Phan Văn Tân (2010), “Đặc điểm hoạt động bão vùng biển gần bờ Việt Nam giai đoạn 1945 - 2007”, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên Công nghệ, (số 26), tr.344-353 Hoàng Minh Hiên, Nguyễn Vinh Thư cộng (2000), “Thử nghiệm sử dụng ảnh mây vệ tinh địa tĩnh GMS-5 đánh giá mưa”, Tạp chí Khí tượng Thuỷ văn số 11 (479), tr 30-35 Trần Gia Khánh (1998), Hướng dẫn nghiệp vụ dự báo thời tiết Lương Tuấn Minh (2012), Sử dụng mô hình dự báo gió mùa đông bắc báo cáo hội nghị dự báo viên toàn quốc, Quảng Bình Lương Tuấn Minh (2013), Nghiên cứu xây dựng dự báo định lượng mưa, gió bão, áp thấp nhiệt đới sở cấu trúc bão, áp thấp nhiệt đới đổ vào Việt Nam, Đề tài nghiên cứu khoa học phát triển công nghệ Trần Công Minh (2003), Khí tượng synop nhiệt đới, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội 70 10 Trần Quang Năng (2009), Đánh giá sai số hệ thống dự báo mưa mô hình HRM cho khu vực Đông Bắc Bộ, Luận văn thạc sĩ Khí tượng, trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội 11 Bùi Minh Tăng (2012-2014), Nghiên cứu xây dựng công nghệ dự báo mưa lớn thời hạn 2- ngày phục vụ công tác cảnh báo sớm lũ lụt khu vực Trung Bộ Việt Nam, Đề tài cấp Nhà Nước 12 Nguyễn Ngọc Thục (1994), Hình Synop mưa lớn miền Trung, Dự án MT 13 Trần Tân Tiến (2004), Xây dựng mô hình dự báo trường khí tượng thủy văn Biển Đông Việt Nam, Đề tài cấp nhà nước KC.09.04 14 Trần Tân Tiến (2007), Dự báo số thời tiết, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội 15 Nguyễn Tiến Toàn (2011), Khả dự báo mưa lớn không khí lạnh kết hợp với dải hội tụ nhiệt đới cho khu vực Trung Trung Bộ mô hình WRF, Luận văn thạc sĩ Khí tượng, trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội 16 Trung tâm Dự báo khí tượng thủy văn Trung ương (2011), Đặc điểm khí tượng thuỷ văn từ năm 2001-2010 Tiếng Anh 17 A Papadopoulos and P Katsafados Evaluation of two Operational Weather Forecasting Systems for the Mediterranean Region 18 Masumoto Jun and Satoru Yokoi (2008), Collaborative Effects of Cold Surge and Tropical Depression–Type Disturbance on Heavy Rainfall in Central Vietnam, Center for Climate System Research, University of Tokyo, Chiba, Japan,p.3275-3287 19 Meng Zhiyong and Shuanzhu Gao (2009), Observational Analysis of Heavy Rainfall Mechanisms Associated with Severe Tropical Storm Bilis (2006) 71 after Its Landfall, China National Meteorological Center, Beijing, China, p.18811897 20 N Tartaglionel, S Mariani, C Accadia, A Speranza and M Casaioli Comparison of rain gauge observations with modeled precipitation over Cyprus using Contiguous Rain Area analysis 21 Wu Chun-Chieh, Kevin K W Cheung, Ya-Yin Lo (2009),Numerical Study of the Rainfall Event due to the Interaction of Typhoon Babs (1998) and the Northeasterly Monsoon 72 ... luận văn này, sâu vào: Đánh giá lượng mưa dự báo mô hình GSM (Global Spectral Model) điều kiện xoáy thuận nhiệt đới ảnh hưởng đến Việt Nam, đặc biệt xoáy thuận nhiệt đới kết hợp phức tạp với... HỌC TỰ NHIÊN - Nguyễn Thị Thu Hương ĐÁNH GIÁ LƯỢNG MƯA DỰ BÁO CỦA MÔ HÌNH GSM TRONG ĐIỀU KIỆN XOÁY THUẬN NHIỆT ĐỚI ẢNH HƯỞNG ĐẾN VIỆT NAM Chuyên ngành: Khí tượng Khí hậu học Mã số:... hình dự báo chạy thông, không bị trục trặc Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Trung ương xây dựng mô hình tổ hợp để dự báo mưa cho khu vực Việt Nam chạy mô hình dự báo XTNĐ dựa vào mô hình giản