khảo sát độ nhạy sơ đồ tham số hóa đối lƣu kain fritsh và betts miller janjic trong mô hình wrf dự báo thời tiết nam bộ thời kỳ bùng nổ gió mùa năm 2005

MỤC LỤC DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT iv DANH MỤC BẢNG .v DANH MỤC HÌNH vi MỞ ĐẦU Chƣơng ĐẶC ĐIỂM THỜI TIẾT NAM BỘ THỜI KỲ BÙNG NỔ GIÓ MÙA MÙA HÈ .4 1.1 Đặc điểm thời tiết nam thời kỳ bùng nổ gió mùa mùa hè 1.1.1 Điều kiện địa lý, địa hình .4 1.1.2 Hồn lƣu thời kỳ bùng nổ gió mùa Nam Bộ 1.1.3 Đặc điểm thời tiết Chƣơng TỔNG QUAN VỀ MƠ HÌNH WRF VÀ CÁC SƠ ĐỒ THAM SỐ HÓA ĐỐI LƢU KAIN FRITSH VÀ BETTS MILLER JANJIC VÀ PHƢƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ 2.1 Mơ hình WRF 2.1.1 Giới thiệu mơ hình WRF 2.1.2 Các thành phần mơ hình WRF 2.1.3 Dữ liệu đầu vào, đầu bƣớc chạy mơ hình WRF 2.2 Các sơ đồ tham số hóa đối lƣu Kain Fritsh Betts Miller Janjic 10 2.2.1 Sơ đồ Kain-Fritsch 11 2.2.2 Sơ đồ Betts-Miller-Janjic 13 2.3 Phƣơng pháp đánh giá .14 Chƣơng .15 THÍ NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ 15 3.1 Thiết kế thí nghiệm 15 3.1.1 Cấu trúc miền lƣới 15 3.1.2 Các trƣờng hợp thử nghiệm 16 3.2 Kết thử nghiệm 16 ii 3.2.1 Hình synop theo số liệu quan trắc .16 3.2.3 Trƣờng mƣa 40 3.2.3.1 Kết mô diện mƣa 40 3.2.3.2 Kết mô lƣợng mƣa theo điểm trạm 43 3.2.4 Trƣờng nhiệt 49 3.2.4.1 Kết mô trƣờng nhiệt 49 3.2.4.2 Kết mô nhiệt độ theo điểm trạm 51 KẾT LUẬN 57 KHUYẾN NGHỊ 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO .60 iii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT NCEP Trung tâm Quốc gia dự báo mơi trƣờng Hoa Kì WRF Mơ hình dự báo nghiên cứu thời tiết ARW Phiên nghiên cứu nâng cao WRF NMM Phiên quy mô vừa phi thủy tĩnh WSF Phần mềm Framework WRF WPS Hệ thống tiền xử lý mơ hình KF Sơ đồ tham số hoá đối lƣu Kain Fritsh BMJ Sơ đồ tham số hóa đối lƣu Betts Miller Janjic ANA Số liệu nhiệt đƣợc quan trắc từ vệ tinh GPCP Số liệu mƣa đƣợc quan trắc từ vệ tinh WPSH Áp cao cận nhiệt Tây Bắc Thái Bình Dƣơng UTC Giờ quốc tế U Thành phần gió vĩ hƣớng V Thành phần gió kinh hƣớng N Hƣớng bắc E Hƣớng đông Stt Số thứ tự Cu Tốc độ ngƣng kết mây Cd Bay hạt nƣớc dòng giáng Du, Dd Độ bắn Du Tốc độ không khí thổi từ mây mơi trƣờng el Tốc độ bay hạt mây Eu, Ed Độ hút Mu Thông lƣợng khối lƣợng zB Độ cao chân mây zC Độ dày mây iv DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Một số tài liệu tham khảo hai sơ đồ tham số hóa đối lƣu KF BMJ 13 Bảng 2.2 Lựa chọn sơ đồ tham số hóa đối lƣu mơ hình WRF 13 Bảng 2.3 Sơ đồ tham số hóa đối lƣu mơ hình WRF ứng với option cụ thể 14 Bảng 3.1 Giai đoạn thử nghiệm 16 Bảng 3.2 Danh sách trƣờng hợp thử nghiệm 16 Bảng 3.3 Sai số quân phƣơng thành phần gió vĩ hƣớng kinh hƣớng trạm Tân Sơn Hòa (10.80 N, 106.70 E) lúc 00 UTC từ ngày 08 đến 00 UTC ngày 10/5/2005 39 Bảng 3.4 Số liệu lƣợng mƣa tích lũy ngày theo quan trắc thực tế, KF BM từ ngày 08/05/2005 đến ngày 10/05/2005 43 Bảng 3.5 Số liệu nhiệt độ trung bình ngày theo quan trắc thực tế, KF BM từ ngày 08/05/2005 đến ngày 10/05/2005.[6] 52 Bảng 3.6 Sai số tuyệt đối hai thử nghiệm KF BM so với số liệu quan trắc từ ngày 08/05/2005 đến ngày 10/05/2005 53 Bảng 3.7 Sai số trung bình tuyệt đối hai thử nghiệm KF BM so với số liệu quan trắc từ ngày 08/05/2005 đến ngày 10/05/2005 55 v DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Bản đồ địa hình Nam Bộ (Atlat địa lý Việt Nam.[4] Hình 1.2: Trƣờng dòng mặt đất tháng với áp cao vịnh Bengal, sống áp cao cận nhiệt khống chế Đông Dƣơng dải áp thấp xích đạo nằm rìa phía nam sống áp cao áp thấp Ấn Độ phát triển yếu (Harris, 1970) [1] Hình 1.3: Trƣờng dòng mặt đất tháng (Harris, 1970) [1] Hình 2.1: Sơ đồ hệ thống mơ hình WRF.[10] Hình 2.2: Sơ đồ chạy mơ hình WRF [10] .9 Hình 2.3: Mơ hình mây tích (dòng thăng dòng giáng).[7] .11 Hình 3.1 Cấu trúc miền tính 15 Hình 3.2 Bản đồ syop mực 850 hPa 00 (UTC) ngày 08/5/2005.[6] 19 Hình 3.3 Bản đồ syop mực 850 hPa 00 (UTC) ngày 09/5/2005 [6] .20 Hình 3.4 Bản đồ syop mực 850 hPa 00 (UTC) ngày 10/5/2005 [6] 21 Hình 3.5 Bản đồ syop mực 500 hPa 00 (UTC) ngày 08/5/2005 [6] 22 Hình 3.6 Bản đồ syop mực 500 hPa 00 (UTC) ngày 09/5/2005 [6] 23 Hình 3.7 Bản đồ synop mực 500 hPa 00 (UTC) ngày 10/5/2005.[6] 24 Hình 3.8 Bản đồ synop mực 200 hPa 00 (UTC) ngày 08/5/2005.[6] 25 Hình 3.9 Bản đồ synop mực 200 hPa 00 (UTC) ngày 09/5/2005 [6] 26 Hình 3.10 Bản đồ synop mực 200 hPa 00 (UTC) ngày 10/5/2005 [6] 27 Hình 3.11 Bản đồ đƣờng dòng tốc độ gió mực 850 hPa a), b) KF; c), d)BM lúc 00h ngày 09/5/2005 ngày 10/5/2005 31 Hình 3.12 Bản đồ đƣờng dòng tốc độ gió mực 500 hPa a), b) KF; c), d)BM lúc 00h ngày 09/5/2005 ngày 10/5/2005 32 Hình 3.13 Bản đồ đƣờng dòng tốc độ gió mực 200 hPa a), b) KF; c), d)BM lúc 00h ngày 09/5/2005 ngày 10/5/2005 33 Hình 3.14 Mặt cắt thẳng đứng thành phần gió với đƣờng đẳng tốc độ cách ms-1 lúc 00 UTC ngày 09 tháng ngày 10 tháng năm 2005; Mặt cắt theo phƣơng kinh tuyến gió vĩ tuyến (U) dọc theo 106.70E a, b)ANA; c, d) KF; e, f)BM 34 Hình 3.15 Mặt cắt thẳng đứng thành phần gió với đƣờng đẳng tốc độ cách ms-1 lúc 00 UTC ngày 09 tháng ngày 10 tháng năm 2005; Mặt cắt theo vi phƣơng vĩ tuyến gió kinh tuyến (V) dọc theo 10.80N a, b)ANA; c, d) KF; e, f)BM .36 Hình 3.16 Phân bố lƣợng mƣa thí nghiệm 2005, a)-b)-c) GPCP; d)-e)-f) KF; g)h)-i) BM Lúc 00h ngày 08/05/2005 đến 00h ngày 10/05/2005 .42 Hình 3.17a: Biểu đồ lƣợng mƣa trạm Khí Tƣợng miền Đông Nam Bộ, từ ngày 08/05/2005 đến ngày 10/05/2005 .45 Hình 3.17b: Biểu đồ lƣợng mƣa trạm Khí Tƣợng miền Tây Nam Bộ, từ ngày 08/05/2005 đến ngày 10/05/2005 .47 Hình 3.18 Trƣờng nhiệt thí nghiệm 2005 a)-b)ANA; c)-d)KF; e)-f)BM Lúc 00h ngày 09/05/2005 10/05/2005 51 vii MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Nam Bộ nằm khu vực nhiệt đới gió mùa mùa hè Châu Á - hệ thống gió mùa lớn đặc trƣng hệ thống khí hậu tồn cầu Giai đoạn bùng nổ (khởi phát) hệ thống đƣợc đánh dấu đảo ngƣợc hoàn lƣu quy mô lớn thay đột ngột mùa khô mùa mƣa chu kì hàng năm Gió mùa xuất cung cấp lƣợng nƣớc lớn, cần thiết cho hoạt động kinh tế - xã hội cho khu vực với nhu cầu nguồn nƣớc dùng để tƣới tiêu nuôi trồng thủy sản Nam Bộ lớn Việc thiếu nƣớc dẫn đến hậu nghiêm trọng hoạt động sản xuất nông nghiệp, làm giảm dòng chảy sơng, gây xâm nhập mặn lấn sâu vào đất liền Khô hạn kéo dài nguyên nhân gây cháy rừng khu vực rừng U Minh, nơi đƣợc coi hệ sinh thái quý giá bậc giới Một mặt, gió mùa xuất cung cấp lƣợng nƣớc lớn cần thiết cho nông nghiệp, sản xuất, nhƣng mặt khác mƣa lớn dồn dập nhiều ngày lại nguyên nhân thảm họa nghiêm trọng nhƣ lũ quét, xói lở đất, làm ngập khu dân cƣ, khu công nghiệp vùng nuôi trồng thủy hải sản Mƣa lớn làm thay đổi độ pH nƣớc dẫn đến tƣợng tôm cá chết hàng loạt Mƣa lớn kết hợp với triều cƣờng khiến mực nƣớc dâng cao, làm cho hàng loạt tuyến phố thành phố Hồ Chí Minh bị ngập hồn tồn, phổ biến ngập từ 30 - 40 cm, có nơi chí ngập tới 1m Tình trạng ngập úng làm cho giao thông bị ách tắc ảnh hƣởng lớn đến đời sống sinh hoạt ngƣời dân Trong năm gần đây, với phát triển mạnh mẽ khoa học máy tính mơ hình số trị thể công cụ hữu ích, góp phần nâng cao chất lƣợng dự báo thời tiết, đặc biệt tƣợng thời tiết cực đoan nhƣ mƣa lớn, bão áp thấp nhiệt đới Mơ hình số cơng cụ hữu ích dự báo hạn ngắn đƣợc nghiên cứu rộng rãi, nhằm nâng cao chất lƣợng dự báo, số mơ hình WRF Mơ hình nghiên cứu dự báo thời tiết WRF mơ hình khí tƣợng tân tiến xác Chính vậy, em lựa chọn mơ hình WRF thử nghiệm dự báo thời tiết khu vực Nam Bộ thời kì bùng nổ gió mùa Tình hình nghiên cứu liên quan đến đề tài Một số nghiên cứu trƣớc nhƣ nghiên cứu Heckley ccs 1987, Nagata ccs 2001, Puri Miller 1990, Kiều ccs 2012 đánh giá vai trò sơ đồ tham số hố vật lý bên mơ hình dự báo số tới kết dự báo quỹ đạo bão, cƣờng độ bão mƣa lớn Trong phải kể đến vai trò sơ đồ tham số hố đối lƣu sơ đồ cho phép tính tốn q trình đối lƣu dƣới lƣới dựa mơ hình mây đơn giản có tính đến dòng thăng giáng ẩm với hiệu ứng vào ra, cụ thể nhƣ nghiên cứu Heckley ccs 1987, Nagata ccs 2001, Puri Miller 1990 kết dự báo quỹ đạo bão nhạy với sơ đồ tham số hố đối lƣu Ngồi tác giả Kiều ccs 2012 cƣờng độ bão đƣợc dự báo sử dụng sơ đồ tham số hoá đối lƣu Betts-Miller-Janjic (BMJ) thƣờng thấp cƣờng độ bão sử dụng sơ đồ tham số hoá đối lƣu Kain-Fritsh (KF) Mặt khác thời kỳ bùng nổ gió mùa Nam Bộ thời kỳ hội tụ đủ điều kiện để tạo bùng phát đối lƣu gây mƣa khu vực Nam Bộ Ngoài thời kỳ thời kỳ giao tranh hệ thống quy mơ lớn, gây khó khăn cho việc dự báo thời tiết khu vực Nam Bộ Tuy nhiên việc lựa chọn sơ đồ tham số hoá đối lƣu để phù hợp với ứng dụng dự báo thời tiết khu vực Nam Bộ chƣa đƣợc nghiên cứu đề cập đến Cho dù phát triển hệ thống dự báo tổ hợp hiệu quả, nhƣng kinh phí để đầu tƣ hệ thống dự báo tổ hợp lớn, để áp dụng rộng rãi đài khu vực nƣớc nằm dự định Vì việc sử dụng mơ hình số để tạo dự báo đơn cho khu vực Nam Bộ cần thiết Nên nghiên cứu em khảo sát độ nhạy hai sơ đồ tham số hoá đối lƣu BMJ KF dự báo thời tiết Nam Bộ thời kỳ bùng nổ gió mùa Mục tiêu nhiệm vụ đồ án - Mục tiêu: Xem xét (đánh giá) hiệu sơ đồ tham số hoá BMJ KF toán dự báo thời tiết Nam Bộ thời kỳ bùng nổ gió mùa - Nhiệm vụ: - Tìm hiểu đặc điểm thời tiết Nam Bộ thời kỳ bùng nổ gió mùa - Tìm hiểu mơ hình WRF sơ đồ tham số hóa đối lƣu KF BMJ - Dự báo thời tiết Nam Bộ thời kỳ bùng nổ gió mùa mơ hình WRF ứng với hai sơ đồ tham số hóa đối lƣu KF BMJ - Đánh giá kết sai số dự báo so với quan trắc Nội dung đồ án  Nội dung - Tìm hiểu đặc điểm thời tiết khu vực Nam Bộ thời kỳ bùng nổ gió mùa - Tìm hiểu mơ hình WRF - Tổng quan sơ đồ tham số hoá đối lƣu BMJ KF - Thu thập số liệu dự báo từ mơ hình tồn cầu GFF (http://nomads.ncdc.noaa.gov/) - Thử nghiệm dự báo thời tiết khu vực Nam Bộ hạn ngày - Phân tích kết thu đƣợc  Phạm vi nghiên cứu: Khu vực Nam Bộ thời kỳ bùng nổ gió mùa năm 2005 Phƣơng pháp nghiên cứu: Sử dụng mơ hình WRF (Weather Research Forecasting) dùng hai tham số hóa đối lƣu Kain-Fritsh Betts-Miller-Janjic dự báo thời tiết Nam Bộ thời kỳ bùng nổ gió mùa Ý nghĩa thực tiễn đồ án Qua đồ án tốt nghiệp, thân em hiểu thêm kiến thức lý thuyết môn học nhƣ: Dự báo số trị, synop, khí hậu Việt Nam, Khí tƣợng nhiệt đới biết vận dụng, kết hợp đƣợc kiến thức để hoàn thành đồ án Từ có nhìn tổng quan mơn chun mơn ngành khí tƣợng nhận thấy đƣợc tầm quan trọng công tác dự báo thời tiết phƣơng pháp số trị, để có tin dự báo thời tiết với độ xác cao ngƣời làm công tác dự báo phải kết hợp nhạy bén dự báo phƣơng pháp synop số trị … Kết cấu đồ án Với nội dung đồ án có bố cục gồm có chƣơng: Mở đầu Chƣơng 1: Đặc điểm thời tiết Nam Bộ thời kỳ bùng nổ gió mùa mùa hè Chƣơng 2: Tổng quan mơ hình WRF, sơ đồ tham số hóa đối lƣu Kain Fritsh - Betts Miller Janjic phƣơng pháp đánh giá Chƣơng 3: Thử nghiệm kết Kết luận Khuyến nghị Chƣơng ĐẶC ĐIỂM THỜI TIẾT NAM BỘ THỜI KỲ BÙNG NỔ GIÓ MÙA MÙA HÈ 1.1 Đặc điểm thời tiết nam thời kỳ bùng nổ gió mùa mùa hè 1.1.1 Điều kiện địa lý, địa hình Khí hậu địa hình có mối quan hệ mật thiết với nhau, địa hình ảnh hƣởng trực tiếp tác động đến khí hậu Nam Bộ khu vực thuộc vùng cực nam Việt Nam, địa hình tồn vùng Nam Bộ phẳng, phía tây giáp Vịnh Thái Lan, phía đơng Đơng Nam giáp biển Đơng, phía bắc Tây Bắc giáp Campuchia phần phía tây Bắc giáp Nam Trung Bộ Nam Bộ bao gồm 19 tỉnh từ Bình Phƣớc trở xuống phía nam có hai thành phố lớn Thành phố Hồ Chí Minh Cần Thơ, Nam Bộ đƣợc chia làm hai vùng vùng đông Nam Bộ vùng tây Nam Bộ.[9] Hình 1.1: Bản đồ địa hình Nam Bộ (Atlat địa lý Việt Nam.[4] Đông Nam Bộ gồm tỉnh (Bình Phƣớc, Bình Dƣơng, Đồng Nai, Tây Ninh, Bà Rịa-Vũng Tàu, Thành phố Hồ Chí Minh) có độ cao từ 100 – 200m, cấu tạo địa chất chủ yếu đất đỏ bazan đất phù sa cổ Khu vực đồng sông nƣớc chiếm diện tích khoảng 6.130.000 4.000 kênh rạch với tổng chiều dài lên đến 5.700 km [9] Tây Nam Bộ gồm 13 tỉnh (Long An, Tiền Giang, Bến Tre, Vĩnh Long, Trà Vinh, Đồng Tháp, Hậu Giang, Sóc Trăng, An Giang, Kiên Giang, Bạc Liêu, Cà Mau Và Cần Thơ) có độ cao trung bình gần 2m, chủ yếu miền đất phù sa Có số núi thấp khu vực tiếp giáp với vùng Tây Nguyên, miền Tây tỉnh Kiên Giang BIỂU ĐỒ LƢỢNG MƢA CÁC TRẠM KHÍ TƢỢNG MIỀN TÂY NAM BỘ Thời gian (ngày) 10/5 9/5 8/5 Lượng mưa (mm) 10/5 9/5 8/5 Lượng mưa (mm) BM BM OBS 60 50 40 30 20 10 OBS KF BM 10/5 KF Thời gian (ngày) KF Trạm Bạc Liêu Lượng mưa (mm) OBS 60 50 40 30 20 10 OBS Thời gian (ngày) Trạm Cà Mau Lượng mưa (mm) 9/5 10/5 BM 8/5 Lượng mưa (mm) KF OBS Thời gian (ngày) Trạm Sóc Trăng 60 50 40 30 20 10 BM 60 50 40 30 20 10 9/5 Thời gian (ngày) BM Trạm Mỹ Tho KF 10/5 OBS 60 50 40 30 20 10 KF Thời gian (ngày) Trạm Cần Thơ Lượng mưa (mm) 9/5 10/5 BM 8/5 Lượng mưa (mm) KF OBS Thời gian (ngày) Trạm Châu Đốc 60 50 40 30 20 10 BM 60 50 40 30 20 10 8/5 Thời gian (ngày) Trạm Cao Lãnh KF 9/5 OBS 10/5 9/5 BM 60 50 40 30 20 10 8/5 KF Lượng mưa (mm) Trạm Rạch Gía 60 50 40 30 20 10 8/5 Lượng mưa (mm) Trạm Mộc Hóa OBS Thời gian (ngày) 46 Thời gian (ngày) OBS Thời gian (ngày) BM 10/5 OBS BM KF 9/5 BM KF 60 50 40 30 20 10 8/5 KF 60 50 40 30 20 10 Trạm Ba Tri Lượng mưa (mm) Trạm Thổ Chu Lượng mưa (mm) 100 80 60 40 20 8/5 9/5 10/5 Lượng ưa (mm) Trạm Phú Quốc OBS Thời gian (ngày) 60 50 40 30 20 10 Hình 3.17b: Biểu đồ lượng mưa trạm Khí Tượng miền KF Tây Nam Bộ, từ ngày 08/05/2005 đến ngày 10/05/2005 10/5 9/5 BM 8/5 Lượng mưa (mm) Trạm Càng Long OBS Thời gian (ngày) Kết mƣa tích lũy 24h, 48h 72h (08/05/2005- 10/05/2005) từ hai thử nghiệm KF BM đƣợc trích trạm so sánh với số liệu quan trắc đƣợc đƣa hình (3.17a) hình (3.17b) Trong đó, hình (3.17a) thể biểu đồ lƣợng mƣa trạm Khí Tƣợng miền Đơng Nam Bộ hình (3.17b) thể biểu đồ lƣợng mƣa trạm Khí Tƣợng miền Tây Nam Bộ Ta thấy, kết mƣa tích lũy 24h ngày 08/05 thử nghiệm KF thể kết mô mƣa số trạm gần cho lƣợng mƣa xấp xỉ với số liệu quan trắc thực tế nhƣ trạm Long Khánh, Tây Ninh, Tân Sơn Hòa, Cơn Đảo, Mộc Hóa, Rạch Gía, Mỹ Tho, thử nghiệm BM cho lƣợng mƣa có chênh lệch q lớn thấy rõ khác biệt so với số liệu quan trắc Đối với trạm lại, hai thử nghiệm hầu nhƣ cho kết mƣa có chênh lệch cao so với số liệu quan trắc, theo số liệu quan trắc trạm Vũng Tàu, Cao Lãnh, Sóc Trăng, Bạc Liêu vào ngày khơng có mƣa hai thử nghiệm lại báo kết cho mƣa cao 47 Kết mƣa ngày 09/05 hay hạn dự báo 48h, nhƣ trình bày phần 3.2.3.1 (kết mơ phòng diện mƣa) hầu nhƣ hai thử nghiệm KF BM thể kết mƣa Tuy nhiên, thử nghiệm KF hạn dự báo 48h thể kết mƣa có giá trị xấp xỉ số liệu quan trắc số trạm nhƣ Long Khánh, Tây Ninh, Côn Đảo Ở số trạm nhƣ Tân Sơn Hòa, Sóc Trăng, Cà Mau, Bạc Liêu, Phú Quốc, Ba Tri, Càng Long, thử nghiệm KF thể đƣợc kết mƣa nhƣng với giá trị lƣợng mƣa có chênh lệch cao so với số liệu quan trắc Đối với thử nghiệm BM hầu nhƣ thể kết mƣa vào ngày kém, thể đƣợc lƣợng mƣa vài trạm nhƣ DKI7, Vũng Tàu, Phú Quốc, Ba Tri, Càng Long, Bạc Liêu nhƣng lƣợng mƣa khác xa so với số liệu quan trắc từ thực tế Các trạm lại lƣợng mƣa dự báo hai thí nghiệm đƣợc Đến ngày 10/09 hay hạn dự báo 72 giờ, ta thấy thử nghiệm KF có kết mƣa trội nhiều so với thử nghiệm BM giá trị lƣợng mƣa số trạm nhƣ Cơn Đảo, Mộc Hóa, Ba Tri, Châu Đốc, Càng Long xấp xỉ số liệu quan trắc từ thực tế Tuy nhiên hai thử nghiệm KF BM cho kết mƣa chƣa chuẩn xác có giá trị lƣợng mƣa lớn số trạm (Bạc Liêu, Thổ Chu, Phú Quốc…) so với số liệu quan trắc Nhƣ vậy, từ việc phân tích kết diện mƣa kết mô lƣợng mƣa theo điểm trạm ta thấy thử nghiệm KF dự báo diện mƣa nhƣ dự báo mƣa theo điểm trạm tốt thử nghiệm BM Tuy nghiên hai thử nghiệm, vài trạm, việc dự báo diện mƣa lƣợng mƣa theo điểm trạm không giống chênh lệch cao so với số liệu quan trắc thực tế Vì mƣa thƣờng có biến động mạnh, mặt khác phải phụ thuộc vào yếu tố địa hình, khơng gian, thời gian hay khu vực có sở hạ tầng che chắn, nhà cao tầng, nơi khuất gió…dẫn đến việc dự báo lƣợng mƣa cho giá trị sai số lớn chƣa có chuẩn xác cao so với số liệu quan trắc thực tế 48 3.2.4 Trường nhiệt 3.2.4.1 Kết mô trƣờng nhiệt theo lƣới mơ hình Từ hình 3.18a ngày 09/05/2005, số liệu quan trắc vệ tinh ANA cho ta thấy nhiệt độ biển cao đất liền, khoảng vĩ độ 8-11oN, kinh độ 103-107oE nhiệt độ biển dao động từ 30-32oC, vùng biển gần đất liền nhiệt độ dao động từ 29-30oC, nhiệt độ cực đại 320C nằm vĩ độ 9-10oN, kinh độ 103-104oE (vùng biển gần tỉnh Kiên Giang Cà Mau) Từ vĩ độ 11oN phía bắc nhiệt độ dao động từ 24-26oC (vĩ độ 11-12oN, kinh độ 103-105oE), vùng biển gần đất liền nhiệt độ 25-27oC Trong đất liền khu vực Nam Bộ, cụ thể tỉnh Cà Mau, Kiên Giang, Bạc Liêu, Sóc Trăng nhiệt độ dao động 28-30oC Các tỉnh An Giang, Trà Vinh, Bến Tre, Vĩnh Long, Tiền Giang, Vũng Tàu nhiệt độ dao động 27-29oC Các tỉnh Đồng Tháp, Tây Ninh, Hậu Giang, Cần Thơ Long An, Thành phố Hồ Chí Minh, nhiệt độ dao động 27-28oC Khu vực tỉnh Bình Dƣơng (2627oC), Đơng Nai phần phía tây tỉnh Bình Phƣớc nhiệt độ (24-26oC), phần phía đơng tỉnh Bình Phƣớc nhiệt độ (21-23oC) Mặt khác, xét đến hệ thống hoàn lƣu ta thấy hình (3.18a) vùng biển phía tây khu vực Nam Bộ tồn khối khơng khí nóng (vĩ độ 9-10oN, kinh độ 103-104oE) gây ảnh hƣởng đến tỉnh Kiên Giang, Cà Mau, phần phía đơng tỉnh Bình Phƣớc tồn khối khơng khí lạnh với nhiệt độ khoảng 21-23oC Trong thử nghiệm KF BM (hình 3.18c hình 3.18e) ta thấy hệ thống hoàn lƣu hai thử nghiệm có phần giống với ANA phần phía đơng tỉnh Bình Phƣớc tồn khối khơng khí lạnh với nhiệt độ khoảng 21-23oC, nhƣng hai thử nghiệm, khối khơng khí lạnh có phần lấn xuống tỉnh Đồng Nai so với ANA thử nghiệm KF khơng tồn khối khơng khí nóng vùng biển phía nam khu vực Nam Bộ, thử nghiệm BM lại tồn khối khơng khí nóng bao phủ vùng biển phía nam khu vực Nam Bộ Về phần nhiệt độ thử nghiệm KF, khoảng vĩ độ 8-11oN, kinh độ 103-107oE nhiệt độ biển dao động từ 29-31oC Từ vĩ độ 11oN phía bắc nhiệt độ dao động từ 24-26oC (vĩ độ 1112oN, kinh độ 103-104oE), vùng biển gần đất liền nhiệt độ 25-27oC, khoảng vĩ độ 12oN, kinh độ 105oE nhiệt độ 28-29oC Sự phân bố nhiệt tỉnh khu vực Nam Bộ tƣơng tự ANA, khác khu vực Long An nhiệt độ 27-29oC, phần nhỏ tỉnh 49 Cà Mau, Kiên Giang nhiệt độ 28-30oC phần nhỏ tỉnh Đồng Nai 21-23oC (thử nghiệm BM nhƣ vậy) Trong thử nghiệm BM thể giá trị nhiệt độ số nơi cao phân bố nhiệt chƣa chuẩn xác, khoảng vĩ độ 8-11oN, kinh độ 103105oE vùng biển phía nam Nam Bộ nhiệt độ 31-32oC, vùng biển phía đơng 3031oC Ở vĩ độ 11-12oN, kinh độ 105-106oE, vùng biển gần đất liền nhiệt độ 27-29oC Nhiệt độ phân bố tỉnh Nam Bộ thử nghiệm BM nhƣ Hậu Giang, Cần thơ cao 1oC so với ANA KF Sang ngày 10/05/2005 số liệu quan trắc từ vệ tinh ANA (hình 3.18b) thể thay đổi hệ thống hoàn lƣu nhƣ nhiệt độ so với ngày 09/05/2005, cụ thể khối khơng khí nóng phần phía nam khu vực Nam Bộ bắt đầu di chuyển phía xích đạo, khối khơng khí lạnh khu vực tỉnh Bình Phƣớc bắt đầu bành chƣớng lấn tây, khoảng vĩ độ 11-12oN, kinh độ 103-104oE xuất khối khơng khí lạnh Trong thử nghiệm KF (hình 3.18d) thể đƣợc hình tƣơng tự ANA nhiên thử nghiệm BM (hình 3.18f) lại thể hình khác hẳn KF ANA, khối khơng khí nóng khoảng vĩ độ 8-11oN, kinh độ 103-107oE có xu hƣớng di chuyển lên phía bắc, khối khơng khí lạnh khoảng vĩ độ 11-12oN, kinh độ 103-104oE bị suy yếu Ta thấy từ ngày 09/05 đến ngày 10/05 theo số liệu ANA (hình 3.18a hình 3.18b) khối khơng khí lạnh xuất nên làm giảm nhiệt độ xuống khoảng 1oC tất khu vực Trong thử nghiệm KF (hình 3.18d) thể giảm nhiệt độ từ ngày 09/5 đến ngày 10/5 tƣơng tự ANA thử nghiệm BM (hình 3.18f) lại thể ngƣợc lại, khối khơng khí nóng có xu hƣớng di chuyển lên phía bắc nên nhiệt độ số khu vực có xu hƣớng tăng lên giữ ngun khơng thay đổi Từ đó, ta thấy thử nghiệm KF thể hình nhƣ số liệu nhiệt độ tƣơng đối giống xác thử nghiệm BM so với ANA Trong thử nghiệm BM trƣờng nhiệt không giống so với thực tế mà bị biến tính nhiều hình khơng đƣợc thể rõ ràng 50 a) c) e) b) d) f) Hình 3.18 Trường nhiệt thí nghiệm 2005 a)-b)ANA; c)-d)KF; e)-f)BM Lúc 00h ngày 09/05/2005 10/05/2005 3.2.4.2 Kết mô nhiệt độ theo điểm trạm Việc phân tích trƣờng nhiệt theo mơ từ mơ hình ANA, KF, BM cho thấy kết phân tích thử nghiệm KF gần giống ANA tốt BM Để thấy rõ trội thử nghiệm KF so với BM trƣờng nhiệt, ta xử lý số liệu nhiệt độ trung bình ngày theo quan trắc thực tế, KF BM từ ngày 08/05/2005 đến ngày 10/05/2005 (bảng 3.5), đƣa kết giá trị sai số nhƣ sai số tuyệt đối sai số trung bình tuyệt đối 51 Bảng 3.5: Số liệu nhiệt độ trung bình ngày theo quan trắc thực tế, KF BM từ ngày 08/05/2005 đến ngày 10/05/2005.[6] Đơn vị (oC) NHIỆT ĐỘ TB NGÀY (05/2005) QUAN TRẮC KF BM Stt Ngày 10 10 10 Đồng Xoài 29.1 27.2 27.6 29 27 27 29 26 27 Phƣớc Long 28.3 27.3 27.1 29 27 27 29 26 27 Long Khánh 27.9 26.8 25.4 28 27 27 30 27 27 Tây Ninh 29.9 28.6 27 30 28 27 30 27 27 Tân Sơn Hòa 28.8 26.9 26.8 29 28 28 30 27 28 Ba Tri 28.6 26.9 25.7 29 29 29 29 29 30 Vũng Tàu 30 28.2 27.3 29 29 29 29 29 30 Càng Long 28.6 27.4 25.5 30 28 28 30 28 29 Mộc Hóa 29.3 27.7 25.9 30 27 27 31 27 28 10 Rạch Giá 28.6 27 27.6 30 28 28 30 28 29 11 Cao Lãnh 29.3 25.9 26 30 27 27 30 27 28 12 Châu Đốc 29.7 26 27.5 30 28 27 30 28 28 13 Cần Thơ 29.4 28 26.2 30 27 27 30 27 28 14 Mỹ Tho 27 28.1 25.9 29 27 27 30 27 28 15 Sóc Trăng 29.9 27.9 28.2 30 28 28 31 28 28 16 Cà Mau 29.2 27.6 26.6 30 28 28 30 28 29 17 Bạc Liêu 30 28.1 28.2 30 28 28 31 28 29 18 Biên Hòa 28.4 28.9 28 29 28 28 30 27 28 19 Trị An 28.4 28.2 26.3 29 27 27 30 27 27 52 a Sai số tuyệt đối Bảng 3.6: Sai số tuyệt đối hai thử nghiệm KF BM so với số liệu quan trắc từ ngày 08/05/2005 đến ngày 10/05/2005 Đơn vị (oC) KF BM Stt Trạm 08/05 09/05 10/05 08/05 09/05 10/05 Đồng Xoài 0.1 0.2 0.6 0.1 1.2 0.6 Phƣớc Long 0.7 0.3 0.1 0.7 1.3 0.1 Long Khánh 0.1 0.2 1.6 2.1 0.2 1.6 Tây Ninh 0.1 0.6 0.1 1.6 Tân Sơn Hòa 0.2 1.1 1.2 1.2 0.1 1.2 Ba Tri 0.4 2.1 3.3 0.4 2.1 4.3 Vũng Tàu 0.8 1.7 0.8 2.7 Càng Long 1.4 0.6 2.5 1.4 0.6 3.5 Mộc Hóa 0.7 0.7 1.1 1.7 0.7 2.1 10 Rạch Giá 1.4 0.4 1.4 1.4 11 Cao Lãnh 0.7 1.1 0.7 1.1 12 Châu Đốc 0.3 0.5 0.3 0.5 13 Cần Thơ 0.6 0.8 0.6 1.8 14 Mỹ Tho 1.1 1.1 1.1 2.1 15 Sóc Trăng 0.1 0.1 0.2 1.1 0.1 0.2 16 Cà Mau 0.8 0.4 1.4 0.8 0.4 2.4 17 Bạc Liêu 0.1 0.2 0.1 0.8 18 Biên Hòa 0.6 0.9 1.6 1.9 19 Trị An 0.6 1.2 0.7 1.6 1.2 0.7 Từ bảng 3.6 thể sai số tuyệt đối hai thử nghiệm KF BM so với số liệu quan trắc thực tế từ ngày 08/05/2005 đến ngày 10/05/2005 Vào ngày 08/05 hai thử nghiệm KF BM cho giá trị sai số so với số liệu quan trắc tƣơng đối giống khoảng 53 11/19 trạm với giá trị sai số tuyệt đối 2oC có 2/19 trạm điển hình trạm Long Khánh cho sai số 2.1 oC, Mỹ Tho cho sai số 3oC so với số liệu quan trắc thực tế Và nhìn từ bảng 3.4 ta thấy trạm nhƣ Tân Sơn Hòa, Mộc Hóa, Mỹ Tho, Sóc Trăng, Bạc Liêu, Biên Hòa, Trị An thử nghiệm BM cho giá trị sai số tuyệt đối lớn thử nghiệm KF oC Đặc biệt Long Khánh cho giá trị lớn 2oC hai thử nghiệm cho sai số tuyệt đối khu vực Mỹ Tho giá trị sai số có chênh lệch nhiều so với số liệu quan trắc thực tế Sang ngày 09/05 giá trị sai số tuyệt đối thử nghiệm KF đƣợc thể tốt xấp xỉ với số liệu quan trắc thực tế so với thử nghiệm BM Cụ thể, với giá trị sai số tuyệt đối ≤ 0.5oC thử nghiệm KF cho 6/19 trạm, BM cho 4/16 trạm, sai số tuyệt đối ≤ 1oC thử nghiệm KF cho 7/19 trạm, BM cho 5/19 trạm Giá trị sai số ≤ 2oC thử nghiệm KF cho 4/19 trạm, BM cho 7/19 trạm vào ngày hai thử nghiệm cho giá trị sai số tuyệt đối 2.1oC trạm Ba Tri Mặt khác, thử nghiệm BM cho giá trị sai số tuyệt đối lớn thử nghiệm KF trạm nhƣ Đồng Xồi, Phƣớc Long, Tây Ninh, Tân Sơn Hòa với giá trị 1oC Đến ngày 10/05 sai số tuyệt đối so với số liệu quan trắc thực tế thể hai thử nghiệm KF BM có tăng lên cho sai số lớn nhiều so với số liệu thực tế số trạm, điển hình trạm Ba Tri, Vũng Tàu, Càng Long với giá trị sai số tuyệt đối lần lƣợt theo thử nghiệm KF 3.3oC, 1.7oC, 2.5oC thử nghiệm BM 4.3oC, 2.7oC, 3.5oC Với giá trị sai số tuyệt đối ≤ 0.5oC thử nghiệm KF cho 7/19 trạm, BM cho 5/19 trạm, sai số ≤ 1oC thử nghiệm KF cho 4/19 trạm, BM cho 3/19 trạm, sai số ≤ oC thử nghiệm KF cho 5/19 trạm, BM cho 4/19 trạm, sai số >2 oC thử nghiệm KF cho 2/19 trạm, BM cho 6/19 trạm Tuy nhiên kết sai số thử nghiệm KF cho giá trị thấp so với BM, cụ thể có 9/19 trạm thử nghiệm BM có giá trị sai số lớn thử nghiệm KF 1oC, lại trạm Cà Mau cho giá trị sai số lớn 0.6oC Từ việc phân tích ta 54 thấy thử nghiệm KF cho giá trị sai số tuyệt đối tốt BM, cho giá trị sai số thấp BM gần giống với số liệu quan trắc từ thực tế b Sai số trung bình tuyệt đối Bảng 3.7: Sai số trung bình tuyệt đối hai thử nghiệm KF BM so với số liệu quan trắc từ ngày 08/05/2005 đến ngày 10/05/2005 Đơn vị (oC) Ngày KF BM 08/05 0.62 1.09 09/05 0.82 0.97 10/05 0.97 1.47 Từ bảng 3.7 thể sai số trung bình tuyệt đối hai thử nghiệm KF BM so với số liệu quan trắc thực tế từ ngày 08/05/2005 đến ngày 10/05/2005 Ta thấy, từ ngày 08/05 đến ngày 10/05 thử nghiệm KF thể giá trị sai số trung bình tuyệt đối thấp thử nghiệm BM Cụ thể, ngày 08/05 thử nghiệm BM cho sai số lớn KF 0.47 oC, ngày 09/05 lớn 0.15oC ngày 10/05 lớn 0.5oC Mặt khác, ta thấy thử nghiệm KF thể sai số trung bình tuyệt đối tăng dần từ ngày 08/05 đến ngày 10/05 thể giá trị sai số