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

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TP.HỒ CHÍ MINH KHOA KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN --- NGUYỄN THỊ LIÊN KẾT KHẢO SÁT ĐỘ NHẠY SƠ ĐỒ THAM SỐ HÓA ĐỐI LƯU KAIN FRITSH VÀ BETTS MILLER JANJIC TR

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TP.HỒ CHÍ MINH

KHOA KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN

-

NGUYỄN THỊ LIÊN KẾT

KHẢO SÁT ĐỘ NHẠY SƠ ĐỒ THAM SỐ HÓA ĐỐI LƯU KAIN FRITSH VÀ BETTS MILLER JANJIC TRONG MÔ HÌNH WRF DỰ BÁO THỜI TIẾT NAM BỘ THỜI KỲ BÙNG NỔ GIÓ MÙA

NĂM 2005

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ KHÍ TƯỢNG HỌC

Mã ngành: 52410221

TP HỒ CHÍ MINH – Tháng 11 năm 2017

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TP.HỒ CHÍ MINH

KHOA KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN

-

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT ĐỘ NHẠY SƠ ĐỒ THAM SỐ HÓA ĐỐI LƯU KAIN FRITSH VÀ BETTS MILLER JANJIC TRONG MÔ HÌNH WRF DỰ BÁO THỜI TIẾT NAM BỘ THỜI KỲ BÙNG NỔ GIÓ MÙA

TRƯỜNG ĐH TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN

CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Tp Hồ Chí Minh, ngày 05 tháng 11 năm 2017

NHIỆM VỤ CỦA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa: KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN

Bộ môn: KHÍ TƯỢNG

Họ và tên: NGUYỄN THỊ LIÊN KẾT MSSV: 0250010020

1 Tên đồ án: Khảo sát độ nhạy sơ đồ tham số hóa đối lưu Kain Fritsh và Betts Miller

Janjic trong mô hình WRF dự báo thời tiết Nam Bộ thời kỳ bùng nổ gió mùa năm

2005

2 Nhiệm vụ:

- Tìm hiểu về đặc điểm thời tiết Nam Bộ trong thời kỳ bùng nổ gió mùa

- Tìm hiểu về các mô hình WRF và sơ đồ tham số hóa đối lưu KF và BMJ

- Dự báo thời tiết Nam Bộ thời kỳ bùng nổ gió mùa bằng mô hình WRF ứng với

hai sơ đồ tham số hóa đối lưu KF và BMJ

- Đánh giá kết quả sai số dự báo so với quan trắc

3 Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 10/07/2017

4 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 05/11/2017

5 Họ và tên người hướng dẫn: Th.S GVC Bùi Thị Tuyết

Người hướng dẫn 1 (Ký và ghi rõ họ tên)

Người hướng dẫn 2 (Ký và ghi rõ họ tên)

Nội dung và yêu cầu đã được thông qua bộ môn

Ngày tháng năm Trưởng bộ môn (Ký và ghi rõ họ tên)

i

Lời cám ơn

Lời đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Quý thầy cô giáo khoa Khí tượng Thủy văn trường Đại học Tài nguyên và Môi trường TPHCM, đặc biệt là cô ThS GVC Bùi Thị Tuyết, người đã luôn tận tình hướng dẫn, giúp đỡ để em có thể hoàn thành đồ án tốt nghiệp này một cách tốt nhất Nếu không có những lời hướng dẫn, dạy bảo của cô thì em nghĩ bài báo cáo này của em rất khó có thể hoàn thiện được Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn cô Ngoài ra, em cũng xin cảm ơn những bậc thầy cô khoa Khí tượng Thủy văn, những người bạn thân thiết đã giúp đỡ, đóng góp ý kiến cho

đồ án tốt nghiệp này được hoàn thiện thành công như em mong muốn

Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến bố mẹ và anh chị, những người đã luôn theo sát, giúp đỡ em cả về mặt thể chất cũng như tinh thần, luôn tạo điều kiện tốt nhất để em có thể hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp của mình Trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp cũng như viết báo cáo khó tránh khỏi những sai sót Đồng thời do trình độ lý luận cũng như kinh nghiệm thực tiễn còn hạn chế nên bài báo cáo không thể tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận được ý kiến đóng góp Thầy, Cô để

em học thêm được nhiều kinh nghiệm và rút ra nhiều bài học kinh nghiệm cho những bài báo cáo sau này

Em xin chân thành cảm ơn!

ii

MỤC LỤC

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT iv

DANH MỤC BẢNG v

DANH MỤC HÌNH vi

MỞ ĐẦU 1

Chương 1 4

ĐẶC ĐIỂM THỜI TIẾT NAM BỘ THỜI KỲ BÙNG NỔ GIÓ MÙA MÙA HÈ 4

1.1 Đặc điểm thời tiết nam bộ thời kỳ bùng nổ gió mùa mùa hè 4

1.1.1 Điều kiện địa lý, địa hình 4

1.1.2 Hoàn lưu trong thời kỳ bùng nổ gió mùa ở Nam Bộ 5

1.1.3 Đặc điểm thời tiết 7

Chương 2 8

TỔNG QUAN VỀ MÔ HÌNH WRF VÀ CÁC SƠ ĐỒ THAM SỐ HÓA ĐỐI LƯU KAIN FRITSH VÀ BETTS MILLER JANJIC VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ 8

2.1 Mô hình WRF 8

2.1.1 Giới thiệu mô hình WRF 8

2.1.2 Các thành phần mô hình WRF 8

2.1.3 Dữ liệu đầu vào, đầu ra và các bước chạy mô hình WRF 9

2.2 Các sơ đồ tham số hóa đối lưu Kain Fritsh và Betts Miller Janjic 10

2.2.1 Sơ đồ Kain-Fritsch 11

2.2.2 Sơ đồ Betts-Miller-Janjic 13

2.3 Phương pháp đánh giá 14

Chương 3 15

THÍ NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ 15

3.1 Thiết kế thí nghiệm 15

3.1.1 Cấu trúc miền lưới 15

3.1.2 Các trường hợp thử nghiệm 16

3.2 Kết quả thử nghiệm 16

iii

3.2.1 Hình thế synop theo số liệu quan trắc 16

3.2.3 Trường mưa 40

3.2.3.1 Kết quả mô phỏng diện mưa 40

3.2.3.2 Kết quả mô phỏng lượng mưa theo điểm trạm 43

3.2.4 Trường nhiệt 49

3.2.4.1 Kết quả mô phỏng trường nhiệt 49

3.2.4.2 Kết quả mô phỏng nhiệt độ theo điểm trạm 51

KẾT LUẬN 57

KHUYẾN NGHỊ 59

TÀI LIỆU THAM KHẢO 60

iv

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

NCEP Trung tâm Quốc gia dự báo môi trường Hoa Kì

WRF Mô hình dự báo và nghiên cứu thời tiết

ARW Phiên bản nghiên cứu nâng cao của WRF

NMM Phiên bản quy mô vừa phi thủy tĩnh

WSF Phần mềm Framework WRF

WPS Hệ thống tiền xử lý của mô hình

KF Sơ đồ tham số hoá đối lưu Kain Fritsh

BMJ Sơ đồ tham số hóa đối lưu Betts Miller Janjic

ANA Số liệu nhiệt được quan trắc từ vệ tinh

GPCP Số liệu mưa được quan trắc từ vệ tinh

WPSH Áp cao cận nhiệt Tây Bắc Thái Bình Dương

UTC Giờ quốc tế

D u Tốc độ không khí thổi từ mây ra môi trường

e l Tốc độ bay hơi của hạt mây

E u , E d Độ cuốn hút

M u Thông lượng khối lượng

z B Độ cao chân mây

z C Độ dày của mây

v

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Một số tài liệu tham khảo về hai sơ đồ tham số hóa đối lưu KF và BMJ 13 Bảng 2.2 Lựa chọn sơ đồ tham số hóa đối lưu trong mô hình WRF 13 Bảng 2.3 Sơ đồ tham số hóa đối lưu trong mô hình WRF ứng với các option cụ thể 14 Bảng 3.1 Giai đoạn thử nghiệm 16 Bảng 3.2 Danh sách các trường hợp thử nghiệm 16 Bảng 3.3 Sai số quân phương của thành phần gió vĩ hướng và kinh hướng tại 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 lượng mưa tích lũy ngày theo quan trắc thực tế, KF và 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 và BM từ ngày 08/05/2005 đến ngày 10/05/2005.[6] 52 Bảng 3.6 Sai số tuyệt đối của hai thử nghiệm KF và 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 của hai thử nghiệm KF và BM so với số liệu quan trắc từ ngày 08/05/2005 đến ngày 10/05/2005 55

vi

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Bản đồ địa hình Nam Bộ (Atlat địa lý Việt Nam.[4] 4

Hình 1.2: Trường dòng mặt đất tháng 4 với áp cao trên vịnh Bengal, sống áp cao cận nhiệt khống chế trên Đông Dương và dải áp thấp xích đạo nằm ở rìa phía nam sống áp cao này và áp thấp trên Ấn Độ phát triển yếu (Harris, 1970).[1] 6

Hình 1.3: Trường dòng mặt đất tháng 5 (Harris, 1970).[1] 7

Hình 2.1: Sơ đồ hệ thống của mô hình WRF.[10] 8

Hình 2.2: Sơ đồ chạy mô hình WRF.[10] 9

Hình 2.3: Mô hình mây tích (dòng thăng và dòng giáng).[7] 11

Hình 3.1 Cấu trúc miền tính 15

Hình 3.2 Bản đồ syop mực 850 hPa 00 giờ (UTC) ngày 08/5/2005.[6] 19

Hình 3.3 Bản đồ syop mực 850 hPa 00 giờ (UTC) ngày 09/5/2005 [6] 20

Hình 3.4 Bản đồ syop mực 850 hPa 00 giờ (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 giờ (UTC) ngày 09/5/2005.[6] 23

Hình 3.7 Bản đồ synop mực 500 hPa 00 giờ (UTC) ngày 10/5/2005.[6] 24

Hình 3.8 Bản đồ synop mực 200 hPa 00 giờ (UTC) ngày 08/5/2005.[6] 25

Hình 3.9 Bản đồ synop mực 200 hPa 00 giờ (UTC) ngày 09/5/2005.[6] 26

Hình 3.10 Bản đồ synop mực 200 hPa 00 giờ (UTC) ngày 10/5/2005.[6] 27

Hình 3.11 Bản đồ đường dòng và tốc độ gió ở mực 850 hPa a), b) KF; c), d)BM lúc 00h ngày 09/5/2005 và ngày 10/5/2005 31

Hình 3.12 Bản đồ đường dòng và tốc độ gió ở mực 500 hPa a), b) KF; c), d)BM lúc 00h ngày 09/5/2005 và ngày 10/5/2005 32

Hình 3.13 Bản đồ đường dòng và tốc độ gió ở mực 200 hPa a), b) KF; c), d)BM lúc 00h ngày 09/5/2005 và ngày 10/5/2005 33

Hình 3.14 Mặt cắt thẳng đứng của thành phần gió với các đường đẳng tốc độ cách nhau 2 ms-1 lúc 00 UTC ngày 09 tháng 5 và ngày 10 tháng 5 năm 2005; Mặt cắt theo phương kinh tuyến của gió vĩ tuyến (U) dọc theo 106.70 E a, b)ANA; c, d) KF; e, f)BM 34 Hình 3.15 Mặt cắt thẳng đứng của thành phần gió với các đường đẳng tốc độ cách nhau 2 ms-1 lúc 00 UTC ngày 09 tháng 5 và ngày 10 tháng 5 năm 2005; Mặt cắt theo

vii

phương vĩ tuyến của gió kinh tuyến (V) dọc theo 10.80N a, b)ANA; c, d) KF; e, f)BM 36 Hình 3.16 Phân bố lượng mưa trong 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 lượng mưa các trạm Khí Tượng miền Đông Nam Bộ, từ ngày

08/05/2005 đến ngày 10/05/2005 45

Hình 3.17b: Biểu đồ lượng mưa các trạm Khí Tượng miền Tây Nam Bộ, từ ngày 08/05/2005 đến ngày 10/05/2005 47 Hình 3.18 Trường nhiệt trong thí nghiệm 2005 a)-b)ANA; c)-d)KF; e)-f)BM Lúc 00h ngày 09/05/2005 và 10/05/2005 51

Việc thiếu nước sẽ dẫn đến những hậu quả cực kì nghiêm trọng đối với các hoạt động sản xuất nông nghiệp, làm giảm dòng chảy ở các con sông, gây xâm nhập mặn lấn sâu vào đất liền Khô hạn kéo dài cũng là nguyên nhân chính gây cháy rừng ở các khu vực rừng U Minh, nơi được coi là một trong những hệ sinh thái quý giá bậc nhất trên thế giới Một mặt, gió mùa xuất hiện cung cấp một lượng nước lớn rất cần thiết cho nông nghiệp, sản xuất, nhưng mặt khác mưa lớn và dồn dập trong nhiều ngày lại là nguyên nhân của các thảm họa nghiêm trọng như lũ quét, xói lở đất, làm ngập khu dân

cư, khu công nghiệp và các vùng nuôi trồng thủy hải sản Mưa lớn làm thay đổi độ

pH trong nước dẫn đến hiện tượng tôm cá chết hàng loạt Mưa lớn kết hợp với triều cường khiến mực nước dâng cao, làm cho hàng loạt tuyến phố ở thành phố Hồ Chí Minh bị ngập hoàn toàn, phổ biến ngập từ 30 - 40 cm, có nơi thậm chí ngập tới 1m Tình trạng ngập úng làm cho giao thông bị ách tắc và ảnh hưởng rất lớn đến đời sống

và sinh hoạt của người dân

Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển mạnh mẽ về khoa học máy tính

mô hình số trị đã thể hiện là một công cụ hữu ích, góp phần nâng cao chất lượng dự báo thời tiết, đặc biệt là các hiện tượng thời tiết cực đoan như mưa lớn, bão và áp thấp nhiệt đới

Mô hình số là công cụ hữu ích trong dự báo hạn ngắn và đang được nghiên cứu rộng rãi, nhằm nâng cao chất lượng dự báo, một trong số đó là mô hình WRF Mô hình nghiên cứu và dự báo thời tiết WRF là một trong các mô hình khí tượng tân tiến và chính xác hiện nay Chính vì vậy, em đã lựa chọn mô hình WRF thử nghiệm trong dự báo thời tiết tại khu vực Nam Bộ trong thời kì bùng nổ gió mùa

2

2 Tình hình nghiên cứu liên quan đến đề tài

Một số nghiên cứu trước đây như nghiên cứu của Heckley và ccs 1987, Nagata

và ccs 2001, Puri và Miller 1990, Kiều và ccs 2012 đã đánh giá vai trò của các sơ đồ tham số hoá vật lý bên trong các mô hình dự báo số tới các kết quả dự báo quỹ đạo bão, cường độ bão và mưa lớn Trong đó phải kể đến vai trò của sơ đồ tham số hoá đối lưu là sơ đồ cho phép tính toán các quá trình đối lưu dưới lưới dựa trên một mô hình mây đơn giản có tính đến dòng thăng và giáng ẩm cùng với các hiệu ứng cuốn vào và cuốn ra, cụ thể như nghiên cứu của Heckley và ccs 1987, Nagata và ccs 2001, Puri và Miller 1990 đều chỉ ra rằng kết quả dự báo quỹ đạo bão đều nhạy với sơ đồ tham số hoá đối lưu Ngoài ra tác giả Kiều và ccs 2012 đã chỉ ra rằng cường độ bão được dự báo khi sử dụng sơ đồ tham số hoá đối lưu Betts-Miller-Janjic (BMJ) thường thấp hơn cường độ bão khi sử dụng sơ đồ tham số hoá đối lưu Kain-Fritsh (KF)

Mặt khác thời kỳ bùng nổ gió mùa Nam Bộ là thời kỳ hội tụ đủ các điều kiện để tạo ra sự bùng phát đối lưu và gây mưa trên khu vực Nam Bộ Ngoài ra thời kỳ này cũng là thời kỳ giao tranh giữa các hệ thống quy mô lớn, vì vậy sẽ gây khó khăn cho việc dự báo thời tiết khu vực Nam Bộ Tuy nhiên việc lựa chọn sơ đồ tham số hoá đối lưu nào để phù hợp với ứng dụng dự báo thời tiết khu vực Nam Bộ vẫn chưa được nghiên cứu nào đề cập đến Cho dù hiện tại đã phát triển các hệ thống dự báo tổ hợp khá là hiệu quả, nhưng kinh phí để đầu tư một hệ thống dự báo tổ hợp là rất lớn, do đó

để áp dụng rộng rãi ở các đài khu vực trong cả nước vẫn chỉ nằm trong dự định Vì vậy việc sử dụng mô hình số để tạo ra một dự báo đơn cho khu vực Nam Bộ là cần thiết Nên trong nghiên cứu này em sẽ khảo sát độ nhạy của hai sơ đồ tham số hoá đối lưu BMJ và KF trong dự báo thời tiết Nam Bộ thời kỳ bùng nổ gió mùa

3 Mục tiêu và nhiệm vụ của đồ án

- Mục tiêu: Xem xét (đánh giá) hiệu quả của từng sơ đồ tham số hoá BMJ và KF trong bài toán dự báo thời tiết Nam Bộ trong thời kỳ bùng nổ gió mùa

- Nhiệm vụ:

- Tìm hiểu về đặc điểm thời tiết Nam Bộ trong thời kỳ bùng nổ gió mùa

- Tìm hiểu về các mô hình WRF và sơ đồ tham số hóa đối lưu KF và BMJ

- Dự báo thời tiết Nam Bộ thời kỳ bùng nổ gió mùa bằng mô hình WRF ứng với hai sơ đồ tham số hóa đối lưu KF và BMJ

- Đánh giá kết quả sai số dự báo so với quan trắc

- Tổng quan về sơ đồ tham số hoá đối lưu BMJ và KF

- Thu thập số liệu dự báo từ mô hình toàn cầu GFF

(http://nomads.ncdc.noaa.gov/)

- Thử nghiệm dự báo thời tiết khu vực Nam Bộ hạn 3 ngày

- Phân tích các kết quả thu được

 Phạm vi nghiên cứu: Khu vực Nam Bộ thời kỳ bùng nổ gió mùa năm 2005

5 Phương pháp nghiên cứu: Sử dụng mô hình WRF (Weather Research

Forecasting) và dùng hai tham số hóa đối lưu Kain-Fritsh và Betts-Miller-Janjic trong

dự báo thời tiết Nam Bộ thời kỳ bùng nổ gió mùa

6 Ý nghĩa thực tiễn của đồ án

Qua đồ án tốt nghiệp, bản thân em đã hiểu thêm kiến thức về lý thuyết các môn học như: Dự báo số trị, synop, khí hậu Việt Nam, Khí tượng nhiệt đới và biết vận dụng, kết hợp được các kiến thức để hoàn thành đồ án

Từ đó có cái nhìn tổng quan về các môn chuyên môn của ngành khí tượng và nhận thấy được tầm quan trọng của công tác dự báo thời tiết bằng phương pháp số trị, để có bản tin dự báo thời tiết với độ chính xác cao người làm công tác dự báo phải kết hợp nhạy bén giữa dự báo bằng phương pháp synop và số trị …

7 Kết cấu của đồ án

Với những nội dung trên đồ án có bố cục gồm có các chương:

Mở đầu

Chương 1: Đặc điểm thời tiết Nam Bộ thời kỳ bùng nổ gió mùa mùa hè

Chương 2: Tổng quan về mô hình WRF, sơ đồ tham số hóa đối lưu Kain Fritsh - Betts Miller Janjic và phương pháp đánh giá

Chương 3: Thử nghiệm và các kết quả

Kết luận

Khuyến nghị

4

Chương 1 ĐẶC ĐIỂM THỜI TIẾT NAM BỘ THỜI KỲ BÙNG NỔ GIÓ MÙA MÙA HÈ 1.1 Đặc điểm thời tiết nam bộ thời kỳ bùng nổ gió mùa mùa hè

1.1.1 Điều kiện địa lý, địa hình

Khí hậu và địa hình có mối quan hệ mật thiết với nhau, địa hình sẽ ảnh hưởng trực tiếp và tác động đến khí hậu.Nam Bộ là một khu vực thuộc vùng cực nam của Việt Nam, địa hình trên toàn vùng Nam Bộ khá bằng phẳng, phía tây giáp Vịnh Thái Lan, phía đông và Đông Nam giáp biển Đông, phía bắc và Tây Bắc giáp Campuchia

và một phần phía tây Bắc giáp Nam Trung Bộ Nam Bộ bao gồm 19 tỉnh từ Bình Phước trở xuống phía nam và có hai thành phố lớn là Thành phố Hồ Chí Minh và Cần Thơ, Nam Bộ được chia làm hai vùng là vùng đông Nam Bộ và vùng tây Nam Bộ.[9]

Hình 1.1: Bản đồ địa hình Nam Bộ (Atlat địa lý Việt Nam.[4]

Đông Nam Bộ gồm 6 tỉnh (Bình Phước, Bình Dương, 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 là đất đỏ bazan và đất phù sa cổ Khu vực đồng bằng sông nước ở đây chiếm diện tích khoảng 6.130.000 ha cùng trên 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 là miền đất của phù sa mới Có một số núi thấp ở khu vực tiếp giáp với vùng Tây Nguyên, miền Tây tỉnh Kiên Giang

5

và Campuchia Hai hệ thống sông lớn nhất trong vùng là sông Đồng Nai và sông Cửu Long.[9] Do địa hình Nam Bộ khá bằng phẳng nên khi có gió mùa Tây Nam thổi tới đem lượng nhiệt ẩm dễ dàng xâm nhập vào nội địa của khu vực Nam Bộ, trên thực tế

ta dễ dàng thấy được vào nửa đầu mùa hè gió mùa Tây Nam còn đang suy yếu gây mưa trên khu vực ĐBSCL là chủ yếu (vào khoảng tháng 4-5), và nửa cuối mùa hè gió mùa Tây Nam hoạt động mạnh gây mưa nhiều và nhiệt độ cao trên toàn bộ miền Nam.[2][3][9] Do ảnh hưởng của gió mùa Tây Nam gây mưa nhiều, cộng với việc địa hình Nam Bộ bằng phẳng, có hệ thống sông ngòi dày đặc, dẫn đến việc lũ lụt xảy ra thường xuyên.[9]

Điển hình là cơn lũ lụt từ tháng 9 đến tháng 11 năm 2000 được gọi cơn lũ thế

kỷ Cơn lũ này đã làm gần 1000 người thiệt mạng và tổn thất về tài sản và mùa màng được ước lượng đến 500 triệu USD.[9]

1.1.2 Hoàn lưu trong thời kỳ bùng nổ gió mùa ở Nam Bộ

Sự bùng nổ gió mùa mùa hè ở Nam Bộ đã đánh dấu sự thay đổi hoàn lưu quy mô lớn ở Đông Nam Á.[1] Thời kỳ từ tháng 11 đến tháng 3 là thời kỳ hoạt động mạnh của

áp cao lục địa, từng đợt không khí lạnh tràn xuống phía nam có ảnh hưởng ít nhiều đến thời tiết Nam Bộ Ngoài ra, Nam Bộ còn chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của tín phong Trong thời kỳ này gió mùa đông bắc (từ cao áp lục địa) và đới gió tín phong (từ rìa phía nam của cao áp phó nhiệt đới) đều có hướng đông bắc Trong các tháng đầu mùa khô (từ tháng 11 đến tháng 1), gió mùa đông bắc làm cho thời tiết Nam Bộ hơi lạnh, đôi khi có mưa nhỏ, lượng mưa phân bố không đều, chủ yếu chịu ảnh hưởng của địa hình Trong trường hợp có nhiễu động sóng đông thì mưa đều cả khu vực Trong các tháng cuối mùa khô (từ tháng 2 đến tháng 3), gió thịnh hành có hướng đông đông bắc đến đông, thời tiết chủ yếu là ít mây, không mưa hoặc mưa nhỏ.[3]

Cuối tháng 3 và đầu tháng 4 các khối không khí lạnh lục địa từ phương bắc đã bắt đầu suy yếu và biến tính, trong khi các khối không khí nhiệt đới hoặc xích đạo bắt đầu được tăng cường và dịch dần lên phía bắc, tạo nên loại thời tiết nắng nóng, oi bức gay gắt, chiều tối có thể có dông nhiệt và mưa rào Đây là thời kỳ chuyển tiếp từ mùa khô sang mùa mưa Trong khoảng thời gian này, miền Bắc đang nằm trong thời tiết sương mù mưa phùn ẩm ướt khi có những đợt xâm nhập lạnh cuối mùa đông thì ở Nam Bộ và Tây Nguyên lại chịu những ngày thời tiết nắng nóng và khô hạn Nguyên nhân của tình trạng này là dòng giáng quy mô synop gây nên bởi hệ thống áp cao cận

áp cao này và áp thấp trên Ấn Độ phát triển yếu (Harris, 1970) [1]

Phía nam áp cao Thái Bình Dương là dải áp thấp xích đạo kéo dài sát phía bắc xích đạo và lan tới mực 700mb Tháng 4 trên Ấn Độ bắt đầu hình thành và phát triển một áp thấp nóng chỉ giới hạn trong khu vực Ấn Độ Tình trạng Nam Bộ và Tây Nguyên không có dòng cung cấp ẩm từ biển vào và chịu sự khống chế của dòng giáng quy mô lớn của sống áp cao, ngăn chặn sự hình thành mây và mưa sẽ được giải tỏa nếu có sự thay đổi một cách cơ bản cấu trúc hoàn lưu ở Nam Á Và điều đó xảy ra vào khoảng cuối tháng 4, đầu tháng 5, quá trình đó thể hiện ở sự phát triển và mở rộng của

áp thấp Nam Á từ Ấn Độ sang phía đông tạo nên rãnh gió mùa bao trùm Đông Nam Á đẩy áp cao cận nhiệt Tây Thái Bình Dương ra phía Biển Đông Việt Nam (hình 1.3) Đánh dấu giai đoạn bùng nổ gió mùa mùa hè ở Nam Bộ trong thời kỳ này, dải áp thấp xích đạo thu hẹp trong khu vực nhỏ trên vùng biển phía nam Nam Bộ Dải đệm đã tiến lên phía bắc xích đạo trở thành sống áp cao đưa tín phong Nam Bán Cầu từ áp cao châu Úc chuyển hướng và nhập với đới gió tây nam ở phần nam áp thấp Nam Á trở thành đới gió mùa tây nam ở mặt đất và đới gió tây biểu hiện rõ từ mực 850mb lên tới

7

mực 700mb Lúc này ở Nam Bộ đang thịnh hành đới gió tây nam, gió mùa mùa hè bắt đầu [1]

Hình 1.3: Trường dòng mặt đất tháng 5 (Harris, 1970) [1]

1.1.3 Đặc điểm thời tiết

Nam Bộ là một trong những khu vực nằm trong vùng đặc trưng của khí hậu

nhiệt đới gió mùa và cận xích đạo, nền nhiệt ẩm phong phú, ánh nắng dồi dào, thời gian bức xạ dài, nhiệt độ cao Biên độ nhiệt ngày đêm giữa các tháng trong năm thấp

và ôn hòa Độ ẩm trung bình hàng năm khoảng từ 80 - 82% Khí hậu hình thành trên hai mùa chủ yếu quanh năm là mùa khô và mùa mưa Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng

11, mùa khô từ tháng 12 tới tháng 4.[2] [9]

Lượng mưa hàng năm dao động từ 966 - 1325mm và góp trên 70 - 82% tổng lượng mưa trong suốt cả năm Mưa phân bố không đều, giảm dần từ khu vực giáp ranh

từ Thành phố Hồ Chí Minh xuống khu vực phía Tây và Tây Nam Ở khu vực Đông Nam có lượng mưa thấp nhất, khi xuất hiện cường độ mưa lớn xảy ra trên một số khu vực trong vùng, thường gây hiện tượng xói mòn ở những vùng gò cao Khi mưa kết hợp với cường triều và lũ sẽ gây ngập úng, ảnh hưởng đến sản xuất và đời sống của dân cư trong vùng.[2] [9]

8

Chương 2 TỔNG QUAN VỀ MÔ HÌNH WRF VÀ CÁC SƠ ĐỒ THAM SỐ HÓA ĐỐI LƯU KAIN FRITSH VÀ BETTS MILLER JANJIC VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ 2.1 Mô hình WRF

2.1.1 Giới thiệu mô hình WRF

Mô hình nghiên cứu và dự báo thời tiết WRF (Weather Research and Forecasting)

là một hệ thống kết hợp nhiều mô đun được phát triển bởi sự hợp tác của một số trung tâm khí tượng lớn của Hoa Kỳ Hệ thống này ra đời và phát triển dựa trên sự kế thừa những thành tựu trong lĩnh vực mô hình hóa thời tiết và khí hậu, hướng tới các phương pháp hiện đại trong phân tích, xử lý và đồng hóa số liệu Mô hình WRF cho phép sử dụng nhiều tùy chọn khác nhau đối với tham số hóa các quá trình vật lý Các phiên bản hiện tại là phiên bản 3, có sẵn từ tháng Tư năm 2008 Hiện tại WRF có hai phiên bản

đó là ARW (Advanced Research WRF) phiên bản nghiên cứu nâng cao và NMM (Nonhydrostatic Meso Model) phiên bản quy mô vừa phi thủy tĩnh Các ARW là phù hợp để sử dụng trong một loạt các ứng dụng theo các quy mô khác nhau, từ mét đến hàng ngàn cây số.[10]

2.1.2 Các thành phần mô hình WRF

Hình 2.1: Sơ đồ hệ thống của mô hình WRF.[10]

9

Dựa vào biểu đồ trên thì cho ta thấy được các thành phần chính của mô hình WRF

gồm có:

 Hệ thống tiền xử lý của mô hình WPS (The WRF Pre-processing System).[10]

 Mô đun đồng hóa số liệu (WRFDA).[10]

 Mô đun mô phỏng ARW (ARW solver).[10]

 Chương trình đồ họa và xử lý sản phẩm của mô hình (Post-processing & Visualization tools).[10]

2.1.3 Dữ liệu đầu vào, đầu ra và các bước chạy mô hình WRF

Trường hợp thực dữ liệu

Các bước chạy mô hình WRF:

Hình 2.2: Sơ đồ chạy mô hình WRF [10]

Bước 1: Chạy file./ geogrib.exe để xác định phạm vi và vị trí các lưới lồng trong miền tính Kết quả có dạng: geo.emd01.ne

Bước 2: Chạy: / link grib.esh / data / 2009042900/ * /

Bước 3: Chạy file / ungrib.exe để tạo ra các file dữ liệu khí tượng Và kết quả tạo ra là các file có dạng FILE *

Bước 4: Chạy file / metgrib để nội suy ngang các thông số khí tượng Và cho kết quả dạng: met_em.d01.*

Ở trên đã hoàn tất 3 bước cơ bản để chạy hệ thống tiền xử lý WRF(WPS), tiếp theo sẽ

là các bước chạy hệ thống WRFV3 Kết quả của hệ thống WPS sẽ là dữ liệu đầu vào cho hệ thống WRFV3

test em_real real.exe

wrf.exe namelist.input

10

Bước 5: Chạy / real.exe và / wrf.exe để tích phân hệ thống các chương trình dự báo trong mô hình Kết quả sẽ tạo ra được file wrfout_d01* và được dùng làm dữ liệu đầu vào để vẽ.[10]

2.2 Các sơ đồ tham số hóa đối lưu Kain Fritsh và Betts Miller Janjic

Hiện nay mô hình WRF là một hệ thống rất hiện đại và linh hoạt để phục vụ

cho việc nghiên cứu và các công tác nghiệp vụ Các lựa chọn vật lý cho mô hình này

rơi vào một một số loại, mỗi loại bao gồm vài lựa chọn Các phân loại vật lý gồm vi

vật lý, tham số hóa đối lưu, lớp biên hành tinh, mô hình bề mặt đất và bức xạ.[5] Và

trong nghiên cứu này sẽ khảo sát độ nhạy của hai sơ đồ tham số hoá đối lưu BMJ và

KF trong dự báo thời tiết Nam Bộ thời kỳ bùng nổ gió mùa

Một số nghiên cứu trước đây đã đánh giá vai trò của các sơ đồ tham số hoá vật

lý bên trong các mô hình dự báo số tới các kết quả dự báo quỹ đạo bão, cường độ bão

và mưa lớn Trong đó phải kể đến vai trò của sơ đồ tham số hoá đối lưu là sơ đồ cho phép tính toán các quá trình đối lưu dưới lưới dựa trên một mô hình mây đơn giản có tính đến dòng thăng và giáng ẩm cùng với các hiệu ứng cuốn vào và cuốn ra, cụ thể như nghiên cứu của Heckley và ccs 1987, Nagata và ccs 2001, Puri và Miller 1990 đều chỉ ra rằng kết quả dự báo quỹ đạo bão đều nhạy với sơ đồ tham số hoá đối lưu Nên trong nghiên cứu này em khảo sát độ nhạy của hai sơ đồ tham số hoá đối lưu BMJ và

KF trong dự báo thời tiết Nam Bộ thời kỳ bùng nổ gió mùa

Các sơ đồ tham số hóa đối lưu giải quyết về các tác động quy mô dưới lưới như

là quá trình đối lưu /các đám mây nông Các sơ đồ này được dùng để biểu diễn thông lượng thẳng đứng do không giải quyết được vận chuyển của các dòng thăng và dòng giáng, và sự bù lại bên ngoài các đám mây Chúng chỉ có tác dụng trong các cột riêng

ở đó sơ đồ được khởi động và cung cấp nhiệt thẳng đứng và cấu trúc ẩm Một vài sơ

đồ bổ sung cung cấp xu hướng mây và trường giáng thủy trong các cột, và tương lai các sơ đồ cũng có thể cung cấp xu hướng động lượng do vận chuyển đối lưu Các sơ

đồ cung cấp thành phần đối lưu của mưa bề mặt.[7][8]

Các tham số hóa mây đối lưu về lý thuyết chỉ có giá trị cho các lưới thô, (ví dụ lớn hơn 10 km), ở đó chúng cần để giải phóng ẩn nhiệt trên quy mô thời gian thực trong các cột đối lưu Đôi khi các sơ đồ này được tìm thấy có ích trong việc gây ra sự đối lưu trong các lưới 5 -10 km Nói chung, chúng không nên được sử dụng khi mô

11

hình có thể giải quyết các xoáy đối lưu Dưới đây sẽ là một số lựa chọn trong thí nghiệm.[8]

2.2.1 Sơ đồ Kain-Fritsch

Các phiên bản sửa đổi của sơ đồ Kain-Fritsch (Kain, 2004) được dựa trên Kain

và Fritsch (1990) và Kain và Fritsch (1993), nhưng đã được sửa đổi dựa trên thử nghiệm trong mô hình Eta với các sơ đồ KF gốc, phiên bản hiện tại vẫn dựa trên một

mô hình mây đơn giản có tính đến các dòng thăng và giáng ẩm và có đưa vào tính toán các hiệu ứng cuốn vào, cuốn ra và vi vật lý mây [8]

Khi nghiên cứu về động lực của mây tích cho thấy mây tích gồm hai phần, một phần dòng thăng và một phần dòng giáng Dòng khối trong mây khi đó là tổng của dòng thăng và dòng giáng [7]

[7]Để xác định được các đặc trưng của mây đối lưu ta xây dựng mô hình mây gồm một dòng thăng (up) và một dòng giáng (down) Mô hình cả dòng thăng và dòng giáng trong mây biểu diễn trên hình

Hình 2.3: Mô hình mây tích (dòng thăng và dòng giáng).[7]

Tại chân mây ta phải cho trước Mu, Su, qu, l, αu.

Tại biên trên của dòng giáng ta phải cho Md, Sd, qd, αd.

Độ cuốn hút Eu, Ed và độ bắn ra Du, Dd là các hàm cho trước phụ thuộc vào các tham

số thay đổi của mô hình

Các quá trình vi mô trong mây (Cu, ed, ei, Gp, ep) cần được tham số hóa

Tốc độ ngưng kết trong mây Cu

Trong dòng đi lên giả thiết luôn ở trạng thái bão hòa Nếu nhiệt độ dưới 0o

C thì ta tính bão hòa trên bảng và nhiệt tỏa ra là nhiệt đóng băng

12

Bay hơi của hạt nước trong dòng giáng C d

Trong dòng giáng giả thiết luôn đạt trạng thái bão hòa nên các hạt nước mưa bay hơi

và nhiệt hóa hơi được tính đến trong mô hình Bay hơi hạt nước đạt trạng thái bão hòa ngay tức khắc

Hình thành hạt mưa từ hạt mây trong dòng giáng

Giả thiết hạt mưa hình thành tỷ lệ với độ chứa nước của mây

Ở đây bỏ qua sự dính kết của các hạt nước mưa với hạt mây

Bay hơi hạt mây vào môi trường xung quanh

Hạt mây bị bắn ra ngoài mây do không khí kéo ra thì bay hơi ngay Tốc độ bay hơi này được tính:

Du là tốc độ không khí thổi từ mây ra môi trường

Các điều kiện biên:

Đối lưu được chia làm 3 dạng Ở mỗi nút lưới chỉ có thể xuất hiện một dạng đối lưu

- Đối lưu xuyên thủng: Hội tụ không khí ở lớp biên tạo thành dòng thăng lớn xuyên thủng tầng ổn định và đạt đến độ cao của đối lưu hạn

- Đối lưu nông: Bên dưới có phân kì nhẹ và chỉ đạt đến độ cao của tầng ổn định

- Đối lưu tầng trung: Xuất hiện ở vùng front trong lớp giữa của khí quyển.[7] [8]Sự cải tiến so với sơ đồ KFS gốc trong mô hình ETA bao gồm:

1 Tốc độ cuốn vào cực tiểu được giả thiết xảy ra trong đối lưu diện rộng trong môi trường tương đối khô và bất ổn định tại biên

2 Đối lưu nông (không gây mưa) cho phép có dòng thăng nhưng không đạt tới độ dày mây tối thiểu gây mưa và độ dày này là một hàm của nhiệt độ chân mây

3 Tốc độ cuốn vào là một hàm của hội tụ mực thấp

13

4 Một số thay đổi trong tính toán dòng giáng như bắt đầu dòng giáng là toàn bộ lớp từ 150-200mb phía trên chân mây, thông lượng khối là một hàm của thông lượng khối của dòng thăng tại chân mây.[8]

2.2.2 Sơ đồ Betts-Miller-Janjic

Đây là sơ đồ dựa trên sơ đồ điều chỉnh đối lưu Betts-Miller dựa trên nghiên cứu của Betts (1986), Betts và Miller (1986) Một số thay đổi đã được thực hiện trong nghiên cứu của Janjic (1990, 1994, 2000) bao gồm việc đưa vào khái niệm “hiệu suất mây” để cung cấp thêm bậc tự do trong việc xác định các profile lượng ẩm và nhiệt độ Điều chỉnh đối lưu nông cũng có vai trò quan trọng trong sơ đồ tham số hóa này Gần đây, các nỗ lực đã được thực hiện để cải tiến các sơ đồ cho độ phân giải ngang cao hơn, chủ yếu thông qua các sửa đổi trong cơ chế hoạt động.[8] Cụ thể:

- Một giá trị cho entropy thay đổi trong mây được thiết lập thấp mà đối với đối lưu sâu thì không được kích hoạt;

- Nghiên cứu đỉnh mây, hạt tăng dần khi chuyển động trong môi trường;

- Tác động của lực nổi trong việc hạt tăng dần được yêu cầu để vượt quá một ngưỡng dương quy định [8]

 Dưới đây là một số tài liệu tham khảo về hai sơ đồ tham số hóa đối lưu Fritsch và Betts-Miller-Janjic

Kain-Bảng 2.1 Một số tài liệu tham khảo về hai sơ đồ tham số hóa đối lưu KF và BMJ.[10]

2 Betts-Miller-Janjic Janjic (1994, MWR: 2000, JAS) 2002

- Tùy chọn trong WRF:

Bảng 2.2 Lựa chọn sơ đồ tham số hóa đối lưu trong mô hình WRF.[8]

Scheme Cloud Type of scheme Closure

Detrainment

Betts-Miller-Janjic N Adjustment Sounding adjustment

14

Bảng 2.3 Sơ đồ tham số hóa đối lưu trong mô hình WRF ứng với các option cụ thể [10]

Đối lưu cu_physics

= 1, Kain-Fritsch (new Eta) scheme = 2, Betts-Miller-Janjic scheme

2.3 Phương pháp đánh giá

Để đánh giá kết quả thử nghiệm trong nghiên cứu này, sử dụng các chỉ số đánh giá thống kê như: sai số trung bình (ME), sai số tuyệt đối trung bình (MAE) và sai số quân phương (RMSE).[5]

2.3.1 Sai số trung bình ME

Trong đó: N tổng số dự báo; Fi là giá trị dự báo thứ i; Oi là giá trị quan trắc thứ i

ME cho biết xu hướng lệch trung bình của giá trị dự báo so với quan trắc nhưng không phản ánh độ lớn của sai số Nếu ME nhận giá trị dương thì có nghĩa giá trị dự báo vượt quá giá trị quan trắc ME âm cho biết giá trị dự báo nhỏ hơn giá trị quan trắc ME nằm trong khoảng (-∞,+∞) Giá trị tối ưu là ME = 0.[5]

2.3.2 Sai số tuyệt đối trung bình (MAE)

2.3.3 Sai số quân phương (RMSE)

Trong đó: N tổng số dự báo; Fi là giá trị dự báo thứ i; Oi là giá trị quan trắc thứ i

Dùng để biểu thị độ lớn trung bình của sai số Cũng giống như MAE, RMSE không phản ánh xu hướng lệch giữa giá trị dự báo và giá trị quan trắc Giá trị RMSE tối ưu là RMSE = 0 tức là khi giá trị dự báo bằng giá trị quan trắc tại mọi điểm trong không gian đánh giá.[5]

15

Chương 3 THÍ NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ

3.1 Thiết kế thí nghiệm

3.1.1 Cấu trúc miền lưới

Thông qua việc phân tích hoàn lưu khí quyển trong thời kỳ bùng nổ gió mùa trong phần (1.1.2) và căn cứ vào mục đích nghiên cứu của đề tài, ta xác định miền tính như sau: tâm miền tính đặt tại 120N – 106.50E, sử dụng phép chiếu Mercator với miền tính toán bao phủ là 130S-370N và 81.50E-131.50E đối với miền lưới 1, miền lưới 2 từ 4.10N – 18.70N và 98.50E -113.50E Cấu hình miền tính bao gồm 103 điểm lưới theo phương vĩ tuyến, 103 bước lưới theo phương kinh tuyến đối với miền lưới 1, miền lưới

2 là 91x91 điểm lưới theo phương kinh tuyến và phương vĩ tuyến Mực áp suất cao nhất (biên trên của mô hình) có giá trị là 10hPa Độ phân giải ngang là 54/18 km cho miền lưới 1 và lưới 2 (Hình 3.1), hạn dự báo là 72h Điều kiện biên được cập nhật 6 giờ một lần từ mô hình dự báo toàn cầu GFS Miền tính được mở rộng về phía nam và phía tây là do trong thời kỳ này các trung tâm tác động ở phía tây nam hoạt động là chủ yếu Ngoài ra, áp cao tây bắc Thái Bình Dương cũng đóng vai trò quan trọng đánh dấu thời điểm bùng nổ gió mùa

Hình 3.1 Cấu trúc miền tính

16

Thông qua đặc điểm hoàn lưu quy mô lớn trong phần (1.1.2), ta xác định giai

đoạn nghiên cứu là đợt mưa liên tục kéo dài trên khu vực Nam Bộ gần thời điểm bùng

nổ gió mùa (trước hoặc sau)

Do điều kiện vật chất trang thiết bị và thời gian nghiên cứu còn hạn chế nên ta

sẽ tiến hành thử nghiệm với một thử nghiệm gần thời điểm bùng nổ gió mùa Nam Bộ trong năm 2005 Đây là năm có đợt mưa thời kỳ bùng nổ gió mùa kéo dài liên tục từ 3 đến 7 ngày và là năm trung tính

Bảng 3.1 Giai đoạn thử nghiệm

Năm Ngày tháng bắt đầu Ngày tháng kết thúc Số trường hợp thử

KF1 Dự báo thời tiết khu vực Nam Bộ với sơ đồ đối lưu Kain-Fritsch

BM2 Dự báo thời tiết khu vực Nam Bộ với sơ đồ đối lưu Betts-Miller-Janjic

3.2 Kết quả thử nghiệm

3.2.1 Hình thế synop theo số liệu quan trắc

Năm 2005, thời điểm bùng nổ gió mùa Nam Bộ là những ngày đầu tháng 5 (6/5) Tuy nhiên đợt mưa đầu tiên sau khi bùng nổ gió mùa lại bắt đầu từ ngày 8 cho đến hết ngày 10/5 Do vậy, trong thử nghiệm này ta lựa chọn thời điểm dự báo là lúc

00 giờ (UTC) tương ứng lúc 7 giờ (giờ Việt Nam) ngày 08 tháng 5 năm 2005 với hạn

dự báo 3 ngày Trước hết, trình bày sơ lược về hình thế synop trong khoảng thời gian trên

17

Tại mực 850 hPa, ngày 08/5/2005 (hình 3.2) xuất hiện một áp thấp nóng ở bờ biển phía tây Miama Phần gió tây xích đạo ở phía nam rãnh thấp Began tăng cường mạnh mẽ, khi đới gió tây này tiến tới vùng kinh tuyến 1050

E – 1100E (vùng Đông Dương và Biển Đông), hội tụ với dòng vượt xích đạo ở phía bắc Úc và gió đông nam

từ rìa áp cao cận nhiệt tây Thái Bình Dương (The west-ern Pacific subtropical high - WPSH), gió mùa tây nam hoạt động trên khu vực Nam Bộ và các vùng biển khu vực Nam Bộ Ở vùng biển phía nam Việt Nam xuất hiện một xoáy nghịch yếu có tâm ở (40N;1180E) Trong khi đó áp cao tây bắc Thái Bình Dương vẫn duy trì hoạt động ở kinh tuyến 1120E với trục áp cao song song với đường vĩ tuyến ở khoảng 150N Như vậy, thời điểm này, khu vực Nam Bộ nằm trong khu vực giao tranh giữa các hệ thống

áp thấp phía tây và áp cao ở phía đông Ngày 09/5/2005 (hình 3.3), áp thấp nóng ở bờ biển phía tây Miama phát triển mạnh xuống phía nam và lấn nhẹ sang phía đông (vùng Đông Dương và Biển Đông), trong khi áp cao tây bắc Thái Bình Dương cũng dịch chuyển nhẹ về phía đông, còn trục áp cao tây bắc Thái Bình Dương đi lên phía bắc và tồn tại khoảng 180N Trong thời điểm này xuất hiện một xoáy thuận yếu ở vùng biển phía nam Việt Nam gần xích đạo khoảng 40

N và 1050E và một lưỡi cao ở gần xích đạo

và kinh tuyến 1120E Đến ngày 10/5/2005 (hình 3.4), áp thấp phía tây phát triển mạnh

mẽ bao trùng khu vực Việt Nam và Biển Đông, còn áp cao tây bắc Thái Bình Dương rút lui nhanh ra khỏi kinh tuyến 1150E với trục dịch lên 200

N

Tại mực 500 hPa, ngày 08/5/2005 (hình 3.5) khu vực Biển Đông và Việt Nam

bị khống chế bởi dải áp cao cận nhiệt đới, trong đó lưỡi áp cao cận nhiệt tây bắc Thái Bình Dương (WPSH) lấn tới kinh tuyến 950E, trong khi tâm của áp cao này nẳm khoảng (100N; 1150E) Bên cạnh đó, ở phía tây Việt Nam tồn tại một rãnh thấp ở khoảng 120N và 900E Ngày 09/5/2005 (hình 3.6), dải áp cao cận nhiệt đới dịch về phía đông và chỉ còn lưỡi áp cao trên khống chế đến 1040E và hình thành một áp thấp yếu ở gần xích đạo có tâm ở khoảng 1120E và 20N Trong khi đó rãnh ở phía tây phát triển mạnh xuống phía tây nam và tồn tại ở khoảng 70N và 810E Sang đến ngày 10/05 (hình 3.7), áp cao cận nhiệt đới mạnh trở lại khống chế toàn bộ khu vực phía nam Việt Nam, còn áp thấp phía tây suy yếu và rút lui lên phía bắc

Tại mực 200 hPa, vào ngày 08/05/2005 (hình 3.8) tồn tại một áp thấp yếu có tâm (20N; 1030E ) và một áp cao có tâm 1000

E và 100N khống chế toàn bộ khu vực

18

Biển Đông, Bán Đảo Đông Dương và Vịnh Bengan, đến ngày 09/5/2005 (hình 3.9) áp cao này phát triển thành một chuỗi các áp cao có trục khoảng 50N-150N với 3 tâm áp cao thể hiện rõ trên các kinh tuyến 780

E, 970E và 1070E Đến ngày 10/05/2005 (hình 3.10), chuỗi áp cao trên nhập thành 2 áp cao có trục khoảng 80N-140N và có tâm nằm trên các kinh tuyến 1100E và 950E

(Ghi chú: Khu vực Việt Nam được đánh dấu bởi hình chữ nhật trên các hình 3.2

đến hình 3.10)

19

Hình 3.2 Bản đồ syop mực 850 hPa 00 giờ (UTC) ngày 08/5/2005.[6]

20

Hình 3.3 Bản đồ syop mực 850 hPa 00 giờ (UTC) ngày 09/5/2005 [6]

21

Hình 3.4 Bản đồ syop mực 850 hPa 00 giờ (UTC) ngày 10/5/2005 [6]

22

Hình 3.5 Bản đồ syop mực 500 hPa 00 (UTC) ngày 08/5/2005 [6]

23

Hình 3.6 Bản đồ syop mực 500 hPa 00 giờ (UTC) ngày 09/5/2005 [6]

24

Hình 3.7 Bản đồ synop mực 500 hPa 00 giờ (UTC) ngày 10/5/2005.[6]

25

Hình 3.8 Bản đồ synop mực 200 hPa 00 giờ (UTC) ngày 08/5/2005.[6]