Nghiên cứu mô phỏng các đợt có tuyết ở sa pa trong năm 2015 2016 bằng mô hình WRF

LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan nghiên cứu riêng em hướng dẫn khoa học PGS.TS Nguyễn Viết Lành Các nội dung nghiên cứu, kết đề tài trung thực chưa cơng bố hình thức trước Những số liệu bảng biểu, hình vẽ phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá em sử dụng từ nguồn số liệu khác Ngồi khóa luận cịn sử dụng số nhận xét đánh giá tác giả, quan tổ chức khác thích trích dẫn nguồn gốc rõ ràng Em xin hồn tồn chịu trách nghiệm khóa luận Hà Nội, tháng 05 năm 2018 Sinh viên Tô Thị Linh LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, em muốn gửi lời cảm ơn đến PGS TS Nguyễn Viết Lành, Trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội, người thầy trực tiếp bảo tận tình, định hướng chủ đề tạo điều kiện cho em trình làm đồ án Em cảm ơn thầy kiến thức quý báu, lời khuyên lời góp ý chân thành để giúp em hồn thành tốt đồ án Em xin chân thành cảm ơn thầy Khoa Khí tượng Thuỷ văn, Trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội nhiệt tình giảng dạy truyền đạt cho em kiến thức chuyên ngành trình học tập giảng đường năm học qua Em xin cảm ơn Trung tâm Công nghệ Thông tin tạo điều kiện vật chất, chỗ ngồi, máy tính để có em thực tốt nghiên cứu Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, người thân bạn bè ln giúp đỡ, động viên tạo điều kiện tốt cho em suốt trình học tập sống Dù em cố gắng kiến thức em hạn chế nhiều bỡ ngỡ nên đồ án cịn thiếu sót Em mong thầy bạn có ý kiến đóng góp cho đồ án em trở nên hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng năm 2018 Sinh viên TÔ THỊ LINH MỤC LỤC CÁC CHỮ KÍ HIỆU VIẾT TẮT WRF NSNN CN KCN ITCZ GFS NCEP ĐHQGHN Weather Research and Forecasting Năng suất nông nghiệp Cập nhật Không cập nhật Intertropical Convergence Zone (Dải hội tụ nhiệt đới) Global Forecast System National Centers for Environmental Predictions (Trung tâm quốc gia dự báo môi trường) Đại học Quốc gia Hà Nội DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Bản đồ hành huyện Sa Pa Hình 1.2a Hình thời tiết gây tuyết Sa Pa, đồ mực 1000 mb ngày 16/03/2011 Hình 1.2b Hình thời tiết gây tuyết Sa Pa, đồ mực 850mb ngày 16/03/2011 Hình 1.2c Hình thời tiết gây tuyết Sa Pa, đồ mực 700 mb ngày 16/03/2011 Hình 1.2d Hình thời tiết gây tuyết Sa Pa, đồ mực 500 mb ngày 16/03/2011 Hình 2.1 Cấu trúc mơ hình WRF Hình 2.2 Minh họa q trình vật lý lựa chọn mơ hình WRF Hình 2.3 Sơ đồ tương tác vật lí Hình 2.4 Các bước chạy mơ hình Hình 2.5 Sơ đồ chạy hệ thống tiền xử lý số liệu ban đầu Hình 2.6 Miền tính thí nghiệm Hình 3.1 Nhiệt độ T2m lúc 00z ngày 22/01/16 Miền tính (hình trái) miền tính (hình phải) Hình 3.2 Nhiệt độ T2m lúc 00z ngày 23/01/16 Miền tính (hình trái) miền tính (hình phải) Hình 3.3 Nhiệt độ T2m lúc 00z ngày 24/01/16 Miền tính (hình trái) miền tính (hình phải) Hình 3.4 Nhiệt độ T2m lúc 00z ngày 25/01/16 Miền tính (hình trái) miền tính (hình phải) Hình 3.5 Nhiệt độ T2m lúc 00z ngày 26/01/16 Miền tính (hình trái) miền tính (hình phải) Hình 3.6 Nhiệt độ T2m lúc 00z ngày 27/01/16 Miền tính (hình trái) miền tính (hình phải) Hình 3.7 Nhiệt độ T2m lúc 00z ngày 28/01/16 Miền tính (hình trái) miền tính (hình phải) Hình 3.8 Khí áp mực biển mực mặt đất ngày 22-28/01/2016 Hình 3.9 Trường đường dòng độ cao địa vị lúc 00z ngày 22/01/16 mực Hình 3.10 Trường đường dòng độ cao địa vị 00z ngày 23/01/16 mực Hình 3.11 Trường đường dịng độ cao địa vị 00z ngày 24/01/16 mực Hình 3.12 Trường đường dịng độ cao địa vị 00z ngày 25/01/16 mực Hình 3.13 Trường đường dòng độ cao địa vị 00z ngày 26/01/16 mực Hình 3.14 Trường đường dịng độ cao địa vị 00z ngày 27/01/16 mực Hình 3.15 Trường đường dịng độ cao địa vị 00z ngày 28/01/16 mực MỞ ĐẦU Việt Nam đất nước có khí hậu nhiệt đới gió mùa, có mùa đơng lạnh, nằm vành đai nhiệt đới bán cầu Bắc khu vực Đông Nam Á, thuộc khu vực giao thoa hai dạng khí hậu: khí hậu lục địa khí hậu biển nhiệt đới, độ ẩm cao Với đặc điểm nên Việt Nam chịu ảnh hưởng nhiều hình thời tiết, đa dạng loại tượng thời tiết, nhiên hình kết hợp với gây thời tiết nguy hiểm, chí thời tiết cực đoan, ảnh hưởng lớn tới đời sống người hoạt động kinh tế - xã hội Sa Pa huyện trực thuộc tỉnh Lào Cai nằm phía tây bắc Việt Nam, với giá trị vị trí địa lý, đặc điểm địa hình, khí hậu cơng trình có giá trị văn hố to lớn, nơi ngày hấp dẫn khách du lịch nước Tuy nằm miền bắc Việt Nam lẽ phải mang khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa, nằm địa hình cao gần chí tuyến nên Sa Pa có khí hậu cận nhiệt đới ẩm, ơn đới, khơng khí mát mẻ quanh năm Mùa đơng thường có mây mù bao phủ lạnh, nhiệt độ có lúc xuống 0°C có tuyết rơi Theo thống kê sơ từ năm 1971 đến năm 2015 địa bàn huyện vùng cao Sa Pa tỉnh Lào Cai có 16 lần tuyết rơi từ năm 2010 đến năm 2016 liên tục năm xuất băng giá, mưa tuyết với cường độ năm sau lớn năm trước Cùng với phức tạp biến đổi khí hậu diễn biến thời tiết năm gần tượng thời tiết cực đoan nắng nóng, rét đậm, rét hại, tuyết, mưa lớn có biến đổi bất thường Trong năm gần Sa Pa liên tục có tuyết khiến cho sống người dân gặp nhiều khó khăn, thiệt hại nặng nề kinh tế việc cấp bách trước mắt đặt cần dự báo đợt có tuyết để từ có biện pháp phịng ngừa hạn chế thiệt hại Tuy nhiên, toán đầy khó khăn phức tạp Dự báo tuyết, đặc biệt việc theo dõi định lượng tuyết, đồng thời yêu cầu cấp thiết công tác dự báo, đặc biệt dự báo khơng khí lạnh, tuyết để phục vụ, phịng tránh thiên tai giảm thiểu thiệt hại kinh tế tính mạng người Từ bắt đầu cơng tác dự báo thời tiết chủ yếu dựa vào phương pháp synop truyền thống với hạn chế ngày bộc lộ rõ chậm trễ thời gian, tính chủ quan người vẽ đồ cao, Những năm gần đây, với phát triển vượt bậc cơng nghệ khoa học máy tính, mơ hình số trị thể cơng cụ hữu ích việc dự báo hạn ngắn, góp phần nâng cao chất lượng tin dự báo, đặc biệt với tượng thời tiết cực đoan mưa lớn, bão, rét đậm, rét hại, Một số mơ hình WRF, giúp người dùng mơ cách rõ tượng thời tiết khu vực cần nghiên cứu, từ hình dung rõ tượng nguyên nhân hình thành lên tượng Bên cạnh đó, tối ưu hóa mã nguồn tính tốn WRF cho phép người dùng chạy mơ hình nhiều loại máy tính với hệ điều hành khác Xuất phát từ hậu nghiêm trọng trận tuyết lịch sử Sa Pa với ưu điểm mơ hình WRF nên em chọn đề tài “Nghiên cứu mơ đợt có tuyết Sa Pa năm 2015-2016 mơ hình WRF” với mục tiêu mơ đợt tuyết mơ hình WRF, đồng thời xác định hình thời tiết gây tuyết khu vực nghiên cứu Nội dung đồ án, phần mở đầu, kết luận tài liệu tham khảo, bố cục thành chương: Chương Tổng quan vấn đề nghiên cứu Chương Cơ sở số liệu phương pháp nghiên cứu Chương Một số kết tính tốn thảo luận CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu 1.1.1 Vị trí địa lý [13] - Huyện Sa Pa có diện tích tự nhiên 67.864 ha, chiếm 8,24% diện tích tự nhiên tỉnh, nằm tọa độ địa lý từ 22 007’04’’ đến 22028’46’’ vĩ độ Bắc 103043’28’’ đến 104004’15’’ độ kinh Đơng (hình 1.1) 10 Hình 3.1 Nhiệt độ T2m lúc 00z ngày 22/01/16 Miền tính (hình trái) miền tính (hình phải) Hình 3.2 Nhiệt độ T2m lúc 00z ngày 23/01/16 Miền tính (hình trái) miền tính (hình phải) Hình 3.3 Nhiệt độ T2m lúc 00z ngày 24/01/16 Miền tính (hình trái) miền tính (hình phải) 33 Hình 3.4 Nhiệt độ T2m lúc 00z ngày 25/01/16 Miền tính (hình trái) miền tính (hình phải) Hình 3.5 Nhiệt độ T2m lúc 00z ngày 26/01/16 Miền tính (hình trái) miền tính (hình phải) Hình 3.6 Nhiệt độ T2m lúc 00z ngày 27/01/16 Miền tính (hình trái) miền tính (hình phải) 34 Hình 3.7 Nhiệt độ T2m lúc 00z ngày 28/01/16 Miền tính (hình trái) miền tính (hình phải) 7) Ngày 28/01/2016 Ngày 28/01, miền tính có giá trị nhiệt độ cao so với ngày 27/01 Miền tính 1cho kết tương đối xác miền Như ta thấy, từ ngày 24/01 khơng khí lạnh tăng cường mạnh nên nhiệt độ giảm sâu xuống đến 00C (giảm từ 8-100C) Và tiếp tục trì hết ngày 26/01 Từ ngày 27/01 áp cao Siberia suy yếu nên nhiệt độ có dấu hiệu tăng cao trở lại, kết thúc đợt nhiệt độ giảm sâu 3.1.2 Kết mô trường áp Ngày 22-23/01 khu vực chịu ảnh hưởng áp cao Siberia hoạt động ổn định lãnh thổ Việt Nam Cả miền Bắc hoàn toàn nằm áp cao Siberia Ngày 24/01/2016, khu vực chịu ảnh hưởng áp cao Siberia tăng cường mạnh Với tâm thể đường đẳng áp >1050mb Đường đẳng áp 1020 mở rộng xuống khu vực Nam Trung Bộ Cả khu vực nằm sâu lưỡi áp cao lạnh lục địa nên nhiệt độ khu vực Việt Bắc nhiệt độ giảm sâu Có nơi giảm sâu đến 8100C (Sa Pa, Bắc Hà) xuất mưa giá băng tuyết khu vực Ngày 25/01/2016, áp cao Siberia tăng cường lệch đông Khu vực nằm lưỡi áp cao lạnh lục địa Vị trí đường đẳng áp 1020mb vị trí khu vực Nam Trung Bộ Ngày 26/01/2016, khu vực chịu ảnh hưởng áp cao lạnh lục địa suy yếu lệch đông Trị số đường đẳng áp 1020mb rút lên khu vực Trung trung bộ, nhiệt có dấu hiệu tăng dần 35 Hình 3.8 Khí áp mực biển mực mặt đất ngày 2228/01/2016 3.1.3 Từ ngày 27/01-28/01 áp cao lạnh lúc địa suy yếu lệch đông (Các đường đẳng áp dãn trị số khí áp thay đổi nhỏ so với ngày 26/01) Đường đẳng áp 1020mb rút dần lên phía Bắc Kết mơ trường đường dịng trường độ cao địa vị cao 1) Ngày 22/01/2016 Từ hình 3.9 ta thấy mực 850mb khu vực chịu ảnh hưởng rìa áp cao lạnh Siberia, đới gió đơng bắc bao trùm lên khu vực Trên mực 700mb 500mb chịu ảnh hưởng hoàn lưu áp cao cận nhiệt đới Thái Bình Dương với tâm vào khoảng 150N;1100E, tâm bao quanh đường đẳng cao khép kín 2) Ngày 23/01/2016 36 Từ hình 3.10 ta thấy mực 850mb khu vực chịu ảnh hưởng rìa áp cao lạnh Siberia, đới gió đơng bắc bao trùm lên khu vực Trên mực 700mb 500mb chịu ảnh hưởng hồn lưu áp cao cận nhiệt đới Thái Bình Dương với tâm vào khoảng 150N;1100E, tâm bao quanh đường đẳng cao khép kín 3) Ngày 24/01/2016 Từ hình 3.11 ta thấy, mực 850mb lúc 00z gió đông bắc bao trùm lên lãnh thổ Việt Nam, có hội tụ phía tây bắc Việt Nam gây mưa khu vực Trên mực 700mb, tâm áp cao cận nhiệt đới Thái Bình Dương khơng cịn rõ bị áp cao lanh Siberia tăng cường nén xuống phía nam Nửa phía bắc có gió tây nam khống chế, cịn nửa phía nam cịn lại có gió đơng bắc khống chế Trên mực 500mb đới gió tây cao hoạt động ổn định 4) Ngày 25/01/2016 Từ hình 3.12 ta thấy, mực 850mb, vị trí áp cao lạnh thay đổi so ngày 24/01 gió đơng bắc bao trùm lên lãnh thổ, lãnh hải Việt Nam Ở có vùng hội tụ khoảng 250N;980E, gây mưa khu vực tạo thành xốy thuận phía tây bắc Việt Nam Trên mực 700mb, nửa phía Bắc chịu ảnh hưởng gió tây nam, nửa phía nam có gió đơng bắc khống chế Mực 500mb, đới gió tây hoạt động ổn định 5) Ngày 26/01/2016 Từ hình 3.13 ta thấy, mực 850mb, có hội tụ để tạo thành vùng xốy thuận phía tây bắc Việt Nam để có gió đơng nam Mực 700mb, phía Bắc chịu ảnh hưởng gió tây nam, khơng khí lạnh suy yếu kết hợp với rìa áp cao cận nhiệt đới Ở 500mb, rãnh thấp đới gió tây cao qua khoảng kinh tuyến 920E, nửa phía Bắc chịu khống chế đới gió tây nam 6) Ngày 27/01/2016 Từ hình 3.14 ta thấy, mực 850mb, khu vực bao trùm đới gió đơng bắc, áp cao cận nhiệt đới có tâm vào khoảng 27 0N,1300E nhiên không tác động ảnh hưởng lên khu vực nghiên cứu Trên mực 700mb, phân tích rìa áp cao cận nhiệt đới Mực 500mb, rãnh đới gió tây cao kết hợp với rìa áp cao cận nhiệt đới 37 Hình 3.9 Trường đường dòng độ cao địa vị lúc 00z ngày 22/01/16 mực Hình 3.10 Trường đường dịng độ cao địa vị 00z ngày 23/01/16 mực Hình 3.11 Trường đường dịng độ cao địa vị 00z ngày 24/01/16 mực 7) Ngày 28/01/2016 Từ hình 3.15 ta thấy, mực 850 tâm áp cao cận nhiệt đới khơng cịn phân tích mực 850mb Mực 700mb tâm áp cao cận nhiệt đới vào khoảng 240N 1310E Ở mực 500mb, đới gió tây cao hoạt động ổn định Như để gây tuyết khu vực Sa Pa, trước hết phải có khơng khí lạnh xâm nhập xuống phía miền Bắc Việt Nam để nhiệt giảm xuống đến 0C uy 38 nhiên vùng núi cao phía Bắc Việt Nam có nhiều ngày nhiệt độ khơng khí giảm sâu xuống ≤00C khơng phải tất ngày có tuyết Đó điều kiện cần cịn điều kiện đủ Vì điều kiện đủ hình thành mây St Để hình thành mây St cần phải có lớp nghịch nhiệt Vì theo phân tích ngày 24,25,26 mực 850mb có xốy thuận phía tây bắc Việt Nam để có gió đơng nam, tạo thành bình lưu nóng nghịc nhiệt bình lưu hình thành, St hình thành Hình 3.12 Trường đường dòng độ cao địa vị 00z ngày 25/01/16 mực Hình 3.13 Trường đường dịng độ cao địa vị 00z ngày 26/01/16 mực 39 Hình 3.14 Trường đường dịng độ cao địa vị 00z ngày 27/01/16 mực Hình 3.15 Trường đường dòng độ cao địa vị 00z ngày 28/01/16 mực 40 3.2 Đánh giá chất lượng dự báo mơ hình Bảng 3.1 Bảng so sánh số liệu mơ hình với số liệu quan trắc Trạm Lai Châu Điện Biên Lào Cai Hà Giang Lạng Sơn Sìn Hồ Tam Đường Than Uyên Tuần Giáo Pha Đin Điện Biên Lào Cai Bắc Hà Sa Pa Phố Ràng Hà Giang Hồng Su Phì Bắc Mê Bắc Quang Thất Khê Lạng Sơn Bắc Sơn Hữu Lũng Đình Lập 00z 22/01/2016 - 00z 23/01/2016 Miền Miền Miền Quan trắc 11,7 12,2 12,2 11,9 11,1 11,9 11,5 16,2 12,5 12,8 12,6 15,4 11,1 11,3 11,3 16,5 12,5 12,4 12,3 15,4 11,8 12,4 12,5 18,9 11,1 11,1 11,3 17,4 14,7 15,2 15,1 13,9 11,1 11,7 11,5 10,2 14,7 14,3 14,1 17,8 14,7 14,3 14,4 17,6 14,7 14,5 14,5 16,1 13,9 15,0 15,0 18,3 14,7 14,3 14,3 18,3 9,1 9,4 9,5 11,6 14,6 14,6 14,1 10,4 14,6 14,0 14,7 11,4 14,6 15,9 15,8 13,2 14,1 14,7 14,5 12,2 00z 23/01/2016 -00z 24/01/2016 Miền Miền Miền Quan trắc 13,6 13,8 12,2 13,4 12,3 13,8 11,5 15,4 15,0 15,5 12,6 13,6 12,3 12,3 11,3 17,7 15,0 14,4 12,3 12,2 14,1 14,0 12,5 18,2 12,3 12,0 11,3 14,2 10,9 12,1 15,1 10,4 12,3 13,4 11,5 10,9 11,1 14,1 12,8 10,9 9,8 14,4 12,8 10,9 10,4 14,5 11,8 8,9 10,4 15,0 12 10,9 9,8 14,3 13 4,1 4,0 9,5 10 7,9 8,0 14,1 6,8 7,9 7,8 14,7 7,8 7,9 9,0 15,8 10,4 6,4 7,3 14,5 7,8 41 00z 24/01/2016 - 00z 25/01/2016 Miền Miền Miền Quan trắc 5,7 6,3 6,0 1,2 2,4 5,4 4,3 5,6 5,6 5,6 6,5 2,4 3,1 3,1 6,1 5,6 5,8 5,6 -1,7 7,9 6,8 7,0 2,4 1,6 2,2 8,4 3,1 3,6 3,3 2,4 2,4 3,7 4,0 -2,6 3,1 2,3 2,2 6,8 3,1 2,6 2,8 8,5 3,1 2,6 2,8 5,5 2,9 4,0 4,1 6,1 3,1 2,6 2,7 7,2 0,8 0,5 0,5 3,5 3,6 3,3 3,5 3,5 4,0 2,9 3,5 4,4 4,6 4,8 2,0 2,7 2,3 2,6 Trạm Lai Châu Điện Biên Lào Cai Hà Giang Lạng Sơn Sìn Hồ Tam Đường Than Uyên Tuần Giáo Pha Đin Điện Biên Lào Cai Bắc Hà Sa Pa Phố Ràng Hà Giang Hồng Su Phì Bắc Mê Bắc Quang Thất Khê Lạng Sơn Bắc Sơn Hữu Lũng Đình Lập 00z 25/01/2016 - 00z 26/01/2016 Miền Miền Miền Quan trắc 1,3 1,7 1,6 -2,6 00z 26/01/2016 -00z 27/01/2016 Miền Miền Miền Quan trắc 2,9 2,8 3,0 00z 27/01/2016 - 00z 28/01/2016 Miền Miền Miền Quan trắc 3,1 3,3 3,6 5,2 -0,3 0,0 -0,3 0,0 1,0 -0,3 1,2 -0,3 1,2 1,2 1,6 1,0 -0,1 -0,6 0,1 -0,6 1,4 1,0 0,8 0,2 0,9 0,8 -0,1 -0,6 0,1 -0,1 1,2 1,2 1,1 0,4 0,9 3,3 3,9 -3,7 5,2 6,4 1,6 -4 6,5 7,2 3,4 1,0 3,4 1,0 2,5 3,4 1,0 3,4 1,0 1,0 3,6 1,8 2,9 1,0 2,0 3,7 2,3 4,6 2,3 -0,6 3,6 1,3 2,9 0,7 2,2 4,0 2,9 4,7 2,2 -0,6 2,1 4,4 4,8 -0,4 5,2 6,9 2,2 -2 7,2 7,5 4,8 5,4 4,8 5,4 5,7 4,8 4,3 4,8 4,3 4,3 4,3 5,5 4,4 5,8 6,1 5,4 5,8 6,0 5,6 2,9 4,6 5,2 4,2 5,6 6,1 5,6 6,3 5,8 5,2 3,0 4,9 6,3 7,1 5,8 7,5 6,8 4,0 3,6 6,9 8,4 1,2 2,1 1,2 1,1 3,8 3,8 3,8 2,3 0,4 2,2 0,2 0,6 3,8 3,6 5,0 3,3 0,5 2,4 0,3 0,6 3,2 4,2 5,1 2,7 4,2 6,3 7,4 5,8 4,6 6,2 5,8 1,0 4,0 1,0 4,4 5,1 5,1 5,1 3,8 -0,2 4,2 -0,6 4,2 5,1 5,4 5,7 4,1 -0,2 4,2 -0,8 4,2 4,9 5,7 5,9 3,8 5,2 7,3 7,5 4,1 3,8 4,4 4,3 3,2 4,3 2,9 7,4 7,4 7,4 7,6 3,8 3,3 2,9 3,0 7,5 7,0 7,8 8,3 3,9 3,2 3,2 3,1 7,3 7,4 7,8 8,1 6,3 8,5 8,4 6,6 4,8 5,6 6,7 6,5 Trạm 00z 28/01/2016 - 00z 29/01/2016 42 Lai Châu Điện Biên Lào Cai Hà Giang Lạng Sơn Sìn Hồ Tam Đường Than Uyên Tuần Giáo Pha Đin Điện Biên Lào Cai Bắc Hà Sa Pa Phố Ràng Hà Giang Hồng Su Phì Bắc Mê Bắc Quang Thất Khê Lạng Sơn Bắc Sơn Hữu Lũng Đình Lập Miền 6,8 6,8 7,3 6,8 7,3 5,2 6,8 7,8 6,8 7,8 7,8 7,8 8,0 7,8 8,5 12,7 12,7 12,7 13,3 43 Miền 7,4 7,1 7,8 6,9 6,9 6,1 6,9 8,7 6,8 8,1 7,1 7,6 7,3 7,1 8,9 12,8 12,6 13,0 12,7 Miền 7,4 6,9 7,5 6,9 6,9 6,0 6,9 8,8 6,7 7,8 7,1 7,7 7,4 7,3 9,2 12,6 13,0 13,2 12,5 Quan trắc 8,4 8,2 10,4 10,9 9,2 11,4 11,5 6,9 11,4 11,8 12 10,2 12,9 12,2 9,7 8,6 11 10,9 10,3 Từ bảng 3.1 ta thấy, nhiệt độ chiết xuất miền ta thấy tăng độ phân giải có chênh lệch đáng kể miền tính giá trị quan trắc Đa số miền tính có độ xác cao so với miền tính miền Để so sánh, đánh giá khả mô nhiệt cho khu vực Sa Pa miền tính mơ hình, nghiên cứu sử dụng phần mềm Grads để nội suy số liệu từ sản phẩm mơ hình WRF điểm trạm, sau tính tốn số ME, MAE RMSE cho ba miền tính (bảng 3.2) Từ bảng 3.2 ta thấy sai số ba miền tính tương đương Nhìn chung sai số miền có xu hướng nhỏ sai số miền miền 2, nhiên chênh lệch khơng lớn Điều chứng tỏ việc thay đổi độ phân giải không gian không làm thay đổi nhiều sai số dự báo nhiệt cho khu vực mơ hình WRF với tham số trình bày Chỉ số ME cho ta biết chênh lệch giá trị dự báo quan trắc, qua thấy giá trị dự báo ba miền tính có xu hướng nhỏ giá trị quan trắc Bảng 3.2 Kết đánh giá sai số ba miền tính từ ngày 22/01-28/01/2016 Ngày 22/01/2016 23/01/2016 24/01/2016 25/01/2016 26/01/2016 27/01/2016 28/01/2016 Miền Miền Miền Miền Miền Miền Miền Miền Miền Miền Miền Miền Miền Miền Miền Miền Miền Miền Miền Miền Miền Miền ME -1,9 -1,6 -1,7 -1,3 -1 -1,2 -0,9 -0,7 -0,7 -2,4 -2,3 -2,3 -1,5 -1,5 -1,4 -1,2 -1,1 -1,1 -2 -1,9 -1,9 44 MAE 3,2 3,2 3,2 2,3 2,4 2,5 2,7 3,2 3,6 3,7 3,7 2,9 3,1 3,1 2,1 2,3 2,3 3,2 3,2 3,2 RMSE 3,7 3,6 3,6 2,9 2,9 4,2 3,6 3,9 3,8 4,3 4,2 3,5 3,9 3,9 2,5 2,8 2,8 3,5 3,5 3,5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Bằng việc sử dụng nguồn số liệu quan trắc 19 trạm khí tượng khu vực Bắc Bộ số liệu GFS cung cấp Trung tâm Dự báo Môi trường Quốc gia Hoa Kỳ (NCEP) để chạy mơ hình dự báo WRF có độ phân giải khơng gian 0,5 x 0,5 độ kinh/vĩ với 27 mực theo chiều thẳng đứng từ 1000mb 10mb, sử dụng mơ hình WRF, đề tài đạt kết đáng ý sau: 1) Đã mô đợt xảy tuyết tháng 01 năm 2016 Sa Pa mơ hình WRF Kết mơ cho thấy nhiệt độ bề mặt hai miền tính có độ phân giải 54km 27km cho giá trị gần tương đương Nghĩa việc thay đổi độ phân giải không gian không ảnh hưởng lớn tới kết mơ bề mặt Mơ hình mơ tốt hồn lưu cao, từ giúp nghiên cứu chế gây đợt tuyết Tuy nhiên có chênh lệch kết nhiệt độ mô so với giá trị thực tế 2) Đánh giá sai số miền tính mơ hình WRF cho khu vực Kết cho thấy chủ yếu sai số miền tính nhỏ miền tính 1, nhiên thay đổi độ phân giải không gian, sai số không thay đổi nhiều Sai số hai miền tính không lớn, đồng thời sai số chủ yếu thiên âm, nghĩa giá trị dự báo nhỏ giá trị quan trắc Kiến nghị Qua trình nghiên cứu, em nhận thấy việc mô tuyết cho khu vực Sa Pa mơ hình WRF chưa đạt kết mong muốn, giá trị nhiệt độ chưa thể xác tương quan so với giá trị quan trắc thực tế đặc biệt thay đổi độ phân giải không gian thời gian dự báo không cho thay đổi sai số lớn Sai số việc chọn miền tính chưa phù hợp Cần lưu ý tới số trạm có sai số đặc biệt Sa Pa, Bắc Hà, Sìn Hồ Trong thời gian tới, cần tiến hành thay đổi miền tính, độ phân giải, chạy mơ hình WRF với tham số vật lý khác để tìm phương án dự báo tuyết tốt cho khu vực Sa Pa - 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Nguyễn Viết Lành (2006), “Thử nghiệm dự báo ảnh hưởng gió mùa đến thời tiết Việt Nam mơ hình WRF” Nguyễn Viết Lành (2011) “Nghiên cứu xác định hệ thống hình thời tiết Việt Nam phục vụ dự báo thời tiết, đặc biệt tượng thời tiết nguy hiểm”, Báo cáo kết đề tài nghiên cứu khoa học phát triển công nghệ, Đại học Tài nguyên Mơi trường Hà Nội Nguyễn Tiến Tồn (2011), “Khả dự báo mưa lớn khơng khí lạnh kết hợp với dải hội tụ nhiệt đới (ITCZ) cho khu vực Trung Trung Bộ mơ hình WRF”, Luận văn Thạc sĩ, Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN Đào Thị Hồng Vân (2013), Nghiên cứu khả ứng dụng mơ hình WRFCHEM vào khu vực Việt Nam, Luận văn Thạc sĩ, Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên, ĐHQGHN Tiếng Anh Anthony E Morrison cộng (2008), “On the Evaluation of the WRF model over the Southern ocean and Tasmania”, Montana State University Library (http://arc.lib.montana.edu/) Havens,S.; Mark, D.G; Watson, K.A; Masarik, M.; Flores, A.N; Kormos, P.; Hedfrick, A.R (2015), Developing Snow Model Forcing Data From WRF Model Output to Aid in Water Resource Forecasting, American Geophysical Union, Fall Meeting 2015 Lei Bai Lanhi Li (02/10/2016), “Simulation of Blowing Snow Weather Condition by WRF Model in Mayitasi, Xinjiang” Michael Du da (2010), The WRF Preprocessing System: Description of General Function, Running the WRF Preprocessing System; Michael Du da (2010), The WRF Preprocessing System: Description of General Function, Running the WRF Preprocessing System; 10 V Rakesh, Randhir Singh (2009), “Intercomparison of the performance of MM5/WRF with and without satellite data assimilation in short-range forecast” 11 Wei Wang, Cindy Bruyère, Michael Duda, Jimy Dudhia, Dave Gill, Michael Kavulich, Kelly Keene, Hui-Chuan Lin, John Michalakes, Syed Rizvi, Xin Zhang (2013), ARW version Modeling System User’s Guide Jult 2013 46 Trang thông tin điện tử 12 //vi.wikipedia.org/wiki/Tuyết 13 https://vi.wikipedia.org/wiki/Sa_Pa 14.http://www.baotainguyenmoitruong.vn/moi-truong-va-phattrien/201601/sa-pa-nam-nao-cung-xuat-hien-bang-gia-mua-tuyet-2660416/ 15 http://thoibaotaichinhvietnam.vn/pages/thoi-su-chinh-tri/2015-01-16/bang-tuyetgay-thiet-hai-cho-lao-cai-hon-11-ty-dong-17226.aspx 16 http://www.laocai.gov.vn/ 47 ... chạy mơ hình nhiều loại máy tính với hệ điều hành khác Xuất phát từ hậu nghiêm trọng trận tuyết lịch sử Sa Pa với ưu điểm mơ hình WRF nên em chọn đề tài ? ?Nghiên cứu mô đợt có tuyết Sa Pa năm 2015-2016. .. chiều để mô thấy rõ tượng, giúp người đọc hình dung 2.2.2 Phương pháp nghiên cứu Đồ án sử dụng phương pháp nghiên cứu phương pháp mơ hình: Sử dụng mơ hình WRF để mơ đợt có tuyết Sa Pa năm 2015-2016. .. nước Tuyết hư: hỗn hợp nước mãnh tuyết vỡ Ngồi phụ thuộc vào nhiệt độ cịn có pha trộn nước mưa tuyết có mưa tuyết 1.3 Ảnh hưởng đợt tuyết lớn năm 2015 - 2016 tới khu vực Sa Pa 1.3.1 Ảnh hưởng đợt