Khả năng mô phỏng hạn mùa của mô hình RegCM3 với các sơ đồ tham số hóa đối lưu khác nhau

13 3 0
Khả năng mô phỏng hạn mùa của mô hình RegCM3 với các sơ đồ tham số hóa đối lưu khác nhau

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Tạp  chí  Khoa  học  ĐHQGHN,  Khoa  học  Tự  nhiên  và  Công  nghệ    xx  (2012)  0-­‐‑0 Khả mô hạn mùa mơ hình RegCM3 với sơ đồ tham số hóa đối lưu khác Nguyễn Quang Trung, Phan Văn Tân, Ngơ Đức Thành Khoa Khí tượng Thủy văn Hải dương học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN 334 Nguyễn Trãi, Hà Nội, Việt Nam Nhận ngày tháng năm Tóm tắt Nghiên cứu trình bày số kết bước đầu thử nghiệm mô hình khí hậu khu vực RegCM3 với sơ đồ tham số hóa đối lưu khác để mơ nhiệt độ trung bình tháng tổng lượng mưa tháng cho thàng mùa hè (từ tháng đến tháng 10) giai đoạn 1996-2005 sử dụng số liệu tái phân tích NNRP2 làm điều kiện ban đầu điều kiện biên Các sơ đồ tham số hóa sử dụng là: (1) Sơ đồ Kuo, (2) Sơ đồ MIT Emanuel (3) Sơ đồ Grell (giả thiết khép kín Arakawa Schubert) Các trường mô RegCM3 đánh giá cách so sánh với số liệu CRU (nhiệt độ lượng mưa), số liệu quan trắc từ mạng lưới trạm khí tượng Việt Nam Kết nhận cho thấy RegCM3 tái tạo tương đối hợp lý trường độ cao địa vị, trường gió trường nhiệt độ 2m trung bình Phân bố nhiệt độ mơ nhìn chung phù hợp với phân bố nhiệt độ quan trắc khu vực Việt Nam với sai số hệ thống vào khoảng 1oC so với số liệu CRU Sự khác biệt thí nghiệm (khi sử dụng sơ đồ đối lưu khác nhau) thể rõ, đặc biệt trường lượng mưa Trong ba sơ đồ đối tham số hóa đối lưu, sơ đồ Grell cho kết mơ hợp lý Từ khóa: RegCM, Mơ hình khí hậu khu vực, Sơ đồ tham số hóa đối lưu Mở đầu tốt mang lại lợi ích lớn lĩnh vực nơng nghiệp [1] [2] hay y tế [3] Tuy vậy, để có thành cơng trên, mơ hình khí hậu khu vực sử dụng cần trải qua trình nghiên cứu, đánh giá khả mô cách cẩn thận chi tiết, quy mô hạn mùa ∗ Mơ hình khí hậu khu vực phát triển ứng dụng nhiều lĩnh vực khác nhau, nghiên cứu mơ khí hậu khu vực, dự tính khí hậu tương lai, dự báo mùa hay dự báo hạn mùa (seasonal prediction),… Trong số đó, dự báo mùa vấn đề quan tâm đặc biệt Hiệu sản phẩm dự báo hạn mùa có kĩ Một mơ hình ứng dụng hiệu giới RegCM3 (Regional Climate Model version 3) Các ứng dụng RegCM3 bao gồm nghiên cứu khí hậu khứ, tương lai _ ∗ Tác giả liên hệ ĐT: 0983221206 E-mail: trungnq2@gmail.com Tên  tác  giả  và  nnk  /  Tạp  chí  Khoa  học  ĐHQGHN,  Khoa  học  Tự  Nhiên  và  Công  nghệ  xx  (2012)  0-­‐‑0 nhiều nơi khác giới, từ Châu Mỹ, Châu Âu đến Châu Á, Châu Phi [4] [5] [6] [7] Việc nghiên cứu đánh giá lực, độ nhạy RegCM3 sơ đồ tham số hóa vật lý, độ phân giải ngang, miền tính, nhiều tác giả thực Chẳng hạn Martinez Castro CS (2006) [8] đánh giá khả mô RegCM3 với sơ đồ tham số hóa đối lưu khác Với khu vực quan tâm Caribbean, tác giả thí nghiệm với miền tính chồng lên với độ phân giải tương ứng 50 25 km Các sơ đồ đối lưu sử dụng sơ đồ Grell với giả thiết khép kín khác Arakawa-Schubert (Grell-AS) Fritsch-Chappell (Grell-FC) sơ đồ Anthes-Kuo Thêm vào đó, hai sơ đồ tham số hóa thông lượng biển kiểm định độ nhạy (Zeng BATS) Tất có mơ khác thực cho mùa hè, mùa mưa khu vực này, từ tháng đến tháng năm 1993 Điều kiện biên điều kiện ban đầu số liệu tái phân tích NCEPNCAR số liệu nhiệt độ mặt nước biển trung bình tháng Kết đánh giá sử dụng số liệu CRU CMAP cho thấy mơ hình mơ thiên thấp cách hệ thống nhiệt độ lượng mưa “miền lớn” Sai số nhiệt độ thiên âm vào khoảng 2oC Grell-FC khoảng 0.9oC Kuo, Grell-AS cho sai số vào khoảng Nhìn chung, nhiệt độ mơ tốt miền nhỏ, lượng mưa mô tốt miền lớn Bên cạnh đó, sử dụng BATS để tính tốn thơng lượng dịng đại dương miền lớn thay sơ đồ Zeng, lượng giáng thủy tăng lên 25% đóng góp lượng giáng thủy đối lưu tăng từ 18% lên 45% Sự thay đổi này, theo tác giả, cho tăng ẩn nhiệt gần bề mặt sử dụng BATS Việc sử dụng BATS làm giảm sai số thiên thấp khoảng 0.3-0.4oC Năm 2007, Iman Babaeian CS [9] khảo sát vai trò sơ đồ đối lưu vị trí tâm miền tính mơ lượng mưa mơ hình RegCM3 độ phân giải ngang 75km cho khu vực Iran hai mùa đông “khô” “ẩm ướt” năm 1997 2000 Các sơ đồ đối lưu xem xét Grell-AS, GrellFC, Emanuel Kuo với tâm miền tính khác nằm Himalaya, Địa trung hải, Iran Ấn Độ dương (gần biên giới phía nam Pakistan) Tất có thí nghiệm thực sử dụng số liệu tái phân tích NNRP1 làm điều kiện ban đầu điều kiện biên Số liệu quan trắc 151 trạm số liệu CRU dùng để đánh giá Theo tác giả kết mô lượng mưa phụ thuộc mạnh mẽ vào vị trí tâm miền tính việc lựa chọn sơ đồ đối lưu Trong tất thí nghiệm, tổng lượng giáng thủy mơ thấp quan trắc có chuyển dịch phía đơng hình mưa khu vực biển Caspian Ở Việt Nam, năm 2008, Phan Văn Tân Hồ Thị Minh Hà [10] khảo sát độ nhạy mơ hình khí hậu khu vực RegCM3 sơ đồ tham số hóa đối lưu Kuo, Grell-AS, Grell-FC Emanuel Mơ hình tích phân cho mùa đông mùa hè năm 19961998, mùa đơng giả thiết kéo dài từ tháng 12 đến tháng năm sau, mùa hè từ tháng đến tháng 11 Miền tính mơ hình từ 75E-135E từ 15S-42N với độ phân giải ngang 54 km Điều kiện biên xung quanh điều kiện biên sử dụng số liệu ERA40 số liệu nhiệt độ mặt nước biển OISST Để đánh giá mơ hình sử dụng nguồn số liệu CRU, CMAP số liệu quan trắc (54 trạm quan trắc lượng mưa 154 trạm quan trắc nhiệt độ) Kết cho thấy, nhiệt độ mơ mơ hình thấp quan trắc, sơ đồ Grell-FC cho mơ thấp nhất, sơ đồ Emanuel cho kết phù hợp Tên  tác  giả  /  Tạp  chí  Khoa  học  ĐHQGHN,  Khoa  học  Tự  Nhiên  và  Công  nghệ    tập  (năm)  số  trang nhất, tồn miền tính khu vực Việt Nam Theo tác giả hiệu ứng việc sử dụng sơ đồ tham số hóa đối lưu khác mưa mô rõ ràng Đóng góp vào tổng lượng mưa mơ mơ hình chủ yếu mưa sinh q trình đối lưu Trong bốn sơ đồ tham số hóa đối lưu RegCM3, sơ đồ Grell (Grell-AS Grell-FC) mô tốt tâm mưa lớn tồn miền tính, Grell-FC cho lượng mưa mơ vượt nhiều so với quan trắc (CMAP) Sơ đồ Emanuel cho mô khô mùa đông, cịn sơ đồ Kuo cho mơ khơ mùa hè Các tác giả cho sơ đồ Grell-AS cho mưa mô phù hợp với thực tế lãnh thổ Việt Nam Có thể nhận thấy rằng, kết nghiên cứu khả mô hạn mùa RegCM3 khu vực Việt Nam thử nghiệm bước đầu Do thời gian mô chưa đủ dài (chỉ từ mùa đến năm) nên nhận định rút chưa đảm bảo độ tin cậy Nhằm góp phần giải hạn chế trên, nghiên cứu đánh giá khả mơ mơ hình RegCM3 với sơ đồ tham số hóa đối lưu khác cho mùa hè giai đoạn 10 năm Phương pháp nghiên cứu 2.1 Mơ hình số liệu Mơ hình RegCM sử dụng nghiên cứu phiên (RegCM3) với cải tiến bổ sung đáng kể so với phiên trước [11] Chi tiết RegCM3 tham khảo [11] Trong RegCM3 có ba tùy chọn sơ đồ tham số hóa đối lưu: (1) Sơ đồ Kuo sửa đổi; (2) Sơ đồ MIT Emanuel; (3) Sơ đồ Grell Trong đó, sơ đồ Grell áp dụng với hai giả thiết khép kín: (1) khép kín Arakawa Schubert (2) khép kín Fritsch Chappell Trong nghiên cứu số liệu sử dụng làm điều kiện ban đầu điều kiện biên cho mơ hình số liệu tái phân tích NNRP2 Trung tâm quốc gia Dự báo Môi trường Hoa Kỳ (National Centre for Environmental Prediction Reanalysis datasets) với độ phân giải ngang 2.5 độ x 2.5 độ với 17 mực áp suất theo chiều thẳng đứng giai đoạn1996 đến 2005 Số liệu phân tích nhiệt độ mặt nước biển (SST) trung bình tháng lưới độ x độ (OISST) sử dụng làm điều kiện biên vùng đại dương Hình Vị trí 48 trạm lấy số liệu quan trắc để thẩm định Các nguồn số liệu quan trắc sử dụng đánh giá kết mơ mơ hình gồm: • Số liệu tái phân tích nhiệt độ lượng mưa tháng độ phân giải ngang 0,5 độ Trung tâm nghiên cứu khí hậu Anh (CRU); • Số liệu quan trắc 48 trạm khí tượng phân bố lãnh thổ Việt Nam (hình 1) 2.2 Thiết kế thí nghiệm Mơ hình RegCM3 thiết kế chạy với sơ đồ tham số hóa đối lưu khác Tên  tác  giả  và  nnk  /  Tạp  chí  Khoa  học  ĐHQGHN,  Khoa  học  Tự  Nhiên  và  Công  nghệ  xx  (2012)  0-­‐‑0 sử dụng điều kiện biên số liệu NNRP2 OISST Trong trường hợp mơ hình tích phân từ 00UTC ngày 01 tháng 04 đến 00UTC ngày 01 tháng 11 năm giai đoạn 1996-2005 Theo chiều thẳng đứng mơ hình gồm 18 mực σ với đỉnh mực 50 mb Miền tính mơ hình gồm 144x105 điểm (tương ứng theo hai chiều đông-tây nambắc) với tọa độ tâm (108oE; 11.5oN) Độ phân giải ngang mơ hình 36 km sử dụng phép chiếu Mercator Hình mơ tả miền tính với độ cao địa hình Reg_Kuo, Reg_Emanuel, Reg_Grell (Hình 3) Có thể nhận thấy ba thí nghiệm mơ hình RegCM3 tái tạo tốt hình trường độ cao địa vị trường gió Sự sai khác chủ yếu độ lớn trường độ cao, khoảng mb Trên mực 850, 500 200mb, thí nghiệm Reg_Kuo mơ trường hồn lưu “mạnh” cịn thí nghiệm Reg_Emanuel cho kết “yếu” quan trắc Điều có nghĩa thí nghiệm Reg_Grell cho kết mơ trường hồn lưu hợp lý Các sơ đồ đối lưu sử dụng là: (1) Sơ đồ Kuo sửa đổi; (2) Sơ đồ MIT Emanuel (3) Sơ đồ Grell với giả thiết khép kín Arakawa Schubert Kí hiệu tương ứng với nhóm kết là: Reg_Kuo, Reg_Emanuel Reg_Grell Trên mực 850 mb, nhìn chung kết mơ hạn mùa thí nghiệm tương đồng với số liệu tái phân tích, Reg_Grell Reg_Emanuel tái tạo trường độ cao địa vị tốt nhất, đặc biệt tháng tháng 10 Trong tháng 4, Reg_Kuo cho mô cao khoảng 5mb khu vực rộng phía Đơng Bắc miền phân tích, làm gia tăng lấn sâu lưỡi áp cao phía khu vực Việt Nam Thí nghiệm Reg_Emanuel lại cho trường gió miền nam Việt Nam so với thí nghiệm cịn lại tháng Trong tháng 7, Reg_Kuo cho kết mô cao khoảng 5mb chủ yếu phía nam miền phân tích Reg_Emanuel lại cho kết thấp phía Tây Bắc miền phân tích với trường gió mạnh so với NNRP Đáng ý xét riêng cho khu vực Việt Nam trường gió Reg_Grell tháng có kết mơ tốt Đến tháng 10, đồng thời Reg_Kuo Reg_Grell cho trường độ cao lớn khoảng 5mb phía nam miền, cho thấy lấn xuống rộng hệ thống áp cao Cũng tháng 4, Reg_Emanuel mô trường độ cao địa vị tốt lại tái tạo trường gió Reg_Grell hướng độ lớn trường hợp Lên đến mực 500 mb 200 mb (không đây), khả mơ hạn mùa thí nghiệm cho kết tốt Hình Miền tính RegCM3 thí nghiệm Kết nhận xét 3.1 Hồn lưu mơ Trước tiên, trường độ cao địa vị, gió khí áp mực biển mơ mơ hình so sánh với số liệu tái phân tích (NNRP2) Miền phân tích giới hạn từ 5oN đến 25oN 100oE đến 120oE Trường gió trường độ cao địa vị trung bình giai đoạn 1996-2005 mực 850, 500, 200 mb tháng 4, 7, 10 đánh giá cho thí nghiệm Tên  tác  giả  /  Tạp  chí  Khoa  học  ĐHQGHN,  Khoa  học  Tự  Nhiên  và  Cơng  nghệ    tập  (năm)  số  trang khác biệt thí nghiệm khơng đáng kể Trường khí áp mực biển nhìn chung mơ hạn mùa tốt ba thí nghiệm, đặc biệt Reg_Emanuel Các thí nghiệm mơ tốt hình phân bố khí áp mực biển tháng Reg_Emanuel cho kết mô sát với số liệu tái phân tích vào tháng tháng 10 Trong đó, Reg_Kuo Reg_Grell cho giá trị khí áp lớn tồn miền phân tích tất trường hợp Reg_Kuo Reg_Grell Reg_Emanuel NNRP2 Hình Trường vectơ gió độ cao địa vị mực 850 mb trung bình tháng 4, 7, 10 (trên xuống dưới) thí nghiệm so sánh với số liệu NNRP2 3.2 Trường nhiệt độ lượng mưa Trường nhiệt độ mực 2m lượng mưa phân tích khu vực Việt Nam Tên  tác  giả  và  nnk  /  Tạp  chí  Khoa  học  ĐHQGHN,  Khoa  học  Tự  Nhiên  và  Công  nghệ  xx  (2012)  0-­‐‑0 điểm trạm (chia theo vùng khí hậu đánh giá theo dạng đồ thị tụ điểm) Trên Hình biểu diễn trường nhiệt độ 2m (T2m) lượng mưa trung bình (R) tháng 5-10 giai đoạn 1996-2005 thí nghiệm CRU Phân bố T2m mơ thí nghiệm khu vực Việt Nam nhìn chung phù hợp với quan trắc (CRU) có giá trị cao số liệu CRU khoảng 1oC, thể rõ vùng khí hậu B2, B4, N1 N3 Ở vùng có địa hình cao B1 N2, nhiệt độ mô Reg_Grell Reg_Emanuel cho kết tốt Reg_Kuo Kết mô lượng mưa có khác biệt lớn thí nghiệm Nhìn chung khu vực Việt Nam, Reg_Grell mô R gần với số liệu CRU Reg_Kuo cho mô khơ (thấp khoảng 50-100 mm) cịn Reg_Emanuel mơ lượng mưa vượt nhiều (từ 100 đến 200 mm) Reg_Kuo Reg_Grell Reg_Emanuel CRU Hình Trường nhiệt độ mực 2m (trên) lượng mưa (dưới) trung bình tháng 5-10 giai đoạn 19962005 thí nghiệm so sánh với số liệu CRU Nhiệt độ mực 2m lượng mưa trung bình nội suy trạm so sánh với số liệu quan trắc 48 trạm (Hình 5) Một cách khái qt, T2m mơ thí nghiệm có giá trị xấp xỉ thấp số liệu quan trắc trạm từ 1oC đến 2oC Các trạm thuộc khu vực B1 B4 cho kết mô thấp quan trắc rõ rệt T2m mơ trạm có độ cao lớn Sapa, Đà Lạt cao quan trắc khoảng 2oC Đây làm trơn địa hình Tên  tác  giả  và  nnk  /  Tạp  chí  Khoa  học  ĐHQGHN,  Khoa  học  Tự  Nhiên  và  Cơng  nghệ  xx  (2012)  0-­‐‑0 mơ hình dẫn đến độ cao mơ hình thấp độ cao thực tế trạm Điều đề cập đến [12] So sánh thí nghiệm, Reg_Kuo cho giá trị mơ cao hai thí nghiệm cịn lại Reg_Grell cho mô thấp Khu vực đồng B3 N3 có kết mơ gần với giá trị quan trắc Khác với T2m, so với quan trắc T2m (oC) 35 lượng mưa mơ hạn mùa có khác biệt lớn thí nghiệm Reg_Emanuel dường mơ gần với số liệu quan trắc nhất, Reg_Kuo Reg_Grell cho mô thấp hẳn, đặc biệt Reg_Kuo Các thí nghiệm khơng mơ tốt lượng mưa q lớn tâm mưa Bắc Quang Reg_Kuo Reg_Grell Reg_Emanuel OBS 30 25 20 15 10 DIENBIEN LAICHAU MOCCHAU SONLA HAGIANG THAINGUYEN TUYENQUANG YENBAI BACQUANG LANGSON SAPA BAICHAY COTO BACHLONGVI HANOI HOABINH NAMDINH NINHBINH PHULIEN DONGHA DONGHOI HATINH HOIXUAN HUE HUONGKHE NAMDONG THANHHOA TUONGDUONG VINH BATO DANANG NHATRANG PHANTHIET PHUQUY QUYNHON TRAMY TUYHOA AYUNPA BUONMATHUOT BAOLOC DALAT KONTUM PLAYCU CAMAU CANTHO CONDAO RACHGIA VUNGTAU Trạm Tpr (mm) 800 Reg_Kuo Reg_Grell Reg_Emanuel OBS 600 400 DIENBIEN LAICHAU MOCCHAU SONLA HAGIANG THAINGUYEN TUYENQUANG YENBAI BACQUANG LANGSON SAPA BAICHAY COTO BACHLONGVI HANOI HOABINH NAMDINH NINHBINH PHULIEN DONGHA DONGHOI HATINH HOIXUAN HUE HUONGKHE NAMDONG THANHHOA TUONGDUONG VINH BATO DANANG NHATRANG PHANTHIET PHUQUY QUYNHON TRAMY TUYHOA AYUNPA BUONMATHUOT BAOLOC DALAT KONTUM PLAYCU CAMAU CANTHO CONDAO RACHGIA VUNGTAU 200 Trạm Hình Trường nhiệt độ mực 2m (trên) lượng mưa (dưới) trung bình tháng 5-10 giai đoạn 19962005 thí nghiệm so sánh với số liệu quan trắc 48 trạm Trên hình 6a 6b đồ thị tụ điểm biểu diễn tương quan kết mô quan trắc nhiệt độ lượng mưa cho thí nghiệm Các trạm đánh dấu phân biệt vùng khí hậu, với trạm thuộc miền Bắc (B1, B2, B3, B4) có màu xám trạm thuộc miền Nam (N1, N2, N3) có màu đen Về nhiệt độ, thí nghiệm cho mơ hạn mùa thấp quan trắc hầu hết trạm, số trạm thuộc B2 N2 Các trạm có giá trị mơ tốt nằm vùng B3, N1 N3 Riêng vùng B1, thí nghiệm khơng nắm bắt khác biệt trạm vùng (dao động từ 22 đến 26oC) Nhìn chung, sai số mơ hình vào khoảng 2oC Về lượng mưa, Reg_Emanuel cho kết tốt Reg_Kuo Reg_Grell, sai số lớn Reg_Kuo Reg_Grell cho mô thấp quan trắc tất trạm, Reg_Emanuel mô “gần” với quan trắc Reg_Emanuel có sai số nằm khoảng 100 mm, sai số Reg_Kuo Reg_Grell lên đến 200-300 mm Tên  tác  giả  /  Tạp  chí  Khoa  học  ĐHQGHN,  Khoa  học  Tự  Nhiên  và  Công  nghệ    tập  (năm)  số  trang a b Hình Đồ thị tụ điểm đánh giá sai số mô nhiệt độ mực 2m (a) lượng mưa (b) thí nghiệm so với số liệu quan trắc 48 trạm Profile thẳng đứng nhiệt độ độ ẩm tuyệt đối thể Hình Độ ẩm tuyệt đối nhiệt độ tính trung bình tháng từ đến 10 Miền tính trung bình lấy từ 8oN đến 24oN 102oE đến 110oE, bao quanh khu vực Việt Nam Về bản, khác biệt độ ẩm tuyệt đối thí nghiệm nhận thấy được, khác biệt nhiệt độ khơng đáng kể Qua cho thấy profile nhiệt độ thẳng đứng chênh lệch nhỏ trường hợp Chênh lệch, nhỏ, chủ yếu Reg_Emanuel với trường hợp lại mực 700 mb Ở mực 300 mb, profile thí nghiệm dường đồng Điều xảy với độ ẩm tuyệt đối, 300 mb thí nghiệm gần trùng khít profile, 300 mb, frofile độ ẩm tuyệt đối có khác biệt rõ rệt, khoảng từ 800 mb đến 300 mb Khoảng từ 1000 mb đến 850 mb, profile Reg_Kuo Reg_Grell gần Tên  tác  giả  và  nnk  /  Tạp  chí  Khoa  học  ĐHQGHN,  Khoa  học  Tự  Nhiên  và  Công  nghệ  xx  (2012)  0-­‐‑0 giống Trong khoảng này, độ ẩm tuyệt đối Reg_Emanuel giảm nhanh chút so với Reg_Kuo Reg_Grell Nhìn chung, Reg_Emanuel cho độ ẩm tuyệt đối lớn thí nghiệm lại tất mực, Reg_Grell thấp Hình biểu đồ dạng Hovmoller biểu diễn trung bình trượt ngày nhiệt độ lượng mưa tiến triển theo thời gian từ tháng đến tháng 10 theo vĩ độ từ 8oN đến 24oN lấy trung bình dải kinh độ từ 102oE đến 100oE cho giai đoạn 1996-2005 thí nghiệm a b Hình Profile thẳng đứng độ ẩm tuyệt đối (a) nhiệt độ (b) trung bình từ tháng 5-10 giai đoạn 1996-2005 thí nghiệm Nhìn chung, tiến triển theo thời gian trường nhiệt mô Reg_Kuo Reg_Emanuel lớn so với Reg_Grell, rõ nét phía nam (vĩ độ 10oN) Sự khác biệt nhận thấy rõ khoảng vĩ độ 16oN-18oN 20oN-22oN Với lượng mưa, chênh lệch thí nghiệm rõ nét Khoảng cuối tháng 7, Reg_Kuo thể biến thiên theo thời gian lượng mưa trung bình trượt ngày vào khoảng 5-10 mm Reg_Grell vào khoảng 15 mm, Reg_Emanuel cho lượng mưa lớn từ đầu tháng Lượng mưa mô Reg_Emanuel, dải vĩ độ 18oN đến 20oN vào tháng 8, lớn đáng kể (~45 mm) Như vậy, cách khái quát thấy, Reg_Kuo cho lượng mưa mô nhỏ nhiệt mô cao với khác biệt dải vĩ độ bắc-nam lớn Reg_Emanuel cho nhiệt mô cao từ tháng 5, với vùng có nhiệt độ cao lan rộng phía bắc kèm theo lượng mưa lớn bắt đầu vào khoảng tháng Trong ba thí nghiệm, Reg_Grell cho mơ dường hợp lý với nhiệt thấp chút lượng mưa nằm khoảng so với thí nghiệm cịn lại Kết luận Nhằm đánh giá lực mơ hình RegCM mơ hạn mùa trường khí hậu khu vực Việt Nam làm sở cho việc ứng dụng mô hình vào dự báo hạn mùa, ba thí nghiệm độ nhạy RegCM sơ đồ tham số hóa đối lưu thực Kết nhận cho thấy: 1) RegCM3 tái tạo hợp lý trường độ cao địa vị, trường gió trường nhiệt độ 2m khu vực Việt Nam lân cận 2) Các sơ đồ đối lưu khác cho kết mô khác rõ Trong ba thí Tên  tác  giả  và  nnk  /  Tạp  chí  Khoa  học  ĐHQGHN,  Khoa  học  Tự  Nhiên  và  Công  nghệ  xx  (2012)  0-­‐‑0 nghiệm, Reg_Grell cho kết mơ nhìn chung hợp lý Lời cám ơn: Nghiên cứu hoàn thành với hỗ trợ Đề tài ĐT.NCCB- 3) Sự khác biệt thí nghiệm thể rõ trường lượng mưa mô ĐHUD.2011-G/09 Nhân tập thể tác giả xin chân thành cám ơn a b Hình Biểu đồ Hovmoller trung bình trượt ngày nhiệt độ (a) lượng mưa (b) thí nghiệm Reg_Kuo (trên), Reg_Grell (giữa) Reg_Emanuel (dưới) [2] Challinor, AJ; Slingo, JM; Wheeler, TR; DoblasReyes, Probabilistic simulations of crop yield over western India using the DEMETER Tài liệu tham khảo seasonal hindcast ensembles, TELLUS A, 57, (2005) pp.498-512 [1] Cantelaube, P., Terres, J.M., Seasonal weather [3] Thomson, M.C., F.J Doblas-Reyes, S.J Mason, forecasts for crop-yield modelling in Europe, R Hagedorn, S.J Connor, T Phindela, A.P Tellus Seriesa Dyn Meteorol Oceanogr 57 (3), Morse and T.N Palmer, Malaria early warnings (2005) 476–487 based on seasonal climate forecasts from multimodel ensembles, Nature, 439, (2006) 576-579 2 Tên  tác  giả  và  nnk  /  Tạp  chí  Khoa  học  ĐHQGHN,  Khoa  học  Tự  Nhiên  và  Công  nghệ  xx  (2012)  0-­‐‑0 [4] Giorgi, F and C Shields, Tests of precipitation parameterizations available in the latest version of the NCAR regional climate model (RegCM) over the continental United States, Journal of Geophysical Research, 104, (1999) 6353-6375 [5] Singh G.P., Oh J., Kim J., Kim O., Sensitivity of Summer Monsoon Precipitation over East Asia to Convective Parameterization Schemes in RegCM3, SOLA Vol (2006) (029-032) and local wind field in the Caribbean Region, Theor Appl Climatol 86, 5–22 (2006) [9] Iman Babaeian, Rahele Modirian, Maryam Karimian, Sensitivity Analysis of Different Convection Schemes and Domain Centers for Numerical Simulation of Winter Precipitation Over Iran, JAST, Vol 4, No 2, pp 33-42, Iranian Aerospace Society, (2007) [6] Bergant K., Belda M., Halenka T., Systematic errors in the simulation of European climate (1961-2000) with RegCM3 driven by NCEP/NCAR reanalysis, International Journal of Climatology Vol 27 (4), (2007) pp 455-472 [10] Phan Văn Tân, Hồ Thị Minh Hà, Nghiên cứu độ nhạy mơ hình khí hậu khu vực RegCM3 Phần II: Ảnh hưởng sơ đồ tham số hóa đối lưu đến kết mơ khí hậu hạn mùa khu vực Đơng Nam Á Tạp chí Khí tượng Thủy văn, Hà Nội, 10(574), 2008, tr 1-11 [7] Sylla M B & A T Gaye & J S Pal & G S Jenkins & X Q Bi, High-resolution simulations of West African climate using regional climate model (RegCM3) with different lateral boundary conditions, Theor Appl Climatol (2009) 98:293– 314 [11] Nellie Elguindi, Xunqiang Bi, Filippo Giorgi, Badrinath Nagarajan, Jeremy Pal, and Fabien Solmon, RegCM Version 3.0 User's Guide, Physics of Weather and Climate Group, International Centre for Theoretical Physics, MIRAMARE TRIESTE, February 2004 [8] D Martinez Castro, R Porfirio da Rocha, A Bezanilla-Morlot, L Alvarez-Escudero, J P Reyes-Fernandez, Y Silva-Vidal, and R W Arritt, Sensitivity studies of the RegCM3 simulation of summer precipitation, temperature [12] Phan VT, Ngo-Duc T, Ho TMH, Seasonal and interannual variations of surface climate elements over Vietnam, Journal of Climate Research, Vol 40, No 1, (2009) pp 49-60 Performance of RegCM3 with different convective precipitation schemes in seasonal simulation Nguyen Quang Trung, Phan Van Tan, Ngo Duc Thanh Faculty of Hydrology, Meteorology and Oceanography, Vietnam National University, University of Science 334 Nguyen Trai, Ha Noi, Vietnam Abstract In this study, we present initial results of testing RegCM3 with different convective schemes in order to simulate monthly temperature and rainfall for the summer (from April to October) during the period 1996-2005, with initial and boundary conditions from the NNRP2 reanalysis data The schemes include: (1) Kuo, (2) MIT Emanuel and (3) Grell (Arakawa and Schubert closure assumption) The simulated fields of RegCM3 were evaluated by comparing with the CRU data and the observation station data Results show good performance of RegCM3 in simulating geopotential height, wind and temperature fields Simulated 2m-temperature generally well represents the observed pattern over Vietnam but overestimates the CRU data of about 1°C The difference among the Tên  tác  giả  và  nnk  /  Tạp  chí  Khoa  học  ĐHQGHN,  Khoa  học  Tự  Nhiên  và  Công  nghệ  xx  (2012)  0-­‐‑0 experiments (with different convection schemes) is remarkable, especially in the precipitation field Reg_Grell appears to have the best performance among the schemes in seasonal simulation Keywords: RegCM, regional climate model, convection scheme

Ngày đăng: 23/05/2021, 03:28

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan