- Mùa bão ở Khánh Hoà thường bắt đầu từ tháng 10 12, trong đó tập trung chủ yếu là vào tháng 11 hàng năm với tổng số khoảng 20 cơn bão, ATNĐảnh h ưở ng đế n
3.Kết quả đánh giá
3.1. Lượng mưa tích lũy trung bình ngày với thời hạn dự báo 24h
Hình 2.4. Phân bố của trạm quan trắc Synop trên khu vực miền Trung Việt nam
Nested COSMO_7km domain HRM domain COSMO_14km domain Nested COSMO_7km domain HRM domain COSMO_14km domain COSMO_14km domain Vùng tính HRM Vùng tính COSMO 14km Vùng tính COSMO_7km lồng trong vùng tính CÓMO 14km
116 Tập 1: Khí tượng - Khí hậu, Khí tượng Nông nghiệp và Biến đổi Khí hậu
Hình 3.1 minh họa mưa trung bình toàn thời kì thử nghiệm của lượng mưa ngày dự báo cho 24h. Hình từ 3.2 đến 3.5 là các kết quả dự báo từ bốn trường hợp. So sánh mô hình HRM với COSMO_14km_TD cho thấy HRM dự báo khống trên diện khá rộng trong khi COSMO_14km_TD giảm rất nhiều vùng dự báo khống trên khu vực miền Trung. Tuy nhiên mô hình COSMO_14km_TD dự báo sót khu vực xảy ra vùng mưa tập trung cao nhất giữa thành phố Vinh và tỉnh Ha Tĩnh. Cùng độ phân giải nhưng COSMO_14km với sơ đồ Kain-Fritsch giảm lượng mưa đi khá nhiều. So sánh riêng kết quả giữa mô hình COSMO, với độ phân giải cao hơn mô hình COSMO_7km có xu thế tăng lượng mưa trên cảđất liền lẫn biển nhưng khu vực phía nam của miền Trung lại dự báo hụt rất nhiều.
Hình 3.1. Trung bình lượng mưa ngày thời đoạn từ 14 đến 19/10/2010. Trái: Phân tích từ số liệu quan trắc synop; phải: mưa phân tích từ số liệu vệ tinh (QMORPH)
Hình 3.2. Tổng lượng mưa ngày
Tập 1: Khí tượng - Khí hậu, Khí tượng Nông nghiệp và Biến đổi Khí hậu 117
Hình 3.4. Tổng lượng mưa ngày trung bình từ COSMO_14km_KF
Hình 3.5. Tổng lượng mưa ngày trung bình từ COSMO_7km
3.2. Sai số trung bình quân phương và đánh giá theo ngưỡng mưa
Bảng 3.1 đưa ra kết quả tính toán sai số RMSE của hai thời đoạn dự báo 24h và 48h. Đối với thời đoạn dự báo 24h, với cùng độ phân giải mô hình COSMO giảm khoảng 10% sai số RMSE so với HRM. Việc giảm sai số RMSE của COSMO được giải thích thông qua dự báo khống ít hơn nhiều so với HRM (hình 3.2, 3.3 và 3.4). Đối với thời đoạn dự báo 48h, tất cả các trường hợp thử nghiệm từ mô hình COSMO đều tăng sai số lên từ 5-10% so với mô hình HRM. Trong cả hai thời đoạn dự báo, trường hợp COSMO_7km cho sai số lớn nhất. Trong phần đánh giá dự báo hiện tượng mưa tại các ngưỡng khác nhau đề cập tại 2.3, hình 3.6 và 3.7 minh họa tỉ lệ dự báo đúng hiện tượng có mưa của các mô hình so với tỉ lệ quan trắc trong hai thời đoạn dự báo 24h và 48h. Tương tự trong hình 3.9 và 3.10 là tỉ lệ dự báo khống và hình 3.11 và 3.12 là tỉ lệ dự báo sót của các trường hợp thử nghiệm. Với thời đoạn dự báo 24h, so sánh với trường hợp HRM, các trường hợp COSMO cho thấy tăng rõ rệt tỉ lệ dự báo đúng hiện tượng có mưa cho các ngưỡng từ 30mm đến 120mm (hình 3.6) và giảm được tỉ lệ dự báo khống cho các ngưỡng mưa lớn hơn 30mm (hình 3.8). Đối với tỉ lệ dự báo sót, mô hình COSMO với cùng độ phân giải HRM giảm được sai số cho ngưỡng mưa lớn hơn 150mm (hình 3.10). Đối với mô hình COSMO, với cùng độ phân giải mô hình COSMO_14km_KF với sơ đồ Kain-Fritsch có tỉ lệ dự báo sót thấp nhất cho các ngưỡng lớn hơn 120mm. Trong tất cả các trường hợp, mô hình COSMO_7km có tỉ lệ dự báo sót cao nhất. Đối với thời đoạn dự báo 48h hầu như không có cải thiện gì trong các trường hợp với mô hình COSMO so với HRM, thậm chí mô hình COSMO còn tăng tỉ lệ dự báo khống cũng như dự báo sót (hình 3.7, 3.9 và 3.11).
Bảng 3.1. Sai số quân phương trung bình (mm/day)
HRM COSMO_14km_TD COSMO_14km_KF COSMO _7km
24h 48h 24h 48h 24h 48h 24h 48h 68.73 57.07 59.34 62.08 59.36 69.1 71.94 69.1
118 Tập 1: Khí tượng - Khí hậu, Khí tượng Nông nghiệp và Biến đổi Khí hậu 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 1 2 3 4 5 6 7 8 HRM COSMO_14km_TD COSMO_14km_KF COSMO_7km OBSERVATION 0 10 20 30 40 50 60 10mm 30mm 50mm 80mm 120mm 150mm 180mm 210mm HRM COSMO_14km_TD COSMO_14km_KF COSMO_7km OBSERVATION Hình 3.6. Tỉ lệ dự báo đúng hiện tượng có mưa cho thời đoạn dự báo 24h, trung tung là số trường hợp quan trắc hoặc dự báo
đạt được tại từng ngưỡng mưa tương ứng với trục hoành Hình 3.7. Tỉ lệ dự báo đúng hiện tượng có mưa cho thời đoạn dự báo 48h 0 5 10 15 20 25 30 1 2 3 4 5 6 7 8 HRM COSMO_14km_TD COSMO_14km_KF COSMO_7km 0 5 10 15 20 25 10m m 30m m 50m m 80mm120mm150m m 180m m 210m m HRM COSMO_14km_TD COSMO_14km_KF COSMO_7km Hình 3.8. Tỉ lệ dự báo khống cho thời
đoạn dự báo 24h Hình 3.9. Tđỉo lạện d dựự báo kh báo 48h ống cho thời
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 1 2 3 4 5 6 7 8 HRM COSMO_14km_TD COSMO_14km_KF COSMO_7km 0 5 10 15 20 25 10m m 30m m 50m m 80m m 120mm150m m 180m m 210m m HRM COSMO_14km_TD COSMO_14km_KF COSMO_7km Hình 3.10. Tỉ lệ dự báo sót hiện tượng có
mưa cho thời đoạn dự báo 24h Hình 3.11. Tmưa cho thỉ lệ dờựi báo sót hiđoạn dự báo 48h ện tượng có
4. Kết luận
Những thử nghiệm ban đầu với mô hình phi thủy tĩnh COSMO trong lộ trình thay thế mô hình thủy tĩnh HRM đã được thử nghiệm với trường hợp mưa lớn diện rộng tại miền Trung vào tháng 10/2010. Các đánh giá bước đầu cho thấy có sự cải thiện đối với kết quả dự báo mưa trong thời đoạn 24h của mô hình COSMO có cùng
Tập 1: Khí tượng - Khí hậu, Khí tượng Nông nghiệp và Biến đổi Khí hậu 119 độ phân giải ngang với mô hình HRM. Khi tăng độ phân giải của mô hình COMOS đến 7km, mặc dù tỉ lệ dự báo đúng và tỉ lệ dự báo khống giảm nhưng làm tăng tỉ lệ dự báo sót so với các trường hợp khác.
Để có thể tiến tới sử dụng mô hình COSMO trong nghiệp vụ, một trong những vấn đề đặt ra là thử nghiệm về các tham số vật lý của mô hình cho khu vực Việt Nam đặc biệt là tham số hóa đối lưu và tham số hóa hiệu ứng địa hình lên các dòng khí quyển. Ngoài ra một vấn đề hết sức quan trọng là tạo ra trường điều kiện biên ban đầu thật nhất cho những thử nghiệm độ phân giải cao thông qua đồng hóa số liệu quan trắc truyền thống và phi truyền thống. Trong thời gian tới, các thử nghiệm với nhiều trường hợp mưa lớn khác nhau sẽ được thực hiện và kèm theo đó là những đánh giá chi tiết cho cả các biến bề mặt và trên cao.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Đỗ Lệ Thủy (2007). Nghiên cứu về vấn đề nâng cao chất lượng dự báo bằng mô hình HRM và ứng dụng vào dự báo thời tiết nghiệp vụ. Báo cáo tổng kết đề tài NCKH cấp Bộ, Hà Nội.
2. A Description of the Nonhydrostatic Regional COSMO-Model, DWD, 2011
APPLICATION OF COSMO MODEL FOR FORECASTING HEAY RAINFALL: A CASE STUDY IN 2010 RAINFALL: A CASE STUDY IN 2010
Du Duc Tien, Nguyen Le Dung, Vo Van Hoa
National center of hydro-meterological forecasting (NCHMF)
This report presents precipitation validations for heavy rainfall forecast of Central of Vietnam for period 14-19/10/2010 by using an operational hydrostatic HRM model (developed by DWD) using in NCHMF and a non-hydrostatic COSMO model (developed by DWD). There are four testing cases including HRM with 14km horizontal resolution; COSMO with 14km horizontal resolution (COSMO_14km) and COSMO with 7km horizontal resolution (COSMO_7km). COSMO_14km was tested with two different convective schemes Tiedtke and Kain-Fritsch. COSMO and HRM with 14km resolution have initial and boundary conditions from forecasts of global model GME (DWD). COSMO_7km gets the initial and boundary conditions from COSMO_14km forecast outputs. From first validations, at 24h forecast range comparing with HRM, COSMO results show clear improvement for daily accumulated precipitation. COSMO_14km reduced about 10% RMSE compared with HRM. COSMO with 7km resolution has highest HITS rate and lowest FALSE ALARM rate but has highest MISSES rate causing highest RMSE of COSMO_7km. COSMO-14km with Kain- Fritsch convective scheme has smallest MISSES rate for threshold over 150mm. For 48h forecast, there were no improvements of COSMO comparing with HRM, COSMO results increased about 5 to10% RMSE compared with HRM. These first validations are very important for the migration from HRM to COSMO in operation and we need more works with COSMO like data assimilation with local observation and parameter tuning of dynamics and physics for Vietnam region. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
120 Tập 1: Khí tượng - Khí hậu, Khí tượng Nông nghiệp và Biến đổi Khí hậu
VỀ HỆ THỐNG DỰ BÁO, CẢNH BÁO THỜI TIẾT HẠN CỰC NGẮN CHO VIỆT NAM CHO VIỆT NAM
Trần Đình Trọng (1), Nguyễn Ngọc Bích Phượng (1); Vũ Anh Tuấn (2)
(1)Viện Khoa học Khí tượng thủy văn và Môi trường
(2)Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Trung ương
Bài báo này tập trung nghiên cứu các hệ thống dự báo cực ngắn từ lúc nhận số liệu quan trắc, xử lý và ra các bản tin cảnh báo và dự báo cực ngắn. Các đặc trưng và chi tiết cụ
thể của các hệ thống dự báo ở các nước tiên tiến trên thế giới tiệm cận đến vấn đề dự báo cực ngắn được phân tích và bình luận. Bài viết cũng nghiên cứu vấn đề dự báo hạn cực ngắn ở
nước ta hiện nay, phân tích các vấn đề còn tồn đọng trong quá trình làm nghiệp vụ từđó kiến nghị xây dựng phương pháp dự báo hạn cực ngắn với các hiện tượng thời tiết nguy hiểm quy mô vừa: mưa, mưa đá, dông, tố, lốc ở Việt Nam trong thời gian tới.