Đánh giá chung
Bảng 3.6 biểu diễn sai số khoảng cách trung bình trên bộ mẫu số liệu dự báo của các cơn bão đổ bộ đã lựa chọn tại thời điểm thực hiện dự báo tr−ớc đổ bộ thực tế khoảng 1 ngày. Hình 3.20 là biểu đồ biểu diễn độ lệch sai số trung bình giữa thử nghiệm No_bogus và Bogus.
Bảng 3.6. Sai số trung bình khoảng cách trên bộ mẫu chung (Km). Thời điểm DB No_bogus Bogus T1 132.18 125.68 T2 234.73 223.85 T3 223.71 234.42 -15 -10 -5 0 5 10 15 T1 T2 T3 Thời điểm DB M PE
Hình 3.20. Độ lệch sai số trung bình khoảng cách giữa thử nghiệm No_bogus và Bogus của bộ mẫu chung (Km).
Nhìn vào bảng và hình vẽ, các tr−ờng hợp dự báo tr−ớc đổ bộ 1 ngày và 2 ngày của Bogus cho sai số vị trí đổ bộ nhỏ hơn so với No_bogus. Đến các tr−ờng hợp dự báo tr−ớc đổ bộ 3 ngày, sai số của tr−ờng hợp Bogus lại lớn hơn No_bogus. Nh− vậy, việc đồng hóa số liệu tr−ờng cài xoáy giả đã tác động hiệu quả đến kết quả dự báo vị trí đổ bộ của mô hình tại nhóm thời điểm tr−ớc đổ bộ khoảng 1 và 2 ngày.
Để đánh giá tốt hơn sai số đổ bộ đối với từng tr−ờng hợp dự báo, tác giả đã chia theo các phân loại sau:
Đánh giá theo c−ờng độ
Phân loại theo c−ờng độ đ−ợc phân chia theo những cơn bão có c−ờng độ mạnh và các cơn bão có c−ờng độ yếu. Bảng 3.7 thể hiện sai số vị trí đổ bộ trung bình của các cơn bão lựa chọn đ−ợc phân loại theo c−ờng độ. Hình 3.20 là biểu đồ biểu diễn giá trị trong bảng 3.7 t−ơng ứng.
Bảng 3.7. Sai số trung bình vị trí đổ bộ của các cơn bão phân loại theo c−ờng độ (Km).
Mạnh Yếu
Thời điểm
DB No_bogus Bogus No_bogus Bogus
T1 191.10 184.46 86.53 83.50 T2 211.14 205.53 257.64 244.77 T3 224.99 215.74 208.81 317.27
c−ờng độ 0 50 100 150 200 250 300 350 T1 T2 T3 Thời điểm DB M PE
No_mạnh No_yếu Bogus_mạnh Bogus_yếu
Hình 3.21. Sai số trung bình vị trí đổ bộ của các cơn bão phân loại theo c−ờng độ (Km). Từ bảng và biểu đồ ta thấy, với thời điểm thực hiện dự báo tr−ớc đổ bộ khoảng 1 ngày: tr−ờng hợp Bogus cho dự báo tốt nhất trong nhóm cơn bão có c−ờng độ yếu, sai số là 83.5 km. Thử nghiệm Bogus cho sai số nhỏ hơn so với No_bogus ở cả nhóm cơn bão có c−ờng độ mạnh và yếu. Tr−ờng hợp cơn bão có c−ờng độ yếu có xu h−ớng cho sai số nhỏ hơn các cơn bão mạnh trong hai thử nghiệm Bogus và No_bogus.
Tại nhóm thời điểm thực hiện dự báo tr−ớc đổ bộ khoảng 2 ngày, Bogus vẫn cho kết quả dự báo tốt hơn No_bogus đối với hai nhóm c−ờng độ bão. Khác với thời điểm tr−ớc 1 ngày, các cơn bão mạnh có xu h−ớng cho sai số nhỏ hơn các cơn bão yếu trong cả hai thử nghiệm.
Đến thời điểm thực hiện dự báo tr−ớc đổ bộ khoảng 3 ngày, Bogus có sai số lớn nhất với tr−ờng hợp các cơn bão yếu, giá trị sai số là 317 km. Điều này có thể do bộ mẫu sử dụng để tính toán ch−a đủ lớn. Vì vậy sai số trung bình của nó bị ảnh h−ởng lớn bởi sai số của từng thành phần dự báo. Nh− vậy, trong nhóm cơn bão có c−ờng độ yếu khả năng có thành phần dự báo cho sai số t−ơng đối lớn. Tr−ờng hợp những cơn bão mạnh, sai số có xu h−ớng ổn định hơn và thử nghiệm Bogus có dự báo tốt hơn No_bogus.
Đến thời điểm T2, ph−ơng án Bogus đ−ợc sử dụng và −u tiên hơn với những cơn bão có c−ờng độ mạnh. Thời điểm T3, ph−ơng án Bogus nên đ−ợc sử dụng cho những cơn bão mạnh nh−ng với những cơn bão yếu nên dùng ph−ơng án No_bogus.
Đánh giá theo h−ớng quỹ đạo so với bờ biển
Các cơn bão đổ bộ sẽ đ−ợc chia theo h−ớng di chuyển của quỹ đạo tại thời điểm dự báo so với đ−ờng bờ biển. Bảng 3.8 thể hiện sai số vị trí đổ bộ trung bình của các cơn bão đổ bộ di chuyển theo hai h−ớng trên đối với tr−ờng hợp Bogus và No_bogus. Hình 3.22 là biểu đồ biểu diễn sai số t−ơng ứng trong bảng 3.8.
Bảng 3.8. Sai số vị trí đổ bộ trung bình của các cơn bão chia theo h−ớng quỹ đạo so với bờ biển (Km).
G90 G45
Thời điểm
DB No_bogus Bogus No_bogus Bogus
T1 64.09 62.32 204.99 187.31 T2 227.85 204.16 241.39 235.03 T3 207.14 359.18 212.23 267.85 h−ớng quỹ đạo 0 50 100 150 200 250 300 350 400 T1 T2 T3 Thời điểm DB M PE
No_g90 No_g45 Bogus_g90 Bogus_g45
Hình 3.22. Sai số vị trí đổ bộ trung bình chia theo h−ớng quỹ đạo so với bờ biển (Km).
Nhìn một cách tổng thể, nhóm dự báo tr−ớc thời điểm đổ bộ khoảng 1 ngày, thử nghiệm Bogus cho sai số nhỏ hơn No_bogus với cả hai h−ớng quỹ đạo G90 và G45. Tr−ờng hợp Bogus có sai số nhỏ nhất trong những cơn bão G90. Giá trị sai số là 62 km. Những cơn bão có h−ớng di chuyển so với đ−ờng bờ biển góc từ 45° đến 90° cho dự báo tốt hơn những cơn bão có h−ớng di chuyển với góc nhỏ hơn 45°.
Thời điểm thực hiện dự báo tr−ớc đổ bộ thực tế khoảng 2 ngày, kết quả dự báo t−ơng tự thời điểm tr−ớc đổ bộ 1 ngày. Nghĩa là thử nghiệm Bogus cho sai số nhỏ hơn No_bogus và các cơn bão có h−ớng quỹ đạo G90 có sai số nhỏ hơn các cơn bão có h−ớng quỹ đạo G45.
Đến các dự báo tr−ớc thời điểm đổ bộ khoảng 3 ngày, thử nghiệm No_bogus tỏ ra hiệu quả hơn Bogus. Sai số lớn nhất tại thời điểm này là 359 km, thuộc về thử nghiệm Bogus với các cơn bão có h−ớng quỹ đạo G90.
Tóm lại, với nhóm dự báo tr−ớc đổ bộ thực tế khoảng 1 ngày và 2 ngày, ph−ơng án Bogus có thể đ−ợc dùng cho các cơn bão có h−ớng quỹ đạo G90 và G45, đặc biệt với các cơn bão có h−ớng quỹ đạo G90. Ph−ơng án No_bogus đ−ợc sử dụng cho các cơn bão trên tại thời điểm tr−ớc đổ bộ thực tế 3 ngày.
Đánh giá theo tốc độ di chuyển
Tốc độ di chuyển đ−ợc chia theo các cơn bão có tốc độ di chuyển nhanh và các cơn bão có tốc độ di chuyển chậm. Bảng 3.9. thể hiện sai số vị trí đổ bộ trung bình chia theo tốc độ di chuyển các cơn bão cho tr−ờng hợp No_bogus và Bogus. Hình 3.23 là biểu đồ biểu diễn giá trị t−ơng ứng trong bảng 3.9.
Bảng 3.9. Bảng sai số vị trí đổ bộ trung bình chia theo tốc độ di chuyển (Km).
Nhanh Chậm
Thời điểm
DB No_bogus Bogus No_bogus Bogus
T1 68.79 107.58 175.36 164.05 T2 215.70 202.82 244.08 250.82 T3 224.99 215.74 208.81 317.27
tốc độ di chuyển 0 50 100 150 200 250 300 350 T1 T2 T3 Thời điểm DB M PE
No_nhanh No_chậm Bogus_nhanh Bogus_chậm
Hình 3.23. Sai số vị trí trung bình chia theo tốc độ di chuyển (Km).
Xu h−ớng chung tại thời điểm thực hiện dự báo tr−ớc đổ bộ thực tế khoảng 1 ngày là các cơn bão có tốc độ di chuyển nhanh có sai số nhỏ hơn các cơn bão di chuyển chậm. Thử nghiệm No_bogus cho sai số nhỏ nhất với các cơn bão di chuyển nhanh. Giá trị sai số khoảng 69 km.
Tại thời điểm thực hiện dự báo tr−ớc đổ bộ thực tế khoảng 2 ngày, các cơn bão di chuyển nhanh vẫn có xu h−ớng cho sai số nhỏ hơn các cơn bão di chuyển chậm. Hiệu quả của thử nghiệm Bogus khác nhau trong từng tr−ờng hợp bão.
Nhóm dự báo tr−ớc thời điểm đổ bộ thực tế khoảng 3 ngày, thử nghiệm Bogus kém hiệu quả hơn với các cơn bão có tốc độ di chuyển chậm. Sai số của các cơn bão di chuyển nhanh có xu h−ớng ổn định hơn các cơn bão di chuyển chậm.
Qua đó cho thấy tại thời điểm thực hiện dự báo tr−ớc đổ bộ thực tế 1 ngày, ph−ơng án No_bogus nên đ−ợc sử dụng cho những cơn bão di chuyển nhanh và ph−ơng án Bogus đ−ợc dùng cho những cơn bão di chuyển chậm. Đến thời điểm tr−ớc đổ bộ 2 ngày và 3 ngày, ph−ơng án Bogus đ−ợc áp dụng cho các cơn bão di chuyển nhanh và No_bogus lại đ−ợc áp dụng cho các cơn bão di chuyển chậm. Các ph−ơng án đều hiệu quả hơn với các cơn bão có tốc độ di chuyển nhanh.
Đánh giá theo khu vực bờ biển
Đ−ờng bờ biển sẽ đ−ợc chia làm hai khu vực 1 và khu vực 2 nh− đã xác định ở trên. Bảng 3.10 biểu diễn sai số vị trí đổ bộ trung bình đ−ợc chia theo khu vực
đ−ờng bờ biển của hai tr−ờng hợp thử nghiệm. Hình 3.24 là biểu đồ biểu diễn các giá trị t−ơng ứng trong bảng 3.10.
Bảng 3.10. Bảng sai số vị trí đổ bộ trung bình chia theo khu vực bờ biển (Km).
KV1 KV2
Thời điểm
DB No_bogus Bogus No_bogus Bogus
T1 148.70 144.97 65.05 107.57 T2 303.73 258.33 99.60 182.71 T3 258.58 241.53 146.23 312.88 khu vực 0 50 100 150 200 250 300 350 T1 T2 T3 Thời điểm DB M PE
No_kv1 No_kv2 Bogus_kv1 Bogus_kv2
Hình 3.24. Biểu đồ sai số vị trí đổ bộ trung bình chia theo khu vực bờ biển (Km). Từ bảng số liệu và hình vẽ (Bảng 3.10 và Hình 3.24) cho thấy thử nghiệm Bogus và No_bogus ứng với các cơn bão có xu h−ớng đổ bộ vào khu vực 2 đều có sai số nhỏ hơn khu vực 1. Thử nghiệm No_bogus có xu h−ớng dự báo tốt hơn Bogus ở hai khu vực, sai số nhỏ nhất là 65 km ở khu vực 2. Mặc dù trong khu vực 1, sai số của No_bogus lớn hơn Bogus nh−ng sai khác nhau không đáng kể.
Tại thời điểm dự báo tr−ớc đổ bộ thực tế khoảng 2 ngày, các cơn bão thuộc khu vực 2 vẫn cho sai số nhỏ hơn khu vực 1 ở hai thử nghiệm. Thử nghiệm No_bogus có sai số nhỏ nhất là 99 km ở khu vực 2 nh−ng lại có sai số lớn nhất ở khu vực 1, với trị
Đến thời điểm dự báo tr−ớc đổ bộ thực tế khoảng 3 ngày, sai số của hai thử nghiệm ổn định hơn ở khu vực 1. Khu vực 2, thử nghiệm No_bogus có sai số nhỏ nhất là 146 km, trong khi thử nghiệm Bogus lại cho sai số lớn nhất là 313 km.
Nh− vậy, ở khu vực 1, ph−ơng án Bogus nên đ−ợc sử dụng cho cả ba thời điểm thực hiện dự báo tr−ớc đổ bộ 1 ngày, 2 ngày và 3 ngày. ở khu vực 2, ph−ơng án No_bogus rất hiệu quả ở cả ba thời điểm nghiên cứu và nên sử dụng ph−ơng án này. Các cơn bão có xu h−ớng đổ bộ vào khu vực 2 luôn cho sai số nhỏ hơn các cơn bão đổ bộ vào khu vực 1.
Bảng 3.11 tổng kết kết quả dự báo vị trí đổ bộ tốt nhất của các thử nghiệm Bogus và No_bogus theo các tiêu chí đã phân loại.
Bảng 3.11. Bảng tổng kết các thử nghiệm cho kết quả dự báo vị trí đổ bộ tốt nhất tại từng thời điểm thực hiện dự báo theo các phân loại.
Thời điểm DB Toàn bộ mẫu C−ờng độ H−ớng quỹ đạo Tốc độ di chuyển Khu vực bờ biển Mạnh Yếu G90 G45 Nhanh Chậm KV1 KV2 T1 B B B B B N B B N T2 B B B B B B N B N T3 N B N N N B N B N
Trong đó: B: ph−ơng án Bogus nên đ−ợc sử dụng. N: ph−ơng án No_bogus nên đ−ợc sử dụng.
Từ bảng tổng kết trên cho thấy: thời điểm thực hiện dự báo tr−ớc đổ bộ thực tế khoảng 1 ngày và 2 ngày, phần lớn các tr−ờng hợp bão đều có thể tham khảo ph−ơng án Bogus. Ph−ơng án No_bogus nên sử dụng nhiều hơn tại thời điểm thực hiện dự báo tr−ớc đổ bộ khoảng 3 ngày. Nh− vậy, đồng hóa số liệu tr−ờng cài xoáy giả đã có tác động tích cực đến việc dự báo các cơn bão gần bờ.