Như cỏc nhận định về đối lưu nhiệt đới trong chương 3, cỏch tớnh thụng lượng khối đỏy mõy trong sơ đồ tham số húa đối lưu của Grell (1993) dựa trờn lực nổi là chưa đầy đủ và phự hợp với hoạt động đối lưu thực tế trong mựa giú mựa mựa hố khu vực ĐNA. RegCM3 với sơ đồ tham số húa đối lưu Grell sử dụng giả thiết khộp kớn Arakawa-Schubert (GAS) mặc dự đó cho kết quả mụ phỏng hợp lý nhất trong số cỏc sơ đồ tham số húa đối lưu hiện cú của mụ hỡnh, nhưng luụn cú xu hướng tỏi tạo nhiệt độ bề mặt quỏ thấp và lượng mưa mụ phỏng cũng hầu như thấp hơn thực tế, nhất là trờn lónh thổ Việt Nam. Đú là động lực thỳc đẩy chỳng tụi thử
nghiệm cải tiến RegCM3 theo hướng đưa thờm sơ đồđối lưu mới. Hiện nay đó cú khỏ nhiều sơ đồ đối lưu đó được nghiờn cứu và ứng dụng, song trong khuụn khổ
luận ỏn này trước hết chỳng tụi chọn sơđồ Tiedtke (1989).
4.1.1. Lý do chọn lựa sơđồ tham số húa đối lưu Tiedtke
Như ta đó biết, nghiờn cứu hoạt động đối lưu là một trong những vấn đề khú khăn lớn đối với khớ tượng học miền nhiệt đới núi chung trong đú cú khu vực Đụng Nam Á. Theo một số tỏc giả [Ogura và Cho, 1974; Lindzen, 1981; Yanai vcs., 1973] và chớnh những kiểm nghiệm trờn số liệu thực tế nhằm thẩm định khả năng biểu diễn cỏc đặc trưng đối lưu nhiệt đới của Tiedtke (1989) thỡ sơ đồ tham số húa
đối lưu của Tiedtke (1989) cú những đặc điểm phự hợp để mụ phỏng đối lưu nhiệt
108
trờn giả thiết hội tụ ẩm, phự hợp với miền nhiệt đới, đặc biệt là khu vực ĐNA, nơi hầu như bao quanh bởi đại dương và nằm trong khu vực giú mựa điển hỉnh của thế
giới. Vào mựa giú mựa mựa hố, một lượng ẩm lớn từ Ấn Độ Dương theo giú tõy nam thổi vào khu vực ĐNA mang đến lượng mưa rất lớn cho khu vực. Theo Krishnamurti (1968), trong mựa giú mựa mựa hố, trờn quy mụ lớn, sự hội tụ của cỏc dũng ẩm ở lớp dưới thấp đúng vai trũ quan trọng trong việc cung cấp ẩm cho hoạt
động đối lưu. Ở nhiệt đới, ẩm càng cú vai trũ quan trọng trong hoạt động đối lưu vỡ sinh ra bất ổn định loại 2 làm cho đối lưu sõu phỏt triển lờn những mực cao. Lực nổi chỉ đúng vai trũ khởi động ban đầu. Cũng theo Xie và Zhang (2000), số liệu quan trắc trung bỡnh đối với miền nhiệt đới, đặc biệt là khu vực giú mựa Chõu Á cho thấy việc sử dụng chỉ số độ bất ổn định thường dựng từ trước đến nay trong dự bỏo đối lưu (CAPE) là khụng thớch hợp, đặc biệt là vào mựa hố.
Hơn nữa, mụ hỡnh mõy của sơ đồ Tiedtke bao gồm đầy đủ ba loại mõy là mõy đối lưu sõu, đối lưu nụng và đối lưu mực giữa, trong đú chỉ cú đối lưu nụng là khụng cho mưa nhưng vẫn làm biến đổi nhiệt, ẩm của mụi trường. Ở miền nhiệt đới núi chung khụng khớ núng và ẩm hơn nhiều so với miền ngoại nhiệt đới. Cỏc khối khớ núng và ẩm đạt tới mực ngưng kết với nhiệt độ tương đối cao thường tạo thành cỏc đỏm mõy mực thấp và mực giữa. Chỉ khi cú hội tụ ẩm mạnh mới sinh ra cỏc
đỏm mõy đối lưu sõu [Trần Cụng Minh và Phan Văn Tõn, 2003, biờn dịch]. Do đú,
đối với miền nhiệt đới, sơ đồ tham số húa đối lưu cần chỳ trọng tới biểu diễn mõy
đối lưu nụng và đối lưu mực giữa. Vai trũ của mõy đối lưu nụng cũng rất quan trọng do chỳng làm tăng thụng lượng ẩm đi từ cỏc lớp biờn vào cỏc lớp cao hơn ở vựng cận nhiệt đới. Ở đõy nghịch nhiệt giú mậu dịch được duy trỡ để cho ta cấu trỳc lớp
điển hỡnh là lớp biờn - nghịch nhiệt. Lượng ẩm tăng lờn này được chuyển vào vựng nhiệt đới nhờ giú mậu dịch và nhờ đú làm tăng nguồn ẩm cho đối lưu sõu. Nguồn
ẩm tăng lờn này đó tạo ra lượng mưa lớn hơn và phõn bố mưa thật hơn theo vĩ độ địa lý [Kiều Thị Xin vcs., 2006]. Ngoài ra, dũng cuốn ra do rối được biểu diễn trong sơ đồ Tiedtke (1989) cũng quan trọng vỡ cuốn khụng khớ khụ của mụi trường vào khụng khớ ẩm của mõy, kỡm hóm CAPE tăng quỏ nhanh dẫn đến tớch lũy CAPE và
109
làm tăng năng lượng cho đỏm mõy. Mụ hỡnh mõy của Grell (1993) khụng cho phộp xỏo trộn khụng khớ mụi trường vào mõy nờn cỏc đỏm mõy thường dễ hỡnh thành nhưng khụng phỏt triển thành đối lưu sõu.
Hiện nay, sơ đồ Tiedtke (1989) đó và đang được sử dụng trong mụ hỡnh khớ hậu toàn cầu ECHAM4 [Fu vcs., 2002], GAMIL [Lijuan, 2007], mụ hỡnh khớ hậu khu vực REMO [Kucken, 2002] và được nhận định là cho kết quả dự bỏo tốt. Ngoài ra, sơ đồ này cũng là sơ đồ tham số húa đối lưu chớnh trong mụ hỡnh thời tiết khu vực phõn giải cao HRM. Chớnh vỡ vậy, chỳng tụi lựa chọn sơ đồ Tiedtke (1989) để
ghộp vào làm một tựy chọn tham số húa đối lưu mới cho mụ hỡnh RegCM3.