CHƯƠNG 1 : Tổng quan về dự báo tổ hợp và dự báo tổ hợp quỹ đạo bão
3.1.4.1Phân tích q trình phát triển của nhiễu xoáy trong 24 giờ nuôi nhiễu
3.1 Khảo sát vai trò của các tham số trong mô hình RAMS và vai trị của nhiễu xoáy và
3.1.4.1Phân tích q trình phát triển của nhiễu xoáy trong 24 giờ nuôi nhiễu
Nghiên cứu nhiễu khu vực bão rất quan trọng trong quá trình dự báo bão. Bão có bán kính càng lớn và tốc độ gió xốy càng mạnh thì nội lực của bão càng lớn. Khi bản thân nội lực rất lớn bão có thể di chuyển độc lập, không phụ thuộc vào ngoại lực. Hiện nay có rất nhiều cơng trình nghiên cứu cho khu vực bão bằng các phương pháp khác nhau, tuy nhiên hiện nay con người vẫn
chưa thể mô tả được chính xác khu vực này. Trong mục này sẽ áp dụng phương pháp nuôi nhiễu chỉ riêng cho khu vực bão, phương pháp nuôi nhiễu
cho khu vực này được trình bày trong mục 2.3.3
Phương pháp ni nhiễu trên mơ hình RAMS với sơ đồ đối lưu KUO, miền gây nhiễu là vùng quanh tâm bão do trung tâm phát bão của NOAA (có địa chỉ http://weather.unisys.com/) có bán kính khoảng 500km. Để thấy rõ hơn về ảnh hưởng của nhiễu xốy trong q trình ni, trong phần này tiến hành thử
nghiệm ni nhiễu từ 12 giờ ngày 13 tháng 12 năm 2011 tới 12 giờ ngày 14
tháng 12 năm 2011. Các trường khí áp, gió và nhiệt trong 24 giờ ni thể hiện
bản đồ ghép chồng các giá trị trung bình theo phương thẳng đứng của 12 thành phần tổ hợp để thể hiện độ biến động của các trường này. Kết quả được thể hiện trên Hình 3.14.
a) b)
Hình 3.14 Bản đồ ghép chồng các hạn trước thời điểm dự báo -24 (a) và 00 giờ (b) của
trường địa thế vị trung bình theo phương thẳng đứng trong trường hợp ni nhiễu xốy.
Từ Hình 3.14 tại thời điểm bắt đầu nuôi, các nhiễu chủ yếu tập trung ở tâm bão có tọa độ 6N; 143E. Điều này được thể hiện trên bản đồ ghép chồng về trung bình địa thế vị theo phương thẳng đứng. Đường khí áp 6090 hpa của 12 thành phần bao quanh khu vực bão (Hình 3.14a). Các nhiễu này phát triển theo các hạn dự báo. Sau 24 giờ nuôi, tại khu vực bão, các nhiễu tập trung xung quanh khu vực bão và khu vực này có biến động lớn nhất trong miền tính (Hình 3.14b).
Khảo sát cấu trúc của trường ban đầu có cài xốy giả và trường ban đầu cài xoáy giả kết hợp với 6 nhiễu thơng qua trường tốc độ gió theo phương thẳng
đứng và cắt qua vĩ độ 6N của các trường này. Kết quả được thể hiện trên hình
a) b)
Hình 3.15 Bản đồ trường tốc độ gió (m/s) của trường GFS có cài xốy giả (a) và các trường GFS có cài xốy giả kết hợp với nhiễu D3 (b) cắt qua vĩ tuyến 6N lúc 12h ngày 14/12/2011
Từ Hình 3.15a cho thấy trường tốc độ gió cài xốy giả gần đối xứng qua
tâm với độ lớn là 20 m/s. Trong khi đó trường tốc độ gió có cài xốy giả và kết hợp với nhiễu ni của nhân D3 tạo các trường tốc độ gió bất đối xứng. Cụ thể tâm của tốc độ gió cực đại đạt trên 27 m/s ở bên phải cơn bão nằm trên mực từ 900 đến 800 hpa trong khi tâm của tốc độ gió đạt trên 24 m/s ở bên
trái cơn bão nằm ở mực 850 hpa (Hình 3.13b). Tốc độ gió cực đại ở bên trái
và bên phải của cơn bão là hoàn toàn khác nhau điều này cho thấy: do tác động của nhiễu nuôi, đã tạo cho trường tốc độ gió có tính bất đối xứng.
a) b)
Hình 3.16 Bản đồ ghép chồng trường nhiệt độ (độ C) và trường địa thế vị (mét dtv) của trường GFS có cài xốy giả (a) và các trường GFS có cài xốy giả kết hợp với nhiễu
D3(b) tại mực 1000 hpa lúc 12h ngày 14/12/2011
trường nhiệt độ có cài xốy giả với nhiễu D3 vào trường GFS (Hình 16b) tại
mực 1000 hpa.
Kết quả cho thấy trường nhiệt độ có cài xốy giả vào trường GFS (Hình 3.16a) tại tâm bão khoảng 280C trong khi trường nhiệt độ có cài xốy giả với
nhiễu D3 vào trường GFS (Hình 3.16b) tại mực 1000 hpa là khoảng 340 C.
Như vậy, phương án nuôi nhiễu của nhân D3 trong trường hợp này đã làm tăng nhiệt độ tại khu vực tâm bão lên khoảng 60
C.
3.1.4.2. Ảnh hưởng của nhiễu xoáy tới quỹ đạo của bão hạn 5 ngày
Để làm rõ hơn vai trị của nhiễu xốy tới quỹ đạo bão, tiến hành phân tích trường khí áp mực 850 hpa của các hạn dự báo được vẽ trên hình 3.17.
a) b) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
c) d)
Hình 3.17 Bản đồ ghép chồng 12 thành phần của các hạn dự báo 24, 48, 72, 96 và 120 giờ (a,b,c,d,e) tại mực H850 và quỹ đạo dự báo của các thành phần (f) trong trường hợp ni
nhiễu xốy.
Từ bản đồ ghép chồng của 12 thành phần dự báo được tạo ra từ phương pháp ni nhiễu xốy cho thấy, do tác động của vùng nhiễu xoáy, trong 120 giờ dự báo, tác dụng của nhiễu xoáy đến kết quả dự báo quỹ đạo bão là nhỏ, các thành phần tổ hợp gần như sát nhau, tuy nhiên tác động của nhiễu xốy
đến mơi trường xung quanh là lớn, điều này được thể hiện qua sự biến động
mạnh của các đường đẳng áp trên khu vực Tây Bắc Thái Bình Dương. Do ảnh
hưởng của các nhiễu xốy, bão có xu hướng di chuyển theo hướng tây, điều
này ta thấy trên Hình 3.17f.
3.1.5 Ảnh hưởng của nhiễu môi trường kết hợp với nhiễu xoáy tới dự báo quỹ đạo bão
3.1.5.1 Phân tích q trình phát triển của nhiễu mơi trường và nhiễu xốy trong 24 giờ ni nhiễu
Đã áp dụng phương pháp nuôi nhiễu kết hợp nhiễu môi trường và nhiễu xoáy ở mục 3.1.2 và 3.1.3. Để thấy rõ hơn về sự phát triển của nhiễu mơi
trường và nhiễu xốy trong q trình ni, trong phần này tiến hành thử nghiệm nuôi nhiễu từ 12 giờ ngày 13 tháng 12 năm 2011 tới 12 giờ ngày 14
tháng 12 năm 2011. Các trường khí áp, gió và nhiệt trong 24 giờ nuôi thể hiện
trên bản đồ ghép chồng các giá trị trung bình theo phương thẳng đứng của 12 thành phần tổ hợp thể hiện độ biến động của các trường này (Hình 3.18). Từ
Hình 3.18 tại thời điểm bắt đầu nuôi, biến động giá trị khí áp chủ yếu tập trung ở phần phía nam của miền tính, cụ thể là từ 5S đến 15N và khu vực tâm bão có tọa độ 6N; 143E. Sau 24 giờ nuôi, nhiễu tập trung chủ yếu ở khu vự từ
5N đến 15N, nơi mà có dải hội tụ nhiệt đới hoạt động mạnh.
a) b)
Hình 3.18 Bản đồ ghép chồng các hạn trước thời điểm dự báo -24(a) và 00 giờ (b) các của
trường địa thế vị trung bình theo phương thẳng đứng trong trường hợp nuôi nhiễu môi trường và nhiễu xoáy.