3.1. Đánh giá kết quả mơ phỏng nhiệt độ
Hình 3.1 biểu diễn kết quả mô phỏng nhiệt độ không khí T2m trung bình năm thời kỳ 1986-2007 của mơ hình RegCM và NHRCM. Từ hình vẽ ta có thể thấy vị trí các tâm nhiệt (bao gồm tâm nóng và tâm lạnh) mơ phỏng bởi NHRCM và RegCM tương đối nhất quán. Tuy nhiên nhìn chung mơ hình NHRCM cho kết quả mô phỏng nhiệt độ cao hơn so với RegCM khoảng 1-20C. Sự khác biệt có thể thấy rõ nhất ở phần lục địa phía Bắc của miền tính và trên bán đảo Đơng Dương.
(a) (b)
Hình 3.1: Kết quả mơ phỏng nhiệt độ khơng khí T2m (0C) trung bình năm thời kỳ 1986-2007
của RegCM (a) và NHRCM (b).
Hình 3.2 biểu diễn sự chênh lệch nhiệt độ khơng khí T2m giữa kết quả mơ phỏng và số liệu tái phân tích Aphrodite. Từ đây ta thấy mơ hình RegCM mơ phỏng nhiệt độ luôn thiên thấp. Những khu vực có chênh lệch nhiệt độ lớn tới 40C như phần phía Tây Bắc của miền tính, vùng lục địa Thái Lan, Lào. Trên khu vực Việt Nam, nhiệt độ mô phỏng bởi RegCM luôn thiên thấp hơn số liệu tái phân tích khoảng 1-20C, một số nơi đến 30C như vùng Tây Bắc, Tây Nguyên. Vùng phía Nam Tây Ngun mơ phỏng thiên dương.
Kết quả mô phỏng T2m của NHRCM so với tái phân tích cho thấy một số khu vực thiên dương như vùng Bắc Bộ, một phần lục địa Lào, Thái Lan. Một số khu
vực thiên âm lớn như một phần lục địa Trung Quốc, Campuchia hay Tây Nguyên. Tuy nhiên chênh lệch lớn nhất giữa mô phỏng từ NHRCM so với tái phân tích Aphrodite chỉ vào khoảng 20C. Điều này cho thấy sự phù hợp hơn về kết quả mô phỏng nhiệt độ khơng khí T2m của NHRCM so với RegCM trên khu vực nghiên cứu.
(a) (b)
Hình 3.2: Chênh lệch nhiệt độ khơng khí T2m (0C) trung bình năm thời kỳ 1986-2007 của
RegCM (a) và NHRCM (b) so với số liệu tái phân tích Aphrodite.
Kết quả mô phỏng nhiệt độ vào mùa đông của hai mơ hình NHRCM và RegCM so sánh với tái phân tích từ Aphrodite được biểu diễn trên hình 3.3. Nhìn chung vị trí các trung tâm lạnh về mùa đơng được các mơ hình mơ phỏng khá phù hợp so với tái phân tích, tuy nhiên cũng giống với kết quả mơ phỏng nhiệt độ trung bình năm, RegCM mơ phỏng nhiệt độ thấp hơn hẳn so với NHRCM cũng như Aphrodite, đặc biệt là các tâm lạnh phía Bắc trên lục địa Trung Quốc, vùng Tây Bắc Việt Nam và phía Bắc Lào và Thái Lan. NHRCM tái tạo nhiệt độ trung bình các tháng mùa đơng DJF cao hơn tái phân tích, sự chênh lệch này khơng lớn.
(a) (b)
(c)
Hình 3.3: Kết quả mơ phỏng nhiệt độ khơng
khí T2m (0C) trung bình các tháng mùa đơng
DJF thời kỳ 1986-2007 của RegCM (a), NHRCM (b) và Aphrodite (c).
Nhiệt độ trung bình các tháng mùa hè JJA được đưa ra trên hình 3.4. Nhìn chung có sự tương đồng khá rõ về vị trí các trung tâm nóng và trung tâm mát mơ phỏng bởi RegCM và NHRCM so với Aphrodite. Các vùng núi cao như Tây Bắc, Tây Nguyên Việt Nam nhiệt độ thấp hơn các vùng khác đều được các mơ hình tái tạo khá rõ nét. Các vùng nóng như phía Đơng Bắc Bộ, duyên hải Miền Trung Việt Nam cũng tương đối phù hợp với tái phân tích. Xét về tổng thể, nhiệt độ trung bình
các tháng mùa hè mơ phỏng bởi RegCM vẫn thiên thấp so với Aphrodite trong khi NHRCM mô phỏng thiên cao.
(a) (b)
(c)
Hình 3.4: Kết quả mơ phỏng nhiệt độ khơng khí T2m (0C) trung bình các tháng mùa hè JJA thời kỳ 1986-2007 của RegCM (a), NHRCM (b) và Aphrodite (c).
Biểu đồ tụ điểm giá trị T2m trung bình năm của mơ hình (trục tung) và quan trắc (trục hồnh) được biểu diễn trên hình 3.5. Từ hình 3.5a ta thấy giá trị mô phỏng bởi NHRCM ln nằm bên trên đường chéo tối ưu, có nghĩa là mô phỏng thiên cao và ngược lại các giá trị mô phỏng bởi RegCM nằm bên dưới đường chéo tối ưu (đường màu đen) thế hiện sự mô phỏng thiên thấp. Với ngưỡng nhiệt độ dưới 200
ta thấy mô phỏng của RegCM thấp hơn hẳn so với quan trắc. Tuy nhiên vị trí các điểm giá trị của cả hai mơ hình đều nằm tương đối tập trung xung quanh đường chéo tối ưu, đường trung bình nhiệt độ mơ phỏng tương ứng của các mơ hình chênh lệch với giá trị trên đường chéo chính khoảng 10C (đường màu xanh dương).
Phân tích riêng cho các tháng mùa hè JJA (hình 3.5b) cho thấy các giá trị của mơ hình NHRCM phần lớn cao hơn trong khi các giá trị của RegCM thường thấp hơn quan trắc. Tuy nhiên trong các tháng mùa hè, nhiệt độ mô phỏng bởi RegCM tại một số trạm lại có xu thế thiên dương. Xét tổng thể, độ lệch trung bình nhiệt độ mơ phỏng bởi NHRCM khoảng 0.7 0C so với đường chéo chính và RegCM thiên thấp 0.30C so với đường chéo chính. Trong các tháng mùa đơng DJF (hình 3.5c) các giá trị mô phỏng của NHRCM thiên cao và nằm gần đường chéo tối ưu hơn so với RegCM (0.80C so với -1.60C), có nghĩa là NHRCM mô phỏng nhiệt độ mùa đông tốt hơn RegCM.
(a) (b)
(c)
Hình 3.5: Biểu đồ tụ điểm nhiệt độ trung bình (0C) (a), các tháng JJA (b), các tháng DJF (c) thời kỳ 1986-2007 giữa các mơ hình RegCM (tam giác màu đỏ), NHRCM (hình vng màu xanh) với giá trị quan trắc tại trạm.
Trên hình 3.6 biểu diễn nhiệt độ T2m trung bình tháng thời kỳ 1986-2007 của hai mơ hình NHRCM và RegCM so với giá trị quan trắc. Xét chung cho tồn Việt Nam (hình 3.6a) nhận thấy các giá trị trung bình tháng của NHRCM từ tháng 1 đến tháng 8 ln cao hơn quan trắc trong đó các tháng chênh lệch khoảng 20
C là tháng 3, tháng 4. Từ tháng 9 đến tháng 12, giá trị T2m trung bình tháng của
NHRCM gần như trùng với giá trị quan trắc. Mô phỏng bởi RegCM cho thấy sự thiên thấp ổn định của T2m trung bình tháng so với giá trị quan trắc, trong đó tháng có giá trị thiên thấp nhất là tháng 12 và tháng 1, giá trị chênh lệch cũng lên tới 20C. Xét riêng cho vùng Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ (hình 3.6b, c) ta thấy mơ phỏng của RegCM cũng có xu thế thiên thấp và NHRCM có xu thế thiên cao.Trong các tháng từ tháng 2 đến tháng 7, sự khác biệt về nhiệt độ mô phỏng của RegCM so với quan trắc nhỏ hơn so với của NHRCM. Đối với khu vực Nam Trung Bộ và Nam Bộ (hình 3.6d, e) nhìn chung nhiệt độ mơ phỏng của RegCM kém chính xác hơn so với khu vực Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ và kém hơn mô phỏng của NHRCM. Như vậy mơ hình RegCM cho kết quả mơ phỏng ở các vùng phía nam kém hơn so với phía bắc. Điều này cho thấy mơ hình thủy tĩnh RegCM thể hiện yếu điểm đối với vùng nhiệt đới cận xích đạo.
Hình 3.7 biểu diễn phân bố tần suất nhiệt độ trung bình ngày của hai mơ hình NHRCM và RegCM so với quan trắc. Nhìn chung về hình dạng đường phân bố nhiệt độ trung bình ngày của cả hai mơ hình đều tương đối giống so với phân bố quan trắc. Điều này chứng tỏ cả hai mơ hình đều nắm bắt được xu thế biến đổi nhiệt độ trong năm trên toàn khu vực Việt Nam. Tuy nhiên đường phân bố tần suất nhiệt độ T2m trung bình ngày của NHRCM lệch phải so với quan trắc và đường phân bố của RegCM lệch lại lệch trái. Có nghĩa là mơ hình NHRCM mơ phỏng thiên cao số ngày xuất hiện đối với ngưỡng nhiệt độ cao và mô phỏng thiên thấp số ngày xuất hiện đối với ngưỡng nhiệt độ thấp. Trong khi mơ hình RegCM mơ phỏng thiên cao đối với số ngày xuất hiện các ngưỡng nhiệt độ thấp và mô phỏng thiên thấp đối với số ngày xuất hiện các ngưỡng nhiệt độ cao. Đặc biệt đối với khu vực Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ, độ lệch sang phải của mơ hình NHRCM lớn hơn các khu vực khác. Theo đó mơ hình NHRCM mơ phỏng thiên cao đối với tần suất xuất hiện nhiệt độ tối cao Tmax và thiên thấp đối với tần suất xuất hiện nhiệt độ tối thấp trong ngày so với quan trắc, trong khi RegCM cho kết quả ngược lại.
(a) (b)
(c) (d)
(e)
Hình 3.6: Phân bố nhiệt độ T2m trung bình tháng(0C) giai đoạn (1986-2007) cho toàn Việt Nam (a), Bắc Bộ (b), Bắc Trung Bộ (c), Nam Trung Bộ (d) và Nam Bộ (e) của các mơ hình RegCM (tam giác màu đỏ), NHRCM (hình vng màu xanh da trời) với giá trị quan trắc tại trạm (hình trịn xanh lá cây).
(a) (b)
(c) (d)
(e)
Hình 3.7: Phân bố tần suất T2m trung bình ngày giai đoạn (1986-2007) cho toàn Việt Nam (a), Bắc Bộ (b), Bắc Trung Bộ (c), Nam Trung Bộ (d) và Nam Bộ (e) của các mơ hình RegCM (tam giác màu đỏ), NHRCM (hình vng màu xanh da trời) với giá trị quan trắc tại trạm (hình trịn xanh lá cây).