00Z ngày 11/11/2006 Hình 3.3. Bản đồ đẳng áp mực 500mb lúc 00Z ngày 12/11/2006 Hình 3.4. Bản đồ đẳng áp mực 500mb lúc 00Z ngày 13/11/2006 Hình 3.5. Bản đồ đẳng áp mực 500mb lúc 00Z ngày 15/11/2006
Nguồn từ Trung tâm KTTVTW
Về c-ờng độ bão, sau khi v-ợt qua đảo Lu-zông do ma sát với mặt đất, bão Chebi đã suy yếu đi. Hơn nữa, khi phân tích bản đồ mực 850mb lúc 00Z ngày 11/11/2006 (Hình 3.6) có thể thấy đang có sự mở rộng xuống phía nam của áp cao lạnh lục địa. Do đó, khi bão di chuyển lên phía bắc và t-ơng tác với khơng khí lạnh khơ tràn về cũng làm c-ờng độ bão giảm đi nhanh chóng.
Hình 3.6. Bản đồ đẳng áp mực 850mb lúc 00Z ngày 11/11/2006 (Nguồn từ Trung tâm KTTVTW) (Nguồn từ Trung tâm KTTVTW)
Trên ảnh mây vệ tinh lúc 00Z ngày 11/11/2006 (Hình 3.7), khơng quan sát thấy đ-ờng mây front lạnh chứng tỏ khơng khí lạnh đã thâm nhập sâu xuống khu vực biển nơi cơn bão hoạt động. Sự xuất hiện của những đợt lạnh đầu mùa nh- vậy, tuy không mạnh nh-ng cũng làm nhiệt độ bề mặt biển giảm đi đáng kể, lớp khơng khí mỏng ở sát bề mặt cũng bị lạnh và khô hơn đã làm cho cơn bão Chebi có xu h-ớng yếu đi nhanh chóng. Trên các ảnh mây vệ tinh, điều này cũng đ-ợc thể hiện rõ khi cấu trúc mây hoàn thiện của bão cũng bị phá vỡ nhanh theo thời gian.
Hình 3.7. ảnh mây vệ tinh thị phổ lúc 00Z ngày 11/11/2006 Đánh giá kết quả dự báo quỹ đạo cơn bão Chebi: Đánh giá kết quả dự báo quỹ đạo cơn bão Chebi:
Tại thời điểm tiến hành thử nghiệm lúc 00Z ngày 11/11/2006, bão Chebi có vị trí ở 16.00N – 121.60E và c-ờng độ rất mạnh (tốc độ gió đạt 52.5 m/s). Trong thử nghiệm có l-ới lồng, từ hạn dự báo 24h mới xác định đ-ợc tâm bão và đến hạn dự báo 72h bão đ-ợc dự báo đã tan nên khơng tìm đ-ợc tâm trong hạn dự báo này. Kết quả tính sai số trong tr-ờng hợp thử nghiệm không lồng và có lồng đối với cơn bão Chebi đ-ợc cho trong Bảng 3.3 và Hình 3.8.
Bảng 3.3. Kết quả tính sai số dự báo quỹ đạo cơn bão Chebi tại thời điểm dự báo lúc 00Z ngày 11/11/2006
Hạn dự báo (h)
Khơng lồng Có lồng
PE (km) ATE (km) CTE (km) PE (km) ATE (km) CTE (km)
00 96.31 -31.4 91.05 - - - 06 110.12 10.16 -109.65 - - - 12 185.26 130.84 -131.16 - - - 18 186.27 135.32 -128.01 - - - 24 266.30 265.8 16.36 272.41 271.58 21.24 30 211.09 180.67 -109.16 227.16 200.95 -105.92 36 194.32 102.49 -165.09 211.09 162.75 -134.44 42 194.94 76.92 -179.12 259.42 166.65 -198.81 48 296.19 114.71 -273.02 313.46 97.34 -297.97 54 416.42 107.11 -402.41 349.79 63.08 -344.06 60 358.33 117.94 -338.37 382.66 151.08 -351.58 66 449.65 -188.18 -408.71 441.86 -192.61 -397.67
72 465.65 -104.96 -453.66 - - - Phân tích kết quả sai số theo hạn dự báo cho thấy (Hình 3.8): Đến hạn dự báo 24h, miền lồng mới bắt đ-ợc tâm bão nh-ng sai số khoảng cách so với thực tế là khá cao (khoảng 272km), và lớn hơn tr-ờng hợp không có l-ới lồng khoảng 6km. Sai số khoảng cách trong tr-ờng hợp có l-ới lồng vẫn lớn hơn tr-ờng hợp khơng có l-ới lồng ở những hạn dự báo tiếp theo. Đến hạn dự báo 48h, sai số khoảng cách trong tr-ờng hợp có l-ới lồng khoảng 313km lớn hơn tr-ờng hợp khơng có l-ới lồng 7km. Đến hạn dự báo 66h, sai số khoảng cách trong tr-ờng hợp có l-ới lồng khoảng 442km và nhỏ hơn tr-ờng hợp khơng có l-ới lồng khoảng 8km. Nh- vậy, sai số khoảng cách trong cả hai tr-ờng hợp so với thực tế đều khá lớn và tr-ờng hợp có l-ới lồng có xu h-ớng dự báo tốt hơn tr-ờng hợp khơng có l-ới lồng ở những hạn dự báo sau nh-ng lại kém hơn ở những hạn dự báo đầu.
c)
Hình 3.8. Sai số dự báo quỹ đạo bão Chebi so với thực tế từ hạn dự báo 00h đến 66h (đơn vị: km).
a) Sai số khoảng cách
b) Sai số dọc
c) Sai số ngang
Tr-ờng hợp khơng lồng-màu xanh
Tr-ờng hợp có lồng-màu nâu đỏ
Sai số dọc trong cả hai tr-ờng hợp có giá trị d-ơng và có xu h-ớng giảm từ hạn dự báo 00h đến 60h, từ các hạn dự báo tiếp theo lại có giá trị âm. Điều này cho thấy, mơ hình dự báo bão di chuyển dọc so với thực tế nhanh hơn trong thời gian đầu và chậm hơn trong thời gian sau. Dự báo tốc độ di chuyển dọc của bão trong tr-ờng hợp có l-ới lồng chỉ tốt hơn tr-ờng hợp khơng có l-ới lồng ở các hạn dự báo 48h và 54h. Sai số ngang có giá trị âm ở tất cả các hạn dự báo trong cả hai tr-ờng hợp (trừ thời điểm ban đầu) và có giá trị tuyệt đối càng lớn khi hạn dự báo càng tăng. Điều này cho thấy, mơ hình dự báo bão di chuyển lệch trái so với thực tế và độ lệch càng lớn khi hạn dự báo càng tăng.
Hình 3.9. Tr-ờng áp suất mặt biển dự báo 00h đến 72h từ 00Z/11/11/2006 Tr-ờng hợp khơng lồng - bên trái; Tr-ờng hợp có lồng - bên phải. Tr-ờng hợp không lồng - bên trái; Tr-ờng hợp có lồng - bên phải.
(Nguồn từ sản phẩm của mơ hình)
Phân tích tr-ờng áp mặt biển theo thời gian cho thấy (Hình 3.9): cả hai tr-ờng hợp khơng có sự khác biệt nhiều và đều chỉ ra tại thời điểm dự báo, c-ờng độ dự báo là rất yếu so với c-ờng độ thực tế của bão (đ-ờng đẳng áp khép kín trong cùng đ-ợc dự báo là 1010 mb). Các thời điểm dự báo tiếp theo c-ờng độ bão đ-ợc cải thiện rõ rệt nh-ng vẫn yếu hơn so với c-ờng độ thực tế. Chính điều này cũng góp phần khơng nhỏ ảnh h-ởng đến dự báo quỹ đạo di chuyển của bão. Việc dự báo c-ờng độ bão yếu dẫn đến việc dự báo bão di chuyển theo h-ớng tây và tây tây nam cũng là điều hợp lý.
* Khảo sát bão Prapiroon
Diễn biến của cơn bão Prapiroon (28/7-15/8/2006)
Đêm ngày 31/7 rạng sáng ngày 1/8 một áp thấp nhiệt đới v-ợt qua Philipin vào Biển Đơng. Hồi 1h sáng ngày 1/8 vị trí tâm ATNĐ ở vào khoảng 16,90 N – 1200 E, sức gió mạnh nhất vùng gần trung tâm cấp 7, giật trên cấp 7, di chuyển ổn định theo h-ớng Tây Tây Bắc 15-20km/h. Đến tr-a ngày 1/8 áp thấp nhiệt đới mạnh lên thành bão. Bão tiếp tục di chuyển theo h-ớng Tây Tây Bắc 10-15km/h và mạnh thêm, đến chiều tối ngày 2/8 đạt đến cấp 12, giật trên cấp 12, tối ngày 3/8 đổ bộ vào phía Tây tỉnh Quảng Đơng (Trung Quốc), suy yếu dần và tiếp tục di chuyển theo h-ớng giữa Tây Bắc và Tây
Tây Bắc. Bão đã gây gió mạnh cấp 6, cấp 7, giật trên cấp 7 ở phía Bắc vịnh Bắc Bộ; cấp 5, giật cấp 7 ở vùng ven biển tỉnh Quảng Ninh- Hải Phịng. Các nơi thuộc phía Đơng Bắc Bộ và Thanh Hóa có m-a vừa, có nơi m-a to (Hình 3.10).
Hình 3. 10. Quỹ đạo thực của bão Prapiroon (28/7-15/8/2006)
(Nguồn từ http://www.weather.unisys.com)
Phân tích hình thế synop: Nhìn vào các bản đồ hình thế từ mặt đất đến mực 500
mb các ngày 1/8 và 2/8, ta thấy có những hệ thống chủ đạo ảnh h-ởng tới hoạt động của bão là: áp cao cận nhiệt đới Thái Bình D-ơng và dải hội tụ nhiệt đới.
Trên bản đồ phân tích mặt đất lúc 00Z ngày 1/8 và 00Z ngày 2/8, dải hội tụ nhiệt đới có trục ít thay đổi và nối với tâm cơn bão. áp cao cận nhiệt tây Thái Bình d-ơng có xu h-ớng lấn sang phía tây. Trong khi đó, trên bản đồ phân tích mực 500 mb lúc 00Z ngày 1/8 và 00Z ngày 2/8 thì áp cao này vẫn đang trên đà suy yếu chậm. Nh- vậy áp cao cận nhiệt đang trong quá trình suy yếu chậm (tr-ớc đó áp cao cận nhiệt đới rất mạnh) (Hình 3.13). Đến ngày 02, áp cao cận nhiệt phát triển trở lại với l-ỡi cao lấn dần sang phía tây. Dải hội tụ nhiệt đới vẫn tồn tại và có trục t-ơng đối ổn định (Hình 3.11
và Hình 3.12). Đó là ngun nhân chính làm cho bão di chuyển ổn định h-ớng tây bắc
dọc theo rìa phía tây nam của áp cao cận nhiệt. Về c-ờng độ, khi bão đi vào biển Đông nơi có điều kiện thuận lợi cả về nhiệt lực và động lực nên bão mạnh lên rất nhanh
chóng. Chỉ khi đi vào đất liền Trung Quốc các điều kiện này khơng cịn nữa, lại thêm ma sát mạnh với bề mặt thì bão mới suy yếu đi.
Hình 3.12. Bản đồ phân tích mặt đất lúc 00z ngày 02/08/2006
Hình 3.13. Bản đồ phân tích mực 500mb lúc 00z ngày 01/08/2006
Hình 3.14. Bản đồ phân tích mực 500mb lúc 00z ngày 02/08/2006 (Nguồn từ Trung tâm KTTVTW) (Nguồn từ Trung tâm KTTVTW)
Phân tích kết quả dự báo quỹ đạo cơn bão Prapiroon:
Tại thời điểm tiến hành thử nghiệm lúc 00Z ngày 01/8/2006, bão Prapiroon có vị trí ở 17.10N – 118.90E và c-ờng độ yếu (cấp 7, cấp 8). Trong thử nghiệm l-ới lồng, tại thời điểm 00h tâm bão ch-a đi vào miền lồng nên khơng tìm đ-ợc tâm, các hạn dự báo khác đều xác định đ-ợc tâm. Với hạn dự báo 72h, bão thực tế đã tan nên khơng có kết quả tính sai số (khơng có vị trí tâm thực tế thời điểm 00Z ngày 04/8/2006). Kết quả dự
báo quỹ đạo trong tr-ờng hợp không lồng và có lồng với cơn bão Prapiroon tại thời điểm dự báo lúc 00Z ngày 01/8/2006 đ-ợc cho trong Bảng 3.4 và Hình 3.15.
Bảng 3.4. Kết quả tính sai số dự báo quỹ đạo bão Prapiroon tại thời điểm dự báo lúc 00Z ngày 01/8/2006
Hạn dự báo (h)
Không lồng Có lồng
PE (km) ATE (km) CTE (km) PE (km) ATE (km) CTE (km)
00 101.61 -68.66 -74.91 - - - 06 166.19 66.35 152.37 99.25 94.98 -28.81 12 103.88 78.76 67.74 59.3 57.95 12.56 18 167.22 163.94 32.95 125.21 125.07 -5.88 24 181.57 151.11 -100.66 139.54 98.87 -98.48 30 173.87 -38.23 -169.62 164.69 -35.40 -191.45 36 165.15 68.26 -150.38 176.75 18.36 -175.79 42 217.82 -60.82 -209.16 201.12 -98.59 -175.30 48 246.99 -64.06 -238.54 229.89 -81.76 -214.86 54 274.16 -70.11 -265.04 261.78 -91.90 -245.11 60 373.40 -140.17 -346.09 326.87 -135.6 -297.42 66 379.57 -32.68 -378.16 369.11 -79.04 -360.55
Phân tích kết quả tính sai số theo thời gian cho thấy (Hình 3.15): Sai số khoảng cách trong tr-ờng hợp khơng có l-ới lồng tại các hạn dự báo 24h, 48h và 66h t-ơng ứng
khoảng 182km, 247km và 380km, với tr-ờng hợp có l-ới lồng t-ơng ứng khoảng 140km, 230km và 369km. Nh- vậy, sai số khoảng cách trong tr-ờng hợp có l-ới lồng nhỏ hơn trong tr-ờng hợp khơng có l-ới lồng ở hầu hết các hạn dự báo (trừ hạn dự báo 36h). Độ chênh lệch là đáng kể ở các hạn dự báo đầu (hạn dự báo 24h khoảng 42km), các hạn dự báo tiếp theo độ chênh lệch là nhỏ hơn (hạn dự báo 48h và 66h t-ơng ứng khoảng 17km và 11km).
a) b)
c)
Hình 3.15. Sai số dự báo quỹ đạo bão Prapiroon so với thực tế từ hạn dự báo 00h đến 66h (đơn vị: km).
a) Sai số khoảng cách
b) Sai số dọc
c) Sai số ngang
Tr-ờng hợp khơng lồng-màu xanh
Tr-ờng hợp có lồng-màu nâu đỏ
Phân tích sai số dọc của cả hai tr-ờng hợp cho thấy giá trị d-ơng đến hạn dự báo 36h (trừ hạn dự báo 30h), và có giá trị âm từ các hạn dự báo tiếp theo. Tức là mơ hình dự báo bão di chuyển dọc nhanh hơn thực tế ở thời gian đầu, và chậm hơn thực tế ở thời gian sau đó. Kết quả sai số dọc cũng cho thấy ở pha dự báo nhanh hơn thực tế thì
tr-ờng hợp có l-ới lồng dự báo bão di chuyển sát với thực tế hơn tr-ờng hợp khơng có l-ới lồng nh-ng ở pha dự báo chậm hơn thực tế thì ng-ợc lại. Phân tích sai số ngang cho thấy: trong tr-ờng hợp khơng có l-ới lồng, sai số ngang có giá trị d-ơng ở thời gian đầu (hạn dự báo 00h, 12h và 18h), có giá trị âm ở thời gian tiếp theo. Trong tr-ờng hợp có l-ới lồng, sai số ngang có giá trị âm ở hầu hết các hạn dự báo (trừ hạn dự báo 12h). Và cả hai tr-ờng hợp đều chỉ ra, giá trị tuyệt đối sai số khoảng cách có xu h-ớng tăng lên khi hạn dự báo tăng. Tức là hạn dự báo càng tăng thì mơ hình dự báo bão càng lệch trái nhiều hơn. Và kết quả cũng chỉ ra nhìn chung độ lệch so với thực tế trong tr-ờng hợp có l-ới lồng nhỏ hơn tr-ờng hợp khơng có l-ới lồng (trừ hạn dự báo 30h và 36h).
Hình 3.16. Tr-ờng áp suất mặt biển dự báo 00h đến 72h từ 00Z/01/8/2006
Tr-ờng hợp khơng lồng - bên trái; Tr-ờng hợp có lồng - bên phải.
(Nguồn từ sản phẩm của mơ hình)
Phân tích tr-ờng áp mặt biển theo thời gian cho thấy (Hình 3.16): C-ờng độ bão dự báo trong cả hai tr-ờng hợp khơng có sự khác biệt nhiều. Và cả hai tr-ờng hợp đều chỉ ra c-ờng độ bão đ-ợc mô phỏng tại thời điểm tiến hành dự báo yếu hơn c-ờng độ thực tế (với đ-ờng đẳng áp khép kín trong cùng là 1004 mb) và mức chênh lệch khơng lớn, nh-ng vị trí lại sai lệch t-ơng đối nhiều ( khoảng 101km). Kết quả dự báo từ 00h đến 72h với cả hai tr-ờng hợp cũng cho thấy c-ờng độ bão tăng lên phù hợp với thực tế.
3.2.2. Đánh giá các cơn bão mạnh và các cơn bão yếu tại thời điểm dự báo
Việc phân chia bão mạnh và bão yếu dựa vào tốc độ gió cực đại. Những cơn bão mạnh có tốc độ gió cực đại từ 55 kt trở lên, những cơn bão yếu có tốc độ gió cực đại từ 50 kt trở xuống. Số mẫu các cơn bão mạnh tại thời điểm tiến hành dự báo gồm 12 mẫu, số mẫu cơn bão yếu gồm 10 mẫu (phân tích từ Bảng 3.1).
Kết quả tính sai số dự báo trung bình của những cơn bão mạnh tại thời điểm dự báo đ-ợc cho trong Bảng 3.5. Trên Hình 3.17 biểu diễn kết quả sai số từ hạn dự báo
00h đến hạn dự báo 54h, các hạn dự báo còn lại do số l-ợng mẫu quá nhỏ (thấp hơn một nửa số mẫu thử nghiệm) nên khơng đ-ợc thể hiện trên hình này.
Bảng 3.5. Kết quả tính sai số trung bình các cơn bão mạnh tại thời điểm dự báo
Hạn dự báo (h) Khơng lồng Có lồng PE (km) ATE (km) CTE (km) Số Mẫu PE (km) ATE (km) CTE (km) Số Mẫu 00 51.62 -9.29 9.13 12 59.63 -8.23 15.02 9 06 71.28 -8.76 -29.16 12 69.27 8.45 -16.69 10 12 102.07 20.24 -58.51 12 78.87 8.61 -48.26 10 18 136.56 22.60 -69.61 12 129.30 29.73 -65.57 10 24 134.35 48.63 -36.41 11 139.99 63.34 -61.52 11 30 143.71 64.99 -78.43 11 154.20 65.42 -85.43 10 36 175.13 57.11 -77.30 10 181.99 59.40 -74.66 9 42 182.75 16.58 -71.32 10 190.95 14.09 -54.45 10 48 197.86 57.79 -93.45 8 202.25 46.57 -59.29 8 54 192.16 64.58 -79.95 7 196.72 95.63 -34.82 7 60 222.43 62.27 -39.50 7 216.45 95.85 -95.02 5 66 224.94 3.07 -35.10 5 257.32 -24.75 -41.82 4 72 243.73 7.9 -28.01 5 222.87 31.29 76.05 3
Phân tích kết quả tính sai số trung bình đối với bão mạnh cho thấy: Sai số khoảng cách trung bình tại các hạn dự báo 12h, 24h, 36h và 48h trong tr-ờng hợp khơng có l-ới lồng t-ơng ứng khoảng 102km, 134km, 175km và 198km; còn trong