Lựa chọn thời kỳ thử nghiệm mô phỏng:
Thời kỳ thử nghiệm mô phỏng được lựa chọn là 1997-1999, là thời kỳ hoạt động tiêu biểu của ENSO. Theo Trung tâm Dự báo Khí hậu (CPC) của NOAA, từ 5/1997-5/1998 là thời kỳ El Nino hoạt động mạnh với chỉ số SSTA tại khu vực Nino 3.4 khoảng 2,69oC vào tháng 12/1997; và thời kỳ 6/1998- 12/1999 là thời kỳ La Nina hoạt động mạnh thuộc chu kỳ La Nina từ năm 1998- 2000, với chỉ số SSTA tại khu vực Nino 3.4 đạt giá trị thấp nhất khoảng -1,78 vào 12/1998 và -1,67 oC vào tháng 12/1999 (Hình 2.5). Trong các năm này, hoạt động của ENSO đã gây ra nhiều thiên tai với hậu quả nặng nề ở nước ta, như hạn hán năm 1997 và nửa đầu năm 1998, lũ lụt lịch sử vào nửa cuối năm 1998 và năm 1999, đặc biệt là trận lụt lịch sử vào cuối năm 1999 ở khu vực Trung Trung Bộ. Bên cạnh đó, việc lựa chọn thời kỳ mô phỏng 1997-1998 (ENSO hoạt động mạnh) nhằm đánh giá mô phỏng tác động của ENSO đến một số yếu tố khí hậu cơ bản (Hình 2.7).
Để thực hiện mô phỏng khí hậu cho thời kỳ 1997-1999, mô hình CAM 3.0 và RegCM_CAM được thiết lập chạy từ 1/12/1996-31/12/1999. Trong đó thời kỳ từ 1/12/1996-31/12/1996 là thời gian chạy khởi động mô hình (spin-up), thời kỳ 1/1/1997-31/12/1999 là thời kỳ mô phỏng.
Hình 2.7. Diễn biến chuẩn sai nhiệt độ mặt nước biển SSTA tại khu vực Nino 3.4 (Nguồn: CPC/NOAA)
Lựa chọn các tham số hóa vật lý của mô hình RegCM_CAM:
Các sơ đồ tham số hóa các quá trình vật lý có ý nghĩa rất quan trọng đến kết quả mô phỏng. Việc khảo sát độ nhạy và vai trò của các sơ đồ này là hết sức cần thiết trong quá trình nghiên cứu, đánh giá khả năng ứng dụng của mô hình. Như đã đề cập trong chương 2, mô hình khí hậu khu vực RegCM3 đã đưa vào một loạt các sơ đồ tham số hóa. Tuy nhiên, trong khuôn khổ của luận văn việc kế thừa các nghiên cứu của các tác giả ở trong nước là tất yếu (phân tích trong chương 1). Do vậy, mô hình RegCM3 được chạy trong nghiên cứu của luận văn với các lựa chọn sơ đồ tham số hóa đối lưu Grell-AS74 (Arakawa-Schubert), sơ đồ tham số hóa bức xạ NCAR/CCM, sơ đồ lớp biên của Hotlslag và sơ đồ trao đổi bề mặt đất BATS.
Lựa chọn độ phân giải của mô hình RegCM_CAM:
Độ phân giải của mô hình: Độ phân giải theo phương ngang là 36x36km, độ phân giải theo phương thẳng đứng bao gồm 18 mực sigma với đỉnh tại mực 50mb.
Thiết lập chạy mô phỏng khí hậu bằng mô hình CAM 3.0:
Như đã trình bày ở trên, mô hình CAM 3.0 được thiết lập chạy từ 1/12/1996-31/12/1999. Trong đó thời kỳ từ 1/12/1996-31/12/1996 là thời gian
chạy khởi động mô hình (spin-up), thời kỳ 1/1/1997-31/12/1999 là thời kỳ mô phỏng.
Thiết lập các thí nghiệm chạy mô phỏng khí hậu bằng RegCM_CAM: Để đánh giá khả năng lồng ghép RegCM3 vào CAM 3.0, mô hình RegCM3 được thiết kế chạy với các lựa chọn miền tính khác nhau.
Thí nghiệm 1 (M1): Miền tính được lựa chọn mở rộng về phía Đông – Bắc so với lãnh thổ Việt Nam sao cho biên phía Nam và phía Tây không quá hẹp. Cụ thể kích thước miền tính được khống chế bởi 152x144 điểm lưới theo phương kinh/vĩ, độ phân giải ngang 36x36km, giới hạn miền tính từ khoảng 3- 42oN và 90-140oE (Hình 2.6).
Thí nghiệm 2 (M2): Miền tính được lựa chọn mở rộng hơn về phía Tây – Nam sao cho biên phía Bắc và Đông không quá hẹp. Cụ thể kích thước miền tính được khống chế bởi 152x148 điểm lưới theo phương kinh/vĩ, độ phân giải ngang 36x36km, giới hạn miền tính từ khoảng 15S-29oN và 73-123oE (Hình 2.8).
Hình 2.8. Miền tính mô hình RegCM_CAM trong các thí nghiệm M1 và M2