SPI1 SPEI1
Mơ hình
Q trình luyện
mạng Q trình kiểm đinh Mơ hình
Quá trình luyện
mạng Quá trình kiểm đinh CORR E RSR CORR E RSR CORR E RSR CORR E RSR M1 0.33 0.11 0.94 0.26 0.06 0.97 M1 0.38 0.14 0.92 0.45 0.13 0.93 M2 0.38 0.15 0.92 0.29 0.05 0.97 M2 0.46 0.22 0.89 0.35 0.09 0.96 M3 0.56 0.31 0.83 0.36 0.12 0.94 M3 0.63 0.40 0.77 0.40 0.14 0.93 M4 0.82 0.67 0.58 0.46 0.21 0.89 M4 0.83 0.68 0.56 0.48 0.18 0.91 M5 1.00 1.00 0.06 0.16 -0.01 1.01 M5 1.00 1.00 0.04 0.55 0.21 0.89 SPI3 SPEI3 Mơ hình Q trình luyện
mạng Q trình kiểm đinh Mơ hình
Quá trình luyện
mạng Quá trình kiểm đinh CORR E RSR CORR E RSR CORR E RSR CORR E RSR M1 0.53 0.28 0.85 0.52 0.24 0.87 M1 0.60 0.36 0.80 0.77 0.32 0.82 M2 0.58 0.34 0.81 0.60 0.28 0.85 M2 0.64 0.41 0.77 0.78 0.36 0.80 M3 0.76 0.57 0.65 0.42 0.12 0.94 M3 0.76 0.57 0.65 0.78 0.46 0.73 M4 0.90 0.81 0.44 0.63 0.38 0.79 M4 0.91 0.82 0.42 0.82 0.68 0.56 M5 1.00 0.99 0.08 0.60 0.34 0.81 M5 1.00 0.99 0.07 0.74 0.53 0.69
Từ kết quả của các thông số thống kê (CORR, E và RSR) trên cho thấy chất lượng dự báo của quá trình luyện mạng đều tốt hơn trong quá trình kiểm định, chất lượng dự báo của quá trình luyện mạng tăng dần từ mơ hình M1 đến M5, nhưng chất lượng dự báo của quá trình kiểm định lại tăng từ mơ hình M1 đến M4 đến mơ hình M5 thì lại giảm và chất lượng dự báo của các mơ hình cho chỉ số SPEI3 là tốt nhất.
Cũng từ kết quả của bảng trên cho thấy chỉ có các mơ hình dự báo theo chỉ số SPEI3 (M4 và M5) là đảm bảo tiêu chí đánh giá theo tiêu chuẩn của WMO (bảng 2.4), theo tiêu chí này thì mơ hình M5 ở mức đạt u cầu, trong khi đó mơ hình M4 ở mức tốt. Như vậy có thể nói mơ hình M4 dự báo chỉ số SPEI3 là mơ hình có chất lượng dự báo là tốt nhất, kết quả so sánh chất lượng dự báo của các mơ hình theo chỉ số SPEI3 được thể hiện ở hình sau:
Hình 3.31 So sánh chất lượng dự báo theo chỉ số SPEI3 giữa các mơ hình
Kết quả so sánh giữa giá trị SPEI3 thực tế tính tốn và dự báo của hai q trình luyện mạng và kiểm định bằng mơ hình M4 cho tồn vùng nghiên cứu được thể hiện ở hình sau:
Hình 3.32 So sánh kết quả dự báo chỉ số SPEI3 theo mơ hình M4 cho tồn vùng Theo kết quả ở hình trên, có thể nhận thấy vào các năm hạn điển hình (1988, 1993, 1998, 2005, 2010) thì kết quả dự báo giá trị chỉ số SPEI3 khá sát với thực tế, nhưng vào những năm ẩm ướt (chỉ số SPEI dương) thì kết quả dự báo giá trị chỉ số SPEI3 chưa sát với thực tế lắm. Điều này cho thấy chất lượng dự báo giá trị SPEI3 của mơ hình M4 chưa đạt ở mức độ “rất tốt” nhưng ở những thời điểm xảy ra hạn thì kết quả dự báo lại rất phù hợp với số liệu thực tế.
gian của toàn bộ vùng nghiên cứu được thể hiện ở hình sau:
Quá trình luyện mạng
Quá trình kiểm định
Hình 3.33 Chất lượng dự báo cho chỉ số SPEI3 bằng mơ hình M4 theo khơng gian Từ kết quả của hình trên cho thấy theo khơng gian thì chất lượng dự báo của q trình luyện mạng cũng cao hơn q trình kiểm định, nhưng có sự khác biệt lớn giữa các vùng
của khu vực nghiên cứu. Chất lượng dự báo của vùng NTB cao hơn vùng BTB, chất lượng dự báo tốt nhất là ở các tỉnh Quảng Nam, Khánh Hịa, Ninh Thuận và Bình Thuận, cịn chất lượng dự báo kém nhất rơi vào các tỉnh từ Thanh Hóa đến Hà Tĩnh và thấp nhất là tỉnh Thanh Hóa. Theo tiêu chí đánh giá chất lượng dự báo thì những vùng có màu đỏ là những vùng có kết quả dự báo có độ tin cậy thấp. Từ kết quả này cho thấy khi dự báo hạn cho vung nghiên cứu bằng chỉ số SPEI3 với mơ hình M4 thì kết quả dự báo của vùng NTB là đáng tin cậy cao và đảm bảo chất lượng dự báo đặc biệt là các tỉnh từ Khánh Hịa đến Bình Thuận.
Kết quả so sánh giữa giá trị SPEI3 thực tế tính tốn và dự báo của hai quá trình luyện mạng và kiểm định bằng mơ hình M4 ở một số trạm có kết quả dự báo tốt của vùng NTB được thể hiện ở các hình sau:
Hình 3.34 So sánh kết quả dự báo chỉ số SPEI3 theo mơ hình M4 tại trạm Cam Ranh
Hình 3.36 So sánh kết quả dự báo chỉ số SPEI3 theo mơ hình M4 tại trạm Phan Thiết Kết quả so sánh giá trị SPEI3 thực tế tính tốn và dự báo (theo mơ hình M4) theo khơng gian của tồn bộ vùng nghiên cứu trong các tháng thường xảy ra hạn của những năm hạn điển hình (tháng 6, 7 các năm 1988, 1993, 1998, 2005, 2010) được thể hiện ở các hình sau:
Hình 3.38 Kết quả so sánh giá trị SPEI3 thực tế và dự báo (tháng 6, 7 năm 1993)
Hình 3.40 Kết quả so sánh giá trị SPEI3 thực tế và dự báo (tháng 6, 7 năm 2005)
Hình 3.41 Kết quả so sánh giá trị SPEI3 thực tế và dự báo (tháng 6, 7 năm 2010) Từ kết quả của các hình trên cho thấy theo khơng gian thì kết quả chỉ số SPEI3 theo thực tế và dự báo có sự khác biệt nhau nhưng sự khác biệt đó là khơng lớn, diện tích xảy ra các cấp hạn theo dự báo tương đương với diện tích xảy ra hạn theo tính tốn, nhưng điều quan trọng nhất là theo tính tốn vùng nào xảy ra hạn nặng và rất nặng thì kế quả dự báo cũng thể hiện được điều đó.
3.3.2 Lựa chọn chỉ số để cảnh báo sớm hạn khí tượng cho vùng nghiên cứu
Như đã đề cập ở trên để đánh giá tình trạng và mức độ hạn nhằm đưa ra các khuyến cáo, cảnh báo thích hợp hoặc đưa ra những quyết định đúng đắn về các họat động phịng và ứng phó giảm thiểu tác động của hạn hán cần có các tiêu chuẩn và chỉ số hạn phù hợp. Theo kết quả đánh giá diễn biến hạn hán theo không gian và thời gian bằng các chỉ số hạn SPI, SPEI ở mục 3.1 thì chỉ số SPEI3 phản ánh diễn biến hạn hán của vùng nghiên cứu phù hợp với tình hình hạn thực tế hơn các chỉ số khác. Đồng thời từ kết quả nghiên cứu trong mục 3.3.1 thì kết quả dự báo hạn theo chỉ số SPEI3 cũng cho kết quả dự báo tốt nhất. Vì thế, trong luận án này tác giả lựa chọn chỉ số để cảnh báo sớm hạn khí tượng là chỉ số SPEI3. Tác giả cũng đã phát triển các phần mềm cho phép tính tốn và dự báo một cách thuận tiện chỉ số này (phụ lục 2.3 và 2.4). Chi tiết về chỉ số hạn SPEI3 đã được trình bày ở các mức độ khác nhau trong chương 1 và chương 2, phần này chỉ đề cập thêm về phân cấp hạn và các cấp cảnh báo sớm hạn khí tượng theo chỉ số SPEI3.