b) Sai phân theo thời gian
3.3Gió và áp suất nhiễu động
Trong dự báo số trị, biến áp suất không khí thường được chia ra làm 2 thành phần nhằm mục đích cho việc đánh giá áp suất dễ ràng hơn. Hai thành phần của áp suất không khí là: áp suất nền (base pressure) và áp suất nhiễu động (pertubation pressure). Áp suất nhiễu động phản ảnh rất rõ cấu trúc và lõi động lực của bão, tính chất mạnh yếu của bão, bất ổn định của bão.
Thông qua 3 cơn bão cho thấy rằng vận tốc ngang và áp suất nhiễu động của bão của phương án WRF-ROMS luôn nhỏ và yếu hơn phương án WRF. Do vậy, cường độ bão mô phỏng bởi WRF-ROMS yếu hơn so với phương án WRF. Cụ thể
cho bão Nalgae như sau:
Trường gió ngang và áp suất nhiễu động tại thời điểm ban đầu của bão Nalgae là như nhau với 2 phương án. Vận tốc gió vào khoảng 24-25 m/s, áp suất nhiễu
động khoảng -8 đến -6 mb (Hình 3.11).
Hình 3.10. Profile nhiệt độ tại tâm bão Nalgae giữa WRF-ROMS và WRF tại hạn dự báo 00h (a), 24h (b), 48h (c) và 72h (d).
52
Sau 12h dự báo vận tốc gió ngang bắt đầu tăng so với trường ban đầu. Vận tốc gió và áp suất nhiễu động của phương án WRF mạnh hơn hẳn phương án WRF- ROMS. Từ hình 3.12 ta thấy vận tốc gió khoảng 30-33m/s và 33-36 m/s với hạn 12h và 24h của phương án WRF. Trong khi đó phương án WRF-ROMS mô phỏng vận tốc gió là 24-27 và khoảng 21 m/s tại vùng gió mạnh với hạn 12h và 48h. Các
đường đẳng tốc của phương án WRF rất dày và ken xít trong khi của phương án WRF-ROMS rất thưa và nhỏ.
Tương tự, trị số giá trị áp suất nhiễu động của phương án WRF lớn hơn khá nhiều so với phương án WRF-ROMS. Trong khi trị số lớn nhất của áp suất nhiễu
động tại tâm trong phương án WRF là khoảng 16 mb và 18 mb tại hạn dự báo 12h và 24h, trong khi đó với phương án WRF-ROMS là 8-10 mb và 6-8 mb (Hình 3.12).
Hình 3.11. Vận tốc gió ngang và nhiễu động áp suất tại thời điểm 00h
53
Dường như phương án WRF-ROMS mô phỏng bão yếu đi và có xu hướng tan tới hạn 48h, trong khi đó phương án WRF mô phỏng bão đang rất phát triển tại hạn dự báo 48h. Vận tốc gió của phương án WRF-ROMS khá là yếu khoảng 15-18 m/s và áp suất nhiễu động khá nhỏ và đổi dấu từ âm sang dương đến khoảng 2-3 mb tại tâm bão. Tới hạn 72h, phương án WRF-ROMS mô phỏng bão tan. Phương án WRF mô phỏng bão có dấu hiệu suy yếu nhưng vẫn còn khá mạnh, vận tốc gió cực đại
đạt khoảng 21-24 m/s và áp suất nhiễu động khoảng -3 mb (Hình 3.13).
Hình 3.12. Vận tốc gió ngang và nhiễu động áp suất tại thời điểm 12h và 24h với 2 phương án WRF-ROMS và WRF tương ứng (a), (b), (c),
54
Tuy nhiên đến hạn 24h mức độ chênh lệch giữa 2 phương án lớn dần vào khoảng 10-12m/s tại vùng gió mạnh xung quanh tâm bão. Với hạn 48h mức chênh lệch tăng lên trung bình khoảng 12-14m/s. Độ lệch nhỏ lại rất nhanh khi tới hạn 72h, sau 72h dự báo cả 2 phương án đều cho bão suy yếu.
Cũng giống như 2 cơn bão trên phương án WRF-ROMS mô phỏng cho vận tốc gió trung bình nhỏ hơn phương án WRF cho tất cả các hạn dự báo tương ứng cường độ bão yếu hơn đối với cơn bão Nalgae.
Như vậy tổng kết lại với 3 trường hợp thử nghiệm vận tốc gió trung bình bề
mặt phương án WRF-ROMS yếu hơn so với phương án WRF. Hay nói cách khác cường độ bão mô phỏng của phương án WRF-ROMS yếu hơn so WRF.
Trường gió ngang và áp suất nhiễu động của 2 cơn bão Mindulle và Nock-ten có xu hướng tương tự bão Nalgae, chi tiết trong phần phụ lục.
Hình 3.13. Vận tốc gió ngang và nhiễu động áp suất tại thời điểm 48h và 72h với 2 phương án WRF-ROMS và WRF tương ứng (a), (b), (c), (d).
55