This study evaluates the estimated rainfall from Nha Be radar observation according to
different experimental formulas. The results show that in six estimation formulas used, the formulation
of Joss's large-scale rainfall estimation and Marshall-Plamer's formulation can be used to estimate the
precipitation for the single southwest monsoon with an error about 5 mm/h and usually less than the
observed value. The rainfall estimation formulas by Nguyen Huong Dien is the optimum estimation
for the 9 synoptic rainfall patterns: Intertropical Convergence Zone, Southwest monsoon associated
with Intertropical Convergence Zone, low-pressure area, thunderstorm, disturbance in East winds,
low-pressure area associated with Southwest monsoon, low-pressure troughs have a NorthwesternSoutheasterly direction and other synoptic patterns with errors: 5mm/h, 9.5 mm/h, 14 mm/h, 7mm/h,
19 mm/h, 8 mm/h, 8.5 mm/h, 9.5 mm/h and 14.7 mm/h, respectively.
8 trang |
Chia sẻ: honghp95 | Lượt xem: 830 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đánh giá ước lượng mưa từ độ phản hồi radar Nhà Bè, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 34, Số 1S (2018) 10-17
10
Đánh giá ước lượng mưa từ độ phản hồi radar Nhà Bè
Công Thanh1,*, Nguyễn Như Quý1, Mai Văn Khiêm2
1
Khoa Khí tượng Thủy văn và Hải dương học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN,
334 Nguyễn Trãi, Thanh Xuân, Hà Nội, Việt Nam
2
Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu,
23/62 Nguyễn Chí Thanh, Đống Đa, Hà Nội, Việt Nam
Nhận ngày 30 tháng 11 năm 2018
Chỉnh sửa ngày 10 tháng 12 năm 2018; Chấp nhận đăng ngày 25 tháng 12 năm 2018
Tóm tắt: Nghiên cứu này đánh giá ước lượng mưa từ quan trắc radar Nhà Bè theo các công thức
thực nghiệm khác nhau. Kết quả cho thấy, trong số 6 công thức ước lượng được sử dụng, công
thức của ước lượng mưa diện rộng của Joss và công thức của Marshall-Plamer có thể được sử
dụng để ước lượng mưa cho hình thế gió mùa tây nam đơn thuần với sai số vào khoảng là 5mm/h
và thường nhỏ hơn giá trị quan trắc. Công thức ước lượng mưa do Nguyễn Hướng Điền đưa ra là
ước lượng tối ưu cho 9 hình thế gây mưa: dải hội tụ nhiệt đới, gió mùa tây nam kết hợp dải hội tụ
nhiệt đới, vùng áp thấp đơn thuần, dông nhiệt, nhiễu động gió đông, vùng áp thấp kết hợp với gió
mùa tây nam, rãnh áp thấp có hướng tây bắc-đông nam và các hình thế khác với sai số lần lượt là
9.5mm/h, 14mm/h, 7mm/h, 19mm/h, 8mm/h, 8.5mm/h, 9.5mm/h và 14.7mm/h.
Từ khóa: Radar, ước lượng mưa.
1. Mở đầu
Trong những năm gần đây, radar đã trở
thành công cụ rất quan trọng trong quan trắc và
dự báo thời tiết như dông, bão, mưa lớn, Để
ước lượng mưa từ số liệu quan trắc radar, rất
nhiều công thức thực nghiệm đã được phát triển
dựa trên tương quan hệ giữa mưa và độ phản
hồi radar Z. Mỗi công thức thực nghiệm có ưu
và nhược điểm khác nhau. Để có thể ứng dụng
vào dự báo nghiệp vụ thì các công thức thực
nghiệm cần được kiểm định và hiệu chỉnh các
hệ số thực nghiệm.Radar có thể cung cấp các
_______
Tác giả liên hệ. ĐT.: 84-946180348.
Email: thanhc@vnu.edu.vn
https://doi.org/10.25073/2588-1094/vnuees.4330
thông tin định lượng về lượng mưa với độ phản
hồi radar từ mưa, biến đổi từ 20 dBz đến hơn 50
dBz. Độ phản hồi cao có thể đạt đến 75 dBz
trong mưa dông, nhưng độ phản hồi cao trên 55
dBz lại thường gắn liền với mưa đá. Mỗi loại
mưa có một hàm phân bố hạt theo kích thước
riêng, người ta đã xác định nhiều cặp giá trị
và cho từng loại mưa. Battan (1973) [1] đã
liệt kê trên 60 quan hệ Z - R. Mỗi phương trình
thích hợp với từng hoàn cảnh cá biệt. Hầu hết
các quan hệ này không khác nhau nhiều khi
cường độ mưa nằm trong khoảng từ 20 đến xấp
xỉ 200 mm/h. Nghiên cứu gần đây của Nguyễn
Hướng Điền (2015) [2]. Dựa trên các số liệu độ
phản hồi của radar thời tiết đặt tại Nhà Bè và
lượng mưa quan trắc được tại 4 trạm đo mưa
C. Thanh và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 34, Số 1S (2018) 10-17 11
mặt đất (Tân Sơn Hòa, Chơn Thành, Lộc Ninh
và Tây Ninh) trong các đợt mưa diện rộng trong
các năm 2010-2012, tác giả đã đưa ra công thức
thực nghiệm ước lượng mưa cho khu vực Đông
Nam Bộ. Kết quả nghiên cứu này cho thấy Các
công thức lấy R là hàm có các giá trịsai số ME
nhỏ hơn nhiều so với các giá trịtương ứng của
công thức lấy Z là hàm và Marshall-Palmer khi
đã thây đổi các hệ số A, B và sai số ME, ME,
RMSE đối với công thức này lần lượt là là 0.59;
3.56; 7.68 cho trạm Tân Sơn Hòa. Tác giả cũng
kết luận công thứ dạng R là hàm có độ chính
xác cao hơn hẳn các dạng công thức khác.
Tuy nhiên, có những trường hợp rất khó xếp
vào loại nào như mưa hỗn hợp (lỏng lẫn với đá,
tuyết).Một số công thức thực nghiệm điển hình
thể hiện mối quan hệ giữa độ phản hồi radar và
cường độ mưa với các kiểu mưa khác nhau
được cho trong bảng 1.
Mỗi công thức thực nghiệm có ưu và nhược
điểm khác nhau.Để có thể ứng dụng vào dự báo
nghiệp vụ thì các công thức thực nghiệm cần
được kiểm định và hiệu chỉnh các hệ số thực
nghiệm. Nghiên cứu này đánh giá ước lượng
mưa từ quan trắc radar Nhà Bè theo các công
thức thực nghiệm khác nhau cho một số hình
thế thời tiết điển hình thường gây mưa lớn ở
khu vực Nam Bộ nhằm mục đích tìm công thức
tối ưu cho các hình thế thời tiết phục vụ bài toán
Bảng 1. Một số công thức thực nghiệm điển hình thể
hiện mối quan hệ giữa độ phản hồi Z (mm6/m3) và
cường độ mưa R (mm/h) [1]
ước lượng lượng mưa từ sản phẩm ngoại suy độ
phản hồi radar sau này. Trong mục 2 của bài
báo trình bày số liệu và mô tả phương pháp
nghiên cứu, mục 3 là kết quả và thảo luận.
2. Số liệu và phương pháp nghiên cứu
2.1. Số liệu quan trắc mưa
Số liệu quan trắc mưa bề mặt được thu thập
từ 26 trạm đo mưa tự động, trạm khí tượng và
trạm đo mưa truyền thống trong khu vực thành
phố Hồ Chí Minh và các tỉnh lân cận. Các trạm
này bao gồm các trạm: Cần Giờ, Củ Chi, Quận
12, Tân Thông Hội, Bình Tân, Quận 7, Quận 8,
Tân Sơn Hòa, Nhà Bè, Mạc Đĩnh Chi, Tân An,
Mỹ Tho, Sở Sao, Biên Hòa, Vũng Tàu, Tân Sơn
Nhất, Thanh Đa, Lý Thường Kiệt, Quang
Trung, Cầu Bông, Phước Long, Phan Văn
Khỏe, Tây Ninh, Mộc Hóa. Số liệu sau khi thu
thập được phân tích và đánh giá theo các hình thế
gây mưa chủ yếu trong mùa mưa của khu vực
Nam Bộ trong các năm 2013, 2014 và 2015.
2.2. Số liệu radar thời tiết
Số liệu ra đa thời tiết dùng để ước lượng
mưa chúng tôi sử dụng CAPPI(Z) 1 km, với
bán kính quét 240 km, 480km và chu kỳ quan
trắc, lưu số liệu từ 5 - 30 phút/lần. Trong đó ý
nghĩa của các sản phẩm được lưu trữ dưới dạng
các file dữ liệu được sắp xếp theo trật tự thời
gian của từng trạm.
Hình 1. Các trạm đo mưa ở Thành phố
Hồ Chí Minh.
C. Thanh và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 34, Số 1S (2018) 10-17
12
Cụ thể: Số liệu ước lượng mưa được tính từ
CAPPI 1km với các công thức: công thức
Marshall, công thức được đưa ra bởi Nguyễn
Hướng Điền, công thức cho mưa dông của Joss,
công thức cho mưa dông của Jones, công thức
cho mưa diện rộng của Joss và ước lượng mưa
trực tiếp từ VIL.
2.3. Các công thức tính ước lượng mưa sử dụng:
Marshall-Palmer: [3]
Công thức đưa ra bởi Nguyễn Hướng Điền
(VNU): [2]
Công thức mưa dông của Joss: [4]
Công thức mưa dông của Jones: [5]
Công thức mưa diện rộng của Joss: [4]
Uớc lượng trực tiếp từ VIL theo nguyên tắc
lượng giáng thủy bằng độ hụt khối lượng nước
tích trữ trong cột khí quyển.
2.4. Phương pháp đánh giá
Ước lượng mưa sẽ được đánh giá bởi các
chỉ số đánh giá bao gồm:
Sai số trung bình ME:
Trong đó là giá trị dự báo, là giá trị
quan trắc. N là dung lượng mẫu.
Sai số trung bình toàn phương RMSE:
RMSE chỉ bằng 0 khi giá trị dự báo bằng
giá trị quan trắc tại mọi điểm trong không gian
đánh giá.
3. Kết quả và thảo luận
3.1. Đánh giá ước lượng mưa cho hình thế gió
mùa tây nam
Sau khi đối chiếu số liệu quan trắc radar với
quan trắc mưa thực tế và loại bỏ các trường hợp
mưa không có số liệu radar, kết quả thu được
21 trường hợp mưa thuộc hình thế gió mùa Tây
nam của 14 trạm có đầy đủ cả số liệu quan trắc
radar và quan trắc mưa thực tế. Giá trị lượng
mưa trung bình của các đợt mưa thuộc hình thế
này là 18.1mm.
Ta có thể thấy chỉ số ME của các công thức
ước lượng mưa đã sử dụng, các phương pháp
ước lượng khác có giá trị âm trong khi công
thức ước lượng mưa được Nguyễn Hướng Điền
đưa ra có giá trị dương.
Trong các công thức sử dụng, công thức
ước lượng mưa diện rộng của Joss có giá trị
RMSE nhỏ nhất tuy nhiên 2 giá trị này ít khác
biệt với công thức của Marshall-Palmer. Từ đây
ta có thể thấy với hình thế này, công thức mưa
diện rộng của Joss là công thức tối ưu nhất cho
hình thế mưa do gió mùa Tây nam với sai số
trung bình 5mm/h.
Bảng 2. Chỉ số đánh giá của hình thế
gió mùa Tây nam (mm/h).
ME RMSE
VIL_5 -5.44 12.63
VIL_15 -5.43 12.62
MARSHALL -5.25 12.11
VNU 2.29 17.5
JOSS -5.46 12.44
JONES -5.45 12.42
Diện rộng -5.24 12.09
C. Thanh và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 34, Số 1S (2018) 10-17 13
3.2. Đánh giá ước lượng mưa cho hình thế dải
hội tụ nhiệt đới
Sau khi đối chiếu và chọn lọc số liệu, thu
được 33 trường hơp mưa do hình thế dải hội tụ
nhiệt đới thuộc về 14 trạm trong khu vực Thành
phố Hồ Chí Minh. Lượng mưa trung bình của
các đợt mưa là 27.13mm.
Chỉ số ME của các công thức trong hình thế
này đều mang dấu âm, cho thấy các giá trị ước
lượng đều nhỏ hơn giá trị quan trắc thực
tế.Công thức của Nguyễn Hướng Điền có chỉ số
ME thiên âm khá nhỏ cho thấy công thức này
thường cho giá trị ước lượng nhỏ hơn giá trị
quan trắc.
Từ bảng 3, trong tất cả các công thức ước
lượng, công thức do Nguyễn Hướng Điền có sai
số nhỏ nhất và là công thức tối ưu nhất để ước
lượng mưa cho hình thế nàymặc dù giá trị sai số
trung bình lên đến 9mm/h. Các công thức khác
có các chỉ số đánh giá có giá trị gần giống nhau
và đưa ra ước lượng nhỏ hơn giá trị thực tế
khoảng 15mm/h.
3.3. Đánh giá ước lượng mưa cho hình thế
ITCZ+SW
Số liệu được sử dụng gồm 46 trường hợp
mưa của 14 trạm được xác định là mưa do hình
thế dải hội tụ nhiệt đới kết hợp với gió mùa tây
nam. Lượng mưa trung bình các đợt mưa là
36.13mm.
Bảng 3. Các chỉ số đánh giá của hình thế
dải hội tụ nhiệt đới (mm/h).
ME RMSE
VIL_5 -15.03 41.31
VIL_15 -15.03 41.3
MARSHALL -14.82 39.73
VNU -1.25 22.21
JOSS -14.96 40.67
JONES -14.98 40.71
Diện rộng
-14.85
39.82
Bảng 4. Các chỉ số đánh giá của hình thế
ITCZ+SW (mm/h).
ME RMSE
VIL_5 -28.11 41.31
VIL_15 -28.1 41.3
MARSHALL -27.08 39.73
VNU 7.29 22.21
JOSS -27.77 40.67
JONES -27.81 40.71
Diện rộng -27.14 39.82
Chỉ số ME của công thức ước lượng do
Nguyễn Hướng Điền đưa ra có giá trị dương
trong khi các công thức khác có giá trị âm lớn.
Điều này chứng tỏ các công thức trên thường
cho giá trị ước lượng nhỏ hơn giá trị quan trắc
trong khi công thức của Nguyễn Hướng Điền
thường cho giá trị cao hơn giá trị quan trắc.
Dựa vào phân tích chỉ số ME, RMSE, ta có
thể thấy trong 5 công thức ước lượng, công
thức của Nguyễn Hướng Điền là tối ưu nhất với
RMSE chỉ bằng một nửa các công thức khác.
Công thức do Nguyễn Hướng Điền đưa ra đã có
cải tiến so với các công thức cũ, tuy vậy, sai số
của công thức này vẫn còn khá cao, lên đến
14mm/h.
3.4. Đánh giá ước lượng mưa cho hình thế vùng
áp thấp
Số liệu sử dụng để đánh giá ước lượng mưa
cho hình thế này gồm 18 trường hợp mưa của
14 trạm trong khu vực. Lượng mưa trung bình
các đợt mưa là 20.94mm.
Chỉ số ME của các công thức đều có giá trị
âm, các công thức này đều cho giá trị ước lượng
mưa nhỏ hơn giá trị mưa thực tế.
Các chỉ số ME, RMSE của các công thức
Marshall-Palmer, 2 công thức ước lượng mưa
của Joss, công thức ước lượng mưa của Jones
và ước lượng mưa qua VIL đều có giá trị
giống nhau.
C. Thanh và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 34, Số 1S (2018) 10-17
14
Bảng 5. Các chỉ số đánh giá của hình thế
vùng áp thấp (mm/h).
ME RMSE
VIL_5 -13.65 15.53
VIL_15 -13.65 15.53
MARSHALL -13.63 15.51
VNU -5.25 9.75
JOSS -13.64 15.52
JONES -13.65 15.53
Diện rộng -13.64 15.52
Trong khi đó công thức do Nguyễn Hướng
Điền đưa ra có giá trị các chỉ số đánh giá thấp
hơn nhiều so với các công thức khác, từ đó có
thể kêt luận công thức ước lượng mưa này là
công thức phù hợp nhất để ước lượng mưa cho
hình thế vùng áp thấp với sai số khoảng
9.6mm/h.
3.5. Đánh giá ước lượng mưa cho hình thế
dông nhiệt
Hình thế này được đánh giá qua 19 trường
hợp mưa được xác định tại 14 trạm trong khu
vực Thành phố Hồ Chí Minh. Giá trị lượng mưa
trung bình là 57.4mm. Chỉ số ME của các công
thức đều mang giá trị âm. Các giá trị này đều
rất lớn, nhỏ nhất là của công thức do Nguyễn
Hướng Điền đưa ra cũng có giá trị ME và
RMSE lần lượt là -12.7 và 30.96 mm/h.
Bảng 6. Các chỉ số đánh giá của hình thế
dông nhiệt (mm/h).
ME RMSE
VIL_5 -34.31 51.84
VIL_15 -34.19 51.69
MARSHALL -34.47 51.86
VNU -12.7 30.96
JOSS -34.84 52.46
JONES -34.87 52.51
Diện rộng -34.52 51.93
Ta có thể thấy được công thức Nguyễn
Hướng Điền đưa ra có ước lượng mưa tốt nhất
trong các công thức. Tuy nhiên với sai số trung
bình lên đến 18.9mm/h chỉ số RMSE là 30.96
mm/h thì cần có cải tiến để có thể đưa ra ước
lượng mưa chính xác hơn cho hình thế này.
3.6. Đánh giá ước lượng mưa cho hình thế
nhiễu động gió đông
Số liệu sử dụng để đánh giá gồm 26 trường
hợp mưa được xác định do hình thế nhiễu động
gió đông gây ra. Lượng mưa trung bình là
29.43mm.
Chỉ số ME của các công thức đều có giá trị
âm, riêng công thức do Nguyễn Hướng Điền
đưa ra có giá trị dương. Các công thức kia đều
cho giá trị ước lượng mưa nhỏ hơn giá trị mưa
thực tế trong khi công thức Nguyễn Hướng
Điền đưa ra hay cho giá trị ước lượng cao hơn
thực tế.
Ta có thể thấy qua biểu đồ các chỉ số ME và
RMSE của công thức ước lượng mưa do
Nguyễn Hướng Điền đưa ra có giá trị thấp hơn
các công thức khác nên có thể dùng để ước
lượng mưa cho hình thế nhiễu động gió đông
với sai số trung bình khoảng 8mm/h (bảng 7).
3.7. Đánh giá ước lượng mưa cho hình thế xoáy
thuận nhiệt đới kết hợp gió mùa tây nam
(XTND+SW)
Ước lượng mưa cho hình thế này được đánh
giá qua 12 trường hợp mưa thu được từ 14 trạm
trong khu vực thành phố Hồ Chí Minh với
lượng mưa trung bình là 25.3mm
Chỉ số ME của các công thức đều âm cho
thấy tất cả các công thức đều cho ước lượng
mưa nhỏ hơn thực tế.Giá trị các chỉ số ME,
RMSE của các công thức đều gần giống nhau
trừ công thức đưa ra bởi Nguyễn Hướng Điền.
Ta có thể thấy chỉ số ME và RMSE của
công thức đưa ra bởi Nguyễn Hướng Điền có
giá trị chỉ bằng một nửa so với các công thức
khác. Vậy nên ta có thể sử dụng công thức này
để ước lượng mưa cho hình thế XTND+SW với
sai số khoảng 8.5mm/h (bảng 8).
C. Thanh và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 34, Số 1S (2018) 10-17 15
Bảng 7. Các chỉ số đánh giá của hình thế
nhiễu động gió đông (mm/h).
ME RMSE
VIL_5 -10.91 18.32
VIL_15 -10.89 18.31
MARSHALL -10.64 18.03
VNU 0.44 10.75
JOSS -10.9 18.38
JONES -10.89 18.38
Diện rộng -10.69 18.13
Bảng 8. Các chỉ số đánh giá của hình thế
XTND + SW (mm/h).
ME RMSE
VIL_5 -14.97 18.9
VIL_15 -14.96 18.9
MARSHALL -14.96 18.89
VNU -6.18 12.17
JOSS -14.98 18.91
JONES -14.98 18.91
Diện rộng -14.96 18.9
3.8. Đánh giá ước lượng mưa cho hình thế rãnh
thấp có trục tây bắc - đông nam (TB - ĐN)
Bảng 9. Các chỉ số đánh giá của hình thế
TB-ĐN (mm/h).
ME RMSE
VIL_5 -13.55 16.53
VIL_15 -13.55 16.53
MARSHALL -13.54 16.51
VNU -8.1 11.87
JOSS -13.55 16.52
JONES -13.55 16.53
Diện rộng -13.54 16.52
Đây là một hình thế hiếm khi xuất hiện nên
trong khuôn khổ số liệu sử dụng cho bài báo chỉ
chọn lọc được 5 trường hợp mưa lớn do hình
thế này gây nên. Lượng mưa trung bình của các
đợt mưa này là 19.4mm.
Chỉ số ME của các công thức mang giá trị
âm chứng tỏ các công thức đều cho giá trị ước
lượng mưa nhỏ hơn lượng mưa thực tế.
Qua biểu đồ ta có thể thấy công thức ước
lượng mưa được đưa ra bởi Nguyễn Hướng
Điền là ước lượng mưa tối ưu cho hình thế
này.Với giá trị RMSE chỉ 11.87mm/h và sai số
trung bình vào khoảng 9.5mm/h.
3.9. Đánh giá ước lượng mưa cho các hình
thế khác
Dưới đây là đánh giá ước lượng mưa của
các trường hợp mưa lớn không thể xếp loại vào
các hình thế đã kể ở trên. Ước lượng mưa được
đánh giá từ 41 trường hợp mưa lớn từ số liệu 14
trạm trong khu vực thành phố Hồ Chí Minh.
Lượng mưa trung bình của các đợt mưa là
43.69mm.
Chỉ số ME của các công thức đều mang giá
trị âm chứng tỏ các ước lượng mưa đều cho giá
trị nhỏ hơn giá trị mưa thực tế.Tuy nhiên ta có
thể thấy chỉ số ME của công thức Nguyễn
Hướng Điền đưa ra có giá trị ME rất nhỏ (-0.5)
cho thấy công thức này có phần nhiều cho giá
trị ước lượng nhỏ hơn thực tế tuy nhiên cũng
không ít lần cho giá trị cao hơn
Bảng 10. Các chỉ số đánh giá của các
hình thế khác (mm/h).
ME RMSE
VIL_5 -28.2 37.6
VIL_15 -28.2 37.6
MARSHALL -27.6 37
VNU -0.5 20.8
JOSS -28.1 37.4
JONES -28.1 37.5
Diện rộng -27.7 37
C. Thanh và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 34, Số 1S (2018) 10-17
16
Với chỉ số RMSE có giá trị chỉ bằng một
nửa các công thức ước lượng mưa khác, công
thức được Nguyễn Hướng Điền đưa ra là công
thức tối ưu để ước lượng mưa với các hình thế
khác không phổ biến này mặc dù sai số lên đến
14.7mm/h.
Kết luận
So sánh kết quả nghiên cứu của Nguyễn
Hướng Điền (2015) [2], kết quả nghiên cứu bài
báo này cho kết quả tương đồng, các chỉ số
đánh giá của các hình thế trong bài này có giá
trị cao hơn với chỉ số ME gần giống nhất thuộc
về hình thế mưa do nhiễu động gió đông, trong
khi chỉ số RMSE gần giống nhất lại thuộc về
hình thế mưa do vùng áp thấp.
Trong số 6 công thức ước lượng được sử
dụng, công thức của ước lượng mưa diện rộng
của Joss và công thức của Marshall-Plamer có
thể được sử dụng để ước lượng mưa cho hình
thế gió mùa tây nam đơn thuần với sai số vào
khoảng là 5mm/h và thường nhỏ hơn giá trị
quan trắc.
Công thức ước lượng mưa do Nguyễn
Hướng Điền đưa ra là ước lượng tối ưu cho các
hình thế gây mưa còn lại gồm: hình thế dải hội
tụ nhiệt đới, hình thế gió mùa tây nam kết hợp
dải hội tụ nhiệt đới, hình thế vùng áp thấp đơn
thuần, hình thế dông nhiệt, hình thế nhiễu động
gió đông, vùng áp thấp kết hợp với gió mùa tây
nam, hình thế rãnh áp thấp có hướng tây bắc-
đông nam và các hình thế khác với sai số lần
lượt là 9.5mm/h, 14mm/h, 7mm/h, 19mm/h,
8mm/h, 8.5mm/h, 9.5mm/h và 14.7mm/h.
Công thức ước lượng mưa theo VIL vẫn
chưa được chính xác do trong công thức không
tính đến việc cột nước trong khí quyển được bổ
sung lượng ẩm trong giai đoạn hình thành, phát
triển và chín muồi của đám mây đối lưu. Việc
này dẫn đến một số thời điểm có lượng ước
lượng mưa bằng 0 trong khi thực tế có mưa.
Lời cảm ơn
Nghiên cứu này được thực hiện và hoàn
thành nhờ sự hỗ trợ của Đề tài “Xây dựng hệ
thống nghiệp vụ dự báo mưa lớn hạn cực ngắn
trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh”.Tác giả
xin chân thành cảm ơn.
Tài liệu tham khảo
[1] Battan, L.J., 1973. Radar observation of the
atmosphere. The University of Chicago Press,
Chicago, 324 pp.
[2] Nguyễn Hướng Điền, 2015. Công thức thực
nghiệm tính toán cường độ mưa từ độ phản hồi
radar cho khu vực Đông Nam Bộ. Tạp chí Khoa
học ĐHQGHN: Khoa học Tự nhiên và Công
nghệ, Tâp̣ 31, Số 3S tr.66 -70.
[3] J. S. Marshall and W. McK. Palmer (1946), “The
Distribution of Raindrop with Size”, Journal of
Meteorology, 5, pp. 165-166.
[4] J. Joss, Karin Schram, J. C. Thams and A.
Waldvogel (1970), “On the Quantitative
Determination of Precipitetion by a Radar”, Issue
63 of Wissenschaftliche Mitteilung.
[5] D. Jones (1956), “Rainfall Drop Size-distribution
and Radar Reflectivity”, Research Report No. 6.
C. Thanh và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 34, Số 1S (2018) 10-17 17
Assessing the rain estimate from the reflectivity of
Nha Be Radar
Cong Thanh1, Nguyen Nhu Quy1, Mai Van Khiem2
1
Faculty of Hydro-Meteorology and Oceanography, VNU Hanoi University of Science,
334 Nguyen Trai, Thanh Xuan, Hanoi, Vietnam
2
Viet Nam Institute of Meteorology Hydrology and Climate Change,
23/62 Nguyen Chi Thanh, Dong Da, Hanoi, Vietnam
Abstract: This study evaluates the estimated rainfall from Nha Be radar observation according to
different experimental formulas. The results show that in six estimation formulas used, the formulation
of Joss's large-scale rainfall estimation and Marshall-Plamer's formulation can be used to estimate the
precipitation for the single southwest monsoon with an error about 5 mm/h and usually less than the
observed value. The rainfall estimation formulas by Nguyen Huong Dien is the optimum estimation
for the 9 synoptic rainfall patterns: Intertropical Convergence Zone, Southwest monsoon associated
with Intertropical Convergence Zone, low-pressure area, thunderstorm, disturbance in East winds,
low-pressure area associated with Southwest monsoon, low-pressure troughs have a Northwestern-
Southeasterly direction and other synoptic patterns with errors: 5mm/h, 9.5 mm/h, 14 mm/h, 7mm/h,
19 mm/h, 8 mm/h, 8.5 mm/h, 9.5 mm/h and 14.7 mm/h, respectively.
Keywords: Radar, rain estimate.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- 4330_49_9125_1_10_20181225_9946_2106828.pdf