Đề tài Nghiên cứu thử nghiệm dự báo mưa lớn ở Việt Nam bằng mô hình mm5

i thùc hiÖn mét khèi l−îng tÝnh to¸n khæng lå mµ ®Ò tµi nµy ch−a thÓ thùc hiÖn ®−îc. b) H×nh 4.2. Dù b¸o m−a tÝch lòy 24h (ngµy 03/11/2007) khi sö dông sè liÖu khÝ t−îng cña m« h×nh GSM (a) vµ m« h×nh GFS (b) a) 84 4.2. Thö nghiÖm ®iÒu chØnh tr−êng khÝ t−îng ®Çu vµo b»ng sè liÖu quan tr¾c ®Þa ph−¬ng §ång ho¸ sè liÖu lµ mét néi dung hÕt søc quan träng trong viÖc sö dông m« h×nh sè trÞ dù b¸o thêi tiÕt víi ®iÒu kiÖn ban ®Çu lÊy tõ c¸c ph©n tÝch cña m« h×nh toµn cÇu, bëi lÏ: - Sè liÖu th¸m s¸t chøa trong nã nh÷ng sai sè cÇn lo¹i bá tr−íc khi ®−a vµo m« h×nh; - Sè liÖu ph©n tÝch cña c¸c m« h×nh toµn cÇu ®−îc tÝnh tõ tËp sè liÖu th¸m s¸t th−a thít, ngoµi ra cã rÊt nhiÒu tr¹m quan tr¾c ®Þa ph−¬ng kh«ng ph¸t b¸o quèc tÕ kÞp thêi; - Sè liÖu ph©n tÝch toµn cÇu ®−îc l−u trªn l−íi cã ®é ph©n gi¶i th«, kh«ng n¾m b¾t ®−îc c¸c th«ng tin ®Þa ph−¬ng, khi tÝnh to¸n trªn l−íi tinh h¬n cÇn bæ sung sè liÖu th¸m s¸t ®Þa ph−¬ng. Qu¸ tr×nh ®ång ho¸ sè liÖu ®−îc thùc hiÖn b»ng hai b−íc sau: - Ph©n tÝch kh¸ch quan (sö dông c¸c sè liÖu th¸m s¸t t¹i c¸c tr¹m ®−a th«ng tin vÒ l−íi m« h×nh); - Ban ®Çu ho¸ sè liÖu: T¹o ra mét tËp sè liÖu æn ®Þnh cho m« h×nh sè tõ tËp sè liÖu ban ®Çu vµ sè liÖu ph©n tÝch kh¸ch quan. M« h×nh MM5 cho phÐp ®iÒu chØnh tr−êng ban ®Çu b»ng c¸c ph©n tÝch kh¸ch quan th«ng qua m« ®un Little_R. VÞ trÝ cña m« ®un nµy ®−îc biÓu diÔn trªn h×nh 4.3. Vai trß chÝnh cña m« ®un nµy lµ sö dông sè liÖu th¸m s¸t ®Ó bæ sung sè liÖu, lµm tèt tr−êng ban ®Çu cho m« h×nh MM5. C¸c ®Æc ®iÓm chÝnh vÒ m« ®un Little_R lµ: - C¸c sè liÖu sö dông lµ giã, nhiÖt ®é, nhiÖt ®é ®iÓm s−¬ng, khÝ ¸p mùc biÓn. ChÊp nhËn c¶ nguån sè liÖu cña c¸c tr¹m bÒ mÆt vµ cao kh«ng; - Kh«ng giíi h¹n vÒ b−íc thêi gian, kh«ng gian; - Cã thÓ thùc hiÖn cho tÊt c¶ c¸c cÊp l−íi, thùc hiÖn bæ sung th«ng tin ®éc lËp cho mçi cÊp l−íi, kh«ng néi suy thªm sè liÖu vÒ kh«ng gian còng nh− thêi gian. H×nh 4.3.VÞ trÝ cña m« ®un Little_R trong m« h×nh MM5 85 Tr−íc tiªn cÇn ph¶i xö lý vµ lo¹i bá sai sè th« trong tËp sè liÖu quan tr¾c, c¸c b−íc ®−îc thùc hiÖn nh− sau: - KiÓm tra sai sè th« nh− ®é cao ©m, tèc ®é giã tæng céng ©m, nhiÖt ®é lín h¬n 50OC;… - KiÓm tra sai sè cùc ®¹i víi c¸c ng−ìng ®−îc ®Æt ra b»ng c¸ch tÝnh to¸n gi¸ trÞ c¸c tr−êng t−¬ng øng t¹i vÞ trÝ quan tr¾c tõ tr−êng ph©n tÝch toµn cÇu. Gi¸ trÞ quan tr¾c chØ ®−îc sö dông nÕu sai sè nhá h¬n sai sè cùc ®¹i; - KiÓm tra sai sè Buddy (sai sè thÓ hiÖn mèi t−¬ng quan víi c¸c ®iÓm l©n cËn). Tr−íc hÕt ph¶i tÝnh to¸n gi¸ trÞ chªnh lÖch gi÷a tr−êng pháng ®o¸n ®Çu tiªn t¹i ®iÓm tr¹m vµ gi¸ trÞ quan tr¾c ®−îc t¹i tr¹m, sau ®ã tÝnh to¸n gi¸ trÞ trung b×nh chªnh lÖch cña c¸c yÕu tè trong ph¹m vi b¸n kÝnh R (vÝ dô R=300km t¹i bÒ mÆt) vµ cuèi cïng lµ so s¸nh hai gi¸ trÞ chªnh lÖch trªn, nÕu v−ît ng−ìng th× lo¹i bá sè liÖu t¹i tr¹m; - HiÖu chØnh th¼ng ®øng vµ hiÖu chØnh ®èi l−u. VÒ ph©n tÝch kh¸ch quan, ë ®©y sö dông hai ph−¬ng ph¸p, ph−¬ng ph¸p Cressman vµ ph−¬ng ph¸p néi suy tèi −u (OI). Ph−¬ng ph¸p néi suy tèi −u ®−îc Bengtsson (1981) ph¸t triÓn ®éc lËp víi Gandin (1963). ¦u ®iÓm chÝnh n»m ë kh¶ n¨ng thùc hiÖn ®¬n gi¶n nh−ng l¹i sö dông ®Æc tÝnh thèng kª cña tr−êng nÒn vµ tr−êng th¸m s¸t so víi c¸c träng sè kinh nghiÖm nh− cña hiÖu chØnh liªn tiÕp. Ph−¬ng ph¸p nµy x¸c ®Þnh trùc tiÕp tr−êng ph©n tÝch dùa trªn c«ng thøc: Xa = xb + BH T (HBHT + O + F)-1 (yo – H [xb]) (4.2) Hay c«ng thøc: Xa = xb + K (yo – H [xb]) (4.3) víi ma trËn träng sè K: K = BHT (HBHT + R)-1 (4.4) Tuy nhiªn, OI kh«ng tÝnh xa mét c¸ch toµn thÓ b»ng c¸ch xÐt ®Õn mäi gi¸ trÞ th¸m s¸t nh− trong c«ng thøc (4.3) do sè bËc bèn cña bµi to¸n qu¸ lín. Gi¶ thiÕt c¬ b¶n cña OI n»m ë chç cho mçi gi¸ trÞ ®iÓm l−íi chØ cã mét sè Ýt quan tr¾c cã tÇm quan träng trong viÖc x¸c ®Þnh tr−êng ph©n tÝch. C¸ch thùc hiÖn cã thÓ ®−îc tãm t¾t nh− sau: - Cho mçi gi¸ trÞ ®iÓm l−íi x(i) ta lùa chän mét tËp nhá pi c¸c quan tr¾c sö dông nh÷ng tiªu chuÈn lùa chän kinh nghiÖm. - Ma trËn sai sè t−¬ng quan nÒn néi suy vÒ ®iÓm quan tr¾c HBHT vµ ma trËn sai sè quan tr¾c R ®−îc h×nh thµnh b»ng c¸ch giíi h¹n t¹i nh÷ng quan tr¾c ®· lùa chän víi kÝch th−íc pi#pi. TËp hîp pi c¸c gi¸ trÞ t−¬ng quan nÒn gi÷a ®iÓm ®ang xÐt x(i) víi gi¸ trÞ nÒ t−¬ng øng ®−îc néi suy vÒ c¸c quan tr¾c ®· lùa chän (dßng thø I cña ma trËn BHT) còng ®−îc x¸c ®Þnh. - NghÞch ®¶o ma trËn (HBHT + R). 86 - Nh©n víi pi c¸c gi¸ trÞ t−¬ng øng tõ dßng thø i cña ma trËn BHT ®· tÝnh ë trªn ®Ó x¸c ®Þnh dßng t−¬ng øng cña K. - TÝnh gi¸ trÞ ph©n tÝch x(i). Qua c¸c b−íc tÝnh to¸n ®· nªu trªn, dÔ thÊy OI cÇn cã mét t−¬ng quan sai sè nÒn cho phÐp dÔ dµng x¸c ®Þnh t−¬ng quan gi÷a mét ®iÓm l−íi víi mét ®iÓm quan tr¾c (phÇn tö trong ma trËn BHT) hay gi÷a hai ®iÓm quan tr¾c (phÇn tö trong ma trËn HBHT). Tuy nhiªn, ®iÒu nµy trë nªn khã thùc hiÖn nÕu to¸n tö quan tr¾c H qu¸ phøc t¹p nh− trong trong tr−êng hîp cña th¸m s¸t vÖ tinh. §©y lµ mét nh−îc ®iÓm cña néi suy tèi −u. MÆt kh¸c, ma trËn B còng kh«ng nhÊt thiÕt ph¶i ®−îc x¸c ®Þnh toµn bé. Ta cã thÓ chØ cÇn x¸c ®Þnh riªng cho tõng gi¸ trÞ x(i) phô thuéc vµo sè quan tr¾c lùa chän. Lùa chän c¸c th¸m s¸t ¶nh h−ëng tíi gi¸ trÞ ph©n tÝch x(i) ph¶i cung cÊp mäi th¸m s¸t cã träng sè lín. Trong thùc tÕ, do t−¬ng quan sai sè nÒn tiÕn ®Õn kh«ng t¹i nh÷ng kho¶ng c¸ch lín cho nªn chØ nh÷ng th¸m s¸t trong l©n cËn ®iÓm ®ang xÐt ®−îc lùa chän. Ph−¬ng ph¸p Cressman sö dông b¸n kÝnh ¶nh h−ëng kh«ng ®¼ng h−íng (phô thuéc vµo tr−êng giã, tèc ®é giã, ®é cong ®−êng dßng) ®Ó hiÖu chØnh liªn tiÕp gi¸ trÞ c¸c ®iÓm l−íi xung quanh ®iÓm quan tr¾c. Tuú thuéc vµo tèc ®é giã, h−íng giã, ®é cong cña ®−êng dßng, m« h×nh tù chän mét trong ba d¹ng vïng hiÖu chØnh: trßn (d¹ng chuÈn), elip vµ tùa elip (banana shape). - D¹ng vïng ¶nh h−ëng trßn ®−îc chän khi giã cña tr−êng pháng ®o¸n ®Çu tiªn mùc 1000mb lµ 5m/s, t¨ng tuyÕn tÝnh tíi 15m/s t¹i 500mb cßn phÝa trªn 500mb giã kh«ng v−ît qu¸ 15m/s. §©y lµ d¹ng vïng ¶nh h−ëng cña ph−¬ng ph¸p Cressman chuÈn. C¸c b−íc hiÖu chØnh tr−êng ban ®Çu nh− sau: + TÝnh ®é lÖch gi÷a gi¸ trÞ pháng ®o¸n ban ®Çu vµ gi¸ trÞ quan tr¾c t¹i ®iÓm quan tr¾c; + Céng ®é lÖch trªn theo träng sè kho¶ng c¸ch vµo gi¸ trÞ t¹i mçi nót l−íi trong vïng ¶nh h−ëng ®−îc tr−êng pháng ®o¸n míi; + Sö dông tr−êng pháng ®o¸n míi néi suy gi¸ trÞ t¹i tr¹m, trë l¹i b−íc ®Çu tiªn cho tíi khi ®é lÖch t¹i tr¹m ®ñ nhá. - D¹ng vïng ¶nh h−ëng elip sö dông cho c¸c tr−êng bÞ biÕn ®æi m¹nh nh− tr−êng giã, tr−êng ®é Èm t−¬ng ®èi,... vµ khi b¸n kÝnh ®−êng dßng lín h¬n 3 lÇn b¸n kÝnh ¶nh huëng tr−êng (300km trªn mùc 1000mb) vµ giã m¹nh h¬n tiªu chuÈn d¹ng vïng ¶nh h−ëng trßn ®· nªu trªn. §é lÖch t©m cña elip phô thuéc vµo ®é lín cña tr−êng giã. Khi giã yÕu, d¹ng elip trë vÒ d¹ng h×nh trßn. - D¹ng vïng ¶nh h−ëng tùa elip ®−îc sö dông khi b¸n kÝnh ®−êng dßng nhá h¬n 3 lÇn b¸n kÝnh ¶nh huëng tr−êng (300 km trªn mùc 1000mb) vµ tr−êng giã pháng ®o¸n ®Çu tiªn v−ît ng−ìng vïng ¶nh h−ëng d¹ng trßn. Minh ho¹ vÒ c¸c d¹ng vïng ¶nh h−ëng trªn h×nh 4.4. H×nh 4.5 biÓu diÔn quy tr×nh thùc hiÖn ph©n tÝch Cressman trong m« h×nh MM5. 87 §Ó kh¶o s¸t hiÖu qu¶ cña viÖc ®iÒu chØnh tr−êng ban ®Çu tõ m« h×nh ph©n tÝch vµ dù b¸o toµn cÇu AVN, chóng t«i ®· sö dông hai lo¹i sè liÖu khÝ t−îng cña c¸c tr¹m quan tr¾c ®Þa ph−¬ng. Thø nhÊt lµ sè liÖu cña c¸c tr¹m cao kh«ng nh− minh ho¹ trªn h×nh 4.6 vµ sè liÖu khÝ t−îng cña c¸c tr¹m quan tr¾c bÒ mÆt nh− minh ho¹ trªn h×nh 4.7. KÕt qu¶ thö nghiÖm ®iÒu chØnh tr−êng ban ®Çu cho thêi ®iÓm 00Z ngµy 16/02/2004 ®−îc tr×nh bµy trªn c¸c h×nh 4.6. §èi víi c¸c tr−êng khÝ t−îng bÒ mÆt nh− khÝ ¸p, nhiÖt ®é vµ c¸c thµnh phÇn giã ngang, cã thÓ thÊy râ nÐt sù kh¸c biÖt gi÷a khi cã ®iÒu chØnh vµ khi kh«ng ®iÒu chØnh bëi sè liÖu ®Þa ph−¬ng. C¸c tr−êng khÝ t−îng bÒ mÆt ph¶n ¸nh râ nÐt h¬n c¸c ®Æc ®iÓm ®Þa ph−¬ng khi cã bæ sung th«ng tin b»ng ph−¬ng ph¸p ®ång ho¸ sè liÖu, ®Æc biÖt lµ tr−êng khÝ ¸p. Tuy nhiªn do mËt ®é c¸c tr¹m cao kh«ng th−a h¬n rÊt nhiÒu so víi mËt ®é c¸c tr¹m quan tr¾c bÒ mÆt nªn c¸c tr−êng trªn cao cã biÕn ®æi nh−ng Ýt h¬n c¸c tr−êng bÒ mÆt (H×nh 4.6c,d), ®Æc biÖt lµ trªn biÓn. Ngoµi ra mét nguyªn nh©n cña sù Ýt biÕn ®æi nµy lµ do c¸c tr−êng trªn cao cã tÝnh ®ång nhÊt ngang cao h¬n so víi bÒ mÆt. ë ®©y cÇn l−u ý lµ c¸c ®iÒu chØnh trªn míi chØ thùc hiÖn trªn c¬ së sè liÖu cao kh«ng vµ bÒ mÆt ®−îc ph©n tÝch l¹i vµ ®· läc bá nh÷ng sè liÖu kh«ng tin cËy tõ nguån NCEP/NCAR. C¸c sè liÖu tr¹m tõ nguån nµy chØ cã thÓ phôc vô bµi to¸n m« pháng c¸c tr−êng khÝ t−îng b»ng m« h×nh MM5 v× c¸c sè liÖu hiÖn t¹i chØ cã thÓ khai th¸c ®−îc sau mét ®Õn vµi th¸ng. §Ó cã thÓ ¸p dông c¸c ph−¬ng ph¸p ®ång hãa sè liÖu cho m« h×nh trong dù b¸o thùc tÕ nhÊt thiÕt ph¶i sö dông c¸c lo¹i sè liÖu ph¸t b¸o nhËn ®−îc hµng ngµy t¹i Trung t©m KTTV Quèc gia. Tr−íc hÕt lµ sè liÖu truyÒn thèng bao gåm: - Sè liÖu bÒ mÆt (SYNOP): nhiÖt, Èm, ¸p t¹i 2m, giã t¹i ®é cao 10m. - Sè liÖu trªn biÓn (SHIP): giã, ¸p, nhiÖt, Èm t¹i ®é cao tr¹m (®é cao nµy thay ®æi, th«ng th−êng lµ 25m). - Sè liÖu t¹i tr¹m phao (BUOY): gåm hai lo¹i: cè ®Þnh vµ tr«i, bao gåm: giã, ¸p vµ nhiÖt ®é. H×nh 4.4. C¸c d¹ng vïng ¶nh h−ëng H×nh 4.5. S¬ ®å ph−¬ng ph¸p Cressman 88 - Sè liÖu cao kh«ng (TEMP): nhiÖt, Èm, giã, ¸p vµ ®é cao t¹i c¸c mùc ®¼ng ¸p chuÈn (TTAA) vµ mét sè mùc ®Æc biÖt (TTBB). Tuy nhiªn, kh«ng ph¶i mäi sè liÖu bÒ mÆt ®Òu ®−îc sö dông trong ®ång hãa sè liÖu do tÝnh ®Þa ph−¬ng cña chóng kh«ng ®Æc tr−ng cho qui m« c¸c qu¸ tr×nh khÝ t−îng m« h×nh m« t¶. VÝ dô: liªn quan biÕn giã, ng−êi ta chØ sö dông ®o ®−îc tõ SHIP hoÆc tõ tr¹m SYNOP trªn mét sè hßn ®¶o nhá do nh÷ng ®¹i l−îng nµy kh«ng bÞ ¶nh h−ëng ®iÒu kiÖn mÆt ®Öm ®Þa ph−¬ng vµ ®Æc tr−ng cho qu¸ tr×nh qui m« lín. BiÕn thø hai còng kh«ng ®−îc sö dông lµ nhiÖt ®é t¹i ®é cao 2m bëi nã liªn quan ®Õn m« h×nh ®Êt nhiÒu h¬n lµ ®Õn m« h×nh khÝ quyÓn. Hai biÕn bÒ mÆt th−êng ®−îc sö dông lµ: ¸p suÊt bÒ mÆt vµ ®é Èm t−¬ng ®èi. MÆc dï vËy, kh«ng ph¶i mäi sè liÖu ¸p vµ Èm ®Òu ®−îc sö dông mµ ta cßn cÇn ph¶i xÐt ®Õn m« h×nh dù b¸o. NÕu mùc d−íi cïng cña m« h×nh dù b¸o qu¸ a) b) c) d) H×nh 4.6. Tr−êng khÝ ¸p mùc biÓn (a), nhiÖt ®é bÒ mÆt (b), nhiÖt ®é mùc 500Hpa (c) vµ ®é Èm mùc 500Hpa khi cã ®iÒu chØnh (®−êng mµu xanh) vµ khi kh«ng ®iÒu chØnh (®−êng mµu ®á) bëi sè liÖu quan tr¾c ®Þa ph−¬ng a) b) 89 cao so víi ®é cao tr¹m, c¸c sè liÖu nµy còng kh«ng cã ý nghÜa trong viÖc bæ sung th«ng tin cho m« h×nh,… Víi c¸c nguån sè liÖu phi truyÒn thèng, ta cã nh÷ng d¹ng sau: - PROFILER: tr¹m rada ho¹t ®éng theo nguyªn t¾c Doppler cung cÊp c¸c sè liÖu giã. - AIREP: sè liÖu cung cÊp tõ m¸y bay gåm cã giã, ¸p vµ nhiÖt ®é - Sè liÖu vÖ tinh: cã nhiÒu lo¹i Trong khu«n khæ ®Ò tµi míi chØ ®Ò cËp ®Õn thö nghiÖm ®ång hãa sè liÖu cho m« h×nh MM5 víi nguån sè liÖu truyÒn thèng. C¸c tr−êng ban ®Çu cña m« h×nh AVN/GFS vµo thêi ®iÓm 00UTC ngµy 04/11/2007 ®−îc ®iÒu chØnh bëi m« ®un Little_R cña m« h×nh MM5 víi sù tham gia cña c¸c sè liÖu quan tr¾c bÒ mÆt, cao kh«ng nhËn ®−îc tõ Trung t©m Dù b¸o KTTV Trung −¬ng. H×nh 4.7 tr×nh bµy so s¸nh c¸c tr−êng nhiÖt ®é bÒ mÆt vµ ®é Èm t−¬ng ®èi bÒ mÆt vµo thêi ®iÓm 00UTC ngµy 04/11/2007 trong hai tr−êng hîp, cã vµ kh«ng sö dông s¬ ®å ®ång hãa sè liÖu cña MM5. Kh¸c víi nhËn xÐt trªn vÒ sù kh¸c biÖt kh¸ lín gi÷a hai tr−êng ë bÒ mÆt khi sö dông nguån sè liÖu ®Ó ®ång hãa cña NCEP/NCAR, c¸c tr−êng khÝ t−îng ë bÒ mÆt trong hai tr−êng hîp xem xÐt lµ kh«ng kh¸c nhau ®¸ng kÓ. §iÒu nµy cã thÓ lý gi¶i do chÊt l−îng sè liÖu ph¸t b¸o cña c¸c tr¹m bÒ mÆt trong khu vùc miÒn tÝnh thø nhÊt vµ vµo thêi ®iÓm thö nghiÖm kh«ng cao nªn c¸c sè liÖu quan tr¾c ®Þa ph−¬ng Ýt ®−îc tham gia vµo qu¸ tr×nh ®ång hãa. Chóng t«i ®· thö nghiÖm n©ng c¸c ng−ìng kiÓm tra sai sè th« (vÝ dô nh− ®èi víi nhiÖt ®é lªn 10OC vµ ®é Èm ®Õn 30%) th× ®· xuÊt hiÖn nhiÒu h¬n c¸c tr¹m ®−îc tham gia vµo qu¸ tr×nh ®ång hãa, tuy nhiªn sai lÖch gi÷a c¸c tr−êng khÝ t−îng ë bÒ mÆt vÉn kh«ng ®¸ng kÓ. NhËn ®Þnh nãi trªn míi chØ lµ s¬ bé, cÇn thiÕt ph¶i kiÓm chøng trªn tËp mÉu lín víi c¸c c¶i tiÕn kh¸c nhau ®èi víi s¬ ®å ®ång hãa sè liÖu sö dông. a) b) H×nh 4.7. Tr−êng nhiÖt ®é bÒ mÆt (a) vµ ®é Èm t−¬ng ®èi bÒ mÆt (b) trong hai tr−êng hîp, cã sö dông s¬ ®å ®ång hãa sè liÖu (®−êng mµu ®á) vµ kh«ng sö dông s¬ ®å ®ång hãa sè liÖu (®−êng mµu xanh) 90 Kh¸c víi bÒ mÆt c¸c tr−êng khÝ t−îng trªn cao cã thay ®æi kh¸ nhiÒu ë hÇu hÕt c¸c mùc ®Õn 100Hpa (H×nh 4.8). C¸c tr¹m cao kh«ng ®ãng vai trß quan träng trong qu¸ tr×nh ®ång hãa vµ sau nµy còng cho thÊy l−îng m−a dù b¸o t−¬ng ®èi kh¸c nhau ë khu vùc cã sù kh¸c nhau t−¬ng ®èi ë c¸c tr−êng khÝ t−îng trªn cao. b1) b2) H×nh 4.8. Tr−êng ®é cao ®Þa thÕ vÞ (a), nhiÖt ®é (b), ®é Èm t−¬ng ®èi (c) mùc 850 Hpa (a1,b1,c1) vµ 500Hpa (a2,b2,c2) trong hai tr−êng hîp, cã sö dông s¬ ®å ®ång hãa sè liÖu (®−êng mµu ®á) vµ kh«ng sö dông s¬ ®å ®ång hãa sè liÖu (®−êng mµu xanh) c1) c2) a1) a2) 91 KÕt qu¶ dù b¸o m−a trong 24 vµ 48h khi cã sö dông vµ kh«ng sö dông s¬ ®å ®ång hãa sè liÖu cña MM5 cho tr−êng hîp thö nghiÖm nªu trªn ®−îc tr×nh bµy trªn c¸c h×nh 4.9, 4.10 vµ 4.11. Trong 24h ®Çu, ph©n bè m−a t−¬ng ®èi gièng nhau trong hai tr−êng hîp nh−ng ®Õn h¹n dù b¸o 48h th× vïng m−a lín ë ven biÓn Nam Trung Bé dù b¸o ®−îc khi sö dông s¬ ®å ®ång hãa sè liÖu cã xu h−íng lÖch vÒ phÝa Nam vµ phÝa §«ng h¬n so víi khi kh«ng sö dông s¬ ®å ®ång hãa sè liÖu. KÕt qu¶ lµ chªnh lÖch l−îng m−a gi÷a hai tr−êng hîp lµ rÊt ®¸ng kÓ ë khu vùc ®Êt liÒn vµ BiÓn §«ng cña Nam Trung Bé. a) b) H×nh 4.9. KÕt qu¶ dù b¸o m−a 24h trong hai tr−êng hîp, cã sö dông s¬ ®å ®ång hãa sè liÖu (a) vµ kh«ng sö dông s¬ ®å ®ång hãa sè liÖu (b) a) b) H×nh 4.10. KÕt qu¶ dù b¸o m−a 48h trong hai tr−êng hîp, cã sö dông s¬ ®å ®ång hãa sè liÖu (a) vµ kh«ng sö dông s¬ ®å ®ång hãa sè liÖu (b) 92 KÕt qu¶ tÝnh to¸n ph©n bè theo ph−¬ng ®øng trong thêi ®iÓm ban ®Çu cña chÖnh lÖch ®é cao ®Þa thÕ vÞ, nhiÖt ®é vµ ®é Èm t−¬ng ®èi cho ®iÓm cã täa ®é 12ON, 108OE gi÷a hai tr−êng hîp, cã sö dông s¬ ®å ®ång hãa sè liÖu vµ kh«ng sö dông s¬ ®å ®ång hãa sè liÖu (H×nh 4.12) cho thÊy kh¸c biÖt gi÷a hai tr−êng hîp lµ ®¸ng kÓ ®èi víi c¶ ba yÕu tè tõ bÒ mÆt ®Õn mùc 100Hpa, nhÊt lµ ®èi víi ®é Èm t−¬ng ®èi. Trong tr−êng hîp cã sö dông s¬ ®å ®ång hãa sè liÖu th× ®é Èm trªn cao thÊp h¬n h¼n so víi ®é Èm t−¬ng øng khi kh«ng sö dông s¬ ®å ®ång hãa. §iÒu nµy gãp phÇn lý gi¶i dù b¸o m−a ë khu vùc nµy khi sö dông s¬ ®å ®ång hãa sè liÖu nhá h¬n h¼n so víi khi kh«ng sö dông s¬ ®å ®ång hãa. Râ rµng lµ s¬ ®å ®ång hãa sè liÖu cña m« h×nh MM5 khi sö dông sè liÖu quan tr¾c bÒ mÆt vµ cao kh«ng cã vai trß t−¬ng ®èi quan träng trong dù b¸o m−a. Tuy nhiªn ®Ó cã c¸c kÕt luËn kh¸ch quan vÒ hiÖu qu¶ cña chóng nhÊt thiÕt ph¶i thö nghiÖm trong thêi gian dµi vµ tæ chøc ®¸nh gi¸ chi tiÕt. Chóng t«i ®ang thùc a) b) c) H×nh 4.12. Ph©n bè th¼ng ®øng cña chªnh lÖch ®é cao ®Þa thÕ vÞ (mb-a), nhiÖt ®é (OK-b) vµ ®é Èm t−¬ng ®èi (%-c) t¹i ®iÓm 12ON, 108OE gi÷a hai tr−êng hîp, cã sö dông s¬ ®å ®ång hãa sè liÖu vµ kh«ng sö dông s¬ ®å ®ång hãa sè liÖu H×nh 4.11. Chªnh lÖch l−îng m−a dù b¸o trong 48h gi÷a hai tr−êng hîp, cã sö dông s¬ ®å ®ång hãa sè liÖu vµ kh«ng sö dông 93 hiÖn sö dông s¬ ®å ®ång hãa sè liÖu cña MM5 nh− ®· nªu trong thö nghiÖm trªn ®©y cïng víi c¸c lo¹i sè liÖu phi truyÒn thèng nh− th«ng tin tõ ¶nh m©y vÖ tinh. KÕt qu¶ thö nghiÖm sÏ ®−îc giíi thiÖu trong mét t−¬ng lai gÇn. 4.3. Ban ®Çu hãa xo¸y cho môc ®Ých dù b¸o b·o ë BiÓn §«ng Mét trong nh÷ng nguyªn nh©n g©y m−a lín ë n−íc ta lµ b·o vµ ¸p thÊp nhiÖt ®íi. Râ rµng lµ dù b¸o tèt diÔn biÕn cña b·o cho phÐp dù b¸o ®óng h¬n diÔn biÕn cña m−a. ChÝnh v× vËy, ¸p dông c¸c s¬ ®å ph©n tÝch xo¸y cho m« h×nh sè trÞ nh»m môc ®Ých dù b¸o b·o còng lµ mét néi dung quan träng cña ®Ò tµi nµy. Ph−¬ng ph¸p dù b¸o b·o b»ng m« h×nh sè trÞ ®· ®−îc ph¸t triÓn m¹nh mÏ ë ViÖt Nam trong mét vµi n¨m trë l¹i ®©y. Tuy nhiªn, còng ph¶i kh¼ng ®Þnh lµ sai sè trong kÕt qu¶ dù b¸o quü ®¹o, c−êng ®é b·o b»ng m« h×nh sè trÞ khu vùc cßn lín vµ ®«i khi lµ rÊt lín. Mét trong nh÷ng nguyªn nh©n lµ ®iÒu kiÖn ban ®Çu cho c¸c m« h×nh khu vùc (c¸c tr−êng yÕu tè khÝ t−îng cña m« h×nh toµn cÇu vµo thêi ®iÓm ban ®Çu) cã ®é ph©n gi¶i ngang th« nªn kh«ng m« t¶ chÝnh x¸c vÞ trÝ vµ c−êng ®é cña b·o. Mét trong nh÷ng gi¶i ph¸p kh¾c phôc h¹n chÕ nµy lµ lo¹i bá xo¸y th−êng yÕu h¬n vµ sai vÞ trÝ so víi thùc tÕ vµ thay thÕ b»ng mét xo¸y míi chÝnh x¸c h¬n vÒ vÞ trÝ t©m còng nh− c−êng ®é. Do vËy, viÖc x©y dùng hoÆc ph¸t triÓn mét s¬ ®å ph©n tÝch xo¸y víi c¸c th«ng sè xo¸y kh¸c nhau nh»m phôc vô c¸c lùa chän phï hîp víi c¬n b·o cÇn dù b¸o lµ nhu cÇu bøc thiÕt cña c¸c m« h×nh sè trÞ khu vùc ë ViÖt Nam, mµ tr−íc hÕt lµ cho m« h×nh MM5 hiÖn ®ang ®−îc ch¹y trong chÕ ®é nghiÖp vô ë ViÖn KHKTTV&MT. ViÖc ban ®Çu hãa xo¸y cho môc ®Ých dù b¸o b·o cña m« h×nh MM5 còng cã thÓ coi lµ ®iÒu chØnh tr−êng khÝ t−îng ban ®Çu cña m« h×nh toµn cÇu phï hîp h¬n víi thùc tÕ trªn khu vùc. VÝ dô trªn h×nh 4.13 lµ so s¸nh vÒ cÊu tróc tr−êng giã vµ tr−êng khÝ ¸p mùc biÓn vµo thêi ®iÓm 00UTC ngµy 29/09/2006 ®èi víi c¬n b·o sè 6/2006 trong c¸c tr−êng hîp kh«ng sö dông s¬ ®å ph©n tÝch xo¸y (4.13a), cã sö dông s¬ ®å ph©n tÝch xo¸y cña MM5 (4.13b) vµ s¬ ®å ph©n tÝch xo¸y TCLAPS (4.13c). Râ rµng lµ tr−êng ban ®Çu vµo thêi ®iÓm nµy ®· ®−îc c¶i thiÖn ®¸ng kÓ khi sö dông c¸c s¬ ®å ph©n tÝch xo¸y vµ gÇn s¸t víi thùc tÕ (b·o trªn cÊp 12) h¬n nhiÒu so víi tr−êng ban ®Çu cña m« h×nh AVN. C¸c kÕt qu¶ øng dông s¬ ®å ph©n tÝch xo¸y TCLAPS vµo m« h×nh MM5 nh»m môc ®Ých dù b¸o quü ®¹o vµ c−êng ®é b·o ë BiÓn §«ng sÏ ®−îc tr×nh bµy trong b¸o c¸o tæng kÕt ®Ò tµi t−¬ng øng do TS. §Æng Hång Nga lµm chñ nhiÖm nªn ë ®©y chØ ®Ò cËp ®Õn c¸c kÕt qu¶ thö nghiÖm ®èi víi s¬ ®å ph©n tÝch xo¸y cña m« h×nh MM5. Hai thö nghiÖm chÝnh ®−îc thùc hiÖn trong qu¸ tr×nh m« pháng lµ kh«ng sö dông s¬ ph©n tÝch xo¸y vµ cã sö dông s¬ ®å ph©n tÝch xo¸y ®èi xøng cña Lownam vµ Davis víi c¸c th«ng sè th¸m s¸t vÒ b·o sè 6/2006 vµo thêi ®iÓm 00UTC ngµy 29/09/2006. C¸c sè liÖu sö dông ®Ó ®¸nh gi¸ chÊt l−îng m« pháng cña m« h×nh MM5 vÒ diÕn biÕn b·o sè 6 ®−îc khai th¸c tõ C¬ quan KhÝ t−îng NhËt B¶n vµ quan tr¾c thùc tÕ ë c¸c tr¹m thuéc khu vùc Trung Bé n−íc ta. 94 Tr−êng ph©n tÝch toµn cÇu vµo thêi ®iÓm 00UTC ngµy 29/09/2006 kh«ng ph¶n ¸nh ®óng thùc tr¹ng cña b·o sè 6 vÒ c¶ khÝ ¸p vµ tèc ®é giã. KhÝ ¸p thÊp nhÊt t¹i t©m chØ quan s¸t ®−îc trÞ sè 1002 hPa, vïng giã m¹nh víi tèc ®é 12 m/s ph©n bè ë phÝa B¾c so víi t©m b·o vµ c¸ch t©m b·o kho¶ng 400-500km (H×nh 4.13a). Khi sö dông s¬ ®å ph©n tÝch xo¸y víi c¸c th«ng sè th¸m s¸t vÒ b·o (vïng giã m¹nh cã b¸n kÝnh 120 km, tèc ®é giã m¹nh xÊp xØ 40m/s víi hÖ sè Rankine 0,75) ta ®−îc tr−êng ban ®Çu vÒ khÝ ¸p mùc biÓn vµ giã bÒ mÆt s¸t thùc h¬n ®èi víi b·o sè 6 (H×nh 4.13b). Tuy nhiªn, tèc ®é giã m¹nh nhÊt sau khi cµi xo¸y vÉn míi chØ ë møc xÊp xØ 30m/s vµ khÝ ¸p thÊp nhÊt t¹i t©m b·o míi ®¹t kho¶ng 990 hPa. §iÒu nµy cã thÓ lý gi¶i lµ do cßn nhiÒu h¹n chÕ trong m« pháng c¸c qu¸ tr×nh nhiÖt ®éng lùc häc vµ vi vËt lý m©y b»ng m« h×nh MM5. V× vËy, s¬ ®å ph©n tÝch xo¸y ®èi xøng ®−îc sö dông chØ x¸c ®Þnh ®−îc vïng giã ®èi xøng víi tèc ®é b»ng 0,75 lÇn tèc ®é giã lín nhÊt quan tr¾c ®−îc ë bÊt kú vïng nµo trong khu vùc chÞu ¶nh h−ëng cña b·o. HÖ sè 0,75 ®· ®−îc Lownam vµ Davis kiÓm chøng cho nhiÒu c¬n b·o víi l−íi tÝnh cña MM5 cã ®é ph©n gi¶i ngang 45km. HÖ sè nµy ®−îc sö dông tõ bÒ mÆt ®Õn mùc 850hPa vµ c¸c hÖ sè t−¬ng øng cho c¸c mùc cao h¬n lµ 0,95 ®èi víi 700hPa, 0,90 ®èi víi 500hPa, 0,70 ®èi víi 300hPa, 0,60 ®èi víi 200hPa vµ 0,10 ®èi víi 100hPa. KÕt qu¶ m« pháng quü ®¹o di chuyÓn cña b·o sè 6/2006 b»ng m« h×nh MM5 trªn h×nh 3 cho thÊy, khi sö dông s¬ ®å ph©n tÝch xo¸y, tèc ®é di chuyÓn cña b·o phï hîp víi thùc tÕ vµ h−íng di chuyÓn thiªn vÒ phÝa B¾c h¬n so h−íng di chuyÓn cña b·o trong thùc tÕ vµ so víi h−íng di chuyÓn cña b·o khi kh«ng sö dông s¬ ®å ph©n tÝch xo¸y trong 24 giê ®Çu. Trong 24 ®Õn 48 giê m« pháng tiÕp theo (tr−íc khi b·o ®æ bé vµo ®Êt liÒn), xu h−íng lÖch B¾c nµy ®−îc ®iÒu chØnh vµ h−íng di chuyÓn phï hîp víi thùc tÕ lµ h−íng T©y. Râ rµng h¹n chÕ nµy liªn quan trùc tiÕp ®Õn tÝnh ®èi xøng cña s¬ ®å ph©n tÝch xo¸y. Tr−êng ban ®Çu khi kh«ng sö dông s¬ ®å ph©n tÝch xo¸y cho xo¸y yÕu h¬n rÊt nhiÒu so víi thùc tÕ nªn yÕu tè m«i tr−êng t¸c ®éng râ rÖt lªn chuyÓn ®éng cña b·o lµm cho b·o di chuyÓn nhanh h¬n h¼n so víi thùc tÕ theo h−íng T©y trong 24 giê ®Çu tiªn. H−íng di chuyÓn cña b·o khi ®· vµo ®Êt liÒn cã sù ph©n t¸n gi÷a c¸c tr−êng hîp H×nh 4.13. Tr−êng khÝ ¸p mùc biÓn vµ giã bÒ mÆt khi kh«ng sö dông s¬ ®å ph©n tÝch xo¸y (a), khi sö dông s¬ ®å ph©n tÝch xo¸y cña m« h×nh MM5 (b) vµ khi sö dông s¬ ®å ph©n tÝch xo¸y TCLAPS (c) vµo thêi ®iÓm 00UTC ngµy 29/09/2006 a) b) c) 95 m« pháng vµ kh«ng phï hîp víi thùc tÕ (H×nh 4.14). VÒ c−êng ®é b·o, khÝ ¸p thÊp nhÊt t¹i t©m b·o khi sö dông s¬ ®å ph©n tÝch xo¸y lu«n nhá h¬n khi kh«ng sö dông s¬ ®å ph©n tÝch xo¸y kho¶ng 10-15 hPa. Tuy nhiªn khÝ ¸p thÊp nhÊt vÉn cao h¬n so víi sè liÖu ph©n tÝch cña C¬ quan KhÝ t−îng NhËt B¶n kho¶ng 20-25 hPa trong 24 h ®Çu vµ 5-15 hPa trong thêi gian m« pháng tiÕp theo. Kh«ng cã sù kh¸c biÖt râ rµng vÒ khÝ ¸p thÊp nhÊt t¹i t©m b·o khi khai th¸c s¶n phÈm m« pháng tõ miÒn tÝnh thø nhÊt hoÆc tõ miÒn tÝnh thø hai trong c¶ hai tr−êng hîp, cã vµ kh«ng sö dông s¬ ®å ph©n tÝch xo¸y cña MM5 (H×nh 4.15). Ng−îc l¹i, tèc ®é giã m¹nh nhÊt trong b·o cã sù kh¸c biÖt ®¸ng kÓ khi khai th¸c s¶n phÈm tõ c¸c miÒn tÝnh kh¸c nhau trong c¶ hai tr−êng hîp m« pháng. Tèc ®é giã lín nhÊt tõ miÒn tÝnh thø hai lu«n lín h¬n tèc ®é giã lín nhÊt tõ miÒn tÝnh thø nhÊt kho¶ng 5 m/s. Phï hîp nhÊt so víi víi sè liÖu ph©n tÝch cña C¬ quan KhÝ t−îng NhËt B¶n vÒ c−êng ®é b·o th«ng qua tèc ®é giã lín nhÊt tr−êng hîp miÒn tÝnh thø hai (®é ph©n gi¶i ngang 15 km) khi sö dông s¬ ®å ph©n tÝch xo¸y cña MM5. Tuy nhiªn, ngay c¶ trong tr−êng hîp nµy tèc ®é giã lín nhÊt vÉn nhá h¬n so víi thùc tÕ kho¶ng 5-10 m/s (H×nh 4.16). 940 950 960 970 980 990 1000 1010 00 UT C2 90 9 06 UT C2 90 9 12 UT C2 90 9 18 UT C2 90 9 00 UT C3 00 9 06 UT C3 00 9 12 UT C3 00 9 18 UT C3 00 9 00 UT C0 11 0 06 UT C0 11 0 12 UT C0 11 0 18 UT C0 11 0 P m in (h Pa ) OBJMA KBOG1 KBOG2 CBOG1 CBOG2 H×nh 4.15. KhÝ ¸p mùc biÓn thÊp nhÊt (hPa) theo sè liÖu th¸m s¸t (OBJMA) vµ m« pháng b»ng m« h×nh MM5 (KBOG - kh«ng sö dông s¬ ®å ph©n tÝch xo¸y; CBOG - cã sö dông s¬ ®å ph©n tÝch xo¸y; C¸c chØ sè 1 vµ 2 biÓu thÞ kÕt qu¶ m« pháng cña miÒn tÝnh thø nhÊt, thø hai) H×nh 4.14. Quü ®¹o thùc tÕ cña b·o sè 6/2006 (1) vµ quü ®¹o m« pháng cña MM5 khi kh«ng sö dông s¬ ®å ph©n tÝch xo¸y (2) vµ cã sö dông s¬ ®å ph©n tÝch xo¸y (3). Thêi gian m« pháng tõ 00UTC ngµy 29/09/ ®Õn 00UTC ngµy 02/10/2006 96 Tãm l¹i, cã thÓ ®−a ra nhËn ®Þnh, ®Ó m« pháng c−êng ®é b·o b»ng m« h×nh sè trÞ khu vùc kiÓu nh− MM5 nhÊt thiÕt ph¶i sö dông c¸c s¬ ®å ph©n tÝch xo¸y vµ ®«i khi cÇn thiÕt ph¶i x©y dùng c¸c miÒn tÝnh lång ghÐp víi ®é ph©n gi¶i ngang cao dÇn. H−íng nghiªn cøu hiÖn nay trªn thÕ giíi nh»m gi¶i quyÕt m©u thuÉn gi÷a kh¶ n¨ng tÝnh to¸n cña m¸y tÝnh vµ nhu cÇu sö dông c¸c miÒn tÝnh lång ghÐp trong dù b¸o b·o, mµ kh«ng thÓ ®o¸n tr−íc sÏ xuÊt hiÖn ë khu vùc nµo, lµ x©y dùng c¸c miÒn lång ghÐp cã ph¹m vi l−íi tÝnh cè ®Þnh vµ di chuyÓn theo b·o (moving nest). Nh»m kh¶o s¸t tr−êng giã bÒ mÆt vµo thêi ®iÓm b·o sè 6/2006 ®æ bé vµo ®Êt liÒn vµ hÖ qu¶ m−a cña b·o, chóng t«i khai th¸c c¸c s¶n phÈm m« pháng cña m« h×nh MM5 ®èi víi miÒn tÝnh thø hai trong tr−êng hîp cã sö dông s¬ ®å ph©n tÝch xo¸y. Trªn h×nh 4.17 lµ mét vÝ dô vÒ diÔn biÕn tõng giê mét cña khÝ ¸p, tèc ®é giã vµ l−îng m−a tÝch lòy tõ 00UTC ngµy 29 th¸ng 9 ®Õn 00UTC ngµy 02 th¸ng 10 n¨m 2006 cña tr¹m §«ng Hµ (Qu¶ng TrÞ). Tr−íc thêi ®iÓm khÝ ¸p ®¹t cùc tiÓu (974 hPa), tèc ®é giã ®¹t cùc ®¹i thø nhÊt (29 m/s) vµ 6 giê sau ë ®©y cã cùc ®¹i thø hai cña tèc ®é giã, kho¶ng 32-33 m/s. Toµn bé diÔn biÕn nãi trªn x¶y ra tr−íc khi b·o sè 6 ®æ bé vµo khu vùc §µ N½ng. L−îng m−a tÝch lòy (chñ yÕu trong hai ngµy 30 th¸ng 9 vµ 1 th¸ng 10) vµo kho¶ng 100 mm, thÊp h¬n so víi thùc tÕ m−a ë ®©y kho¶ng 100 mm. Sè liÖu trong b¶ng 4.4 lµ khÝ ¸p thÊp nhÊt, tèc ®é giã lín nhÊt vµ l−îng m−a tÝch lòy trong 3 ngµy (tõ ngµy 29 th¸ng 9 ®Õn ngµy 2 th¸ng 10 n¨m 2006) cña c¸c tr¹m ven biÓn Trung Bé m« pháng ®−îc b»ng m« h×nh MM5. C¸c ®Æc tr−ng biÓu thÞ c−êng ®é b·o cho thÊy, khu vùc ¶nh h−ëng cña b·o chñ yÕu tõ Qu¶ng Ng·i trë ra. Tõ B×nh §Þnh trë vµo, l−îng m−a trong nh÷ng ngµy ho¹t ®éng cña b·o sè 6 lµ kh«ng ®¸ng kÓ. 10 15 20 25 30 35 40 45 00 UT C2 90 9 06 UT C2 90 9 12 UT C2 90 9 18 UT C2 90 9 00 UT C3 00 9 06 UT C3 00 9 12 UT C3 00 9 18 UT C3 00 9 00 UT C0 11 0 06 UT C0 11 0 12 UT C0 11 0 18 UT C0 11 0 V m ax (m /s ) OBJMA KBOG1 KBOG2 CBOG1 CBOG2 H×nh 4.16. Tèc ®é giã m¹nh nhÊt (m/s) theo sè liÖu th¸m s¸t (OBJMA) vµ m« pháng b»ng m« h×nh MM5 H×nh 4.17. DiÔn biÕn tõng giê cña khÝ ¸p (hPa), tèc ®é giã (m/s) vµ l−îng m−a tÝch lòy (mm) tr¹m §«ng Hµ 97 B¶ng 4.4. KhÝ ¸p thÊp nhÊt (hPa), tèc ®é giã lín nhÊt (m/s) vµ l−îng m−a tÝch lòy (mm) cña mét sè tr¹m ven biÓn Trung Bé tõ 29 th¸ng 9 ®Õn 2 th¸ng 10 n¨m 2006 (tÝnh to¸n b»ng MM5) YÕu tè YÕu tè Tr¹m KhÝ ¸p thÊp nhÊt (hPa) Tèc ®é giã lín nhÊt (m/s) L−îng m−a (mm) Tr¹m KhÝ ¸p thÊp nhÊt (hPa) Tèc ®é giã lín nhÊt (m/s) L−îng m−a (mm) §ång Híi 991 22 180 Trµ My 985 24 100 §«ng Hµ 975 32 100 Qu¶ng Ng·i 989 19 55 HuÕ 987 34 70 Quy Nh¬n 997 18 2 §µ N½ng 978 23 140 Tuy Hßa 1000 11 4 Tam Kú 986 19 130 Nha Trang 1000 11 4 Quan s¸t trªn h×nh 4.18 vÒ ph©n bè tr−êng giã vµo thêi ®iÓm b·o ®æ bé vµ l−îng m−a tÝch lòy trong c¸c ngµy nãi trªn, cã thÓ nhËn thÊy xu h−íng lÖch h¼n vÒ phÝa B¾c c¶ vÒ vïng giã m¹nh vµ hÖ qu¶ m−a cña b·o sè 6/2006. M« pháng cña MM5 trong tr−êng hîp nµy phï hîp víi thùc tÕ m−a còng nh− quan tr¾c vÒ giã vµ khÝ ¸p trong khi b·o ®æ bé vµo ®Êt liÒn. Nh− vËy, m« h×nh MM5 víi hai l−íi tÝnh lång ghÐp vµ s¬ ®å ph©n tÝch xo¸y ®èi xøng m« pháng t−¬ng ®èi tèt diÔn biÕn cña c¬n b·o sè 6/2006 vÒ c−êng ®é th«ng qua c¸c yÕu tè nh− khÝ ¸p thÊp nhÊt t¹i t©m b·o, tèc ®é giã lín nhÊt trong b·o vµ hÖ qu¶ m−a. Tuy nhiªn, khi kh«ng sö dông s¬ ®å ph©n tÝch xo¸y th× m« h×nh MM5 m« pháng quü ®¹o b·o sè 6/2006 s¸t víi thùc tÕ h¬n vÒ h−íng di chuyÓn trªn BiÓn §«ng, tr−íc khi ®æ bé vµo ®Êt liÒn n−íc ta. M« pháng cña MM5 vÒ tr−êng giã vµ tr−êng m−a cho thÊy, vïng giã m¹nh khi ®æ bé vµ vïng m−a lín trong thêi gian ¶nh h−ëng cña b·o sè 6/2006 ®Õn ®Êt liÒn n−íc ta cã ph©n bè lÖch h¼n vÒ phÝa B¾c so víi khu vùc t©m b·o ®i qua. H×nh 4.18. Ph©n bè tr−êng giã (m/s) vµo thêi ®iÓm b·o ®æ bé (a) vµ l−îng m−a tÝch lòy (mm) cña miÒn tÝnh thø nhÊt (b) vµ miÒn tÝnh thø hai (c) cña MM5 trong ba ngµy (29 th¸ng 9 ®Õn 2 th¸ng 10 n¨m 2006) a) b) c) 98 KÕt hîp víi c¸c nghiªn cøu ¸p dông s¬ ®å ph©n tÝch xo¸y TCLAPS trong ®Ò tµi nghiªn cøu ®−îc thùc hiÖn song song víi ®Ò tµi nµy, chóng t«i ®· x©y dùng mét hÖ thèng dù b¸o b·o tæ hîp trªn c¬ së m« h×nh MM5 víi 5 dù b¸o thµnh phÇn: kh«ng sö dông s¬ ®å ph©n tÝch xo¸y víi c¸c s¬ ®å tham sè hãa ®èi l−u Kuo, Grell, Betts Miller (3 dù b¸o thµnh phÇn), sö dông s¬ ®å ph©n tÝch xo¸y cña MM5 (1 dù b¸o thµnh phÇn) vµ sö dông s¬ ®å ph©n tÝch xo¸y TCLAPS (1 dù b¸o thµnh phÇn). Trong tr−êng hîp sö dông s¬ ®å ph©n tÝch xo¸y, s¬ ®å tham sè hãa ®èi l−u ®−îc sö dông lµ Kuo, c¸c s¬ ®å tham sè hãa kh¸c ®èi víi tÊt c¶ c¸c tr−êng hîp lµ Simple Ice cho vi vËt lý m©y, CCM2 cho bøc x¹ vµ MRF PBL cho líp biªn. KÕt qu¶ ®¸nh gi¸ chÊt l−îng dù b¸o cho phÇn lín mïa b·o n¨m 2006 cho thÊy hiÖu qu¶ sö dông cña m« h×nh MM5 trong dù b¸o diÔn biÕn cña b·o ë ViÖt Nam. Nh− vËy, sai sè kho¶ng c¸ch vÞ trÝ t©m b·o, ATN§ t¨ng lªn khi t¨ng h¹n dù b¸o vµ cø sau 12h th× sai sè t¨ng lªn kho¶ng 50-60km (b¶ng 4.5). Trung b×nh, ®èi víi h¹n dù b¸o 24h, sai sè trªn 1 ®é vµ gÇn 2 ®é ®èi víi h¹n dù b¸o 48h. Sai sè lín nhÊt cã thÓ ®Õn gÇn 600km ®èi víi h¹n dù b¸o 48h vµ trong mét sè tr−êng hîp m« h×nh dù b¸o gÇn nh− chÝnh x¸c vÞ trÝ t©m b·o ®èi víi tÊt c¶ c¸c h¹n dù b¸o. Nh×n chung sai sè trung b×nh nªu trªn lµ chÊp nhËn ®−îc nÕu l−u ý r»ng ®èi víi h¹n dù b¸o 24h th× c¸c m« h×nh dù b¸o b·o cña Hång K«ng cho sai sè trung b×nh lµ 150km vµ con sè nµy sÏ lµ 250km ®èi víi h¹n dù b¸o 48h. B¶ng 4.5. Kho¶ng c¸ch (km) gi÷a t©m b·o, ATN§ thùc tÕ vµ dù b¸o cña MM5 víi c¸c h¹n dù b¸o kh¸c nhau H¹n dù b¸o 12h 24h 36h 48h Trung b×nh 84 133 184 228 Lín nhÊt 333 423 449 573 Nhá nhÊt 11 11 22 40 Gãc gi÷a h−íng di chuyÓn dù b¸o vµ h−íng di chuyÓn thùc tÕ cña b·o, ATN§ trung b×nh vµo kho¶ng 20-25 ®é (b¶ng 4.6). Gãc lÖch nµy t¨ng kh«ng ®¸ng kÓ khi t¨ng h¹n dù b¸o. Nh− vËy trung b×nh mµ nãi, dù b¸o h−íng di chuyÓn cña b·o, ATN§ th−êng lÖch mét h−íng trong 8 h−íng chÝnh. Trong mét sè tr−êng hîp, m« h×nh MM5 dù b¸o h−íng di chuyÓn cña b·o, ATN§ ng−îc h¼n so víi thùc tÕ vµ dÜ nhiªn lµ tån t¹i nhiÒu tr−êng hîp dù b¸o hoµn toµn chÝnh x¸c h−íng di chuyÓn cña b·o, ATN§. §Ó cã thªm th«ng tin vÒ sai sè trong dù b¸o quü ®¹o b·o, ATN§, chóng t«i ®· tÝnh to¸n ®é lÖch trung b×nh theo vÜ ®é vµ theo kinh ®é gi÷a vÞ trÝ t©m dù b¸o vµ thùc tÕ cña b·o, ATN§ (dÊu ©m thÓ hiÖn vÞ trÝ t©m lÖch Nam vµ lÖch T©y). Quan s¸t sè liÖu trªn b¶ng 4.7 cã thÓ thÊy r»ng, m« h×nh MM5 th−êng dù b¸o t©m b·o, ATN§ lÖch vÒ phÝa Nam vµ phÝa T©y (trõ h¹n dù b¸o 48h) h¬n so víi thùc tÕ. NÕu xÐt ®Õn tÝnh quy luËt trong h−íng di chuyÓn cña b·o vµ ATN§ 99 trªn BiÓn §«ng th× cã thÓ nhËn ®Þnh r»ng m« h×nh MM5 th−êng dù b¸o b·o, ATN§ di chuyÓn nhanh h¬n so víi thùc tÕ. B¶ng 4.6. Gãc lÖch (®é) gi÷a h−íng di chuyÓn thùc tÕ vµ dù b¸o cña b·o, ATN§ trong n¨m 2006 víi c¸c h¹n dù b¸o kh¸c nhau H¹n dù b¸o 12h 24h 36h 48h Trung b×nh 20,1 19,7 22,3 25,9 Lín nhÊt 147,5 138,2 106,6 123,7 Nhá nhÊt 0,0 0,0 0,0 0,5 B¶ng 4.7. §é lÖch trung b×nh theo vÜ ®é vµ theo kinh ®é (®é) gi÷a vÞ trÝ t©m dù b¸o vµ thùc tÕ cña b·o, ATN§ trong n¨m 2006 víi c¸c h¹n dù b¸o kh¸c nhau H¹n dù b¸o 12h 24h 36h 48h Theo vÜ ®é -0,2 -0,2 -0,3 -0,4 Theo kinh ®é -0,3 -0,6 -0,9 0,8 100 KÕt luËn vµ kiÕn nghÞ 1. HÖ thèng hoµn chØnh c¸c m« ®un cña m« h×nh MM5 ®· ®−îc cµi ®Æt vµ vËn hµnh æn ®Þnh trªn m¸y tÝnh c¸ nh©n th«ng th−êng vµ c¸c m¸y tÝnh song song cña ViÖn KHKTTV&MT. HiÖn nay, m« h×nh MM5 ®ang ®−îc sö dông trong dù b¸o nghiÖp vô ë ViÖn Khoa häc KhÝ t−îng Thñy v¨n vµ M«i tr−êng. C¸c b¶n tin dù b¸o thêi tiÕt hµng ngµy, m−a lín vµ quü ®¹o b·o, ¸p thÊp nhiÖt ®íi ®−îc cung cÊp lµm nguån th«ng tin tham kh¶o cña Trung t©m KTTV Quèc gia vµ cËp nhËt trªn trang WEB cña ViÖn khoa häc KTTV&MT. Ngoµi ra, m« h×nh MM5 còng ®· ®−îc chuyªn giao nh»m môc ®Ých dù b¸o thêi tiÕt ë c¸c §µi KTTV khu vùc nh− §«ng B¾c, ViÖt B¾c vµ T©y B¾c. 2. D÷ liÖu ®Þa h×nh cña USGS víi ®é ph©n gi¶i ngang kho¶ng 4km m« t¶ hÇu hÕt ®Æc ®iÓm ®Þa h×nh cña n−íc ta nh− ®é cao, lo¹i h×nh ®Êt sö dông, ranh giíi ®Êt - n−íc,... vµ ®¸p øng ®−îc yªu cÇu cña m« h×nh quy m« võa nh− MM5 ®èi víi ViÖt Nam. C¸c miÒn tÝnh ®−îc chän cïng víi ®é ph©n gi¶i ngang t−¬ng øng cã thÓ ®−îc sö dông cho dù b¸o thùc tÕ sau nµy. S¶n phÈm dù b¸o trªn c¸c miÒn tÝnh nµy cã thÓ tham kh¶o ®èi víi c¸c qu¸ tr×nh quy m« võa (miÒn tÝnh thø nhÊt) vµ quy m« nhá (miÒn tÝnh thø hai, thø ba). Trong tr−êng hîp cÇn thiÕt, miÒn tÝnh thø ba cã thÓ thay ®æi phï hîp víi c¸c yªu cÇu kh¸c nhau, ch¼ng h¹n nh− ®èi víi c¸c l−u vùc s«ng thuéc Trung Bé, T©y Nguyªn,… hoÆc c¸c §µi KTTV khu vùc. 3. §èi t−îng ®−îc chän thö nghiÖm dù b¸o lµ c¸c ®ît m−a võa, m−a lín ë ViÖt Nam trong hai n¨m 2004, 2005 (kho¶ng 60 ®ît) víi h¹n dù b¸o ®Õn 48h. §iÒu kiÖn ban ®Çu vµ ®iÒu kiÖn biªn cho m« h×nh ®−îc lÊy c¸ch nhau 6h mét tõ m« h×nh toµn cÇu AVN. Sè liÖu ®−îc sö dông ®Ó ®¸nh gi¸ chÊt l−îng s¶n phÈm dù b¸o cña m« h×nh MM5 lµ sè liÖu m−a 12h khai th¸c tõ Trung t©m T− liÖu KTTV thuéc Trung t©m KTTV Quèc gia cña kho¶ng 168 tr¹m trªn toµn l·nh thæ ViÖt Nam. 4. S¬ ®å ®èi l−u Kuo, s¬ ®å vi vËt lý m©y Simple Ice, s¬ ®å bøc x¹ CCM2, s¬ ®å líp biªn hµnh tinh MRF lµ nh÷ng s¬ ®å tham sè ho¸ vËt lý cã thÓ ®−îc sö dông trong dù b¸o m−a ë ViÖt Nam. Th«ng qua ®¸nh gi¸ chÊt l−îng dù b¸o m−a ®èi víi c¸c ®ît m−a võa, m−a lín trong n¨m 2004, 2005 (kho¶ng 60 ®ît) cho thÊy sai sè trong dù b¸o m−a khi sö dông c¸c s¬ ®å tham sè hãa nãi trªn lµ nhá h¬n so víi c¸c ph−¬ng ¸n dù b¸o kh¸c. S¬ ®å th¸m sè hãa ®èi l−u vµ vi vËt lý m©y cã ®é nh¹y rÊt lín ®èi víi dù b¸o m−a, l−îng m−a dù b¸o 24h vµ 48h kh«ng kh¸c biÖt nhau nhiÒu khi lùa chän c¸c c¸c s¬ ®å th¸m sè hãa bøc x¹, líp biªn vµ s¬ ®å ®Êt - bÒ mÆt kh¸c nhau. 5. Dù b¸o nhiÖt ®é víi h¹n dù b¸o 24h vµ 48h cña MM5 lÖch so víi thùc tÕ kho¶ng 2OC vµ th−êng lµ nhá h¬n thùc tÕ. HÖ sè t−¬ng quan gi÷a nhiÖt ®é dù b¸o vµ thùc tÕ ®¹t 0,7-0,8. Dù b¸o ®é Èm t−¬ng ®èi th−êng sai lÖch so víi thùc tÕ kho¶ng 10% ë 24h ®Çu vµ t¨ng lªn chót Ýt, kho¶ng 11-12% ë 24h tiÕp theo. 6. HÖ thèng dù b¸o tæ hîp ®−îc x©y dùng trªn c¬ së m« h×nh MM5 víi c¸c lùa chän s¬ ®å tham sè hãa ®èi l−u vµ vi vËt lý m©y kh¸c nhau cho dù b¸o 101 m−a cã sai sè nhá nhÊt so víi 9 dù b¸o thµnh phÇn th«ng qua ®¸nh gi¸ kÕt qu¶ dù b¸o m−a ®èi víi c¸c ®ît m−a võa, m−a lín trong n¨m 2004, 2005. Sù kh¸c biÖt gi÷a kÕt qu¶ dù b¸o m−a b»ng ph−¬ng ph¸p dù b¸o tæ hîp kh«ng träng sè vµ cã träng sè lµ kh«ng ®¸ng kÓ. 7. C¸c thö nghiÖm c¶i tiÕn tr−êng ®Çu vµo cho m« h×nh MM5 ®· chøng minh ®−îc hiÖu qu¶. M« h×nh MM5 cã thÓ ®−îc ch¹y trong chÕ ®é nghiÖm vô ®èi víi c¸c sè liÖu ph©n tÝch vµ dù b¸o cña m« h×nh GSM thuéc C¬ quan KhÝ t−îng NhËt B¶n. S¬ ®å ®ång hãa sè liÖu cña m« h×nh MM5 ®· ®−îc thö nghiÖm víi sè liÖu ph¸t b¸o nhËn ®−îc hµng ngµy ë Trung t©m KTT Quèc gia. Dù b¸o m−a khi sö dông s¬ ®å ®ång hãa sè liÖu vµ kh«ng sö dông s¬ ®å ®ång hãa sè liÖu rÊt kh¸c nhau 8. Khi trong miÒn tÝnh cã xo¸y thuËn nhiÖt ®íi ho¹t ®éng, m« h×nh MM5 cho c¸c dù b¸o rÊt kh¸c nhau trong hai tr−êng hîp, cã cµi xo¸y vµ kh«ng cµi xo¸y. Khi cµi xo¸y víi c¸c tham sè th¸m s¸t vÒ XTN§, m« h×nh MM5 dù b¸o quü ®¹o vµ c−êng ®é cña XTN§ t−¬ng ®èi s¸t víi thùc tÕ. HÖ thèng dù b¸o tæ hîp víi 5 dù b¸o thµnh phÇn cho kÕt qu¶ dù b¸o b·o kh¸ kh¶ quan th«ng qua ®¸nh gi¸ chÊt l−îng dù b¸o trong mïa b·o n¨m 2006. 9. §Ò tµi “Nghiªn cøu thö nghiÖm dù b¸o m−a lín ë ViÖt Nam b»ng m« h×nh MM5” ®· ®¹t ®−îc nh÷ng kÕt qu¶ nhÊt ®Þnh tuy nhiªn, kÕt qu¶ ®¸nh gi¸ chÊt l−îng dù b¸o m−a cña m« h×nh cho thÊy tån t¹i c¸c h¹n chÕ sau: - M« h×nh MM5 dù b¸o kh¸ chÝnh x¸c xu thÕ m−a ë c¸c khu vùc kh¸c nhau nh−ng ch−a dù b¸o tèt diÔn biÕn m−a, ®Æc biÖt lµ theo thêi gian. - §Ò tµi míi chØ thùc hiÖn ®¸nh gi¸ chÊt l−îng dù b¸o m−a víi ng−ìng l−îng m−a lín h¬n 50mm/24h (ng−ìng m−a lín cña Trung t©m KTTV Quèc gia), c¸c tr−êng hîp m−a lín h¬n ng−ìng nµy nh− trªn 100, 200mm/24h ch−a ®−îc ®¸nh gi¸ riªng rÏ. - Do ®èi t−îng nghiªn cøu lµ c¸c tr−êng hîp m−a võa, m−a lín trong hai n¨m 2004, 2005 nªn c¸c kÕt luËn nªu trªn míi chØ phï hîp víi hiÖn t−îng m−a ®· x¶y ra. CÇn thiÕt thùc hiÖn c¸c ®¸nh gi¸ chÊt l−îng dù b¸o m−a mét c¸ch hÖ thèng trªn mét tËp mÉu ®ñ dµi vµ liªn tôc ®Ó kÕt qu¶ dù b¸o cã ®é tin cËy lín vµ mang tÝnh kh¸ch quan h¬n. Trªn c¬ së kÕt qu¶ thu ®−îc cña ®Ò tµi, chóng t«i cã mét sè kiÕn nghÞ vµ ®Ò xuÊt vÒ h−íng nghiªn cøu tiÕp theo nh− sau: 1. §Ò nghÞ Bé Tµi nguyªn vµ M«i tr−êng tiÕp tôc ®Çu t− cho h−íng nghiªn cøu ¸p dông m« h×nh MM5 ë ViÖn KHKTTV&MT vµ t¹o c¸c ®iÒu kiÖn thuËn lîi cho viÖc chuyÓn giao c¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu vµo dù b¸o nghiÖp vô ë c¸c ®¬n vÞ thuéc Trung t©m KTTV Quèc gia. 2. H−íng nghiªn cøu tiÕp theo sÏ tËp trung vµo c¸c vÊn ®Ò ®ång hãa sè liÖu víi c¸c lo¹i sè liÖu phi truyÒn thèng nh− ¶nh m©y vÖ tinh vµ dù b¸o tæ hîp trªn c¬ së m« h×nh MM5 còng nh− c¸c m« h×nh sè trÞ kh¸c ®ang ®−îc sö dông ë ViÖt Nam. HÖ thèng dù b¸o tæ hîp nh− vËy chØ cã thÓ thµnh hiÖn thùc khi cã sù hîp t¸c chÆt chÏ cña c¸c ®¬n vÞ liªn quan nh− ViÖn KHKTTV&MT, Trung t©m KTTVQG, Tr−êng §¹i häc KHTN,… 102 Tµi liÖu tham kh¶o 1. Hoµng §øc C−êng vµ CTV. Nghiªn cøu thö nghiÖm ¸p dông m« h×nh khÝ t−îng ®éng lùc quy m« võa trong dù b¸o h¹n ng¾n ë ViÖt Nam - B¸o c¸o tæng kÕt ®Ò tµi NCKH cÊp Bé, Hµ Néi, 2005. 2. Hoµng §øc C−êng. Thö nghiÖm ¸p dông m« h×nh MM5V3 dù b¸o thêi tiÕt ë ViÖt Nam ®èi víi c¬n b·o sè 5/2003 (KROVANH).- T¹p chÝ KhÝ t−îng Thuû v¨n sè th¸ng 8-2003. 3. Hoµng §øc C−êng, Mai V¨n Khiªm, NguyÔn V¨n HiÖp. Thö nghiÖm ¸p dông m« h×nh MM5 trong m« pháng vµ dù b¸o c¸c tr−êng khÝ t−îng ë ViÖt Nam.-Héi th¶o khoa häc ViÖn KhÝ t−îng Thuû v¨n lÇn thø VIII. TuyÓn tËp b¸o c¸o. Hµ Néi, 12-2003. 4. Hoµng §øc C−êng, Mai V¨n Khiªm, NguyÔn V¨n HiÖp. §é nh¹y cña c¸c s¬ ®å tham sè ho¸ ®èi l−u trong m« h×nh sè trÞ.- T¹p chÝ KhÝ t−îng Thuû v¨n sè th¸ng 6-2004. 5. Hoµng §øc C−êng, Mai V¨n Khiªm, TrÇn ThÞ Th¶o. Tham sè ho¸ vi vËt lý m©y trong m« h×nh sè trÞ.- B¸o c¸o tham dù Héi th¶o khoa häc ViÖn KTTV (Ph©n viÖn phÝa Nam). TuyÓn tËp B¸o c¸o, 10/2004. 6. Hoµng §øc C−êng, TrÇn ThÞ Th¶o. Thö nghiÖm dù b¸o h¹n ng¾n vµ h¹n võa ë ViÖt Nam b»ng m« h×nh MM5.- B¸o c¸o tham dù Héi th¶o khoa häc ViÖn KTTV, 12/2004. 7. NguyÔn V¨n H¶i, 2000: §¸nh gi¸ kh¶ n¨ng sö dông s¶n phÈm cña mét sè m« h×nh ®éng lùc vµo DBKH ë ViÖt Nam - B¸o c¸o chuyªn ®Ò thuéc ®Ò ¸n DBKH, 12/1999. 8. D−¬ng Hång S¬n, TrÇn Thôc, Hoµng §øc C−êng, NguyÔn Duy Chinh, 2002: M« h×nh sè trÞ ®éng lùc MM5 vµ øng dông b−íc ®Çu cho ViÖt Nam - T¹p chÝ KTTV, 7/2002. 9. TrÇn T©n TiÕn: Dù b¸o thêi tiÕt b»ng ph−¬ng ph¸p sè trÞ.- NXB §¹i häc Quèc gia Hµ Néi, 1997. 10. Lª C«ng Thµnh vµ CTV. X©y dùng hÖ thèng nghiÖp vô HRM trªn hÖ m¸y tÝnh hiÖu n¨ng cao. - B¸o c¸o tæng kÕt dù ¸n øng dông TBKT cÊp Tæng côc. Hµ Néi, 2003, 144tr. 11. KiÒu ThÞ Xin vµ CTV. Nghiªn cøu øng dông bé m« h×nh sè trÞ khu vùc cho dù b¸o chuyÓn ®éng cña b·o ë ViÖt Nam.- B¸o c¸o tæng kÕt ®Ò tµi KHCN ®éc lËp cÊp Nhµ n−íc, Hµ Néi, 2002, 184tr. 12. KiÒu ThÞ Xin vµ CTV. Nghiªn cøu dù b¸o m−a lín b»ng c«ng nghÖ hiÖn d¹i, phßng chèng lôt b·o, gi¶m nhÑ thiÖt h¹i.- B¸o c¸o tæng kÕt ®Ò tµi KHCN ®éc lËp cÊp Nhµ n−íc, Hµ Néi, 2005, 317tr. 13. Anthes, R. A. A cumulus parameterization scheme utilizing a one- dimensional cloud model - Mon. Wea. Rev., 105, 1977 (270-286pp.). 103 14. Anthes, R.A., Hsie, E. Y., and Kuo, Y. H. Description of the Penn. State/NCAR Mesoscale Model Version 4 (MM4) - NCAR Tech. Note, NCAR/TN – 282, + STR, 1987, 66pp. 15. Anthes, R. A., Kuo, Y. H., Hsie, E. Y., Low-Nam, S., and Bettge, T. W. Estimation of episodic and climatological skill and uncertainty in regional numerical models - Quart. J. Roy. Meteor. Soc., 115, 1989 (763- 806pp.). 16. Arakawa, A., and Shubert, W. H. Interaction of a cumulus cloud ensemble with the large scale environment - Part I. Atmos, J. S., 31, 1974 (674-701pp.). 17. Betts A. K., Miller M. The Betts-Miller scheme. The Representation of Cumulus Convection in Numerical models, Meteor. Monogr., No. 46, Amer. Meteor. Soc., 1993, 107-121pp. 18. Davis, C. and S. Lownam: The NCAR-AFWA tropical cyclone bogussing scheme. A report prepared for the Air Force Weather Agency (AFWA), 2001. 19. Grell, G.A., Dudhia, J., Stauffer, D.R. A description of the fifth- generation Penn State/NCAR mesoscale model (MM5) - NCAR Tech. Note NCAR/TN-389 + STR, 1995, 122 pp. 20. Grell, G. A. Prognostic evaluation of assumptions used by cumulus parameterizations - Mon. Wea. Rev., 121, 1993 (764-787pp.). 21. Kain J., Fritsch J. Convective parameterization for mesoscale models: The Kain-Fritsch scheme. The Representation of Cumulus Convection in Numerical models, Meteor. Monogr., No. 46, Amer. Meteor. Soc., 1993, 165-170 pp. 22. Kessler, E., III, 1969: On the distribution and continuity of water substance in atmospheric circulations - Meteor. Monogr., No. 27, Amer. Meteor. Soc., 84 pp. 23. Kiehl, J. T et al. Description of the NCAR Community Climate Model (CCM3) - NCAR Tech. Note, NCAR/TN- 420 + STR, Boulder, Colorado, 1996, 152pp. 24. Krishnamurti et al. Study of a monsoon depression (ii), dynamical structure. J. Meteor. Soc. Japan, No. 54, 1976, 208-225 pp. 25. Lam, J.S.L., Lau, A.K.H. High-Resolution MM5 simulations with refined land use categories for Hong Kong, 2001. 26. Low-Nam, S., and C. Davis: Development of a tropical cyclone bogussing scheme for the MM5 system. Preprint, The Eleventh PSU/NCAR Mesoscale Model Users' Workshop, June 25-27, 2001, Boulder, Colorado, 2001. 27. McGregor J. L et al. Nested Modeling for Regional Climate Studies - Modeling Change in Environmental Systems, A. J. Jakeman,.. Eds., Wiley, 1999, 367 – 386pp. 104 28. McGregor, J. L. Regional Modeling at NCAR: Recent Development - BMRC Res. Report No. 75, Nov. 1999 (43 – 48pp.). 29. McGregor J. L. Regional Modelling at CAR: recent deverlopments – CSIRO, 2001, Australia. 30. Molinari J. A method for calculating the effects of deep cumulus convection in numerical models. Mon. Wea. Rea., No. 110, 1982, 1527- 1534 pp. 31. Molinari J., Dudek M. Parameterization of Convective Precipitation in Mesoscale Numerical Models: A Critical Review. Mon. Wea. Rev., No. 120, 1992, 326-334 pp. 32. NCAR, PSU/NCAR. Mesoscale modeling system tutorial class notes and user’s guide: MM5 modeling system version 3, 2002. 33. Raymond D., Emanuel E., The Kuo cumulus parameterization. The Representation of Cumulus Convection in Numerical models, Meteor. Monogr., No. 46, Amer. Meteor. Soc., 1993, 145-147pp. 34. Wei W., Seaman S. A comparison study of convective parameterization schemes in a mesoscale model. Mon. Wea. Rev., No. 125, 1997, 252- 278pp. 35. Slingo, 1989: A GCM parameterization for the shortwave radiative properties of water clouds - J. Atmos. Sci., 46 (1419-1427pp.). 36. Smallcomb, C. Using an operational MM5 in the fire weather forecast process for West Texas and Southeastern New Mexico, 2001. 105 Phô lôc Phô lôc 1. ChØ sè ®¸nh gi¸ s¶n phÈm dù b¸o m−a POD vµ FAR trong 24h ®Çu víi c¸c s¬ ®å tham sè hãa ®èi l−u kh¸c nhau ChØ sè POD ChØ sè FAR Ng−ìng l−îng m−a (mm) KUO GRELL BETTS MILLER KUO GRELL BETTS MILLER 1 0.87 0.73 0.76 0.43 0.40 0.41 5 0.71 0.51 0.63 0.51 0.48 0.52 15 0.53 0.37 0.51 0.60 0.57 0.63 30 0.40 0.28 0.43 0.67 0.70 0.71 50 0.29 0.21 0.33 0.71 0.78 0.77 100 0.16 0.07 0.15 0.81 0.91 0.88 Phô lôc 2. ChØ sè ®¸nh gi¸ s¶n phÈm dù b¸o m−a POD vµ FAR trong 24h sau víi c¸c s¬ ®å tham sè hãa ®èi l−u kh¸c nhau ChØ sè POD ChØ sè FAR Ng−ìng l−îng m−a (mm) KUO GRELL BETTS MILLER KUO GRELL BETTS MILLER 1 0.79 0.72 0.64 0.43 0.40 0.39 5 0.62 0.49 0.56 0.51 0.48 0.53 15 0.39 0.31 0.45 0.62 0.62 0.67 30 0.24 0.23 0.37 0.71 0.73 0.77 50 0.11 0.17 0.30 0.83 0.82 0.83 100 0.03 0.08 0.22 0.95 0.91 0.89 Phô lôc 3. ChØ sè ®¸nh gi¸ s¶n phÈm dù b¸o m−a POD vµ FAR trong 48h víi c¸c s¬ ®å tham sè hãa ®èi l−u kh¸c nhau ChØ sè POD ChØ sè FAR Ng−ìng l−îng m−a (mm) KUO GRELL BETTS MILLER KUO GRELL BETTS MILLER 1 0.93 0.86 0.84 0.29 0.26 0.25 5 0.82 0.69 0.75 0.35 0.32 0.34 15 0.67 0.51 0.65 0.43 0.39 0.48 30 0.54 0.42 0.56 0.52 0.53 0.59 50 0.43 0.35 0.50 0.58 0.63 0.68 100 0.24 0.20 0.36 0.72 0.78 0.80 106 Phô lôc 4. ChØ sè ®¸nh gi¸ s¶n phÈm dù b¸o m−a PEC víi c¸c s¬ ®å tham sè hãa vi vËt lý m©y kh¸c nhau L−îng m−a trong 24h ®Çu L−îng m−a trong 24h sau L−îng m−a trong 48hNg−ìng l−îng m−a (mm) S- ICE M- PHASE W- RAIN S- ICE M- PHASE W- RAIN S- ICE M- PHASE W- RAIN 1 0.62 0.64 0.64 0.72 0.64 0.64 0.71 0.62 0.72 5 0.66 0.68 0.65 0.68 0.69 0.66 0.68 0.67 0.68 15 0.75 0.78 0.73 0.71 0.78 0.73 0.71 0.77 0.67 30 0.85 0.85 0.82 0.77 0.86 0.81 0.77 0.87 0.73 50 0.92 0.91 0.90 0.84 0.92 0.89 0.85 0.93 0.81 100 0.98 0.97 0.97 0.94 0.98 0.97 0.94 0.98 0.91 Phô lôc 5. ChØ sè ®¸nh gi¸ s¶n phÈm dù b¸o m−a POD vµ FAR trong 24h ®Çu víi c¸c s¬ ®å tham sè hãa ®èi l−u kh¸c nhau ChØ sè POD ChØ sè FAR Ng−ìng l−îng m−a (mm) S- ICE M- PHASE W- RAIN S- ICE M- PHASE W- RAIN 1 0.75 0.73 0.70 0.40 0.41 0.40 5 0.53 0.50 0.45 0.49 0.48 0.47 15 0.38 0.34 0.29 0.57 0.57 0.54 30 0.28 0.26 0.22 0.71 0.70 0.67 50 0.20 0.20 0.16 0.79 0.78 0.78 100 0.07 0.07 0.07 0.92 0.93 0.93 Phô lôc 6. ChØ sè ®¸nh gi¸ s¶n phÈm dù b¸o m−a POD vµ FAR trong 24h sau víi c¸c s¬ ®å tham sè hãa ®èi l−u kh¸c nhau ChØ sè POD ChØ sè FAR Ng−ìng l−îng m−a (mm) S- ICE M- PHASE W- RAIN S- ICE M- PHASE W- RAIN 1 0.72 0.71 0.58 0.41 0.41 0.39 5 0.50 0.47 0.34 0.50 0.50 0.45 15 0.33 0.30 0.20 0.63 0.61 0.57 30 0.25 0.24 0.16 0.73 0.72 0.67 50 0.22 0.18 0.15 0.80 0.82 0.76 100 0.11 0.10 0.10 0.91 0.93 0.88 107 Phô lôc 7. ChØ sè ®¸nh gi¸ s¶n phÈm dù b¸o m−a POD vµ FAR trong 48h víi c¸c s¬ ®å vi vËt lý m©y kh¸c nhau ChØ sè POD ChØ sè FAR Ng−ìng l−îng m−a (mm) S- ICE M- PHASE W- RAIN S- ICE M- PHASE W- RAIN 1 0.86 0.85 0.80 0.26 0.26 0.25 5 0.70 0.68 0.59 0.33 0.33 0.30 15 0.53 0.49 0.39 0.42 0.41 0.36 30 0.42 0.39 0.30 0.55 0.53 0.47 50 0.36 0.34 0.26 0.64 0.63 0.58 100 0.23 0.21 0.17 0.78 0.79 0.76 Phô lôc 8. ChØ sè ®¸nh gi¸ s¶n phÈm dù b¸o m−a PEC víi c¸c s¬ ®å tham sè hãa vi vËt lý m©y kh¸c nhau L−îng m−a trong 24h ®Çu L−îng m−a trong 24h sau L−îng m−a trong 48hNg−ìng l−îng m−a (mm) S- ICE M- PHASE W- RAIN S- ICE M- PHASE W- RAIN S- ICE M- PHASE W- RAIN 1 0.64 0.64 0.63 0.64 0.63 0.63 0.71 0.71 0.70 5 0.67 0.68 0.68 0.68 0.68 0.70 0.68 0.67 0.66 15 0.78 0.78 0.79 0.77 0.78 0.80 0.70 0.70 0.71 30 0.85 0.86 0.87 0.86 0.86 0.88 0.76 0.77 0.79 50 0.91 0.91 0.92 0.92 0.92 0.93 0.84 0.84 0.86 100 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.98 0.93 0.93 0.94 Phô lôc 9. ChØ sè ®¸nh gi¸ s¶n phÈm dù b¸o m−a POD vµ FAR trong 24h ®Çu víi c¸c s¬ ®å bøc x¹ kh¸c nhau ChØ sè POD ChØ sè FAR Ng−ìng l−îng m−a (mm) RRTM CCM2 CLOUD RRTM CCM2 CLOUD 1 0.75 0.74 0.77 0.40 0.41 0.41 5 0.53 0.53 0.55 0.49 0.50 0.50 15 0.38 0.37 0.39 0.57 0.58 0.59 30 0.28 0.29 0.30 0.71 0.70 0.71 50 0.20 0.21 0.23 0.79 0.79 0.79 100 0.07 0.07 0.07 0.92 0.93 0.93 108 Phô lôc 10. ChØ sè ®¸nh gi¸ s¶n phÈm dù b¸o m−a POD vµ FAR trong 24h sau víi c¸c s¬ ®å bøc x¹ kh¸c nhau ChØ sè POD ChØ sè FAR Ng−ìng l−îng m−a (mm) RRTM CCM2 CLOUD RRTM CCM2 CLOUD 1 0.72 0.73 0.74 0.41 0.41 0.40 5 0.50 0.52 0.52 0.50 0.50 0.50 15 0.33 0.34 0.34 0.63 0.62 0.64 30 0.25 0.24 0.26 0.73 0.74 0.74 50 0.22 0.18 0.21 0.80 0.82 0.82 100 0.11 0.10 0.13 0.91 0.91 0.89 Phô lôc 11. ChØ sè ®¸nh gi¸ s¶n phÈm dù b¸o m−a POD vµ FAR trong 48h víi c¸c s¬ ®å bøc x¹ kh¸c nhau ChØ sè POD ChØ sè FAR Ng−ìng l−îng m−a (mm) RRTM CCM2 CLOUD RRTM CCM2 CLOUD 1 0.86 0.86 0.88 0.26 0.27 0.27 5 0.70 0.70 0.72 0.33 0.34 0.34 15 0.53 0.53 0.54 0.42 0.42 0.43 30 0.42 0.42 0.44 0.55 0.54 0.55 50 0.36 0.36 0.39 0.64 0.64 0.64 100 0.23 0.22 0.23 0.78 0.80 0.80 Phô lôc 12. ChØ sè ®¸nh gi¸ s¶n phÈm dù b¸o m−a PEC víi c¸c s¬ ®å tham sè hãa bøc x¹ kh¸c nhau L−îng m−a trong 24h ®Çu L−îng m−a trong 24h sau L−îng m−a trong 48h Ng−ìng l−îng m−a (mm) RRTM CCM2 CLOUD RRTM CCM2 CLOUD RRTM CCM2 CLOUD 1 0.64 0.63 0.63 0.64 0.63 0.64 0.71 0.71 0.72 5 0.67 0.67 0.66 0.68 0.68 0.68 0.68 0.67 0.67 15 0.78 0.77 0.77 0.77 0.78 0.77 0.70 0.70 0.70 30 0.85 0.85 0.85 0.86 0.86 0.85 0.76 0.76 0.76 50 0.91 0.91 0.91 0.92 0.92 0.91 0.84 0.84 0.84 100 0.97 0.97 0.97 0.97 0.98 0.98 0.93 0.93 0.93 109 Phô lôc 13. ChØ sè ®¸nh gi¸ s¶n phÈm dù b¸o m−a POD vµ FAR trong 24h ®Çu víi c¸c s¬ ®å líp biªn hµnh tinh kh¸c nhau ChØ sè CSI ChØ sè BIAS Ng−ìng l−îng m−a (mm) MRF PBL BL- PBL ETA PBL MRF PBL BL- PBL ETA PBL 1 0.75 0.73 0.74 0.40 0.41 0.42 5 0.53 0.54 0.57 0.49 0.49 0.50 15 0.38 0.37 0.41 0.57 0.60 0.63 30 0.28 0.30 0.33 0.71 0.71 0.74 50 0.20 0.24 0.26 0.79 0.79 0.82 100 0.07 0.10 0.10 0.92 0.92 0.93 Phô lôc 14. ChØ sè ®¸nh gi¸ s¶n phÈm dù b¸o m−a POD vµ FAR trong 24h sau víi c¸c s¬ ®å líp biªn hµnh tinh kh¸c nhau ChØ sè CSI ChØ sè BIAS Ng−ìng l−îng m−a (mm) MRF PBL BL- PBL ETA PBL MRF PBL BL- PBL ETA PBL 1 0.72 0.72 0.71 0.41 0.41 0.42 5 0.50 0.51 0.50 0.50 0.51 0.51 15 0.33 0.35 0.32 0.63 0.64 0.64 30 0.25 0.27 0.24 0.73 0.74 0.75 50 0.22 0.21 0.19 0.80 0.81 0.81 100 0.11 0.16 0.14 0.91 0.88 0.88 Phô lôc 15. ChØ sè ®¸nh gi¸ s¶n phÈm dù b¸o m−a POD vµ FAR trong 48h víi c¸c s¬ ®å líp biªn hµnh tinh kh¸c nhau ChØ sè CSI ChØ sè BIAS Ng−ìng l−îng m−a (mm) MRF PBL BL- PBL ETA PBL MRF PBL BL- PBL ETA PBL 1 0.86 0.85 0.87 0.26 0.27 0.28 5 0.70 0.72 0.72 0.33 0.33 0.35 15 0.53 0.54 0.56 0.42 0.44 0.45 30 0.42 0.44 0.44 0.55 0.56 0.58 50 0.36 0.37 0.38 0.64 0.66 0.68 100 0.23 0.23 0.27 0.78 0.80 0.80 110 Phô lôc 16. ChØ sè ®¸nh gi¸ s¶n phÈm dù b¸o m−a PEC víi c¸c s¬ ®å tham sè hãa líp biªn hµnh tinh kh¸c nhau L−îng m−a trong 24h ®Çu L−îng m−a trong 24h sau L−îng m−a trong 48hNg−ìng l−îng m−a (mm) MRF PBL BL- PBL ETA PBL MRF PBL BL- PBL ETA PBL MRF PBL BL- PBL ETA PBL 1 0.64 0.63 0.63 0.64 0.63 0.62 0.71 0.70 0.70 5 0.67 0.67 0.67 0.68 0.67 0.67 0.68 0.68 0.66 15 0.78 0.77 0.75 0.77 0.76 0.77 0.70 0.69 0.69 30 0.85 0.85 0.83 0.86 0.85 0.85 0.76 0.76 0.75 50 0.91 0.90 0.89 0.92 0.91 0.92 0.84 0.83 0.82 100 0.97 0.97 0.96 0.97 0.97 0.98 0.93 0.93 0.92