This paper presents the results of applied research on the TITAN software for the
identification, monitoring and Instantaneous analysis of thunderstorms over Ho Chi Minh City area.
The Tstorms2Symprod algorithm in TITAN software is used to determine the thunderstorm cells and
movement of the thunderstorm cells in the next hour, through the real-time reflectivity, based on
smoothing of the TREC vectors. Integral along time using Lagrange diagrams. These integral
diagrams within 60 minutes create 10 product apart about once every 6 minutes. The results of this
software assessed with observation data at the station, the Cmax product (radar maximum reflectivity)
and the Himawari 8 satellite image. Studies show that the TITAN model can capture the location,
direction, and velocity, the scale of the thunderstorm cells. This important to the very short-range
precipitation forecast for Ho Chi Minh City
8 trang |
Chia sẻ: honghp95 | Lượt xem: 568 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Ứng dụng phần mềm titan để nhận dạng, theo dõi, phân tích tức thời ổ dông cho khu vực Thành phố Hồ Chí Minh, 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) 18-25
18
Ứng dụng phần mềm titan để nhận dạng, theo dõi, phân tích
tức thời ổ dông cho khu vực Thành phố Hồ Chí Minh
Công Thanh1,*, Võ Thị Nguyên2, Trần Duy Thức3
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
Phân viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biên đổi khí hậu, 19 Nguyễn Thị Minh Khai,
Quận 1, Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam
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: Bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu ứng dụng phần mềm TITAN để nhận dạng,
theo dõi, phân tích tức thời dông cho khu vực thành phố Hồ Chí Minh. Thuật toán
Tstorms2Symprod trong phần mềm TITAN được sử dụng để xác định ổ dông và sự di chuyển ổ
dông trong 1 giờ tới, thông qua độ phản hồi vô tuyến của ra đa Nhà Bè thời gian thực, dựa trên véc
tơ làm trơn TREC. Việc tích phân theo thời gian sử dụng các sơ đồ bán thời gian Lagrange. Các sơ
đồ tích phân này trong 60 phút cho ra 10 dự báo cách nhau khoảng 6 phút/ lần. Kết quả của phần
mềm được kiểm chứng với số liệu quan trắc tại trạm, sản phẩm Cmax (độ phản hồi vô tuyến cực
đại của ra đa) và ảnh mây vệ tinh Himawari-8. Nghiên cứu cho thấy phần mềm TITAN có thể nắm
bắt được vị trí, hướng và vận tốc di chuyển, quy mô của các ổ dông. Điều này có ý nghĩa quan
trọng trong dự báo mưa hạn cực ngắn cho khu vực thành phố Hồ Chí Minh.
Từ khóa: Phần mềm TITAN, ổ dông, Tstorms2Symprod.
1. Giới thiệu
Trong những năm gần đây, các sự kiện mưa
lớn trong thời gian ngắn đã xảy ra trên khu vực
thành phố Hồ Chí Minh với tần suất và cường
độ ngày một lớn, thường gây ra ngập úng
nghiêm trọng, tác động rất lớn đến kinh tế xã
_______
Tác giả liên hệ. ĐT.: 84-946180348.
Email: thanhc@vnu.edu.vn
https://doi.org/10.25073/2588-1094/vnuees.4331
hội. Đặc biệt, tính bất ngờ của những trận mưa
lớn này là nguyên nhân chính dẫn đến những tai
nạn không mong muốn đối với người dân trong
khu vực. Vì vậy, việc theo dõi sự hình thành,
phát triển, hướng di chuyển và khả năng gây
mưa của các ổ dông phục vụ cho công tác dự
báo các sự kiện mưa lớn này trở nên quan
trọng. Trong thập niên 1970, Elvander (1976)
[1] kết luận rằng ngoại suy tuyến tính bằng sự
tương quan chéo là phương pháp đáng tin cậy
C. Thanh và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 34, Số 3 (2018) 18-25 19
nhất để thu được vectơ chuyển động cho một
loạt các đặc trưng mưa đối lưu được thấy trong
hình ảnh radar. Tuy nhiên, trong trường hợp
mưa đối lưu, khi các tính chất ổ dông riêng lẻ
có quy mô tương đối nhỏ và được xác định, ông
lưu ý rằng ngoại suy bằng một ô vuông nhỏ
nhất tuyến tính phù hợp với các vị trí trọng tâm
trong quá khứ cho thấy hiệu quả. Vài thập kỷ
sau, những kết luận này giải thích sự khác biệt
cơ bản trong thiết kế thuật toán dự báo định
lượng mưa (QPF) giữa một số hệ thống dự báo
của Bắc Mỹ và Anh.Trong hội thảo về dự báo
tức thời ổ dông đối lưu [2], Dixon đã giới thiệu
mô hình titan và được sử dụng cho các nước
như: Hoa Kì, Mexico, Đài Loan, Brazil, Úc,
Nam Phi. Gần đây, phần mềm TITAN được
ứng dụng trong công nghệ dự báo thời hạn ngắn
và cực ngắn các vùng đối lưu hoạt động mạnh
phục vụ cho dịch vụ khí tượng hàng không tại
Trung Quốc [3].
TITAN có thể nhận dạng, theo dõi,
phân tích và dự báo cực ngắn dông và mưa từ
số liệu ra đa thời tiết.TITAN sử dụng các
phương pháp ngẫu nhiên dựa trên số liệu chụp
cắt lớp khối của đám dông ở thời điểm hiện tại
và ngoại suy tuyến tính có trọng lượng từ tập số
liệu lịch sử để xác định sự phát triển của đám
dông tại thời điểm tiếp theo. TITAN hoạt động
trên môi trường UNIX, LINUX và có thể hoạt
động ở hai chế độ: thời gian thực và lịch sử.
TITAN hiện đang được sử dụng rộng rãi trên
thế giới phục vụ dự báo mưa với thời hạn cực
ngắn, làm mưa nhân tạo, phá mưa đá và cảnh
báo các cơn dông nguy hiểm.TITAN hoạt động
trên dữ liệu ra đa quét khối trong hệ tọa độ
Cartesian. Nó dựa trên giả thiết các ổ dông là
miền ba chiều có độ phản hồi vượt quá ngưỡng
(30dBz) và so sánh tính chất của các ổ dông tại
thời điểm chụp cắt lớp và các thời điểm sau đó.
Phương pháp này được gọi là phương pháp theo
dõi trọng tâm. Quá trình dự báo dựa trên việc
điều chỉnh hợp nhất một cách tuyến tính lịch sử
phát triển của ổ dông cả về vị trí và kích thước,
trên cơ sở đó ngoại suy tuyến tính cho tương
lai. Vì vậy, nhóm tác giả nghiên cứu ứng dụng
phần mềm TITAN để nhận dạng, theo dõi, phân
tích tức thời dông từ độ phản hồi vô tuyến của
ra đa Nhà Bè thời gian thực cho khu vực Thành
phố Hồ Chí Minh. Bằng thuật toán
Tstorms2Symprod, nghiên cứu xác định ổ dông,
theo dõi và dự báo vị trí ổ dông theo xu hướng.
Sau đó, sử dụng số liệu được thu thập từ 5 trạm
đo mưa tự động, trạm khí tượng và trạm đo
mưa nhân dân tại Thành phố Hồ Chí Minh, sản
phẩm Cmax của ra đa Nhà Bè và ảnh mây vệ
tinh Himawari-8 với tần suất 10 phút/lượt được
sử dụng để so sánh với kết quả ngoại suy của
phần mềm TITAN.
2. Phương pháp và số liệu
2.1. Phương pháp ngoại suy ổ dôngbằng phần
mềm TITAN
Để xây dựng phương pháp ngoại suy ổ
dông, các giả thiết được sử dụng: Ổ dông có xu
hướng chuyển động theo quỹ đạo thẳng; Ổ
dông phát triển và suy giảm theo một xu thế
tuyến tính; Quá trình sai lệch khỏi những điều
trên xảy ra một cách ngẫu nhiên;
Thuật toán Tstorms2Symprod trong TITAN
[4] được sử dụng để xác định ổ dông và sự di
chuyển ổ dông thông qua độ phản hồi quá khứ
dựa trên véc tơ làm trơn TREC (Tracking Radar
Echoes by Correlation: Theo dõi sự phản hồi
Radar bằng phép tương quan). Tái xử lý trường
vận tốc thô (u, v) thông qua việc giảm thiểu (∂u /
∂x + ∂v / ∂y). Việc tích phân theo thời gian sử
dụng các sơ đồ bán thời gian Lagrange [5]. Khi
trường véc tơ được tính từ các sản phẩm CAPPI
của ra đa liên tiếp 6 phút/ lần, các sơ đồ tích phân
cho ra kết quả dự báo trong khoảng 6 phút/ lần.
- Phương pháp xác định ổ dông
Ổ dông là một miền liên tục có độ phản hồi
lớn hơn một giá trị ngưỡng zT và thể tích của
miền với độ phản hồi vượt quá một giá trị ngưỡng
vT . Giá trị zT xác định các dạng khác nhau của ổ
dông. Ở đây, nghiên cứu chọn vT = 50km và zT
= 30 dBz (tương ứng với các quá trình mây đối
lưu quy mô vừa). Việc sử dụng giá trị thể tích
ngưỡng vT giúp loại nhiễu và giữ cho số lượng
C. Thanh và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 34, Số 3 (2018) 18-25
20
các ổ mây ở một số lượng vừa phải. Các cơn dông
được xác dịnh bằng các đa giác (hình 1).
Hình 1. Các thuộc tính của ổ dông thời điểm hiện tại
và dự báo, sử dụng đa giác [6].
- Theo dõi cơ bản: Khi các ổ dông đã được
xác định, vào các thời điểm tuần tự (t0 và t0+6
phút), chúng ta có thể ghép đôi chúng để liên
kết thành các quỹ đạo. Tìm kiếm các vùng
chồng chéo từ thời điểm này sang thời điểm
tiếp theo. Các ổ dông hiện tại biểu thị màu trắng
và các ổ dông từ lần quét trước đó có màu vàng.
- Dự báo vị trí ổ dông dựa trên xu hướng:
Trong TITAN, tất cả các dự báo đều dựa trên
các xu hướng ngoại suy ổ dông được quan trắc.
Nghiên cứu thực hiện phép ngoại suy tuyến tính
có trọng số thích hợp để theo dõi quá khứ. Quá
khứ được hiển thị bằng màu vàng, vị trí hiện tại
màu trắng và vị trí dự báo màu đỏ. Trong 30
phút TITAN thực hiện 5 dự báo cách nhau 6
phút/ lần. Có thể áp dụng dự báo dựa trên xu
hướng cho các thuộc tính ổ dông như khu vực
(area) và độ phản hồi (volum).
- Đánh giá khả năng ngoại suy ổ dông của
phần mềm TITAN: So sánh kết quả ngoại suy
xuất ra từ phần mềm TITAN với sản phẩm
Cmax (giá trị cực đại của độ phản hồi vô tuyến)
của radar Nhà Bè thông qua sai số thống kê: Sai
số trung bình ME, sai số trung bình tuyệt đối
MAE, sai số trung bình toàn phương RMSE.
2.2. Số liệu sử dụng
Số liệu độ phản hồi vô tuyến của radar Nhà
Bè lúc 19h00, 19h15, 19h30, 19h45 ngày
17/10/2016 được đưa vào phần mềm TITAN:
Bảng 1. Thông tin trận mưa tối ngày 17/10/2016 tại
Thành phố Hồ Chí Minh
Tên trạm Thời gian
Lượng mưa
(mm)
Quang Trung 18:30-19:45 50,5
Lý Thường Kiệt 18:00-19:45 69,2
Cầu Bông 18:00-21:30 23,4
Phan Văn Khỏe 18:30-20:00 51,6
Tân Quy Đông 19:00-22:00 17,2
Số liệu độ phản hồi vô tuyến được thu thập
tương ứng với trận mưa lớn ngày 17/10/2016.
Với bán kính quét của radar là 240 km, 480km
và chu kỳ quan trắc, lưu số liệu 15 phút/lần.
Radar Nhà Bè được đặt tại Ấp 3, xã Long Thới,
huyện Nhà Bè, thành phố Hồ Chí Minh; tọa độ:
10°39’31”N và 106°43’42”E. Loại radar là
radar thời tiết Doppler DWSR-2500C.
Dữ liệu quan trắc mưa để đối chứng: Số liệu
này được thu thập từ 5 trạm đo mưa tự động,
trạm khí tượng và trạm đo mưa nhân dân tại
Thành phố Hồ Chí Minh. Số liệu do Trung tâm
chống ngập cung cấp
( Các
trạm này bao gồm: Lý Thường Kiệt, Quang
Trung, Cầu Bông, Phan Văn Khỏe, quận 7 (Tân
Quy Đông).Cơn mưa lớn kết hợp triều cường
vào tối ngày 17/10/2016 làm ngập nhiều tuyến
đường tại Tp. Hồ Chí Minh. Theo số liệu cung
cấp của Trung tâm Chống ngập Tp. Hồ Chí
Minh, mưa lớn kéo dài từ 18 giờ 00 phút đến 20
giờ 00 phút, tại Tân Quy Đông (quận 7) ghi
nhận mưa kéo dài đến tận 22 giờ 00 phút.
Ảnh mây vệ tinh Himawari-8 với tần suất
10 phút/lượt được sử dụng để so sánh với kết
quả ngoại suy của phần mềm TITAN
(
3. Kết quả ngoại suy ổ dông
3.1 Kết quả ngoại suy ổ dông
C. Thanh và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 34, Số 3 (2018) 18-25 21
Kết quả từ phần mềm TITAN với ngưỡng
phản hồi (Zmax) là 30dBz, TITAN đã bắt được
hai ổ dôngnhư trên hình 2-a (lúc 19h00). Với
thông số lần lượt: Ổ dông số 1: cách radar Nhà
Bè 7,5km về hướng Tây Bắc, với Zmax là
49dBz. Ổ dông số 2: cách radar Nhà Bè 3km về
hướng Đông Bắc, với độ phản hồi cao nhất là
56dBz. Đến thời điểm 19h15 phút cùng ngày
(hình 2b), phần mềm bắt được một ổ dông biểu
thị bằng đa giác màu xanh dương. Ổ dông này
là do sát nhập của hai ổ dông trước đó được
biểu thị bằng đa giác màu vàng. Thông số của ổ
dông sát nhập này như sau: cách radar Nhà Bè
6km về hướng Bắc Tây Bắc, với Zmax là
56dBz. Cũng trong Hình 2b có thể dự báo ổ
mây sẽ di chuyển theo hướng Tây Bắc, với vận
tốc là 2km/h, thể hiện bằng đa giác màu đỏ.
a. b.
Hình 2. Sản phẩm từ phần mềm TITAN lúc 19h00 (a) và 19h15 (b) ngày 17/10/2016
(ổ dông màu vàng là quá khứ; màu xanh là hiện tại, màu đỏ là ngoại suy,
mũi tên đỏ thể hiện hướng di chuyển của ổ dông).
a. b.
C. Thanh và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 34, Số 3 (2018) 18-25
22
Hình 3. Sản phẩm từ phần mềm TITAN lúc 19h30 (trái) và 19h45 (phải) ngày 17/10/2016
(ổ dông màu vàng là quá khứ; màu xanh là hiện tại, màu đỏ là ngoại suy,
mũi tên đỏ thể hiện hướng di chuyển của ổ dông).
Hình 4. Ảnh mây vệ tinh Himawari cho khu vực Nam Bộ ngày 17/10/2016.
Vào thời điểm 19h30 phút cùng ngày (Hình
3a), phần mềm tiếp tục theo dõi ổ dông sát nhập
trên biểu thị bằng đa giác màu xanh dương.
Thông số của ổ dông này như sau: cách radar
Nhà Bè 19km về hướng Tây Bắc, với Zmax là
57dBz. Ổ dông đã di chuyển đúng theo hướng
dự báo so với thời điểm 19h15 và thu nhỏ
diện tích.
Sang đến thời điểm 19h45 phút cùng ngày
(Hình 3b) phần mềm tiếp tục theo dõi ổ dông
sát nhập. Thông số như sau: cách radar Nhà Bè
10km về hướng Bắc Đông Bắc, với Zmax là
48dBz. Tổng lượng chất lỏng VIL và khối
lượng hạt mưa đều giảm đáng kể. Như vậy có
thể dự báotrong thời điểm từ 19h30 đến 19h45
ổ dông đã gây mưa cho khu vực trung tâm Tp.
Hồ Chí Minh. Theo dự báo, ổ mây sẽ đổi
hướng, di chuyển về phía Đông Nam với vận
tốc rất nhanh 20km/h so với thời điểm hiện tại.
C. Thanh và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 34, Số 3 (2018) 18-25 23
Trong 1 giờ tiếp theo sẽ gây mưa cho khu vực
Cần Giờ.
Ảnh mây vệ tinh Himawari-8 được thu thập
tại các thời điểm 19h00, 19h10, 19h15, 19h20,
19h30, 19h40, 19h50 nhằm đánh giá khả năng
dự báo của phần mềm TITAN. Trên ảnh mây vệ
tinh phát hiện khối mây dày đặc tại khu vực
Đông Nam Bộ, tồn tại trong khoảng thời gian từ
19h00 đến 19h50 ngày 17/10/2016.
Nhận xét:
So sánh với dữ liệu mưa quan trắc tại trạm
(Bảng 1) và ảnh mây vệ tinh Himawari-8 (Hình
4) ta có những nhận xét sau: Như vậy sản phẩm
từ phần mềm TITAN có thể nắm bắt được vị trí
và hướng đi của các ổ dông. So sánh với số liệu
thực tế tại Bảng 2, có thể thấy trạm Lý Thường
Kiệt ở khu vực phía Tây Bắc trạm Nhà Bè và
trạm Cầu Bông phía Đông Bắc Trạm Nhà Bè
có mưa bắt đầu từ 18h00, tiếp theo đó khi ổ
dông di chuyển về phía Tây Bắc, số liệu cũng
cho thấy trạm Quang Trung có mưa trễ pha hơn
lúc 18h30. Khi ổ mây di chuyển ngược lại theo
hướng Đông Nam lần lượt gây mưa tại trạm
Phan Văn Khỏe (quận 6) và mưa đến muộn hơn
ở trạm Tân Quy Đông (quận 7). TITAN còn xác
định được các thông số của ổ dông, cho thấy
quy mô và khả năng gây mưa của các ổ dông là
khác nhau. Tại cùng thời điểm, nhưng ổ dông
phía Tây Bắc có quy mô lớn hơn ổ dông phía
Đông Bắc, điều này trùng khớp với số liệu mưa
ghi được của trạm Cầu Bông nhỏ hơn trạm Lý
Thường Kiệt dù thời gian mưa tại trạm Cầu
Bông là dài hơn.
3.2 Đánh giá kết quả của phầm mềm TITAN
Sản phẩm của thuật toán ngoại suy 1 giờ
Tstorms2Symprodthu được từ phần mềm
TITAN được so sánh với sản phẩm CMAX (giá
trị cực đại của PHVT theo mỗi cột khí quyển
trên một đơn vị diện tích) của Radar Nhà Bè.
Kết quả được thể hiện trên bảng 2.
Bảng 2. Kết quả thuật toán ngoại suy ổ dông từ phần mềm TITAN cho ngày 17/10/2016
tại các trạm thuộc khu vực thành phố Hồ Chí Minh.
Trạm Lat Long
TITAN CMAX
20:00 20:15 20:30 20:45 20:00 20:15 20:30 20:45
Cần Giờ 10,38 106,91 0,72 0,00 0,00 0,00 0,33 -0,57 0,12 -0,25
Củ Chi 11,04 106,42 9,53 9,22 8,51 9,56 7,07 5,04 15,03 11,09
Quận 8-1 10,87 106,69 -1,32 2,91 -0,52 0,00 4,08 6,39 10,83 11,02
Tân Thông Hội 10,94 106,50 11,74 9,17 9,22 8,06 9,03 12,53 7,63 4,63
Bình Tân 10,73 106,61 29,60 32,46 0,00 28,60 22,84 23,22 25,74 22,63
Quận 7 10,72 106,74 34,23 35,45 35,27 37,02 31,02 30,28 34,93 26,83
Quận 12 10,73 106,64 27,07 27,77 27,55 0,00 27,18 33,73 29,29 15,29
Quận 8-2 10,88 106,69 0,08 3,65 2,05 0,09 0,64 4,92 4,92 0,18
Tân Sơn Hòa 10,79 106,66 15,79 13,74 10,55 10,42 16,83 20,83 20,20 25,03
Nhà bè 10,66 106,73 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Mạc Đĩnh Chi 10,78 106,70 25,26 29,10 27,04 24,14 18,02 17,36 18,39 19,02
Tân Sơn Nhất 10,81 106,68 15,96 16,13 15,22 15,18 11,64 14,73 24,02 20,85
Thanh Đa 10,82 106,74 37,63 29,31 6,28 4,12 35,73 28,93 24,02 23,45
Lý Thường Kiệt 10,77 106,66 38,05 40,24 25,58 26,52 37,63 35,20 37,93 30,02
Quang Trung 10,84 106,66 4,51 -1,61 -1,31 -0,66 3,67 0,48 -0,74 0,37
C. Thanh và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 34, Số 3 (2018) 18-25
24
Cầu Bông 10,79 106,76 26,29 27,03 27,14 26,29 25,02 28,02 25,02 25,74
Phước Long 10,83 106,77 27,16 23,48 27,82 24,60 25,93 24,02 24,37 19,05
Phan Văn Khỏe 10,75 106,66 28,98 32,43 30,57 35,66 30,73 32,93 30,63 34,73
Bảng 3. Đánh giá kết quả ngoại suy ổ dông của phần
mềm TITAN ngày 17/10/2016(dBz).
Ngày 17/10/2016 ME MAE RMSE
TITAN 1,12 4,24 1,05
Nhận xét:
Từ số liệu xuất ra của phầm mềm TITAN,
so sánh với CMAX thông qua các chỉ số thống
kê ta thấy: Chỉ số ME thể hiện giá trị dương
(1,12 dBZ), điều đó chứng tỏ kết quả ngoại suy
từ phần mềm cho giá trị lớn hơn so với thực
tế.Giá trị của MAE cho biết mức độ lệch trung
bình của sản phẩm từ phần mềm TITAN so với
CMAX là 4,24dBz. Sai số bình phương trung
bìnhtrong ngoại suy độ phản hồi tại các trạm
với sản phẩm CMAX là 1,05 dBz.
Kết luận
Trong phạm vi của nghiên cứu là khu vực
thành phố Hồ Chí Minh, từ kết quả phân tích
trên bài báo đưa ra một vài kết luận như sau:
Sản phẩm từ phần mềm TITAN có thể nắm bắt
được vị trí và hướng đi của các ổ dông. Đồng
thời, còn xác định được các thông số của ổ
dông, cho thấy quy mô và khả năng gây mưa
của các ổ dông là khác nhau. Các chỉ số thống
kê cho thấy, phần mềm cho độ phản hồi cao
hơn giá trị CMAX, sai số hệ thống nhỏ là cơ sở
để hiệu chỉnh phần mềm. Khi so sánh với ảnh
mây vệ tinh, sản phẩm của phần mềm TITAN
có độ phân giải cao hơn và có khả năng dự báo
đến từng điểm trạm. Bước đầu cho thấy TITAN
phù hợp để sử dụng trong nghiệp vụ dự báo mưa
lớn hạn cực ngắn cho khu vực TP. Hồ Chí Minh.
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] Elvander, R.C (1976),An evaluation of the
relative performance of three weather radarecho
forecasting techniques. Preprints 17
th
Conference
on Radar Meteorology, Sealtle, WA, pp, 526-532.
American Meteorological Society, Boston.
[2] Dixon, 2011. Titan: Workshop on Techniques for
Convective Storm Nowcasting, report.
[3] Xinhua Liu, 2017. The short-time forecasting and
nowcasting technology of severe convective
weather for aviation meteorological services in
China, report.
[4] Dixon, M. and Weiner, G. 1993. TITAN:
Thunderstorm Identification, Tracking, Analysis
and Nowcasting – A radar based methodology,
J.Atmos.Oceanic Technol., 10, 785-797.
[5] Staniforth, A. and Cote, J. (1991) Semi-
Lagrangian Integration Schemes for Atmospheric
Models-A Review. Monthly Weather Review,
119, 2206-2223.
[6] Dixon M. and Seed B. (2014). Developments
in echo tracking - enhancing TITAN. ERA
2014-The eighth European conference on
radar in meteorology and hydrology.
C. Thanh và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 34, Số 3 (2018) 18-25 25
Application of Titan Software for Recognition,
Monitoring, Instantaneous Analysis of
Thunderstorm for Ho Chi Minh City
Cong Thanh1, Vo Thi Nguyen2, Tran Duy Thuc3
1
Faculty of Hydro-Meteorology and Oceanography, VNU University of Science
334 Nguyen Trai, Thanh Xuan, Thanh Xuan, Hanoi, Vietnam
2
Sub-Institute of Meteorology Hydrology and Climate Change,19 Nguyen Thi Minh Khai,
District 1, Ho Chi Minh City, Vietnam
3
Viet Nam Institute of Meteorology Hydrology and Climate Change,
23/62 Nguyen Chi Thanh, Dong Da, Hanoi, VietNam
Abstract: This paper presents the results of applied research on the TITAN software for the
identification, monitoring and Instantaneous analysis of thunderstorms over Ho Chi Minh City area.
The Tstorms2Symprod algorithm in TITAN software is used to determine the thunderstorm cells and
movement of the thunderstorm cells in the next hour, through the real-time reflectivity, based on
smoothing of the TREC vectors. Integral along time using Lagrange diagrams. These integral
diagrams within 60 minutes create 10 product apart about once every 6 minutes. The results of this
software assessed with observation data at the station, the Cmax product (radar maximum reflectivity)
and the Himawari 8 satellite image. Studies show that the TITAN model can capture the location,
direction, and velocity, the scale of the thunderstorm cells. This important to the very short-range
precipitation forecast for Ho Chi Minh City.
Keyword: TITAN, tstorms2Symprod, thunderstorms.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- 4331_49_9128_1_10_20181225_1774_2106829.pdf