Dao động tự nhiên quy mô mùa và nội mùa... | Thực tế cho thấy dự báo thời tiết thường không chính xác khi dự báo ở đâu, khi nào sẽ có mưa và hạn dự báo càng dài thì độ chính xác càng
Trang 1PHẦN 1: KHÍ HẬU HỌC
Chương 8 Dao động tự nhiên quy
mô mùa và nội mùa
Trang 2| Thực tế cho thấy dự báo thời tiết thường không chính
xác khi dự báo ở đâu, khi nào sẽ có mưa và hạn dự báo càng dài thì độ chính xác càng nhỏ
| Vào những năm 1960 Edward N Lorenz đã chứng minh
rằng việc dự báo chi tiết các thông tin thời tiết, như vị trí của các fronts, hầu như là không thể đối với các hạn dự báo dài hơn 2 tuần
| Đó là do sai số trong trường ban đầu tăng nhanh lấn át cả
các trường dự báo
| Mặc dù vậy, chất lượng dự báo đã tăng đáng kể trong
những thập kỷ qua và do đó các dự báo hạn đến 10 ngày bây giờ là hữu ích
Trang 4| Dự báo 3 ngày là rất tốt nhưng độ chính xác giảm rất nhanh khi
hạn dự báo dài hơn 5 ngày
| Bắc bán cầu tốt hơn nhiều so với Nam bán cầu trong những năm
1980 và 1990
| Giữa những năm 1990 dự báo cho Nam bán cầu được cải thiện
nhanh hơn Bác bán cầu
Trang 5| Mặc dù không thể dự báo thời tiết dài hơn 2 tuần dù
chúng ta cải thiện hệ thống quan trắc và mô hình, nhưng
ta có thể đưa ra các thông tin dự báo hữu ích số liệu
thống kê về thời tiết dài hơn 2 tuần
| Ví dụ: Có thể dự báo nhiệt độ trung bình tháng trong
mùa hè hoặc xác suất các sự kiện mưa lớn ở một vùng cụ thể vào một mùa cụ thể
| Khả năng dự báo các đặc trưng thống kê về thời tiết dựa
trên hai nguyên tắc:
{ Hệ thống khí hậu có các mode (dạng) dao động có quy mô
thời gian dài hơn 2 tuần mà có thể dự báo được { Nếu ta biết khí hậu chịu tác động cưỡng bức như thế nào,
chẳng hạn bởi phát thải khí nhà kính, ta có thể dự báo những
Trang 6| Hệ thống khí hậu liên tục chịu tác động bởi sự đốt nóng
bề mặt do bức xạ mặt trời ở nhiệt đới và bị làm lạnh từ khí quyển và từ các vĩ độ cao do phát xạ sóng dài
| Sự chênh lệch nhiệt tạo nên sự vận chuyển năng lượng
đi lên ở các khu vực đối lưu và hướng về cực trong các
hệ thống thời tiết vĩ độ trung bình hoặc trong các dòng chảy đại dương
| Các hệ thống thời tiết và các hiện tượng đối lưu thường
phát triển từ độ bất ổn định khí quyển do gradient nhiệt làm tăng tính ngẫu nhiên của dao động
| Năng lượng có thể được gom lại trên quy mô thời gian
và không gian lớn và sẽ được quan tâm từ quan điểm khí hậu
Trang 7| Cấu trúc năng lượng của khí quyển có quy mô hàng nghìn
chiếu nắng mặt trời
bình chuyển năng lượng từ quy mô bất ổn định tà áp tạo ra
trong đó năng lượng thường tập trung về các quy mô lớn hơn
các xoáy quy mô nhỏ hơn mà chúng xác định thời tiết ở các
vĩ độ trung bình
bình và dòng xiết vĩ hướng rất mạnh, và cái đó chuyển thành các mode dao động trong đó các dòng xiết và cấu trúc xoáy
Trang 8Độ lệch chuẩn (STD, m) của độ cao mực 500hPa so với trung bình khí hậu cho các quy
mô thời gian khác nhau trong nửa năm mùa đông Bắc bán cầu (tháng 10 đến tháng 3)
BBC là lớn nhất trên đại dương và nhỏ nhất ở các vùng núi
các hiện tượng có chu kỳ dài hơn 30 ngày
bình giữa 7 và 30 ngày xuất hiện rõ ở phía cuối các dòng chảy biển (dòng hướng đông - on the downstream (eastward) sides of the oceans)
gian dưới 7 ngày xuất hiện ở bờ phía tây của các đại dương, một ở Thái Bình dương, một ở Đại Tây dương
Trang 9dao động đối xứng vĩ hướng lớn hơn nhiều (tại mọi kinh tuyến xung quanh 60°S), nhưng dao động lớn nhất ở thượng nguồn của địa hình chắn ngang bởi dãy Andes và bán đảo Palmer, và nhỏ nhất trên các dãy núi
một khu vực kéo dài theo vĩ tuyến
có đỉnh ở khoảng 50°S, 70°E trên
Ấn Độ dương
nhất ở phía cuối khu vực đó trên Thái Bình dương giữa Australia và Nam Mỹ
Trang 10Bản đồ tương quan giữa H500 tại điểm có biến động lớn với các điểm còn lại trong mùa đông
sóng điển hình khoảng 50° kinh độ (7 sóng quanh một vòng vĩ tuyến hay 7 số sóng)
khí hậu hạ nguồn châu Á và Bắc Mỹ nơi gió tây vĩ hướng trung bình mạnh
phía đông theo hướng của gió trung bình, nhưng chậm hơn gió trung bình trên mực 500hPa
liên quan với dao động 7-30 ngày lớn hơn về quy mô không gian, tuy nhiên chúng không có cấu trúc sóng mạnh như các xoáy tần cao
có cấu trúc đặc trưng nào đó