Xay dựng công nghệ dự báo liên hoàn bão, nước dâng và sóng ở việt nam bằng mô hình số với thời gian dự báo trước 3 ngày

Bùi Duy Cam Chủ trì đề tài - Tổ chức thực hiện đề tài Chuẩn bị số liệu cho các mô hình số dự báo Dự báo bão, sóng và nước dâng và tổ hợp kết quả Xây dựng quy trình liên hoàn - Số liệu

Trang 1

BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

CHƯƠNG TRÌNH KHCN CẤP NHÀ NƯỚC KC 08/06-10

BÁO CÁO TỔNG HỢP

KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI

XÂY DỰNG CÔNG NGHỆ DỰ BÁO LIÊN HOÀN BÃO, NƯỚC DÂNG VÀ SÓNG Ở VIỆT NAM BẰNG MÔ HÌNH SỐ VỚI THỜI

GIAN DỰ BÁO TRƯỚC 3 NGÀY

Trang 2

BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

CHƯƠNG TRÌNH KHCN CẤP NHÀ NƯỚC KC 08/06-10

BÁO CÁO TỔNG HỢP

KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI

XÂY DỰNG CÔNG NGHỆ DỰ BÁO LIÊN HOÀN BÃO, NƯỚC DÂNG VÀ SÓNG Ở VIỆT NAM BẰNG MÔ HÌNH SỐ VỚI THỜI

GIAN DỰ BÁO TRƯỚC 3 NGÀY

Ban Chủ nhiệm chương trình

(ký tên) (ký tên và đóng dấu khi gửi lưu trữ) Bộ Khoa học và Công nghệ

Hà Nội - 2010

Trang 3

ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Hà Nội, ngày tháng năm 2010

BÁO CÁO THỐNG KÊ KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

I THÔNG TIN CHUNG

1 Tên đề tài/dự án: Xây dựng công nghệ dự báo liên hoàn bão, nước dâng

và sóng ở Việt Nam bằng mô hình số với thời gian dự báo trước 3 ngày

Thuộc:

- Chương trình: Khoa học và công nghệ phục vụ phòng tránh thiên tai,

bảo vệ môi trường và sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên Mã số: KC

08

2 Chủ nhiệm đề tài/dự án:

Họ và tên: Trần Tân Tiến

Ngày, tháng, năm sinh: 5/1/1949 Nam/ Nữ: Nam

Học hàm, học vị: GS.TS

Chức danh khoa học: Giảng viên cao cấp Chức vụ: Giảng viên

Tên tổ chức đang công tác: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên,

ĐHQGHN

Địa chỉ cơ quan: 334 Nguyễn Trãi, Thanh Xuân, Hà Nội

Địa chỉ nhà riêng: Lô 17 Tập thể Chỉnh hình, Trung Kính, Cầu

Giấy, Hà Nội

3 Tổ chức chủ trì đề tài/dự án:

Tên cơ quan chủ trì đề tài: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên,

ĐHQGHN

Trang 4

Điện thoại: 04 38584615 Fax: 04 38583061

E-mail: dhkhtnhn@hn.vnn.vn

Website: www.hus.edu.vn

Địa chỉ: 334, Nguyễn Trãi, Thanh Xuân, Hà Nội

Họ và tên thủ trưởng cơ quan: PGS TS Bùi Duy Cam

Số tài khoản: 934.01.008

Ngân hàng: Kho bạc Nhà nước Đống Đa

Tên cơ quan chủ quản đề tài: Đại học Quốc gia Hà Nội

II TÌNH HÌNH THỰC HIỆN

1 Thời gian thực hiện đề tài/dự án:

- Theo Hợp đồng đã ký kết: từ 15 tháng 5 năm 2007 đến 15 tháng 5 năm 2010

- Thực tế thực hiện: từ 15 tháng 5 năm 2007 đến 15 tháng 5 năm 2010

Thời gian (Tháng, năm)

Kinh phí (Tr.đ)

Ghi chú

(Số đề nghị quyết toán)

Trang 5

c) Kết quả sử dụng kinh phí theo các khoản chi:

Đối với đề tài:

Đơn vị tính: Triệu đồng

Theo kế hoạch Thực tế đạt được STT các khoản chi Nội dung

Tổng SNKH Tổng SNKH

1 Trả công lao động (khoa học, phổ thông) 2120 2120 2.318,5832 2.318,5832

2 Nguyên, vật liệu, năng lượng 100 100 96,2063 96,2063

4 Xây dựng, sửa chữa nhỏ 0 0

- Lý do thay đổi (nếu có):

23 Kinh phí thực hiện đề tài phân theo các khoản chi

Trong đó

Nguồn kinh phí Tổng số

Công lao động

(khoa học, phổ

thông)

Nguyên vật liệu

Thiết

bị, phương tiện

Xây dựng, sửa chữa nhỏ

Kinh phí không được

730 800 590

20 50 30

Trang 6

3 Các văn bản hành chính trong quá trình thực hiện đề tài/dự án:

(Liệt kê các quyết định, văn bản của cơ quan quản lý từ công đoạn xác định nhiệm vụ, xét chọn,

phê duyệt kinh phí, hợp đồng, điều chỉnh (thời gian, nội dung, kinh phí thực hiện nếu có); văn

bản của tổ chức chủ trì đề tài, dự án (đơn, kiến nghị điều chỉnh nếu có)

Số

TT

Số, thời gian ban

Nội dung tham gia chủ yếu

Sản phẩm chủ yếu đạt được

Ghi chú*

Tự nhiên (PGS.TS Bùi Duy Cam)

Chủ trì đề tài - Tổ chức thực hiện đề tài Chuẩn bị số liệu cho các mô hình số dự báo

Dự báo bão, sóng và nước dâng và tổ hợp kết quả

Xây dựng quy trình liên hoàn

- Số liệu 54 cơn bão

- Công nghệ dự bão bão

- Công nghệ dự báo sóng

- Quy trình dự báo nước dâng

- Quy trình liên hoàn

Khai thác xử lý ảnh vệ tinh về bão và áp dụng dự báo thử nghiệm

-Ảnh số từ vệ tinh -Dự báo bão bằng HRM, WBAR

-Thử nghiệm dự báo bão, sóng

Trang 7

3 Viện Cơ học Viện Cơ học Dự báo nước dâng và

sóng ven bờ

-Khảo sát sóng -Dự báo nước dâng bằng TSIM

-Dự báo sóng ven bờ STWAVE

Trần Thục)

Dự báo sóng

Dự báo bão bằng MM5

Dự báo sóng ven bờ bằng SWAN

Áp dụng dự báo thử nghiệm và đánh giá hiệu quả kinh tế xã hội của dự báo

Nhận xét kết quả dự báo bão

Khảo sát kiểm chứng kết quả dự báo

- Khảo sát bão, nước dâng

7

- Đài KTTV Đông bắc (TS Nguyễn Văn Thắng)

Áp dụng dự báo thử nghiệm và đánh giá thử nghiệm dự báo bão, sóng, nước dâng

8

- Đài KTTV Trung trung

bộ (Nguyễn Thái Lân)

Áp dụng dự báo thử nghiệm và đánh giá thử nghiệm dự báo bão, mưa

9

Phân viện KTTV phía Nam (TS

Nguyễn Kỳ Phùng)

Áp dụng dự báo thử nghiệm và đánh giá thử nghiệm dự báo bão, sóng, nước dâng

Trang 8

5 Cá nhân tham gia thực hiện đề tài, dự án:

(Người tham gia thực hiện đề tài thuộc tổ chức chủ trì và cơ quan phối hợp, không quá 10

Nội dung tham gia chính Sản phẩm chủ yếu đạt được

Ghi chú*

1 GS.TS Trần Tân Tiến GS.TS Trần Tân Tiến

-Dự báo bão,

sóng nước dâng

- Xây dựng xoáy giả - Xây dựng được xoáy giả đốixứng

3 ThS Nguyễn Thanh Sơn ThS Nguyễn Thanh Sơn

- Xây dựng đề cương và viết báo cáo tổng kết

4 TS Nguyễn Thọ Sáo TS Nguyễn Thọ Sáo Dự báo sóng ngoài khơi Dự báo sóng bằng WAM

5 GS.TSKH Phạm Kỳ

Anh

GS.TSKH

Phạm Kỳ Anh

Xây dựng mã nguồn của mô hình RAMS trên máy AIX

Mã nguồn của mô hình RAMS trên máy AIX

6 Ngọc Quỳnh PGS.TS Đỗ Ngọc QuỳnhPGS.TS Đỗ Dự báo nước dâng bằng

TSIM

Dự báo nước dâng bằng TSIM

7 Thanh Ca TS Vũ PGS.TS Vũ Thanh Ca Dự báo sóng bằng SWAN Kết quả dự báo sóng bằng SWAN

9 TS Nguyễn Tài Hợi TS Nguyễn Tài Hợi Khảo sát nước dâng Số liệu nước dâng

10 Tăng Quốc Chính Tăng Quốc Chính Nhận xét kết quả dự báo bão Ý kiến nhận xét kết quả dựbáo bão

11 TS Bùi Minh Tăng TS Bùi Minh Tăng Đánh giá kết quả dự báo bão Kết quả đánh giá dự báo bão

12 Ths Công Thanh Xây dựng phương pháp tổ

hợp

Dự báo quỹ đạo bão bằng phương pháp nuôi nhiễu

13 Minh TrườngTS Nguyễn Cải tiến sơ đồ đối lưu KF

Dự báo quỹ đạo bão bằng RAMS với sô đồ đối lưu KF cải tiến

14 Ths Hoàng Thanh Vân Dự báo tổ hợp Phương trình dự báo tổ hợp

15 Ths Lê Thị Hồng Vân Dự báo bão bằng WRF - Kỹ thuật cài xoáy phi đối xứng

Trang 9

- Dự báo quỹ đạo và cường độ bão bằng WRF

16 Quốc ChánhTS Kiều Dự báo tổ hợp Phương trình hồi quy tối ưu hóa thống kê nhiều chiều

17 CN Phạm Thị Minh Dự báo tổ hợp Phương trình tổ hợp dự báo quỹ đạo bão

18 Quang HưngCN Lê

Dự báo quỹ đạo bão bằng BARO

19 CN Lê Quốc Huy

Dự báo nước dâng bằng DELFT3D Kết quả nước dâng do bão

20 Ngọc Vân Ths Trần Dự báo bão bằng Eta Dự báo quỹ đạo bão bằng Eta

21 Ths Đỗ Lệ Thủy Dự báo bão bằng HRM Kết quả dự báo quỹ đạo bão bằng HRM

22 Ths Võ Văn Hòa Dự báo bão bằng WBAR Kết quả dự báo quỹ đạo bão bằng WBAR

23 Đức Cường TS Hoàng Dự báo bão bằng MM5 Kết quả dự báo quỹ đạo bão bằng MM5

24

TS Đinh Văn Mạnh (Viện Cơ học)

Dự báo nước dâng bằng TSIM

Kết quả nước dâng bằng TSIM

25 TS Nguyễn Mạnh Hùng Dự báo sóngbằng

STWAVE

Chương trình dự báo bằng STWAVE

26 Đăng Hiếu TS Phùng Dự báo sóng bằng SWAN Chương trình dự báo bằng SWAN

27 CN Nguyễn Thu Trang Tính toán sóng bằng SWAN Kết quả dự báo sóng bằng SWAN

- Lý do thay đổi ( nếu có):

6 Tình hình hợp tác quốc tế:

Số

TT

Theo kế hoạch

(Nội dung, thời gian, kinh

phí, địa điểm, tên tổ chức

§oµn ra (Trung Quèc) 2 người, 8 ngày

Trung tâm Khí tượng QG Trung Quốc (CMA)

Đoàn ra (Hàn Quốc) 2 người, 7 ngày Trung tâm Khí tượng QG Hàn Quốc (KMA)

Đã có công văn thay đổi

Trang 10

+ Do kỹ thuật dự báo tổ hợp của Hàn Quốc phát triển mạnh, nên cần học tập kinh nghiệm dự báo của Hàn Quốc

+ Do đoàn Việt Nam đã trao đổi với chuyên gia Trung Quốc nên chuyên gia Trung Quốc không nhận lời sang Việt Nam Trong khi đó chuyên gia của Áo nghiên cứu sâu về tổ hợp và sẵn sàng hợp tác với Việt Nam

7 Tình hình tổ chức hội thảo, hội nghị:

Số

TT

Theo kế hoạch

(Nội dung, thời gian,

kinh phí, địa điểm )

Thực tế đạt được (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm ) chú* Ghi

- Dự báo bão bằng các mô hình, 2008, ĐH KHTN,

có sự tham gia của chuyên gia tại trung tâm vật lý

lý thuyết (ICTP), Tomkin báo cáo

- Dự báo tổ hợp bão, sóng, nước dâng, 2009, ĐH KHTN có sự tham gia của chuyên gia Áo, Wang báo cáo

- Báo cáo, trao đổi khoa học về kỹ thuật dự báo tổ hợp tại Hạ Long (chuyên gia Wang)

2 Hội nghị các chuyên đề (34 ,6 triệu)

- 31/5/2008 Báo cáo về mô hình RAMS

- 23/5/2008 Báo cáo về mô hình BARO

- 1/8/2008 PP tạo nhiễu trường ban đầu cho HRM

- 7/8/2008 Báo cáo về mô hình WRF

- 15/8/2008 Báo cáo về mô hình WAM

- 28/8/2008 Báo cáo đánh giá KQ dự báo bão

- 30/8/2008 Báo cáo về mô hình SWAN

- 5/9/2008 Báo cáo về mô hình DELFT3D

- 2009 Báo cáo về cải tiến mô hình RAMS

- 2009 báo cáo về phương pháp tổ hợp và cải tiến

mô hình WAM

- 2009 Báo cáo về cải tiến mô hình WRF

- 2009 Báo cáo về phương pháp tạo nhiễu ban đầu cho RAMS

- 2009 Báo cáo lựa chọn sơ đồ đối lưu cho WRF

- 2009 Báo cáo lựa chọn sơ đồ đối lưu cho ETA

Trang 11

8 Tóm tắt các nội dung, công việc chủ yếu:

(Nêu tại mục 15 của thuyết minh, không bao gồm: Hội thảo khoa học, điều tra khảo sát trong nước và nước ngoài)

1

Thu thập, bổ sung và hoàn

thiện cơ sở dữ liệu khí

tượng, sóng, nước dâng ở

Biển Đông trong thời gian có

bão hoạt động

5/2008 5/2007-5/2008

5/2007-Ths Đỗ Lệ Thủy (TT Dự báo KTTV TƯ)

-ThS Công Thanh, Lê Quốc Huy,

Lê Quang Hưng (ĐHKHTN, ĐHQGHN

2

Nghiên cứu áp dụng và cải

tiến công nghệ mô hình dự

báo số trị toàn cầu và khu

vực để dự báo quỹ đạo,

cường độ và cấu trúc bão

trên Biển Đông theo các mô

hình RAMS, ETA, WRF,

MM5, HRM, WBAR,

BARO với thời hạn 3 ngày

2/2009

5/2009

5/2007 GS.TS Trần Tân Tiến, Nguyễn Minh Trường, Hoàng Thanh Vân, Công Thanh, Lê Thị Hồng Vân, Trần Ngọc Vân, Lê Quang Hưng (ĐHKHTN, ĐHQGHN), Trần Thảo Linh, Nguyễn Thị Hoàng Anh, Nguyễn Diệu Huyền, Trần Duy Hiền (Bộ tài nguyên môi trường),

Võ Văn Hòa (TTDBKTTVTƯ) GS TSKH Phạm Kỳ Anh (ĐHKHTN, ĐHQGHN) TS Hoàng Đức Cường (Viện KTTV)

3

Nghiên cứu phương pháp tạo

nhiễu động trường ban đầu

bằng cách lựa chọn một

trong ba phương pháp cho

phù hợp với điều kiện Việt

Nam (xoáy nhân tạo, BGM),

cập nhật số liệu địa phương,

đồng hoá số liệu tạo trường

ban đầu cho một số mô hình.

5/2008 5/2007-9/2009

5/2007 PGS.TS Phan Văn Tân, Bùi Hoàng Hải , Công Thanh, Lê thị Hồng Vân (ĐHKHTN)

4

Nghiên cứu ứng dụng mô

hình WAM dự báo trường

sóng ngoài khơi và mô hình

SWAN , STWAVE dự báo

sóng ven bờ khi có bão trên

biển Đông

5/2008

12/2008

5/2007-TS Nguyễn Thọ Sáo, (ĐHKHTN, ĐHQGHN); TS Phùng Đăng Hiếu,

TS Vũ Thanh Ca ,ThS Nguyễn Xuân Hiển,ThS Trần Duy Hiền,CN Nguyễn Thị Thanh,CN Nguyễn Tân Được (Viện KTTV); PGS.TS Nguyễn Mạnh Hùng (Viện Cơ học)

5 Dự báo nước dâng do bão bằng các mô hình

TSIM2001, DELFT3D

5/2009

10/2007-10/2007 -1/2010

- PGS.TS Đỗ Ngọc Quỳnh, TS Đinh Văn Mạnh (Viện Cơ học), PGS TS Nguyễn Thọ Sáo, Lê Quốc Huy, Nguyễn Tiến Toàn (ĐHKHTN)

6 Nghiên cứu, thiết kế phương án tổ hợp dự báo bão 10/2007-5/2009 10/2007-5/2009 GS.TS Trần Tân Tiến, Nguyễn Minh Trường, Kiều Quốc Chánh,

Trang 12

ThS Hoàng Thanh Vân, Ths Công Thanh, Phạm Thị Minh, Lê Quang Hưng(ĐHKHTN),

7

Xây dựng quy trình dự báo

tổ hợp bão, áp thấp nhiệt đới,

nước dâng và sóng

5/2008 5/2009 5/2008 5/2009

GS.TS Trần Tân Tiến, Ths Công Thanh, Ths Hoàng Thanh Vân(ĐHKHTN);

8

Khảo sát các yếu tố khí

tượng thuỷ văn: bão, sóng,

nước dâng trong bão phục vụ

kiểm nghiệm các mô hình

5/ 2009

10/2008-10/2008 -12/

2009

TS Nguyễn Tài Hợi , Trịnh Tuấn Đạt (Trung tâm KTTV Biển); PGS

TS Nguyễn Mạnh Hùng; Dương Công Điển(Viện Cơ học)

9 Đánh giá kết quả dự báo bão, sóng, nước dâng trong bão 6/2007-6/ 2009 12/ 2009

6/2007-GS.TS Trần Tân Tiến, Hoàng Thanh Vân, Nguyễn Tiến Toàn, Nguyễn Thu Trang, Phạm Thị Minh (ĐHKHTN) PGS.TS.Đỗ Ngọc Quỳnh (Viện Cơ học) ThS Đỗ Lệ Thủy, Ngô Văn Hòa, (TT DBKTTV TƯ)

10 Xây dựng công nghệ dự báo liên hoàn bão, sóng, nước

dâng trong bão

10/2009

10/2008-10/2008 - 10/2009

GS.TS Trần Tân Tiến, Ths Công Thanh, Ths.Lê thị Hồng Vân (ĐHKHTN)

TS Bùi Minh Tăng, Ths Ngô Văn Hòa, Ths Đỗ Lệ Thủy, Nguyễn Mạnh Hà (TT DBKTTV TƯ) Tăng Quốc Chính (Cục Quản lí đê điều và PCBL)

TS Nguyễn Vũ Thắng, Ths Tạ Hữu Chỉnh (Đài Đông Bắc)

Nguyễn Thái Lân, Trần Văn Nguyên (Đài Trung trung Bộ) PGS.TS Nguyễn Kỳ Phùng, Ths Lương Văn Việt (Phân viện KTTV phía Nam)

III SẢN PHẨM KH&CN CỦA ĐỀ TÀI, DỰ ÁN

1 Sản phẩm KH&CN đã tạo ra:

vị đo lượng Số Theo kế hoạch đạt được Thực tế

1 C«ng nghÖ dù b¸o b·o Bộ 1 Công nghệ có thể chuyển giao Đã chuyển giao để thử nghiệm

2 C«ng nghÖ dù b¸o sãng Bộ 1 Công nghệ có thể chuyển giao Đã chuyển giao để thử nghiệm

3 C«ng nghÖ dù b¸o Bộ 1 Công nghệ có thể Đã chuyển giao

Trang 13

n−íc d©ng chuyển giao để thử nghiệm

4

C«ng nghÖ dù b¸o tæ

hîp b·o, sãng, n−íc

d©ng

Bộ 1 Công nghệ có thể chuyển giao Đã chuyển giao để thử nghiệm

qu¶ dù b¸o KTTV Hiện đại, tiên tiến Hiện đại, tiên tiến

PhÇn mÒm m¸y tÝnh Có thể chuyển giao

Đã chuyển giao cho 4 trung tâm dự báo KTTV

dụng

Đã chuyển giao cho các trung tâm dự báo thuyết minh và hướng dẫn sử dụng

d) Kết quả đào tạo:

Số lượng

Số

TT

Cấp đào tạo, Chuyên

ngành đào tạo Theo kế

hoạch Thực tế đạt được

Ghi chú

(Thời gian kết thúc)

Trang 14

đ) Tình hình đăng ký bảo hộ quyền sở hữu công nghiệp, quyền đối với giống cây trồng:

1

Sản phẩm đăng ký sở hữu trí

tuệ: Công nghệ dự báo liên

hoàn bão, sóng, nước dâng

Bộ Khoa học

Công nghệ Chưa đăng ký được

2 10 bài báo Trên tạp chí

1 bài đăng quốc tế

8 bài trên tạp trong nước

1 bài đã gửi tạp chí quốc tế

1 bài sẽ gửi tạp

chí quốc tế

- Lý do thay đổi (nếu có): Đề tài đã mang sản phẩm đi đăng ký nhưng do Bộ Khoa học Công nghệ không có nơi nhận sản phẩm đăng ký, còn Cục sở hữu trí tuệ Việt Nam không có danh mục để đăng ký loại sản phẩm của đề tài (công nghệ dưới dạng phần mềm)

e) Thống kê danh mục sản phẩm KHCN đã được ứng dụng vào thực tế

- Đài KTTV Trung trung Bộ

- Phân viện KTTV và môi trường phía Nam

- Cục phòng chống bão lụt (sử dụng sản phẩm dự báo)

Công nghệ có thể

sử dụng dự báo bão, sóng, nước dâng trong bão

2 Đánh giá về hiệu quả do đề tài, dự án mang lại:

a) Hiệu quả về khoa học và công nghệ:

(Nêu rõ danh mục công nghệ và mức độ nắm vững, làm chủ, so sánh với trình độ công nghệ so với khu vực và thế giới…)

Kết quả dự báo bão, sóng, nước dâng là định lượng, thời hạn dự báo là

3 ngày, kết quả dự báo này làm dữ liệu cho nhiều bài toán khác

Đây là công trình đầu tiên đưa ra được công nghệ dự báo bão, sóng, nước dâng cho Biển Đông nó đạt tầm thế giới và khu vực

b) Hiệu quả về kinh tế xã hội:

Trang 15

(Nêu rõ hiệu quả làm lợi tính bằng tiền dự kiến do đề tài, dự án tạo ra so với các sản phẩm cùng loại trên thị trường…)

- Thay đổi về chất lượng phục vụ của ngành Khí tượng Thủy văn (dự báo định lượng và tăng độ chính xác, tăng thời hạn dự báo bão lên 3 ngày)

- Phục vụ có hiệu quả phòng chống lụt bão (dự báo trước 3 ngày)

- Phục vụ các hoạt động kinh tế, kỹ thuật, quốc phòng trên biển

- Phục vụ cứu hộ trên biển

- Tăng cường tiềm lực khoa học của tập thể thực hiện đề tài

3 Tình hình thực hiện chế độ báo cáo, kiểm tra của đề tài, dự án:

Số

Thời gian thực hiện

Ghi chú

(Tóm tắt kết quả, kết luận chính, người chủ trì…)

I Báo cáo định kỳ

Hầu hết các nội dung đề ra trong đề tài đã triển khai Nhiều nội dung đã có kết quả

cụ thể Tuy nhiên còn một số vấn đề chưa triển khai được

do phải chờ phần mềm và kết quả của các sản phẩm liên quan Cụ thể là nước dâng và

kế hoạch thám sát bão Đảm bảo chất lượng các sản phẩm

Các nội dung Đề tài triển khai

có kết quả Nhiều nội dung đã

có kết quả cụ thể Dự báo nước dâng còn phải chờ phần mềm DELFT3D chưa mua được

Đã thực hiện các hạng mục của đề cương, phần tổ hợp kết quả dự báo bão còn hơi chậm

do các cơ quan phối hợp chưa chạy được Khảo sát bão chưa thực hiện được do không có bão vào bờ biển Việt Nam

Đã hoàn thành các hạng mục của đề cương Đăng ký sở hữu trí tuệ không tiến hành được do sản phẩm của đề tài không có trong danh mục đăng ký của nhà nước

Trang 16

Công việc có chậm hơn so với kế hoạch vì lý do khách quan đề nghị các tháng cuối năm đẩy nhanh tiến độ thực hiện

Lần 4 III Nghiệm thu cơ sở 15/5/2010

Chủ nhiệm đề tài

(Họ tên, chữ ký)

Thủ trưởng tổ chức chủ trì

(Họ tên, chữ ký và đóng dấu)

Trang 17

MỤC LỤC

MỤC LỤC 17

DANH MỤC BẢNG 25

DANH MỤC HÌNH 33

DANH MỤC KÝ HIỆU VIẾT TẮT 50

MỞ ĐẦU 53

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ DỮ LIỆU KHÍ TƯỢNG, SÓNG, NƯỚC DÂNG Ở BIỂN ĐÔNG TRONG THỜI GIAN CÓ BÃO HOẠT ĐỘNG VÀ SỐ LIỆU KHẢO SÁT CỦA ĐỀ TÀI PHỤC VỤ KIỂM NGHIỆM CÁC MÔ HÌNH DỰ BÁO .64

1.1 Cơ sở dữ liệu khí tượng, sóng, nước dâng ở Biển Đông trong thời gian có bão hoạt động 64

1.1.1 Số liệu khí tượng sử dụng cho mô hình số trị dự báo bão 64

1.1.2 Số liệu khảo sát kiểm chứng các mô hình dự báo sóng và nước dâng (STWAVE, SWAN, WAM) .67

1.2 Khảo sát các yếu tố khí tượng thủy văn: bão, sóng, nước dâng trong bão phục vụ kiểm nghiệm các mô hình 68

1.2.1 Thiết bị và phương pháp đo sóng trong bão 68

1.2.2 Kết quả khảo sát bão và sóng trong bão .71

1.2.3 Khảo sát nước dâng do bão năm 2008 – 2009 .72

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP CẬP NHẬT SỐ LIỆU ĐỊA PHƯƠNG, CÀI

XOÁY GIẢ VÀ TẠO NHIỄU ĐỘNG TRƯỜNG BAN ĐẦU CHO

MÔ HÌNH DỰ BÁO SỐ .Error! Bookmark not defined 2.1 Cập nhật số liệu địa phương Error! Bookmark not defined

2.1.1 Nguồn số liệu Error! Bookmark not defined 2.1.2 Kết quả trường phân tích sau đồng hóaError! Bookmark not defined.

2.2 Tạo xoáy giả cho trường ban đầu Error! Bookmark not defined

2.2.1 Cơ sở lý thuyết Error! Bookmark not defined 2.2.2 Xây dựng xoáy giả Error! Bookmark not defined.

Trang 18

2.2.3 Kết quả Error! Bookmark not defined.

2 3 Nuôi những dao động phát triển nhanh để tạo trường ban đầu Error!

Bookmark not defined.

2.3.1 Phương pháp tạo nhân ban đầu và nuôi nhiễu trên mô hình RAMS.Error! Bo 2.3.2 Một số kết quả thử nghiệm Error! Bookmark not defined.

CHƯƠNG 3 ÁP DỤNG VÀ CẢI TIẾN CÁC MÔ HÌNH DỰ BÁO SỐ KHU

VỰC ĐỂ DỰ BÁO QUĨ ĐẠO, CƯỜNG ĐỘ BÃO Ở VIỆT NAM

THỜI HẠN TRƯỚC 3 NGÀY Error! Bookmark not defined

3.1 Áp dụng cải tiến mô hình RAMS để dự báo quỹ đạo và cấu trúc bão trên

Biển Đông Error! Bookmark not defined

3.1.1 Giới thiệu về mô hình RAMS Error! Bookmark not defined.

3.1.2 Cài xoáy giả vào trường ban đầu cho mô hình RAMSError! Bookmark not d

3.1.3 Thử nghiệm dự báo quỹ đạo bão trên Biển Đông bằng mô hình

RAMS trong trường hợp có cài xoáy giả và không cài xoáy giả, có cập

nhật số liệu địa phương và không cập nhật số liệu địa phương.Error! Bookmark no

3.2 Áp dụng cải tiến mô hình WRF để dự báo quỹ đạo, cường độ và cấu trúc

bão trên Biển Đông Error! Bookmark not defined

3.2.1 Mô hình WRF sử dụng trong dự báo bãoError! Bookmark not defined.

3.2.2 Quy trình chạy mô hình WRF Error! Bookmark not defined.

3.2.3 Kết quả dự báo Error! Bookmark not defined.

3.3 Áp dụng cải tiến mô hình ETA để dự báo quỹ đạo và cấu trúc bão trên

3.3.1 Lịch sử phát triển của mô hình ETA Error! Bookmark not defined.

3.3.2 Mô tả tập số liệu nghiên cứu Error! Bookmark not defined.

3.3.3 Đánh giá kết quả dự báo quĩ đạo bão bằng mô hình ETAError! Bookmark no

3.4 Áp dụng cải tiến mô hình chính áp WBAR để dự báo quỹ đạo bão trên

3.4.1 Động lực học và phương pháp số của mô hình WBARError! Bookmark not d

Trang 19

3.4.2 Những cải tiến cho WBAR để dự báo bão ở Việt NamError! Bookmark not d

3.5 Áp dụng cải tiến mô hình MM5 để dự báo quỹ đạo và cấu trúc bão trên

3.5.1 Giới thiệu mô hình Error! Bookmark not defined.

3.5.2 Thử nghiệm dự báo vị trí tâm báo trên Biển ĐôngError! Bookmark not defin 3.5.3 Sai số dự báo vị trí bão của các cơn bão trên Biển ĐôngError! Bookmark no

3.5.4 Kết quả dự báo quỹ đạo bão trên toàn tập số liệu bão trên Biển

Đông Error! Bookmark not defined.

3.6 Áp dụng mô hình HRM để dự báo quỹ đạo bão trên Biển Đông Error!

3.7 Áp dụng cải tiến mô hình BARO để dự báo quỹ đạo bão trên Biển Đông

Error! Bookmark not defined

3.7.1 Thử nghiệm mô hình BARO để dự báo quỹ đạo bão trên Biển

Đông Error! Bookmark not defined.

3.7.2 Kết quả dự báo quỹ đạo bão Error! Bookmark not defined.

3.8 Hiệu chỉnh kết quả dự báo quỹ đạo bão của các mô hình số bằng hồi qui

tuyến tính Error! Bookmark not defined

3.8.1 Cơ sở lý thuyết Error! Bookmark not defined.

3.8.2 Kết quả dự báo của từng mô hình sau khi hồi quyError! Bookmark not defin

3.9 Dự báo bão đổ bộ vào bờ Error! Bookmark not defined

3.9.1 Dự báo bằng mô hìnhWRF Error! Bookmark not defined.

3.9.2 Dự báo bằng mô hình ETA Error! Bookmark not defined.

CHƯƠNG 4 DỰ BÁO TỔ HỢP QUỸ ĐẠO VÀ CƯỜNG ĐỘ BÃO BẰNG

MÔ HÌNH SỐ Ở VIỆT NAM THỜI HẠN TRƯỚC 3 NGÀY.Error! Bookmar

4 1 Dự báo bão bằng phương pháp tổ hợp trên thế giới và ở Việt NamError!

4.1.1 Một số mô hình dự báo bão trên thế giớiError! Bookmark not defined.

Trang 20

4.1.2 Sai số dự báo quỹ đạo bão của các mô hình và của các phương

pháp tổ hợp Error! Bookmark not defined.

4.1.3 Một số kết quả dự báo tổ hợp ở Việt NamError! Bookmark not defined.

4.2 Phương pháp tổ hợp và kết quả dự báo bão của đề tài.Error! Bookmark

not defined.

4.2.1 Các phương pháp tổ hợp kết quả dự báo bão sử dụng trong đề tài.Error! Boo

4.2.2 Tập số liệu nghiên cứu và các bước xây dựng phương trình dự

báo Error! Bookmark not defined.

4.2.3 Kết quả dự báo tổ hợp quỹ đạo bão.Error! Bookmark not defined.

4.2.4 Kết quả dự báo quỹ đạo bão bằng phương pháp tối ưu hoá thống

kê nhiều chiều Error! Bookmark not defined.

4.2.5 Kết quả dự báo quỹ đạo bão bằng phương pháp nuôi nhiễu phát

triển nhanh Error! Bookmark not defined.

4.2.6 Dự báo cường độ bão bằng phương pháp siêu tổ hợpError! Bookmark not d 4.2.7 Đánh giá kết quả Error! Bookmark not defined.

CHƯƠNG 5 DỰ BÁO SÓNG DO BÃO BẰNG MÔ HÌNH SỐ Ở VIỆT

NAM THỜI HẠN TRƯỚC 3 NGÀYError! Bookmark not defined

5 1 Tổng quan về cơ sở lý thuyết, công nghệ dự báo sóng và qui trình tạo số

liệu cho mô hình dự báo sóng Error! Bookmark not defined

5.1.1 Cơ sở lý thuyết mô hình dự báo sóng vùng biển sâu và ven bờError! Bookma 5.1.2 Tổng quan về mô hình, công nghệ dự báo sóngError! Bookmark not defined 5.1.3 Qui trình tạo số liệu đầu vào cho mô hình dự báo sóngError! Bookmark not

5.2 Mô hình dự báo sóng ngoài khơi - WAM Error! Bookmark not defined

5.2.1 Số liệu đầu vào Error! Bookmark not defined.

5.2.2 Kết quả tính toán trường sóng trung bình thángError! Bookmark not defined 5.2.3 Kết quả tính toán trường sóng trong bãoError! Bookmark not defined.

5.3 Mô hình dự báo sóng ven bờ SWAN Error! Bookmark not defined

5.3.1 Giới thiệu mô hình SWAN và các công cụ phụ trợError! Bookmark not defin

Trang 21

5.3.2 Điều kiện tự nhiên và miền tính để tính sóng bằng mô hình SWANError! Boo 5.3.3 Kết quả tính toán Error! Bookmark not defined.

5.4 Mô hình tính toán dự báo sóng - STWAVEError! Bookmark not

defined.

5.4.1 Nghiên cứu lựa chọn và khai thác mô hình tính toán dự báo sóng

STWAVE Error! Bookmark not defined.

5.4.2 Kết quả dự báo độ cao sóng trong một số cơn bãoError! Bookmark not defin

CHƯƠNG 6 DỰ BÁO NƯỚC DÂNG DO BÃO BẰNG MÔ HÌNH SỐ Ở

VIỆT NAM THỜI HẠN TRƯỚC 3 NGÀY.Error! Bookmark not defined 6.1 Tổng quan về dự báo nước dâng Error! Bookmark not defined

6.1.1 Giới thiệu Error! Bookmark not defined.

6.1.2 Tình hình nghiên cứu trên thế giới và trong nướcError! Bookmark not define 6.1.3 Thống kê nước dâng ven bờ Việt NamError! Bookmark not defined.

6.2 Mô hình DELFT3D Error! Bookmark not defined

6.2.1 Miền tính, lưới tính Error! Bookmark not defined.

6.2.2 Điều kiện biên và điều kiện ban đầu Error! Bookmark not defined.

6.2.3 Hiệu chỉnh mô hình Error! Bookmark not defined.

6.2.4 Số liệu đầu vào của mô hình Error! Bookmark not defined.

6.2.5 Kết quả ứng dụng mô hình tính toán nước dângError! Bookmark not defined 6.2.6 Kết quả tính toán Error! Bookmark not defined.

6.2.7 Tính nước dâng chỉ do trường gió và trường ápError! Bookmark not defined

6.2.8 Một số kết quả dự báo nước dâng cho các cơn bão đổ bộ vào Việt

Nam: Error! Bookmark not defined.

6.3 Mô hình TSIM2001 Error! Bookmark not defined

6.3.1 Kiểm định mô hình Error! Bookmark not defined.

6.3.2 Tính toán dự báo thuỷ triều trong mô hìnhError! Bookmark not defined.

6.3.3 Cấu trúc và các tính năng sử dụng của bộ chương trình tính dự

báo nước dâng bão TSIM2010 Error! Bookmark not defined.

Trang 22

6.3.4 Kết quả chạy mô hình cho một số cơn bão đổ bộ vào Việt Nam:Error! Bookm

CHƯƠNG 7 XÂY DỰNG CÔNG NGHỆ DỰ BÁO LIÊN HOÀN BÃO,

SÓNG, NƯỚC DÂNG Ở VIỆT NAM BẰNG MÔ HÌNH SỐ VÀ

ÁP DỤNG THỬ NGHIỆM TRONG ĐIỀU KIỆN NGHIỆP VỤ

CỦA CÁC TRUNG TÂM DỰ BÁO.Error! Bookmark not defined

7.1 Lấy số liệu tự động số liệu toàn cầu Error! Bookmark not defined

7.2 Xây dựng quy trình tự động dự báo các mô hình khí tượng Error!

7.2.1 Công nghệ dự báo bằng mô hình RAMSError! Bookmark not defined.

7.2.2 Công nghệ dự báo bão bằng mô hình WRFError! Bookmark not defined 7.2.3 Công nghệ dự báo bão bằng mô hình ETAError! Bookmark not defined 7.2.4 Công nghệ dự báo bão bằng mô hình WBAR_CTError! Bookmark not define 7.2.5 Công nghệ tổ hợp quĩ đạo bão từ 2 đến 7 mô hìnhError! Bookmark not defin

7.3 Xây dựng quy trình liên hoàn dự báo các mô hình khí tượng, hải dương

7.3.1 Tổ hợp kết quả dự báo mô hình khí tượng làm đầu vào cho mô

hình hải dương Error! Bookmark not defined.

7.3.2 Công nghệ dự báo sóng bằng mô hình sốError! Bookmark not defined 7.3.3 Công nghệ dự báo nước dâng Error! Bookmark not defined.

7.4 Hiện thị kết quả trên trang web Error! Bookmark not defined

7.5 Kết quả thử nghiệm trong điều kiện nghiệp vụ của các trung tâm dự báo

7.5.1 Kết quả tính toán bằng các mô hình dự báo bão, sóng, nước dâng

cho các cơn bão năm 2009 ảnh hưởng đến miền Bắc Việt Nam tại đài

KTTV Đông Bắc Error! Bookmark not defined.

7.5.2 Ứng dụng bộ mô hình WRF, WAM, DELF3D trong mô phỏng bão,

sóng và nước dâng trên Biển Đông tại Phân Viện khí Tượng Thủy văn và

Môi trường phía Nam Error! Bookmark not defined.

Trang 23

7.5.3 Kết quả tính toán bằng các mô hình dự báo bão cho các cơn bão

năm 2009 ảnh hưởng đến miền Bắc Việt Nam tại đài KTTV Trung Trung

Bộ Error! Bookmark not defined.

7.5.4 Kết quả thử nghiệm công nghệ dự báo quỹ đạo bão, sóng cho mùa

bão năm 2009 tại Trung tâm dự báo KTTV Trung ươngError! Bookmark not defin

CHƯƠNG 8 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC Error! Bookmark not defined

8.1 Cơ sở dữ liệu khí tượng, sóng, nước dâng ở Biển Đông trong thời gian có

bão hoạt động và số liệu khảo sát của đề tài phục vụ kiểm nghiệm các mô

hình dự báo Error! Bookmark not defined

8.1.1 Số liệu khí tượng Error! Bookmark not defined.

8.1.2 Số liệu hải dương Error! Bookmark not defined.

8.2 Phương pháp cập nhật số liệu địa phương, cài xoáy giả và tạo nhiễu động

cho mô hình dự báo số Error! Bookmark not defined

8.2.1 Cập nhật số liệu địa phương Error! Bookmark not defined.

8.2.2 Cài xoáy giả cho trường khí tượng ban đầuError! Bookmark not defined.

8.2.3 Phương pháp nuôi những dao động phát triển nhanh để tạo

trường ban đầu Error! Bookmark not defined.

8.3 Dự báo quỹ đạo, cường độ bão bằng các mô hình số ở Việt nam thời hạn

trước 3 ngày Error! Bookmark not defined

8.3.1 Áp dụng và cải tiến mô hình RAMS để dự báo quỹ đạo và cấu trúc

bão trên Biển Đông .Error! Bookmark not defined.

8.3.2 Áp dụng và cải tiến mô hình WRF để dự báo quỹ đạo, cường độ và

cấu trúc bão trên Biển Đông Error! Bookmark not defined.

8.3.3 Áp dụng và cải tiến mô hình ETA để dự báo quỹ đạo và cấu trúc

bão trên Biển Đông Error! Bookmark not defined.

8.3.4 Áp dụng và cải tiến mô hình chính áp WBAR dự báo quỹ đạo bão

trên Biển Đông Error! Bookmark not defined.

Trang 24

8.3.5 Áp dụng và cải tiến mô hình MM5 để dự báo quỹ đạo và cấu trúc

bão trên Biển Đông .Error! Bookmark not defined.

8.3.6 Áp dụng mô hình HRM dự báo quỹ đạo bão trên Biển ĐôngError! Bookmark

8.3.7 Áp dụng và cải tiến mô hình BARO để dự báo quỹ đạo bão trên

Biển Đông Error! Bookmark not defined.

8.3.8 Hiệu chỉnh kết quả dự báo quỹ đạo bão của các mô hình số bằng

hồi quy tuyến tính Error! Bookmark not defined.

8.4 Kết quả dự báo tổ hợp quỹ đạo và cường độ bão bằng mô hình số ở Việt

Nam thời hạn trước 3 ngày Error! Bookmark not defined

8.4.1 Phương pháp tổ hợp dự báo quỹ đạo bão.Error! Bookmark not defined 8.4.2 Kết quả dự báo quỹ đạo bão bằng phương pháp tổ hợp.Error! Bookmark not

8.4.3 Kết quả dự báo quỹ đạo bão bằng phương pháp nuôi nhiễu phát

triển nhanh Error! Bookmark not defined.

8.4.4 Dự báo cường độ bão bằng phương pháp siêu tổ hợpError! Bookmark not d

8.5 Kết quả dự báo sóng do bão bằng mô hình số ở Việt nam thời hạn trước 3

ngày Error! Bookmark not defined

8.5.1 Mô hình WAM Error! Bookmark not defined.

8.5.2 Mô hình dự báo sóng ven bờ SWAN Error! Bookmark not defined.

8.5.3 Mô hình tính toán dự báo sóng - STWAVEError! Bookmark not defined.

8.6 Kết quả dự báo nước dâng do bão bằng mô hình số ở Việt nam thời hạn

trước 3 ngày Error! Bookmark not defined

8.6.1 Mô hình Delf3d Error! Bookmark not defined.

8.6.2 Mô hình TSIM Error! Bookmark not defined.

8.7 Công nghệ dự báo liên hoàn bão, sóng, nước dâng ở Việt Nam bằng mô

hình số và kết quả thử nghiệm trong điều kiện nghiệp vụ của các trung tâm dự

báo Error! Bookmark not defined

8.7.1 Công nghệ dự báo liên hoàn bão, sóng, nước dâng ở Việt Nam

bằng mô hình số Error! Bookmark not defined.

Trang 25

8.7.2 Kết quả chuyển giao và thử nghiệm công nghệ dự báo trong điều

kiện nghiệp vụ của các trung tâm dự báo .Error! Bookmark not defined.

KẾT LUẬN Error! Bookmark not defined KIẾN NGHỊ Error! Bookmark not defined LỜI CẢM ƠN Error! Bookmark not defined TÀI LIỆU THAM KHẢO Error! Bookmark not defined

Trang 26

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Bảng thống kê số liệu AVN 64

Bảng 1.2 Thống kê số liệu vệ tinh 67

Bảng 1.3 Kết quả đo sóng trong bão số 9 – Ketsana tại trạm QB – 01 71

Bảng 1.4 Mực nước (cm) từng giờ ngày 12 ÷ 22/11/2008 Trạm hải văn: Cầu

Đá – Nha Trang 74

Bảng 1.5 Kết quả khảo sát nước dâng bão dọc bờ Khánh Hòa – Ninh Thuận

của cơn bão số 10 (cơn bão NOUL) năm 2008 74

Bảng 2.1 Các thông tin chỉ thị bão Error! Bookmark not defined.

Bảng 3.1 Sai số khoảng cách trung bình (MPE) của toàn bộ tập mẫu ứng với

từng phương án thử nghiệm Error! Bookmark not defined.

Bảng 3.2 Sai số trung bình khoảng cách (MPE) tâm bão của mô hình RAMSError! Boo

Bảng 3.3 Sai số trung bình khoảng cách (MPE) tâm bão của mô hình

RAMSBOG Error! Bookmark not defined.

Bảng 3.4 Sai số dự báo 72 giờ (km) quĩ đạo bão Lekima kể từ 00Z 30/9/

2007 Error! Bookmark not defined.

Bảng 3.5 Sai số dự báo 48 giờ (km) quĩ đạo bão Xangsane kể từ 00Z

28/9/2006 Error! Bookmark not defined.

Bảng 3.7 Sai số khoảng cách MPE (Km), sai số dọc (ATE) và sai số ngang

(CTE) của cơn bão Mirinae tại thời điểm tiến hành dự báo là 12Z

ngày 30/10/2009 .Error! Bookmark not defined.

Bảng 3.8 Sai số trung bình khoảng cách (MPE) tâm bão thực và tâm bão dự

báo (Km) Error! Bookmark not defined.

báo (Km) của mô hình WBAR Error! Bookmark not defined.

báo (Km) của mô hình BAROCT Error! Bookmark not defined.

Bảng 3.11 Chỉ tiêu phân loại bão của JMA Error! Bookmark not defined.

Trang 27

Bảng 3.12 Danh sách các trường hợp bão được lựa chọn thực hiện thử

nghiệm Error! Bookmark not defined.

Bảng 3.13 Sai số dự báo vị trí trung bình của các phương án thử nghiệm tính

trong toàn bộ dung lượng mẫu Error! Bookmark not defined.

Bảng 3.14 Sai số MATE của các phương án thử nghiệm tính trên toàn bộ

dung lượng mẫu Error! Bookmark not defined.

Bảng 3.15 Sai số MCTE của các phương án tính trên toàn bộ dung lượng

mẫu Error! Bookmark not defined.

báo (Km) của mô hình MM5 Error! Bookmark not defined.

báo (Km) của mô hình HRM Error! Bookmark not defined.

Bảng 3.18 Vị trí thực và vị trí dự báo của mô hình BARO Thời điểm tiến

hành dự báo 00Z ngày 21/ 11/2007 (Cơn bão Habigis)Error! Bookmark not d

Bảng 3.19 Sai số khoảng cách (MPE), sai số dọc (CTE) và sai số ngang

(ATE) của mô hình BARO Thời điểm tiến hành dự báo 00Z ngày

21/11/2007 (Cơn bão Habigis) .Error! Bookmark not defined.

Bảng 3.20 Vị trí thực và vị trí dự báo của mô hình BARO Thời điểm tiến

hành dự báo 06Z ngày 29/10/2005 (Cơn bão Kai-tak)Error! Bookmark not de

Bảng 3.21 Sai số khoảng cách (MPE), sai số dọc (CTE) và sai số ngang

(ATE) của mô hình BARO Thời điểm dự báo 06Z ngày

29/10/2005 (Cơn bão Kai-tak) Error! Bookmark not defined.

Bảng 3.22 Sai số khoảng cách của mô hình BAROError! Bookmark not defined.

Bảng 3.23 Hệ số hồi quy của kinh vĩ độ, sai số khoảng cách (hiệu chỉnh và

ban đầu) của mô hình HRM Error! Bookmark not defined.

Bảng 3.24 Kinh vĩ độ trung bình quan trắc và dự báo của mô hình HRMError! Bookma

Bảng 3.25 Trung bình sai số khoảng cách dự báo quĩ đạo bão của mô hình

HRM trước và sau khi hiệu chỉnh trên bộ số liệu độc lậpError! Bookmark not

Trang 28

ban đầu) của mô hình WBAR Error! Bookmark not defined.

Bảng 3.27 Kinh vĩ độ trung bình quan trắc và dự báo của mô hình WBARError! Bookm

WBAR trước và sau khi hiệu chỉnh trên bộ số liệu độc lậpError! Bookmark n

ban đầu) của mô hình WRF Error! Bookmark not defined.

Bảng 3.30 Kinh vĩ độ trung bình quan trắc và dự báo của mô hình WRFError! Bookma

WRF trước và sau khi hiệu chỉnh trên bộ số liệu độc lậpError! Bookmark not

Bảng 3.32 Hệ số hồi quy của kinh vĩ độ, sai số khoảng cách(hiệu chỉnh và

ban đầu) của mô hình ETA Error! Bookmark not defined.

Bảng 3.33 Kinh vĩ độ trung bình quan trắc và dự báo của mô hình ETAError! Bookma

ETA trước và sau khi hiệu chỉnh trên bộ số liệu độc lậpError! Bookmark not

ban đầu) của mô hình MM5 Error! Bookmark not defined.

Bảng 3.36 Kinh vĩ độ trung bình quan trắc và dự báo của mô hình MM5Error! Bookma

MM5 trước và sau khi hiệu chỉnh trên bộ số liệu độc lậpError! Bookmark not

ban đầu) của mô hình BARO Error! Bookmark not defined.

Bảng 3.39 Kinh vĩ độ trung bình quan trắc và dự báo của mô hình BAROError! Bookm

BARO trước và sau khi hiệu chỉnh trên bộ số liệu độc lậpError! Bookmark no

ban đầu) của mô hình BAROCT Error! Bookmark not defined.

Bảng 3.42 Kinh vĩ độ trung bình quan trắc và dự báo của mô hình BAROCTError! Boo

Trang 29

BAROCT trước và sau khi hiệu chỉnh trên bộ số liệu độc lậpError! Bookmark

ban đầu) của mô hình RAMS Error! Bookmark not defined.

Bảng 3.45 Kinh vĩ độ trung bình quan trắc và dự báo của mô hình RAMSError! Bookm

RAMS trước và sau khi hiệu chỉnh trên bộ số liệu độc lậpError! Bookmark no

ban đầu) của mô hình RAMSBOG Error! Bookmark not defined.

Bảng 3.48 Kinh vĩ độ trung bình quan trắc và dự báo của mô hình

RAMSBOG Error! Bookmark not defined.

RAMSBOG trước và sau khi hiệu chỉnh trên bộ số liệu độc lậpError! Bookma Bảng 3.50 Số lượng các trường hợp đánh giá theo từng phân loạiError! Bookmark not Bảng 3.51 Sai số trung bình khoảng cách trên bộ mẫu chung (km)Error! Bookmark no

Bảng 3.52 Sai số khoảng cách trung bình MPE (km) của vị trí tâm bão đổ

bộtrong thời kỳ đầu mùa bão Error! Bookmark not defined.

Bảng 4.1 Sai số dự báo trung bình (độ lệch chuẩn) của các mô hình cho các

hạn dự báo 24, 48 và 72h (Lee và Leung 2002).Error! Bookmark not defined

Bảng 4.2 Sai số dự báo tâm bão( Số liệu phụ thuộc) bằng các phương pháp

NCON và WCON thời hạn 24, 48 và 72h (Kuo-Chen Lu 2007 )Error! Bookm

Bảng 4.3 Sai số dự báo tâm bão( Số liệu độc lập) bằng các phương pháp

NCON và WCON thời hạn 24, 48 và 72h (Kuo-Chen Lu 2007 )Error! Bookm Bảng 4.5 Số trường hợp tính toán của các mô hìnhError! Bookmark not defined.

Bảng 4.6 Số trường hợp tính toán của các mô hình trên bộ số liệu phụ thuộcError! Boo Bảng 4.7 Số trường hợp tính toán của các mô hình trong bộ số liệu độc lậpError! Bookm Bảng 4.8 Mã số các mô hình dự báo Error! Bookmark not defined.

Trang 30

Bảng 4.9 Trung bình sai số khoảng cách của các obs dự báo (từ 06h đến 72h)

của các tổ hợp (từ 2 mô hình đến 7 mô hình) ( km)Error! Bookmark not defin Bảng 4.10 Bảng ma trận sai số hiệp biến B của tổ hợp tuyến tínhError! Bookmark not theo thời gian Error! Bookmark not defined.

theo thời gian Error! Bookmark not defined.

Bảng 4.12 Danh sách các trường hợp bão và áp thấp nhiệt đới được lựa chọn

thực hiện thử nghiệm Error! Bookmark not defined.

các hạn dự báo (Km) Error! Bookmark not defined.

Bảng 4.14 Sai số dọc trung bình (MATE) của toàn bộ tập mẫu ứng với từng

phương án thử nghiệm (Km) .Error! Bookmark not defined.

Bảng 4.15 Sai số ngang trung bình (MCTE) của toàn bộ tập mẫu ứng với

từng phương án thử nghiệm (Km) Error! Bookmark not defined.

Bảng 4.16 Bộ mẫu số liệu xây dựng phương trình dự báo tổ hợpError! Bookmark not d Bảng 4.17 Hệ số phương trình dự báo tổ hợp tại các hạn dự báoError! Bookmark not d đối với 2 mô hình Error! Bookmark not defined.

Bảng 4.18 Hệ số phương trình dự báo tổ hợp tốc độ gió cực đại ứng với các

hạn dự báo Error! Bookmark not defined.

Bảng 4.19 Sai số trung bình tuyệt đối và bình phương trung bình cho Vmax

trên bộ số liệu phụ thuộc Error! Bookmark not defined.

Bảng 4.20 Sai số trung bình tuyệt đối và bình phương trung bình cho Vmax

trên bộ số liệu độc lập Error! Bookmark not defined.

Bảng 4.21.Hệ số phương trình dự báo tổ hợp áp suất cực tiểu tại tâm tương

ứng với các hạn dự báo Error! Bookmark not defined.

Bảng 4.22.Hệ số phương trình dự báo tổ hợp tốc độ gió cực đại tại các hạn

dự báo Error! Bookmark not defined.

Trang 31

Bảng 4.23 Các sai số trung bình tuyệt đối và bình phương trung bình tại các

hạn dự báo Error! Bookmark not defined.

Bảng 4.24 Các sai số trung bình, trung bình tuyệt đối và bình phương trung

bình tại các hạn dự báo Error! Bookmark not defined.

Bảng 5.1 Hướng dẫn sử dụng các mô hình tính sóng [1]Error! Bookmark not defined Bảng 5.2 Vùng tính toán cho SWAN Error! Bookmark not defined.

Bảng 5.3 Các cơn bão lựa chọn tính toán Error! Bookmark not defined.

Bảng 5.4 Thời gian tính toán cho từng cơn bãoError! Bookmark not defined.

Bảng 5.5 Vị trí các điểm có số liệu khảo sát Error! Bookmark not defined.

Bảng 5.6 Sai số dự báo độ cao sóng của mô hình SWAN tại trạm khảo sát

MSP-1 (106.38oE; 19.18oN) trong cơn bão Muifa, với thời điểm bắt

đầu dự báo lúc 00 giờ (GMT) ngày 20/11/2004Error! Bookmark not defined

Bảng 5.7 Sai số dự báo độ cao sóng của mô hình SWAN tại điểm có số liệu

vệ tinh (106oE; 19oN) trong cơn bão MuJigae, với thời điểm bắt đầu

dự báo lúc 06 giờ (GMT) ngày 09/09/2009Error! Bookmark not defined.

Bảng 5.8 Sai số dự báo độ cao sóng của mô hình SWAN tại trạm QB_01

(106.61oE; 17.51oN) trong cơn bão Katsana, với thời điểm bắt đầu

dự báo lúc 00 giờ (GMT) ngày 28/09/2009Error! Bookmark not defined Bảng 5.9 Các tham số của hệ thống lưới dự báo sóng ven bờError! Bookmark not defi

Bảng 5.10 Kết quả tính toán các tham số sóng tại thời điểm 07h ngày

Bảng 5.11 Vị trí các điểm có số liệu khảo sát.Error! Bookmark not defined.

Bảng 5.12 Trung bình sai số dự báo độ cao sóng của mô hình STWAVE

trong cơn bão Mujigae (sai số = dự báo – khảo sát)Error! Bookmark not defin

Bảng 5.13 Trung bình sai số dự báo độ cao sóng của mô hình STWAVE

trong cơn bão Ketsana Error! Bookmark not defined.

Bảng 6.1 Chia cấp độ bão gây hiện tượng nước dâng SAFFIR/SIMPSONError! Bookm Bảng 6.2 Bão và nước dâng ven bờ Việt NamError! Bookmark not defined.

Trang 32

Bảng 6.3 Hằng số điều hòa 8 sóng sử dụng trong mô hìnhError! Bookmark not define Bảng 6.4 Thời gian mực nước mực nước thực đo cao nhất tại các trạmError! Bookmar Bảng 6.5 Sai số kiểm định mô hình Error! Bookmark not defined.

Bảng 6.6 Biên độ các sóng triều thành phần tại các trạm ven bờ (cm)Error! Bookmark Bảng 6.7 Các sóng triều thành phần sử dụng trong mô hình TSIM 2001Error! Bookma

Bảng 6.8 So sánh giữa kết quả dự báo và tài liệu đo đạc về nước dâng bão

cực đại bão Wukong Error! Bookmark not defined.

Bảng 6.9 Giá trị nước dâng bão cực đại, thủy triều và mực nước tổng cộng,

bão Linhling, theo Bản tin số 1 lúc 19 giờ (giờ Hà Nội) 10/11Error! Bookmar Bảng 6.10 So sánh giữa kết quả dự báo và tài liệu đo đạcError! Bookmark not defined

Bảng 6.11 Giá trị nước dâng bão cưc đại, thủy triều và mực nước tổng cộng

bão Xangsane 2006 Error! Bookmark not defined.

Bảng 6.12 Giá trị nước dâng bão cưc đại, thủy triều và mực nước tổng cộng

bão Parma 2009 Error! Bookmark not defined.

Bảng 6.13 Nước dâng khảo sát và dự báo bằng TSIM-10 (cm)Error! Bookmark not de Bảng 7.1 Diễn giải định dạng file đầu vào cho chương trình tổ hợpError! Bookmark no Bảng 7.2 Sai số TB của 9 cơn bão cho các thời hạn 24, 48, 72hError! Bookmark not d

Bảng 7.3 Sai số tuyệt đối của độ cao sóng cực đại giữa dự báo và quan trắc

(cm) Error! Bookmark not defined.

Bảng 7.4 Sai số trung bình các cơn bão năm 2009 của mô hình WRF và ETAError! Boo

Bảng 7.5 Sai số trung bình về dự báo bão của một số Trung tâm lớn trên thế

giới .Error! Bookmark not defined.

Bảng 7.6 Chỉ tiêu đánh giá (%) dự báo lượng mưa.Error! Bookmark not defined.

Bảng 7.7 Kết quả đánh giá (%) dự báo lượng mưa tại các trạm.Error! Bookmark not d Bảng 7.8 Cấu hình của 3 mô hình dự báo quỹ đạo bão được thử nghiệmError! Bookma Bảng 8.1 Kết quả sai số vị trí dự bão theo 2 phương án Rams và RamsBogError! Bookm

Bảng 8.2 Sai số dự báo 72 giờ (km) quĩ đạo bão Lekima kể từ 00Z 30/9 năm

2007 Error! Bookmark not defined.

Trang 33

Bảng 8.3 Sai số dự báo 48 giờ (km) quĩ đạo bão Xangsane kể từ 00Z 28/9

năm 2006 Error! Bookmark not defined.

báo (Km) của mô hình WBAR Error! Bookmark not defined.

báo (Km) của mô hình BAROCT Error! Bookmark not defined.

báo (Km) của mô hình MM5 Error! Bookmark not defined.

báo (Km) của mô hình HRM Error! Bookmark not defined.

Bảng 8.10 Sai số khoảng cách của mô hình BAROError! Bookmark not defined.

Bảng 8.12 Sai số TB của 9 cơn bão cho các thời hạn 24, 48, 72hError! Bookmark not

Bảng 8.13 Sai số tuyệt đối của độ cao sóng cực đại giữa dự báo và quan trắc

(cm) Error! Bookmark not defined.

Bảng 8.14 Sai số trung bình các cơn bão năm 2009 của mô hình WRF và

ETA Error! Bookmark not defined.

Bảng 8.15 Sai số trung bình về dự báo bão của một số Trung tâm lớn trên thế

giới .Error! Bookmark not defined.

Trang 34

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1 Mạng lưới trạm bề mặt (a) và cao không (b) dùng trong thử nghiệm.Error! Bo

Hình 2.2 Trường địa thế vị mực 1000mb không cập nhật (a), trường địa thế

vị mực 1000mb có cập nhật (b) .Error! Bookmark not defined.

Hình 2.3 Trường độ ẩm mực 1000mb không cập nhật (a,)Trường độ ẩm mực

1000mb có cập nhật (b) .Error! Bookmark not defined.

Hình 2.4 Trường nhiệt mực 1000mb không cập nhật (a), Trường nhiệt mực

Hình 2.5 Trường hàm dòng mực 1000mb không cập nhật (a), Trường hàm

dòng mực 1000mb có cập nhật (b) Error! Bookmark not defined.

Hình 2.6 Trường địa thế vị mực 500 mb không cập nhật (a), Trường địa thế

vị mực 1000mb có cập nhật (b) .Error! Bookmark not defined.

Hình 2.7 Trường độ ẩm mực 500mb không cập nhật (a), Trường độ ẩm mực

Hình 2.8 Trường nhiệt mực 500mb không cập nhật (a), Trường nhiệt mực

Hình 2.9 Trường hàm dòng mực 500mb không cập nhật (a), Trường hàm

dòng mực 500mb có cập nhật (b) Error! Bookmark not defined.

Hình 2.10 Miền dự báo được lựa chọn trong nghiên cứuError! Bookmark not defined Hình 2.11 Quy trình xây dựng xoáy giả tạo trường ban đầuError! Bookmark not defin cho các mô hình Error! Bookmark not defined.

Hình 2.12 Trường địa thế vị mực 1000 mb trước cài xoáy (a) và sau cài xoáy

(b) tại thời điểm 12Z - ngày 30/09/2007.Error! Bookmark not defined.

Hình 2.13 Mặt cắt ngang qua tâm bão của trường nhiệt độ trước cài xoáy (a)

và sau cài xoáy (b) tại thời điểm 12Z ngày 30/09/2007.Error! Bookmark not d Hình 2.14 Cách tạo nhân ban đầu trước khi nuôi nhiễuError! Bookmark not defined Hình 2.15 Phương pháp nuôi mode phát triển Error! Bookmark not defined.

Trang 35

Hình 2.16 Các cặp nhiễu dùng trong dự báo tổ hợpError! Bookmark not defined Hình 2.17 Trường hàm dòng 00h(UTC) ngày 12/05/2006Error! Bookmark not defined Hình 2.18 Trường dự báo hàm dòng 18h(UTC) ngày 11/05/2006+6hError! Bookmark Hình 2.19 Trường dự báo hàm dòng 12h(UTC) ngày 11/05/2006+12hError! Bookmark Hình 2.20 Trường dự báo hàm dòng 6h(UTC) ngày 11/05/2006+18hError! Bookmark Hình 2.21 Trường dự báo hàm dòng 00h(UTC) ngày 11/05/2006+24hError! Bookmark

Hình 2.22 Chu trình nuôi 24 h của phương pháp BGM cho cơn bão Chan chu

7h ngày 13/5/2006 Error! Bookmark not defined.

Hình 2.23 Trường hàm dòng mực 850 mb được tạo bởi nhân D1 00h(UTC)

ngày 13/05/2006 (bên trái: nhiễu âm, bên phải: nhiễu dương)Error! Bookmark

Hình 2.29 Trường hàm dòng mực 850 mb được tạo bởi GFS 00h(UTC) ngày

Hình 3.1 Sơ đồ ban đầu hóa xoáy Error! Bookmark not defined.

Hình 3.2 Các quá trình xử lý dữ liệu đầu vào và đầu ra của Bog_add.fError! Bookmark Hình 3.3 Miền lưới tính của mô hình Error! Bookmark not defined.

Hình 3.4 Sai số khoảng cách trung bình (MPE) của toàn bộ tập mẫu ứng với

Trang 36

Hình 3.5 Sai số dọc trung bình (MATE) của toàn bộ tập mẫu ứng với từng

phương án thử nghiệm Error! Bookmark not defined.

Hình 3.6 Sai số ngang trung bình (MCTE) của toàn bộ tập mẫu ứng với từng

phương án thử nghiệm Error! Bookmark not defined.

Hình 3.7 Quĩ đạo dự báo 72 giờ bằng sơ đồ Kain-Fritsch cải tiến (đường đỏ)

và sơ đồ gốc (đường xanh) so với best track của bão Lekima.Error! Bookmark

Hình 3.8 Quĩ đạo dự báo 48 giờ bằng sơ đồ Kain-Fritsch cải tiến (đường đỏ)

và sơ đồ gốc (đường xanh) so với best track của bão Xangsane.Error! Bookma Hình 3.9 Quy trình thực hiện mô hình WRF Error! Bookmark not defined.

Hình 3.10 Quỹ đạo thực và quỹ đạo dự báo của các trường hợp thử nghiệm

đối với cơn bão Lekima thời điểm dự báo 12Z ngày 30/9 (a), 00Z

ngày 01/10 (b), 00Z ngày 02/10 (c) Error! Bookmark not defined.

Hình 3.11 Khí áp mặt biển quan trắc và khí áp mặt biển dự báo tại tâm bão

Lekima của các trường hợp thử nghiệm Thời điểm dự báo 12Z ngày

30/9 (a), 00Z ngày 01/10 (b), 00Z ngày 02/10 (c) [mb].Error! Bookmark not

Hình 3.12 Hệ toạ độ lưới ngang và phân bố các biến sử dụng trong mô hình

ETA Error! Bookmark not defined.

Hình 3.13 Hệ thống toạ độ thẳng đứng và phân bố các biến trong ETA.Error! Bookmar Hình 3.14 Bản đồ đường đi cơn bão Mirinae Error! Bookmark not defined.

Hình 3.15 Quỹ đạo thực (1) và quỹ đạo dự báo mô hình (2) của cơn bão

Mirinae với thời điểm thực hiện dự báo là 12Z ngày 30/10/2009.Error! Bookm

Hình 3.16 Sai số dọc (ATE) của cơn bão Mirinae tại thời điểm 12Z ngày

30/10/2009 .Error! Bookmark not defined.

Hình 3.17 Sai số ngang (CTE) của cơn bão Mirinae tại thời điểm 12Z ngày

30/10/2009 .Error! Bookmark not defined.

Hình 3.18 Trường áp suất mặt biển tại giờ dự báo 54 của mô hình ETA với

thời điểm tiến hành dự báo là 12Z ngày 30/10/2009.Error! Bookmark not def

Trang 37

Hình 3.19 Sai số vị trí trung bình của các phương án thử nghiệm tính trên

toàn bộ dung lượng mẫu Error! Bookmark not defined.

Hình 3.20 Sai số MATE của các phương án tính trên toàn bộ dung lượng

mẫu Error! Bookmark not defined.

Hình 3.21 Sai số MCTE của các phương án thử nghiệm tính trên toàn bộ

dung lượng mẫu .Error! Bookmark not defined.

Hình 3.22 Sơ đồ lưới xen Arakawa C sử dụng trong mô hình HRMError! Bookmark n Hình 3.23 Quỹ đạo dự báo của mô hình BARO (1) và quỹ đạo thực (2).Error! Bookma

Thời điểm tiến hành dự báo 00Z/21/11/2007 (cơn bão Habigis)Error! Bookma Hình 3.24 Quỹ đạo dự báo của mô hình BARO (1) và quỹ đạo thực (2).Error! Bookma

Thời điểm tiến hành dự báo 06Z ngày 29/10/2005 (Cơn Kai-tak).Error! Bookm

Hình 4.1 Sai số tuyệt đối dự báo quĩ đạo 48h của các mô hình cho tất cả các

trường hợp (mẫu không đồng nhất) (Aberson 2001).Error! Bookmark not def

Hình 4.2 Trung bình năm của sai số vị trí hạn dự báo 24, 48 và 72h (Mannoji

2005) Error! Bookmark not defined.

Hình 4.3 Kỹ năng tương đối so với CLIPER dự báo quĩ đạo bão 24 và 48h

của HKO từ 1980-2002 (Lee và Leung 2002).Error! Bookmark not defined.

Hình 4.4 Sai số trung bình 5 năm dự báo 48h vị trí tâm bão của các trung tâm

(Kuo-Chen Lu 2007 )[52] Error! Bookmark not defined.

Hình 4.5 Phương pháp tổ hợp không lựa chọn NCON (Kuo-Chen Lu 2007)Error! Book

Hình 4.6 Sai số dự báo bằng phương pháp tổ hợp không lựa chọn NCON

(Kuo-Chen Lu 2007 ) Error! Bookmark not defined.

Hình 4.7 Phương pháp tổ hợp có lựa chọn SCON (Kuo-Chen Lu 2007)Error! Bookmar

Hình 4.8 Hiệu quả của phương pháp tổ hợp SCON và WCON so với phương

pháp trung bình đơn giản NCON (Kuo-Chen Lu 2007)Error! Bookmark not d

Hình 4.9a Sai số trung bình khoảng cách tâm bão (Km) trường hợp tổ hợp 2

mô hình trên số liệu phụ thuộc Error! Bookmark not defined.

Trang 38

Hình 4.9b Sai số trung bình khoảng cách tâm bão (Km) trường hợp tổ hợp 2

mô hình trên số liệu độc lập Error! Bookmark not defined.

Hình 4.9c Sai số trung bình khoảng cách tâm bão (Km) trường hợp tổ hợp 2

mô hình tốt nhất (số liệu phụ thuộc).Error! Bookmark not defined.

Trang 39

Hình 4.15a Sai số trung bình khoảng cách tâm bão (Km) trường hợp tổ hợp

2 mô hình trên số liệu phụ thuộc (Phương pháp trọng số)Error! Bookmark no

mô hình trên số liệu phụ thuộc (Phương pháp trọng số)Error! Bookmark not d

Trang 40

Hình 4.21 Hiệu sai số của 2 phương pháp (Trọng số theo sai số và siêu tổ

hợp) của 10 trường hợp tốt nhất với 2 mô hìnhError! Bookmark not defined.

Hình 4.27 Sơ đồ thuật toán tính các ma trận sai số hiệp biến Wi từ bộ số liệu

lịch sử Error! Bookmark not defined.

Hình 4.28 Sai số của dự báo tổ hợp (km) theo thời gian dự báo (h) cho trung

bình tổ hợp thông thường (đường xanh) và cho tổ hợp tối ưu nhiều

chiểu (đường đỏ) Error! Bookmark not defined.

Hình 4.29 Dự báo thử nghiệm 72h cho 2 trường hợp ví dụ lấy ra từ bộ số liệu

độc lập bằng phương pháp trung bình (đường vàng), tổ hợp tối ưu

nhiều chiều (đường tím), và các dự báo của từng mô hình thành

phần (đường xanh lá cây) Đường đỏ ký hiệu quỹ đạo thực của bão

Chanthu 2004 Error! Bookmark not defined.

Hình 4.30 Dự báo 72h quỹ đạo bão bằng mô hình RAMS của 7 cơn bão

nghiên cứu Quỹ đạo dự báo kiểm tra: đường nét đứt có chấm tròn;

Quỹ đạo dự báo nuôi những dao động phát triển nhanh: đường nét

liền mỏng (12 đường); Quỹ đạo dự báo tổ hợp: đường nét liền có

chấm tròn; Quỹ đạo thực ( Nhật bản): đường nét liền có hình tam

giác Error! Bookmark not defined.

Tiêu đề	Xây dựng công nghệ dự báo liên hoàn bão, nước dâng và sóng ở Việt Nam bằng mô hình số với thời gian dự báo trước 3 ngày
Tác giả	Trần Tân Tiến
Người hướng dẫn	GS.TS Trần Tân Tiến
Trường học	Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội
Chuyên ngành	Khoa học công nghệ, Mô hình số, Dự báo thiên tai
Thể loại	Báo cáo tổng hợp khoa học công nghệ
Năm xuất bản	2010
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	401
Dung lượng	14,33 MB