Lựa chọn sơ đồ vi vật lý tối ưu trong mô hình wrf phục vụ dự báo trường nhiệt độ ở khu vực nam bộ trong giai đoạn bùng nổ gió mùa

Lựa chọn sơ đồ vi vật lý tối ưu trong mô hình WRF phục vụ dự báo trường nhiệt độ ở khu vực Nam Bộ trong giai đoạn bùng nổ gió mùaLựa chọn sơ đồ vi vật lý tối ưu trong mô hình WRF phục vụ dự báo trường nhiệt độ ở khu vực Nam Bộ trong giai đoạn bùng nổ gió mùaLựa chọn sơ đồ vi vật lý tối ưu trong mô hình WRF phục vụ dự báo trường nhiệt độ ở khu vực Nam Bộ trong giai đoạn bùng nổ gió mùaLựa chọn sơ đồ vi vật lý tối ưu trong mô hình WRF phục vụ dự báo trường nhiệt độ ở khu vực Nam Bộ trong giai đoạn bùng nổ gió mùaLựa chọn sơ đồ vi vật lý tối ưu trong mô hình WRF phục vụ dự báo trường nhiệt độ ở khu vực Nam Bộ trong giai đoạn bùng nổ gió mùaLựa chọn sơ đồ vi vật lý tối ưu trong mô hình WRF phục vụ dự báo trường nhiệt độ ở khu vực Nam Bộ trong giai đoạn bùng nổ gió mùaLựa chọn sơ đồ vi vật lý tối ưu trong mô hình WRF phục vụ dự báo trường nhiệt độ ở khu vực Nam Bộ trong giai đoạn bùng nổ gió mùa

Lựa chọn sơ đồ vi vật lý tối ưu trong mô hình WRF phục vụ

dự báo trường nhiệt độ ở khu vực Nam Bộ trong giai đoạn

bùng nổ gió mùa

DATA engineering (Trường Trung học Phổ thông Chuyên Lê Hồng Phong)

Lựa chọn sơ đồ vi vật lý tối ưu trong mô hình WRF phục vụ

dự báo trường nhiệt độ ở khu vực Nam Bộ trong giai đoạn

bùng nổ gió mùa

DATA engineering (Trường Trung học Phổ thông Chuyên Lê Hồng Phong)

TR£àNG Đ¾I HàC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TR£àNG

KHOA: KHÍ T£þNG THĂY VN

ÂU TH Þ THANH TÂM

â KHU VþC NAM BÞ TRONG GIAI ĐO¾N

Đâ ÁN TàT NGHIÞP KỸ S£ KHÍ T£þNG HàC

Mã ngành: 52410221

Tp H ã Chí Minh - 11/2017

TR£àNG Đ¾I HàC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TR£àNG

KHOA: KHÍ T£þNG THĂY VN

Đâ ÁN TàT NGHIÞP

â KHU VþC NAM BÞ TRONG GIAI ĐO¾N

TR£àNG ĐH TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TR£àNG

THÀNH PHà Hâ CHÍ MINH

KHOA KHÍ T£þNG THĂY VN

CÞNG HÒA XÃ HÞI CHĂ NGH)A VIÞT NAM

Đßc lÁp - Tÿ do - H¿nh phúc

Tp Hã Chí Minh, ngày 05 tháng 11 năm 2017

tr¤áng nhiát đá ã khu vực Nam Bá trong giai đo¿n bùng nå gió mùa

- Tìm hiÅu và mô hình WRF và 6 s¢ đã vi vÁt lý

đo¿n bùng nå gió mùa

3 ngày

Ng¤ái h¤ßng d¿n 1

Tr¤ãng bá môn

L àI CÀM ¡N

Tr¤ßc hÁt, tôi xin bày tß lòng biÁt ¢n sâu sÃc tßi ThS Ph¿m Thß Minh, là ng¤ái đã

môn quý giá, giúp đÿ và t¿o điÃu kián thuÁn lāi và c¢ sã vÁt chÃt trong suát thái gian tôi

Đ¿i hác Tài Nguyên và Môi Tr¤áng thành phá Hã Chí Minh đã t¿o điÃu kián cho tôi

nhāng ng¤ái đã luôn ã bên c¿nh cå vũ, đáng viên và t¿o mái điÃu kián tát nhÃt cho tôi

M ĀC LĀC

LàI CÀM ¡N 4

TÓM TÂT 7

DANH MĂC CHĀ VIÀT TÂT 9

DANH MĂC BÀNG 10

DANH MĂC HÌNH 11

Mâ ĐÄU 14

CH£¡NG 1 16

TäNG QUAN VÂ MÔ HÌNH WRF VÀ CÁC S¡ Đâ VI VÀT LÝ 16

1.1 Mô hình WRF 16

1.1.1 Gißi thiáu mô hình WRF 16

1.1.2 Các b¤ßc ch¿y mô hình WRF 18

1.2 Các s¢ đã vi vÁt lý 19

CH£¡NG 2 24

Đ¾C ĐIÄM THàI TIÀT GIAI ĐO¾N BÙNG Nä GIÓ MÙA T¾I NAM Bà VÀ PH£¡NG PHÁP ĐÁNH GIÁ 24

2.1 Đ¿c điÅm thái tiÁt giai đo¿n bùng nå gió mùa t¿i Nam Bá 24

2.1.1 Giai đo¿n bùng nå gió mùa 24

2.1.2 Các trung tâm tác đáng trong giai đo¿n bùng nå gió mùa 26

2.1.3 Đ¿c điÅm thái tiÁt 27

2.2 Ph¤¢ng pháp đánh giá.[3] 28

2.2.1 Ph¤¢ng pháp tháng kê 28

2.2.2 Ph¤¢ng pháp đánh giá dựa vào sai sá căn quân ph¤¢ng năng l¤āng trung bình thÅ tích 29

CH£¡NG 3 30

KÀT QUÀ THÍ NGHIàM 30

3.1 ThiÁt kÁ thí nghiám 30

3.1.1 CÃu trúc miÃn l¤ßi 30

3.1.2 Giai đo¿n thÿ nghiám 31

3.1.3 Các tr¤áng hāp thÿ nghiám 32

3.2 KÁt quÁ thí nghiám 33

3.2.1 Các mô phßng hoàn l¤u qui mô lßn 33

3.2.2 Tr¤áng nhiát đá 50

KÀT LUÀN 62

TÀI LIàU THAM KHÀO 63

TÓM T ÂT

1 M āc tiêu và nhißm vā căa đã án

- M ục tiêu: Tìm đ¤āc s¢ đã vi vÁt lý dự báo hiáu quÁ tr¤áng nhiát đá ã Nam Bá trong

Sÿ dăng mô hình WRF (Weather Research Forecasting)

3 Nßi dung và ph¿m vi nghiên cứu

- Ph ạm vi nghiên cứu:

 Không gian nghiên cứu: Tr¤áng nhiát đá trong khu vực Nam Bá

 Thái gian nghiên cứu: giai đo¿n bùng nå gió mùa cuái tháng 4 và đÅu tháng 5 năm

2009

- N ội dung nghiên cứu:

 Tìm hiÅu s¢ l¤āc và mô hình WRF

 Tång quan và các s¢ đã tham sá hoá vi vÁt lý

 Tìm hiÃu và đ¿c điÅm thái tiÁt trong giai đo¿n bùng nå gió mùa ã khu vực

 Thÿ nghiám dự báo tr¤áng nhiát đá ã khu vực Nam Bá h¿n 3 ngày

 Phân tích các kÁt quÁ thu đ¤āc

4 K ¿t quÁ

giÁ Lin, tác giÁ Eta và s¢ đã vi vÁt lý WSM 6 cho kÁt quÁ dự báo tr¤áng nhiát t¿i Nam Bá

DANH M ĀC CHĀ VI¾T TÂT

DANH M ĀC BÀNG

BÁng 1.1 Tóm tÃt các s¢ đã vi vÁt lý 19

BÁng 1.2 Các lựa chán vi vÁt lý 20

BÁng 1.3 S¢ đã tham sá hóa vÁt lý trong mô hình WRF ứng vßi các option că thÅ 21

BÁng 3.1 Giai đo¿n thÿ nghiám 32

BÁng 3.2 Danh sách các tr¤áng hāp thÿ nghiám 32

BÁng 3.3 Danh sách các tr¿m khí t¤āng thủy văn ã Nam Bá 55

BÁng 3.4 Sai sá tuyát đái nhiát đá trung bình ngày 29/04/2009 của mô hình WRF ứng vßi từng s¢ đã vi vÁt lý 56

BÁng 3.5 Sai sá tuyát đái nhiát đá trung bình ngày 30/04/2009 của mô hình WRF ứng vßi từng s¢ đã vi vÁt lý 57

BÁng 3.6 Sai sá tuyát đái nhiát đá trung bình ngày 01/05/2009 của mô hình WRF ứng vßi từng s¢ đã vi vÁt lý 59

DANH M ĀC HÌNH

Hình 1.1 S¢ đã há tháng của mô hình WRF 17Hình 3.1 CÃu trúc miÃn tính 31

e)TN4; f)TN5 và g)TN6 lúc 00h ngày 30/4/2009 34Hình 3.3 BÁn đã đ¤áng dòng và tác đá gió mực 850hPa a)ANA; b) TN1; c)TN2; d)TN3; e)TN4; f)TN5 và g)TN6 lúc 00h ngày 01/05/2009 35

00h ngày 30/04/2009 42

00h ngày 30/04/2009 43Hình 3.10 M¿t cÃt thẳng đứng của thành phÅn gió vßi các đ¤áng đẳng tác đá cách nhau 2

tuyÁn (U) dác theo 106.70E a)ANA; b)TN1; c)TN2; d)TN3; e)TN4; f)TN5 và g) TN6 lúc 00h ngày 01/05/2009 44

f)TN6 lúc 00h ngày 30/04/2009 53Hình 3.18 Sai sá nhiát đá mực 500hPa (đá C) a)TN1; b)TN2; c)TN3; d)TN4; e)TN5 và f)TN6 lúc 00h ngày 01/05/2009 54

2)TN2; 3)TN3; 4)TN4; 5)TN5; 6)TN6 60

2)TN2; 3)TN3; 4)TN4; 5)TN5; 6)TN6 60

Hình 3.21 Trung bình sai sá tuyát đái của nhiát đá trung bình ngày 01/05/2009 1)TN1; 2)TN2; 3)TN3; 4)TN4; 5)TN5; 6)TN6 61

M â ĐÀU

Hián t¿i trong mô hình WRF có đÁn 6 s¢ đã vi vÁt lý, ứng vßi mßi s¢ đã có mát chỉ

mát thay đåi nhß trong s¢ đã vi vÁt lý có thÅ d¿n đÁn kÁt quÁ dự báo rÃt khác nhau m¿c dù điÃu kián ban đÅu nh¤ nhau, nhÃt là đái vßi m¤a lßn ho¿c xoáy thuÁn nhiát đßi (Zhu,

và Zhang, 2010; Pu, 2011, KiÃu và ccs, 2013) Do đó khi sÿ dăng các s¢ đã vi vÁt lý khác nhau trong mô hình WRF cũng s¿ t¿o ra các kÁt quÁ dự báo khác nhau Tuy nhiên s¢ đã

ch¤a đ¤āc nghiên cứu nào đà cÁp tßi M¿c dù có nhāng nghiên cứu kÁt hāp các s¢ đã vi

báo Khí t¤āng thuỷ văn khu vực Trong khi đó hián nay, vßi sự phát triÅn không ngừng

các trung tâm, các đài Khí t¤āng Thuỷ văn là rÃt cÅn thiÁt Tuy nhiên do h¿n chÁ và kinh

báo Vì vÁy cÅn thực hián mát dự báo đ¢n tát nhÃt vßi mát lựa chán s¢ đã vi vÁt lý tái ¤u

khu vực Nam Bá Vì vÁy trong đã án tát nghiáp này tôi xin đà xuÃt đà tài <Lựa chọn sơ đồ

vi v ật lý tối ưu trong mô hình WRF phục vụ dự báo trường nhiệt độ ở khu vực Nam Bộ trong th ời kỳ bùng nổ gió mùa=

pháp đánh giá

3. Ch¤¢ng 3: KÁt quÁ thí nghiám

CH£¡NG 1

1.1 Mô hình WRF

1.1.1 Gißi thißu mô hình WRF

đích nghiên cứu cũng nh¤ ch¿y nghiáp vă Mô hình WRF cho phép sÿ dăng các tùy chán khác nhau đái vßi tham sá hóa các quá trình vÁt lý, nh¤ tham sá hóa bức x¿, tham sá hóa

hay các quá trình vi vÁt lý khác Mô hình WRF hián nay có 2 phiên bÁn đó là NNM

(wrf.exe), mát ch¤¢ng trình đÅ làm tå mát chiÃu (ndown.exe) và mát ch¤¢ng trình đÅ làm c¢n bão nhiát đßi giÁ (tc.exe) Các mô hình WRF, phiên bÁn 3, hß trā mát lo¿t các khÁ năng Bao gãm:

 Mô phßng dā liáu thực và dā liáu lý t¤ãng hóa

 Tùy chán điÃu kián biên khác nhau cho mô phßng dā liáu thực và lý t¤ãng hóa

 Lựa chán vÁt lý đÅy đủ, và các tùy chán lác khác nhau

 Ch¤¢ng trình bình l¤u d¤¢ng đßnh

 Phi thủy tĩnh và thủy tĩnh (tùy chán thái gian ch¿y)

 Lãng ghép miÃn tính mát chiÃu và 2 chiÃu và lựa chán miÃn tính lãng ghép

di đáng

 Nhāng ứng dăng cho khu vực và toàn cÅu

Hình 1.1 Sơ đồ hệ thống của mô hình WRF.[7]

Nh¤ thÅ hián trong biÅu đã, các m¿u há tháng WRF bao gãm nhāng ch¤¢ng trình lßn:

Hß tháng tiÁn xÿ lý WRF (WPS) ch¤¢ng trình này đ¤āc sÿ dăng chủ yÁu trong

viác mô phòng dā liáu Chức năng của nó bao gãm:

 Xác đßnh các lĩnh vực mô phßng

 Nái suy dā liáu trên c¿n (nh¤ đßa hình, sÿ dăng đÃt, lo¿i đÃt) đÅ mô phßng các miÃn

 Đác và nái suy dā liáu khí t¤āng từ mát mô hình đÅ mô phßng miÃn này

Các tính năng chính của nó bao gãm:

 Đác 1/2 dā liáu khí t¤āng từ các trung tâm khác nhau trên khÃp thÁ gißi

 USGS 24 thÅ lo¿i và các bá dā liáu MODIS đÃt 20 lo¿i; USGS Gtopo 30 bá dā

lo¿i đÃt dataset; 10-min dā liáu màu xanh phÅn dựa trên AVHRR và 30-sec màu

đá đÃt sâu; cáng thêm mát vài bá dā liáu chuyên ngành

 BÁn đã dự báo cho lÁp thÅ cực, Lambert, Mercator và vĩ đá - kinh đá

 Làm thành tå

 Giao dián đÅ nhÁp dā liáu tĩnh

ARW Solver đây là bá phÁn quan tráng của há tháng làm mô hình, trong đó bao

ch¤¢ng trình lÃy tích phân bằng sá.[7]

1.1.2 Các b¤ßc ch¿y mô hình WRF

B¤ßc 1: Ch¿y file / geogrib.exe đÅ xác đßnh ph¿m vi và vß trí các l¤ßi lãng trong miÃn

B¤ßc 2: Ch¿y / link grib.esh / data / 2009042900/ * /

B¤ßc 3: Ch¿y file / ungrib.exe đÅ t¿o ra các file dā liáu khí t¤āng Và kÁt quÁ t¿o ra là

B¤ßc 4: Ch¿y file / metgrib đÅ nái suy ngang các thông sá khí t¤āng Và cho kÁt quÁ d¿ng: met_em.d01.*

â trên đã hoàn tÃt 3 b¤ßc c¢ bÁn đÅ ch¿y há tháng tiÃn xÿ lý WRF (WPS), tiÁp

vào cho há tháng WRFV3

B¤ßc 5: Ch¿y / real.exe và / wrf.exe đÅ tích phân há tháng các ch¤¢ng trình dự báo

đÅ v¿

1.2 Các s¢ đã vi vÁt lý

Vi vÁt lý bao gãm giÁi quyÁt mát cách rõ ràng h¢i n¤ßc, đián toán đám mây, và các quá trình giáng thuỷ Mô hình này là nói chung đủ đÅ chứa bÃt kỳ sá l¤āng các biÁn trán tỷ lá khái l¤āng, và sá l¤āng khác nh¤ nãng đá sá

Phase Processes

B ¿ng 1.3 Sơ đồ tham số hóa vật lý trong mô hình WRF ứng với các option cụ

th ể

S¢ đã tham sá hóa Kí hi ßu Các option

= 1, Kessler scheme

= 2, Lin et al scheme

= 3, WSM 3-class simple ice scheme

= 4, WSM 5-class scheme

= 5, Ferrier (new Eta) microphysics

= 6, WSM 6-class graupel scheme

= 1, Kain-Fritsch (new Eta) scheme

= 2, Betts-Miller-Janjic scheme

1995), là mát ch¤¢ng trình đián toán đám mây Ãm đ¢n giÁn mà bao gãm h¢i n¤ßc, n¤ßc

bãi tă và tự đáng chuyÅn đåi của n¤ßc đám mây; và sÁn xuÃt n¤ßc đám mây từ ng¤ng tă.[6]

graupel, thích hāp cho viác mô phßng thực dā liáu đá phân giÁi cao Sáu lo¿i hydrometeors đ¤āc bao gãm: h¢i n¤ßc, n¤ßc mây, m¤a, mây băng, tuyÁt và graupel TÃt

cÁ các điÃu khoÁn tham sá hóa sÁn xuÃt dựa trên Lin et al.(1983) và Rutledge và Hobbs

tích Đây là mát ch¤¢ng trình vi vÁt lý t¤¢ng đái phức t¿p trong WRF, và nó là thích hāp nhÃt đÅ sÿ dăng trong các nghiên cứu Các s¢ đã đ¤āc lÃy từ mô hình đián toán đám mây Purdue, và các chi tiÁt có thÅ đ¤āc tìm thÃy trong Chen và Sun (2002) [6]

3 S¢ đã WSM3 (dựa trên Hong et al.(2004)): bao gãm cÁ trÅm tích băng và tham sá băng Mát sự khác biát lßn so vßi các cách tiÁp cÁn khác là rằng mát mái quan há đoán đ¤āc sÿ dăng đÅ tÁp trung sá l¤āng băng đó là dựa trên nái dung của khái băng chứ không phÁi là nhiát đá Các tính toán thủ tăc đ¤āc mô tÁ trong Hãng và Lim (2006) Nh¤ vßi WSM5 và WSM6, các quá trình đông l¿nh/nóng chÁy đ¤āc tính trong mùa thu h¿n phă b¤ßc đÅ tăng đá chính xác trong hã s¢ cá nhân s¤ãi Ãm dác của các quá trình này Thứ tự của các quá trình này cũng đ¤āc tái ¤u hóa đÅ giÁm sự nh¿y cÁm của đà án đÁn các b¤ßc thái gian của mô hình S¢ đã WSM3 dự đoán ba lo¿i thủy mét: h¢i, mây n¤ßc/n¤ßc đá, và m¤a/tuyÁt, mà là mát ch¤¢ng trình đ¢n giÁn gái là băng Nó sau Dudhia (1989) trong giÁ đßnh n¤ßc đám mây và m¤a cho nhiát đá trên đóng băng, và đám mây băng và tuyÁt cho nhiát đá d¤ßi mức đóng băng S¢ đã này là tính toán hiáu quÁ cho sự

nhiên, h¢i n¤ßc, m¤a, tuyÁt, đám mây băng, và n¤ßc đám mây đ¤āc tå chức trong năm mÁng khác nhau Do đó, nó cho phép n¤ßc siêu l¿nh đÅ tãn t¿i, và mát tan dÅn tuyÁt r¢i xuáng d¤ßi lßp nóng chÁy Thông tin chi tiÁt có thÅ đ¤āc tìm thÃy t¿i Hong et al.(2004),

và Hong and Lim (2006) Nh¤ vßi WSM6, các dựa theo sự điÃu chỉnh của Dudhia (1989)

không phÁi là mát bão hòa kÁt hāp nh¤ Purdue Lin (trên) và s¢ đã Goddard Tao et al

hiáu quÁ đ¢n giÁn vßi các quá trình hßn hāp pha chẩn đoán Đái vßi đá phân giÁi tát (<5km) sÿ dăng tùy chán (5) và cho đá phân giÁi thô sÿ dăng tùy chán (95) ĐiÃu này cũng đ¤āc biÁt đÁn nh¤ EGCP01 ho¿c các ch¤¢ng trình Eta Ferrier Các ch¤¢ng trinh dự đoan nhāng thay đåi trong h¢i n¤ßc và n¤ßc ng¤ng tă trong các hình thức của n¤ßc mây, m¤a, mây băng, và l¤āng m¤a băng (tuyÁt/graupel/m¤a đá) Các mÁng mây, m¤a, s¤¢ng

mù cá nhân đ¤āc kÁt hāp thành tång phÅn ng¤ng tă MÁng l¤u trā đßa ph¤¢ng giā l¿i dự đoán đÅu tiên thông tin trích xuÃt đóng góp của n¤ßc mây, m¤a, mây băng, và l¤āng m¤a

đá mÁt đá biÁn ã d¿ng tuyÁt, graupel, m¤a đá MÁt đá của l¤āng m¤a băng đ¤āc ¤ßc tính

từ mát mÁng căc l¤u trā thông tin và tác đá tăng tr¤ãng tång băng bãi lÃng đáng h¢i và

quan của nó Mát sá các điÃu khoÁn liên quan đÁn graupel theo Lin et al (1983), nh¤ng

đó là ho¿t đáng băng pha có nhiÃu sự khác nhau do sự thay đåi của Hãng et al (2004) Mát ph¤¢ng pháp mßi cho đ¿i dián cho hßn hāp pha tác h¿t r¢i cho tuyÁt và graupel h¿t bằng cách gán mát tác đá r¢i duy nhÃt cho cÁ hai đó là tỷ tráng bãi tỷ lá pha trán, và áp dăng mà tác đá r¢i đÅ cÁ hai quá trình lÃng đáng trÅm tích và bãi tă đ¤āc gißi thiáu

(Dudhia et al, 2008.) Các ho¿t đáng của các s¢ đã WSM3, WSM5, và WSM6 khác chút

ít đái vßi l¤ßi đián quy mô trung thô, nh¤ng chúng t¿o nên nhiÃu cách khác nhau trên viác giÁi quyÁt l¤ßi đián toán đám mây Trong ba s¢ đã WSM, s¢ đã WSM6 là thích hāp nhÃt cho viác giÁi quyÁt l¤ßi đián toán đám mây, xem xét hiáu quÁ và lý thuyÁt nÃn (Hãng và

CH£¡NG 2 Đ¾C ĐIÂM THàI TI¾T GIAI ĐO¾N BÙNG Nä GIÓ MÙA T¾I

2.1 Đ¿c điÃm thái ti¿t giai đo¿n bùng nå gió mùa t¿i Nam Bß

2.1.1 Giai đo¿n bùng nå gió mùa

Giai đo¿n bùng nå gió mùa liên quan ch¿t ch¿ đÁn sự thay thÁ đát ngát mùa khô bãi mùa m¤a trong chu kì hàng năm và sự biÁn đåi của nó là nguyên nhân chính d¿n đÁn nhāng thÁm háa thiên nhiên nh¤ lũ lăt, h¿n hán trên mát ph¿m vi ráng lßn Thái tiÁt các tỉnh Nam Bá có hai mùa rõ rát và gÅn nh¤ trùng vßi hai mùa gió mùa có h¤ßng hoàn toàn trái ng¤āc nhau, do hai há tháng khí áp hoàn toàn trái ng¤āc nhau kháng chÁ trên phÅn lßn lãnh thå châu Á gây nên Đó là mùa m¤a ã khu vực Nam Bá gÅn nh¤ trùng vßi mùa gió mùa mùa hè, còn gái là gió mùa tây nam, h¤ßng gió thßnh hành trong mùa m¤a từ nam đÁn tây nam Còn mùa khô gÅn trùng vßi gió mùa mùa đông, còn gái là gió mùa đông bÃc, h¤ßng gió thßnh hành biÁn đåi từ bÃc đÁn đông bÃc Hoàn l¤u của khu vực Nam

Bá là hoàn l¤u gió mùa của mát vùng ven biÅn nằm sâu trong khu vực nái chí tuyÁn, điÃu đ¿c biát là có sự t¤¢ng phÁn sâu sÃc giāa hai mùa gió mùa mùa đông và mùa hè

không khí l¿nh tràn xuáng phía nam có Ánh h¤ãng ít nhiÃu đÁn thái tiÁt Nam Bá Ngoài

có h¤ßng đông bÃc Trong các tháng đÅu mùa khô (từ tháng 1 đÁn tháng 1), gió mùa đông

đÃu, chủ yÁu chßu Ánh h¤ãng của đßa hình Trong tr¤áng hāp có nhißu đáng sóng đông thì m¤a đÃu cÁ khu vực Trong các tháng cuái mùa khô (từ tháng 2 đÁn tháng 3), gió thßnh hành có h¤ßng đông đông bÃc đÁn đông, thái tiÁt chủ yÁu là ít mây, không m¤a ho¿c m¤a nhß Cuái tháng 3 đÁn nÿa đÅu tháng 4, các khái không khí l¿nh lăc đßa từ ph¤¢ng bÃc đã

đ¤āc tăng c¤áng và dßch dÅn lên phía bÃc, t¿o nên lo¿i thái tiÁt nÃng nóng, oi bức gay gÃt,

chiÃu tái có thÅ có dông nhiát và m¤a rào Đây là thái kỳ chuyÅn tiÁp từ mùa khô sang mùa m¤a Thái kỳ gió mùa mùa hè (từ tháng 5 đÁn tháng 9), áp thÃp nóng Ân MiÁn ho¿t đáng m¿nh và lÃn sang phía đông, các khái không khí thßnh hành ã khu vực Nam Bá và

(bão, áp thÃp nhiát đßi) ho¿t đáng trên Tây Thái Bình D¤¢ng và BiÅn Đông, làm cho l¤āng m¤a tăng lên Tháng 10, trong thái kỳ này sự tranh chÃp giāa các há tháng cũng

l¤āng m¤a cực đ¿i trong năm nÁu có nhiÃu c¢n bão, áp thÃp nhiát đßi ho¿t đáng trên BiÅn Đông Tháng 11 do chßu Ánh h¤ãng bãi các đāt không khí l¿nh lăc đßa tràn xuáng phía

đáng xuáng vùng vĩ đá càng thÃp, đãng thái do không khí l¿nh Ánh h¤ãng làm cho các

Và đÅu mùa h¿ không chỉ duy nhÃt có tác đáng của h¿ áp nhiát đ¤āc hình thành ã trên lăc đßa Tuy h¿ áp này đã đ¤āc hình thành ã tây bÃc Ân Đá, nh¤ng gió mùa l¿i bÃt dÅu từ nam Trung Quác, sau phát triÅn sang Mianma, còn ã Ân Đá lúc đó v¿n ch¤a xuÃt hián m¤a rào, tuy nhiát đá ã đây vào tháng 4 đã có giá trß cực đ¿i, nh¤ng mát tháng sau

đó gió mùa mßi xuÃt hián

Sã dĩ có hián t¤¢ng trên là do đÅu mùa hè đßi gió tây phát triÅn và phía nam Himalaya đÁn cÁ đá cao 8km t¿o thành mát rãnh thÃp ã trên cao theo h¤ßng kinh tuyÁn ã vßnh Bengal Chính rãnh thÃp này t¿o điÃu kián cho đßi gió đông ã trên cao Trung Quác, Mianma hình thành, đây là dòng thåi và xích đ¿o, là mát bá phÁn của hoàn l¤u mùa hè giā vai trò quan tráng trong quá trình xác lÁp gió mùa hè

Vào cuái tháng 4, đÅu tháng 5 dòng gió tây trên cao bßng đát ngát chuyÅn và phía bÃc khái Tây T¿ng - Himalaya và rãnh thÃp trên cao theo h¤ßng kinh tuyÁn tiÁn và phía tây Nh¤ vÁy dòng gió đông trên cao đ¤āc xác lÁp ã trên Ân Đá mã đ¤áng cho gió mùa

mùa hè ã d¤ßi thÃp Gió mùa bùng nå ã Ân Đá và Pakixtan rãi sau phát triÅn toàn Đông Nam Á.[10]

Tuy nhiên do thái gian và kinh phí có h¿n nên trong đã án tát nghiáp này em chỉ xem xét giai đo¿n bùng nå gió mùa mùa hè ã Nam Bá

2.1.2 Các trung tâm tác đßng trong giai đo¿n bùng nå gió mùa

VÃ mùa hè ng¤āc l¿i mát áp thÃp rÃt ráng lßn có tâm ã Ân Đá hình thành trên đ¿i

bán cÅu, tßi gÅn chí tuyÁn trên khu vực ven Thái Bình D¤¢ng Áp cao Hawaii (còn gái là

mát áp cao cÁn chí tuyÁn ho¿t đáng liên tăc Trên cao cũng có sự đÁo ng¤āc quan tráng

đông tãn t¿i mát áp thÃp ã gÅn đßa cực, từ đó khí áp tăng dÅn và phía nam Hai rãnh thÃp h¤ßng và phía bá biÅn Caspien và bá biÅn châu Á Giāa đó là mát l¤ÿi ã khoÁng trung

xuáng tßi các vĩ đá nhiát đßi, vÁn tác giÁm dÅn â khu vực cao nguyên Tây T¿ng, dòng khí tách làm hai, l¤ān quanh nam cao nguyên rãi nhÁp l¿i vßi nhánh phía bÃc ã phía đông Trên mực 200mb, thiÁt lÁp và ån đßnh mát dòng xiÁt cÁn chí tuyÁn vßi tác đá khá

Mùa hè tình hình trên cao đ¿c tr¤ng bãi sự xuÃt hián l¤ÿi cao áp cÁn chí tuyÁn, thÃy rÃt rõ trên mực 500mb Khí áp giÁm dÅn từ đó lên đßa cực, trong khi trên cao nguyên

đ¤āc thay thÁ bằng khí l¤u đông, thåi chÁm h¢n, dòng xiÁt cÁn chí tuyÁn phía nam cao

tác đá nhß h¢n nhiÃu (khoÁng 27m/s ã trăc) Sự đÁo ng¤āc theo mùa nh¤ vÁy của các

trung tâm tác đáng khí quyÅn đã gây ra mát sự nhißu lo¿n trên quy mô lßn trong hoàn l¤u chính của khu vực nhiát đßi Tiêu biÅu cho hoàn l¤u khu vực nái chí tuyÁn là tín phong đ¤āc thåi từ rìa nam các cao áp cÁn chí tuyÁn, theo h¤ßng đông bÃc và phía xích đ¿o Cùng vßi sự xê dßch của dÁi cao áp theo chuyÅn đáng biÅu kiÁn của m¿t trái, đßi tín

nh¤ không thay đåi.[4]

2.1.3 Đ¿c điÃm thái ti¿t

tháng 5, đ¤āc đánh dÃu bãi sự hình thành của gió tây nam nhiát đßi thåi từ vßnh Bengal

m¤a t¿i vßnh Bengal và nam BiÅn Đông, và là nhāng khu vực xuÃt hián m¤a mùa hè sßm

đó khoÁng hai tuÅn Tuy nhiên, ngày bÃt đÅu mùa m¤a t¿i Nam Bá có sự dao đáng lßn

Từ mùa khô sang mùa m¤a, trong khoÁng từ cuái tháng 3 đÁn giāa tháng 4 th¤áng

có mát thái kỳ chuyÅn mùa kéo dài khoÁng 7-10 ngày, cũng có năm thái kỳ này không rõ rát (1996, 1999, 2000) Trong thái kỳ này, m¤a th¤áng mang tính căc bá d¤ßi d¿ng dông nhiát và m¤a rào, xÁy ra vào chiÃu tái và xuÃt hián theo từng đāt, mßi đāt kéo dài trong mát vài ngày Trong thái kỳ này hoàn l¤u kháng chÁ khu vực Nam Bá th¤áng là đßi gió tín phong của bÃc bán cÅu vói h¤ßng gió thßnh hành là đông nam L¤āng m¤a phân bá không đÃu, tÁp trung chủ yÁu ã các tỉnh thuác khu vực miÃn Đông Nam Bá Hình thÁ

tính, chủ yÁu di chuyÅn xuáng vùng Hoa Nam (Trung Quác) Đãng thái, vùng áp thÃp

đßi Tây Thái Bình D¤¢ng kháng chÁ toàn bá khu vực BiÅn Đông, trăc sáng cao này nằm

các há tháng này rÃt quyÁt liát, và tùy theo mức đá Ánh h¤ãng của các há tháng này s¿

quyÁt đßnh sự bÃt đÅu mùa m¤a đÁn sßm hay đÁn muán Phân tích sá liáu trong 18 năm, trong thái kỳ từ cuái tháng 3 đÁn giāa tháng 4 của các năm 1984, 1989, 1996, 1999, 2000 chúng ta thÃy l¤ÿi áp cao cÁn nhiát đßi và dÁi áp thÃp xích đ¿o ã vß trí cao h¢n trung bình, trên vùng nam BiÅn Đông có các nhißu đáng xoáy trong tr¤áng gió lách đông ã tÅng thÃp, các nhißu đáng này có c¤áng đá yÁu và tãn t¿i không lâu, trên cao hoàn l¤u vĩ h¤ßng chiÁm ¤u thÁ gây nên nhāng đ¢t m¤a cách nhau vài ba ngày NÁu l¤ÿi cao áp cÁn nhiát đßi rút nhanh và phía đông, thì trên khu vực Nam Bá và nam BiÅn Đông xuÃt hián gió nam đÁn tây nam khá ån đßnh, và mùa m¤a bÃt đÅu t¿o ra thái kỳ chuyÅn mùa không rõ rát

Trong nhāng năm 1988, 1991, 1992, 1997 và 1998 sau mát mùa khô kéo dài vßi ho¿t đáng m¿nh m¿ của các đāt không khí l¿nh m¿nh tràn xuáng các tỉnh BÃc Bá, trong tháng 3 và tháng 4 các khái không khí l¿nh này tiÁp tăc tràn và phía nam và biÁn tính làm cho trăc sáng áp cao cÁn nhiát đßi và dÁi áp thÃp xích đ¿o lùi xuáng vß trí thÃp h¢n trung bình Trên cao, hoàn l¤u kinh h¤ßng chiÁm ¤u thÁ Cao áp cÁn nhiát đßi kháng chÁ toàn

bá BiÅn Đông từ tÅng thÃp lên đÁn 6000m Sau đó l¤ÿi cao này đát ngát lùi hẳn và phía đông ho¿c có mát áp cao từ nam bán cÅu v¤āt lên, gió tây nam xuÃt hián và bÃt đÅu vào mùa m¤a mà không qua thái kỳ chuyÅn tiÁp Nh¤ vÁy, ta có thÅ thÃy khá rõ trong các tháng cuái đông nÁu trên tÅng cao hoàn l¤u vĩ h¤ßng chiÁm ¤u thÁ thì mùa m¤a đÁn sßm

và có thái kỳ chuyÅn tiÁp nh¤ng không rõ Còn nÁu hoàn l¤u kinh h¤ßng chiÁm ¤u thÁ thì mùa m¤a đÁn muán và gÅn nh¤ không có chuyÅn tiÁp Các năm bình th¤áng thì thái kỳ chuyÅn tiÁp này kéo dài từ 10-20 ngày.[5]

(2.1)

c Sai s ố quân phương (RMSE)

2 1

1 n ( )i

Dùng đÅ biÅu thß đá lßn trung bình của sai sá Cũng giáng nh¤ MAE, RMSE

¤u là RMSE = 0 tức là khi giá trß dự báo bằng giá trß quan trÃc t¿i mái điÅm trong không gian đánh giá

2.2.2 Ph¤¢ng pháp đánh giá dÿa vào sai sá cn quân ph¤¢ng nng l¤ÿng trung bình th à tích

ĐÅ có thÅ đánh giá mát cách toàn dián và tính hiáu quÁ của há tháng tå hāp

l¤āng trung bình thÅ tích EME (volume-averaged energy root mean squared errors), công

2 / 1

) (

2

1

T T T

C V V U U

Ngoài ra trong đã án này em còn sÿ dăng ph¤¢ng pháp đái chiÁu, giāa kÁt quÁ của các thÿ nghiám ứng vßi từng s¢ đã vi vÁt lý và kÁt quÁ sá liáu phân tích của NCEP đ¤āc coi nh¤ là sá liáu quan trÃc; so sánh nhiát đá dự báo trên vßi sá liáu thực đo t¿i các tr¿m khí t¤āng ã khu vực Nam Bá

CH£¡NG 3

3.1 Thi ¿t k¿ thí nghißm

3.1.1 C¿u trúc miÁn l¤ßi

mùa và căn cứ măc đích thÿ nghiám đÅ chán ra s¢ đã vi vÁt lý tái ¤u đÅ dự báo tr¤áng

103 điÅm l¤ßi theo ph¤¢ng vĩ tuyÁn, 103 b¤ßc l¤ßi theo ph¤¢ng kinh tuyÁn đái vßi miÃn l¤ßi 1, miÃn l¤ßi 2 là 91x91 điÅm l¤ßi theo ph¤¢ng kinh tuyÁn và ph¤¢ng vĩ tuyÁn Mực

áp suÃt cao nhÃt (biên trên của mô hình) có giá trß là 10hPa Đá phân giÁi ngang là

Hình 3.1 C Áu trúc miền tính

Nghiên cứu chán giai đo¿n là giai đo¿n bùng nå gió mùa trên khu vực Nam cuái tháng 04 năm 2009

3.1.2 Giai đo¿n thÿ nghißm

năm 2009 này, Việt Nam sẽ còn ph¿i đối mặt với tình hình thiên tai, lụt bão dữ dội hơn 2008= Do tác đáng của hián t¤āng La Nina 2007-2008, ã miÃn BÃc n¤ßc ta xuÃt hián

thái tiÁt rét đÁm kéo dài liên tăc từ 14-1 đÁn 18-2-2008 Mát trong nhāng năm có rét đÁm,

là mát năm có mùa hè mát mẻ h¢n mái năm VÃ l¤āng m¤a có thÅ nói năm 2008 là mát

và 2006) Nh¤ng từ 30-10 đÁn 2-11-2008, m¤a lßn xÁy ra ã đãng bằng và trung du BÃc

n¢i đã lÁp kỷ lăc và l¤āng m¤a nh¤ Hà Đông (h¢n 550mm), Láng - Hà Nái (xÃp xỉ 400mm)