...g du bao quy dao bang phuong phap so.pdf

Tuy nhiên, các mô hình chính áp đơn giản vẫn còn cung cấp được những dự báo quỹ đạo có giá tị, ít nhất tối hạn dự báo 48h và vẫn đang được sử dụng trong nghiệp vụ tại một số trung tâm dự

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

'VIỆN KHÍ TƯỜNG THUỶ VĂN

BAO Cho TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CÚU KHOA HỌC

NGHIÊN CỨU UNG DUNG VA CẢI TIẾN SƠ ĐỒ PHÂN TÍCH XOÁY TRONG DỰ BÁO QUỸ ĐẠO BÃO

BẰNG PHƯƠNG PHÁP SỐ

“Chủ nhiệm để tài: TS Đặng Thị Hồng Nga

"BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

'VIỆN KHÍ TƯỢNG THUỶ VĂN

BAO CAO TONG KẾT ĐỂ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

'NGHIÊN CÚU ỨNG DỤNG VÀ CẢI TIẾN SƠ ĐỒ

PHÂN TÍCH XOÁY TRONG DỰ BÁO QUỸ ĐẠO BÃO

BẰNG PHƯƠNG PHÁP SỐ

“Chủ nhiệm để tà: T Đặng Thị Hồng Nga

Te AOD ibn THU VIEN

LẠ cZZ(

HANOI - 2006

'BÁO CÁO TỒNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

'NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG VÀ CẢI TIẾN SƠ ĐỒ

PHAN TÍCH XOÁY TRONG DỰ BÁO QUỸ ĐẠO BÃO

1 TAS Mai Van Khiem Viện Khí tượng Thủy văn

2 CNNgyễnVanHiệp Viện Khí tượng Thủy vàn

4 NCS.BOi Hong Hai “Trường DHKHTN

S TS Holng Dic Cuing Viện Khí tượng Thủy văn

ANgày tháng - năm 2006 Ngày thing - năm 2006

Chỗ tịch Hội đồng đính gi chính thốc IEE Wy ee Ve ches eC nt TỰ Bộ tưởng

Chương ,Tổn quo a ah phe ad to bí ng mô tình

số ưị có sử dụng sơ đổ phân tích xoáy

1L1,Một số mô hình số tr dự báo bo có sử đụng sơ đồ phân ch xoby

1-L1.Mô hinh chính áp SANBAR

1.12.Mô hình chính áp VICBAR 1.13.Mô hình chính áp MUDBAR 1.14.Mô hình chính áp WBAR 1.15, Mô hình áp GDFL, 1.16, Mô hinh áp TCLAPS

12 Mou mon 6 guy nô ta MA ng ung đà dể

Lổng đụng sơ đồ phân ích xoáy đ báo đường đ của bi,

2 1.Hệ phương tình thủy nhiệt động lực học của mô hình MMS

122 Lưới tính của mô hình MS, 1.23 Che qu tinh vit

1.24, Ce dang sin phn eda mo inh MMS

(Chơng2: Phong hp lo soấy sin to ba cds tong m hsh

noi hon aptenh khu vực Biển Đông

221.Nghền co soấ ân 0

22 Ban đầu hóa xoáy theo sơ đồ của Lơvnane Day

2⁄21 Tích thành phần môi trường và thành phín xoáy

222 Tạo xoáy nhân tạo

23, Bạn đâu hóa xoáy the sơ đồ của TCLAPS,

23.1 Xie định trường nội tường quy mô lớn

2

“

2235 Xác định thành phần phì đối xứng của xoấy nhân o 45 23.6, The hiện hiệu chỉnh tường gó :

24, Hiệu chỉnh các thông số ung sơ đổ bàn đầu hóa xoy c

2.4.1 Thay i cng thie Tam ton 4 fon ee)

225 Nghiên cứ la chọn công thức tính profile dp uất bề mặt 32

“Chương 3: Tính toán thử nghiệm dự báo quỹ đạo bo trên khu vực

Điển Đông với các sơ đổ phân tích xoáy khác nhan

1341 Chuẩn bịcác iều kiện cho mô hình dự bío

.32 Thừnghiệm dựbáo quỹ đạo bo Koni

3⁄21 Mộ t diễn biến bảo Koni

35 Thử nghiệm dự báo quỹ đạo bão Nepavk 2

"ài liệu tham khảo,

Thụ lục Kế qui thử nghiệm sơ đồ phân ích xoáy MMS - TCLAPS

.đốivới một số cơn bảo hot động ở Biển Dong (năm 2004,

2005, 2006)

‘Bing 33 Sui số dựbáo trưng bình cho bão Krotanh từ 3sơ đồ khác nhau B2

"Bảng 34 Sỉ số dự báo trung bình cho blo Nepartak te 3 sơ đồ khác nhan 7

‘Bing 3.5, Su 6 dy bo tung binh cho 4 cơn bão năm 2003 88

"Bảng PI Sử số đự báo (km) com bo Cantu thing 6/2004 cba

0.46 MMS-TCLAPS,

‘Bing P2, Sai s6 dy bd (km) con bo Damrey ngày 2209/2005

Bing P3 Sử số dựbáo(kn) cơn bảo Danrcy ngày 2309/2005

‘Bing PS, Sử số dự bdo (km) com bo Damrey nghy 2408/2005

‘Bing PS Sal số dựbáo (km) com bo Damrey nghy 25/09/2008

"Bảng P, Sử sốdự báo trung bình (em) cho bão Danrey 9/2005

‘Bing Sử số dự báo (em) cơn bo Kaiak ngày 29/10/2005

"Bùng PB, Sử số dự báo (km) cơn bi Kaiak ngày 3/10/2005

Bing P9 Sui số dựbáo trung bình (km) cơn bo Kaiok 102005

"Bảng I0 số dự báo (km) com bio Chanchu ngày 12/05/2006

"Bảng II Si số dự báo (km) cơn blo Chanchu nghy 13/05/2006

Bảng PI2 Su 6 dbo (km cơn bảo Chanchu ngày 14/05/2006

Bảng P3, Sử số dự báo trung bình (km) cho bảo Chanchu 05/2006

"Bảng PI, Si số dự báo tung inh (km) cho ec com blo thử nghiệm năm 2004,

2005,2006

$0 đồ cu tức lui phân ch xe kế đng ơn th tục bản

TH ie hig ứng pan Bc rong MS

He toa 9 a ngang va phan bck iến trong MMS

‘Vy min hs vie ch tg phi ch khích quan bàn đấu thn eng moi trang hy v8 trường xoáy hạ -

.$0đổ mô t vũng lm tâm xo#y cực đại Và vồng tạo xoy gi

Bàn đu éaprofle thẳng đứng của trừng gió nhìn ạo

Cấ trúc chính củ sơ đồ bạn đầu ha ofy ong TCLAPS

S0 đồ phân ch trường gió x

Sa phn ch cd ng 0 hung (it 66, dn vd 4psnÑmộtbiể)

046 bự hận ch ông xo dân õ ica so ban duh toy TCLAPS og ma nh MMS

“Trung kh pb mit hi Rdg thy itn ban hos xy

“Trường kh áp bể mặt su hi hah ban i a xy

“Trung gi6 me 1000m bhi khong th hiện bạn đấu bó xoáy

“Trutmggi6 mp: 1000mb Ki hue hi ban i hóa xoáy Mặt cất gió vĩ hướng rước và sa i the ign ban hối vy

Mặc trông nhất độ tước và sa ti h Mn bạn a

“Trung giv rg Kh 6p mc bidn inh theo cong th Fajita va Holling

“Toản lệ mục tiền ng gush bo ih eo

«ng thie Fajita va Holland

“Thin pn gi U ving quanh tim Bots theo cng thc Fajita va Holland

“hành phần gió V vùng quan tim io tnh theo công thức Rajt và Haland

‘Sui 5 dbo cm bio Kon ng 17/200 heo các phương

Pp tinh profile dp ut bf mit hdc nhau

.Hình220, Su số dự báo cơn bảo Kon ngày 19/7/2003 theo các phương

pháp nh profile dp uất bềmịt khác nhau

‘inh 2.21 Sai 6 dy béo com blo Koni ngày 207/203 theo các phương

pháp tính pofle áp suất bề mặt ke tha Hình222 Sa số báo cơn bảo Imbudo ngày 21/7/2003 theo các

hương phpính pofle áp suất bế mặt khác nhau inh 223 Sai s6 dy fo cơn bảo Imbudo ngày 22/7/2003 theo các

phương pháp íh profile p suất bé mặt khác nhau

Hình 224 Si số đự báo cơn bảo Krovanh ngày 21/8/2003 theo các

phương phấp tính pofie áp suất bé mặt Đúc nhau lh225 Si số dự báo cơn bảo Kroranh ngày 22/4/2003 tho các

phương phấp tính pofis áp suất bé mặt khác nhau inh226 $isố dự báo cơ bo Krovanh ngày 23/2003 theo các

Phuong php tinh profile dp sult bé mat Khe Aha Hình227 Sa số bo combo Neparak ngày 14/11/2003 theo các

hương php nh profle áp suất bề mặ khíc nhau Hình228 Si số đ báo cơn bão Neparsk ngày 15/11/2003 the các

hug php tinh profile dp suất bề mặt khác nhan Hình 229 Sisố dự báo cơn hão Nepetak ngày 16/11/2003 theo các

Phuong php tinh ofle áp uất bề mặt khc nhau inh 230, Sai s6 dbo com bo Nepartak nghy 17/11/2003 theo các

phương php tính pofle áp uất bé mặt khác nha

Hình 31 Trường híáp mục biển tại thời điểm !2UTC ngày 07/2003

ish 32 Trung độcaođịa thếvị rên mực SOORPa ti thi diém 12UTC

inh 36, Tiwng độcaođịathếvj gióvà trừng xoáy mục S50hPa

'ai00UTC ngày 18, 19,20,21.22 và 2907/2003 Tình 37 Qug dyothye cin bo Koni

dung sơ đổ phân ích X9Sy _

nh 39: updo cl bo cla bo Koni ong ng ap ø đồ phn teh xoly cb Lownar

Tình 310 0e dcerkeckhpelsearhghdei

‘inh 3.118 Anh v tin IR cabo Imbudo Ide 12UTC ngày 2907/2003 7Ì Hin 3.11b Anh tinh Ria bio Imbudo de UTC nghy 24/07/2003 n inh 3.12, Trung 69 cao da thé i tung gi va trang xofy mye 200KP

'gi00UTC ngày 20, 21,22, 23,24 vi 25/07/2003, ie n

ch Qu ovale be cũ bế nb ng rừng by ong,

Hình 315 Qu đạo và ác đựbáo của bảo Inbudo tong trường hợp sĩ

đọng sơ đồ phân ích xoáy của Lovnam eae Tan ii us cista ioc eng soe

Hình 3.18 Ảnh vệ ỉnhI của bão Krotanh ào lúc 18UTC ngày

inh 319, Anh v inh IR eda bo Krovanh vio ic O6UTC nghy

inh 320, Quỹ đạo và các dự báo của blo Krovinh tong trường hợp,

Honk 3.2049 ow che dy block bo Kr on ng hp ng 0

h3 Quỹ êo ede dy bo co Kevan wong ng hep

inh 324, Anh win IR của bão Neprtak vi lúc 00UTC ngày

‘inh 325, Anh vf tinh IR cia bo Nepartak vo lic COUTC nghy 17/11/2008 84

hông sử đụng sơ đồ phn ich xo

oh 3.27: eS ek oo hao Nyaa ng rừng hợp sik dng £046 pt teh xody ea Lownam

inh 328, Qu) dgo va ce dbo ei bio Nepartak trong rung hop sit dyn 506 phn ich x08y 8 TCLAPS nn

và đăng được những người làm công tác khí tượng tập trung nghiên cứu 'Quỹ đạo và cường độ bão là hai mục tiêu cần dự báo chính xác Hiện nay thường dự báo quỹ đạo blo bằng ba phương pháp chính: phương pháp Synop, phương pháp vật lý thống kê và phương pháp sổ tị

“Trong những năm gắn đây, cùng với sự phát iển của máy ính điện tir va hiểu biết tốt hơn vé khí quyền nhiệt đới, nhiều mô hình số tr dự báo

lo đã được xây dựng và phát triển, từ những mô hình chính áp đơn giản cho đến các mô hìnhtàáp 3 chiều phức tạp Ngày may, do mô tỉ đầy đủ hơn các quá tình vật ý, ên các mô hình tà áp đã cho những kết quả dự báo bảo rất khả quan Tuy nhiên, các mô hình chính áp đơn giản vẫn còn cung cấp được những dự báo quỹ đạo có giá tị, ít nhất tối hạn dự báo 48h và vẫn đang được sử dụng trong nghiệp vụ tại một số trung tâm dự báo lớn như

“Trung tâm Quốc gia về bảo của Hoa Kỳ NHC,

Hiện nay, các mô hình dự báo khu vực thường sử dụng kết quả phân

Lí và dự báo của mô Hình toàn cấu làm diều kiện ban đầu và điề kiện tiên Do mạng lui quan tắc rên vùng biển nhiệt đối rất thưa thớt và đo chính cấu trúc toín lý, cũng như độ phân giải thô của mô hình toàn cấu, nên trong các mô hình toàn cấu tâm xoáy bão ban đấu thường được xác định si Lạnh ị tí và có cường độ yế hơn so với xoáy bảo thực, Để khắc phục si sốt này, người ta đi xây đợng một xoấy nhân tạo gắn giếng với xoáy thật,

sau đồ cài vào trường bạn đầu cho mô hình dự báo số, Phương pháp này, được gọi là phân tích xoáy hay ban đầu hoá xoáy Quá tình được thực hiện theo nguyên tắc sau: trước hết loại bỏ xoáy yếu, si vị tr khỏi các trường, phân tích toàn cấu; sau đồ tạo và cài vào trường bạn đầu một xoáy nhân tạo

có tí tâm và cường độ phù hợp hơn với xoáy bảo thực

Vin dé ban đầu hoá xoáy trong các mô hình dự báo quỹ đạo bão đã được các nhà khí tượng trên thể giới để cập tới từ những năm T0, phát triển

"mạnh tong những năm 90 và hiện nay đang được nghiên cứu ở nhiều Trung, tâm, Cơ quan khí tượng trên thế giới (13, 14,25, 28, 29)

LÔ nước ta những năm gắn dây đã xuất hiện một loạt công tính nghiên cứu dự báo quỹ dịo bão ng mô hình số tị chính áp có sơ đổ ban đầu hố xoby và mô hình là áp chưa có sơ đổ bạn đầu hóa xoáy Mã hình chin 6p với sơ đổ an đấu hóa xoáy WBAR thứ nghiện dự báo quỹ đạo cho một số cơn bảo hoạ động tên Biển Đông vi Tay Ble Thi Binh

‘Duong, cho thiy có thả năng áp đụng tròng nghệp vụ dự báo bả ở nước

tà Mo ố mô hình tì áp đang được ngiên cứ vì ứng đụng tong dự bío thời itn: HRM, RAMS, MMS, ETA, WRF tong 46 HRM đi được

<u vo hay ngitp yt Trang tâm Dự báo Khí tượng Thuỷ văn Trung ương Theo kế quả đính giá cho thấy cíc mô hh tà áp này đế có thể ning dy Bf qu đạo bảo khít đặc là nế xây dụng được một sơ đổ

‘rn ia xo choc mô hình pny kế qu dự báo tt hơ

Hiện nay ại Viện KTTV đan tiến bình nghiên cứu dự báo thời ti băng mô hình MMS5, MMS là mô hình khí tượng động lực quy mô vừa thế

"hệ thứ 5 của Trung tâm Quốc gia Nghiên cứu Khí quyển Mỹ và Trường Đại học Tổng hợp Pennslvania Mỹ; qua quá tình thử nghiệm, mô hình đã được hiệu chỉnh và cũ tiến nhiều lần nhằm mô phông tố hơn các hiện tượng tồi tiế quy mô vừa như mua lén, bảo Với mục đích dự báo bão, năm 2001 Lownam đã tiến hành xây dựng một sơ đồ phân ích xoáy cho mô hình MMỐ [26], nhưng tong sơ đổ năy xoáy bão chỉ có thành phần xoáy

sử khoa học đểhoàn thiện phương pháp dự báo bão bằng mô hình số tị ở

Vi Nam,

Nội dung thực hiện của để tài gồm:

1 Thu thập, thống kê các đỡ liệ liên quan phục vụ để, cài đt mô ình bệ hếng và các phần mềm hỗ tr rên mấy tính;

3 Nghiên cứu sử đụng sơ đổ phân ch xoáy ba chiếu đổi xứng ương

4, Thử nghiệm dự báo, phân tích va nh gid ket ui

Tiến ơ sở các kết quả thực hiện, báo cáo tổng kết để li được tình

by trong 3 chương:

> Chung Ï: Tổng quan tình hình nghiên cứu dự báo bão bằng mô hình

số ơị có sử dụng sơ đổ phân tích xoáy

> Chuong Il: Phương pháp tạo xoáy ba chiều trơng mô hình dự báo số trị và ác cải tiến ấp đụng cho dự báo quỹ đạo bão trên khu vực Biển Đông

>- Chương II: Tính toán thử nghiệm dự báo quỹ đạo bão trên khu vực Biển Đông với các sơ đồ phân tích xoáy khác nhau

Chúng tôi xin ân wong bay ời cảm ơn chân thành ới Bộ Tài -äghyên và Môi tường, Viện Khí tượng Thủy văn, Trung tăm Nghiền cứa Khí tượng Khí hậu đã quan tâm giúp đỡ chúngtöi tong quá tình thực hiện đùi

Chúng i xin rn trong bly tb Li cm ơn âu ắc t6i PGS TS Phan

‘Van Tan 4 chiding cho chúng tôi hiền để tực hiện dé i Chứng tôi sin rân ưọng bày lời ci on stu ke ti che GS, PCS,

TS, cfc nba khoa họ đã gớp ý, chỉ dẫn, giúp đỡ chứng tôi ong các buổi

bộ thảo khoa học của để ài cũng như rong tồi gian thực hiện đ ôi

Chương

‘TONG QUAN TINH HINH NGHIEN CỨU DỰ BÁO BÃO BẰNG MÔ 'HÌNH SỐ TRỊ CÓ SỬ DỰNG SƠ ĐỒ PHAN TICH XOAY Kết quả của mô hình số trị nói chung, mô hình dự báo quỹ đạo bão nối iêng phụ thuộc rấ lớn vào chất lượng của tường ban đu và điều kiện biên đa vào mô hình Các mô hình dự báo quỹ đạo bão thường sử dụng số liệu phân ích và dự báo của mô hình toàn cấu làm điều kiện bạn đấu và điều kiện biên phụ thuộc tồi gian Do sự thưa thớt của số iệu quan tr, trên các vùng biển nhiệt đói và do chính cấu trúc ton lý, cũng như sự hạn chế về độ phân gii của các mô hình toàn cấu, nên các xoáy bio trong trường bạn đầu thường sai ch vị trí và có cường độ yến hơn so với xoáy bão thực, Sai số ban đầu này sẽ có ảnh hường rất lớn tới quá tình dự báo -quỹ đạo bảo Trên cơ sở những nghiên cứu lý thuyết về chuyển động và cấu, trúc của xoáy thuận nhiệt đới, các nhà nghiên cứu thực hiện "ban đầu hos xoáy thuận nhiệt đới" để tạo trường ban đấu cho mô hình dự báo số Tư tưởng chính của phương pháp này là tách bỏ một cách hợp lý xoáy yếu, si

vị te trong tp at lig ton eu, sau đổ xây đựng một xoáy nhân tạo có cấu trúc và cường độ phù hợp hơn với xoáy thực để cài vào trường ban đầu cho

mô hình dự báo quỹ đạo bo

`Vấn để bạn đầu hoá xoáy cho mô hình dự báo quỹ đạo bão đã được ceíc nhà khí tượng rên thế giới để cập tới từ những nim 70, Sanders vd Burpee (1968) sử dụng mô hình chính áp SANBAR (Sanders Barotropic Hoieane Track Eoreest Model) để th nghiệm dự báo quỹ đạo bão [30]

"Đây là mô hình chính áp nghiệp vụ dự báo bão đầu tiên trên thế giới, các tức giả đã gi thiết bão chuyển động theo đồng dẫn đường của mực trung ình lớp stu (DLM - Deep Layer Men), từ đó thực hiện dự báo quỹ đạo bio bing việc ấy tích phân phương trình xoáy chính áp với điều kiện bạn đầu là trường gió và trường hàm đồng DLM đã đượ cài xoáy Mô hình cho kết quả tốt hơn so với các mồ hình khí hậu và quán tính [30, 31]

Michael J Reeder va Roger K.Smith (1991) nghiên cứu xây dựng thành phần phi đối xứng của xoáy nhân ạo trên cơ sở hiệu ứng Beta [29 Kết quả mô phông là một xoáy với đấy đủ hai thành phần đối xứng và phi đối xứng,

Hany CWebber và Roger K.Šmih (1994) thực hiện lấy tích phân phương tình xoáy chính áp trong khoảng thời gian 96h (chạy 48h trong qué khí), Tạithời điểm ban đầu coi XTNĐ chỉ có thành phần đổi xứng Sau 48h coi XTND di trường thành, có đủ thành phần đối xứng và phi đối xứng, lấy s6 liệ ti đây để phân tích cấu trúc và vai rò các thành phần đối xứng, phi đối xứng của XTỌNĐ, đồng thời sử dụng nó tạo số liệu trường ban dầu hoàn chỉnh cho mô hình chạy dự báo 48h iếp theo [37]

"hình dy báo thời tiết độ phân giải cao cho khu vực hạn chế và mô đun cài xoáy ba chiều TCLAPShể hiện kết quả khá tối trong dự báo quỹ đạo bảo

[Nam 2001 Simon Lownam vi Christopher Davis nghiên cứu xây cđựng một xoấy giả cài xào mô hình tà áp dự báo thờ tiết MMS, Tuy nhiên, xoáy giả trong trường hợp này mới chỉ có thành phần đối xứng (12, 26]

LỞ nước ta, công tình nghiên cứu dự báo bão bằng mô hình số tị số xoáy nhân tạo đấu tiên có thể kể đến là của POS TS Trinh Văn Thư Ông đã tiến hành nghiên cứu ứng dụng phương tình nước nông để dự báo quỹ đạo bão, xây đựng một xoáy nhân tạo từ số liệu thém sit và các hiể biết thực nghiệm trong quá trình ban đầu hoá mô hình Trong quá trình tạo xoáy giả, đã thực hiện lầm trơn và hiệu chỉnh trường gió, hoà hợp xoáy bão nhân tạo với trường phân tích, chưa thực hiện loại bỏ xoáy phản tích trong tập số liệu trước khi cải xoáy nhân tạo như kỹ thuật phân tích xoáy hiện nay [6]:

“Trong những năm gấn đây đã xuất hiện một loạt các công tình nghiên cứu của các hà khí tượng Việt Nam trong lĩnh vực dự báo bảo bằng

mô hình số tị có sơ đồ ban đấu ho xoáy [1,2 3, 4, 5, 7 Từ năm 2000, sắc hà nghiên cứu của Tường Đại học Quốc gia Hà Nội, của Trang tâm

DB KTTV TƯ đã tiến hành nghiên cửu ứng dụng và ải iến n hình chính

áp với sơ đồ bạn đầu hóa xoáy WBAR để thử nghiện dự báo quỹ đạo của một số cơn bão hot động tên Tây BÍc Thi Bình Dương và Biển Dong Kết quả thứ nghiện cho thấy có khả năng áp đụng mô hình chính áp vào để báo quỹ đạo bảo ở Việt Nam Hiện nạy mô hình này đang được nghiên cứu củi tiến và chạy nghiệp vụ ta Trung tim DB KTTV TỪ [2]

“Trong chương này, chúng ôi giới thiệu tám tắt một số mô hình chính

“pvà áp dự báo qui đạo XTND có sử dụng sơ đồ bạn đu hóa xoáy, đã và đang được sử dụng trong nghiên cứu và nghiệp vụ rên thế giới

"bảo bằng việc lấ tích phán phương tình xoáy chính áp với hàm đồng và

xoáy tương đối ban đấu tính từ trường gió của lớp DLM Dé lựa chọn được

mục đồng dị tới và, Sanders vA Burpee (30, 31) sử dụng mạng thẩm st truyền hống như quan ắc bế mặt và co không, cùng vố các s lity quan

“ắc không truyền thống như số liệu từ máy bay, thu thủy để xây dựng,

mộ tập hợp các phương tình hồi uy sỉ dọng 1 mực, 2 mực hoc 3 mực cho cfc ving dia I Khe aha, Vi dy trọng tường hợp sĩ dạng Ì mực để tính từng gió mục DUM của lếp khí quyến từ mực 1000hPa đến nực 100hPa co vùng iển Đại Ty Dương, các phương ình hồi quy này có dạng như au

Si na 80) = 14.8607 Sos = aio, ay

B dy C4 KY Hit Syn Snes big dfn cho che trvdmg 86 &

"mực DLM của lớp khí quyền từ mục 1000mb cho dén me 100mb Cée con

số ong ngoặc như (850, 250), ho biết trường gió ti các mục này được

sử đụng để tính trường DUM Các hệ số tự do là các hệ số hối quy

Khó khăn lớn nhất của mô hình SANBAR là làm thế nào để có thể biểu diễn được chíh xác cấu trúc xoáy trong trường ban đầu Do việc sử dụng các phương tình hồi quy xác định trường dòng dẫn, nên trong một số trường hợp trường đồng dẫn này không thể mô tỉ được cấu trúc cơn bo, chỉ trừ khi có mộtvài tram quan trắc ơi vào trong vùng hoàn lưu bảo Để khác phục điều này Sander: [31] để xuất sử đụng sơ đồ ban đầu hóa xoáy với giả thiết bão là một xoẩy đối xứng trọ Profe gió tiếp tuyến đổi xứng này được tính thông qua tốc độ gió cực đại V, bán kính gió cực đại R„ và

án kính ảnh hưởng Rự, Hai tham số R, và Rạ, được coi là không đổi và

cổ giá trị tương ứng là 20 hãi lý và 300 hải lý Gấp xỉ 37km và 555km) Cong thức tính profie gió tiếp tuyến đổi xứng giả có dang sau

x6Ấy tương đối bạ đấu tính từ rường giĩ của lớp DLM ĐỂ lựa chọn được ange dng din 16, Sanders va Burpee (30,31 48 sis dng mang thẩm sát truyền thống như quan trắc bề mặt và cao khơng, cùng với các liệu quan trắc khơng tyền thống như số liệu từ mấy bay, tàu thủy để xây đựng một tập hợp các phương tình hồi quy sử đụng 1 mực, 2 mực hoặc 3 mực cho các vùng địa lý khác nhau, Ví đụ trong tường hợp sử dạng 1 mực để tính trường giớ mực DUM của lép khí quyển từ mực 1000hPa đến mực 1ƯƠhFa cho vàng biển Đại Tây Dương, các phương tình hối quy này cĩ dạng như sau:

pe na 850) 44.84 0, Somali 21600

SEG e095 035,

đây các ký hiệu 6,„ „VÀ Yn biển diễn cho các trường giĩ ở

"mực DLM của lớp khí quyền từ mục 1000b cho đến mực 100m, Các cơn

số ong ngoặc như (850, 250), ho biết trường giĩ ti các mục này được

sử đụng để tính trường DLM Các hệ số tự do là các hệ số hổi quy Khĩ khăn lớn nhất của mơ hình SANBAR là làm thế nào để cĩ thể biểu diễn được chíh xác cấu trúc xoÁấy trong trường ban đầu Do việc sử dụng các phương tình hồi quy xác ịnh trường dịng dẫn, nên trong một số trường hợp trường đồng dẫn này khơng thể mơ tỉ được cấu trúc cơn bão, chỉ trừ khi cĩ mộtvài trạm quan trắc rơi vào trong vùng hồn lưu bảo Để khác phục điều này Sander: [31] để xuất sử đụng sơ đồ ban đầu hĩa xốy với giả thiết bão là một xoÄy đối xứng trọ Profe giĩ tiếp tuyến đổi xứng này được tính thơng qua tốc độ gi cực đại V, bán kính giĩ cực đại R„ và tín kính ảnh hưởng Rụ, Hai tham số R, và Rạ được coi là khơng đổi và

cổ giá trị tương ứng là 20 hãi lý và 300 hải lý Gấp xỉ 37km và 555km) Cong thức tính profile giĩ tiếp tuyến đổi xứng giả cĩ đạng sau

soseelLicÊ | a

trong đó r là bán kính tính từ tâm bio va ¥, 18 mgt him theo phương

n kính, V l tốc độ gió cự đại bề mặt, „là khoảng cách từ tâm bão, tới vị trí đạt gió cực đại và R„„ là bán kính ảnh hưởng của bảo Trong trường hợp hỉ có một thám sát cao không nằm trong phạm vì bín kính ảnh hưởng của cơn bão, tì veơ gió do hoàn lưu bo gly ra (stormwind vector) dupe téch ra va phấn còn lạ sẽ là một số do cho dòng dẫn môi trường và được sử đụng trong phân ích thống kẻ, Sau đó, ectơ gió đo hoàn

la bão gây ra ti trạm đố sẽ được cộng ti tất cả các điểm nút lưới nằm trong hoàn lư của bão,

Mục dù lúc đ cồn ấ ít các thám sắt khí tượng trên vồng biển Đại

“Tây Dương so với ngày na, lưới tính của mô hình còn thô (độ phân giải ngang là 154m), nhưng so với các dự báo của mô hình CLIPER và mô hình dự báo tương tự HURRAN thì mô hình SANBAR đã cho những kết quả dự báo rất khả quan Ví đụ theo đánh giá sai số ự báo cho mùa bão

1973, s số vị tí trung bình tong dự báo 72 giờ của SANBAR là 750 km

so với 900km của HURRAN và CLIPER (Sanders và các cộng sự, 197) (Che phát tiển của SANBAR tong những năm 70 và 80 như đưa vào sử dụng thầm sắt gió từ máy bay, tốc độ öi của mây từ vệ nh (Sanders, 1980) hay các thám sát cạo không VISSR đĩ dẫn tới cải iến đáng kể si

số dự báo quỹ đạo bão, Nim 1987, bing việc sử đụng một lưới tính hơn và 4y dụng một quá tình bạn đấu ha xoáy mới của Goldeibers, trong đó có ota va Him trom rường xoáy quy mô lớn ới xoáy nhân to có cả thành phần ph đối xng, nhờ đóchấ lượng dự báo đã ng lên 10% so với phiên bắn SANBAR cũ (ai số 7h từ 713 km xuống còn 692km), Tuy nhiên, một số hạn chế của nổ mà mổ hình này chỉ được chạy nghiệp vụ ti Trong tâm Bảo Quốc gia Miani.Mỹ cho tối nấm 1989

1.1.2 Mô hình chính áp VICBAR

‘Dé thay thé cho md hinh SANBAR, du thập niên 90, Mark Demaria

đã phát tiển một mô hình phổ chính áp mới là mô hình VICBAR (Vie Oeyama Barorogic Mod) Đây là một ương những mô hình chính áp dự

"áo quỹ đạo bảo hành công nhất lúc 46 (Demaria, 1992), va nó đã thay thế cho mô hình SANBAR để dự báo bảo trong nghiệp vụ từ năm 1989 VICBAR sit dung biển diễn phổ SAFER thành chuỗi các hàm Sgline.B bậc

ba với tất cả các biến tại thi điểm ban đầu hóa cũng như rong quá trình tích phân theo thời gian hệ phương tình nước nông trên hệ quy chiếu bản

đồ Meredor, Mô hình sử dạng 4 lưới ống nha tong quá tình tích phản với độ phân giả ngang tương ứng là: 0.6), L27, 24” và 48”, Bước thời gian tích phân cho lưới ong cùng là 90»

Hệ phương tình cơ bản của mô hình VICBAR dựa trên các phương trình nước nông được viết trong hệ quy chiếu bản đồ Mercator bao gốm 2 phương tình chuyển động ngang và phương tình liên tục có dạng như sau

ˆ ome en

=: hàm lọc phụ thuộc vào hôàn lưu bão

~&: bán kính ri đất (= 6371km)

~e: độ

~m; nhân tố bản đổ +f: tham s6 Coriolis 'Cũng giống như mô hình SANBAR, mô hình VICBAR sử dụng sơ

đồ ban đầu hóa xoấy để tạo tường ban đầu tốt hơn Trong thủ tye ban df hóa xoáy, trường gió rên lưới quý mô xoáy dược coi là tổng của một trường, xoáy đối xứng trự với một vetơ không đổi Giá tr của vetơ này biểu thị chuyển động xoáy ban đầu và được tính thông qua các thông ta chỉ thị bã

‘Cong thức tính profll gió tiếp tuyến đối xứng của tường xoáy đối xứng

trục có dạng như tu:

Với V wee gi tiếp tuyến và là một àm của bán kín r, V, là gió tiếp uyến cực đạ, „ là bán kính gió cực đại và là một hệ số thực nghiệm đặc ưng cho kích thước của xoáy nhân to Trên thực tế, V„ dược lấ bằng

08 lí giá tị được ốc lượng dự báo nghiệp vụ ĐỀ m mối quan hệ giữa

và nhân tổ b, Maik DeMaia [17] đã nghiên cứu 11 trường hợp bo từ năm 1982-1988 và ìm thy gg „ bằng 1 lần giá tị bán kính mắt

ảo Bán kính mắt bo được xác định ngaycễ đố với những cơn bảo yếu và được địc trưng bời giá tí khoảng 41km, Hệ số b được sức định sao cho ti bán kính, gió iếp tuyến bing Svs, Bn kh r được íh dựa theo bin kính nh hưởng theo cOng te sa:

"Điều kiện bạn đáo và điều kiện biên của VICBAR lấy từ phân ich va cđự báo của mô hình phổ toàn cấu của NCEP, bèn cạnh đó mô hình

`VICBAR còn sử đọng số liệ thẩm sát cao không, quỹ đạo mây ừ ảnh mây,

ệ tình và thấm sắt mấy bay tong bài oán bạn đầu hóa xoáy để lạo trường

`MUDBAR (MAliGi Baoopie Me), Khác vi mô lình LBAR ở ên,

'MUDBAR sử dụng hệ phương trình chính áp không phân kỳ và có sử dụng

pong php a ich bp tay co phn toh phổ, cíc phương tình

trong tọa độ kinh vĩ (2,#) có đạng như sau

tương đó, là bín kín tái đá, là ốc độ qua của tái đất, v Tà hệ

xố khuyếchtứn, ý biể diễn xoáy tương đối và y là ầm đồng

Sĩ dạng phương pháp chuyển đổi hệ tọa độ kinh vĩ sang hệ tọa độ lưới Mecdir ta nhận được phương tình xoáy chính ép không phân kỳ có dạng như sau

2g ont eR teem et ors) MO py 2a 2E 528 9

tong đó xoáy tương đối quan hệ với hàm đồng qua biểu thức

ai Rossby

“Trong thi tye ban du ha xoSy nhtntg0 cia MUDBAR, profile gi6 tiếp tuyến đối xứng giả tính theo công thức

`MUDBAR (MaliGi4 Baroecgic Mode) Khíc với mô hình LBAR ở tên,

`MUDBAR sử dụng hệ phương tình chính áp không phân kỳ và có sử đọng phương pháp đa lưới ích hợp thay cho phân tích phổ, các phương tình trong to độ kinh ĩ (2/) cổ đạn như su

CC” m 2M a

song 46,8 bla Kr 8 guy cn 8, hb

“số khuyếch tán, £ biểu diễn xoáy tương đối và là hàm đồng

‘Sir dung phương pháp chuyển đổi hệ tọa độ kinh ĩ sang hệ tọa độ ưới Mecator ta nhận được phương trình xoẤy chính áp không phân kỳ có đạng như sau:

“Trong thủ tục ban đấu hóa xoáy nhân tạo của MUDBAR, profile gió tiếp tuyến đối xứng gi inh theo công thức

a2)

Ở đây re[x~x)" *~y0!'}” Tà khoảng cách theo phương bán kính

nh tân Bo (30) Vel-v 16 gi cực đi ti bí kính rọ, là một

số thực nghiệm, Nhân tổ hầm nữ bảo đm củo V sẽ iệ tê nhanh ta

"những khoảng cách r lớn Xoáy nhân tạo cũng có thể được tạo ra có dạng,

gấn giống hình clip (để tạo ra một vài cấu trúc xoáy quy mô nhỏ như các

dai xoắn được nghiên cứu bởi Guinn và Schubert (1993) [21] bằng cách

“chia các thành phần x và y trong công thức tính r cho nhân tố (1-c`), với e

1 nhân tổ clip meng muốn (ong cức nghiên cứ hiện nay lấy bing 08) Cíc kế quả thứ nghiện mô hình MUDBAR của Jonathan Vigh va Fulton (2003) 35] cho mùa bão 2001 ở Đại Ty Dương đã chỉ na kỹ năng dự báo của mô hình MUDBAR là tương đương với phiên bản nghiệp vụ của mô Mình LBAR nhưng l cho chỉ phí tính toán í han nid so với mô hình LBAR

(48) (19)

1.4) kh độ ưng ng, B= gh (U7) Bing ag tng ng A

17 là xoáy tuyệt đối được định nghĩa như sau:

22 using] +2080 2 (116)

“Tất cả các phương tình này được rời rạc hóa theo phương pháp sai phân hữu hạn với độ chính xác bậc 2 Theo thời gian, sơ đổ sai phân Euler tiến được sử dụng cho 2 bước thi gian du ttn va so d6 Adams-Bashforth bậc 3 (I8] được sử dụng cho tất cả các bước còn lạ Bước thời gian được xác định tự động the tiêu chuẩn CEL, (Couranfiiedich.Levy) Miền tích phân là một lưới trồn phụ thuộc vào cường độ bo, có tâm là tăm bo và đi chuyển theo thời gian Điều kiện biên được cập nhập theo thời gian trong khoảng nằm giữa 2 bán kính R, và Rạ cho trước theo công thức

tong d6 Q=05{1-cos(as] S=( R,)IR,~R,)VGL 8, <r <&, Trường độ cao địa thế vị tương ứng được tính nhờ giải phương tình cân bằng phỉ tuyển

"không có số hạng xu thếcó dang sau:

2 yong?” crag 2.02 Jot gehen ee aa 9 cca 7 SU oF tạp Si]

(Bering) -M[2emoSZ-vsne- ee]

ae iweb T011

cre usage fone -cre ere Ping]

“Trong thủ tục ban đầu hóa, trường gió phản tích và dự báo của mô hình toàn cấu được phân tích và xử lý lại để loại bỏ những địc tính xoáy sai tương tường ban đầu Toàn bộ quá tình ban đầu hóa này được thực hiện trên 4 lưới xen kẽ như được thấy ong Hình (I.)) Trường ban đầu của mô hình WBAR có thể được mính họa theo công thức sau

Trờngban _ Trườngphânúch Xoyphin + - Xoé

trong đồ xoẤy đối xứng nhân tạo là sự kết hợp giữa xoáy đối xứng phân ích và xoáy đối xứng giả được xây dựng từ các thong tn chi thị ảo (TC sdvisrie) ProTie gi tiếp tuyến đối xứng giả được ính theo công thức (1.16), §ø đổ phân tích xoáy trong WBAR dựa trên cơ sở lý thuyết phản tích xoáy của Smih và Ulich (1990) [32

Bên cạnh các mô hình chính áp dự báo bão nồi rên, người ta cũng đã

sy dg che minh p dựa trên việc tích phân hệ phương tình nguyên, thủy Ví dụ như mỡ hình hệ phương trinh nguyen thiy GFDL (Geophysical Fluid Dynamics Laboratory) của Mỹ, mô hình này được xây đọng cho mục đích dự báo quỹ đạo và cường độ của xoáy thuận nhiệt đổi GFDL được

"

Thòng Nghiên cứu Động lự học Chết lồng Địa vạt lý của Tưng Đại học

Princeton xy dumg va phát triển Mô hình gồm 3 lớp lưới lồng nhau, các phương trình nguyên thủy được điễn toán trên hệ tọa độ kinh vĩ và hệ tọa độ

signa Mô hình này đã được đưa vào dự báo nghiệp vụ từ năm 1995 cho Xăng biển Đại Tay Dương và Đóng Thi Bính Dương, MP ình đã có nhiều cải iến ong những năm gắn đây Năm 2003 miền lưới tính độ phn gi /ồ độ đã được nổ rộn từ 5 độ kính lên 11 độ kinh vĩ và đến năm 2003

số mực thẳng đồng tăng từ I8 lên 42 mục Với những cải tiến này th kế

quả dự báo đã tăng lên đáng kể, Tại thời điểm bắt đầu tích phân, tâm của

bo được địt vào giữa của lưới nh nhất, đề kiên biên xung quanh lấ từ

mô hình phổ toàn cấu của NCEP Mô hình cũng tính đến sự tương tác 2

"nghèo nàn thông ỉa trên lưới độ phân giải th bằng một xoáy mới có cấu trúc gấn với thực hơn, phù hợp với mô hình độ phân giải

cài xoáy gi nly di ci thiện đáng kế kế qu dự báo quý đa 2c

11.6 MO bh td fp TCLAPS

He théng phan tich va dy bo bdo TCLAPS do Trung tim Nghiên ct

“Khí tượng thuộc Cục Khí tượng Úc phát tiển, được sử dụng tong dự báo

"nghiệp vụ tại Úc ừ mùa bão 1999:2000 [14 Hệ thống à sự kết hợp giữa

"mô hình đự báo tời tiết độ phân giải cao cho khu vực bạn chế và mô đun cài xoẩy ba chiều Với độ phân giải cao, có các trường nhiệt Ấm ong xoáy nhân to, có đồng hoí số iệu bốn chiếu (FDDA), TCLAPS cho kết quả dự

ío bảo khí ti Cu trú của TCLAPS gồm năm thành phần chính sau:

~ Đống hóa sốiệu:để xác định trường môi tường quy mô lớ và cấu trúc bên ngoài của bio:

~ Xác định r xoáy: xây dựng cấu trúc bên trong hoàn lưu xoáy, các thành phần đối xứng, phi đối xứng kích thước, cường độ và chuyển động quá khứ của xoáy,

~ Phân tích độ phân giải cao: sử đụng các ngường sai số, quy mô độ dài, các tiêu chuẩn về chất lượng số liệu để hòa hợp xoáy với trừng môi tưng quy nô lớn;

~ Ban đấu hồn: sử dụng hiệu chỉnh động lự, nhiệt lực để cân bằng xoáy

‘A dua thong tin pi đối xứng từ ảnh mây vệ tính;

~ Dự báo theo mô hình có độ phán giả cao: sử dụng mô hình khu vực hạn

<hế độ phân giải cao với các quá tình tham số hóa ậtlý phức tạp và các sử ý số bậc cao

“rước hi, thự hiện đồng hóa số iệu 12 giờ trên lưới độ phản giải thô để thu được cấ trúc môi tường và ấu trúc bên ngoài của hoàn ưu bi, đồng thời cung cấp tường bạn đầu cho dự báo thô, Âu đó thực hiện tạo số liệu giả để xác định một hoàn lưu bảo có cường độ, vị, kích (hước và các .đặc điểm chuyển động của cơn bio trong quá khứ (quá trình thực hiện gồm: xác định trường môi tường bằng cách lọc bỏ hoàn lưu xoáy yếu, sỉ vị í trong tập số liệu phân ch khách quan ban đu; tạo một xoáy đối xứng có cường độ và ị tí chính xác; xây dựng một xoáy phi đối xứng nhân tạo trên,

sơ sở đảm bảo véc tơ chuyển động của xoáy quan rác phả bằng tổng véc tơ

chuyển động của dồng môi trường và đồng phi đối xóng trong bo) Qué trình ban đu hóa tên lưới tính sau này được thực hiện qua hiệu chỉnh động phì đoạn nhigt 6 giờ một tong khoảng 24 gi Trong giai đoạn này, các trường áp, xoáy bể mặt nói chung không thay đổi đáng kể, uy nhiên, trường chuyển động thẳng đứng được xây dựng nhờ sử dụng thông tín ảnh

"máy vệ tỉnh Cuối cùng, sử dụng mô hình nghiệp vụ khu vực hạn chế độ hân giả cao, chứa các quá ình tham số hóa vật lý phíc tp và các sẤn đáng số bậc cao để thực hiện dự báo Theo đánh giá của một số nhà Khoa bọc rên thế giới (13, 14], kỹ thuật cài xofy tong TCLAS được xem như một giả pháp quan trọng khi chứng ta chưa có được mạng lưới tim sát đồ tinh vi ó chấtlượng để ạo trường ban đu cho mô hình dự bo bi

"Từ kế quả tổng quan tình hình nghiên cứu dự báo quỹ đạo bảo bằng

“mô hình số vị có sử dụng sơ đổ phân tích xoáy có th ni ng, các mô hình chính áp với cấu trúc đơn gin, gọn nhẹ (chỉ tính đến quá tình động le),

để đăng cài xoáy hai chiến tương ứng với xofy bảo quan rác đã cho được những kết quả dự báo quỹ đạo bão kh tố, Tuy nhiên, khi khí quyển có tính

tà ấp mạnh như ảnh hưởng của fron lan hay sự phít iển bất đối xng của nhiệt động lục tì mô hình chính áp sẽ bộc lộ những mặt bất cập Chính vì vây, hiện nay tại hấu hết các trung tâm dự báo bảo rên thế giới đều phát triển hệ thống mô hình tà áp với xoáy ba chiều cho mục đích dự báo cường độvà quỹ đạo bão cũng như các yếu tổiên quan

Hệ thếng TCLAPS với sơ đồ phản ích xoấy ba chiếu cho kết quả dự

‘blo quỹ đạo bảo khá tố; chính vì vậy chúng tôi đã cố gắng tiếp thụ và nghiên cứu ứng dụng sơ đồ phân tích xoáy của TCLAFS vào mô hình là Áp [MMS Ia mo hinh mà Viện KTTV dang nghiên cứ sử đụng

12 Mô ả mô hình số tị quy mô vừa MS cử đụng ong để ài để ứng dạng sơ đổ phân ích xoáy dự báo đường đi của bảo

Xô hình khí tượng động lục quy mô vừa thế bệ thứ 5 (MIMS) của

“Trung tim Quốc gia Nghiên cửu Khí quyển Mỹ (NCAR) và Trường Đại học Tổng hợp Pennsyhanis Mỹ (PSU)à thế hệ mới nhất rong một loạt các

mô hình dự báo được Anhes phát iể từ những năm 1970 [2, 27] Quá quá trình thử nghiệm, mô hình đã được điều chỉnh và cải ến nhiề lần nhằm mô phông tế hơn các quá tình ậtlý quy mô vừa và có tháp dụng đối với nhiều đổtượng sử dạng khác nhau Piên bản 35 (MAM5V35) của mô hình ra đi năm 2001 đã được điều chỉnh, cải tiến thêm so với các hiên bản trước trong các mảng: Kỹ thuật lồng ghép nhiều mực; Động lực học bất thuỷ nh,

"Đồng ho số liệu 4 chiếu, Bổ sung lựa chọn các sơ đồ tham số ho vật ý;

Kỹ thut tính toán Hiện nay, chứng tôi đang sử đụng phiên bản mới nhất của mô hình (MMS5V3.7) được cập nhật năm 2005 trong các nghiên cứu áp dụng ở Viện KTTV

1.3.1 Hệ phương trình thủy nhiệ động lực học của mỏ hình MMS

Hệ các phương tình dự báo trong M5 dựa vào các phương trình

"nguyên hủy trong hệ tọa độ sigrna (ø) được xác định như sau

>

3) Phương tình nhiệt động lực học:

trong đồ, cy = c„(1+018g,) = nhiệt dụng của khí Ẩm với áp suất cố định, c„ -nhiệt dung của khí khô với áp suất cố định, , tỷ số xáo trộn hơi nước, Ở năng lượng đoạn hit, D, biểu diễn hiệu ứng khuếch tín ngang

‘Sau kh xe din xu thé kh dp b& mat 2°, vin we thing ding trong

hệ toạ độ ơ được ính cho mỗi mực từ tích phân theo phương đứng trong phương tình (127)

4) Phương trình tính tốc độ thẳng đứng:

trong đó, 1 biến vi phân và ở (ø =0)=0

5) Phương trình thuỷ tỉnh xác định độ cao địa thế vị từ nhiệt độ do

(130)

a

trong 66, u va các thành phần vận tốc theo hướng Đông và Bắc; ý

- độ cao địa thế vị, - nhân tổ bản đổ; ¿~E; 2- mật độ không khí, /- tham số Cuiols; D, và D, - biểu diễn hiệu ứng khuếch ấn ngang và

“Theo (21) ta ó thể thấy ơ- biến đổi từ 1 (mặt đấ) tới 0 (mục khí quyển đình mô hình) và các mực khí quyển được xác định bởi tập giá tị Z ong khoảng [0.1] Các biến ở, @ được xấc định trên các mực nguyễn (K=L2,.), các biến còn lại được xác định trên các mực phân (Ks

2

“rong mô hình sử đọng Hới tọa độ so le Anlkawa B theo phường gang có dạng như trên Hình L4 Tại các điển dấu chéo) thực hiện iệế tích phan cho các biến vô hướng như áp suất độ Ín ng, nhiệt độ ', tÌ

fe dé rn (+ thực hiện iệc ich phân cho các thành phín giồ ngang

1.2.3 Che qud tinh vt lý

“Các quí tình ậtlý được xử lý ấn hoặc hiện tong mo tinh MMS bao gồm; khuếch tán ngang, đối lưu, vỉ vậtlý máy, tham số hóa ép biên bình tỉnh, bức xạ khí quyền 27] Mô hình MMS có nhiều lựa chọn khác nhau

để xửlý các quá tình tra

1.24 Cíc dạng sẵn phầm của mô hình MMS

Sản phẩm cuối cùng của MMS là các le MMOUT DOMAINI,2, cho các miềnính khác nhau ở toàn bộ các thời điểm anh từ thời điểm bắt đầu mô phông hoặc dự báo Khoảng cách thời gian giữa các thời điểm này bằng bước thời gian của mô hình Tuy nhiên, tương quá tình lưu sản phẩm, cđự báo số, chứng ta chỉ lưu lại ác trường khí tượng cách nha Th, 3h hoe 6h nhằm giảm dung lượng của file sản phẩm Trong các file sản phẩm này chứa đựng dữ liệu về hấu hết các rường khí tượng như tích dẫn trong Bảng 1.1 Teàn bộ dữ liệu trên được lưu dưới định đạng nhị phản và có thể si dụng các phẩn mềm đồ hoạ hoặc giải mã phục vụ các nhủ cầu khai thác chúng

[MMS cho php trích các yến tổ từ các tường khí tượng dự báo cho các điểm theo ö lưới đưới dang ASCI ngay trong quá trình chạy mô hình 'Đây là một thuận lợi cho việc lập bản tin dự báo cho các điểm cổ định mà không cần phải phân tích toàn bộ trường khí tượng khủ vực

"Bảng 11, Danh mục các sản phẩm của mô hình MMS

‘Ve Tinh pn gió kinh hướng (n9)

NH9 0K)

'-Tĩsố xo trộn hơi nước (EEÃg)

CWT sO nfo wn nie may KBE)

IRNW: TT 9 xo rp mem (Ree)

TCE: s6 xo rn ing may REI)

SNOW: TS rio on wy OEE)

'GRAUPEL:Grupel 0g)

NCE Bing may

'TKE: Động năng rối 0g)

RADTEND: Xu hếb xạ Khí quyển

Tốc độ gió thẳng đồng (ni) (ơn Ris-Ieveb)

‘BP: NNO dng tp sult (Pa)

Vor Brody)

SLY: Ap st bé mat bi (hPa)

PSTARCRS Prur (G9)

GD: Nhiệt độ đã ỨK)

RAIN CON: Mi diem)

TRAIN NON: Mi quy mồ Mới (em)

‘PL HT: Bg cao 1p biên hành inh Gm)

‘REGIME: Kida ep bien hin tinh (oa, 4)

SHPLUX: Thông lượng hiển nhìn bể mặt 0W/m2)

THRFLUX: Thông lượng ẩn nhì bể mặt QW/m2)

Yấng KEIMLI 'EWPOWN: Bức xạ sống đài đi xuống tại bề mặt

SFCRNOFE Dồng chấy mặt (mm)

UGDRNOFE Dòng chây ngắm (mm)

'SNOWCOVR: Độ phủ tuyết

SNOWH: Dp cao vay cba ye Gm)

WERSD Độ sâu của tuyế (mm)

CANOPYME Canopy moisture ri)

GRNFLX: Thong lagng nhige wong a Wind)

‘ALB: albedo (action) (FISOIL=2)

ATBSNOMX: Albedo cự đại của yết (8)

MONAT Ban: Afbedo rung Binh thing (9)

‘ALBEDO: Albedo BE mit

TRE Bộ phì thự vật

/ÖƯF: Bốc xạ sống ngĩn phát đi từ đình Khí quyển

TẤWÖỨE: Bức xạ sống đìiphítđi từ đình Kí quyền,

'Tö Nhập độ tạ độ cao 2m CK)

sốxío tộ tại độcso2m (gi) 'UI0:Gió hướng ở độ cao lôm (viec)

VI0:Gi6Kinh hướng ð độ cao T0m (mec)

'M-OTENG: Độ đầi Monin-ODroy (m)

‘NET RAD: Bie xa thin BE mat Wh

LAE Chi ign ich I areaarea)

‘VEGFRC: ign ch tie vit (rection)

Chương 2

"PHƯƠNG PHÁP TẠO XOÁY NHÂN TẠO BA CHIẾU TRONG

.MÔ HÌNH DỰBÁO SỐ TRỊ VÀ CAC CAI TIEN AP DUNG CHO

'DỰ BÁO QUỸ ĐẠO BÃO TRÊN KHU VỰC BIỂN ĐÔNG

2.1 Nghiên cứu tạo xoấy nhân tạo

"Để thực hiện tích bỗ xoáy yếu, thiếu thông ta, si vị tí, người ta giả thiết rằng phần giá tr của trường bất kỳ gây ra bởi xoáy là giá tị lệch của trường phân tích (chứa xoáy) so với trường môi tường không có xoáy

‘ody được tách ra khỏi trường phân tích nhờ sử đụng một phương pháp lọc thích hợp Phương pháp lọc được chọn sao cho trường môi trường thú được chứa trong nổ ít nhất các đặc điểm của trường xoáy Su khi tích xoẤy yếu, thực hiện xây đựng xoáy nhân tạ, Để phù hợp với cấu trúc xoáy tong thực

tế, xoáy nhân tạo phải gốm hai thành phần: thành phần đối xứng và thành phần phi đối xứng, các thành phần này được tạo ra nhờ sự kết hợp dỡ liệu tưong tập số iệu chỉ thị của bão và các thông ta của xoÁy yếu tích được từ trường phân tích Để đảm bảo quy luật dng ly, xoáy nhân tạo được thực hiện thích ứng giữa trường gió và trường độ cao, thự hiện đống ho số liệu

để hòa hợp giữa các rường động và nhiệt lực, cũng như hoà hợp xoáy với trường môi trường Cuối cùng cài xoáy nhân tạo thụ được vào vị trí chính

“xác của xoáy thực, ta được trường ban đầu của mô hình Sơ đồ của quá tinh

ä hu we Đại 8y Dương Hì vàng này c kích tước ngàng ọng lổ),

‘vay ngồi vùng cĩ bão thì trường mơi trường cĩ giá trị bằng trường phân ich F=F*, Trường mơi trường được tách ra làm 2 thành phán: trường mơi

trường quy mơ lớn F®' (là trường chứa các quá trình quy mơ ngang lớn hơn

‘quy mơ ngang của bảo) và trường mơi trường quy mơ nhỏ F*” (là trường

chứa các quá nh quy mơ ngang nhỏ hơ hoặc bằng uy mơ ngàng củA

“Thành phần đối xứng được xác định là thành phần đĩng gĩp của sĩng

số khơng trong phân tích phương vị Thành phần phi đối xứng F*^ về nguyên tắc là phần đĩng gĩp của tất cả các số sĩng lớn hơn khơng, nhưng,

do dữ liệu sử dụng để phân tích phương vị lấy từ kết quả phân tích và dự

"báo của mơ hình tón co trên lưới độ phân giải tho (0,75-1,0 độ kinh, í),

độ lớn của ai số chứa trong số iệu phn tích là đáng kể nên phần đồng gĩp của các sĩng cĩ số ống lớn hơn 1 trong trường hợp này khơng cĩ ý nghĩa (Harry ©-Weber 2001), Vay thành phán phi đối xứng chỉ lấy thành phẩn sống số Ì tong phân tích phương vị

“Trong thực ế để tách các thành phán trên từ trường F bat kỳ người ta phải thực hiện theo tình tự tước hết tách trường F thành tường mơi trường quy mơ lớn và tường phần dư F* (Hình 2.1)