TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA KHÍ TƯỢNG – THỦY VĂN NGUYỄN THỊ MINH KHÁNH NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG SẢN PHẨM DỰ BÁO ĐIỂM CỦA MÔ HÌNH IFS ĐỂ DỰ BÁO CÁC ĐỢT G
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA KHÍ TƯỢNG – THỦY VĂN
NGUYỄN THỊ MINH KHÁNH
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG SẢN PHẨM
DỰ BÁO ĐIỂM CỦA MÔ HÌNH IFS ĐỂ DỰ BÁO CÁC ĐỢT GIÓ MÙA ĐÔNG BẮC TẠI HÀ NỘI
Hà Nội - 2016
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA KHÍ TƯỢNG – THỦY VĂN
NGUYỄN THỊ MINH KHÁNH
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG SẢN PHẨM
DỰ BÁO ĐIỂM CỦA MÔ HÌNH IFS ĐỂ DỰ BÁO CÁC ĐỢT GIÓ MÙA ĐÔNG BẮC TẠI HÀ NỘI
Chuyên ngành : Khí tượng học
Mã ngành : D440221
NGƯỜI HƯỚNG DẪN: ThS NGUYỄN THỊ THANH BÌNH
Hà Nội - 2016
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Em xin cam đoan đây là sản phẩm nghiên cứu của bản thân, được xuất phát
từ yêu cầu bài toán phát sinh trong qua trình học tập để hình thành hướng nghiên cứu được thực hiện dưới sự hướng dẫn của giáo viên hướng dẫn Mọi sự tham khảo
sử dụng trong đồ án đều được trích dẫn các nguồn tài liệu trong báo cáo và danh mục tài liệu tham khảo Các sao chép không hợp lệ, vi phạm quy chế của nhà Trường, em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm
Hà Nội,26 tháng 6 năm 2016
Tác giả đồ án
Nguyễn Thị Minh Khánh
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Em xin bày tỏ lòng cảm ơn đến cô Nguyễn Thị Thanh Bình, Phòng Dự báo số
và viễn thám, Trung tâm Dự báo KTTV Trung ương, cô đã chỉ bảo tận tình, định hướng chủ đề và tạo điều kiện cho em trong quá trình làm đồ án Em cảm ơn cô về những kiến thức quý báu, những lời góp ý chân thành để giúp em có thể hoàn thành tốt đồ án này
Em xin chân thành cảm ơn thầy chủ nhiệm Phạm Minh Tiến, cũng như các thầy cô tại Khoa Khí tượng Thuỷ văn, Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường
Hà Nội đã nhiệt tình giảng dạy và truyền đạt cho em những kiến thức chuyên ngành trong quá trình học tập trên giảng đường những năm học qua
Em xin cám ơn anh Trần Quang Năng, phòng Dự báo khí tượng hạn ngắn, anh Mai Khánh Hưng phòng Dự báo số và viễn thám, cô Trần Thị Chúc phòng Dự báo Khí tượng hạn vừa hạn dài và chú Dương, Đài Khí tượng Thủy văn Đồng bằng Bắc Bộ đã giúp đỡ em hoàn thành bài khóa luận này
Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, người thân và bạn
bè, các anh chị khóa trước đã luôn giúp đỡ, động viên và tạo điều kiện tốt nhất cho
em trong suốt quá trình học tập cũng như trong quá trình làm đồ án
Dù em đã cố gắng nhưng đồ án này vẫn còn những thiếu sót, mong thầy cô và các bạn có những ý kiến đóng góp cho bài đồ án của em trở nên hoàn thiện hơn
Em xin chân thành cảm ơn!
Trang 5MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 7
CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ GIÓ MÙA ĐÔNG BẮC 2
1.1 Tổng quan về gió mùa đông bắc 2
1.1.1 Khái niệm về gió mùa 2
1.1.2 Khái niệm và đặc trưng về gió mùa đông bắc 2
1.1.3 Thời gian hoạt động của gió mùa đông bắc 5
1.1.4 Hệ quả thời tiết của gió mùa đông bắc 7
1.2 Các nghiên cứu nước ngoài và trong nước 8
1.2.1 Nghiên cứu nước ngoài 8
1.2.2 Nghiên cứu trong nước 8
1.3 Đặc điểm tự nhiên của Hà Nội 9
1.3.1 Vị trí địa lí 9
1.3.2 Địa hình 10
1.3.3 Đặc điểm khí hậu 10
1.4 Các phương pháp dự báo gió mùa đông bắc 12
1.4.1 Phương pháp synop 12
1.4.2 Phương pháp thống kê 13
1.4.3 Phương pháp dự báo số trị 13
1.5 Quy trình phân tích và dự báo không khí lạnh trong 24-48h 19
1.5.1 Quy trình phân tích và dự báo sự xâm nhập KKL trong 24-48h 19
1.5.2 Quy định chung về phát tin KKL 21
1.6 Một số chỉ tiêu dự báo không khí lạnh xuống nước ta 22
1.6.1 Chỉ tiêu dự báo KKL xâm nhập xuống nước ta trước 48h 22
1.6.2 Chỉ tiêu dự báo KKL xâm nhập xuống nước ta trước 24h 22
CHƯƠNG II CƠ SỞ SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24
2.1 Thông tin về một số đợt gió mùa đông bắc từ 2014-2016 và số liệu về các đợt gió mùa đông bắc 24
2.1.1 Các đợt gió mùa đông bắc của mùa đông 2014-2015 và 2015-2016 24
2.1.2 Số liệu quan trắc tại trạm khí tượng Hà Đông (48825) 31
Trang 62.1.3 Sản phẩm dự báo từ mô hình IFS 34
2.2 Phương pháp nghiên cứu 39
CHƯƠNG III SỰ PHÙ HỢP GIỮA SẢN PHẨM DỰ BÁO ĐIỂM CHO HÀ NỘI TỪ MÔ HÌNH IFS VÀ CÁC ĐỢT GIÓ MÙA ĐÔNG BẮC 41
3.1 Khả năng dự báo thời điểm gió mùa đông bắc tràn qua Hà Nội 41
3.2 Khả năng dự báo nhiệt độ và lượng mưa của sản phẩm dự báo điểm 43
3.2.1 Khả năng dự báo nhiệt độ của sản phẩm dự báo điểm 43
3.2.2 Khả năng dự báo lượng mưa của sản phẩm dự báo điểm 44
KẾT LUẬN 47
TÀI LIỆU THAM KHẢO 48
Trang 7DANH MỤC BẢNG
Hình 1.1 Bản đồ synop lúc 19h ngày 17/1/2016 (giờ Hà Nội) 3
Hình 1.2 Bản đồ khu vực Hà Nội 10
Hình 1.3 Nhiệt độ trung bình các tháng tại Hà Nội năm 2015 (đơn vị: 0C) 11
Hình 1.4 Lượng mưa của các tháng tại Hà Nội năm 2015 (đơn vị: mm) 11
Hình 1.5 Điều kiện synop và hoàn lưu đặc trưng không khí lạnh xuống nước ta 12
Hình 1.6 Bản đồ trường áp của đợt gió mùa đông bắc ngày 23/3/2016 15
Hình 1.7 Bản đồ trường áp dự báo 24h của đợt gió mùa đông bắc ngày 23/3/2016 15
Hình 1.8 Bản đồ trường nhiệt của đợt gió mùa đông bắc ngày 23/3/2016 15
Hình 1.9 Bản đồ trường nhiệt dự báo 24h của đợt gió mùa đông bắc ngày 23/3/2016 15
Hình 1.10 Sản phẩm dự báo điểm dự báo trước 24h cho ngày đợt gió mùa đông bắc ngày 15/2/2016 tại Hà Nội 16
Hình 1.11 Sản phẩm dự báo điểm của mô hình IFS lúc 00h ngày 20/1/2016 cho đợt gió mùa đông bắc ngày 21/1/2016(giờ GMT) 18
Bảng 1.1 Chỉ tiêu dự báo KKL xâm nhập xuống nước ta trước24h 22
Bảng 1.2 Chỉ tiêu dự báo KKL xâm nhập xuống nước ta trước24h (tháng 5 và 6) 23 Bảng 2.1 Thông tin về một số đợt gió mùa đông bắc tại Hà Nội từ 2014-2016 (số liệu được thống kê tại Trung tâm dự báo Khí tượng Thủy văn Trung ương) 25
Bảng 2.2 Bảng số liệu quan trắc nhiệt độ, lượng mưa trong những ngày có gió mùa đông bắc tràn về tại trạm Hà Đông 32
Bảng 2.3 Số liệu quan trắc về lượng mưa của một số đợt gió mùa đông bắc từ 2014-2016 (đơn vị : mm) 33
Bảng 2.4 Số liệu dự báo 24 giờ, 48 giờ và 72 giờ của sản phẩm dự báo điểm của mô hình IFS cho nhiệt độ và lượng mưa tại Hà Nội cho một số đợt gió mùa đông bắc từ 2014-2016 35
Bảng 3.1 Sai số trung bình của nhiệt độ giữa số liệu quan trắc thực tế và số liệu từ file số hóa của sản phẩm dự báo điểm 43
Bảng 3.2 Khả năng dự báo nhiệt độ của sản phẩm dự báo điểm 44
Bảng 3.3 Sai số trung bình của lượng mưa giữa số liệu đo được và số liệu từ file số hóa của sản phẩm dự báo điểm 44
Bảng 3.4 Khả năng dự báo lượng mưa của sản phẩm dự báo điểm 45
Trang 8DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1 Bản đồ dự báo 6 giờ của lượng mưa trong 6 giờ ngày 23/3/2016 36
Hình 2.2 Bản đồ dự báo 6 giờ của khí áp mực biển ngày 23/3/2016 36
Hình 2.3 Bản đồ dự báo 6 giờ của nhiệt độ ngày 23/3/2016 36
Hình 2.4 Bản đồ dự báo 6 giờ của hướng gió và tốc độ gió ngày 23/3/2016 36
ngày 23/3/2016 tại Hà Nội 37
Hình 2.5 Sản phẩm dự báo điểm dự báo trước 24h cho đợt GMĐB 37
Hình 2.6 Sản phẩm dự báo điểm dự báo trước 48h cho đợt GMĐBngày 23/3/2016 tại Hà Nội 38
Hình 2.7 Sản phẩm dự báo điểm dự báo trước 72h cho đợt GMĐBngày 23/3/2016 tại Hà Nội 39
Hình 3.1 Sự phù hợp về thời điểm gió mùa đông bắc ảnh hưởng đến Hà Nội giữa số liệu quan trắc và sản phẩm dự báo điểm 41
Hình 3.2 Ảnh mây vệ tinh chụp lúc 16h01 (giờ Việt Nam) khi không khí lạnh đã bắt đầu ảnh hưởng tới các tỉnh vùng núi phía bắc 42
Hình 3.3 Dự báo điểm cho Hà Nội từ mô hình IFS tại thời điểm 00z ngày 18/3/2015 (trái) và 00z ngày 19/3/2015 (phải) 42
Trang 9DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT