Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu đồng hóa số liệu vệ tinh trong mô hình WRF để dự báo mưa lớn ở khu vực Trung Bộ

Trong luận văn này, tác giả tiến hành tìm hiểu và áp dụng phương pháp đồng hóa 3DVAR cho mô hình WRF để đồng hóa dữ liệu vệ tinh nhằm góp phần nâng cao chất lượng dự báo mưa khu vực Trung Bộ. Bố cục luận văn gồm các chương: Chương 1 - Tổng quan về dự báo mưa bằng mô hình số trị và đồng hóa số liệu vệ tinh, Chương 2 - Đồng hóa số liệu vệ tinh trong mô hình WRF, Chương 3 - Kết quả ứng dụng đồng hoá số liệu vệ tinh trong mô hình WRF để dự báo mưa lớn ở khu vực Trung Bộ.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu đồng hóa số liệu vệ tinh trong mô hình WRF để dự báo mưa lớn ở khu vực Trung Bộ ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ---------------------- NGUYỄN THỊ THANHNGHIÊN CỨU ĐỒNG HOÁ SỐ LIỆU VỆ TINH TRONG MÔ HÌNH WRF ĐỂ DỰ BÁO MƯA LỚN Ở KHU VỰC TRUNG BỘ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội-2010 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ---------------------- NGUYỄN THỊ THANHNGHIÊN CỨU ĐỒNG HOÁ SỐ LIỆU VỆ TINH TRONG MÔ HÌNH WRF ĐỂ DỰ BÁO MƯA LỚN Ở KHU VỰC TRUNG BỘ Chuyên ngành: Khí tượng – khí hậu Mã số: 60.44.87 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS.TS TRẦN TÂN TIẾN Hà Nội-2010 2 LỜI CẢM ƠN Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới GS. TS. Trần TânTiến, là người đã tận tình chỉ bảo và hướng dẫn tôi hoàn thành luận văn này. Tôi xin cảm ơn các Thầy cô và các cán bộ trong khoa Khí tượng - Thủyvăn - Hải dương học đã cung cấp cho tôi những kiến thức chuyên môn quýgiá, giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi về cơ sở vật chất trong suốt thời giantôi học tập ở Khoa. Tôi xin cảm ơn Phòng sau đại học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiênđã tạo điều kiện cho tôi có thời gian hoàn thành luận văn. Tôi cũng xin cảm ơn ban lãnh đạo Viện Khoa học Khí tượng Thủy vănvà Môi trường, đặc biệt là ban lãnh đạo Trung tâm Nghiên cứu Biển và tươngtác Biển – Khí quyển đã hết sức giúp đỡ tạo điều kiện giúp tôi hoàn thànhluận văn. Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, người thânvà bạn bè, những người đã luôn ở bên cạnh cổ vũ, động viên và tạo mọi điềukiện tốt nhất cho tôi trong suốt thời gian học tập tại trường. Nguyễn Thị Thanh 3 MỤC LỤCMỞ ĐẦU 5CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ DỰ BÁO MƯA BẰNG 7PHƯƠNG PHÁP SỐ TRỊ VÀ ĐỒNG HOÁ SỐ LIỆU VỆ TINH1.1 Tổng quan về dự báo mưa bằng phương pháp số trị 71.2 Dữ liệu vệ tinh và sự cần thiết của dữ liệu vệ tinh trong dự báo 9thời tiết1.3 Những nghiên cứu trên thế giới và ở Việt Nam về đồng hoá số 18liệu vệ tinh trong mô hình số trịCHƯƠNG 2: ĐỒNG HÓA SỐ LIỆU VỆ TINH TRONG MÔ 22HÌNH WRF2.1 Mô hình WRF 222.2 Vấn đề đồng hoá số liệu vệ tinh trong mô hình WRF 292.3 Đồng hoá dữ liệu vệ tinh MODIS trong mô hình WRF 392.4 Các chỉ tiêu đánh giá kết quả dự báo mưa 40CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ ĐỒNG HÓA SỐ LIỆU VỆ TINH 44TRONG MÔ HÌNH WRF ĐỂ DỰ BÁO MƯA LỚN Ở KHUVỰC TRUNG BỘ3.1 Nguồn số liệu 443.2 Cấu hình được lựa chọn 453.3 Kết quả dự báo mưa của một số trường hợp điển hình 463.4 Đánh giá kết quả dự báo các đợt mưa lớn ở khu vực Trung Bộ 62trong hai năm 2007 - 2008KẾT LUẬN 66KIÊN NGHỊ 66TÀI LIỆU THAM KHẢO 67 4 MỞ ĐẦU Hàng năm, ở Việt Nam, đặc biệt là khu vực Miền Trung, thiên tai cónguồn gốc mưa lớn như lũ lụt, lũ quét, sạt lở đất, ... gây thiệt hại vô cùng tolớn về người và tài sản. Bên cạnh đó, chúng còn gây ra rất nhiều vấn đề về xãhội, an ninh, quốc phòng. Mưa lớn ở khu vực Miền Trung thường xảy ra doảnh hưởng của các hình thế thời tiết khác nhau như giải hội tụ nhiệt đới(ITCZ), front lạnh, bão, áp thấp nhiệt đới, ...Trong một số trường hợp, sự kếthợp của nhiều hệ thống thời tiết khác nhau làm cho mưa lớn diễn ra phức tạphơn. Sự tương tác giữa hoàn lưu khí quyển và địa hình núi cao của dãy núiTrường Sơn làm cho mưa lớn thường xảy ra trên diện rộng và kéo dài. Do đó,dự báo mưa lớn và nâng cao chất lượng dự báo mưa lớn là một vấn đề đặcbiệt quan trọng ở khu vực Miền Trung. Dự báo mưa lớn là một trong những mục tiêu quan trọng của dự báo sốtrị quy mô vừa. Tuy nhiên, do thiếu chính xác của trường ban đầu cũng nhưtính phi tuyến trong bài toán khí tượng, các kết quả dự báo từ mô hình số trịvẫn chứa những sai số lớn. Cùng với những cố gắng trong việc tính toán, môphỏng chi tiết các quá trình vật lý liên quan tới thời tiết, các nhà khoa họctrong và ngoài nước còn có rất nhiều cố gắng trong việc cải thiện trường sốliệu ban ...