LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦA THAM SỐ HOÁ CÁC QUÁ TRÌNH BỀ MẶT TRONG VIỆC MÔ PHỎNG KHÍ HẬU KHU VỰC BẰNG MÔ HÌNH MM5

Trong các mô hình khí hậu, việc đưa vào điều kiện biên dưới trong đó có tham số hóa các quá trình vật lý bề mặt đóng vai trò rất quan trọng. Sự bến đổi của mặt đệm gây nên sự biến đổi của Albedo cũng như khả năng hấp thụ và phát xạ bức xạ mặt trời và bức xạ sóng dài. Mặt đệm cũng ảnh hưởng đến các quá trình trao đổi năng lượng giữa bề mặt và khí quyển thông qua sự vận chuyển rối, bốc thoát hơi từ bề mặt, ngưng kết trong khí quyển…Chính vì...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC " NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦA THAM SỐ HOÁ CÁC QUÁ TRÌNH BỀ MẶT TRONG VIỆC MÔ PHỎNG KHÍ HẬU KHU VỰC BẰNG MÔ HÌNH MM5 " ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Nh107 Nguyễn Bình Phong NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦA THAM SỐ HOÁCÁC QUÁ TRÌNH BỀ MẶT TRONG VIỆC MÔ PHỎNG KHÍ HẬU KHU VỰC BẰNG MÔ HÌNH MM5 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – 2009 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊNNghiên cứu phát triển sơ đồ phân tích vàban đầu hóa xoáy thuận nhiệt đới 3 chiều cho mục đích Nguyễn Bình Phong bão ở Việt dự báo quĩ đạo Nam. NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦA THAM SỐ HOÁ CÁC QUÁ TRÌNH BỀ MẶT TRONG VIỆC MÔ PHỎNG KHÍ HẬU KHU VỰC BẰNG MÔ HÌNH MM5 Chuyên ngành: Khí tượng và Khí hậu học Mã số: 60.44.87 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS. TS. Phan Văn Tân Hà Nội – 2009 iLUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN BÌNH PHONG Lời cảm ơn Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến PGS. TS.Phan Văn Tân đã tận tình chỉ bảo, định hướng khoa học và tạo mọi điều kiện thuận lợinhất cho tôi trong suốt thời gian thực hiện luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa Khí tượng Thủy văn và Hảidương học đã cung cấp cho tôi những kiến thức chuyên môn quý báu, những lờikhuyên hữu ích và hơn hết là niềm say mê nghiên cứu khoa học. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến Khoa Khí tượng Thủy Văn và Hải dương học,Phòng Sau Đại học trường Đại học Khoa học tự nhiên vì đã tạo điều kiện giúp đỡ và tổchức những hoạt động học tập và nghiên cứu một cách tận tình. Cuối cùng, luận văn này không thể thực hiện được nếu thiếu nguồn giúp đỡ vàđộng viên vô cùng to lớn từ gia đình, bạn bè và các bạn đồng nghiệp, tôi xin bày tỏlòng biết ơn chân thành vì những góp ý hữu ích trong chuyên môn c ũng như nhữngchia sẻ trong cuộc sống. 3LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN BÌNH PHONG MôC LôC Trang 3Lêi nãi ®Çu 5Ch¬ng 1 TỔNG QUAN 1.1 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 5 1.2 Vai trò của sơ đồ tham số hóa bề mặt đối với mô hình 5 khí hậu 1.3 Lịch sử phát triển các sơ đồ trao đổi đất - thực vật - khí 9 quyển 1.4 Các phương trình cơ bản cho sơ đồ trao đổi đất - thực 11 vật - khí quyểnCh¬ng 2 MÔ HÌNH MM5 VÀ SƠ ĐỒ THAM SỐ HÓA BỀ 16 MẶT ĐẤT 2.1 Giới thiệu về mô hình MM5 16 2.2 Cấu trúc mô hình MM5 17 2.3 Lịch sử phát triển các sơ đồ bề mặt trong MM5 20 2.4 Động lực học của mô hình 21 34Ch¬ng 3 ỨNG DỤNG BATS CHO MM5 3.1 Mô tả sơ đồ BATS 34 3.2 Áp dụng BATS cho MM5 47 50 KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁCh¬ng 4 4.1 Cơ sở số liệu 50 4.2 Phạm vi nghiên cứu 51 4.3 Kết quả nghiên cứu 52 Kết luận và kiến nghị 65 Phụ lục 66 Tài liệu tham khảo 70 4LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN BÌNH PHONG LỜI NÓI ĐẦU Trong các mô hình khí hậu, việc đưa vào điều kiện biên dưới trong đó cótham số hóa các quá trình vật lý bề mặt đóng vai trò rất quan trọng. Sự bến đổicủa mặt đệm gây nên sự biến đổi của Albedo cũng như khả năng hấp thụ và phátxạ bức xạ mặt trời và bức xạ sóng dài. Mặt đệm cũng ảnh hưởng đến các quátrình trao đổi năng lượng giữa bề mặt và khí quyển thông qua sự vận chuyển rối,bốc thoát hơi từ bề mặt, ngưng kết trong khí quyển…Chính vì vậy, trong các môhình dự báo khí hậu, vai trò của địa hình và lớp phủ bề mặt có ảnh hưởng lớn đếnquá trình tương tác giữa mặt đệm và khí quyển. Các quá trình này được tham sốhóa và đưa vào mô hình bằng các sơ đồ gọi là sơ đồ đất (LSM: Land SurfaceModel). Các quá trình trao đổi giữa bề mặt và khí quyển được quan tâm nghiêncứu bao gồm: Các dòng trao đổi bức xạ, động lượng, các nguồn năng lượng vànước trong lớp đất gần bề mặt và các quá trình hình thành, tan tuyết Các nghiên cứu đã chỉ ra, sơ đồ sinh - khí quyển BATS (BiosphereAtmosphere Transfer Scheme) có nhiều ưu điểm trong việc tính toán tác độngcủa các quá trình vật lý bề mặt và đã được nhiều tác giả sử dụng trong các môhình khí hậu trong đó có mô hình khí hậu khu vực RegCM (mô hình thuỷ tĩnh).Một số nhà nghiên cứu khí hậu cũng đã bước đầu sử dụng sơ đồ BATS trong môhình MM5 (mô hình phi thủy tĩnh). Đ ...