Nghiên cứu đánh giá khả năng dự báo mưa lớn của mô hình khu vực WRF kết hợp với đồng hóa số liệu 3DVAR trên khu vực miền Trung Việt Nam

Bài viết Nghiên cứu đánh giá khả năng dự báo mưa lớn của mô hình khu vực WRF kết hợp với đồng hóa số liệu 3DVAR trên khu vực miền Trung Việt Nam trình bày kết quả thử nghiệm dự báo mưa lớn ở khu vực miền Trung dựa trên cách tiếp cận hạ quy mô động lực thông qua mô hình khu vực WRF có độ phân giải 15km và 2 nhóm thử nghiệm khác nhau là có và không có đồng hóa số liệu thông qua sơ đồ đồng hóa số liệu 3DVAR.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu đánh giá khả năng dự báo mưa lớn của mô hình khu vực WRF kết hợp với đồng hóa số liệu 3DVAR trên khu vực miền Trung Việt Nam Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018. ISBN: 978-604-82-2548-3 NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG DỰ BÁO MƯA LỚN CỦA MÔ HÌNH KHU VỰC WRF KẾT HỢP VỚI ĐỒNG HÓA SỐ LIỆU 3DVAR TRÊN KHU VỰC MIỀN TRUNG VIỆT NAM Nguyễn Văn Hiếu1 , Dư Đức Tiến2 , Nguyễn Mạnh Linh2 1 Trường đại học Thủy lợi 2 Trung tâm Dự báo khí tượng thủy văn quốc gia - Tổng cục KTTV 1. ĐẶT VẤN ĐỀ đi kèm theo mô hình WRF được sử dụng [1]. Chu kỳ đồng hóa số liệu 6h một trong đó Dự báo chính xác mưa cho khu vực miền trường dự báo +6h của dự báo tại phiên dự Trung là điều kiện tiên quyết cho dự báo thủy báo liền trước được sử dụng như là trường văn chính xác, công nghệ dự báo mưa nhất phỏng đoán ban đầu cho sơ đồ đồng hóa số thiết phải là công nghệ dự báo định lượng và liệu 3DVAR. Quá trình đồng hóa được thực khách quan. hiện tại các thời điểm tích phân gồm 00Z, Bài báo này sẽ trình bày kết quả thử nghiệm 06Z, 12Z và 18Z trong đó sử dụng tất cả các dự báo mưa lớn ở khu vực miền Trung dựa loại dữ liệu quan trắc truyền thống và phi trên cách tiếp cận hạ quy mô động lực thông truyền thống sẵn có tại thời điểm phân tích. qua mô hình khu vực WRF [1,2] có độ phân Sau khi đồng hóa số liệu, mô hình WRF được giải 15km và 2 nhóm thử nghiệm khác nhau là tích phân tới hạn dự báo 72h với cập nhật biên có và không có đồng hóa số liệu thông qua sơ 6h một từ mô hình toàn cầu GFS hoặc GSM. đồ đồng hóa số liệu 3DVAR. Lượng mưa tích Trong nghiên cứu này chúng tôi sử dụng lũy 24h với ngưỡng mưa lớn (50-100mm/24h) các trường phân tích và dự báo từ các mô và rất lớn (>100mm/24h) được sử dụng trong hình toàn cầu GFS của NCEP và GSM của các đánh giá dưới đây. Các kết quả đánh giá JMA với độ phân giải 0.5x0.5 độ để làm được thực hiện dựa trên các chỉ số đánh giá dự trường ban đầu và điều kiện biên phụ thuộc báo pha như POD, FAR, ETS. vào thời gian cho WRF 15km để đánh giá 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU thêm tác động của số liệu phân tích và dự báo từ các mô hình toàn cầu tới chất lượng dự Mô hình WRF được lựa chọn có miền tích báo mưa lớn. Hai nhóm thử nghiệm sẽ được phân bao phủ vùng từ 5ºN-27ºN và 96ºE- thiết kế gồm: 124ºE với độ phân giải ngang tương ứng là 1) Chạy WRF 15km với trường ban đầu và 15km (201x161 điểm nút lưới). Mô hình sử điều kiện biên trực tiếp từ trường phân tích và dụng sơ đồ tham số hóa vật lý Kain-Fritsch, dự báo của mô hình GFS của NCEP và GSM tham số hóa bức xạ GFDL, tham số hóa lớp của JMA với độ phân giải 0.5x0.5 độ (WRF- biên Yonsei. Lưới sai phân ngang là lưới 15-GFS-nodvar và WRF-15-GSM-nodvar). Arakawa C và hệ tọa độ thẳng đứng sigma 2) Chạy WRF 15km với trường ban đầu (σ) gồm 40 mực thẳng đứng. và điều kiện biên trực tiếp từ trường phân Để tăng cường chất lượng trường ban đầu tích và dự báo của mô hình GFS của NCEP cho mô hình WRF cũng như đánh giá được và GSM của JMA với độ phân giải 0.5x0.5 vai trò của thám sát địa phương trong việc bổ độ và có sử dụng đồng hóa số liệu 3DVAR sung thêm thông tin quan trắc tại khu vực để cải tiến trường ban đầu (WRF-15-GFS- nghiên cứu, sơ đồ đồng hóa số liệu 3DVAR 3dvar và WRF-15-GSM-3dvar). 572 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018. ISBN: 978-604-82-2548-3 Nghiên cứu lựa chọn 10 đợt mưa lớn trong khía cạnh của các chỉ số BIAS, POD và FAR, các năm 2010-2012 (bảng 2.1) để thử nghiệm chỉ số ETS càng gần 1 càng tốt. Phương pháp dự báo mưa lớn bằng mô hình WRF ở độ thẩm định CRA [3] cũng được sử dụng để đưa phân giải 15km, với tiêu chí đảm bảo gần ra đánh giá sai số về diện và lượng của từng như toàn bộ các dạng hình thế thời tiết điển đợt mưa lớn. hình (hình thế đơn, kết hợp từ 2 hoặc nhiều 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU hình th ...