Luận văn Thử nghiệm dự báo vị trí và thời gian đổ bộ của bão vào bờ biển Việt Nam trước 3 đến 5 ngày bằng mô hình WRF

Trong khoảng hơn 10 năm trở lại đây trước những thay đổi về mặt công nghệ trong hiện đại hóa khoa học thì công nghệ dự báo thời tiết và bão cũng được hiện đại hóa bằng việc dự báo bão bằng các mô hình số trị, không chỉ riêng cho toàn cầu, khu vực mà cũng đã được áp dụng rộng rãi ở Việt Nam. Có thể kể đến một số mô hình như MM5, WRF, ETA, MM5 là một trong những mô hình thuộc thế hệ mới nhất được phát triển từ năm 1970. Đây là mô hình khí tượng động lực quy mô vừa thế hệ thứ 5 của Trung tâm Quốc gia nghiên cứu khí quyển Hoa Kỳ có sử dụng hệ thống lưới lồng trong việc mô phỏng các quá trình vật lý khí quyển. Ban đầu MM5 được xây dựng với chức năng nghiệp vụ là dự báo thời tiết và mưa lớn. Sau này nó đã được nghiên cứu áp dụng cho mục đích dự báo bão. Bão DIANA 1984 là một trong những cơn bão được đưa vào thử nghiệm dự báo bằng MM5 do Christopher A. Davis nghiên cứu [15]. Thử nghiệm cho thấy kết quả dự báo phụ thuộc khá nhiều và sự lựa chọn các sơ đồ tham số hóa đối lưu, tham số hóa hành tinh, độ tinh của lưới, nhất là đối với các kết quả dự báo cường độ và đường đi.

pdf57 trang | Chia sẻ: lvbuiluyen | Lượt xem: 1995 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận văn Thử nghiệm dự báo vị trí và thời gian đổ bộ của bão vào bờ biển Việt Nam trước 3 đến 5 ngày bằng mô hình WRF, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- LÃ THỊ TUYẾT THỬ NGHIỆM DỰ BÁO VỊ TRÍ VÀ THỜI GIAN ĐỔ BỘ CỦA BÃO VÀO BỜ BIỂN VIỆT NAM TRƯỚC 3 ĐẾN 5 NGÀY BẰNG MÔ HÌNH WRF Chuyên ngành: Khí tượng và Khí hậu học Mã số: 60 44 87 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS.TS Trần Tân Tiến Hà Nội - 2011 LỜI CẢM ƠN Người đầu tiên tôi muốn gửi lời cảm ơn chân thành, sâu sắc, đó là GS.TS Trần Tân Tiến. Người Thầy đã từng dạy tôi trong suốt những năm học đại học và sau gần 10 năm Thầy vẫn là người tận tình giúp đỡ và hướng dẫn khoa học để tôi có thể hoàn thành luận văn Thạc sỹ. Xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các Thầy, Cô ở Khoa khí tượng Thủy văn và Hải dương học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, những người luôn tạo điều kiện và cho tôi kiến thức để tôi có thể học hỏi vươn lên trong sự nghiệp. Xin gửi lời cảm ơn tới Phòng Sau đại học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, đã tạo điều kiện cho tôi trong quá trình tôi học tập tại trường. Xin cảm ơn những bạn bè đồng nghiệp tại Trung tâm Nghiên cứu Khí tượng Khí hậu, các bạn đồng nghiệp tại Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy Văn Trung ương đã giúp đỡ tôi trong quá trình tôi thực hiện luận văn. Xin gửi lời cảm ơn đến lãnh đạo Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường, lãnh đạo Trung tâm Nghiên cứu Khí tượng Khí hậu, đã tạo điều kiện thời gian và cơ sở vật chất cho tôi được học tập trong quá trình công tác. Cuối cùng là lời cảm ơn dành cho gia đình tôi. Lã Thị Tuyết MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT ......................................................... 1 DANH MỤC CÁC BẢNG .................................................................................. 2 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ............................................................................. 3 MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 4 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ DỰ BÁO QUỸ ĐẠO BÃO .............................. 5 1.1. Dự báo quỹ đạo bão bằng mô hình số trị .......................................................... 5 1.2. Sai số dự báo quỹ đạo hạn từ 3 đến 5 ngày ...................................................... 8 1.3. Dự báo bão đổ bộ vào bờ .................................................................................. 10 1.3.1. Các nghiên cứu về dự báo bão đổ bộ vào bờ ....................................... 10 1.3.2. Đánh giá về sai số bão đổ bộ .................................................................. 12 1.3.3. Dự báo bão đổ bộ vào bờ ở Việt Nam ................................................... 13 CHƯƠNG 2: MÔ HÌNH WR F VÀ ÁP DỤNG ĐỂ DỰ BÁO VỊ TRÍ VÀ THỜI GIAN ĐỔ BỘ CỦA BÃO .................................................................. 15 2.1. Giới thiệu mô hình ............................................................................................ 15 2.2. Ban đầu hóa xoáy bão trong mô hình WRF. .................................................. 17 2.3. Cấu hình, miền tính và số liệu .......................................................................... 18 2.4. Phương pháp xác định vị trí và thời gian đổ bộ của bão ............................... 19 2.5. Các chỉ tiêu đánh giá ......................................................................................... 22 CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ DỰ BÁO VỊ TRÍ VÀ THỜI GIAN ĐỔ BỘ CỦA BÃO VÀO BỜ BIỂN VIỆT NAM TRƯỚC 3 ĐẾN 5 NGÀY .................. 24 3.1. Các trường hợp thử nghiệm dự báo ................................................................. 24 3.2. Kết quả dự báo vị trí và thời gian đổ bộ đối với bão Xangsane................... 30 3.2.1. Diễn biến hoạt động ................................................................................ 31 3.2.2. Đánh giá kết quả dự báo vị trí và thời gian đổ bộ hạn 4 ngày ........... 31 3.2.3. Đánh giá kết quả dự báo vị trí và thời gian đổ bộ hạn 5 ngày ........... 34 3.3. Đánh giá kết quả dự báo vị trí và thời gian đổ bộ của bão trên tập mẫu .... 38 3.3.1. Đánh giá sai số vị trí đổ bộ ..................................................................... 41 3.3.2. Đánh giá thời gian đổ bộ ........................................................................ 44 3.3.3. Đánh giá sự sai lệch vị trí đổ bộ ............................................................ 47 KẾT LUẬN ................................................................................................................ 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 51 1 DANH MỤC KÝ HIỆU VIẾT TẮT AVN Mô hình toàn cầu của Mỹ (AViatioN Global Model) BMJ Sơ đồ đối lưu BMJ (Betts-Miller-Janjic) DPE Sai số khoảng cách tâm bão (direct Positional error) ETA Mô hình dự báo thời tiết bất thủy tĩnh (sử dụng hệ tọa độ “eta η”) GFS Hệ thống dự báo toàn cầu của Mỹ (Global Forecasting System) HRM Mô hình dự báo thời tiết khu vực phân giải cao HRM (High resolution Regional Model) KF Sơ đồ đối lưu KF (Kain-Fritsch) KFMX Sơ đồ đối lưu KFMX (Kain-Fritsch scheme with Momentum flux) JMA Cơ quan khí tượng Nhật Bản (Japan Meteorolgical Agency) MAE Sai số tuyệt đối trung bình (Mean Absolute error) ME Sai số trung bình (Mean error) MM5 Mô hình quy mô vừa của Trung tâm Nghiên cứu khí quyển Quốc gia Hoa Kỳ và Đại học bang Pennsylvania thế hệ thứ 5 (The NCAR/PSU 5th Generation mesoscale Model) NHC Trung tâm dự báo bão Hoa Kỳ (National Hurricane Center) SANBAR Mô hình chính áp SANBAR (Sanders Barotropic Hurricane Track Forecast Model) VICBAR Mô hình phổ chính áp VICBAR (Vic Ooyama Barotropic Model) WBAR Mô hình chính áp của Weber (Weber’s Barotropic Model) WRF Mô hình nghiên cứu và dự báo thời tiết WRF (Weather Researsh and Forecasting) 2 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Sai số dự báo quỹ đạo đối với các hạn dự báo ......................................... 12 Bảng 3.1: Danh sách các trường hợp bão được chọn thử nghiệm ............................ 24 Bảng 3.2: Danh sách các trường hợp có kết quả dự báo hạn 3 ngày ........................ 28 Bảng 3.3: Danh sách các trường hợp có kết quả dự báo hạn 4 ngày ........................ 29 Bảng 3.4: Danh sách các trường hợp có kết quả dự báo hạn 5 ngày ........................ 30 Bảng 3.5: Sai số vị trí bão Xangsane, hạn 4 ngày..................................................... 33 Bảng 3.6: Sai số vị trí và thời gian đổ bộ bão Xangsane, hạn 4 ngày....................... 34 Bảng 3.7: Sai số vị trí bão Xangsane, hạn 5 ngày..................................................... 36 Bảng 3.8: Sai số vị trí và thời gian đổ bộ bão Xangsane, hạn 5 ngày....................... 37 Bảng 3.9: Thời gian, vị trí đổ bộ của bão, hạn 3 ngày.............................................. 38 Bảng 3.10: Thời gian, vị trí đổ bộ của bão, hạn 4 ngày............................................ 39 Bảng 3.11: Thời gian, vị trí đổ bộ của bão, hạn 5 ngày............................................ 40 Bảng 3.12: Trung bình thời gian sai số đổ bộ của các cơn bão ................................ 42 Bảng 3.13: Trung bình sai số vị trí đổ bộ của các cơn bão ....................................... 47 Bảng 3.14: Số trường hợp bão đổ bộ lệch Nam, Bắc so với vị trí đổ bộ thực .......... 47 3 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 2.1: Cấu trúc mô hình WRF ............................................................................. 16 Hình 2.2: Miền tính mô hình..................................................................................... 19 Hình 2.3: Minh họa file địa hình............................................................................... 20 Hình 2.4: Mô tả về sai số vị trí, sai số dọc, sai số ngang .......................................... 22 Hình 3.1: Kết quả dự báo vị trí và thời gian đổ bộ bão Xangsane, hạn 4 ngày ........ 32 Hình 3.2: Kết quả dự báo vị trí và thời gian đổ bộ bão Xangsane, hạn 4 ngày ........ 33 Hình 3.3: Đồ thị biểu diễn sai số vị trí bão Xangsane, hạn 4 ngày........................... 34 Hình 3.4: Kết quả dự báo vị trí và thời gian đổ bộ bão Xangsane, hạn 5 ngày ........ 35 Hình 3.5: Kết quả dự báo vị trí và thời gian đổ bộ bão Xangsane, hạn 5 ngày ........ 35 Hình 3.6: Đồ thị biểu diễn sai số vị trí bão Xangsane, hạn 5 ngày........................... 36 Hình 3.7: Đồ thị biểu diễn sai số vị trí của các cơn bão, hạn 3 ngày........................ 41 Hình 3.8: Đồ thị biểu diễn sai số vị trí của các cơn bão, hạn 4 ngày........................ 41 Hình 3.9: Đồ thị biểu diễn sai số vị trí của các cơn bão, hạn 5 ngày........................ 42 Hình 3.10: Đồ thị biểu diễn trung bình sai số vị trí của các cơn bão........................ 43 Hình 3.11: Đồ thị biểu diễn sai số thời gian của các cơn bão, hạn 3 ngày ............... 44 Hình 3.12: Đồ thị biểu diễn sai số thời gian của các cơn bão, hạn 4 ngày ............... 45 Hình 3.13: Đồ thị biểu diễn sai số thời gian của các cơn bão, hạn 5 ngày ............... 46 4 MỞ ĐẦU Dự báo bão đã được quan tâm từ rất lâu trên thế giới trong đó có Việt Nam, bởi bão là một hiện tượng thời tiết mang tính thiên tai, xuất hiện hàng năm với tần suất lớn và mang lại những hậu quả không nhỏ. Hiện nay dự báo bão bằng phương pháp số đang được chú trọng, đó là phương pháp mang tính khách quan có thể mang lại những dự báo có chất lượng tốt. Dự báo bão đã được quan tâm dự báo ở các khía cạnh như dự báo quỹ đạo, dự báo cường độ, dự báo bão đổ bộ. Phần lớn các dự báo mới chỉ được thực hiện cho các hạn dự báo đến 72h. Dự báo được chính xác vị trí và thời gian đổ bộ của bão sẽ có ý nghĩa rất lớn đối với công tác phòng tránh bão. Ở Việt Nam đã có các nghiên cứu thử nghiệm dự báo vị trí và thời gian đổ bộ của bão vào bờ biển Việt Nam với hạn dự báo từ 1 đến 3 ngày. Với mục tiêu đánh giá khả năng dự báo vị trí và thời gian đổ bộ của bão vào bờ biển Việt Nam trước 3 đến 5 ngày của mô hình WRF, tác giả đã xây dựng luận văn với tên đề tài “Thử nghiệm dự báo vị trí và thời gian đổ bộ của bão vào bờ biển Việt Nam trước 3 đến 5 ngày bằng mô hình WRF” Mô hình WRF là một trong những mô hình có nhiều điểm tối ưu, đã được áp dụng cho Việt Nam trong dự báo thời tiết, dự báo bão nói chung. Nội dung của luận văn gồm có: Mở đầu Chương I. Tổng quan về dự báo quỹ đạo bão Chương II. Mô hình WRF và áp dụng để dự báo vị trí, thời gian đổ bộ của bão Chương III. Đánh giá dự bá o vị trí và thời gian đổ bộ của bão vào bờ biển Việt Nam trước 3 đến 5 ngày. Kết luận, kiến nghị và tài liệu tham khảo. 5 CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ DỰ BÁO QUỸ ĐẠO BÃO 1.1. Dự báo quỹ đạo bão bằng mô hình số trị Trên thế giới Trong khoảng hơn 10 năm trở lại đây trước những thay đổi về mặt công nghệ trong hiện đại hóa khoa học thì công nghệ dự báo thời tiết và bão cũng được hiện đại hóa bằng việc dự báo bão bằng các mô hình số trị, không chỉ riêng cho toàn cầu, khu vực mà cũng đã được áp dụng rộng rãi ở Việt Nam. Có thể kể đến một số mô hình như MM5, WRF, ETA,… MM5 là một trong những mô hình thuộc thế hệ mới nhất được phát triển từ năm 1970. Đây là mô hình khí tượng động lực quy mô vừa thế hệ thứ 5 của Trung tâm Quốc gia nghiên cứu khí quyển Hoa Kỳ có sử dụng hệ thống lưới lồng trong việc mô phỏng các quá trình vật lý khí quyển. Ban đầu MM5 được xây dựng với chức năng nghiệp vụ là dự báo thời tiết và mưa lớn. Sau này nó đã được nghiên cứu áp dụng cho mục đích dự báo bão. Bão DIANA 1984 là một trong những cơn bão được đưa vào thử nghiệm dự báo bằng MM5 do Christopher A. Davis nghiên cứu [15]. Thử nghiệm cho thấy kết quả dự báo phụ thuộc khá nhiều và sự lựa chọn các sơ đồ tham số hóa đối lưu, tham số hóa hành tinh, độ tinh của lưới, nhất là đối với các kết quả dự báo cường độ và đường đi. MM5 còn được sử dụng nghiên cứu dự báo quỹ đạo bão với các phương thức như sử dụng sơ đồ cài xoáy đối xứng (Lownam, 2001) [24]; đồng hóa số liệu (Xiao và nnk, 2000; 2006) [25] Theo [19], tại Hàn Quốc, MM5 được đưa vào dự báo nghiệp vụ thời tiết, mưa lớn và dự báo bão kết hợp với đồng hóa số liệu 3 chiều. Tại đây các nhà khoa học cũng đã tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ mặt nước biển với độ phân giải cao đến kết quả dự báo bão của mô hình. Ngoài ra MM5 còn được nghiên cứu với mục đích dự báo bão ở các nước khác như Đài Loan, Miami [18],… 6 Hiện nay, có nhiều mô hình số trị được xây dựng với mục đích dự báo chung cho thời tiết và bão. Tuy nhiên trong thực tế hiện nay người ta đã tiến hành xây dựng những mô hình riêng cho dự báo bão hoặc dựa trên cơ sở mô hình dự báo thời tiết và bão nói chung người ta xây dựng những phiên bản riêng cho mục đích dự báo bão. Có thể kể đến một số mô hình như SANBA, VICBAR,… SANBAR là mô hình với độ phân giải tương đối thô (154km) được phát triển bởi Sanders và Burpee (1968) và được đưa vào nghiệp vụ dự báo quỹ đạo bão vào cuối những năm 60 với những kết quả dự báo được đánh giá là rất tốt dù số liệu thưa thớt [28]. Cơ sở vật lý dự báo bão trong mô hình này là coi sự di chuyển của bão là thụ động so với dòng dẫn đường, đó là trường trung bình lớp sâu (deep layer mean), được xác định bởi trung bình có trọng lượng theo bề dày khí quyển. Hàm dòng trung bình lớp này sẽ được tích phân cùng với phương trình xoáy chính áp trong quá trình mô hình thực h iện dự báo. Các cơn bão khi đó được biểu diễn bởi các xoáy đối xứng nhân tạo. Mô hình chính áp khác được xây dựng cho mục đích dự báo bão khác là mô hình VICBAR (DeMaria và nnk, 1992) [16]. Đây là mô hình được chạy thành công với phổ bốn lưới lồng liên tiếp với độ phân giải lần lượt là 4,8; 2,4; 1,2 và 0,6 độ kinh vĩ. Trung bình lớp cho điều kiện biên và điều kiện ban đầu của mô hình được sử dụng từ số liệu phân tích các mực 800-200hPa. Nguồn số liệu ban đầu hóa cho mô hình được sử dụng từ các tập số liệu quan trắc máy bay, ảnh mây vệ tinh, bóng thám không. Theo đó xoáy đối xứng nhân tạo được xây dựng dựa trên các thông tin chỉ thị bão. Từ 1996 VICBAR đã có một phiên bản chạy nghiệp vụ dự báo quỹ đạo bão bằng cách thay vì sử dụng biểu diễn spline B cho tất cả các biến thì mô hình được biểu diễn bằng dạng chuỗi hàm sin. Đây cũng là mô hình được đánh giá rất thành công trong nghiệp vụ dự báo quỹ đạo bão. Một mô hình khác đã khẳng định được chất lượng dự báo quỹ đạo bão tương đối tốt qua thử nghiệm cho 167 trường hợp bão trên vùng Đại Tây Dương. Đó là mô hình chính áp WBAR. WBAR được phát triển bởi Weber (2001) [32] với cách thức dự báo được chia làm 2 giai đoạn. Giai đoạn đầu, thực hiện ban đầu hóa xoáy nhằm 7 loại bỏ xoáy yếu, thiếu chính xác đối với trường phân tích toàn cầu. Sau đó thực hiện quá trình xây dựng xoáy nhân tạo để làm đầu vào cho mô hình dự báo. Ở giai đoạn sau mô hình sẽ thực hiện việc tích phân hệ phương trình nước nông trên hệ tọa độ địa lý có sử dụng các biến trung bình lớp. Ở Việt Nam Ở Việt Nam, thử nghiệm dự báo bão mới được bắt đầu từ những năm 1970. Mở đầu cho chuỗi những nghiên cứu thử nghiệm đó là nghiên cứu của Trịnh Văn Thư với nghiên cứu áp dụng mô hình bốn tầng dự báo đường đi của xoáy thuận nhiệt đới dựa trên nguyên tắc dòng dẫn đường [9]. Một nghiên cứu khác của Trịnh Văn Thư và Kinsnamurti (1992) tại trường Đại học Tổng hợp California, Mỹ đã nghiên cứu ban đầu hóa xoáy bão cho mô hình nước nông một mực để dự báo quỹ đạo bão [13]. Hai cơn bão được đưa vào thử nghiệm là bão Betty (1987) và Dan (1989). Trong nghiên cứu này một mô hình chính áp dựa trên hệ phương trình thủy động đầy đủ có sử dụng sơ đồ ban đầu hóa xoáy tạo ra xoáy giả có dạng xoáy đối xứng theo công thức của Rankin. Tuy nhiên ứng dụng này chưa được áp dụng ở Việt Nam do chưa đáp ứng được các yêu cầu về số liệu và công cụ tính toán tại thời điểm đó. Mô hình WBAR được Phan Văn Tân và nnk (2002) [7] nghiên cứu thử nghiệm khả năng dự báo quỹ đạo bão cho khu vực Tây Bắc Thái Bình Dương và Biển Đông. Các tác giả đã nghiên cứu các phương án ban đầu hóa xoáy, cách tính trung bình lớp sâu, tham số hóa tối ưu cho mục đích dự báo bão. HRM là mô hình khu vực độ phân giải cao đã được áp dụng chạy nghiệp vụ ở Việt Nam. Đây là mô hình ba chiều đầy đủ với kỹ năng dự báo cao hơn các mô hình khác (như WBAR), có thể dự báo được những cơn bão đổi hướng liên tục, có đường đi phức tạp mà các mô hình chính áp khác không nắm bắt được (Lê Công Thành, 2004) [8]. 8 Hoàng Đức Cường (2004), trong nghiên cứu về khả năng áp dụng của MM5 đã nhấn mạnh về sơ đồ ban đầu hóa xoáy ứng dụng trong dự báo quỹ đạo và nhất thiết phải sử dụng chức năng cài xoáy của mô hình cho mục đích này [1]. Ở Việt Nam, nghiên cứu về MM5 được thực hiện ở trường Đại học Khoa học Tự nhiên với đề tài nghiên cứu áp dụng sơ đồ phân tích xoáy 3 chiều cân bằng nhằm mục đích tạo trường ban đầu cho MM5 trong dự báo bão [6]. Bên cạnh đó, tại Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Trung ương, Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường, mô hình MM5 cũng được đưa vào dự báo nghiệp vụ với các đối tượng dự báo như thời tiết, mưa lớn, quỹ đạo và cường độ bão. Dự báo quỹ đạo bão cũng được nghiên cứu thử nghiệm với mô hình ETA. Đây là mô hình không thủy tĩnh, trước đó được áp dụng cho dự báo thời tiết ở Việt Nam, sau đó được một số tác giả nghiên cứu thử nghiệm áp dụng cho mục đích dự báo bão (Trần Tân Tiến và nnk, 2004) [10]. WRF được Võ Văn Hòa nghiên cứu với mục đích dự báo quỹ đạo đã kết luận WRF dự bão quỹ đạo bão khá tốt, kể cả đối với những cơn bão có đường đi phức tạp với sai số khá nhỏ [4,5]. Tác giả Hoàng Đức Cường (2011) [2] ứng dụng mô hình WRF dự báo bão đến hạn 72h với việc sử dụng sơ đồ đồng hóa số liệu 3DVAR cập nhật số liệu cao không, số liệu synop cho trường ban đầu; và ứng dụng sơ đồ phân tích xoáy giả tích hợp với đồng hóa số liệu. Kết luận, sử dụng sơ đồ 3DVAR cho kết quả dự báo vượt trội so với trường hợp không sử dụng sơ đồ, đặc biệt là ở các hạn từ 42h-72h; đối với trường hợp sử dụng sơ đồ phân tích xoáy giả cho sai số biến động khá mạnh và tăng dần theo các hạn dự báo, trung bình khoảng trên 361km, lớn nhất khoảng 462km ở hạn dự báo 72h. 1.2. Sai số dự báo quỹ đạo bão hạn từ 3 đến 5 ngày Tại trung tâm Dự báo bão Hoa Kỳ (NHC-National Hurricane Center) dự báo bão hạn 5 ngày đã được thử nghiệm từ năm 1964 và được đưa vào chạy nghiệp vụ từ năm 2003. Sai số dự báo quỹ đạo được định nghĩa là khoảng cách giữa tâm dự 9 báo và vị trí quỹ đạo thực tại thời điểm đánh giá dự báo. Sai số cường độ là hiệu giữa cường độ dự báo và cường độ theo quỹ đạo thực tại thời điểm đánh giá dự báo [35]. Với hạn dự báo 3 ngày NHC đã liên tục xây dựng kỹ năng để có thể giảm dần sai số. Trung tâm đã tiến hành nghiên cứu cho tập số liệu bão ở Đại Tây Dương từ 1970-2008, chia làm 4 thập kỷ tính toán. Ở thập kỷ 1970 -1979 sai số quỹ đạo trung bình hạn dự báo 3 ngày ở khoảng 370nmi, (nmi_nauticle mile; 1nmi ≈1,852km). Sang thập kỷ 1980-1989 sai số giảm xuống còn khoảng 340nmi. Tiếp theo tính toán trung bình cho thập kỷ 1990 -1999 sai số quỹ đạo trung bình giảm thêm được 100nmi. Và thập kỷ 2000-2008 giá trị sai số quỹ đạo trung bình của hạn dự báo 3 ngày còn ở khoảng 150nmi. Như vậy qua thời gian thì sai số dự báo vị trí giảm gần một nửa. Có thể nhận thấy kỹ năng dự báo đã tăng đáng kể. Tính toán cho tập số liệu những cơn bão nhiệt đới và bão mạnh từ 2000-2008 trên khu vực Đại Tây Dương cho thấy sai số quỹ đạo trung bình với hạn dự báo 5 ngày khoảng 265nmi. Tại cơ quan khí tượng Nhật Bản JMA, qua đánh giá hệ thống dự báo số cho thấy sai số vị trí trung bình trượt ba năm cho năm 2007 với hạn dự báo 5 ngày là 451km (trung bình 3 năm 2005 -2007). Cũng phương pháp này trước đó đã được áp dụng cho năm 1997 với hạn dự báo 3 ngày thì sai số là 472km [36]. Một nghiên cứu khác của cơ quan khí tượng Nhật Bản JMA về dự báo quỹ đạo trung bình tổ hợp
Luận văn liên quan