Từ lâu, người ta đã nhận thấy tầm quan trọng của công tác dựbáo khí
tượng thuỷvăn (KTTV) đối với sựnghiệp phát triển kinh tếxã hội, an ninh quốc
phòng và đặc biệt trong công tác chủ động phòng chống thiên tai, giảm nhẹthiệt
hại. Trong điều kiện xã hội ngày càng phát triển, nhu cầu đòi hỏi thông tin vềdự
báo KTTV ngày càng cao, không chỉphong phú vềmặt nội dung mà cảvề độ
chính xác của bản tin dựbáo. Vì vậy, việc đánh giá chất lượng bản tin dựbáo
KTTV là một việc rất cần thiết và ngày càng được các Cơquan KTTV Quốc gia
quan tâm chú ý hơn.
Việc đánh giá chất lượng bản tin dựbáo KTTV là một trong các chỉtiêu
cơbản để đánh giá công việc của các Cơquan KTTV quốc gia, đồng thời, thông
qua chất lượng dựbáo KTTV, có thể định hướng được công tác nghiên cứu và
nâng cao chất lượng dựbáo một khi biết được chi tiết chỗmạnh yếu của các sản
phẩm dựbáo. Tuy nhiên, vấn đề đánh giá chất lượng dựbáo KTTV là một vấn
đềhết sức phức tạp vì trên thực tế, không có một phương pháp hay quy phạm
đánh giá nào bao quát được mọi mục đích của việc đánh giá dựbáo. Nhiều
chuyên gia KTTV cho rằng việc đánh giá chất lượng dựbáo cũng khó khăn
phức tạp chẳng kém gì việc làm ra các bản tin dựbáo. Sựkhó khăn này thểhiện
ởcác điểm chính sau:
- Sựphức tạp của hiện tượng KTTV, các yếu tốKTTV và bản tin dựbáo
liên quan đến không gian, thời gian và cường độcủa chúng;
- Tính chất của bản tin dựbáo (bản tin chính, bản tin bổsung, bản tin
chuyên đề, );
- Các phương pháp và chỉtiêu đánh giá không phải là duy nhất;
- Các quy ước vềgiới hạn cường độ, không gian và thời gian chưa thống
nhất;
- Quá trình phát triển kinh tếxã hội và khoa học công nghệlàm cho công
tác dựbáo nghiệp vụKTTV thay đổi, yêu cầu của xã hội, của người dùng
cũng thay đổi. Sựthay đổi đó lại kéo theo những thay đổi vềthuật ngữ, về
những quy ước theo không gian, thời gian, vềtính chất bản tin
324 trang |
Chia sẻ: lvbuiluyen | Lượt xem: 2215 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Xây dựng hệ thống chỉ tiêu đánh giá chất lượng dự báo khí tượng thủy văn, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Bé tµi nguyªn vµ m«i tr−êng
trung t©m khÝ t−îng thñy v¨n quèc gia
B¸o c¸o tæng kÕt ®Ò tµi cÊp bé
x©y dùng hÖ thèng chØ tiªu ®¸nh gi¸
chÊt l−îng dù b¸o khÝ t−îng thñy v¨n
Chñ nhiÖm ®Ò tµi: Ks. d−¬ng liªn ch©u
6734
19/02/2008
hµ néi - 2007
Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Trung ương Trung tâm KTTV Quốc gia
“Xây dựng hệ thống chỉ tiêu đánh giá chất lượng dự báo KTTV” - Hà Nội 2007
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
AT
ATNĐ
CAS
CBS
CLXT
CLDB
CLTS
CLIPER
CSDL
DBKTHV
DBKTHD
DPE
DX
DY
ECMWF
FAR
JTWC
Sai số vị trí tâm bão dự báo dọc theo hướng di chuyển
của bão
Áp thấp nhiệt đới
Ban Khoa học Khí quyển
(Commission for Atmospheric Science)
Ban Các Hệ thống Cơ sở
(Commission for Basic Systems)
Chất lượng xu thế
Chất lượng dự báo
Chất lượng dự báo trị số
Phương pháp dự báo quán tính
Cơ sở dữ liệu
Dự báo khí tượng hạn vừa
Dự báo khí tượng hạn dài
Sai số khoảng cách giữa tâm bão dự báo và tâm thực tế
Sai số vị trí tâm bão dự báo theo hướng đông-tây
Sai số vị trí tâm bão dự báo theo hướng bắc-nam
Trung tâm Dự báo Hạn vừa Châu Âu
(European Center for Medium-range Weather Forecast )
Chỉ số tỷ lệ báo động sai
(False Alarm Ratio)
Trung tâm Liên hợp Cảnh báo bão của Hải quân Mỹ
(Joint Typhoon Warning Center)
Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Trung ương Trung tâm KTTV Quốc gia
“Xây dựng hệ thống chỉ tiêu đánh giá chất lượng dự báo KTTV” - Hà Nội 2007
KKL
KTTV
MAE
MCX
ME
MRL
MSE
PC
POD
RMSE
RSMC Tokyo
SD
SSCP
TBNN
TTNH
WMO
Không khí lạnh
Khí tượng thủy văn
Sai số tuyệt đối trung bình
(Mean Absolute Error)
Mức chính xác
Sai số trung bình
(Mean Error)
Phương pháp hồi quy đa tuyến tính
Sai số bình phương trung bình
(Mean Square Error)
Chỉ số phần trăm đúng
(Percentage of Correct)
Chỉ số khả năng phát hiện
(Probability of Detection)
Sai số bình phương trung bình căn
(Root Mean Square Error)
Trung tâm Khí tượng Chuyên ngành Khu vực Tokyo
(Regional Specialized Meteorological Center)
Độ lệch chuẩn
(Standard Deviation)
Sai số cho phép
Trung bình nhiều năm
Thời tiết nguy hiểm
Tổ chức Khí tượng Thế giới
(World Meteorological Organization)
Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Trung ương Trung tâm KTTV Quốc gia
“Xây dựng hệ thống chỉ tiêu đánh giá chất lượng dự báo KTTV”-Hà Nội 2007
MỤC LỤC
Trang
Mở đầu
Chương I: Tổng quan chung về công tác đánh giá chất lượng
dự báo khí tượng thủy văn
1.1 Công tác đánh giá chất lượng dự báo khí tượng thủy văn trên
thế giới
1.1.1 Tổng quan chung
1.1.2 Các phương pháp và quy định về đánh giá chất lượng dự
báo KTTV trên thế giới
1.1.2.1 Lĩnh vực dự báo khí tượng hạn ngắn
1.1.2.2 Lĩnh vực dự báo khí tượng hạn vừa và hạn dài
1.1.2.3 Lĩnh vực dự báo không khí lạnh
1.1.2.4 Lĩnh vực dự báo bão
1.1.2.5 Lĩnh vực dự báo số trị
1.1.2.6 Lĩnh vực dự báo thủy văn hạn ngắn và dự báo lũ
1.1.2.7 Lĩnh vực dự báo thủy văn hạn vừa và hạn dài
1.2 Thực trạng và những vấn đề bất hợp lý trong công tác đánh
giá chất lượng dự báo khí tượng thủy văn ở nước ta
1.2.1 Lĩnh vực dự báo khí tượng hạn ngắn
1.2.2 Lĩnh vực dự báo khí tượng hạn vừa và hạn dài
1.2.3 Lĩnh vực dự báo không khí lạnh, dự báo bão, dự báo số trị
1.2.4 Lĩnh vực dự báo thủy văn hạn ngắn và dự báo lũ
1.2.5 Lĩnh vực dự báo thủy văn hạn vừa và hạn dài
Chương II: Xây dựng hệ thống chỉ tiêu đánh giá chất lượng dự
báo KTTV
2.1 Lĩnh vực dự báo khí tượng hạn ngắn
2.1.1 Cơ sở của phương pháp
2.1.2 Các đặc trưng chính được sử dụng
2.1.3 Nguyên tắc xây dựng chỉ tiêu
2.2 Lĩnh vực dự báo khí tượng hạn vừa và hạn dài
2.2.1 Cơ sở của phương pháp
2.2.2 Các đặc trưng chính được sử dụng
2.2.3 Nguyên tắc xây dựng chỉ tiêu
2.3 Lĩnh vực dự báo không khí lạnh
2.3.1 Cơ sở của phương pháp
1
4
4
4
6
7
8
9
9
13
17
23
23
24
26
29
29
33
36
36
36
36
37
37
37
38
38
38
38
Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Trung ương Trung tâm KTTV Quốc gia
“Xây dựng hệ thống chỉ tiêu đánh giá chất lượng dự báo KTTV”-Hà Nội 2007
2.3.2 Các khái niệm và đặc trưng chính
2.3.3 Nguyên tắc xây dựng chỉ tiêu
2.4 Lĩnh vực dự báo bão
2.5 Lĩnh vực dự báo số trị
2.6 Lĩnh vực dự báo thủy văn hạn ngắn và dự báo lũ
2.6.1 Cơ sở của phương pháp
2.6.2 Các khái niệm và đặc trưng chính
2.6.3 Số liệu tính toán
2.7 Lĩnh vực dự báo thủy văn hạn vừa và hạn dài
2.7.1 Cơ sở của phương pháp
2.7.2 Các khái niệm và đặc trưng chính
2.7.3 Nguyên tắc xây dựng chỉ tiêu
Chương III: Quy định về đánh giá chất lượng dự báo KTTV
3.1 Đánh giá chất lượng dự báo khí tượng hạn ngắn
3.1.1 Quy định chung
3.1.2 Quy định về thuật ngữ
3.1.3 Quy định về đánh giá dự báo thời tiết hạn ngắn
3.2 Đánh giá chất lượng dự báo khí tượng hạn vừa và hạn dài
3.2.1 Đánh giá dự báo thời tiết hạn vừa
3.2.2 Đánh giá dự báo thời tiết hạn dài
3.3 Đánh giá chất lượng dự báo không khí lạnh
3.3.1 Quy định chung
3.3.2 Quy định về thuật ngữ
3.3.3 Quy định về đánh giá chất lượng dự báo không khí lạnh
3.4 Đánh giá chất lượng dự báo bão
3.4.1 Quy định chung
3.4.2 Quy định về đánh giá vị trí tâm bão 24h
3.5 Đánh giá chất lượng dự báo số trị
3.5.1 Quy định chung
3.5.2 Quy định về phương thức đánh giá
3.6 Đánh giá chất lượng dự báo thủy văn hạn ngắn và dự báo lũ
3.6.1 Quy định về cách tính sai số cho phép
3.6.2 Quy định về đánh giá chất lượng dự báo thủy văn hạn ngắn
3.7 Đánh giá chất lượng dự báo thủy văn hạn vừa và hạn dài
3.7.1 Quy định chung
3.7.2 Cách đánh giá bản tin dự báo thủy văn hạn vừa
3.7.3 Cách đánh giá bản tin dự báo thủy văn hạn dài
Chương IV: Chương trình đánh giá dự báo KTTV
4.1 Giới thiệu chung
39
39
40
40
41
41
41
42
42
42
42
43
47
47
47
47
52
58
58
72
74
74
75
76
77
77
77
77
77
78
78
78
83
85
87
87
88
89
91
91
Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Trung ương Trung tâm KTTV Quốc gia
“Xây dựng hệ thống chỉ tiêu đánh giá chất lượng dự báo KTTV”-Hà Nội 2007
4.2 Thiết kế hệ thống và xây dựng cơ sở dữ liệu (CSDL)
4.2.1 CSDL “Quan trắc”
4.2.2 CSDL “Dự báo”
4.2.3 CSDL “Mô hình”
4.3 Xây dựng chương trình
4.3.1 Kiểm tra số liệu quan trắc
4.3.2 Đánh giá dự báo KTTV
4.3.3 Phương thức thực hiện đánh giá
Chương V: Chương trình đánh giá dự báo bão
5.1 Đặc tính kỹ thuật của chương trình TCInfo
5.2 Giới thiệu chương trình
5.2.1 Phương pháp quán tính khí hậu CLIPER
5.2.2 Các phương pháp đánh giá dự báo bão
5.2.3 Thực hiện đánh giá dự báo bão
Kết luận và kiến nghị
Tài liệu tham khảo
Phụ lục
Phụ lục I: Các quy định thuộc lĩnh vực đánh giá dự báo khí
tượng hạn ngắn
Phụ lục II: Một số ví dụ về cách đánh giá bản tin dự báo khí
tượng hạn vừa và hạn dài
Phụ lục III: Kết quả tính toán các đặc trưng thống kê thủy văn
hạn ngắn và chỉ tiêu đánh giá dự báo lũ trên các sông
chính
Phụ lục IV: Một số kết quả tính toán sai số cho phép cho một số
trạm trong dự báo thủy văn hạn vừa và hạn dài
Phụ lục V: Giải trình tiếp thu ý kiến đóng góp của các Đài
KTTV Khu vực và các chuyên gia
Phụ lục VI: Một số kết quả đánh giá thử nghiệm
Phụ lục VII: Hướng dẫn sử dụng chương trình đánh giá chất
lượng dự báo KTTV
Phụ lục VIII: Hướng dẫn sử dụng chương trình đánh giá dự báo
bão
92
92
96
102
106
107
108
111
114
114
114
115
118
119
120
122
126
126
131
134
182
193
206
244
268
Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Trung ương Trung tâm KTTV Quốc gia
“Xây dựng hệ thống chỉ tiêu đánh giá chất lượng dự báo KTTV” - Hà Nội 2007
1
MỞ ĐẦU
Từ lâu, người ta đã nhận thấy tầm quan trọng của công tác dự báo khí
tượng thuỷ văn (KTTV) đối với sự nghiệp phát triển kinh tế xã hội, an ninh quốc
phòng và đặc biệt trong công tác chủ động phòng chống thiên tai, giảm nhẹ thiệt
hại. Trong điều kiện xã hội ngày càng phát triển, nhu cầu đòi hỏi thông tin về dự
báo KTTV ngày càng cao, không chỉ phong phú về mặt nội dung mà cả về độ
chính xác của bản tin dự báo. Vì vậy, việc đánh giá chất lượng bản tin dự báo
KTTV là một việc rất cần thiết và ngày càng được các Cơ quan KTTV Quốc gia
quan tâm chú ý hơn.
Việc đánh giá chất lượng bản tin dự báo KTTV là một trong các chỉ tiêu
cơ bản để đánh giá công việc của các Cơ quan KTTV quốc gia, đồng thời, thông
qua chất lượng dự báo KTTV, có thể định hướng được công tác nghiên cứu và
nâng cao chất lượng dự báo một khi biết được chi tiết chỗ mạnh yếu của các sản
phẩm dự báo. Tuy nhiên, vấn đề đánh giá chất lượng dự báo KTTV là một vấn
đề hết sức phức tạp vì trên thực tế, không có một phương pháp hay quy phạm
đánh giá nào bao quát được mọi mục đích của việc đánh giá dự báo. Nhiều
chuyên gia KTTV cho rằng việc đánh giá chất lượng dự báo cũng khó khăn
phức tạp chẳng kém gì việc làm ra các bản tin dự báo. Sự khó khăn này thể hiện
ở các điểm chính sau:
- Sự phức tạp của hiện tượng KTTV, các yếu tố KTTV và bản tin dự báo
liên quan đến không gian, thời gian và cường độ của chúng;
- Tính chất của bản tin dự báo (bản tin chính, bản tin bổ sung, bản tin
chuyên đề,…);
- Các phương pháp và chỉ tiêu đánh giá không phải là duy nhất;
- Các quy ước về giới hạn cường độ, không gian và thời gian chưa thống
nhất;
- Quá trình phát triển kinh tế xã hội và khoa học công nghệ làm cho công
tác dự báo nghiệp vụ KTTV thay đổi, yêu cầu của xã hội, của người dùng
cũng thay đổi. Sự thay đổi đó lại kéo theo những thay đổi về thuật ngữ, về
những quy ước theo không gian, thời gian, về tính chất bản tin…
Theo Tổ chức Khí tượng Thế giới (WMO), có 3 lý do quan trọng nhất cần
phải đánh giá chất lượng dự báo KTTV là:
1. Để theo dõi chất lượng dự báo: xem các bản tin dự báo chính xác đến
mức nào và mức chính xác có ngày càng tốt hơn không?
2. Để nâng cao chất lượng dự báo: vì trước hết phải tìm ra dự báo sai cái
gì, sai như thế nào thì mới có thể cải tiến công nghệ dự báo.
3. Để so sánh chất lượng dự báo của các hệ thống dự báo khác nhau.
Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Trung ương Trung tâm KTTV Quốc gia
“Xây dựng hệ thống chỉ tiêu đánh giá chất lượng dự báo KTTV” - Hà Nội 2007
2
Mục đích chính của việc đánh giá dự báo bao gồm 2 mặt: để biết rằng
những bản tin dự báo là chính xác, mang tính chuyên nghiệp trên quan điểm kỹ
thuật và đáp ứng được yêu cầu của người tiêu dùng, và rằng người sử dụng hiểu
được bản tin dự báo và thoả mãn với sản phẩm dự báo. Một bản tin dự báo mang
tính chuyên nghiệp cao và chính xác chưa chắc đã phục vụ hiệu quả nếu nó
không đáp ứng được yêu cầu của người sử dụng. Do vậy, đánh giá chất lượng
bản tin dự báo và đánh giá hiệu quả dự báo phục vụ là hai phạm trù hoàn toàn
khác nhau. Trên thực tế, đánh giá chất lượng dự báo phục vụ là một vấn đề hết
sức khó khăn, ngay cả đối với các nước tiên tiến trên thế giới và cho đến nay,
chưa có một phương pháp đánh giá dự báo phục vụ nào đảm bảo tính tối ưu có
thể chấp nhận được, vì điều này không chỉ phụ thuộc vào chất lượng bản tin dự
báo mà còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác như vấn đề truyền phát tin dự báo,
nhận thức của người sử dụng cũng như các biện pháp xử lý của người được phục
vụ. Vì vậy, cho đến nay trong lĩnh vực đánh giá chất lượng dự báo KTTV người
ta đi sâu vào 2 vấn đề: đánh giá phương pháp dự báo và đánh giá chất lượng bản
tin dự báo. Nội dung Đề tài thực hiện là đánh giá chất lượng bản tin dự báo
KTTV đang được thực hiện nghiệp vụ tại Trung tâm Dự báo KTTV Trung
ương, với thời hạn dự báo cho từng lĩnh vực như sau:
- Dự báo khí tượng hạn ngắn: 24 giờ
- Dự báo khí tượng hạn vừa: 5 ngày, 10 ngày (hoặc 11 ngày nếu tháng có
31 ngày; 8 ngày nếu tháng có 28 ngày)
- Dự báo khí tượng hạn dài: 1 tháng
- Dự báo thủy văn hạn ngắn và dự báo lũ: 24 - 48 giờ (riêng đối với sông
Mê Kông là 5 ngày)
- Dự báo thủy văn hạn vừa: 5 ngày, 10 ngày (riêng sông Mê Kông 10 ngày)
- Dự báo thủy văn hạn dài: 1 tháng
- Dự báo bão: 24 - 48 giờ
Theo đề cương được Bộ Tài nguyên và Môi trường phê duyệt, nhóm thực
hiện Đề tài đã thực hiện đầy đủ các hạng mục của Đề tài: “Xây dựng hệ thống
chỉ tiêu đánh giá chất lượng dự báo khí tượng thuỷ văn”. Đề tài đã được đưa vào
khai thác thử nghiệm trong nghiệp vụ dự báo KTTV tại Trung tâm Dự báo
KTTV Trung ương từ tháng 5 năm 2005, góp phần làm cho công tác đánh giá
chất lượng dự báo KTTV được dễ dàng và thuận tiện hơn.
Đây là lần đầu tiên ngành KTTV xây dựng một hệ thống chỉ tiêu đánh giá
chất lượng các bản tin dự báo KTTV một cách thống nhất và đồng bộ trên các
lĩnh vực: dự báo khí tượng (hạn ngắn, hạn vừa và hạn dài, không khí lạnh, bão
và áp thấp nhiệt đới); dự báo thuỷ văn (hạn ngắn, lũ, hạn vừa và hạn dài) và
đánh giá mô hình dự báo số. Đề tài góp phần tạo ra những chỉ tiêu, quy định
Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Trung ương Trung tâm KTTV Quốc gia
“Xây dựng hệ thống chỉ tiêu đánh giá chất lượng dự báo KTTV” - Hà Nội 2007
3
nhằm xây dựng ngành KTTV theo hướng hiện đại hoá, thúc đẩy sự phát triển
khoa học công nghệ dự báo nhằm nâng cao năng lực dự báo, phục vụ sự nghiệp
phát triển kinh tế xã hội và phòng chống thiên tai.
Nội dung báo cáo trình bày kết quả thực hiện Đề tài bao gồm các phần:
Mở đầu
Chương I: Tổng quan chung về công tác đánh giá chất lượng dự báo KTTV
Chương II: Xây dựng chỉ tiêu đánh giá chất lượng dự báo KTTV ở nước ta
Chương III: Các quy định về đánh giá chất lượng dự báo KTTV
Chương IV: Chương trình đánh giá dự báo KTTV
Chương V: Chương trình đánh giá dự báo bão
Kết luận
Tài liệu tham khảo
Các phụ lục kèm theo
Trong quá trình thực hiện, đề tài đã nhận được sự giúp đỡ hết sức to lớn,
hiệu quả của các đồng nghiệp, sự quan tâm, động viên của Lãnh đạo Trung tâm
Khí tượng Thuỷ văn Quốc gia, sự hợp tác của các Đài KTTV Khu vực và ý kiến
tư vấn của nhiều chuyên gia KTTV. Chủ nhiệm Đề tài xin chân thành cảm ơn
các đồng chí Lãnh đạo Bộ Tài nguyên và Môi trường, Trung tâm KTTV Quốc
gia, Trung tâm Dự báo KTTV TW, các cơ quan chức năng liên quan, các nhà
khoa học KTTV, các cộng tác viên và đồng nghiệp đã tận tình giúp đỡ và tạo
mọi điều kiện để Chủ nhiệm hoàn tất Đề tài, đảm bảo chất lượng và đúng tiến
độ.
“Xây dựng hệ thống chỉ tiêu đánh giá chất lượng dự báo KTTV” - Hà Nội 2007
4
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN CHUNG VỀ CÔNG TÁC ĐÁNH GIÁ
CHẤT LƯỢNG DỰ BÁO KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN
1.1 CÔNG TÁC ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG DỰ BÁO KTTV TRÊN THẾ
GIỚI
1.1.1 Tổng quan chung
Theo “Tổng quan về kỹ thuật đánh giá dự báo” của WMO [33], trong lịch
sử phát triển ngành KTTV, vấn đề đánh giá chất lượng bản tin dự báo đã được
thực hiện ngay từ khi các bản tin dự báo được thực hiện trong nghiệp vụ hàng
ngày. Ngày nay, cùng với sự phát triển của kinh tế xã hội, vấn đề này càng ngày
càng được quan tâm hơn. Có rất nhiều lý do, trong đó có thể kể đến một số như
sau:
1. Số lượng các loại bản tin dự báo KTTV ngày càng tăng, từ các bản tin dự
báo bão, lũ đến các dự báo độ ẩm tích luỹ cho nông nghiệp, dự báo nhiệt
độ tăng đột biến, dự báo tình trạng biển…;
2. Ngày càng có nhiều phương pháp để dự báo cùng một hiện tượng;
3. Người ta ngày càng đánh giá cao tầm quan trọng của các nhân tố KTTV
trong việc hoạch định và thiết lập các biện pháp trong rất nhiều lĩnh vực
hoạt động của con người, và đặc biệt là tính hiệu quả kinh tế của công
việc của các cơ quan khí tượng thuỷ văn quốc gia;
4. Việc cố gắng xây dựng các phương pháp khách quan (dựa vào việc sử
dụng các mô hình toán lý) để miêu tả các quá trình xảy ra trong tự nhiên,
và các phương pháp khách quan để so sánh mức độ thành công trong việc
mô tả các quá trình đó;
5. Sự hợp tác giữa các cơ quan khí tượng thủy văn các nước không chỉ trên
lĩnh vực tổ chức và thực hiện các chương trình như Chương trình “Theo
dõi Thời tiết Toàn cầu” và Chương trình “Nghiên cứu Khí quyển Toàn
cầu”, mà còn trong việc trao đổi rộng rãi các thông tin về phương pháp
phân tích và dự báo các yếu tố cũng như các hiện tượng khí quyển.
Ở hầu hết các quốc gia trên thế giới, các Cơ quan KTTV quốc gia đều tự
xây dựng cho riêng mình một hệ thống đánh giá bản tin dự báo KTTV. Theo kết
quả điều tra trên quy mô toàn cầu vào năm 1997 của WMO [37], 57% các Cơ
quan KTTV quốc gia có hệ thống đánh giá dự báo được chính thức dùng trong
nghiệp vụ. Tuy nhiên, có sự khác biệt rất lớn về phương thức và bản chất của
Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Trung ương Trung tâm KTTV Quốc gia
“Xây dựng hệ thống chỉ tiêu đánh giá chất lượng dự báo KTTV” - Hà Nội 2007
5
cách đánh giá giữa quốc gia này với quốc gia khác. Sở dĩ có sự khác biệt đó là
do các phương pháp đánh giá được sử dụng hoàn toàn phụ thuộc vào đặc trưng
riêng của từng loại bản tin dự báo, yếu tố dự báo, cách xây dựng phương pháp
dự báo, và đôi khi còn do yếu tố chủ quan của người xây dựng phương pháp
đánh giá dự báo. Trong nhiều năm qua, WMO đã có những cố gắng để đưa ra
những chuẩn mực thống nhất về đánh giá chất lượng dự báo cho các cơ quan
KTTV Quốc gia nhưng vẫn chưa đạt được kết quả mong muốn. Gần đây, các
chuyên gia thuộc Ban Các Hệ thống Cơ sở (CBS) đã phối hợp với Ban Khoa học
Khí quyển (CAS) và Ban Khí hậu (CCL) của WMO đã đưa ra “Hệ thống đánh
giá chuẩn cho dự báo hạn dài” [44]. Mục tiêu quan trọng ban đầu của các chuẩn
mực này là phục vụ cho việc trao đổi thông tin dự báo giữa các Trung tâm và
thống kê báo cáo hàng năm cho CBS. Song vì nhiều lý do khác nhau, nước nào
cũng có những quy định, quy tắc riêng trong đánh giá chất lượng dự báo KTTV
cho riêng quốc gia mình.
Như chúng ta đã biết, sản phẩm chính của các Cơ quan KTTV quốc gia
gồm rất nhiều loại và phần lớn các bản tin này là rất cần thiết cho các hoạt động
của con người. Ở hầu hết các nước trên thế giới, các bản tin dự báo được chính
thức chia làm 2 loại:
1. Dự báo phục vụ mục đích chung;
2. Dự báo chuyên ngành.
Dự báo phục vụ mục đích chung thường gồm các thông tin về các đặc
trưng KTTV và giá trị của các yếu tố KTTV cơ bản như lượng mây, mưa, nhiệt
độ, gió, mực nước… Các bản tin dự báo này được truyền phát rộng rãi trên các
phương tiện thông tin đại chúng như vô tuyến truyền hình, radio, báo chí… Dự
báo chuyên ngành được thực hiện theo yêu cầu đặt hàng của từng ngành (cơ
quan), chủ yếu để giúp họ đặt ra kế hoạch cho các hoạt động riêng của ngành
mình, ví dụ như dự báo phục vụ khoan thăm dò dầu khí, dự báo điều hành hồ
chứa, dự báo phục vụ các nhà máy thủy điện… Thông thường, các thuật ngữ sử
dụng trong tất cả các loại bản tin dự báo đều phải theo nguyên tắc dễ hiểu và
được người sử dụng chấp nhận. Đồng thời các thuật ngữ này phải chính xác về
mặt khoa học và được định nghĩa chặt chẽ để loại trừ khả năng hiểu lầm giữa
các đặc trưng dự báo và những điều quan trắc được. Nếu chúng ta muốn đạt
được một sự nhất quán thì ít nhất chúng ta phải đưa ra được một định nghĩa rõ
ràng về Dự báo phục vụ mục đích chung và Dự báo chuyên ngành. Tuy nhiên,
rất khó có thể thực hiện được điều đó, vì thường không có ranh giới rõ ràng
giữa 2 loại dự báo này. Ví dụ như bản tin dự báo mưa cho thời gian tổ chức một
sự kiện thể thao quốc tế quan trọng (một trận đá bóng), về một mức độ nào đó
có thể vừa là Dự báo phục vụ mục đích chung vừa là Dự báo chuyên ngành.
Trong trường hợp này, việc phân chia bản tin dự báo thành 2 nhóm riêng biệt là
không cần thiết, nhưng định nghĩa chính xác từng thuật ngữ dùng trong dự báo
Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Trung ương Trung tâm KTTV Quốc gia
“Xây dựng hệ thống chỉ tiêu đánh giá chất lượng dự báo KTTV” - Hà Nội 2007
6
là thiết yếu để hiểu, sử dụng và đánh giá đúng. Hiện tại rất nhiều thuật ngữ đã
được định nghĩa rõ ràng và được người sử dụng chấp nhận, nhưng cũng còn một
số lượng rất lớn thuật ngữ vẫn chưa được định nghĩa, ví dụ như mưa tuyết, bão
cát (nhỏ, vừa và lớn)...
1.1.2 Các phương pháp và quy định về đánh giá chất lượng dự báo