Nghiên cứu xây dựng hệ thống nghiệp vụ dự báo định lượng mưa khu vực Nam Bộ và cảnh báo mưa lớn hạn cực ngắn cho Thành phố Hồ Chí Minh

Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu phối hợp với Bộ Khoa học công nghệ đã triển khai và nghiệm thu thành công đề tài nghiên cứu khoa học: “Nghiên cứu xây dựng hệ thống nghiệp vụ dự báo định lượng mưa khu vực Nam Bộ và cảnh báo mưa lớn hạn cực ngắn cho Thành phố Hồ Chí Minh” – do TS. Vũ Văn Thăng làm chủ nhiệm.

Đề tài đã xây dựng thành công Hệ thống mô hình dự báo định lượng mưa cho khu vực Nam Bộ theo chế độ nghiệp vụ; Hệ thống cảnh báo mưa lớn hạn cực ngắn (trước 3-6 giờ) cho khu vực Thành phố Hồ Chí Minh; Hệ thống chương trình tự động lấy số liệu, xử lý số liệu đầu vào, thực hiện dự báo, xử lý và trích xuất kết quả dự báo; Bộ số liệu chuẩn để thử nghiệm hệ thống dự báo ở chế độ nghiệp vụ và kết quả dự báo thử nghiệm theo chế độ nghiệp vụ

Ngoài ra đề tài đã cũng cấp cơ sở khoa học về các đặc trưng hoàn lưu khí quyển gây mưa lớn cho khu vực Nam Bộ, cung cấp cơ sở khoa học cho việc nghiên cứu dự báo định lượng mưa và cảnh báo mưa lớn hạn cực ngắn, góp phần nâng cao năng lực dự báo định lượng mưa lớn tại Đài Khí tượng thủy văn khu vực Nam Bộ.

Trong các kết quả nghiên cứu lý thuyết, thực nghiệm cũng như các kết quả thử nghiệm và ứng dụng của đề tài có thể kể đến các kết quả nổi bật như: (1) Nghiên cứu tổng hợp các hình thế gây mưa lớn điển hình và trái mùa ở Nam Bộ từ bộ bản đồ synốp trong 5 năm từ 2012 đến 2016; (2) Lựa chọn được bộ cấu hình tối ưu từ các thí nghiệm (ví dụ như thí nghiệm cho bộ 40 cấu hình vật lý) cho mô hình WRF và mô hình RAMS; (3) Ứng dụng phương pháp đồng hóa số liệu biến phân ba chiều (3D-VAR) vào hệ thống dự báo nghiệp vụ. Đặc biệt, để đồng hóa số liệu đo mưa tự động cho khu vực Nam Bộ, lần đầu tiên ở Việt Nam, phương pháp đồng hóa biến phân bốn chiều (4D-VAR) đã được thử nghiệm ứng dụng trong khuôn khổ đề tài (Hình 1a). Phương pháp tổ hợp lọc Kalman (EnTKF) trong mô hình WRF, phương pháp tổ hợp dự báo mưa với đa biến đầu vào sử dụng 21 thành phần của hệ thống GEFS cũng đã được nghiên cứu thử nghiệm. Hơn thế nữa, hệ thống thống đồng hóa số liệu tiên tiến GSI (Gridpoint Statistical Interpolation) đã được ứng dụng trong kết quả đề tài, với các kết quả được trình bày trong một bài báo trên tạp chí khoa học quốc tế.

Từ các kết quả nghiên cứu, hệ thống dự báo định lượng mưa hạn từ 1-3 ngày ở chế độ nghiệp vụ cho khu vực Nam Bộ đã được đề xuất và chạy thử nghiệm cho năm 2019 (Hình 1).

Hình 1. Hệ thống mô hình số trị dự báo định lượng mưa hạn từ 1 đến 3 ngày cho khu vực Nam Bộ được thiết lập ở chế độ hệ thống nghiệp vụ

Đề tài đã nghiên cứu ước tính và ngoại suy mưa từ số liệu vệ tinh sử dụng công cụ RDT-CW, đồng thời thực hiện ngoại suy số liệu radar phần mềm SWIRLS để thử nghiệm và đánh giá. Đặc biệt, hệ thống dự báo sử dụng mô hình WRF cấu hình dưới dạng cập nhật nhanh số liệu điều kiện biên và điều kiện ban đầu (gọi là hệ thống HCM-RAP) đã được xây dựng và thử nghiệm, Từ đó, hệ thống cảnh báo mưa lớn hạn cực ngắn (trước 3-6 giờ) cho Thành phố Hồ Chí Minh cũng đã được hoàn thiện với việc kết hợp sản phẩm dự báo từ SWIRLS và HCM-RAP (Hình 2).

Hình 3. Hệ thống cảnh báo mưa lớn hạn cực ngắn (trước 3-6 giờ) cho Thành phố Hồ Chí Minh

 

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.