Tác giả

Phùng Kiến Quốc 1* , Trần Tùng Lâm 1 , Đỗ Thị Ánh Huyền 1

Đơn vị công tác

1 Đài Khí tượng cao không; kienquocamo@gmail.com; lamtrant61@gmail.com; anhhuyen1998.n@gmail.com

*Tác giả liên hệ: kienquocamo@gmail.com; Tel.: +84–989123047 

Tóm tắt

Dông là nguyên nhân dẫn đến sự hình thành và phát triển nhiều hiện tượng thời tiết nguy hiểm và có thể gây thiệt hại nghiêm trọng về tài sản và tính mạng con người. Nghiên cứu này trình bày phương pháp cảnh báo dông dựa trên dữ liệu ra đa thời tiết kết hợp với dữ liệu của các trạm định vị sét tại Việt Nam. Kết quả nghiên cứu cho thấy các chỉ tiêu được xem xét khả năng có dông đối với các sản phẩm của ra đa là: HMAX ≥ 10 km, ETOPS ≥ 7 km, CMAX ≥ 35 dBZ và CAPPI2 ≥ 40 dBZ. Nếu chỉ sử dụng một trong bốn điều kiện trên trong trường hợp không có sét thì đó là chỉ số chưa tốt và chưa thể sử dụng để xác định dông. Nếu sử dụng hai trong bốn điều kiện đó và không có sét thì đây cũng có thể là một chỉ số để xác định dông nhưng độ chính xác khoảng 72,08%. Kết quả cũng chỉ ra rằng việc kết hợp các tiêu chí trên (HMAX ≥ 10 km, ETOPS ≥ 7 km, CMAX ≥ 35 dBZ, CAPPI2 ≥ 40 dBZ) cùng dữ liệu sét có thể là một chỉ số để xác định dông đạt độ chính xác cao lên đến 86,25%.

Từ khóa

Dông; Ra đa thời tiết; Cảnh báo; Định vị sét

Trích dẫn bài báo

Quốc, P.K.; Lâm, T.T.; Huyền, Đ.T.A.Thử nghiệm cảnh báo dông cho khu vực Việt Nam bằng phương pháp kết hợp sản phẩm ra đa thời tiết và dữ liệu sét. Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2021, 723, 88-96.

Tài liệu tham khảo

1. Uman, M.A. The Lightning Discharge. Dover Publications, Inc., Mineola, New York, 1987.

2. Wang, X.; Liao, R.; Li, J.; He, J.; Wang, G.; Xu, Z.; Wang, H. Thunderstorm identification algorithm research based on simulated airborne weather radar reflectivity data. J. Wirel. Commun. Networking 2020, 37. https://doi.org/10.1186/s13638–020–1651–6.

3. Dixon, M.; Wiener, G. TITAN: Thunderstorm identification, tracking, analysis, and nowcasting – A radar–based methodology. J. Atmos. Ocean. Technol. 1993, 10, 785–797.

4. Han, L.; Fu, S.; Zhao, L.; Zheng, Y.; Wang, H.; Lin, Y. 3D convective storm identification, tracking, and forecasting – An enhanced TITAN algorithm. J. Atmos. Ocean. Technol. 2009, 26, 719–732.

5. Kyznarová, H.; Novák, P. CELLTRACK – Convective cell tracking algorithm and its use for deriving life cycle characteristics. Atmos. Res. 2009, 93, 317–327.

6. Deierling, W.; Petersen, W.A. Total lightning activity as an indicator of updraft characteristics. J. Geophys. Res. 2008, 113, 280–288.

7. Qie, X.; Zhang, Y.; Yuan, T.; Zhang, Q.; Zhang, T.; Zhu, B.; Lü, W.; Ma, M.; Yang, J.; Zhou, Y.; Feng, G. A review of atmospheric electricity research in China. Adv. Atmos. Sci. 2015, 32, 169–191.

8. Cecil, D.J.; Goodman, S.J.; Boccippio, D.J.; Zipser, E.J.; Nesbitt, S.W. Three years of TRMM precipitation features. Part I: Radar, radiometric, and lightning characteristics. Mon.Weather Rev. 2005, 133, 543–566.

9. Pessi, A.T.; Businger, S. Relationships among lightning, precipitation, and hydrometeor characteristics over the North Pacific Ocean. J. Appl. Meteorol. Climatol. 2009, 48, 833–848.

10. Ushio, T.; Heckman, S.J.; Boccippio, D.J.; Christian, H.J.; Kawasaki, Z.I. A survey of thunderstorm flash rates compared to cloud top height using TRMM satellite data. J. Geophys. Res. 2001, 106, 24089–24095. https://doi.org/10.1029/2001jd900233.

11. Carey, L.D.; Murphy, M.J.; McCormick, T.L.; Demetriades, N. Lightning location relative to storm structure in a leading-line, trailing-stratiform mesoscale convective system. J. Geophys. Res. 2005, 110, 1–23.

12. Steiger, S.M.; Orville, R.E.; Carey, L.D. Total lightning signatures of thunderstorm intensity over North Texas, Part II: Mesoscale convective systems. Mon. Weather Rev. 2007, 135, 3303–3324.

13. Knupp, K.R.; Peach, S.; Goodman, S. Variations in cloud-to-ground lightning characteristics among three adjacent tornadic supercell storms over the Tennesee valley region. Mon. Weather Rev. 2003, 131, 172–188.

14. Williams, E.R.; Boldi, B.; Matlin, A.; Weber, M.; Hodanish, S.; Sharp, D.; Goodman, S.; Raghavan, R.; Buechler, D. The behavior of total lightning activity in severe Florida thunderstorms. Atmos. Res. 1999, 51, 245–265.

15. Gilmore, M.S.; Wicker, L.J. Influences of the local environment on supercell cloud-to-ground lightning, radar characteristics, and severe weather on 2 June 1995. Mon. Weather Rev. 2002, 130, 2349–2472.

16. Cetrone, J.; Houze, R.A. Leading and trailing anvil clouds of West African squall lines. J. Atmos. Sci. 2011, 68, 1114–1123.

17. Lund, N.R.; MacGorman, D.R.; Schuur, T.J.; Krehbiel, W.R.; Hamlin, T.; Straka, J.M.; Biggerstaff, M.I. Relationships between lightning location and polarimetric radar signatures in a small mesoscale convective system. Mon. Weather Rev. 2009, 137, 4151–4170.

18. Shi, Z.; Tan, Y.; Liu, Y.; Liu, J.; Lin, X.T.; Wang, M.Y.; Luan, J. Effects of relative humidity on electrification and lightning discharges in thunderstorms. Terr. Atmos. Ocean. Sci. 2018, 29, 695–708.

19. Wu, F.; Cui, X.P.; Zhang, D.L.; Qiao, L. The relationship of lightning activity and short-duration rainfall events during warm seasons over the Beijing metropolitan region. Atmos. Res. 2017, 195, 31–43.

20. Steiger, S.M.; Orville, R.E.; Carey, L.D. Total lightning signatures of thunderstorm intensity over north Texas. Part I: Supercells. Mon. Wea. Rev. 2007, 135, 3281–3302.

21. Hào, N.T. Nghiên cứu sử dụng thông tin ra đa thời tiết DWSR–2500C trạm Nhà Bè phục vụ cảnh báo và theo dõi mưa. Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ, Bộ Tài nguyên và Môi Trường, 2011.

22. Sơn, T.D. Nghiên cứu sử dụng thông tin ra đa thời tiết phục vụ theo dõi, cảnh báo mưa, dông và bão. Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ, Bộ Tài nguyên và Môi Trường, 2007.

23. Sơn, T.D. Nghiên cứu xây dựng quy trình phát hiện theo dõi các hiện tượng thời tiết nguy hiểm: tố, lốc, mưa đá, mưa lớn cục bộ bằng hệ thống ra đa thời tiết TRS–2730. Báo cáo tổng kết đề tài cấp Bộ, Bộ Tài nguyên và Môi Trường, 2009.