Tác giả

Trương Bá Kiên 1 , Phạm Thị Thanh Ngà 1 , Trần Duy Thức 1 , Phùng Thị Mỹ Linh 1 , Vũ Văn Thăng 1*

Đơn vị công tác

1 Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu; kien.cbg@gmail.com; pttnga.monre@gmail.com; tranduythuc1@gmail.com; phungmylinh165@gmail.com; vvthang26@gmail.com
*Tác giả liên hệ: vvthang26@gmail.com; Tel.: +84–986 464 599 

Tóm tắt

Bài báo trình bày kết quả đánh giá chất lượng dự báo mưa định lượng cho 150 trạm khu vực Việt Nam của mô hình WRF trong hai năm 2019–2020. Sử dụng lượng mưa của 150 trạm quan trắc để đánh giá chất lượng dự báo định lượng mưa ở các hạn dự báo 24h, 48h và 72h, thông qua các chỉ số thống kê ME, MAE, RMSE và các chỉ số FBI, POD, FAR, BIAS, CSI. Kết quả cho thấy, mô hình WRF có xu thế dự báo thiên thấp về lượng ở hầu hết các ngưỡng mưa và hạn dự báo. Tính chung trên phạm vi cả nước, ở cả 3 hạn dự báo, chất lượng dự báo mưa mưa định lượng trong hai năm của mô hình WRF với khoảng 30–40% thành công ở ngưỡng có mưa (1 mm/ngày) và giảm dần theo các ngưỡng mưa, đạt khoảng 20% ở ngưỡng mưa vừa (16 mm/ngày) và khoảng 15% ở ngưỡng mưa to (50 mm/ngày) và chất lượng dự báo không tốt ở hạn dự báo 72h. Kết quả dự báo về diện cho thấy, mô hình dự báo diện mưa lớn hơn thực tế ở ngưỡng mưa nhỏ nhưng lại dự báo nhỏ hơn so với thực tế ở ngưỡng mưa vừa và mưa to ở cả 3 hạn dự báo

Từ khóa

Mô hình WRF; Dự báo mưa định lượng; Việt Nam

Trích dẫn bài báo

Kiên, T.B.; Ngà, P.T.T.;  Thức, T.D.; Linh, P.T.M.; Thăng, V.V. Đánh giá chất lượng dự báo mưa định lượng của mô hình WRF cho khu vực Việt Nam. Tạp chí Khí tượng Thuỷ văn 2022, 738, 1-11.

Tài liệu tham khảo

1. Zittis, G.; Hadjinicolaou, P.; Lelieveld, J. Comparison of WRF Model Physics Parameterizations over, 2014.

2. Skamarock, W.C.; Klemp, J.B.; Dudhia, J.; Gill, D.O.; Barker, D.M.; Wang, W.;  Powers, J.G. A description of the advanced research WRF version 2. NCAR Tech. Note NCAR/TN–468+STR, 2005, pp. 88.

3. Barker, D.M.; Sugimoto, S.; Crook, N.A.; Sun, J.; Xiao, Q.  An Examination of WRF 3DVAR Radar Data Assimilation on Its Capability in Retrieving Unobserved Variables and Forecasting Precipitation through Observing System Simulation Experiments. Mon. Wea. Rev. 2009, 137, 4011–4029.

4. Wang, X.; Parrish, D.; Kleist, D.; Whitaker, J. GSI 3DVar–Based Ensemble–Variational Hybrid Data Assimilation for NCEP Global Forecast System: Single–Resolution Experiments. Mon.Wea. Rev. 2013, 141, 4098–4117.

5. Benjamin, S.G.; Dévényi, D.; Weygandt, S.S.; Brundage, K.J.; Brown, J.M.; Grell, G.A.; Kim, D.; Schwartz, B.E.; Smirnova, T.G.; Smith, T.L.; Manikin, G.S. An Hourly Assimilation Forecast Cycle: The Ruc. Mon. Wea. Rev. 2014, 132, 495–518.

6. Benjamin, et al. A North American Hourly Assimilation and Model Forecast Cycle: The Rapid Refresh. Mon. Wea. Rev. 2016, 144, 1669–1694. https://doi.org/10.1175/mwr-d-15-0242.1.

7. Tiến, T.T và cs. Xây dựng mô hình dự báo các trường khí tượng thủy văn vùng biển Đông. Báo cáo tổng kết đề tài cấp nhà nước KC.09.04, 2014.

8. Tiến, T.T. Xây dựng công nghệ dự báo liên hoàn bão, nước dâng và sóng ở Việt Nam bằng mô hình số với thời gian dự báo trước 3 ngày. Báo cáo tổng kết đề tài cấp nhà nước KC.08.05, 2010.

9. Tiến, T.T. Xây dựng qui trình công nghệ dự báo quỹ đạo và cường độ bão trên khu vực Tây Bắc Thái Bình Dương và Biển Đông hạn 5 ngày. Báo cáo tổng kết đề tài cấp nhà nước KC.08.05, 2014.

10. Xin, K.T và cs. Nghiên cứu ứng dụng bộ mô hình số trị khu vực cho dự báo chuyển động của bão ở Việt nam. Báo cáo kết quả thực hiện đề tài KHCN độc lập cấp Nhà nước, Mã số: ĐTĐL–02/2000, 2002.

11. Xin, K.T và cs. Nghiên cứu dự báo mưa lớn diện rộng bằng công nghệ hiện đại phục vụ phòng chống lũ lụt ở Việt Nam. Báo cáo kết quả thực hiện đề tài KHCN độc lập cấp Nhà nước, Mã số: ĐTĐL–02/2002, 2005.

12. Cường, H.Đ. Nghiên cứu thử nghiệm dự báo mưa lớn ở Việt Nam bằng mô hình MM5. Báo cáo tổng kết đề tài NCKH cấp Bộ TN&MT, 2008.

13. Cường, H.Đ và cs. Nghiên cứu xây dựng hệ thống nghiệp vụ dự báo mưa lớn cho khu vực Bắc Bộ Việt Nam” thuộc Chương trình KC08/16–20, 2016.

14. Đức, L.; Thủy, Đ.L.; Trung, L.H.. Xây dựng trường ẩm cho mô hình HRM từ số liệu vệ tinh địa tĩnh dựa trên phương pháp biến phân ba chiều (3D–VAR) (Phần 2). Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2007, 558, 43–49.

15. Hòa, V.V và cs. Nghiên cứu ứng dụng dự báo tổ hợp một số trường dự báo bão. Báo cáo tổng kết đề tài NCKH cấp Bộ, 2007.

16. Hằng, V.T.; Xin, K.T. Dự báo mưa lớn khu vực Trung Bộ sử dụng sơ đồ tham số hóa đối lưu Heise trong mô hình HRM. Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2007, 560, 49–54.

17. Tăng, B.M và cs. Nghiên cứu, thử nghiệm dự báo định lượng mưa từ sản phẩm mô hình HRM và GSM. Báo cáo tổng kết đề tài NCKH cấp Bộ, 2009.

18. Tăng, B.M và cs. Nghiên cứu xây dựng công nghệ dự báo mưa lớn thời hạn 2–3 ngày phục vụ công tác cảnh báo sớm lũ lụt khu vực Trung Bộ Việt Nam. Báo cáo tổng kết đề tài NCKH cấp Nhà nước, 2014.

19. Du, D.T.; Hole, L.R.; Tran, A.D.; Hoang, D.C.; Thuy, N.B. Verification of forecast weather surface variables over Vietnam using the National Numerical Weather Prediction System. Adv. Meteorol. 2016, 8152413, pp. 11.

20. Thăng, V.V.; Anh, V.T.; Thức, T.D.; Kiên, T.B.; Hiệp, N.V. Đánh giá khả năng dự báo mưa mùa hè của mô hình WRF đối với khu vực Nam Bộ và Nam Tây Nguyên khi có bão trên Biển Đông. Tạp chí Khoa học Biến đổi khí hậu 2017, 2(6), 43–51.

21. Thăng, V.V. và cs. 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, 2020.

22. Dung, N.T.; Toàn, N.T.; Thanh, C. Ứng dụng phần mềm TITAN trong dự báo dông trên khu vực Trung Trung Bộ. VNU J. Sci.: Earth Environ. Sci. 2021, 37(4), 1–8.

23. Kato, T.; Goda, H. Formation and maintenance processes of a stationary band–shaped heavy rainfall observed in Niigata on 4 August 1998. J. Meteor. Soc. Japan 2001, 79, 899–294.

24. Thanh, C. Đánh giá khả năng dự báo mưa cho khu vực Quảng Ngãi thời hạn từ 1 đến 2 ngày. Tạp chí Khoa học: Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 2015, 31(3S), 231–237.

25. Toàn, N.T và cs. Đánh giá khả năng dự báo mưa lớn của mô hình WRF do hình thế không khí lạnh kết hợp với gió đông trên cao cho khu vực Trung Trung Bộ. Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường 2018, 34(1S), 132–136.

26. Ngọc, L.A và cs. Đánh giá khả năng dự báo thời tiết của mô hình WRF cho khu vực Nam Bộ. Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2019, 708, 55–63.

27. Nga, N.T.; Thanh, C.; Hưng, M.K.; Tiến, D.Đ. Đánh giá kĩ năng dự báo mưa định lượng từ mô hình quy mô toàn cầu và khu vực phân giải cao cho khu vực Bắc Bộ. Tạp chí Khí tượng Thuỷ văn 2021, 730, 79–92.