Tải file PDF Tác giả
Đơn vị công tác
1Viện Vật lý địa cầu, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
2Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội
Tóm tắt
Bài báo này này ứng dụng sơ đồ ban đầu hóa xoáy động lực với mô hình WRF (Weather Research Forecasting) nghiên cứu ảnh hưởng của địa hình và gió mùa đông bắc tới cấu trúc bão Mujigae (2015). Kết quả cho thấy ban đầu hóa xoáy đã cải thiện đáng kể chất lượng điều kiện ban đầu với kích thước mắt bão và vùng mây trong bão tại thời điểm ban đầu phù hợp với quan trắc. Điều kiện ban đầu được cải thiện giúp mô hình mô phỏng quỹ đạo phù hợp với quan trắc hơn. Phân tích sản phẩm mô hình chạy với ban đầu hóa xoáy cho thấy cấu trúc hoàn lưu bão Mujigae có tính phi đối xứng mạnh với mây và gió mạnh tập trung phía đông và phía bắc của tâm bão. Điểm đặc bất thường trong cấu trúc trường gió khi bão Mujigae đổ bộ là phần trên đất liền phía bắc tâm bão nơi chịu ma sát mạnh của đất liền lại có gió mạnh hơn phần trên biển nơi có ảnh hưởng ma sát yếu. Sự bất thường này có thể do gió phần phía bắc cơn bão được tăng cường bởi gió gradient mạnh khi có sự hoạt động của áp cao lạnh lục địa.
Từ khóa
Trích dẫn bài báo
Nguyễn Bình Phong, Nguyễn Tiến Mạnh, Nguyễn Xuân Anh, Phạm Lê Khương, Nguyễn Đức Nam, Phạm Xuân Thành, Nguyễn Văn Hiệp (2020), Ứng dụng ban đầu hóa xoáy mô phỏng và nghiên cứu cấu trúc bão Mujigae (2015) khi gần bờ và đổ bộ. Tạp chí Khí tượng Thủy văn, 709, 1-12.
Tài liệu tham khảo
1. Bùi Hoàng Hải, Phan Văn Tân (2002), Khảo sát ảnh hưởng của trường ban đầu hóa đến sự chuyển động của bão trong mô hình chính áp dự báo quĩ đạo bão khu vực Biển Đông. Tạp chí Khí tượng Thủy Văn, 500, 17-23.
2. Chan, J.C.L., Williams, R.T., (1987), Analytical and numerical study of the beta-effect in tropical cyclone motion. Part I: Zero mean flow. Journal of the Atmospheric Sciences, 44, 1257-1265.
3. Chou, K.H., Wu, C.C., Lin, P.H., Majumdar, S., (2010), Validation of QuikSCAT wind vectors by dropwindsonde data from Dropwindsonde Observations for Typhoon Surveillance Near the Taiwan Region (DOTSTAR), Journal of Geophysical Research, 115.
4. Chou, K.H., Wu, C.C., (2008), Typhoon Initialization in a Mesoscale Model - CohPaination of the Bogused Vortex and the Dropwindsonde Data in DOTSTAR, Monthly Weather Review 136(3), 865-879.
5. Dư Đức Tiến, Ngô Đức Thành, Kiều Quốc Chánh (2016), Sử dụng đồng thời quan trắc quy mô lớn và quy mô bão trong việc tăng cường thông tin ban đầu cho bài toán dự báo xoáy thuận nhiệt đới bằng mô hình số trị. Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, 32 (3S), 224-235.
6. Fujita, T., (1952), Pressure distribution within typhoon. The Geophys Geophysical Magazine, 23, 437-451.
7. Hiep, V.N., Chen, Y.L., (2011), High-Resolution Initialization and Simulations of Typhoon Morakot (2009). Monthly Weather Review, 139 (5), 1463-1491.
8. Hiep, V.N., Chen, Y.L., (2014), Improvements to a Tropical Cyclone Initialization Scheme and Impacts on Forecasts. Monthly Weather Review, 142 (11), 4340-4356. https://doi.org/10.1175/MWR-D-12 00329.1
9. Holland, G.J., (1980), An analytic model of the wind and pressure profiles in a hurricane. Monthly Weather Review. Monthly Weather Review, 108, 1212-1218.
10. Kurihara, Y., Bender, M.A., Ross, R.J., (1993), An initialization scheme of hurricane models by vortex specification. Monthly Weather Review, 121, 2030-2045.
11. Kurihara, Y., Bender, M.A., Tuleya, R.E., Ross, R.J., (1995), Improvements in the GFDL hurricane prediction system. Monthly Weather Review, 123, 2791-2801.
12. Kwon, I.H., Cheong, H.B., (2010), Tropical cyclone initialization with a spherical high-order filter and an idealized three-dimensional bogus vortex. Monthly Weather Review, 138, 1344-1367.
13. Mathur, M.B., (1991), The national meteorological center’s quasiLagrangian model for hurricane prediction. Monthly Weather Review, 119, 1419-1447.
14. Nguyễn Thị Hoan, Hoàng Đức Cường, Trương Bá Kiên, Nguyễn Văn Hiệp, Kiều Quốc Chánh, Vijay Tallapragada, Nguyễn Tiến MạnhĐàng Hồng Như, Lã Thị Tuyết, Mai Văn Khiêm (2015), Vai trò của ban đầu hóa xoáy trong mô hình HWRF đối với mô phỏng cấu trúc bão Ketsana (2009). Tạp chí Khí tượng Thủy văn, 649, 7-11.
15. Phan Văn Tân, Nguyễn Lê Dũng (2008), Thử nghiệm ứng dụng hệ thống WRF-VAR kết hợp với ban đầu hóa xoáy vào dự báo quỹ đạo bão trên biển Đông. Tạp chí Khí tượng Thủy văn, 583, 1-9.
16. Pu, Z.X., Tao, W.K., Braun, S., Simpson, J., Jia, Y., Halverson, J., Olson, W., Hou, A., (2002), The impact of TRMM data on mesoscale numerical simulation of Supertyphoon Paka. Monthly Weather Review, 130, 2448-2458.
17. Trần Tân Tiến, Lê Thị Hồng Vân (2009), Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố cấu thành xoáy nhân tạo trong đồng hóa số liệu xoáy giả bằng mô hình WRF đối với cơn bão Lêkima, Tạp chíKhoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, 25 (33S), 508‐516.
18. Wang, D., Liang, X., Zhao, Y., Wang, B., (2008), A comparison of two tropical cyclone bogussing schemes. Weather and Forecasting, 23, 194-204.
19. Wu, C.C., (2001), Numerical simulation of Typhoon Gladys (1994) and its interaction with Taiwan terrain using the GFDL hurricane model. Monthly Weather Review, 129, 1533-1549.
20. Xiao, Q., Zou, X., Wang, B., (2000), Initialization and simulation of a landfalling hurricane using a variational bogus data assimilation scheme. Monthly Weather Review, 128, 2252-2269.
21. Zhao, Y., Wang, B., Wang, Y., (2007), Initialization and simulation of a landfalling typhoon using a variational bogus mapped data assimilation (BMDA). Meteorology and Atmospheric Physics, 98(3-4), 269 282.
22. Zhang, S., Li, T., Ge, X., Peng, M., Pan, N., (2012), A 3DVAR-based dynamical initialization scheme for tropical cyclone predictions. Weather and Forecasting, 27, 473-483.
23. Zou, X., Xiao, Q., (2000), Studies on the initialization and simulation of a mature hurricane using a variational bogus data assimilation scheme. Journal of the Atmospheric Sciences, 57, 836- 860.