Tác giả

Phan Văn Tân 1 , Nguyễn Lê Dũng 1

Đơn vị công tác

1Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội

Tóm tắt

Trong bài này, mô hình WRF kết hợp hệ thống đồng hóa số liệu ba chiều (3DVar), gọi là hệ thống WRF-VAR, đã được ứng dụng dự báo thử nghiệm cho một số trường hợp bão hoạt động trên biển Đông có quĩ đạo tương đối phức tạp và có cường độ khác nhau. Ngoài các tập số liệu toàn cầu và số liệu địa hình cần thiết cho việc chạy mô hình WRF, việc đồng hóa số liệu đã được thực hiện với nguồn số liệu quan trắc “giả" được tạo ra nhờ một module ban đầu hóa xoáy. Module này cho phép xây dựng một xoáy nhân tạo, mà ở đây là một xoáy lý thuyết đổi xứng. Việc thử nghiệm được tiến hành theo hai phương án: 1) Có đồng hóa số liệu với nguồn số liệu “giả" bổ sung (WRF-VAR); và 2) Không đồng hóa số liệu (WRF) với thời hạn dự báo là 48h. Mười cơn bão hoạt động trên khu vực biền Đông trong khoảng thời gian 2006-2008 đã được chọn thử nghiệm. Bão được chia thành hai nhóm: nhóm I gồm các cơn bão mạnh (cấp TY) và nhóm II gồm các cơn bão yểu (cấp TD và TS). Kết quả nhận được cho thấy, việc sử dụng nguồn số liệu “giả" đã cải thiện đáng kề chất lượng dự báo quĩ đạo bão, nhất là đổi với bão thuộc nhóm I. Tính trung bình cho tất cả các hạn dự báo đến 48h, sai số vị trí (PE) của WRF-VAR vào khoảng 120km. trong khi của WRF giá trị này vào khoảng 170km. Mặc dù số trường họp thử nghiệm còn tương đối ít, song những kết quả nhận được đã mở ra một khả năng phắt triển hệ thống WRF-VAR thành một phiên bản dự báo bão khi thêm vào nó một module tạo xoáy nhân tạo.

 

Từ khóa

Trích dẫn bài báo

Phan Văn Tân, Nguyễn Lê Dũng (2009), Thử nghiệm ứng dụng hệ thống WRF-VAR kết hợp với sơ đồ ban đầu hóa xoáy vào dự báo quỹ đạo bão trên biển Đông. Tạp chí Khí tượng Thủy văn, 583, 1-9.

Tài liệu tham khảo

1. Nguyễn Thị Minh Phương (2003), “Lựa chọn một tham số cho sơ đồ ban đầu hóa xoáy trong mô hình chính áp dự báo đường đi của bão trên biển Đông", Tạp chí Khí tượng Thủy văn, 12(516) Tr. 13-32.

2. Nguyễn Thị Minh Phương (2007), “Kết quả dự báo nghiệp vụ quĩ đạo các cơn bão hoạt động trên biền đông năm 2005 bằng mô hình chính áp với sơ đồ ban đầu hoá xoáy cải tiến". Tuyển tập báo cáo Hội thảo khoa học lần thứ 10 - Viện KH KTTV & MT.

3. Phan Vẫn Tân, Bùi Hoàng Hải (2003), “Về một phương pháp ban đầu hóa xoáy ba chiều", Tạp chí Khi tượng Thủy văn, 11(515), Tr. 1-12.

4. Phan Văn Tăn, Bùi Hoàng Hải (2004), "Ban đầu hóa xoáy ba chiều cho mô hình MM5 và ứng dụng trong dự báo quỹ đạo bão", Tạp chí Khí tượng Thủy văn, 10(526), Tr. 14-25.

5. Bùi Hoàng Hài, Phan Văn Tân (2007). về một sơ đồ ban đầu hóa xoáy, mới ấp dụng cho mô hình khu vực phân giải cao HRM, Tạp chi Khí tượng Thủy văn, 3(555), tr. 4250.

6. Phan Văn Tân, Bùi Hoàng Hải (2008), “Thử nghiệm áp dụng phiên bản HRM_TC vào dự báo chuyển động bão ở Việt Nam", Tạp chí Khí tượng Thủy văn, 2(566), Tr. 1-10.

7. Dale M.Barker, w. Huang, Y.-R. Guo, and Q. Xiao(2004): A three-dimensional variational (3DVAR) data assimilation system for use with MM5: Implementation and initial results. Mon. Wea. Rev., 132, 897-914.

8. Gu Jianfeng, Qingnong Xiao, Ying-Hwa Kuo, Dale M. Barker , Xue Jishan, and Ma Xiaoxing (2005): Assimilation and Simulation of Typhoon Rusa (2002) Using the WRF System. Advances in Atmospheric Sciences, vol. 22, no. 3, p. 415-427.

9. Parish, D. E, and J. Derber (1992): The National Meteorological Center’s spectral statistical-interpolation analysis system. Mon. Wea. Rev., 120, 1747-1763.

10. Smith R. K. (2005): “Accurate determination of a balanced axisymmetric vortex in a compressible atm osphere", Tellus, (58A), pp. 98-103.

11. Qingnong Xiao, Ying-Hwa Kuo, Ying Zhang, D. M. Barker and D.-J. Won, 2006: “Experiments of a Typhoon Bogussing Scheme in the MM5 3D-Var Cycling System”

12. Xiao, Q. X. Zou and B. Wang, 2000: Initialization and simulation of a landfalling hurricane using a variational bogus data assimilation scheme. Mon. Wea. Rev., 128, 2252-2269.

13. Y.-R. Guo, H:-C.Lin, X. X. Ma, X.-Y. Huang, C.T. Terng, and Y.-H. Kuo, "Impact of WRF-Var (3DVar) Background Error Statistics on Typhoon analysis and Forecast"

14. Zou, X., and Q. Xiao, 2000: Studies on the Initialization and Simulation of a Mature Hurricane Using a Variational Bogus Data Assimilation Scheme. J Atnos. Sci., 57, 836-860.