Cụ thể, trong thời gian này đã xây dựng được hệ thống dự báo từ hạn ngắn, đến hạn vừa và hạn mùa; khai thác số liệu hạn vừa của Trung tâm dự báo khí tượng hạn vừa Châu Âu (ECMWF), khai thác số liệu vệ tinh; xây dựng các công nghệ dự định lượng mưa, dự báo, cảnh báo lũ và ngập lụt cho một số hệ thống sông và các nghiên cứu về dự báo hải văn.
Về khí tượng
Nghiên cứu khai thác nhiều nguồn số liệu và mô hình dự báo KTTV vào dự báo nghiệp vụ phục vụ cho nhiều mục đích dự báo và đối tượng dự báo.
Hầu hết các sản phẩm dự báo từ các mô hình NWP toàn cầu đã được thu thập và khai thác trong nghiệp vụ dự báo thời tiết từ quy mô hạn ngắn cho đến hạn mùa như GFS của Mỹ, GME của Đức, GSM của Nhật, NOGAPS của Hải quân Mỹ, số liệu của ECMWF, UM của Hàn Quốc, GEM của Canađa, TXLAPS của Úc, …;
Nhiều nguồn số liệu quan trắc viễn thám, tái phân tích, … quốc tế đã được thu thập và khai thác trong nghiệp vụ dự báo như: Số liệu ước lượng mưa từ vệ tinh: GSMap, APRODITE; Số liệu vệ tinh cực để đưa vào đồng hóa số liệu: AMSUA, AMSUB, HIRS, AMV, ASCAT, …; Số liệu tái phân tích ERA40, FNL, số liệu ra đa thời tiết, ra đa biển.v.v...;
Xây dựng được phương pháp lập bản đồ mây từ thông tin vệ tinh được áp dụng trong phân loại mây thời gian thực phục vụ dự báo cực ngắn các hiện tượng thời tiết nguy hiểm, đặc biệt là dự báo mưa dông;
Xây dựng được phần mềm tính toán gió thực từ thành phần gió xuyên tâm của ra đa đôp le.
Xây dựng hệ thống dự báo tổ hợp từ hạn ngắn, hạn vừa đến hạn mùa cho khu vực Việt Nam và đang được áp dụng nghiệp vụ tại Trung tâm Dự báo KTTV quốc gia.
Hệ thống dự báo tổ hợp thời tiết hạn ngắn (SREPS) gồm 20 dự báo thành phần với độ phân giải 18km đã được triển khai nghiệp vụ từ 2010 cho đến nay;
Hệ thống dự báo tổ hợp thời tiết hạn 3-5 ngày (LEPS) gồm 21 dự báo thành phần với độ phân giải 22km đã được triển khai nghiệp vụ từ 2010 cho đến nay; Hệ thống dự báo tổ hợp thời tiết hạn vừa 5-10 ngày (NAEFS) gồm 21 dự báo thành phần với độ phân giải 110km đã được triển khai nghiệp vụ từ 2010 cho đến nay;
Hệ thống dự báo tổ hợp thời tiết hạn tháng và hạn mùa dựa trên hệ thống VarEPS của ECMWF đã được đưa vào nghiệp vụ từ năm 2011 cho đến nay. Đây là hệ thống dự báo tổ hợp hạn dài ứng dụng đầu tiên của Việt Nam;
Hệ thống dự báo tổ hợp hạn mùa dựa trên kết quả dự báo của các mô hình nghiệp vụ toàn cầu. Hệ thống dự báo tổ hợp hạn mùa cho yếu tố chuẩn sai nhiệt, mưa (1 tháng và trung bình 3 tháng) cho các khu vực trên lãnh thổ Việt Nam.
Hệ thống mô hình dự báo thời tiết WRF phân giải cao (5km) cùng với hệ thống đồng hóa số liệu 3DVAR đã được triển khai nghiệp vụ từ 2012 để phục vụ dự báo mưa lớn miền Trung trong đó đã thử nghiệm đồng hóa được số liệu độ phản hồi ra da Doppler (trạm Đông Hà) bằng hệ thống WRFDA.
Triển khai mô hình bất thủy tĩnh trong dự báo nghiệp vụ dự báo thời tiết quy mô vừa, đặc biệt là cho dự báo các hiện tượng thời tiết nguy hiểm, dự báo cực ngắn: Hệ thống các mô hình bất thủy tĩnh phân giải cao (WRF, COSMO, NHM) cho bài toán dự báo thời tiết hạn ngắn khu vực Việt Nam có cập nhật thám sát địa phương bằng phương pháp đồng hóa số liệu (WRFDA và Nudging).
Nghiên cứu và triển khai áp dụng các phương pháp lọc; phương pháp thống kê hiện đại (thống kê sau mô hình) giúp tăng cường đáng kể chất lượng dự báo bằng mô hình số trị. Hệ thống dự báo điểm từ mô hình toàn cầu GSM dựa trên phương pháp thống kê sau mô hình UMOS và lọc Kalman đã được triển khai nghiệp vụ từ 2012 cho đến nay.
Các nghiên cứu khai thác các loại số liệu ra đa, vệ tinh,v.v…và ứng dụng các kỹ thuật trong phân tích và dự báo bão: Đã xây dựng hệ thống phân tích vị trí và cường độ bão bằng phương pháp Drovak cải tiến tự động xác định dạng mây bão, vị trí tâm bão và cường độ bão đang được tham khảo trọng nghiệp vụ dự báo bão; phần mềm xác định vị trí tâm mắt bão, hướng và tốc độ di chuyển của tâm bão cho mạng lưới ra đa thời tiết ở Việt Nam; phần mềm tính toán trường gió thực từ gió xuyên tâm của ra đa đốp le.
Bước đầu triển khai các nghiên cứu về đồng hóa số liệu lồng ghép trong các bài toán về dự báo định lượng mưa lớn. Đồng hóa số liệu được thực hiện cho các mô hình WRF-ARW và COSMO. Về mặt công nghệ đã thiết lập đầy đủ được các phương pháp đồng hóa số liệu 3 chiều cho mô hình khu vực WRFARW dựa trên hai phương pháp biến phân (WRFDA) và lọc Kalman (LETKF), đối với mô hình COSMO là phương pháp đồng hóa trực tiếp Nudging.
Đánh giá chung về chất lượng dự báo của các mô hình ứng dụng nghiệm vụ trên khác khu vực Việt Nam:
Chất lượng của các mô hình trong ứng dụng nghiệp vụ trên khu vực Việt Nam, theo đánh giá từ những năm 2010 đến nay, mặc dù chất lượng dự báo từ các mô hình toàn cầu được cải thiện hàng năm, tuy nhiên đối với chất lượng dự báo mưa còn hạn chế, đặc biệt trong bài toán cung cấp dự báo chi tiết định lượng tại các điểm trạm và trên các lưu vực sông trong bài toán dự báo thủy văn. Chỉ số
kĩ năng đối với dự báo mưa định lượng của các mô hình khu vực khi hạ quy mô động lực từ các mô hình toàn cầu còn thấp (ví dụ đánh giá tại trạm quan trắc đối với biến dự báo mưa tích lũy ngày ở hạn 24h chỉ đạt khoảng 25-30% đối với các trường hợp mưa lớn xảy ra) và không có sự khác biệt nhiều đối với sản phẩm toàn cầu xuất phát từ hai nguyên nhân chính gồm năng lực tính toán trong giai đoạn 2000-2018 còn thấp (chưa đáp ứng được việc cung cấp sản phẩm phân giải cao dưới 10km trong nghiệp vụ) và khả năng đồng bộ hóa dữ liệu quan trắc cùng việc cập nhật đồng hóa các loại số liệu quan trắc của Việt Nam cho các mô hình khu vực còn hạn chế (cả về mặt làm chủ công nghệ tiền xử lý mô hình, công nghệ đồng hóa số liệu, các quan trắc chi tiết để kiểm nghiệm, hiệu chỉnh những cơ chế liên quan đến vật lý mây, mưa trong các hệ thống mô hình khu vực ứng dụng tại Việt Nam).
Về thủy văn
Về dự báo thủy văn, nhiều mô hình toán hiện đại trên thế giới đã được nghiên cứu và áp dụng trong công tác dự báo các yếu tố thủy văn, cảnh báo, dự báo lũ như mô hình thủy văn mưa rào dòng chảy thông số tập trung: NAM (Đan Mạch), TANK (Nhật), HECHMS (Mỹ); mô hình thủy văn thông số phân bố: MARINE (Pháp), Wetspa (Bỉ); mô hình thủy lực HECRAS (Mỹ), bộ mô hình MIKE 11, MIKE 21, Mike FLOOD (Đan Mạch); mô hình điều tiết hồ chứa HecRessim (Mỹ), mô hình cân bằng nước và điều tiết hồ chứa Mike Basin (Mỹ).
Trên cơ sở ứng dụng các mô hình thủy văn kết hợp với các phương pháp thống kê, kỹ thuật lập trình v.v…, một số công nghệ dự báo thủy văn (dự báo, cảnh báo lũ, ngập lụt, hạn hán, xâm nhập mặn) đã được xây dựng và thử nghiệm nghiệp vụ cho các lưu vực sông khác nhau với các thời hạn khác nhau (từ hạn ngắn đến hạn vừa, hạn mùa): Hệ thống phân tích giám sát, dự báo, cảnh báo lũ, ngập lụt và hạn hán đáp ứng yêu cầu trong dự báo tác nghiệp trên lưu vực sông Ba; Công nghệ cảnh báo, dự báo lũ và cảnh báo ngập lụt vùng hạ lưu sông cho các sông Gianh, sông Kiến Giang, sông Bến Hải, sông Thạch Hãn, cảnh báo lũ trước 24-48 giờ, dự báo quá trình lũ và cảnh báo ngập lụt trước 12-24 giờ. Công nghệ này có đầy đủ các công cụ, phương án phục vụ công tác giám sát, cảnh báo, dự báo lũ, cảnh báo ngập lụt hỗ trợ các dự báo viên ở Trung ương cũng như địa phương trong công tác nghiệp dự báo lũ; Công nghệ dự báo lũ và cảnh báo ngập lụt cho các sông chính ở Bình Định, Khánh Hòa; Công nghệ dự báo nhận định lũ lớn và dòng chảy mùa cạn trên lưu vực sông Hồng sử dụng Mô hình Marine của Pháp; mô hình Muskingum-Cunge; mô hình điều tiết hồ. Đặc trưng dòng chảy lớn nhất, nhỏ nhất, trung bình được dự
báo tại các vị trí trên thượng lưu sông Hồng (sông Đà, sông Thao và sông Lô) theo thời hạn trước 5 ngày, 10 ngày, tháng và mùa;
Công nghệ dự báo thủy văn hạn vừa, hạn dài phục vụ công tác dự báo tác nghiệp và quy trình vận hành liên hồ chứa cho sông Sê San (khu vực Tây Nguyên). Đây là công nghệ dự báo thủy văn hạn vừa, hạn dài đầu tiên cho khu vực Tây Nguyên;
Công nghệ, dự báo lũ, cảnh báo ngập lụt trên hệ thống sông Bằng Giang - Kỳ Cùng tại thành phố Lạng Sơn và Cao Bằng được ứng dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật mới và các mô hình mới cho lưu vực nghiên cứu;
Hệ thống nghiệp vụ dự báo, cảnh báo mặn với các công cụ phần mềm máy tính, trợ giúp tính toán, dự báo xâm nhập mặn, trợ giúp tạo các sản phẩm dự báo, cảnh báo xâm nhập mặn, ngưỡng xâm nhập mặn, và cung cấp thông tin nhanh chóng, thuận tiện, phổ thông hóa các thông tin xâm nhập mặn đến người dùng cho vùng đồng bằng sông Cửu Long.
Về hải văn
Những nghiên cứu về dự báo hải văn hạn chế hơn so với nghiên cứu về dự báo khí tượng và dự báo thủy văn. Tuy nhiên, cũng đã lựa chọn được một số mô hình phù hợp với điều kiện Việt Nam. Một số công nghệ mới đã được nghiên cứu và đưa vào ứng dụng như: Mô hình dự báo sóng WAN và SWAN; hệ thống dự báo nước dâng trong bão sử dụng mô hình tích hợp hải dương thủy triều, sóng và nước dâng bão (SuWAT).
Tin: Phương Thanh - Vụ KHQT
.png)
.png)
.png)
.png)
.jpg)
