Họp nghiệm thu cấp cơ sở đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ bề mặt nước biển đến cường độ và quỹ đạo bão trên biển Đông”

Sáng 21/7/2017, Tại phòng họp 116-118, Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và BĐKH đã tổ chức họp nghiệm thu cấp cơ sở đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ bề mặt nước biển đến cường độ và quỹ đạo bão trên biển Đông” do ThS. Nguyễn Thị Thanh làm chủ nhiệm.

PGS. TS. Nguyễn Văn Thắng, Viện trưởng phát biểu chỉ đạo

Đến tham dự và phát biểu chỉ đạo có PGS. TS. Nguyễn Văn Thắng, Viện trưởng Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu.

PGS. TS. Huỳnh Thị Lan Hương, Phó viện trưởng viện KTTVBĐKH đã chủ trì cuộc họp;

PGS. TS. Huỳnh Thị Lan Hương, Phó Viện trưởng chủ trì cuộc họp

Tham dự cuộc họp gồm các thành viên hội đồng; đại diện Vụ KHCN; đại diện Phòng KHĐTHTQT; đại diện phòng KHTC và các khách mời, các chuyên gia và các cán bộ trong Viện.

Chủ nhiệm đề tài đã trình bày tóm tắt những nội dung chính, những kết quả chính của đề tài đã đạt được:

ThS. Nguyễn Thị Thanh, Chủ nhiệm đề tài trình bày báo cáo

I. Mục tiêu:

1. Đánh giá được ảnh hưởng của sự thay đổi trường SST đến cường độ và quỹ đạo bão trên Biển Đông;

2. Cập nhật được số liệu SST phân giải cao từ nguồn vệ tinh vào mô hình số trị WRF nhằm dự báo cường độ và quỹ đạo trên Biển Đông và góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng mô hình số trị trong dự báo bão ở Việt Nam;

3. Góp phần đào tạo 01 Tiên sĩ và 01 đến 02 thạc sĩ trông lĩnh vực khí tượng – khí hậu;

II. Nội dung:

1. Tổng quan các vấn đề nghiên cứu;

2. Nghiên cứu đánh giá biến động trường SST ở khu vực Biển Đông;

3. Đánh giá ảnh hưởng của SST đối với hoạt động của xoáy thuận nhiệt đới hàng năm trên Biển Đông;

4. Nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của sự thau đổi trường SST đến cường độ và quỹ đạo bão trên Biển Đông bằng mô hình WRF;

5. Nghiên cứu cập nhật số liệu SST phân giải cao từ nguồn vệ tinh vào trường ban đầu;

6. Mô phỏng cương độ, quỹ đạo bão với trường SST cập nhật;

7. Thử nghiệm dự báo và đánh giá kết quả.

Với các mục tiêu, nội dung đã đặt ra, qua quá trình nghiên cứu, chủ nhiệm đề tài và các cộng tác viên đã cố gắng hoàn thành các sản phẩm theo thuyết minh; và đề tài đã đưa ra được những kết luận và kiến nghị cụ thể như sau:

1. Nghiên cứu được mối liên hệ giữa SST và số lượng, cường độ, quỹ đạo bão.

+ Hàm thực nghiệm logarit tự nhiên (ln) đã được xây dựng để biểu diễn mối quan hệ thống kê giữa cường độ bão tiềm năng cực đại và nhiệt độ bề mặt nước biển với giới hạn sử dụng là SST không vượt quá 30,^oC. Theo đó, có thể sử dụng hàm thực nghiệm ở trên để nhận định sơ bộ về cường độ bão cực đại hoạt động trên Biển Đông thông qua nhiệt độ bề mặt nước biển;

+ Đối với quỹ đạo bão, đề tài xây dựng được bản đồ phân bố tần suất bão, từ đó xác định được bốn hướng di chuyển bão chính là hướng Tây Bắc, Bắc, Đông Bắc và Tây. Kết quả phân tích tương quan giữa SST và tần suất bão theo 4 hướng cho thấy quỹ đạo bão theo các hướng đếu tương quan âm và có giá trị tương đối thấp với SST;

+ Đối với số lượng bão, đề tài rút ra được kết luận số lượng bão dưới cấp 10 khu vực Biên Đông không có xu thế tăng theo nhiệt độ bề mặt nước biển nhưng có mối tương quan dương giữa số lượng các cơn bão trên cấp 13 với SST;

2. Nghiên cứu ảnh hưởng sự thay đổi SST đến cường độ và quỹ đạo bão bằng mô hình WRF.

+ SST có vai trò quan trọng đối với dự báo cương độ bão. Khi có trường SST giảm, cường độ bão yếu đi so với mô phỏng ban đầu khi trường SST tăng, cường độ bão mạnh lên đáng kể so với mô phỏng ban đầu và cương độ bão thay đổi nhiều nhất ở trường hợp tăng (giảm) trên toàn miền tính. Hiệu ứng thay đổi cường độ khi SST tăng là rõ rệt hơn khi SST giảm. Đối với quỹ đạo, trường hợp tăng (giảm) trên toàn miền tính, hướng di chuyển có xu hướng lệch bắc so với quỹ đạo ban đầu. Các trường hợp còn lại, sự khác biệt là không rõ rệt giữa trường hợp tăng (giảm) SST với trường hợp ban đầu;

+ Khi loại bỏ ảnh hưởng của KKL đến phân bố trường SST trên Biển Đông thì cường độ bão tăng lên và quỹ đạo bão cũng đi lệch so với trường ban đầu. Trường hợp thử nghiệm khi thay thế trường SST có ảnh hưởng của nước trồi không cho hiệux ứng rõ rệt về quỹ đạo và cường độ.

3. Kết quả thử nghiệm cập nhật trường SST vào mô hình WRF dự báo bão.

+ Đề tài đã thực hiện mô phỏng lại 84 cơn bão hoạt động trên Biển Đông trong 10 năm (2006-2015) với hai trường hợp sử dụng trường GFS làm đầu vào và điều kiện biên và trường hợp cập nhật trường SST vệ tinh đầu vào của mô hình WRF;

+ Việc cập nhật trường SST vào trường SST ban đầu của mô hình WRF cho thấy có sự cải thiện sai số dự báo cả về cường độ và quỹ đạo bão, đặc biệt là ở những hạn dự báo từ hạn dự báo 36 đến 72 giờ. Tuy nhiên, trong cả hai trường hợp, mô hình thường cho cường độ bão yếu hơn so với thực tế ở các hạn dự báo trước 36 giờ, sau 36 giờ dự báo, mô hình thường mô phỏng bão mạnh hơn so với thực tế;

+ Đề tài đã tiến hành thử nghiệm dự báo bão nghiệp vụ với việc cập nhật trường SST vệ tinh vào đầu vào của mô hình WRF cho 10 cơn bão trong mùa bão năm 2016.

Kiến nghị: Mặc dù các kết quả dạt được của đề tài về ảnh hưởng của trường SST đến hoạt động của bão nói chung và cường độ, quỹ đạo bão nói riêng là tương đối khả quan, tuy nhiên, cần thiết có những nghiên cưu sâu hơn để có thể lý giải thỏa đáng hơn mối liên hệ này. Việc thử nghiệm dự báo bão nghiệp vụ với việc cập nhật trường SST vệ tinh vào đầu vào của mô hình WRF cũng cần phải được thực hiện cập nhật trường SST vệ tinh vào đầu vào của mô hình WRF cũng cần phải được thực hiện trong các mùa bão tiếp theo để đánh giá được hiệu quả do việc cập nhật trường SST mang lại trong dự báo bão thực tế.