Nghiên Cứu Sự Di Chuyển Của Xoáy Thuận Nhiệt Đới Bằng Mô Hình Mô Phỏng

Luận án tiến sĩ khí tượng học nghiên cứu sự di chuyển của xoáy thuận nhiệt đới trong vùng biển Đông bằng mô hình mô phỏng hiện đại.

• Tác giả: Lê Công Thành
• Người hướng dẫn: Kiều Thị Xin
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Khí tượng và Khí hậu học
• Đề tài: Nghiên Cứu Di Chuyển Xoáy Thuận Nhiệt Đới Bằng Mô Hình Mô Phỏng
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2005
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN NHỮNG NGHIÊN CỨU VỀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA XOÁY THUẬN NHIỆT ĐỚI
• 1.1. NHỮNG NGHIÊN CỨU VỀ HIỆU ỨNG CHÍNH ÁP LÊN CHUYỂN ĐỘNG CỦA XOÁY THUẬN NHIỆT ĐỚI
• 1.2. NHỮNG NGHIÊN CỨU VỀ HIỆU ỨNG PHI CHÍNH ÁP LÊN CHUYỂN ĐỘNG CỦA XOÁY THUẬN NHIỆT ĐỚI
• 1.3. DỰ BÁO QUỸ ĐẠO VÀ CƯỜNG ĐỘ CỦA XOÁY THUẬN NHIỆT ĐỚI BẰNG MÔ HÌNH THUỶ ĐỘNG LỰC
• 1.3.1. TỔNG QUAN VỀ CÁC LOẠI MÔ HÌNH
• 1.3.2. MỘT SỐ NGHIÊN CỨU NHẰM TĂNG ĐỘ CHÍNH XÁC CỦA CÁC MÔ HÌNH DỰ BÁO XOÁY THUẬN NHIỆT ĐỚI
• 1.4. ĐẶC ĐIỂM CỦA XOÁY THUẬN NHIỆT ĐỚI TRÊN KHU VỰC BIỂN ĐÔNG VÀ CÁC NGHIÊN CỨU VỀ MÔ HÌNH SỐ Ở VIỆT NAM
• 1.4.1. ĐẶC ĐIỂM HOẠT ĐỘNG CỦA XOÁY THUẬN NHIỆT ĐỚI TRÊN KHU VỰC BIỂN ĐÔNG
• 1.4.2. NHỮNG NGHIÊN CỨU GẦN ĐÂY VỀ MÔ HÌNH DỰ BÃO SỐ Ở VIỆT NAM
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ ĐỘNG LỰC HỌC CỦA MÔ HÌNH SỐ MÔ PHỎNG CHUYỂN ĐỘNG CỦA XOÁY THUẬN NHIỆT ĐỚI
• 2.1. ĐỘNG LỰC HỌC CỦA MÔ HÌNH CHÍNH ÁP
• 2.2. ĐỘNG LỰC HỌC CỦA MÔ HÌNH NƯỚC NÔNG
• 2.2.1. ĐỘNG LỰC HỌC CỦA MÔ HÌNH NƯỚC NÔNG HAI CHIỀU TỔNG QUÁT
• 2.2.2. MÔ HÌNH NƯỚC NÔNG HAI CHIỀU CỦA KRISHNAMURTI
• 2.2.3. MÔ HÌNH NƯỚC NÔNG HAI CHIỀU WBAR
• 2.2.4. ĐỘNG LỰC HỌC CỦA MÔ HÌNH NƯỚC NÔNG NHIỀU LỚP KHÍ QUYỂN
• 2.2.4.1. HỆ PHƯƠNG TRÌNH MÔ HÌNH BA LỚP TỔNG QUÁT
• 2.2.4.2. MÔ HÌNH NƯỚC NÔNG BA LỚP DENGLER
• 2.3. MÔ HÌNH THUỶ ĐỘNG KHU VỰC PHÂN GIẢI CAO (HRM)
• 2.3.1. KHÁI QUÁT VỀ HRM
• 2.3.2. HỆ PHƯƠNG TRÌNH
• 2.3.3. ĐIỀU KIỆN BIÊN VÀ BAN ĐẦU HOÁ
• 2.3.4. THAM SỐ HOÁ VẬT LÝ
• DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Di Chuyển Xoáy Thuận Nhiệt Đới

Nghiên cứu về di chuyển xoáy thuận nhiệt đới là một lĩnh vực quan trọng trong khí tượng học, đặc biệt ở các khu vực chịu nhiều ảnh hưởng của bão. Các nghiên cứu này tập trung vào việc hiểu rõ các yếu tố ảnh hưởng đến quỹ đạo và cường độ của xoáy thuận, từ đó cải thiện khả năng dự báo di chuyển xoáy thuận. Việc dự báo chính xác có ý nghĩa sống còn trong việc giảm thiểu thiệt hại về người và của. Các phương pháp dự báo truyền thống, dựa trên phân tích synop và thống kê, dần được thay thế bằng các mô hình mô phỏng xoáy thuận nhiệt đới phức tạp hơn. Sự phát triển của công nghệ thông tin và hợp tác quốc tế đã thúc đẩy việc ứng dụng các mô hình số vào nghiên cứu và dự báo bão ở Việt Nam. Nghiên cứu này nhằm mục đích nâng cao chất lượng dự báo xoáy thuận nhiệt đới trên Biển Đông, phục vụ công tác phòng chống thiên tai hiệu quả.

1.1. Tầm quan trọng của dự báo chính xác quỹ đạo bão

Dự báo chính xác quỹ đạo bão đóng vai trò then chốt trong công tác phòng chống thiên tai. Thông tin về vị trí, thời gian đổ bộ và cường độ bão giúp các cơ quan chức năng và người dân chủ động ứng phó, sơ tán, bảo vệ tài sản. Sai sót trong dự báo có thể dẫn đến những hậu quả nghiêm trọng. Do đó, việc liên tục cải tiến và nâng cao độ chính xác của mô hình dự báo thời tiết, đặc biệt là dự báo bão, là vô cùng cần thiết.

1.2. Sự phát triển của các phương pháp dự báo xoáy thuận

Phương pháp dự báo bão đã trải qua quá trình phát triển từ các phương pháp thủ công dựa trên kinh nghiệm và quan sát synop đến các phương pháp hiện đại sử dụng mô hình mô phỏng số. Các mô hình thủy động lực ngày càng phức tạp, tích hợp nhiều yếu tố khí quyển và đại dương, cho phép mô phỏng quá trình hình thành, phát triển và di chuyển của xoáy thuận một cách chi tiết hơn. Việc so sánh kết quả dự báo từ nhiều mô hình mô phỏng khác nhau giúp đánh giá độ tin cậy và đưa ra dự báo cuối cùng chính xác hơn.

II. Thách Thức Dự Báo Di Chuyển Xoáy Thuận Nhiệt Đới

Dự báo di chuyển xoáy thuận nhiệt đới là một bài toán phức tạp do sự tương tác của nhiều yếu tố khí quyển và đại dương. Các yếu tố như tương tác xoáy thuận nhiệt đới, địa hình, dòng chảy khí quyển, nhiệt độ mặt nước biển (SST) và tác động của biến đổi khí hậu lên xoáy thuận đều ảnh hưởng đến quỹ đạo và cường độ của bão. Sự thiếu hụt dữ liệu quan trắc, đặc biệt ở các khu vực xa bờ, cũng là một thách thức lớn. Các mô hình dự báo thời tiết cần được liên tục cải tiến để có thể mô phỏng chính xác các quá trình vật lý phức tạp và đưa ra dự báo đáng tin cậy. Theo nghiên cứu của Lê Công Thành năm 2005, một số mô hình mô phỏng xoáy thuận nhiệt đới còn tồn tại những hạn chế nhất định.

2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến quỹ đạo xoáy thuận

Nhiều yếu tố cùng tác động đến quỹ đạo của xoáy thuận nhiệt đới, bao gồm dòng dẫn (steering flow) của khí quyển, hiệu ứng Beta, tương tác với các hệ thống thời tiết khác và địa hình. Dòng dẫn là dòng chảy quy mô lớn trong khí quyển có xu hướng "dẫn dắt" xoáy thuận di chuyển theo hướng của nó. Hiệu ứng Beta, do sự thay đổi của lực Coriolis theo vĩ độ, có xu hướng đẩy xoáy thuận về phía tây bắc ở Bắc bán cầu. Tương tác với các hệ thống thời tiết khác có thể làm thay đổi đáng kể quỹ đạo của xoáy thuận.

2.2. Khó khăn trong việc thu thập và xử lý dữ liệu

Việc thu thập đầy đủ và chính xác dữ liệu quan trắc là vô cùng quan trọng để mô hình dự báo có thể hoạt động hiệu quả. Tuy nhiên, việc thu thập dữ liệu về xoáy thuận nhiệt đới gặp nhiều khó khăn do điều kiện thời tiết khắc nghiệt và vị trí xa bờ. Các phương tiện quan trắc như tàu, phao, máy bay và dữ liệu vệ tinh xoáy thuận đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp thông tin cần thiết. Việc xử lý và đồng hóa dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau cũng là một thách thức lớn.

III. Mô Hình Mô Phỏng Số Phương Pháp Nghiên Cứu Hiệu Quả

Mô hình mô phỏng số xoáy thuận nhiệt đới là công cụ mạnh mẽ để nghiên cứu và dự báo di chuyển xoáy thuận. Các mô hình này sử dụng các phương trình toán học để mô phỏng các quá trình vật lý trong khí quyển và đại dương. Có nhiều loại mô hình mô phỏng, từ các mô hình đơn giản như mô hình nước nông đến các mô hình phức tạp như mô hình WRF và mô hình HWRF. Việc lựa chọn mô hình phù hợp phụ thuộc vào mục đích nghiên cứu, dữ liệu đầu vào và khả năng tính toán. Các mô hình mô phỏng cần được kiểm định và hiệu chỉnh thường xuyên để đảm bảo độ chính xác.

3.1. Ưu điểm của mô hình số so với phương pháp truyền thống

Mô hình số có nhiều ưu điểm so với phương pháp dự báo truyền thống. Chúng có thể xử lý lượng lớn dữ liệu, mô phỏng các quá trình vật lý phức tạp và đưa ra dự báo chi tiết về quỹ đạo, cường độ và cấu trúc của xoáy thuận. Mô hình số cũng có thể được sử dụng để nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố khác nhau đến di chuyển xoáy thuận, điều mà các phương pháp truyền thống không thể làm được.

3.2. Các loại mô hình mô phỏng xoáy thuận phổ biến

Một số mô hình mô phỏng xoáy thuận phổ biến bao gồm mô hình WRF, mô hình HWRF và mô hình COAMPS-TC. Mô hình WRF (Weather Research and Forecasting Model) là một mô hình dự báo thời tiết linh hoạt, có thể được sử dụng cho cả mục đích nghiên cứu và nghiệp vụ. Mô hình HWRF (Hurricane Weather Research and Forecasting Model) là một mô hình chuyên dụng để dự báo bão, được phát triển bởi NOAA (Cơ quan Khí quyển và Đại dương Quốc gia Hoa Kỳ). Mô hình COAMPS-TC (Coupled Ocean/Atmosphere Mesoscale Prediction System for Tropical Cyclones) là một mô hình kết hợp giữa khí quyển và đại dương, cho phép mô phỏng sự tương tác giữa xoáy thuận và đại dương.

IV. Phân Tích Ảnh Hưởng Của Các Yếu Tố Đến Di Chuyển

Nghiên cứu di chuyển xoáy thuận nhiệt đới bằng mô hình mô phỏng cho phép phân tích chi tiết ảnh hưởng của các yếu tố khác nhau. Ví dụ, có thể sử dụng mô hình để đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến tần suất và cường độ của bão, hoặc để nghiên cứu ảnh hưởng của địa hình ven biển đến quỹ đạo của bão. Việc hiểu rõ các yếu tố ảnh hưởng đến di chuyển xoáy thuận là cơ sở để cải thiện độ chính xác mô hình mô phỏng và đưa ra dự báo tốt hơn. Các nghiên cứu cũng tập trung vào việc cải tiến các mô hình mô phỏng xoáy thuận nhiệt đới.

4.1. Nghiên cứu tác động của biến đổi khí hậu lên xoáy thuận

Biến đổi khí hậu đang làm thay đổi các điều kiện khí quyển và đại dương, có thể ảnh hưởng đến xoáy thuận. Các nghiên cứu sử dụng mô hình mô phỏng để dự đoán sự thay đổi về tần suất, cường độ và quỹ đạo của bão trong tương lai. Một số nghiên cứu cho thấy rằng biến đổi khí hậu có thể làm tăng cường độ của bão và mở rộng khu vực chịu ảnh hưởng của bão.

4.2. Vai trò của tương tác giữa xoáy thuận và đại dương

Sự tương tác giữa xoáy thuận và đại dương đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh cường độ và quỹ đạo của bão. Xoáy thuận có thể làm lạnh mặt nước biển, làm giảm năng lượng cung cấp cho bão. Ngược lại, đại dương ấm áp có thể cung cấp thêm năng lượng cho bão, làm tăng cường độ của bão. Các mô hình kết hợp giữa khí quyển và đại dương giúp mô phỏng chính xác hơn sự tương tác này.

V. Ứng Dụng Mô Hình Dự Báo Quỹ Đạo Xoáy Thuận Biển Đông

Các mô hình mô phỏng xoáy thuận nhiệt đới được ứng dụng rộng rãi trong công tác dự báo bão ở Biển Đông. Các trung tâm dự báo khí tượng thủy văn sử dụng các mô hình này để cung cấp thông tin về vị trí, thời gian đổ bộ và cường độ bão cho các cơ quan chức năng và người dân. Việc so sánh kết quả dự báo từ nhiều mô hình khác nhau giúp đánh giá độ tin cậy và đưa ra dự báo cuối cùng. Các kết quả dự báo được sử dụng để lập kế hoạch ứng phó và giảm thiểu thiệt hại do bão gây ra. Một số nghiên cứu còn tập trung vào việc dự báo di chuyển xoáy thuận chi tiết.

5.1. Các trung tâm dự báo sử dụng mô hình nào

Các trung tâm dự báo khí tượng thủy văn, như Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Quốc gia, sử dụng nhiều mô hình dự báo thời tiết khác nhau, bao gồm cả mô hình toàn cầu và mô hình khu vực. Các mô hình này được chạy thường xuyên để cung cấp thông tin dự báo về các hiện tượng thời tiết, bao gồm cả xoáy thuận.

5.2. Ví dụ về dự báo bão sử dụng mô hình số

Khi có bão hình thành trên Biển Đông, các trung tâm dự báo sẽ sử dụng mô hình số để dự báo quỹ đạo, cường độ và thời gian đổ bộ của bão. Thông tin này được công bố rộng rãi trên các phương tiện truyền thông để người dân và các cơ quan chức năng có thể chủ động ứng phó. Ví dụ, dự báo về cường độ xoáy thuận và quỹ đạo xoáy thuận sẽ được cung cấp.

VI. Đánh Giá Và Tương Lai Nghiên Cứu Di Chuyển Xoáy Thuận

Việc đánh giá độ chính xác của mô hình mô phỏng xoáy thuận nhiệt đới là rất quan trọng để cải thiện khả năng dự báo. Các phương pháp đánh giá bao gồm so sánh kết quả dự báo với dữ liệu quan trắc thực tế và phân tích sai số. Các nghiên cứu trong tương lai sẽ tập trung vào việc cải tiến các mô hình, đồng hóa dữ liệu hiệu quả hơn và nghiên cứu sâu hơn về các quá trình vật lý trong xoáy thuận. Việc kết hợp mô hình dự báo thời tiết với các công nghệ mới, như trí tuệ nhân tạo (AI), có thể mang lại những bước tiến đột phá trong dự báo bão. Cần tiếp tục nghiên cứu phương pháp nghiên cứu xoáy thuận nhiệt đới và dự báo di chuyển xoáy thuận.

6.1. Phương pháp đánh giá độ chính xác của mô hình

Độ chính xác của mô hình dự báo thường được đánh giá bằng cách so sánh kết quả dự báo với dữ liệu quan trắc thực tế. Các chỉ số thống kê như sai số trung bình, độ lệch chuẩn và hệ số tương quan được sử dụng để định lượng sự khác biệt giữa dự báo và thực tế. Việc phân tích sai số giúp xác định các điểm yếu của mô hình và đề xuất các giải pháp cải tiến.

6.2. Hướng nghiên cứu và phát triển trong tương lai

Các hướng nghiên cứu và phát triển trong tương lai bao gồm cải tiến các mô hình mô phỏng xoáy thuận nhiệt đới, đồng hóa dữ liệu hiệu quả hơn, nghiên cứu sâu hơn về các quá trình vật lý trong xoáy thuận và ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) vào dự báo bão. Việc kết hợp các nguồn dữ liệu khác nhau và phát triển các mô hình đa quy mô cũng là những hướng đi đầy hứa hẹn.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương I: Tong quan những nghiên cứu về chuyển động của XTND 1. Những nghiên cứu về hiệu ứng chính áp lên chuyển động của XTND +. Những nghiên cứu vẻ hiệu ứng phi chính áp lên chuyển động của XTND 1. Dự báo quỹ đạo và cường độ của XTND bang mô hình thuỷ động lực 15 1.

Tổng quan vẻ các loại mô hình 15 1. Một số nghiên cứu nhằm tăng độ chính xác của các mô hình dự 19 báo XTNĐ 1. Đặc điểm của XTND trên khu vực Biển Đông và các nghiên cứu về mô 23 hình số ở Việt nam 1. Đặc điểm hoạt động của XTND trên khu vực Biển Đông 23 1.

Những nghiên cứu gần đây về mô hình dự bão số ở Việt Nam 24 Chương 2: Cơ sở động lực học của mô hình số 29 mô phỏng chuyển động của XTNĐ 2. Động lực học của mô hình chính áp 30 2. Động lực học của mô hình nước nông 32 2. Động lực học của mô hình nước nông hai chiều tổng quát 33 2.

Mô hình nước nông hai chiều của Krishnamurti 38 2. Mô hình nước nông hai chiều WBAR 39 2. Động lực học của mô hình nước nông nhiều lớp khí quyển 41 2. Hệ phương trình mô hình ba lớp tổng quát 43 2.

Mô hình nước nông ba lớp Dengler 48 2. Mô hình thuỷ động khu vực phân giải cao (HRM) 54 2. Khái quát về HRM 2. Hệ phương trình 56 2.

Điều kiện biên và ban đầu hoá 59 2. Tham số hoá vật lý 60 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIET TAT ATNĐ Áp thấp nhiệt đới BEP Lan truyền hiệu ứng Béta CLIPER Phương pháp dự báo quỹ đạo bão theo quán tính khí hậu DBTH Dự báo tổ hợp DLM Lớp trung bình sâu D95 Mô hình nước nông 3 lớp mô phỏng bão phat triển bởi Dengler va cong sự ĐHQG Đại học Quốc gia GME Mô hình toàn cầu của Cơ quan Khí tượng Đức HRM Mô hình số phân giải cao của Cơ quan Khí tượng Đức H28 Phiên bản mô hình HRM với độ phân giải ngang 28km H14 Phiên bản mô hình HRM với độ phân giải ngang 14km HRS Phiên bản mô hình H28 với miền dự báo nhỏ HJG Phiên bản mô hình HRM với điều kiện ban đầu của JMA, điều kiện biên của GME HRJ Phiên bản mô hình HRM với cả điều kiện ban đầu và điều kiện biên của JMA JMA Cơ quan Khí tượng Nhật Bản KTTV Khí tượng thủy văn mb, hPa Đơn vị đo áp suất khí quyển PS Phương sai PV Xoáy thế SLM Lớp trung bình nông SSTB Sai số trung bình SST Nhiệt độ mặt nước biển TTDBKTTVTU Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Trung ương Tl Thu nghiệm mô hình D95 với mực phân lớp 850-500-300mb 12 Thử nghiệm mô hình D95 với mực phân lớp 850-DLM-300mb T3 Thử nghiệm mô hình D95 với mực phân lớp 850-700-300mb T4 Thử nghiệm mô hình D95 với mực phân lớp 850-700-500mb T5 Thử nghiệm mô hình D95 với mực phân lớp 850-SLM-300mb TBD Thái Bình Dương XTND Xoáy thuận nhiệt đới WBAR Mô hình chính áp dự báo bão phát triển bới Weber và cộng sự W7 Thử nghiệm mô hình WBAR với mực dòng dẫn 700mb Ws Thử nghiệm mô hình WBAR với mực dòng dẫn 500mb WD Thử nghiệm mô hình WBAR với mực dòng dẫn lớp trung bình sâu WS Thử nghiệm mô hình WBAR với mực dòng dẫn lớp trung bình nông WII-9 Thử nghiệm mô hình WBAR với các sơ đồ cài xoáy từ 1 đến 9 3D-VAR Đồng hóa 3 chiều DANH MUC CAC BANG Bảng 3. Danh sách các thời điểm bat đầu du báo thử nghiệm. Ký hiệu các thử nghiệm với WBAR.

Sai số dự báo vị trí tâm bão bằng WBAR với các lựa chọn khác nhau của mực dong dan trong thử nghiệm 1. Ký hiệu các phương án của thử nghiệm D95. Sai số dự báo vị trí tâm bão trong nghiên cứu lựa chọn sơ đồ đối lưu của thử nghiệm D95. Mực khí áp được chọn tiêu biểu cho các lớp của D95 trong T1-TS.

Giá trị của nhiệt độ thế vị, mật độ và độ dày trung bình của các lớp mô hình cho năm trường hợp thử nghiệm (TI - TS). Sai số trung bình của dự báo vị trí tâm bão (km), hạn 24h, tương ứng với 5 lựa chọn phân lớp khí quyển (T1-TS). Sai số dự báo vị trí tam bão (km) bằng H28 và H14, trung bình ba mùa bão (2002-2004). Sai số dự báo vị trí tâm (km) bão Mekkhala (0220) và Nepartak (0320) bằng 5 phiên bản khác nhau của HRM.

Giá trị của sai số dự báo 24h hướng chuyển động của bão bằng 5 mô hình khác nhau. Các trường hợp có sai số dự báo 24h hướng chuyển động của bão lớn hơn + 30 độ. Giá trị trung bình sai số dự báo 24h tốc độ di chuyển của bão (km/h) bằng 5 mô hình khác nhau. Những trường hợp dự báo 24h tốc độ chuyển động của bão có sai số lớn (trên + I0km/h), bằng 5 mô hình khác nhau.

Sai số trung bình (SSTB) và phương sai (PS) của dự báo vị trí tâm bão bảng 5 mô hình khác nhau, hạn dự báo 24h, 48h. DANH MỤC CÁC HÌNH VE VÀ DO THỊ Hình 2. Mô hình nước nông cho một lớp khí quyển. Sơ đồ lưới sử dụng trong mô hình WBAR.

Sơ đồ lưới tích phân trong mô hình WBAR. Mô hình nước nông cho ba lớp khí quyển. Sơ đồ mô tả các dòng khí vận chuyển tại các mực biên. Sơ đồ trao đổi thông lượng đối lưu.

Sơ đồ trao đổi thông lượng khi không có đối lưu. Sơ đồ biểu diễn thông lượng khối thang đứng khả nang đi qua lớp chất lỏng Hình 2. Sơ đồ biểu diễn chuyển động thang đứng trong mô hình ba lớp Dengler 1995. Vận tốc gió cực đại của các cơn bão tại các thời điểm tính thử nghiệm.

Thời điểm của các cơn bão không được biểu diễn chỉ tiết mà chỉ phân theo từng cơn trong năm nhằm minh hoạ độ mạnh yếu tương đối của các cơn bão. Đường đi của các cơn bão năm 2002 được thử nghiệm. Đường đi của các cơn bão năm 2003 được thử nghiệm. Đường đi của các cơn bão năm 2004 được thử nghiệm.

Ví dụ minh họa kết quả các thử nghiệm WBAR với các mực đẳng áp khác nhau W7, W5, WD và WS. Toán đồ biểu diễn giá trị trung bình và phương sai của sai số dự báo trong thử nghiệm 2 với các sơ đồ cài xoáy khác nhau (WII- WI9). Sơ đồ vị trí các biến trong lưới Arakawa C_của mô hình D95. Trường gió ban đầu của mô hình toàn cầu JMA, và của mô hình D95 tại thời điểm 00z ngày 25/09/2002.

Cấu trúc khí quyển mộ hình D95. Sơ đồ phân bố các lớp khí quyển mô hình D95 trong với 5 kiểu chọn mực khí áp :T1, T2, T3, T4 và TS. Sơ đồ phân bố các lớp khí quyển để tính trọng số theo độ dáy áp suất của lớp a) lớp trung bình sau (DM) và b) lớp trung bình nông (SM). Qũy đạo dự báo của D95 với các lựa chọn phân lớp khí quyển khác nhau (T1, T2, T3, T4 và T5): a) Bão Koni (0308), bat đầu 00z, 20/07/2003, có độ tán dự báo lớn.

b) bão Krovanh (0312), bắt đầu 00z, 24/08/2003, có độ tán dự báo nhỏ. Miền tính toán của phiên bản H28, HJG, HRJ (miền to ở ngoài) và của các phiên bản H14, HRS (miền nhỏ bên trong). Sai số vị trí tâm bão trung bình, dự báo bằng H14 và H28. Quỹ đạo dự báo bão Nepartak (0320), bắt đầu 00z, 16/11/2003, bằng các phiên bản H28, H14, HRS, HJG và HRJ.

Minh họa sai số hệ thống của dự báo 24h về hướng chuyển động của bão bằng các mô hình khác nhau. Phân bố tân suất sai số dự báo 24h hướng chuyển động của bão bằng các mô hình CLIPER, WBAR, D95 và HRM. Quỹ dao dự báo bằng các mô hình WBAR, D95, HRM và CLIPER, bat đầu 12z, 03/08/2002, bão Kammuri (0212). Dự báo quỹ đạo bão bằng các mô hình CLIPER, WBAR, D95, H28 và H14, bat đầu 12z, 24/09/2002, bão Mekkhala (0220).

Các trường phân tích gió và áp trên các mặt đẳng áp 300mb, 500mb và 700mb tại 12z, 24/09/2002. Ảnh vệ tinh hồng ngoại cho bão Mekkhala (0220) tai thời điểm 12z, 24/09/2002. Quỹ đạo dự báo của các mô hình CLIPER, WBAR, D95, H28 và HI4, bat đầu 00z, 20/07/2003, bão Koni (0308). Các trường phân tích gió và áp trên các mặt đảng áp 300mb, 500mb và 700mb tại 00z, 20/07/2003.

Quỹ dao dự báo của các mô hình CLIPER, WBAR, D95, H28 và H14, bat đầu 12z, 16/1 1/2003, bão Nepartak (0320). Trường đường dòng và độ cao địa thế vị trên mực đẳng áp 700mb tại 12z, 16/11/2003, bão Nepartak (0320). Phan bo tan suất sai số dự báo 24h vận tốc chuyển động của bão bang các mô hình CLIPER, WBAR, D95, và HRM. Quy dao dự báo 24h bang H14 và H28, bat đầu 12z, 21/07/2003, bão Koni (0308).

Trường khí áp qui về mực biển tại thời điểm phân tích cho 00z, 22/08/2005 của mô hình HRM (độ phân giải 28km-H28). Quỹ dao dự báo bang CLIPER, WBAR, D95, H28, bat đầu 12z, 11/06/2004, bão Chanthu (0405). Diễn biến thời gian của khí áp cực tiểu của bão Chanthu (0405). Phân bố tần suất sai số dự báo vị trí tâm bão của các mô hình hạn 24 giờ.

Phân bố tần suất sai số dự báo vi trí tam bão của các mô hình han 48 giờ. Tính cấp thiết cua đề tài Vấn đẻ dự báo tai biến thiên nhiên nói chung, dự báo các hiện tượng thời tiết khí hau nguy hiểm như bão, áp thấp nhiệt đới (ATNĐ), mua, lũ lụt hay giông lốc nói riêng đang đứng trước yêu cầu ngày càng khát khe hơn, nhằm góp phần giảm nhẹ thiên tai có hiệu quả hơn. Bài toán này dang thu hút sự quan tâm của nhiều nhà khoa học lớn trên thế giới và sự đầu tư lớn của nhiều Quốc gia và nhiều tổ chức khác nhau. Ở nước ta, những đòi hỏi mới trong lĩnh vực này đã được thể hiện trong nhiều văn bản của Nhà nước, nhất là sau thời kỳ xay ra những tai biến thiên nhiên do bão, lũ, lụt của những năm 1996-2000 gây thiệt hại lớn vẻ người và của cho nhiều vùng đất nước như mưa lũ lớn trên lưu vực sông Hồng, sông Thái bình năm 1996, bão số 5 (Linda) đổ bộ vào Cà Mâu năm 1997, bão liên tiếp vào Nam Trung bộ năm 1998 v.

Chính vì vậy Nhà nước ta đã chỉ thị rõ: Phòng chống và hạn chế tác hại của bão lũ và các thiên tai khác vừa là nhiệm vụ cấp bách trước mắt, vừa có tính chiến lược lâu dài. Việc dự báo bão ở nước ta trước đây chủ yếu dựa vào phương pháp Synốp và vật lý thống kê.