Phát triển hệ thống dự báo tổ hợp hạn vừa cho Việt Nam

 

Đề tài “Nghiên cứu phát triển hệ thống dự báo tổ hợp hạn vừa cho khu vực Việt Nam” thuộc chương trình: TNMT.05/10-15: “Nghiên cứu khoa học và công nghệ nhằm nâng cao năng lực dự báo, cảnh báo các hiện tượng khí tượng thủy văn (KTTV) nguy hiểm và phục vụ KTTV ở các địa phương giai đoạn 2010 - 2015. Sản phẩm tổ hợp được nghiên cứu (thông qua việc thiết lập hệ thống dự báo nhiều mô hình hoặc các đầu vào khác nhau cho một hoặc nhiều mô hình để tạo ra các kết quả dự báo dạng xác suất) cho phép cung cấp thêm thông tin về tính biến động trong dự báo.

 

Qua đó, dự báo viên có thể có thêm thông tin về độ tin cậy khi đưa ra sản phẩm dự báo cuối cùng, đặc biệt trong các hạn dự báo vừa đến dài - khi mức độ biến động của khí quyển tăng cũng như khả năng nắm bắt của các mô hình thấp đi. Ngoài ra, tính đến thời điểm đề xuất đề tài, tại Việt Nam chưa có một hệ thống sản phẩm số trị tổ hợp khu vực nào phục vụ hỗ trợ dự báo các trường khí tượng hạn vừa hoặc ứng dụng các sản phẩm EF hạn vừa trên thế giới. Chính vì thế, tập thể tác giả đã đề xuất đề tài nghiên cứu với nội dung chính là nghiên cứu phát triển hệ thống dự báo tổ hợp cho các trường khí tượng hạn vừa (3 - 10 ngày) cho khu vực Việt Nam. 

 

Thành công của đề tài sẽ đem lại bước đột phá trong nghiệp vụ dự báo hạn vừa tại Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Trung ương và nâng cao chất lượng dự báo thời tiết hạn vừa do có thêm nhiều nguồn thông tin tham khảo chi tiết, định lượng và có tính đến độ bất định của khí quyển cho các dự báo viên.

 

Nhóm nghiên cứu đã tiếp cận đề tài theo xu thế hòa nhập vào hướng phát triển các hệ thống dự báo tổ hợp hạn vừa của các nước Mỹ, Châu Âu, Nhật Bản và Canađa mà đội ngũ cán bộ khoa học trong nước có thể thực hiện ở Việt Nam: Kế thừa những kết quả nghiên cứu dự báo tổ hợp hạn vừa trên thế giới và dự báo tổ hợp nói chung tại Việt Nam. Cụ thể, hệ thống LEPS sẽ dựa trên phương pháp của ECMWF (hệ thống COSMO-LEPS) nhưng áp dụng cho điều kiện Việt Nam. 

 

Đồng thời khai thác và sử dụng tối đa các nguồn số liệu quan trắc trong nước, các nguồn số liệu tái phân tích và dự báo tổ hợp toàn cầu được cung cấp miễn phí trên Internet và qua mạng VINAREN; Khai thác sử dụng hiệu quả các thiết bị tính toán và lưu trữ của Trung tâm dự báo KTTV  Trung ương trong thời gian thực hiện đề tài. 

 

Sau 2 năm triển khai, các nhà khoa học đã tập hợp và xây dựng được Cơ sở dữ liệu số liệu quan trắc khí hậu, sản phẩm dự báo của hệ thống dự báo tổ hợp toàn cầu của NCEP và CMC, và số liệu tái phân tích để phục vụ nghiên cứu và đánh giá kết quả; Hệ thống dự báo tổ hợp các trường khí tượng hạn vừa (3 - 10 ngày) có thể triển khai vào nghiệp vụ;  Bộ các chương trình tự động thu thập số liệu tổ hợp toàn cầu, giải mã, tính toán, mã hóa, đánh giá và hiển thị sản phẩm.

 

Dựa vào những số liệu này, các nhà khoa học đã xây dựng thành công hệ thống dự báo tổ hợp thời tiết hạn vừa 3 - 10 ngày cho khu vực Việt Nam dựa trên hai lớp sản phẩm dự báo gồm: 

 

Thứ nhất, lớp sản phẩm toàn cầu tập trung cho hạn dự báo 5 - 10 ngày gồm sản phẩm tổ hợp toàn cầu của Mỹ (hệ thống GEFS) và Châu Âu (hệ thống Var_EPS). Hai sản phẩm toàn cầu này được kết hợp lại thành hệ thống NAEFS.

 

Thứ hai, lớp sản phẩm  khu vực tậm trung cho hạn dự báo 3 - 5 ngày: hệ thống LEPS trong đó mô hình khu vực HRM được tích phân với điều kiện biên từ hệ thống GEFS.

 

Đã xây dựng được 1 bộ các chương trình hiển thị sản phẩm dự báo tất định và xác suất từ hệ thống dự báo tổ hợp thời tiết hạn vừa 3 - 10 ngày. Các sản phẩm dự báo được tích hợp trong các hệ thống phần mềm nghiệp vụ MHDARS để dự báo viên tham khảo trong quá trình tác nghiệp. Bên cạnh việc đưa lên hệ thống MHDARS để phục vụ tác nghiệp trong nội bộ mạng tại TTDBTƯ, các sản phẩm của hệ LEPS và NAEFS đã được đưa lên trang web http://www.swfdp-sea.com.vn (tên đăng nhập; swfdp-sea, mật khẩu: RA2) trong dự án tiểu khu vực. Trong đó Việt Nam (ở đây là TTDBTƯ) nhận vai trò cung cấp các cảnh báo thời tiết nguy hiểm cho khu vực Đông Nam Á dựa trên các sản phẩm dự báo số trị. Thông qua trang web http://www.swfdp-sea.com.vn này, các dự báo viên tại các Đài, Trạm trên toàn bộ Việt Nam có thể tham khảo được hầu hết các sản phẩm dự báo tổ hợp từ trang web MHDARS.