Nghiên cứu xây dựng bộ công cụ dự báo, cảnh báo dông, mưa lớn cho khu vực Trung Trung Bộ

Những năm gần đây, tác động của biển đổi khí hậu ảnh hưởng rất rõ nét trên toàn cầu. Các khu vực ven bờ, đây là dân cư đông đúc có nhiều khu vực kinh tế trọng điểm lại là nơi chịu tác động mạnh nhất của biến đổi khí hậu. Biến đổi khí hậu làm gia tăng nhiệt độ nước biển và mực nước biển dâng, kèm theo đó là sự gia tăng về số lượng cũng như cấp độ của hiện tượng thời tiết cực đoan nguy hiểm thông qua các yếu tố khí tượng thủy văn (KTTV) và hải văn như sóng, gió, bão, lũ ảnh hưởng, tác động trực tiếp tới khu vực miền Trung.

Thiệt hại do thiên tai có nguồn gốc KTTV gây ra ngày càng tăng. Để giảm thiểu các thiệt hại do thiên tai gây ra, chúng ta phải nâng cao chất lượng và hiệu quả của bản tin dự báo, cảnh báo KTTV và công tác phục vụ thông tin KTTV. Hiện đại hóa công tác dự báo KTTV và phục vụ thông tin KTTV là đòi hỏi bức thiết nhằm phục vụ phát triển KT-XH bền vững, phòng tránh thiên tai và ứng phó với biến đổi khí hậu. Các thông tin dự báo và cảnh báo về thời tiết có tác động mạnh đến các hoạt động dân sinh và xã hội hàng ngày đặc biệt là khi xuất hiện các hiện tượng thời tiết nguy hiểm. Các thông tin dự báo có chất lượng, khách quan sẽ giúp nâng cao hiệu quả công tác chỉ đạo, ra các quyết định của các ngành chức năng chính xác. Từ đó giảm thiểu các thiệt hại kinh tế và đặc biệt là tính mạng con người do các hiện tượng tự nhiên gây ra. Khu vực miền Trung tập trung nhiều hồ thủy điện trên thượng nguồn nên việc dự báo mưa là một vấn đề luôn được các cơ quan chức năng quan tâm. Do ít có trạm đo mưa ở thượng nguồn nên việc dự báo mưa ở các vùng này chủ yếu dựa vào phương pháp synop truyền thống, phương pháp này chỉ mang tính chất định tính, không định lượng được lượng mưa vì vậy việc điều tiết vận hành các hồ chứa này gặp rất nhiều khó khăn.

Thời gian gần đây, với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin, nhiều mô hình số trị dự báo thời tiết đã được áp dụng vào Việt Nam đã góp phần đáng kể trong việc nghiên cứu và dự báo mưa ở nước ta. Nhiều công trình nghiên cứu ứng dụng các mô hình số đã được đưa vào dự báo nghiệp vụ, tuy nhiên cho đến nay việc dự báo mưa lớn miền Trung vẫn là một vấn đề phức tạp, cần tiếp tục được quan tâm đầu tư nghiên cứu. Đài Khí tượng Thủy văn khu vực Trung Trung Bộ có 02 trạm Radar thời tiết Đông Hà và Tam Kỳ phục vụ cho việc quan trắc thời tiết thời gian thực đã giúp nâng cao công tác cảnh báo, dự báo các hiện tượng thời tiết nguy hiểm hạn cực ngắn cho các tỉnh trong khu vực. Tuy nhiên, hiện nay việc sử dụng và khai thác sản phẩm từ Rardar thời tiết chủ yếu dựa trên hình ảnh độ phản hồi vô tuyến và quá trình theo dõi liên tục sự thay đổi độ phản hồi trên sản phẩm radar, chưa có kết quả đánh giá thống kê cũng như phương pháp cụ thể để đưa sản phẩm rardar vào qui trình dự báo cảnh báo dông, mưa lớn hạn cực ngắn (0-3h).

Trên cơ sở đó, nhóm nghiên cứu tại Đài Khí tượng thủy văn khu vực Trung trung bộ - Tổng cục khí tượng thủy văn do ThS. Nguyễn Tiến Toàn đứng đầu đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu xây dựng bộ công cụ dự báo, cảnh báo dông, mưa lớn cho khu vực Trung Trung Bộ” nhằm tập trung vào dự báo mưa lớn và dông là những hiện tượng thời tiết đặc trưng gây nhiều thiệt hại cho khu vực Trung Trung Bộ; xây dựng được công nghệ dự báo, cảnh báo dông, mưa từ sản phẩm của mô hình số và số liệu radar thời tiết; xây dựng được bộ công cụ hỗ trợ dự báo và phục vụ cảnh báo dông, mưa lớn cho khu vực Trung Trung Bộ.

Sau một thời gian triển khai thực hiện, đề tài đưa ra các kết luận như sau:

Đã thu thập đầy đủ và xử lý các số liệu độ phản hồi radar tại Trạm Đông Hà, Tam Kỳ, số liệu thám không, số liệu quan trắc bề mặt của các trạm khí tượng tại khu vực Trung Trung Bộ, số liệu đo mưa tự động cho tiết đến 15 phút, số liệu tái phân tích trên lưới, số liệu dự báo toàn cầu, bản đồ phân tích synôp.

Đã thực hiện trích xuất tự động giá trị độ phản hồi vô tuyến trên sản phẩm radar về các vị trí trạm; hiển thị giá trị độ phản hồi vô tuyến, trường mưa dự tính chạy trên máy window hỗ trợ dự báo viên trong quá trình giám sát thời tiết thời gian thực;

Đã đưa ra bảng thống kê ngưỡng giá trị độ phản hồi trên các sản phẩm thứ cấp của radar với xác xuất dông, ngưỡng mưa lớn tại khu vực Trung Trung Bộ. Nghiên cứu ứng dụng phần mềm TITAN vào việc sử dụng dữ liệu quét khối của radar Đông Hà, Tam Kỳ trong việc theo dõi các ổ mây dông, cảnh báo mưa cực ngắn và thử nghiệm cho các hình thế thời tiết tác động đến Trung Trung Bộ.

Về mô hình số, nhóm đề tài đã lựa chọn được các bộ thông số tối ưu đối với các hình thế thời tiết khác nhau gây dông, mưa lớn tại khu vực Trung Trung Bộ cho mô hình WRF. Xây dựng chỉ số dự báo dông Boyd, TT, KI hỗ trợ dự báo viên dự báo dông trước 1-2 ngày tại khu vực nghiên cứu. Thiết lập và xây dựng hệ thống dự báo tổ hợp bằng phương pháp nuôi nhiễu cho bài toán dự báo mưa lớn trong điều kiện nghiệp vụ tại khu vực Trung Trung Bộ. Xây dựng các phương án tổ hợp kết quả hậu mô hình và các bản đồ dự báo tổ hợp dự báo mưa cho các tỉnh từ Quảng Bình đến Quảng Ngãi.

 Đã xây dựng được bộ công cụ khai thác kết qủa dự báo từ mô hình dự báo số hỗ trợ cho dự báo viên trong tác nghiệp hàng ngày.

Các kết quả thử nghiệm chạy trong thời gian ngắn nên dung lượng mẫu ít, trong quá trình chạy nghiệp vụ cần tiến hành đánh giá kỹ hơn để có hiệu quả cao trong khai thác bộ công cụ dự báo. Việc thực hiện đề tài là cơ hội cho các đơn vị địa phương tiếp cận, từng bước làm chủ công nghệ hiện đại trong ứng dụng vào chuyên môn nghiệp vụ dự báo KTTV và tăng cường năng lực cho cán bộ, dự báo viên của Đài Trung Trung Bộ. Nhóm đề tài mong muốn được tiếp tục quan tâm hỗ trợ, tạo điều kiện để nâng cao trình độ cho các đơn vị dự báo phục vụ trong ngành khí tượng thủy văn.

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài (Mã số 19500/2021) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.

Vista.gov.vn