Showing posts with label Ensemble. Show all posts
Showing posts with label Ensemble. Show all posts

Tại sao không thể sử dụng trực tiếp các dự báo của mô hình dự báo thời tiết số?


Hình 1: Đánh giá kết quả dự báo quỹ đạo bão thời hạn 3 ngày của các mô hình dự báo thời tiết số khác nhau tính đến năm 2014 cho tất cả các cơn bão trên khu vực Tây Thái Bình Dương (nguồn: Yamaguchi và cộng sự [1])
Theo khảo sát mới nhất của Yamaguchi và cộng sự về khả năng dự báo quỹ đạo bão của các mô hình dự báo thời tiết số của các trung tâm dự báo thời tiết và khí hậu lớn của thế giới cho thấy, khả năng dự báo quỹ đạo bão của các mô hình dự báo thời tiết số ngày càng tăng trong suốt hơn 20 năm qua. Kết quả đánh giá từ năm 1991 với 3 mô hình đầu tiên của Nhật (JMA, đường màu đỏ), Châu Âu (đường màu xanh dương) và Anh (UKMO, đường màu xanh đậm) và tăng lên 12 mô hình trong những năm gần đây cho thấy, sai số dự báo giảm trên toàn cầu cũng như trên từng đại dương. Sai số dự báo quỹ đạo báo 3 ngày của mô hình Châu Âu, Anh và Mỹ (NCEP) tính đến thời điểm năm 2014 là tốt nhất và ở mức khoảng 200 km. Sai số dự báo 3 ngày giai đoạn 2012-2014 xấp xỉ với sai số dự báo 5 ngày giai đoạn 1991-1993, tức là sau khoảng 20 năm, thời hạn dự báo quỹ đạo bão đã cải thiện được khoảng 2 ngày.
Mặc dù có những cải thiện đáng kể về sai số dự báo quỹ đạo của bão trong các mô hình dự báo thời tiết số, nhưng các mô hình vẫn có những điểm yếu chưa khắc phục được, đó là sai số dự báo còn lớn, 200 km trong thời hạn dự báo 3 ngày, có nghĩa là khi dự báo vị trí bão trong 3 ngày tới là tại vị trí A, thì thực tế tâm bão trong 3 ngày sau có thể nằm bất cứ nơi đâu trong vòng tròn bán kính 200km từ vị trí tâm bão dự báo A ở trên.
Đối với dự báo cường độ bão, nghiên cứu của Yamaguchi và cộng sự cũng chỉ ra rằng, hầu như không có sự cải thiện nào về khả năng dự báo cường độ bão trong hơn 20 năm qua. Các mô hình vẫn thường (khoảng 60-90%, tùy mô hình) dự báo thiên thấp cường độ bão. Hình vẽ sau đây từ nghiên cứu của Yamaguchi sẽ chỉ rõ hơn nhận xét này.
Hình 2: Giản đồ so sánh cường độ dự báo (trục thẳng đứng) và quan trắc (trục nằm ngang) của 10 mô hình tiêu biểu bao gồm Úc (BOM), Trung Quốc (CMA), Canada (CMC), Đức (DWD), Châu Âu (ECMWF), Pháp (FRA), Nhật (JMA), Mỹ (NCEP và NRL) và Anh (UKMO). Các điểm nằm trên đường chéo chính là dự báo thấp hơn thực tế, các điểm nằm dưới đường chéo chính là dự báo cao hơn thực tế (Yamaguchi và cs, 2017)