Dự báo thời tiết bằng mô hình MM5

Dự báo thời tiết bằng mô hình MM5 ở Viện Khí tượng Thuỷ văn

Giới thiệu mô hình

Mô hình khí tượng động lực quy mô vừa thế hệ thứ 5 (MM5) của Trung tâm Nghiên cứu Khí quyển Quốc gia Mỹ (NCAR) và Trường Đại học Tổng hợp Pennsylvania Mỹ (PSU) là thế hệ mới nhất trong một loạt các mô hình nghiên cứu và dự báo thời tiết được Anthes phát triển từ những năm 1970. Qua quá trình hoàn thiện, mô hình đã được cải tiến nhiều lần nhằm mô phỏng và dự báo tốt hơn các quá trình vật lý quy mô vừa và có thể áp dụng với các đối tượng sử dụng khác nhau. Phiên bản 3.5 (MM5V3.5) của mô hình ra đời năm 2001 đã được điều chỉnh, cải tiến thêm so với các phiên bản trước đó trong các mảng: Kỹ thuật lồng ghép nhiều mức; Động lực học bất thuỷ tĩnh; Đồng hoá số liệu bốn chiều (FDDA); Bổ sung các sơ đồ tham số hoá vật lý; Kỹ thuật tính toán;... Phiên bản được sử dụng trong dự báo thời tiết ở Viện Khí tượng Thuỷ văn là phiên bản mới nhất của mô hình (MM5V3.7) cập nhật vào cuối năm 2004.
Miền tính

Các dự báo về hầu hết các yếu tố khí tượng được thực hiện cho hai miền tính. Miền tính thứ nhất có kích cỡ 65x95 điểm tính với kích thước ô lưới theo phương ngang là 45 km bao trùm hầu hết diện tích Đông Nam Á. Miền tính thứ hai có kích cỡ 127x64 điểm tính với kích thước ô lưới 15 km lấy Việt Nam làm trung tâm của miền tính (Hình dưới). Cả hai miền tính đều có 23 mực theo phương đứng. Dữ liệu địa hình được lấy từ nguồn Cơ quan Địa chất Mỹ (USGS) với độ phân giải ngang khoảng 4 km.

Các sơ đồ tham số hoá vật lý sử dụng

- Grell (1993) cho đối lưu

- Simple Ice cho vật lý vi mô trong mây

- MRF cho lớp biên hành tinh

- Dudhia (1989) cho bức xạ

- LSM cho các quá trình đất - bề mặt


Điều kiện ban đầu và điều kiện biên

Điều kiện ban đầu và điều kiện biên cho mô hình MM5 là các trường khí tượng phân tích và dự báo toàn cầu cách nhau 6h một của mô hình AVN do Trung tâm Dự báo Môi trường Quốc gia Mỹ (NCEP) thực hiện.
Dự báo thời tiết ở Viện Khí tượng Thuỷ văn

Hiện thời, mô hình MM5 được chạy một lần trong ngày với các trường phân tích và dự báo bắt đầu từ 07h hàng ngày. Khoảng 12h30 hàng ngày mô hình hoàn tất các sản phẩm dự báo cho hai miền tính với hạn dự báo đến 48h. Các dự báo được thực hiện trên máy tính song song với 8 CPU của Viện Khí tượng Thuỷ văn. Ở đây chỉ giới thiệu một số sản phẩm dự báo nhiệt độ, lượng mưa, độ ẩm tương đối cho một số điểm trên cả nước. Một số lưu ý về sản phẩm dự báo:

- Nhiệt độ ngày là nhiệt độ cao nhất từ 07h đến 19h

- Nhiệt độ đêm là nhiệt độ thấp nhất từ 19h đến 07h

- Lượng mưa ngày là tổng lượng mưa từ 07h đến 19h

- Lượng mưa đêm là tổng lượng mưa từ 19h đến 07h

- Độ ẩm ngày là độ ẩm thấp nhất từ 07h đến 19h

- Độ ẩm đêm là độ ẩm cao nhất từ 19h đến 07h

Chi tiết về mô hình MM5 có thể tham khảo “http://www.mmm.ucar.edu/mm5/mmm-home.html”. Cụ thể hơn về việc áp dụng mô hình MM5 ở Viện Khí tượng Thuỷ văn cũng như về toàn bộ sản phẩm dự báo của mô hình có thể liên hệ với [You must be registered and logged in to see this link.].

Dự báo thời tiết bằng mô hình MM5 ở Viện Khí tượng Thuỷ văn là một phần kết quả của đề tài nghiên cứu khoa học và công nghệ cấp Bộ (2002 – 2004) “Nghiên cứu thử nghiệm áp dựng mô hình khí tượng động lực quy mô vừa MM5 trong dự báo hạn ngắn ở Việt Nam” do TS. Hoàng Đức Cường là Chủ nhiệm đề tài. Viện Khí tượng Thuỷ văn là Cơ quan chủ trì, Cơ quan chủ quản là Bộ Tài nguyên và Môi trường.