Nghiên cứu xây dựng hệ thống dự báo số lượng và vùng hoạt động của bão trên Biển Đông hạn 3-6 tháng phục vụ hoạt động kinh tế biển và an ninh quốc phòng
Bão nói riêng, xoáy thuận nhiệt đới nói chung, là một trong những hiện tượng thời tiết nguy hiểm. Việt Nam có đường bờ biển dài trên 3000 km, chạy theo hướng bắc - nam, hàng năm phải chịu ảnh hưởng của khoảng 10-12 cơn bão trên Biển Đông, trong số đó trung bình có khoảng 5-7 cơn bão, 1-2 áp thấp nhiệt đới đổ bộ vào đất liền. Sự xuất hiện của bão thường kéo theo mưa lớn, gió mạnh, sóng to, nước dâng ven bờ, có thể gây nên những thiệt hại lớn về tài sản và con người ở những nơi mà nó đi qua.
Theo thống kê chưa đầy đủ, Việt Nam có khoảng 100.000 tàu thuyền đánh cá, trong đó khoảng 95% được làm bằng gỗ và hầu hết là cỡ nhỏ. Sự xuất hiện của bão trên biển là mối đe doạ khủng khiếp đối với ngư dân đang đánh bắt hải sản, nhất là những trường hợp đánh bắt xa bờ. Bão cũng làm ảnh hưởng không nhỏ đến hoạt động của các lực lượng tuần tra, tìm kiếm cứu nạn, cứu hộ... trên biển cũng như hoạt động kinh tế - xã hội của các cộng đồng sinh sống trên các hải đảo xa xôi. Bởi vậy, bài toán dự báo bão và nâng cao chất lượng dự báo bão luôn là một trong những vấn đề được toàn xã hội quan tâm đặc biệt. Khác với dự báo bão thời tiết, dự báo bão hạn mùa không dự báo cho một cơn bão cụ thể, mà cung cấp thông tin dự báo về quĩ đạo và cường độ của các cơn bão có thể xuất hiện trong mùa tới, hoặc chi tiết hơn trong 1, 2, 3, 4, 5, 6 tháng tới. Rõ ràng, đối với những hoạt động kinh tế - xã hội diễn ra nhiều ngày, thậm chí hàng tháng, trên biển, như hoạt động đánh bắt hải sản, tuần tra, tìm kiếm cứu nạn, lập kế hoạch hành động ứng phó với thiên tai nói chung, bão nói riêng, thì hạn dự báo của các bản tin dự báo thời tiết không còn khả năng đáp ứng. Trong trường hợp này dự báo bão hạn mùa là cực kỳ quan trọng và cần thiết, vì nó có thể cho thông tin dự báo về số lượng, thời gian và vùng hoạt động của bão.
Nhằm xây dựng, ứng dụng và phát triển được một hệ thống dự báo số lượng và vùng hoạt động của bão trên Biển Đông hạn 3-6 tháng; đánh giá được kỹ năng dự báo của hệ thống và khả năng ứng dụng vào thực tế, và đề xuất được quy trình và giải pháp dự báo nghiệp vụ, nhóm thực hiện đề tài, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, do PGS.TS. Trần Quang Đức làm chủ nhiệm đã đề xuất thực hiện đề tài: “Nghiên cứu xây dựng hệ thống dự báo số lượng và vùng hoạt động của bão trên Biển Đông hạn 3-6 tháng phục vụ hoạt động kinh tế biển và an ninh quốc phòng”.
Sau 3 năm thực hiện, tập thể cán bộ tham gia đề tài đã hoàn thành đầy đủ các nội dung nghiên cứu theo đề cương đăng kí:
1) Đề tài đã phân tích được đặc điểm hoạt động của bão trên Biển Đông trên cơ sở ba nguồn số liệu (RSMC) Tokyo - Typhoon Center), của Trung tâm cảnh báo bão của Hải quân Hoa Kỳ (Joint Typhoon Warning Center - JTWC) và của Cơ quan khí tượng Trung Quốc (CMA). Kết quả khảo sát, đánh giá trên ba bộ số liệu nói trên cho thấy bộ số liệu của Nhật RSMC là phù hợp với mục đích phân tích tiếp theo về đặc điểm hoạt động bão Biển Đông. Qua tính toán, phân tích mối quan hệ giữa hoạt động của bão Biển Đông với các chỉ số khí hậu và các nhân tố khí hậu môi trường khác đã chứng xác định được khả năng ứng dụng các nhân tố đó cho dự báo mùa ở Việt Nam.
2) Đề tài đã xây dựng được các mô hình dự báo hạn mùa số lượng bão trên Biển Đông bằng phương pháp thống kê truyền thống và thống kê động lực với 4 trường hợp:
(i) Trường hợp 1 (EXP1): Dự báo hạn mùa số lượng bão trên Biển Đông bằng phương pháp thống kê truyền thống với bộ nhân tố được xác định bằng phương pháp hồi qui từng bước trên số liệu các chỉ số khí hậu;
(ii) Trường hợp 2 (EXP2): Dự báo hạn mùa số lượng bão trên Biển Đông bằng phương pháp thống kê truyền thống với bộ nhân tố được xác định bằng phương pháp phân tích thành phần chính trên số liệu các chỉ số khí hậu;
(iii) Trường hợp 3 (EXP3): Dự báo hạn mùa số lượng bão trên Biển Đông bằng phương pháp thống kê động lực với bộ nhân tố là trung bình khu vực trên sản phẩm dự báo của CFS;
(iv) Trường hợp 4 (EXP4): Dự báo hạn mùa số lượng bão trên Biển Đông bằng phương pháp thống kê động lực với bộ nhân tố được xác định bằng phương pháp phân tích thành phần chính trên số liệu dự báo của CFS.
Kết quả phân tích đánh giá cho thấy chất lượng dự báo của phương phán EXP3 nhiều triển vọng để ứng dụng hơn so với EXP4.
3) Đề tài đã xây dựng được các mô hình dự báo hạn mùa số lượng bão trên Biển Đông bằng mô hình khí hậu khu vực clWRF, RegCM khi sử dụng dự báo toàn cầu CFS làm điều kiện ban đầu và điều kiện biên bằng nhiều thử nghiệm chọn lựa bộ tham số hóa phù hợp và đồng thời tiến hành thự nghiệm số lượng lớn, có định hướng cụ thể để lựa chọn các chỉ tiêu cho sơ đồ dò tìm xoáy bão.
4) Đề tài đã đề xuất được phương án dự báo tổ hợp các sản phẩm dự báo từ mô hình thống kê và mô hình động lực.
5) Đề tài đã xây dựng được sơ đồ tổng quát quy trình chạy nghiệp vụ và hệ thống các chương trình điều khiển tự động tải số liệu các chỉ số khí hậu, dự báo toàn cầu CFS, thực hiện các bước tiền xử lý, vận hành chạy các mô hình dự báo thống kê, RegCM, clWRF theo chế độ nghiệp vụ và kết xuất sản phẩm. Quá trình thử nghiệm cho thấy hệ thống đã hoạt động ổn định.
6) Đối với sản phẩm dự báo bão hạn mùa ngoài nước liên quan đến Biển Đông chỉ có của Trung Quốc bao gồm cả Hong Kong và Philippin. Trước đây Đại học Hong Kong (City University of Hong Kong) có công bố kết quả dự báo mùa trên website nhưng hiện nay họ không còn công bố nữa nên nên không thể so sánh. Philippin chưa có dự báo bão hạn mùa. Riêng kết quả dự báo trong nước, bắt đầu từ tháng 10/2019 Trung tâm Dự báo KTTV Quốc gia mới có thông tin dự báo mùa cập nhật hàng tháng trong đó có đề cập đến số lượng bão và áp thấp nhiệt đới trên Biển Đông và có khả năng ảnh hưởng đến đất liền Việt Nam dưới dạng các bản tin, không phù hợp với thông tin dự báo của đề tài nên khó có thể so sánh được một cách chính xác. Thông tin dự báo về số lượng, thời gian và vùng hoạt động của bão với qui mô hạn mùa có được qua kết quả của đề tài rất quan trọng và cần thiết cho việc lập kế hoạch các hoạt động diễn ra nhiều ngày, thậm chí hàng tháng trên biển, như hoạt động đánh bắt hải sản, tuần tra, tìm kiếm cứu nạn, hoạt động tác chiến của bộ đội trên các vùng biển, nhà dàn, trên các đảo nhỏ xa xôi sẽ phục vụ hiệu quả hoạt động kinh tế - xã hội và an ninh quốc phòng.
Bài toán dự báo mùa hoạt động của bão là bài toán rất khó và thách thức lớn nhất hiện nay là kỹ năng dự báo của các mô hình. Bởi vậy việc tiếp tục hướng nghiên cứu và tìm được giải pháp tổ hợp tối ưu hơn nữa là mong muốn của tập thể các cán bộ tham gia thực hiện đề tài. Do đó, đề tài đề nghị hướng nghiên cứu này cần được đầu tư nghiên cứu tiếp và việc duy trì, năng cấp hệ thống máy tính đủ mạnh là nền tảng cơ sở tốt để nhóm nghiên cứu chuyên sâu có đủ tự tin làm việc.
Ngoài việc dự báo được số lượng, vùng hoạt động, dự báo được cường độ bão sẽ có ý nghĩa ứng dụng hết sức thiết thực, nhằm cung cấp thông tin phục vụ kinh tế, xã hội, quốc phòng trên khu vực Biển Đông vì thế hướng nghiên cứu về dự báo mùa cường độ bão cũng cần được coi trọng.
Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài (Mã số 18511/2020) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.
https://vista.gov.vn/
