Nghiên cứu xây dựng công nghệ dự báo thời tiết điểm với thời hạn tới 3 ngày cho Việt Nam - Bản tin KHCN&HTQT Quý I năm 2019

Sau hơn 2 năm thực hiện, Đề tài đã thực hiện đầy đủ các nội dung nghiên cứu và hoàn thành các sản phẩm đề ra trong thuyết minh đăng ký và đạt được một số kết quả khoa học chính như sau:

1. Đã nghiên cứu đánh giá tổng quan về phương pháp nội suy theo không gian cho yếu tố khí tượng, dự báo thời tiết điểm bằng mô hình dự báo số trị, bằng phương pháp tổ hợp, thống kê sau mô hình ở các nước như Mỹ, Nhật, Úc, Hàn Quốc, …; đã nghiên cứu đánh giá hiện trạng công nghệ phần mềm khai thác sản phẩm dự báo thời tiết điểm của các hãng như AccuWeather,  Weather.com, … ; đánh giá hiện trạng khai thác sản phẩm từ các mô hình số trị (của Trung tâm hạn vừa Châu Âu (ECMWF), GSM, …) và công tác dự báo thời tiết điểm tại Trung tâm KTTV quốc gia, Tổng cục KTTV.
2. Đã xây dựng được bộ số liệu phục vụ bài toán dự báo điểm cho Việt Nam gồm: số liệu quan trắc của 187 trạm khí tượng bề mặt, 5 trạm cao không trên phạm vi cả nước và số liệu phân tích, dự báo của các mô hình toàn cầu GSM, GFS, IFS với thời đoạn khác nhau trong 5 năm giai đoạn 2011-2015.
3. Đã nghiên cứu phân tích ưu nhược điểm của 7 phương pháp nội suy không gian gồm: NN, IDW, ADW, Kriging, Spline, Song tuyến, Lập thể; thực hiện đánh giá  các phương pháp nội suy  trên dựa trên sản phẩm của mô hình GSM, GFS và IFS thông qua chỉ số ME, MAE và RMSE cho các hạn dự báo 24h, 48h, 72h, qua đó lựa chọn được 3 phương pháp nội suy tối ưu phục vụ cho bài toán dự báo điểm là NN, Song tuyến và Lập thể.
4. Đã nghiên cứu đánh giá các phương án dự báo để lựa chọn phương án tối ưu cho bài toán dự báo thời tiết điểm tại Việt Nam, cụ thể:

• Nghiên cứu đánh giá dự báo tổ hợp từ sản phẩm các mô hình số trị toàn cầu là GSM0p50, GSM0p25, GFS và IFS bằng phương pháp tổ hợp trung bình đơn giản từ 4 mô hình trên với các chỉ số đánh giá là sai số trung bình (ME), sai số tuyệt đối trung bình (MAE), sai số quân phương (RMSE). Kết quả cho thấy hai phương án tổ hợp được lựa chọn để nghiên cứu, đánh giá đã thể hiện khả năng dự báo tốt lên so với mô hình đơn lẻ, khi cả 2 phương án đều làm giảm sai số.
• Nghiên cứu đánh giá dự báo từ phương pháp thống kê UMOS với các mô hình GSM0p50, GSM0p25, GFS và IFS với các yếu tố nhiệt độ (tối thấp, tối cao), gió (dd, ff), lượng mây, mưa (xác xuất xảy ra mưa 24h, dự báo theo cấp mưa). Về cơ bản các chỉ số đánh giá đều cho thấy UMOS đã thực hiện được mục tiêu chính của dự báo thống kê sau mô hình là làm chính xác hơn dự báo trực tiếp từ mô hình.
• Trên cơ sở đánh giá phân tích từng yếu tố dự báo, nhóm thực hiện đề tài tổng hợp đánh giá, đề xuất phương pháp và mô hình dự báo điểm đến 3 ngày là sử dụng phương pháp UMOS với dự báo tổ hợp từ mô hình IFS.

Đã nghiên cứu xây dựng được công nghệ dự báo thời tiết điểm thời hạn 3 ngày cho Việt Nam gồm: Quy trình công nghệ dự báo điểm thời hạn 3 ngày; Module chương trình báo thời tiết điểm và các module phần mềm hiển thị, chia sẻ kết quả dự báo điểm trên địa chỉ IP tĩnh và trên Website của Tổng cục KTTV bằng nền tảng công nghệ WebGIS.

Chương trình hiển thị thông tin dự báo thời tiết điểm thời hạn 3 ngày cho Việt Nam

Bài và ảnh: Vũ Trọng Thành - Trung tâm Ứng dụng công nghệ khí tượng thủy văn

Vụ KHQT (Tổng hợp)