Nghiên cứu xây dựng công cụ cảnh báo dông và định lượng mưa cho các khu vực ở Việt Nam trên cơ sở sử dụng số liệu ra đa thời tiết, định vị sét, ảnh mây vệ tinh Himawari và mưa bề mặt

Với mục tiêu xây dựng được các bộ chỉ tiêu cảnh báo dông, hệ số hiệu chỉnh mưa ra đa trên cơ sở sử dụng số liệu ra đa thời tiết, số liệu định vị sét, vệ tinh Himawari và số liệu mưa bề mặt; Xây dựng được công cụ tích hợp và trình diễn các sản phẩm phân tích và cảnh báo định lượng mưa, dông thời hạn từ 0-3h trên cơ sở số liệu ra đa thời tiết, số liệu định vị sét, vệ tinh Himawari và số liệu mưa bề mặt. Từ tháng 7 năm 2018 đến tháng 6 năm 2021 Đài Khí tượng cao không đã chỉ trì thực hiện đề tài nghiên cứu khoa học “Nghiên cứu xây dựng công cụ cảnh báo dông và định lượng mưa cho các khu vực ở Việt Nam trên cơ sở sử dụng số liệu ra đa thời tiết, định vị sét, ảnh mây vệ tinh Himawari và mưa bề mặt”.

Đề tài đã sử dụng các sản phẩm ra đa tổ hợp kết hợp với nguồn số liệu vệ tinh, định vị sét và mưa bề mặt trong việc xây dựng công cụ xác định và cảnh báo dông, định lượng mưa; khai thác tối đa được nguồn số liệu hiện có và giải quyết triệt để được ưu, nhược điểm của mỗi nguồn số liệu. Đặc biệt đề tài xây dựng được công cụ cảnh báo dông và định lượng mưa tự động cho các khu vực trên lãnh thổ Việt Nam, đây cũng là những hạn chế mà các đề tài đã thực hiện trước đây chưa có đủ điều kiện để thực hiện.

Kết quả nghiên cứu của đề tài đã chỉ ra rằng: Việc sử dụng tổng hợp các nguồn số liệu viễn thám (ra đa, vệ tinh), định vị sét và các nguồn số liệu bề mặt được quan trắc đo đạc đồng bộ trên mạng để xây dựng chương trình tính toán, tích hợp, hiển thị các sản phẩm và công cụ định lượng mưa, xác định dông và cảnh báo định lượng mưa, dông phục vụ dự báo là phù hợp với xu thế hiện nay. Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ hỗ trợ việc khai thác, hiển thị đồng bộ số liệu 10 trạm ra đa trên ảnh tổ hợp tại các đơn vị dự báo; các sản phẩm về cảnh báo định lượng mưa, dông cũng sẽ giúp các dự báo viên và các cán bộ làm tại các trạm ra đa có thêm sản phẩm mang tính định lượng để tham khảo trong công tác dự báo, đặc biệt là công tác chi tiết hóa bản tin dự báo hiện nay.

Đề tài đã đạt được 06 sản phẩm gồm:

- Bộ số liệu ra đa thời tiết, ảnh mây vệ tinh, định vị sét và mưa bề mặt thu thập phục vụ nghiên cứu (2015-2019).

- Các bộ chỉ tiêu cảnh báo dông, hệ số hiệu chỉnh mưa ra đa trên cơ sở sử dụng số liệu ra đa thời tiết, số liệu định vị sét, vệ tinh Himawari và số liệu mưa bề mặt.

- Bộ công cụ tính toán, tích hợp và trình diễn các sản phẩm phân tích và cảnh báo định lượng mưa, dông hạn 0-3h trên cơ sở số liệu ra đa thời tiết, số liệu định vị sét, vệ tinh Himawari và số liệu mưa bề mặt dưới dạng bản đồ,  hình ảnh, số liệu gồm:

+ Phần mềm tính toán, xử lý số liệu vệ tinh, ra đa, định vị sét, vệ tinh Himawari và mưa bề mặt để cảnh báo dông và định lượng mưa;

+ Phần mềm tích hợp được sản phẩm mưa từ vệ tinh và ra đa sau khi đã hiệu chỉnh dựa trên số liệu mưa bề mặt;

+ Phần mềm tích hợp và hiển thị các sản phẩm cảnh báo dông và định vị sét dạng mở có khả năng thay đổi tùy chỉnh độ phân giải theo nhu cầu người sử dụng;

- Kết quả thử nghiệm dự báo dông, định lượng mưa hạn từ 0-3h.

- Báo cáo kết quả thử nghiệm, báo cáo tổng kết, báo cáo thành phần.

- 02 Bài báo khoa học trên tạp chí trong nước

Trong thời gian tới sản phẩm của đề tài có thể chuyển giao từng phần hoặc toàn bộ cho các đơn vị có nhu cầu như các Đài KTTV khu vực, Trung tâm Dự báo KTTV TƯ, các trạm ra đa thời tiết, …Ứng dụng tại Đài Khí tượng cao không, Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Quốc gia, các Đài Khí tượng Thủy văn khu vực, Đài Khí tượng thủy văn tỉnh, các trạm ra đa thời tiết.

Kết quả nghiên cứu của đề tài đã có những tác động và lợi ích tích cực ứng dụng thực tế trong hoạt động chuyên môn của ngành KTTV:

+ Kết quả quan trọng và chủ yếu của đề tài là xây dựng được chương trình tính toán, hiển thị và tích hợp các kết quả định lượng mưa, xác định dông và cảnh báo mưa, dông thời hạn 0-3 giờ từ các nguồn số liệu ra đa, vệ tinh độ phân giải cao Himawari, định vị sét, số liệu mưa bề mặt. Kết quả đề tài sẽ cung cấp công cụ hỗ trợ hiệu quả trong công tác nghiệp vụ Khí tượng thủy văn nói chung và việc xác định, dự báo dông, định lượng mưa; nâng cao công tác nghiệp vụ dự báo cực ngắn tại Việt Nam khi có các hiện tượng thời tiết nguy hiểm, góp phần cảnh báo và giảm nhẹ thiên tai.

+ Với các đơn vị sử dụng sản phẩm ứng dụng đề tài: cung cấp công cụ hữu ích, thuận tiện để khai thác nhiều nguồn số liệu khác nhau như ra đa, định vị sét, số liệu vệ tinh, số liệu mưa bề mặt để cảnh báo sớm các hiện tượng thời tiết đặc biệt, các hiện tượng thời tiết cực đoan như dông, tố lốc, mưa đá... Sản phẩm ứng dụng đề tài là gói các công cụ có thể chuyển giao tới các đơn vị dự báo trực thuộc Tổng cục Khí tượng Thủy văn, các trạm ra đa thời tiết sau khi chủ nhiệm hoàn thiện các thủ tục nghiệm thu đề tài.

+ Nâng cao chất lượng dự báo trong việc kết hợp các nguồn số liệu phong phú, góp phần cảnh báo và giảm nhẹ thiên tai Việt Nam.

Tạp chí Khí tượng Thủy văn