Ứng dụng mưa dự báo từ mô hình WRF3KM-IFS-DA nâng cao hiệu quả dự báo cảnh báo ngập lụt đô thị
Các mô hình dự báo thời tiết số (NWP) ngày càng được sử dụng nhiều hơn để dự báo các hiện tượng mưa lớn. Tuy nhiên các nghiên cứu ứng dụng dự báo lượng mưa có độ phân giải cao từ mô hình NWP trong thủy văn còn hạn chế.
Ảnh minh họa.
Tại Việt Nam, có rất nhiều nghiên cứu sử dụng mô hình MIKE URBAN để mô phỏng ngập lụt. Các nghiên cứu này cũng đã cho một số kết quả khả quan song chưa tập trung vào dự báo, cảnh báo ngập lụt đô thị và mới chỉ được thực hiện cho một đô thị cụ thể. Chúng ta không thể đưa hệ thống dự báo, cảnh báo ngập từ đô thị này sang đô thị khác mà mỗi đô thị cần thiết lập một hệ thống tích hợp riêng, dựa trên những điều kiện cụ thể của đô thị đó. Nghiên cứu này tập trung vào các nội dung chính: (1) Giới thiệu về khu vực nghiên cứu, phương pháp nghiên cứu, mô hình sử dụng và thiết lập mô hình; (2) Trình bày kết quả hiệu chỉnh, kiểm định mô hình MIKE URBAN; phân tích kết quả ngập úng do mưa từ mô hình WRF-IFS-DA; đưa ra một số thảo luận và đề xuất.
Tác giả Lê Thị Huệ (Đài Khí tượng Thủy văn khu vực Đồng bằng và Trung du Bắc Bộ) cùng các cộng sự đã thực hiện nghiên cứu ứng dụng mưa dự báo từ mô hình số khí tượng WRF3KM-IFS-DA để nâng cao hiệu quả dự báo, cảnh báo ngập lụt đô thị. Nghiên cứu đã tiến hành hiệu chỉnh, kiêm định mô hình MIKE URBAN để đưa ra được bộ thông số tối ưu sau đó thử nghiệm mô phỏng ngập úng tại thành phố Thái Bình cho một trận mưa cụ thể với biên mưa đầu vào được lấy từ mô hình WRF3KM-IFS-DA theo 3 kịch bản: (1) mưa thực đo tại trạm khí tượng Thái Bình; (2) mưa dự báo với thời hạn dự báo trước 6 giờ; (3) mưa dự báo với thời hạn dự báo trước 24 giờ. Sau đó đánh giá mức độ ngập lụt mô phỏng với ngập lụt thực tế xảy ra.
Kết quả nghiên cứu đã xây dựng được bộ thông số mô hình MIKE URBAN mô phỏng ngập úng do mưa lớn cho thành phố Thái Bình có độ tin cậy khá tốt từ 0.76-0.82 do vậy có thể dùng bộ thông số này để tính toán, mô phỏng và dự báo ngập úng cho thành phố Thái Bình khi mưa lớn xảy ra. Trong thời gian tới, nghiên cứu sẽ xây dựng hệ thống cảnh báo ngập úng do mưa lớn dựa trên cách tiếp cận dự báo tổ hợp từ mưa mô hình, mưa ước lượng vệ tinh, mưa ước lượng từ ra đa, mưa từ hệ thống đo mưa tự động cho thành phố Thái Bình và hệ thống dự báo cảnh báo ngập lụt đô thị này sẽ được thử nghiệm vào mùa mưa năm 2024 và áp dụng vào năm 2025. Hệ thống đi vào vận hành sẽ hỗ trợ đắc lực cho dự báo viên và có thể đưa ra các thông điệp cảnh báo sớm cho người dân nhằm nâng cao hiệu quả phòng ngừa và giảm nhẹ thiệt hại do lũ lụt gây ra.
Bạn đọc có thể tìm đọc công bố về kết quả nghiên cứu trên Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2024, Tập 763, trang 48-65.
Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2024, Tập 763