Luận văn Đánh giá phương pháp dvorak cải tiến để xác định cường độ bão từ ảnh mây vệ tinh địa tĩnh cho khu vực biển đông

yên ngành: Khí tượng và khí hậu học Mã số: 60440222 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. PHẠM THỊ THANH NGÀ Hà Nội - Năm 2017 2 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, tôi xin trân trọng cảm ơn Tiến sĩ Phạm Thị Thanh Ngà đã tận tình chỉ bảo và hướng dẫn cho tôi trong suốt quá trình thực hiện nghiên cứu Luận văn Thạc sĩ này. Trong quá trình nghiên cứu và học tập tại Khoa Khí tượng Thủy văn và Hải dương học, Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội tôi đã có cơ hội được tiếp thu những kiến thức cơ bản và chuyên sâu về chuyên ngành Khí tượng và khí hậu học. Qua đó, đã giúp tôi có được những kiến thức chuyên môn cũng như kinh nghiệm trong suốt quá trình học tập, tạo động lực trong nghiên cứu khoa học, phục vụ hiệu quả trong quá trình nghiên cứu, thực hiện và hoàn thiện Luận văn Thạc sĩ của tôi. Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy giáo, cô giáo và các cán bộ trong Khoa Khí tượng Thủy văn và Hải dương học đã cung cấp cho tôi những kiến thức chuyên môn quý giá, tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi trong suốt quá trình học tập và thực hiện Luận văn. Xin chân thành cảm ơn các đồng chí Lãnh đạo và cán bộ của Trung tâm Dự báo khí tượng thủy văn Trung ương đã tạo điều kiện cho tôi tham gia khóa đào tạo Thạc sĩ, tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện Luận văn. Trân trọng cảm ơn sự quan tâm, giúp đỡ của bạn bè, đồng nghiệp và gia đình đã luôn sát cánh, động viên, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và hoàn thành Luận văn. Nguyễn Hữu Thành 3 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... 2 MỤC LỤC ......................................................................................................... 3 DANH MỤC BẢNG ......................................................................................... 5 DANH MỤC HÌNH VẼ .................................................................................... 7 DANH MỤC KÝ HIỆU VIẾT TẮT ................................................................. 9 MỞ ĐẦU ......................................................................................................... 11 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN ........................................................................... 14 1.1. Bão hoạt động trên biển Đông và ảnh hưởng đến Việt Nam ................... 14 1.2. Tình hình nghiên cứu xác định cường độ bão bằng phương pháp Dvorak trên thế giới và Việt Nam ................................................................................ 15 1.2.1. Trên thế giới .................................................................................. 15 1.2.2. Tại Việt Nam .................................................................................. 20 CHƯƠNG II: PHƯƠNG PHÁP ADT VÀ SỐ LIỆU THỬ NGHIỆM .......... 23 2.1. Phương pháp ADT ................................................................................... 23 2.1.1. Những cải tiến của phương pháp ADT ......................................... 23 2.1.2. Sơ đồ phân tích trong phương pháp ADT ..................................... 27 2.2. Số liệu thử nghiệm ................................................................................... 34 CHƯƠNG III: ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ CỦA PHƯƠNG PHÁP DVORAK CẢI TIẾN (ADT) ............................................................................................ 37 3.1. Phương pháp đánh giá .............................................................................. 37 3.2. Đánh giá sai số ví trị và cường độ bão giữa ADT và Best track Việt Nam theo dạng mây bão .......................................................................................... 39 3.2.1. Sai số vị trí ..................................................................................... 39 3.2.2. Sai số cường độ ............................................................................. 39 3.3. Đánh giá sai số ví trị và cường độ bão giữa ADT và best track Việt Nam theo phân chia cấp bão .................................................................................... 43 4 3.3.1. Sai số vị trí ..................................................................................... 44 3.3.2. Sai số cường độ ............................................................................. 44 3.4. Đánh giá sai số giữa ADT, phương pháp Dvorak cổ điển và best track Việt Nam và cho hai cơn bão điển hình trên biển Đông ......................................... 47 3.4.1. Cơn bão số 2 (Rammasun) năm 2014 ........................................... 47 3.4.2. Cơn bão số 6 (Megi) năm 2010 ..................................................... 51 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................... 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 62 PHỤ LỤC 1 ..................................................................................................... 65 PHỤ LỤC 2 ..................................................................................................... 67 PHỤ LỤC 3 ..................................................................................................... 68 PHỤ LỤC 4 ..................................................................................................... 69 PHỤ LỤC 5 ..................................................................................................... 72 5 DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1: Mối quan hệ giữa cường độ bão, tốc độ gió (knot) và áp suất mực biển trên khu vực vùng biển Đại Tây Dương và Tây Bắc Thái Bình Dương ......................... 36 Bảng 3.1: Tổng số trường hợp theo phân loại mây bão trong các cơn bão trên biển Đông từ năm 2010 - 2015 ......................................................................................... 37 Bảng 3.2: Tổng số trường hợp theo phân loại cấp bão trong các cơn bão trên biển Đông từ năm 2010 - 2015 ......................................................................................... 37 Bảng 3.3: Trung bình tốc độ gió cực đại (kts) và MAE của ADT và best track cho từng loại mẫu mây bão trong các cơn bão trên biển Đông từ năm 2010 - 2015 ....... 40 Bảng 3.4: Trung bình trị số khí áp thấp nhất (mb) và MAE của ADT và best track cho từng loại mẫu mây bão trong các cơn bão trên biển Đông từ năm 2010 - 2015 ....... 42 Bảng 3.5: Hệ số tương quan tốc độ gió cực đại (Vmax) và trị số khí áp thấp nhất (Pmin) cho từng loại mẫu mây bão giữa ADT và best track .................................... 42 Bảng 3.6: Trung bình tốc độ gió cực đại (kts) và MAE của best track và ADT theo các cấp bão trong các cơn bão trên biển Đông từ năm 2010 - 2015 ......................... 45 Bảng 3.7: Trung bình trị số khí áp thấp nhất (mb) và MAE của best track và ADT theo các cấp bão trong các cơn bão trên biển Đông từ năm 2010 - 2015 ................. 46 Bảng 3.8: Hệ số tương quan tốc độ gió cực đại và trị số khí áp thấp nhất theo cấp bão của ADT và best track trong các cơn bão trên biển Đông từ năm 2010 - 2015 ........ 46 Bảng 3.9: Các chỉ số đánh giá trị số khí áp thấp nhất của ADT và Dvorak cổ điển so với best track trong cơn bão số 2 (Rammasun) năm 2014 ........................................ 49 Bảng 3.10: Các chỉ số đánh giá tốc độ gió cực đại của ADT và Dvorak cổ điển so với best track trong cơn bão số 2 (Rammasun) năm 2014 .............................................. 49 Bảng 3.11: So sánh việc xác định dạng mây bão của phương pháp ADT và Dvorak cổ điển trong cơn bão số 2 năm 2014 ....................................................................... 51 Bảng 3.12: Các chỉ số đánh giá trị số khí áp thấp nhất của ADT và Dvorak cổ điển so với best track trong cơn bão số 6 (Megi) năm 2010 ................................................. 55 Bảng 3.13: Các chỉ số đánh giá tốc độ gió cực đại của ADT và Dvorak cổ điển so với best track trong cơn bão số 6 (Megi) năm 2010 ....................................................... 56 6 Bảng 3.14: So sánh việc xác định dạng mây bão của phương pháp ADT và Dvorak cổ điển trong cơn bão số 6 (Megi) năm 2010 ........................................................... 57 7 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: Sơ đồ phát triển của phương pháp Dvorak theo thời gian ........................ 16 Hình 2.1: Ví dụ về mắt bão rất nhỏ quan sát được trên kênh ảnh hồng ngoại tăng cường trong cơn bão Wilma trên Đại Tây Dương (2005)......................................... 26 Hình 2.2: Sơ đồ mô tả các bước phân tích tâm, cường đô ̣XTNĐ sử duṇg trong phương pháp ADT .................................................................................................................. 27 Hình 2.3: Sơ đồ phân tích mẫu mây bão trong phương pháp ADT .......................... 29 Hình 2.4: Ví dụ về 5 loại mây bão: SHEAR, CRVBND, EMBC, IRRCDO và UNIFRM sử dụng trong phương pháp ADT ............................................................. 30 Hình 2.5: Ví dụ về 3 loại mây bão có dạng mắt trong phương pháp ADT ............... 31 Hình 2.6: Sơ đồ ước tính cường độ bão trong phương pháp ADT ........................... 31 Hình 2.7: Ví dụ về kết quả đầu ra của phương pháp ADT khi tâm bão chưa đổ bộ vào đất liền ....................................................................................................................... 33 Hình 2.8: Ví dụ kết quả đầu ra của phương pháp ADT khi tâm bão trên đất liền .... 33 Hình 2.9: Mười bước xác định cường độ XTNĐ bằng phương pháp Dvorak .......... 35 Hình 3.1: Trung bình sai số vị trí giữa ADT và best track của các loại mây bão trong các cơn bão trên biển Đông từ năm 2010 - 2015 ...................................................... 39 Hình 3.2: Biểu đồ phân tán tốc độ gió cực đại (kts) giữa ADT và best track trong các cơn bão trên biển Đông từ năm 2010 - 2015 có dạng: tâm nhúng đĩa mây (EMBC), dạng mắt (EYE), dạng lệch tâm (SHEAR), dạng băng cuốn (CRVBND), dạng khối mây dày đặc phủ trên vùng tâm bão có sự thay đổi lớn trong vùng CDO (IRRCDO) và khối mây đậm đặc phủ vùng tâm có nhiệt độ đồng đều (UNIFRM) ................... 40 Hình 3.3: Tương tự hình 3.2 cho trị số khí áp thấp nhất ........................................... 41 Hình 3.4: Hệ số tương quan tốc độ gió cực đại và trị số khí áp thấp nhất giữa ADT và best track của các loại mây bão ................................................................................. 43 Hình 3.5: Trung bình sai số vị trí giữa ADT và best track theo phân chia cấp bão trong các cơn bão trên biển Đông từ năm 2010 - 2015 ...................................................... 44 8 Hình 3.6: Biểu đồ phân tán tốc độ gió cực đại (kts) và trị số khí áp thấp nhất (mb) giữa ADT và best track theo cấp bão của các cơn bão trên biển Đông từ năm 2010 - 2015 ........................................................................................................................... 45 Hình 3.7: Diễn biến của bão số 2 (Rammasun) năm 2014 ....................................... 47 Hình 3.8: Sai số vị trí tâm bão (km) theo thời gian của ADT và Dvorak so với best track Việt Nam trong cơn bão số 2 (Rammasun) năm 2014 ..................................... 48 Hình 3.9: Biến thiên trị số khí áp thấp nhất theo thời gian của ADT, Dvorak và best track Việt Nam trong cơn bão số 2 (Rammasun) năm 2014 ..................................... 50 Hình 3.10: Biến thiên tốc độ gió cực đại theo thời gian của ADT, Dvorak và best track Việt Nam trong cơn bão số 2 (Rammasun) năm 2014 ..................................... 50 Hình 3.11: Diễn biến của bão số 6 (Megi) năm 2010 ............................................... 52 Hình 3.12: Sai số vị trí tâm bão (km) theo thời gian của ADT và Dvorak so với best track Việt Nam trong cơn bão số 6 (Megi) năm 2010 .............................................. 53 Hình 3.13: Bão Megi trên ảnh thị phổ (VIS) (ảnh trái) và ảnh hồng ngoại tăng cường màu (EIR) (hình phải) tại thời điểm lúc 00z ngày 20/10/2010 ................................. 54 Hình 3.14: Biến thiên trị số khí áp thấp nhất theo thời gian của ADT, Dvorak và best track Việt Nam trong cơn bão số 6 (Megi) năm 2010 .............................................. 54 Hình 3.15: Biến thiên tốc độ gió cực đại theo thời gian của ADT, Dvorak và best track Việt Nam trong cơn bão số 6 (Megi) năm 2010 .............................................. 55 Hình 3.16: Bão Megi trên ảnh hồng ngoại IR (a,b,c) và ảnh hồng ngoại tăng cường EIR (d,e,f) tại thời điểm 12z, 18z ngày 19/10/2010 và lúc 00z ngày 20/10/2010 .... 58 9 DANH MỤC KÝ HIỆU VIẾT TẮT ADT: Advanced Dvorak Technique - Phương pháp Dvorak cải tiến AODT: Advanced Objective Dvorak Technique - Phương pháp Dvoark khách quan có cải tiến ATCF: Automated Tropical Cyclone Forecasting System - Hệ thống tự động dự báo xoáy thuận nhiệt đới CB: Curved band - Dải băng cuốn CDO: Centre Dense Overcast - Dạng khối mây dày đặc ở trung tâm CI: Current Intensity - Cường độ hiện tại CIMSS: Cooperative Institute for Meteorological Satellite Studies - Trung tâm nghiên cứu vệ tinh khí tượng thuộc đại học Wisconsin Madison của Mỹ CPHC: Central Pacific Hurricane Center - Trung tâm bão Thái Bình Dương CRVBND: Curved Band - Dạng băng cuốn DD: Digital Dvorak - Chương trình tự động ước lượng cường độ bão DT: Dvorak Technique - Phương pháp Dvorak cổ điển EIR: Enhanced Infrared - Ảnh hồng ngoại tăng cường EMBC: Embedded Center - Dạng tâm nhúng đĩa mây IR: Infrared - Ảnh hồng ngoại IRRCDO: Irregular CDO - Khối mây đậm đặc phủ trên vùng tâm bão, nhưng có sự thay đổi lớn trong vùng CDO JMA: Japan Meteorological Agency - Cơ quan Khí tượng Nhật Bản JTWC: Joint Typhoon Warning Center - Trung tâm cảnh báo bão của hạn vừa Châu Âu MSLP: Mean sea level pressure - Áp suất mực nước biển MTSAT: Multifunctional Transport Satellite - Tên loại vệ tinh địa tĩnh NetCDF: Network Common Data Form - Tên một loại định dạng file NHC: National Hurricane Center - Trung tâm bão Quốc gia ODT: Objective Dvorak Technique - Phương pháp Dvorak khách quan RF: Ring fitting - Phương pháp tích hợp vòng 10 RMW: Radius of maximum wind - Bán kính gió mạnh RSMC: The Regional Specialized Meteorological Center - Trung tâm khu vực theo phân công của WMO SC: Spiral centering - Kỹ thuật định vị tâm xoắn TOPO: Topography - Dữ liệu địa hình UNIFRM: Uniform CDO - Khối mây đậm đặc phủ vùng tâm có nhiệt độ đồng đều WMO: World Meteorological Organization - Tổ chức Khí tượng Thế giới 11 MỞ ĐẦU Công tác dự báo bão ở Việt Nam trong những năm gần đây đã được Chính phủ quan tâm và đầu tư nhiều trang thiết bị hiện đại. Cho đến nay, một hệ thống quan trắc KTTV với những trang thiết bị hiện đại có thể đáp ứng việc thu thập thông tin số liệu KTTV phục vụ công tác dự báo. Song do điều kiện kinh tế nước ta còn nghèo, việc hoàn chỉnh, duy trì và phát triển một mạng lưới quan trắc trên cả nước so với các nước khác vẫn còn một khoảng cách và cần được hoàn thiện hơn. Việc phân tích được cường độ bão, ATNĐ theo thời gian thực, từ đó làm cơ sở cho việc đưa ra những kết quả dự báo về cường độ trong tương lai đóng vai trò hết sức quan trọng bởi nó liên quan đến toàn bộ hệ thống phòng chống thiên tai các cấp từ Trung ương đến địa phương. Một cảnh báo đúng, một dự báo chính xác sẽ tiết kiệm được rất nhiều công sức, tiền bạc cũng như sẽ giảm nhẹ thiệt hại về tài sản, tính mạng của người dân. Một ví dụ điển hình có thể lấy là cơn bão số 1 (Kujira) năm 2015. Tại thời điểm 01 giờ sáng ngày 23/6/2015, khi bão đang ở gần đảo Bạch Long Vĩ, các cơ quan dự báo Bão hàng đầu trên thế giới đánh giá rất khác nhau về cường độ của cơn bão này. Các Trung tâm dự báo bão của các nước lần lượt phân tích cường độ bão như sau: Trung Quốc cấp 8, Nhật Bản cấp 8, Hàn Quốc xấp xỉ cấp 10, Hồng Kông cấp 8, Hoa Kỳ cấp 7. Trong khi đó Việt Nam ngoài việc sử dụng ảnh mây vệ tinh để phân tích, kết hợp với số liệu Radar Phủ Liễn và các trạm quan trắc bổ sung ven bờ cũng như trạm đảo Bạch Long Vĩ xác định bão ở khoảng giữa cấp 8, đầu cấp 9. Như vậy có thể thấy, ngay việc phân tích cường độ bão thời gian thực của các nước đã rất chênh lệch (giữa Hoa Kỳ và Hàn Quốc là gần 3 cấp bão). Nếu chúng ta ước lượng bão quá mạnh so với thực tế thì công tác phòng chống sẽ rất lãng phí về nhân lực và vật lực, còn nếu ước lượng yếu hơn, hậu quả có thể còn nặng nề hơn rất nhiều. Như vậy có thể thấy việc xác định cường độ bão thời gian thực hết sức quan trọng, nó vừa làm tiền đề để nâng cao chất lượng bản tin dự báo, vừa là cơ sở để có thể giúp cơ quan phòng chống thiên tai các cấp đưa ra những quyết định phòng chống kịp thời, hiệu quả. Có thể thấy rằng, trong hơn 30 năm qua, phương pháp Dvorak [17] sử dụng ảnh mây vệ tinh để xác định vị trí và cường độ bão là phương pháp nghiệp vụ duy 12 nhất, hiệu quả nhất, đặc biệt khi bão ở trên các vùng đại dương nơi mà số liệu quan trắc bị hạn chế. Trên thế giới, phương pháp Dvorak cổ điển đã được các nhóm tác giả phát triển, lần lượt từ phương pháp Dvorak cổ điển (DT), phương pháp Dvorak khách quan (ODT), phương pháp Dvorak khách quan có cải tiến (AODT) và nay là phương pháp Dvorak cải tiến (ADT). ADT đang được sử dụng nghiệp vụ tại hầu hết trung tâm dự báo bão lớn trên thế giới (như tại: RSMC Tokyo, RSMC Australia, Trung tâm bão quốc gia - NHC, Hoa Kỳ,...), phiên bản mới nhất hiện nay đang được sử dụng trong nghiệp vụ là ADT V8.2.1. Ngoài ra, có thể thấy rằng bắt đầu từ năm 1995 ODT đã phát triển, đến 2005 ADT ra đời và được thế giới sử dụng rộng rãi trong vòng 10 năm gần đây, nếu tính thời điểm ODT đã là 20 năm. Trong khi đó, đến năm 2017, ở Trung tâm Dự báo khí tượng thủy văn Trung ương vẫn đang dùng phương pháp Dvorak cổ điển, so với những phát triển mới nhất hiện nay thì chúng ta đang chậm hơn 20 năm trong nghiệp vụ xác định cường độ bão bằng phương pháp Dvorak. Phương pháp Dvorak cổ điển đang dùng tại Trung tâm Dự báo khí tượng thủy văn Trung ương về bản chất là phương pháp thống kê thực nghiệm, do đó kết quả phân tích phụ thuộc phần lớn vào trình độ người phân tích, mang tính chủ quan nhiều. Do đó cần phải có một công cụ phân tích khách quan để có thể loại bỏ tính chủ quan này. DT cũng như ADT được sử dụng bắt nguồn từ các cơn bão trên vùng biển Đại Tây Dương cũng như Tây Bắc Thái Bình Dương, trong khi đó vùng biển Đông của Việt Nam là vùng biển tương đối kín lại bị ảnh hưởng nhiều bởi các hoàn lưu khí quyển (gió mùa đông bắc, gió mùa tây nam) cũng như ảnh hưởng bởi địa hình. Do vậy, cần phải thực hiện việc phân tích, đánh giá mẫu mây bão trên khu vực biển Đông để có thể sử dụng trong ADT. Yêu cầu của xã hội ngày càng cao đối với các bản tin dự báo bão. Do đó cần phải tăng cường không chỉ chất lượng dự báo, mà còn phải đổi mới nội dung bản tin cũng như tăng cường tần suất bản tin. Bắt đầu từ năm 2015, Trung tâm Dự báo khí tượng thủy văn Trung ương đã phát bản tin nhanh về bão mỗi giờ một lần, kèm theo đó thông tin về vị trí và cường độ bão cũng phải cập nhật hàng giờ, như vậy bài toán 13 tự động phải tính đến, đặc biệt trong những tình huống rất khẩn cấp khi yêu cầu tần suất bản tin nhiều hơn nữa. Với những hạn chế của phương pháp Dvorak cổ điển và những hiệu quả của phương pháp Dvorak cải tiến mang lại, việc nghiên cứu đánh giá và áp dụng phương pháp này là hết sức cần thiết, đem lại khả năng phân tích vị trí và cường độ bão một cách tự động và khách quan, đặc biệt trong môi trường áp dụng nghiệp vụ. Chính vì vâỵ luận văn sẽ thực hiện đánh giá kết quả của phương pháp Drorak cải tiến trong việc xác định cường độ bão từ ảnh mây vệ tinh cho các cơn bão xuất hiện trên biển Đông từ năm 2010 đến năm 2015, nhằm đưa ra những nhận định một cách khách quan về sai số của phương pháp so với số liệu thực tế làm tiền đề cho việc áp dụng ADT vào thực tiễn. Cấu trúc Luận văn bao gồm: Phần Mở đầu, 3 Chương, Kết luận và kiến nghị, Danh mục tài liệu tham khảo và Phụ lục: Mở đầu Chương 1: Tổng quan Chương 2: Phương pháp ADT và số liệu thử nghiệm Chương 3: Đánh giá kết quả của phương pháp Dvorak cải tiến (ADT) Kết luận và kiến nghị Tài liệu tham khảo Phụ lục 14 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1. Bão hoạt động trên biển Đông và ảnh hưởng đến Việt Nam Áp thấp nhiệt đới (ATNĐ) và bão được đánh giá là môṭ trong những loại hình thiên tai ảnh hưởng đến nước ta không chỉ gây gió mạnh mà còn sinh ra mưa lớn diện rộng gây ngập lụt nghiêm trọng, nước biển dâng cao. Việt Nam là một đất nước nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa với đường bờ biển kéo dài trên 3200 km và tiếp giáp với biển Đông (thuộc khu vực biển Tây Bắc Thái Bình Dương) là một trong những ổ bão nhiệt đới nhiều nhất trên thế giới. Do bão biển Đông phức tạp về đường đi, cường độ và địa hình nơi bão đi vào nên các hiện tượng thời tiết kèm theo bão cũng khác nhau, có cơn bão gây mưa nhiều và kéo dài, lũ lụt nghiêm trọng, song có cơn bão gió mạnh, mưa lại rất ít. Trong các cơn bão ảnh hưởng đến Việt Nam, có cơn nguồn gốc phát sinh từ vùng biển phía Đông Philippin, có cơn phát sinh phát triển trên Biển Đông, thậm chí có cơn bão phát sinh ngay trên vịnh Bắc Bộ. Với các cơn bão có nguồn gốc phát sinh khác nhau, khi đi vào đất liền các hiện tượng thời tiết kèm theo bão cũng khác biệt nhau đối với từng vùng trên lãnh thổ Việt Nam. Đặc biệt đối với các tỉnh Miền Trung là nơi hàng năm chịu ảnh hưởng bão nhiều nhất cùng với địa hình dãy Trường Sơn ở phía tây nằm song song với bờ biển; ở sườn đón gió phía đông, hoàn lưu bão thường nhận được hướng gió gần như thẳng góc với sống núi, tạo nên quá trình mưa bão đặc biệt. Hay khi bão vào đất liền cùng với các quá trình xâm nhập của không khí lạnh từ phía bắc xuống, hoặc trong khoảng thời gian ngắn có hai hoặc ba cơn bão ảnh hưởng đến khu vực này gây nên tình hình mưa đặc biệt nghiêm trọng, quá trình mưa do cơn bão trước vừa kết thúc, hoặc chưa chấm dứt, đã bị ảnh hưởng mưa của cơn bão sau. Đã có nhiều nghiên cứu ở Việt Nam về đặc điểm ảnh hưởng của bão. Theo Nguyễn Văn Khánh và Phạm Đình Thụy (1985) [3] có 72 cơn bão, ATNĐ đổ bộ vào miền Bắc thời kỳ 1956 - 1980 có tới 43 cơn gây ra gió mạnh từ cấp 10 đến cấp 12 và 17 cơn gây ra gió mạnh trên cấp 13, với phạm vi gió mạnh cấp 6 trở lên là khoảng vài trăm km (khoảng 2 độ kinh/vĩ) xung quanh tâm bão, ATNĐ. Bão hoạt động nhiều nhất về số lượng và mạnh nhất về cường độ ở vùng bờ biển Bắc Bộ, hoạt động ít nhất 15 ở các vùng bờ biển Ninh Thuận - Bình Thuận, Nam Bộ (Trần Việt Liễn, 1990; Nguyễn Đức Ngữ và cộng sự, 2010) [4, 5]. Nguyễn Đức Ngữ và cộng sự (2010) [5] nghiên cứu đặc điểm bão dựa trên số liệu quan trắc cho thấy trung bình mỗi năm nước ta chịu ảnh hưởng của trên 7 cơn bão và ATNĐ. Thời gian bão ảnh hưởng đến Việt Nam kéo dài từ tháng 3 đến tháng 12 trong đó các tháng 6 - 10 có tần suất đáng kể, đặc biệt trong 3 tháng 8 - 10 có tần suất lớn. Nguyễn Văn Thắng và cộng sự (2010) [7] phân tích hoạt động của bão ở các đoạn bờ biển cho thấy, trong thời kỳ gần đây tần suất của bão trên đa số đoạn bờ biển phía Bắc bao gồm Bắc Bộ, Thanh Hóa đến Thừa Thiên Huế có xu hướng giảm, trong khi phía Nam, bao gồm Đà Nẵng - Bình Định, Phú Yên - Bình Thuận, Nam Bộ có xu hướng tăng. Theo nghiên cứu của Nguyễn Văn Thắng và cộng sự (2016) [8] trên toàn lãnh thổ Việt Nam, trong thời kỳ 1961 - 2014 có 364 cơn bão, ATNĐ đổ bộ và ảnh hưởng trong đó chiếm tỷ lệ từ 10% trở lên tập trung vào 5 tháng từ tháng 7 đến tháng 11. Tổng tỷ lệ % bão ảnh hưởng so với cả năm của 5 tháng này là 87%, cao nhất vào tháng 9, thấp nhất vào tháng 7. Thời gian có bão ảnh hưởng sớm nhất ở Bắc Bộ với 3 tháng nhiều bão ảnh hưởng nhất là các tháng 7 - 8 - 9, và lùi dần từ Bắc vào Nam, bão ảnh hưởng tập trung vào các tháng 10 - 11 - 12 ở cực Nam Trung Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ. Tần số bão trung bình năm cao nhất là 2,0 - 2,5 cơn ở vùng Quảng Ninh đến Thanh Hóa; thấp nhất là dưới 0,5 cơn ở vùng Tây Bắc, vùng Bình Thuận đến Cà Mau - Kiên Giang; các vùng còn lại tần số bão dao động từ 0,5 - 1,5 cơn. 1.2. Tình hình nghiên cứu xác định cường độ bão bằng phương pháp Dvorak trên thế giới và Việt Nam 1.2.1. Trên thế giới Bão nhiệt đới trở thành một mối đe dọa ngày càng lớn đối với con người, đặc biệt là khu vực ven biển nơi có dân số đang tăng nhanh. Trong hơn 20 năm qua, cùng với những tiến bộ của khoa học, việc dự báo đường đi của bão đã đạt nhiều tiến bộ khi sai số dự báo giảm đáng kể. Tuy vậy, việc dự báo cường độ bão vẫn là thách thức rất lớn đối với các nhà khí tượng, nguyên nhân một phần cũng vì cường độ thật của 16 bão tại thời điểm dự báo luôn là bài toán khó khi mà các cơn bão thường hình thành ngoài đại dương, nơi mạng lưới quan trắc khí tượng còn rất mỏng. Để xác định cường độ bão thời gian thực, đầu những năm 1970, các nhà khoa học đã phát triển một kỹ thuật dùng để ước lượng cường độ bão sử dụng thông tin từ vệ tinh địa tĩnh, người tiên phong là Vernon Dvorak, sau đó Dvorak được lấy để đặt tên cho phương pháp này - phương pháp Dvorak (Dvorak, 1972; Dvorak, 1973; Dvorak, 1975) [9, 10, 11]. Phương pháp Dvorak với tính chất nguyên thủy là một kỹ thuật bán chủ quan đã được sử dụng tại các trung tâm dự báo nghiệp vụ khí tượng nhiệt đới trên toàn cầu trong hơn 30 năm qua. Những năm gần đây, cùng với sự phát triển của thế hệ cảm biến trên các vệ tinh khí tượng mới và khả năng tính toán của máy tính, kết hợp với sự tích lũy lâu năm kinh nghiệm dự báo viên và những thành tựu mới của công nghệ tự động hóa, việc tự động phân tích và ước lượng cường độ bão nhiệt đới bằng các hệ thống máy tính đã trở nên khả thi hơn rất nhiều, đó chính là tiền đề để phương pháp Dvorak cải tiến (ADT) ra đời. Dựa trên phương pháp phân tích Dvorak cổ điển, nhóm phát triển hệ thống tại Trung tâm nghiên cứu vệ tinh CIMSS của Trường đại học Wisconsin đã tiến hành tự động hóa qua 4 mốc chính (Hình 1.1), bao gồm: 1) Phương pháp Dvorak tự động ước lượng cường độ bão, 2) Phương pháp Dvorak khách quan (ODT), 3) Phương pháp Dvorak khách quan có cải tiến (AODT), và cuối cùng là 4) Phương pháp Dvorak cải tiến (ADT) [17]. Hình 1.1: Sơ đồ phát triển của phương pháp Dvorak theo thời gian 17 Về kỹ thuật, phương pháp Dvorak cổ điển (DT) (Dvorak, 1973) [10] được thực hiện qua 4 bước chính: 1) xác định vị trí tâm bão, ATNĐ, 2) xác định cường độ bão, ATNĐ, 3) chọn ước lượng cường độ tốt nhất và 4) áp dụng một số quy định để đưa ra kết quả ước lượng cường độ cuối cùng. Trong thời kỳ đầu, kỹ thuật này chủ yếu dựa trên lý thuyết nhận dạng mẫu mây với 5 dạng cơ bản: 1) dạng khối mây dày đặc ở trung tâm (CDO), 2) dạng lệch tâm (SHEAR), 3) dạng tâm nhúng đĩa mây (EMBC), 4) dạng có mắt (EYE) và 5) Dạng băng cuốn (CRVBND). Trên thực tế, đây là phương pháp bán chủ quan, sử dụng chủ yếu để đánh giá sự thay đổi 24 giờ của mẫu mây và cường độ để có thể chỉ ra sự thay đổi ngắn hạn của cấu trúc mây, nhược điểm chính của phương pháp là tính chủ quan và trình độ không đồng đều của dự báo viên khi sử dụng kỹ thuật này. Năm 1984, Dvorak đã cải tiến phương pháp Dvorak cổ điển và phát triển thêm ở một kỹ thuật cao hơn khi kết hợp bổ sung việc xác định các mẫu mây với việc đánh giá, xác định các đặc trưng của mây cụ thể ở đây là nhiệt độ đỉnh mây (Dvorak, 1984) [12]. Việc phân tích cường độ bão không chỉ giới hạn bởi phương pháp định tính nữa mà thay vào đó được định lượng hóa qua việc đánh giá chỉ số tính toán từ kỹ thuật Dvorak dựa trên mẫu mây bão (Tnumber). Zehr (1989) [20] đã nghiên cứu và xây dựng chương trình tự động ước lượng cường độ bão (DD) dựa trên đặc trưng cường độ bão có liên quan tới nhiệt độ lạnh nhất ở đỉnh mây và nhiệt độ ấm nhất ở tâm xoáy thuận nhiệt đới khi đã có ảnh hồng ngoại tăng cường (EIR) cho dạng có mắt (EYE). Phương pháp DD này đã đặt nền tảng cho phương pháp Dvorak khách quan (ODT) sau này khi sử dụng các thuật toán khách quan nhưng vẫn giữ được đặc trưng cơ bản của phương pháp Dvorak cổ điển. Sang đến thập niên 1990, khi số liệu có đầy đủ hơn, độ phân giải ảnh vệ tinh cao hơn, năng lực tính toán của máy tính mạnh hơn đã thúc đẩy phát triển phương pháp Dvorak khách quan (ODT) (Velden và cộng sự, 1998) [18]. Với phương pháp ODT, dự báo viên ở khắp nơi trên thế giới, kể cả trình độ và kĩ năng của từng nơi, từng người có sự chênh lệch, vẫn có thể đưa ra những dự báo mang tính khách quan cao với độ sai lệch về kết quả ở mức tối thiểu. Các kết quả thực nghiệm từ máy bay do thám khí 18 tượng cho thấy ước lượng cường độ bão của phương pháp ODT có thể so sánh được với những phân tích đưa ra từ các trung tâm khí tượng của Hoa Kỳ. Tuy nhiên phương pháp này có một nhược điểm lớn, đó là nó chỉ có thể áp dụng được cho những cơn bão mạnh, điều này làm ảnh hưởng đến tính ứng dụng phổ cập của ODT. Ngoài ra phương pháp ODT vẫn cần có dự báo viên khí tượng xác định vị trí tâm bão trước khi sử dụng thuật toán. Nhược điểm chủ yếu của phương pháp ODT là nó không thể xử lý được các cơn bão yếu. Nhược điểm này sau đó đã được khắc phục bằng phương pháp Dvorak khách quan có cải tiến (AODT). Phương pháp AODT làm việc được với mọi cường độ bão và áp dụng tất cả các luật của phương pháp Dvorak. Phương pháp AODT là bước cải tiến trực tiếp của phương pháp ODT trên ba phương diện chính: 1) phạm vi ứng dụng được mở rộng, bao gồm việc xử lý ATNĐ và các giai đoạn khác nhau của các cơn bão, 2) áp dụng thêm nhiều thuật toán và quy luật của phương pháp Dvorak cổ điển, 3) tích hợp hệ thống tự động xác định tâm bão. Để có thể áp dụng phương pháp AODT cho các cơn bão nhỏ và ATNĐ, người ta cần phải sử dụng tới kỹ thuật “nhận dạng mẫu mây” (Olander và Velden, 2007) [15]. Kỹ thuật dải băng cu... N 1i i    Chỉ số này cho biết biên độ trung bình của sai số dự báo, nhưng không cho biết hướng của độ lệch. Giá trị 0 cho biết dự báo là “hoàn hảo”. Thông thường, chỉ số MAE được sử dụng cùng với chỉ số BIAS để đưa ra ước lượng về độ tin cậy khi hiệu chỉnh sản phẩm bằng chỉ số BIAS. Ví dụ khi giá trị MAE và BIAS tương đối gần nhau, chúng ta có thể tin tưởng để hiệu chỉnh sản phẩm bằng độ lệch, còn khi hai giá trị này khác xa nhau thì nên cẩn thận khi hiệu chỉnh bằng độ lệch. - Căn bậc hai của sai số bình phương trung bình (Root Mean Square Error - RMSE): là thước đo của biên độ sai số.   2N 1i ii OF N 1 RMSE    39 Chỉ số này cho biết biên độ trung bình của sai số dự báo, nhưng không cho biết hướng của độ lệch. Giá trị RMSE bằng 0 chỉ khi có sự tương đồng tuyệt đối ở mọi nơi giữa dự báo và quan trắc, còn không, chúng đều có giá trị lớn hơn 0. 3.2. Đánh giá sai số ví trị và cường độ bão giữa ADT và Best track Việt Nam theo dạng mây bão 3.2.1. Sai số vị trí Qua việc phân chia mây bão trong phương pháp ADT thành các dạng mây bão khác nhau, hình 3.1 cho thấy giá trị sai số vị trí trung bình giữa ADT và best track lớn nhất vào khoảng 44 km ứng với trường hợp mây bão có dạng lệch tâm (SHEAR). Thường xuất hiện trong giai đoạn đầu của sự phát triển của XTNĐ và cũng có thể xuất hiện sau giai đoạn bão mạnh, khi nó yếu dần trở về giai đoạn đầu của XTNĐ. Và giá trị sai số vị trí trung bình là nhỏ nhất là khoảng 28 km ứng với trường hợp cường độ bão có cường độ mạnh và có dạng mắt (EYE). Sai số vị trí của các dạng mây bão trong phương pháp ADT giảm dần theo thứ tự: SHEAR, CRVBND, IRRCDO, UNIFRM, EMBC, EYE. Hình 3.1: Trung bình sai số vị trí giữa ADT và best track của các loại mây bão trong các cơn bão trên biển Đông từ năm 2010 - 2015 3.2.2. Sai số cường độ Như trên đã nói, việc đánh giá sai số cường độ của phương pháp ADT trong các cơn bão trên biển Đông từ năm 2010 - 2015 sẽ được thực hiện qua việc đánh giá 40 sai số tốc độ gió cực đại và chỉ số khí áp thấp nhất giữa kết quả của phương pháp ADT so với best track của Việt Nam. Hình 3.2: Biểu đồ phân tán tốc độ gió cực đại (kts) giữa ADT và best track trong các cơn bão trên biển Đông từ năm 2010 - 2015 có dạng: tâm nhúng đĩa mây (EMBC), dạng mắt (EYE), dạng lệch tâm (SHEAR), dạng băng cuốn (CRVBND), dạng khối mây dày đặc phủ trên vùng tâm bão có sự thay đổi lớn trong vùng CDO (IRRCDO) và khối mây đậm đặc phủ vùng tâm có nhiệt độ đồng đều (UNIFRM) Bảng 3.3: Trung bình tốc độ gió cực đại (kts) và MAE của ADT và best track cho từng loại mẫu mây bão trong các cơn bão trên biển Đông từ năm 2010 - 2015 Loại mẫu mây S H E A R C R V B N D IR R C D O U N IF R M E M B C E Y E Trung bình Vmax Best track 38.6 42.7 44.6 56.9 59.6 87 Trung bình Vmax ADT 37.1 46.8 49.4 67.4 69.5 111 Chênh lệch ADT - Best track -1.5 4.1 4.8 10.5 9.9 24 Phần trăm sai số trung bình Vmax (%) 4 9,6 10,8 18,4 16,6 27,6 MAE của ADT và best track 6.3 8.1 7.3 13.1 12.7 24.4 41 Biểu đồ phân tán hình 3.2 và bảng 3.3 cho thấy bão càng mạnh sai số tốc độ gió cực đại càng lớn. Trung bình giá trị tốc độ gió cực đại trong phương pháp ADT đều đưa ra kết quả lớn hơn so với best track. Riêng với trường hợp các cơn bão dạng lệch tâm (SHEAR) cho kết quả trung bình tốc độ gió cực đại là nhỏ hơn so với best track thực tế khoảng gần 1.5kts và giá trị MAE bằng 6.3 là nhỏ nhất. Dạng SHEAR là dạng có cường độ bão nhỏ nhất, đồng thời hệ số tương quan trong bảng 3.5 là rất nhỏ và bằng -0.01 vì vậy giá trị trên không phản ánh được kết quả chính xác. Dạng EYE cho kết quả sai số tốc động gió cực đại là lớn nhất trong 6 loại mẫu mây bão thể hiện bằng đường hồi quy tuyến tính giữa ADT và best track nằm cách xa đường hồi quy ADT bằng best track nhất và trung bình sai số tốc độ gió cực đại của dạng mắt lớn hơn khoảng 24kts so với best track tương đương sai số đến 27% và giá trị MAE cũng lớn nhất. Với dạng băng cuốn (CRVBND) đường hồi quy tuyến tính giữa ADT và best track gần như song song và sát với đường hồi quy ADT bằng best track nhất và giá trị trung bình tốc độ gió cực đại của ADT chỉ lớn hơn best track khoảng 4kts tương đương với 9,6% sai số, như vậy dạng CRVBND cho kết quả sai số tốc độ gió cực đại là tốt nhất. Với 3 dạng mây bão: EMBC, IRRCDO và UNIFRM đưa ra kết quả trung bình tốc độ gió cực đại của ADT lớn hơn 5 - 10kts so với best track. Hình 3.3: Tương tự hình 3.2 cho trị số khí áp thấp nhất (mb) 42 Bảng 3.4: Trung bình trị số khí áp thấp nhất (mb) và MAE của ADT và best track cho từng loại mẫu mây bão trong các cơn bão trên biển Đông từ năm 2010 - 2015 Loại mẫu mây S H E A R C R V B N D IR R C D O U N IF R M E M B C E Y E Trung bình Pmin của Best track 995.1 991.8 990 978.7 976.7 943.1 Trung bình Pmin của ADT 999.2 994.4 993.1 981.6 980 946.6 Chênh lệch ADT - Best track 4.1 2.6 3.1 2.9 3.3 3.5 Phần trăm sai số trung bình Pmin 0,4 0,26 0,3 0,3 0,34 0,37 MAE của ADT và Best track 5.2 6.4 7.3 9,0 7.5 11.3 Hình 3.3 và bảng 3.4 cho thấy kết quả trung bình trị số khí áp thấp nhất của ADT đưa ra đều lớn hơn so với best track trong các dạng mây bão và chênh lệch giá trị trung bình này nhỏ, phổ biến dưới 4mb. Với phần trăm sai số trung bình của khí áp thấp nhất mà ADT đưa ra so với best track trong các loại mây bão đều rất nhỏ. Giá trị sai số tuyệt đối trung bình trong trường hợp EYE là lớn nhất. Trường hợp các cơn bão dạng lệch tâm (SHEAR) và mắt (EYE) cho kết quả sai số trị số khí áp thấp nhất là lớn nhất. Như vậy, dạng SHEAR trong đánh giá bằng trị số khí áp thấp nhất cho kết quả phản ánh đúng hơn so với đánh giá của ADT và best track qua tốc độ gió cực đại. Bảng 3.5: Hệ số tương quan tốc độ gió cực đại (Vmax) và trị số khí áp thấp nhất (Pmin) cho từng loại mẫu mây bão giữa ADT và best track Loại mẫu mây Hệ số tương quan giữa ADT và best track S H E A R C R V B N D IR R C D O U N IF R M E M B C E Y E Vmax (kts) -0.01 0.63 0.7 0.77 0.83 0.84 Pmin (mb) 0.45 0.63 0.68 0.75 0.84 0.82 43 Hình 3.4: Hệ số tương quan tốc độ gió cực đại và trị số khí áp thấp nhất giữa ADT và best track của các loại mây bão Qua bảng 3.5 và hình 3.4 thấy trường hợp mây bão dạng SHEAR có hệ số tương quan tốc độ gió cực đại và trị số khí áp thấp nhất là nhỏ nhất. Hệ số tương quan trong trường hợp tốc độ gió cực đại của của ADT so với best track với dạng mây SHEAR là rất thấp và bằng -0.01. Còn các trường hợp mây bão khác cho hệ số tương quan cao dao động trong khoảng 0.7 đến 0.84 và hệ số tương quan giữa tốc độ gió cực đại và trị số khí áp thấp nhất của mỗi dạng mây bão cho giá trị khá trùng nhau. Hai hệ số tương quan này có giá trị cao nhất là trường hợp mây bão có dạng tâm nhúng đĩa mây và dạng mắt dao động trong khoảng 0.82 - 0.84. Như vậy, bão có cường độ càng mạnh thì tương quan càng cao. Hình 3.1 và 3.4 cho thấy trung bình sai số vị trí tâm bão càng nhỏ thì hệ số tương quan càng lớn. Trường hợp bão có mắt có giá trị trung bình sai số vị trí là nhỏ nhất thì hệ số tương quan tốc độ gió cực đại giữa ADT và best track là lớn nhất trong các loại mây bão. 3.3. Đánh giá sai số ví trị và cường độ bão giữa ADT và best track Việt Nam theo phân chia cấp bão Tương tự mục 3.1, trong phần này sẽ đi đánh giá sai số vị trí và cường độ bão trong các cơn bão trên biển Đông từ năm 2010 - 2015 giữa kết quả ADT đưa ra và best track Việt Nam theo phân chia cấp bão thành 3 cấp bão: bão (cấp 8 - 9), bão mạnh (cấp 10 - 11) và bão rất mạnh (cấp ≥ 12) (bảng 3.2). 44 3.3.1. Sai số vị trí Qua hình 3.5 với cách phân chia tập số liệu đánh giá trong các cơn bão trên biển Đông từ năm 2010 - 2015 theo cấp bão thấy rằng cấp bão càng mạnh thì trung bình sai số vị trí giữa best track và ADT càng giảm. Trung bình sai số vị trí của ADT so với best track có giá trị nhỏ nhất trong cả 3 trường hợp vào khoảng 33 km tương ứng với những cơn bão rất mạnh có cường độ ≥ cấp 12 trở lên. Còn những cơn bão có cấp độ không mạnh (cấp 8 - 9) thì sai số vị trí mà ADT đưa ra so với best track là lớn nhất (khoảng 39 km). Hình 3.5: Trung bình sai số vị trí giữa ADT và best track theo phân chia cấp bão trong các cơn bão trên biển Đông từ năm 2010 - 2015 3.3.2. Sai số cường độ Qua biểu đồ phân tán tốc độ gió cực đại giữa ADT và best track (hình 3.6) thì đường hồi quy tuyến tính giá trị tốc độ gió cực đại và trị số khí áp thấp nhất trong phương pháp ADT so với best track đều nằm trên đường hồi quy ADT bằng best track. Như vậy kết quả tốc độ gió cực đại và trị số khí áp thấp nhất mà ADT đưa ra trong cách phân chia thành các cấp bão này tiếp tục lớn hơn so với best track. Sai số tốc độ gió cực đại trong trường hợp bão rất mạnh (cấp ≥ 12) là lớn nhất trong 3 trường hợp của phân cấp theo cường độ bão. 45 Hình 3.6: Biểu đồ phân tán tốc độ gió cực đại (kts) và trị số khí áp thấp nhất (mb) giữa ADT và best track theo cấp bão của các cơn bão trên biển Đông từ 2010 - 2015 Bảng 3.6: Trung bình tốc độ gió cực đại (kts) và MAE theo các cấp bão trong các cơn bão trên biển Đông từ năm 2010 - 2015 Phân cấp bão C ấ p 8 - 9 C ấ p 1 0 - 1 1 C ấ p ≥ 1 2 Trung bình Vmax của Best track 39.4 54.4 80.2 Trung bình Vmax của ADT 45.9 60.2 96.3 Chênh lệch ADT - Best track 6.5 5.8 16.1 Phần trăm sai số trung bình Vmax (%) 1,6 10,6 20 MAE của ADT và Best track 8.6 10.5 18.7 Bảng 3.6 cho thấy hai trường hợp bão và bão mạnh (cấp 8 - 11) kết quả trung bình tốc độ gió cực đại và MAE mà ADT đưa ra so với best track tốt hơn so với trường hợp bão rất mạnh (cấp ≥ 12). Với phần trăm sai số trung bình của tốc độ gió cực đại tăng lên khi bão có cường độ càng mạnh. 46 Bảng 3.7: Trung bình trị số khí áp thấp nhất (mb) và MAE theo các cấp bão trong các cơn bão trên biển Đông từ năm 2010 - 2015 Phân cấp bão C ấ p 8 - 9 C ấ p 1 0 - 1 1 C ấ p ≥ 1 2 Trung bình Pmin của Best track 995.1 981.8 953 Trung bình Pmin của ADT 998.3 984.8 956.7 Chênh lệch ADT - Best track 3.2 3 3.7 Phần trăm sai số trung bình Pmin (%) 0.32 0.3 0.39 MAE của ADT và Best track 4.9 9.7 11.7 Còn bảng 3.7 cho thấy kết quả chênh lệch trung bình trị số khí áp trong cách phân chia cấp bão của ADT và best track vẫn cho kết quả rất nhỏ. Với giá trị chênh lệch trung bình của 3 dạng cấp bão đều dưới 4mb và với cấp bão rất mạnh (cấp ≥ 12) thì chênh lệch trung bình trị số khí áp thấp nhất mà ADT đưa ra so với best track là lớn nhất nhưng cũng không lớn hơn nhiều so với 2 trường hợp còn lại. Đồng thời phần trăm sai số trung bình khí áp thấp nhất vẫn rất nhỏ như với trường hợp đánh giá sai số cường độ qua trung bình khí áp thấp nhất của phân loại thành các dạng mây bão. Sai số tuyệt đối trung bình tăng khi cường độ bão tăng, nhất là trường hợp bão có cường độ rất mạnh. Bảng 3.8: Hệ số tương quan tốc độ gió cực đại và trị số khí áp thấp nhất theo cấp bão của ADT và best track trong các cơn bão trên biển Đông từ năm 2010 - 2015 Phân cấp bão Hệ số tương quan giữa ADT và best track C ấ p 8 - 9 C ấ p 1 0 - 1 1 C ấ p ≥ 1 2 Vmax (kts) 0.36 0.37 0.81 Pmin (mb) 0.39 0.41 0.78 47 Hệ số tương quan trong bảng 3.8 đưa ra kết quả rất tương đồng với trường hợp phân chia theo dạng mây bão được trình bày trong phần 3.2. Đó là bão có cường độ càng mạnh thì hệ số tương quan giữa tốc độ gió cực đại và trị số khí áp thấp nhất càng lớn. 3.4. Đánh giá sai số giữa ADT, phương pháp Dvorak cổ điển và best track Việt Nam và cho hai cơn bão điển hình trên biển Đông Trong phần này sẽ đi đánh giá kết quả của ADT so với best track Việt Nam và phân tích cường độ bão bằng phương pháp Dvorak cổ điển cho hai cơn bão điển hình trên biển Đông đó là: cơn bão số 2 (Rammasun) năm 2014 và số 6 (Megi) năm 2010. 3.4.1. Cơn bão số 2 (Rammasun) năm 2014 Hình 3.7: Diễn biến của bão số 2 (Rammasun) năm 2014 Diễn biến đường đi của bão số 2 (Rammasun) được trình bày trên hình 3.7. Trưa ngày 12/7/2014 một ATNĐ ở vùng biển ngoài khơi phía Đông quần đảo Philippin đã mạnh lên thành bão có tên quốc tế là Rammasun (1409), đây là cơn bão thứ 9 hoạt động ở vùng biển khu vực Tây Bắc Thái Bình Dương trong năm 2014. Bão Rammasun di chuyển nhanh về phía Tây và mạnh dần lên cấp 10 - 12, sau tăng lên cấp 13 - 14. Trưa ngày 16/7, bão Rammasun vượt qua quần đảo Philippin đi vào vùng biển phía Đông Biển Đông, trở thành cơn bão số 2 hoạt động ở Biển Đông trong năm 48 2014, cường độ bão mạnh cấp 13. Sau khi vào Biển Đông, bão số 2 di chuyển theo hướng Tây Tây Bắc rồi theo hướng Tây Bắc khoảng 20 - 25 km/h và cường độ mạnh dần lên cấp 14 - 15. Chiều và đêm 18/7, bão số 2 vượt qua phía Bắc đảo Hải Nam (Trung Quốc) đi vào phía Bắc vịnh Bắc Bộ, đến sáng 19/7 bão đi vào vùng biên giới Việt - Trung, cường độ giảm xuống cấp 10 - 11. Sau khi vào đất liền, bão di chuyển theo hướng Tây Tây Bắc, suy yếu nhanh thành ATNĐ và đến chiều tối 19/7 thì thành vùng áp thấp trên khu vực vùng núi Bắc Bộ rồi sau đó tan dần. Do số liệu phân tích trong phương pháp ADT chỉ có giá trị khi cơn bão nằm trên biển, còn khi Bão đổ bộ di chuyển vào đất liền thì phương pháp ADT sẽ không đưa ra giá trị phân tích cường độ bão. Vì vậy, trong phần đánh giá về cơn bão Rammasun dưới đây sẽ đánh giá từ thời điểm 00z ngày 12/7/2014 đến thời điểm 06z ngày 18/7/2014 và số liệu best track, ADT và phân tích Dvorak cổ điển khi cơn bão di chuyển trên đất liền sẽ được loại bỏ đi. Hình 3.8: Sai số vị trí tâm bão (km) theo thời gian của ADT và Dvorak cổ điển so với best track Việt Nam trong cơn bão số 2 (Rammasun) năm 2014 Hình 3.8 cho thấy từ thời điểm 00z ngày 12/7/2014 đến 00z ngày 13/7/2014, sai số vị trí mà phương pháp ADT đưa ra so với best track là lớn nhất ứng với thời 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 2 0 1 4 0 7 1 2 -0 0 z 2 0 1 4 0 7 1 2 -0 6 z 2 0 1 4 0 7 1 2 -1 2 z 2 0 1 4 0 7 1 2 -1 8 z 2 0 1 4 0 7 1 3 -0 0 z 2 0 1 4 0 7 1 3 -0 6 z 2 0 1 4 0 7 1 3 -1 2 z 2 0 1 4 0 7 1 3 -1 8 z 2 0 1 4 0 7 1 4 -0 0 z 2 0 1 4 0 7 1 4 -0 6 z 2 0 1 4 0 7 1 4 -1 2 z 2 0 1 4 0 7 1 4 -1 8 z 2 0 1 4 0 7 1 5 -0 0 z 2 0 1 4 0 7 1 5 -0 6 z 2 0 1 4 0 7 1 6 -0 0 z 2 0 1 4 0 7 1 6 -0 6 z 2 0 1 4 0 7 1 6 -1 2 z 2 0 1 4 0 7 1 6 -1 8 z 2 0 1 4 0 7 1 7 -0 0 z 2 0 1 4 0 7 1 7 -0 6 z 2 0 1 4 0 7 1 7 -1 2 z 2 0 1 4 0 7 1 7 -1 8 z 2 0 1 4 0 7 1 8 -0 0 z 2 0 1 4 0 7 1 8 -0 6 z S ai s ố v ị tr í (k m ) Thời gian Sai số vị trí ADT và Best track Sai số vị trí Dvorak và Best track 49 điểm vùng ATNĐ trên khu vực Tây Bắc Thái Bình Dương mạnh dần lên thành bão số 2 (Rammasun) với cấp 7 - 8. Từ thời điểm 06z ngày 13/7/2014 đến 06z ngày 18/7/2014, bão số 2 mạnh dần về cường độ lên cấp 15 thì sai số vị trí của ADT và Dvorak cổ điển so với best track đưa ra phân tích đều khá tốt, phổ biến dưới 40km. Phương pháp ADT đưa ra phân tích sai số vị trí lớn hơn không nhiều so với best track và Dvoark cổ điển. Bảng 3.9: Các chỉ số đánh giá trị số khí áp thấp nhất của ADT và Dvorak cổ điển so với best track trong cơn bão số 2 (Rammasun) năm 2014 Các chỉ số đánh giá Pmin Bias RMSE MAE ADT - Best track 1.01 8.5 5.8 Dvorak - Best track 1 5.6 4.4 Bảng 3.10: Các chỉ số đánh giá tốc độ gió cực đại của ADT và Dvorak cổ điển so với best track trong cơn bão số 2 (Rammasun) năm 2014 Các chỉ số đánh giá Vmax Bias RMSE MAE ADT - Best track 0.82 18.4 13.7 Dvorak - Best track 0.96 5.8 3.9 Sử dụng các chỉ số đánh giá cho tốc độ gió cực đại và trị số khí áp thấp nhất của ADT và Dvorak cổ điển so với best track trong cơn bão số 2 (Rammasun) (bảng 3.9 và 3.10) cho thấy trong cơn bão số 2 này kết quả của ADT không tốt bằng phân tích Dvorak cổ điển. Các chỉ số đánh giá trị số khí áp thấp nhất của ADT cho kết quả nhỏ hơn so với tốc độ gió cực đại. Chỉ số Bias trong hai trường hợp (Pmin và Vmax) của ADT và Dvorak cổ điển so với best track không khác nhau nhiều vì vậy trung bình Vmax hay Pmin của ADT không khác mấy so với Dvorak cổ điển. Nhưng hai 50 chỉ số RMSE và MAE lại khác nhau khá nhiều nhất là trong đánh giá Vmax vì vậy biên độ trung bình Vmax hay Pmin của ADT lớn hơn so với Dvorak cổ điển. Hình 3.9: Biến thiên trị số khí áp thấp nhất theo thời gian của ADT, Dvorak cổ điển và best track Việt Nam trong cơn bão số 2 (Rammasun) năm 2014 Hình 3.10: Biến thiên tốc độ gió cực đại theo thời gian của ADT, Dvorak cổ điển và best track Việt Nam trong cơn bão số 2 (Rammasun) năm 2014 860 880 900 920 940 960 980 1000 1020 2 0 1 4 0 7 1 2 -0 0 z 2 0 1 4 0 7 1 2 -0 6 z 2 0 1 4 0 7 1 2 -1 2 z 2 0 1 4 0 7 1 2 -1 8 z 2 0 1 4 0 7 1 3 -0 0 z 2 0 1 4 0 7 1 3 -0 6 z 2 0 1 4 0 7 1 3 -1 2 z 2 0 1 4 0 7 1 3 -1 8 z 2 0 1 4 0 7 1 4 -0 0 z 2 0 1 4 0 7 1 4 -0 6 z 2 0 1 4 0 7 1 4 -1 2 z 2 0 1 4 0 7 1 4 -1 8 z 2 0 1 4 0 7 1 5 -0 0 z 2 0 1 4 0 7 1 5 -0 6 z 2 0 1 4 0 7 1 6 -0 0 z 2 0 1 4 0 7 1 6 -0 6 z 2 0 1 4 0 7 1 6 -1 2 z 2 0 1 4 0 7 1 6 -1 8 z 2 0 1 4 0 7 1 7 -0 0 z 2 0 1 4 0 7 1 7 -0 6 z 2 0 1 4 0 7 1 7 -1 2 z 2 0 1 4 0 7 1 7 -1 8 z 2 0 1 4 0 7 1 8 -0 0 z 2 0 1 4 0 7 1 8 -0 6 z P m in ( m b ) Thời gian Pmin Best track Pmin ADT Pmin Dvorak 0 20 40 60 80 100 120 140 160 2 0 1 4 0 7 1 2 -0 0 z 2 0 1 4 0 7 1 2 -0 6 z 2 0 1 4 0 7 1 2 -1 2 z 2 0 1 4 0 7 1 2 -1 8 z 2 0 1 4 0 7 1 3 -0 0 z 2 0 1 4 0 7 1 3 -0 6 z 2 0 1 4 0 7 1 3 -1 2 z 2 0 1 4 0 7 1 3 -1 8 z 2 0 1 4 0 7 1 4 -0 0 z 2 0 1 4 0 7 1 4 -0 6 z 2 0 1 4 0 7 1 4 -1 2 z 2 0 1 4 0 7 1 4 -1 8 z 2 0 1 4 0 7 1 5 -0 0 z 2 0 1 4 0 7 1 5 -0 6 z 2 0 1 4 0 7 1 6 -0 0 z 2 0 1 4 0 7 1 6 -0 6 z 2 0 1 4 0 7 1 6 -1 2 z 2 0 1 4 0 7 1 6 -1 8 z 2 0 1 4 0 7 1 7 -0 0 z 2 0 1 4 0 7 1 7 -0 6 z 2 0 1 4 0 7 1 7 -1 2 z 2 0 1 4 0 7 1 7 -1 8 z 2 0 1 4 0 7 1 8 -0 0 z 2 0 1 4 0 7 1 8 -0 6 z V m ax ( k ts ) Thời gian Vmax Best track Vmax ADT Vmax Dvorak 51 Biến thiên trị số khí áp thấp nhất theo thời gian của ADT và Dvorak cổ điển so với best track Việt Nam trong cơn bão số 2 (Rammasun) năm 2014 (hình 3.9) đưa ra kết quả là rất tốt, không sai khác nhiều. Nhưng biến thiên tốc độ gió cực đại theo thời gian (hình 3.10) trong phương pháp ADT đưa ra kết quả lớn hơn so với phương pháp Dvorak cổ điển so với best track nhất là trong trường hợp bão đang mạnh lên, như tại thời điểm 00z ngày 18/7/2014 khi cơn bão số 2 mạnh lên cấp 15. Điều đó có thể được lý giải qua việc so sánh mẫu mây bão của phương pháp ADT đưa ra sai khác với việc phân tích Dvorak cổ điển đưa ra (bảng 3.11). Với 7/8 trường hợp dạng băng cuốn trong phân tích Dvorak cổ điển thì phương pháp ADT chủ yếu phân tích thành dạng khối mây đậm đặc bao phủ vùng tâm có nhiệt độ đồng đều (UNIFRM) nên cho kết quả thường lớn hơn so với Dvorak cổ điển. Bảng 3.11: So sánh việc xác định dạng mây bão của phương pháp ADT và Dvorak cổ điển trong cơn bão số 2 năm 2014 DVORAK ADT SHEAR CURVED BAND CDO EMBEDDED EYE SHEAR CURVED BAND 1 IRRCDO 3 UNIFRM 7 2 EMBEDDED 1 1 EYE 9 3.4.2. Cơn bão số 6 (Megi) năm 2010 Cơn bão số 6 (Megi) là một trong số những cơn bão nhiệt đới mạnh nhất được ghi nhận và nó cũng là cơn bão duy nhất đạt cấp độ siêu bão trong năm 2010. Với thời gian tồn tại của bão tương đối dài và các dạng mẫu mây của cơn bão tương đối phong phú kể từ giai đoạn phát triển ban đầu cho tới khi suy yếu và tan rã. 52 Hình 3.11: Diễn biến của bão số 6 (Megi) năm 2010 Chiều ngày 13/10/2010, một ATNĐ ở khu vực Tây Bắc Thái Bình Dương đã mạnh lên thành bão có tên quốc tế là MEGI (1013), đây là cơn bão thứ 13 hoạt động ở khu vực này trong năm 2010. Sau khi hình thành, bão MEGI di chuyển theo hướng Tây Tây Bắc khoảng 20 - 25 km/h và mạnh dần lên cấp 17 - 18; trưa ngày 17/10 bão MEGI đổi hướng di chuyển theo hướng Tây Tây Nam với tốc độ khoảng 20 km/h. Đến tối 18/10 bão MEGI đã đi qua đảo Lu Dông (Philippin) vào vùng biển phía Đông Bắc biển Đông, đây là cơn bão thứ 6 hoạt động ở biển Đông trong năm 2010, cường độ bão giảm xuống còn cấp 15 - 16. Sau khi vào biển Đông, bão số 6 di chuyển theo hướng Tây Tây Nam rồi theo hướng Tây Tây Bắc khoảng 10 km/h, cường độ bão mạnh cấp 5; đến sáng ngày 20/10, bão đổi hướng di chuyển chậm chủ yếu theo hướng Bắc khoảng 10 km/h; từ ngày 22/10, khi di chuyển đến vùng biển phía Đông Nam tỉnh Phúc Kiến - Quảng Châu (Trung Quốc) cường độ bão suy giảm dần. Chiều ngày 23/10 bão số 6 đi vào địa phận phía Tây Nam tỉnh Phúc Kiến (Trung Quốc), sao đó tiếp tục đi sâu vào đất liền và tan dần (Xem sơ đồ đường đi của bão số 6 - hình 3.11). Số liệu sử dụng đánh giá từ thời điểm 06z ngày 13/10/2010 đến thời điểm 06z ngày 23/10/2010 khi cơn bão số 6 bắt đầu đi vào địa phận phía Tây Nam tỉnh Phúc Kiến (Trung Quốc). Và số liệu best track, ADT và Dvorak cổ điển khi cơn bão số 6 53 đi vào đảo Lu Dông (Philippin) được loại bỏ đi do không có số liệu phân tích của ADT khi cơn bão di chuyển trên đất liền. Nhìn chung sai số vị trí trong hình 3.12 theo thời gian của ADT so với best track lớn hơn phương pháp Dvorak cổ điển so với best track, trong đó cũng có những thời điểm sai số của ADT đưa ra là tốt hơn so với phương pháp Dvorak cổ điển (như tại thời điểm 12z ngày 15/10/2010). Với trung bình sai số vị trí của tất cả các ốp thời gian đánh giá của ADT so với best track trong cơn bão số 6 có giá trị khoảng 28 km, còn giá trị trung bình sai số vị trí của phương pháp Dvorak cổ điển là 18 km. Trong cơn bão số 6 này, sai số vị trí mà phương pháp ADT đưa ra lớn nhất ứng với thời điểm ban đầu của bão có cường độ không mạnh (cấp 8), sau đó cường độ bão tăng lên thì sai số vị trí của ADT và Dvorak cổ điển so với best track đưa ra phân tích cũng đều khá tốt, phổ biến dưới 40 km. Hình 3.12: Sai số vị trí tâm bão (km) theo thời gian của ADT và Dvorak cổ điển so với best track Việt Nam trong cơn bão số 6 (Megi) năm 2010 Nguyên nhân dẫn đến sai số vị trí lớn là do tại thời điểm phát triển ban đầu, tổ chức mây phát triển chưa tốt nên khó xác định được vị trí tâm bão hoặc dễ nhầm lẫn các dạng mây bão với nhau. Một nguyên nhân khác dẫn đến sai số trong việc xác định tâm giữa ADT và Dvorak cổ điển qua việc nhận dạng nhầm mẫu mây, như tại thời điểm 00z ngày 20/10 (hình 3.13). Trong thời điểm này, ADT xác định đây là dạng 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 2 0 1 0 1 0 1 3 -1 2 z 2 0 1 0 1 0 1 4 -0 0 z 2 0 1 0 1 0 1 4 -1 2 z 2 0 1 0 1 0 1 5 -0 0 z 2 0 1 0 1 0 1 5 -1 2 z 2 0 1 0 1 0 1 6 -0 0 z 2 0 1 0 1 0 1 6 -1 2 z 2 0 1 0 1 0 1 7 -0 0 z 2 0 1 0 1 0 1 7 -1 2 z 2 0 1 0 1 0 1 8 -0 0 z 2 0 1 0 1 0 1 8 -1 8 z 2 0 1 0 1 0 1 9 -0 6 z 2 0 1 0 1 0 1 9 -1 8 z 2 0 1 0 1 0 2 0 -0 6 z 2 0 1 0 1 0 2 0 -1 8 z 2 0 1 0 1 0 2 1 -0 6 z 2 0 1 0 1 0 2 1 -1 8 z 2 0 1 0 1 0 2 2 -0 6 z 2 0 1 0 1 0 2 2 -1 8 z 2 0 1 0 1 0 2 3 -0 6 z S ai s ố v ị tr í (k m ) Thời gian Sai số vị trí ADT và Best track Sai số vị trí Dvorak và Best track 54 mắt bão, vị trí tâm được xác định là trung tâm của lõi nóng bên trong cơn bão. Trong khi phương pháp Dvorak cổ điển phân tích được đây là dạng banding eye (tức là dạng mắt bão hình thành từ dải mây uốn cong) nên vị trí tâm của bão Megi lệch khỏi lõi nóng. Thực tế từ best track cũng cho thấy vị trí tâm bão không trùng với lõi nóng bên trong mây bão. Hình 3.13: Bão Megi trên ảnh thị phổ (VIS) (ảnh trái) và ảnh hồng ngoại tăng cường màu (EIR) (hình phải) tại thời điểm lúc 00z ngày 20/10/2010 Hình 3.14: Biến thiên trị số khí áp thấp nhất theo thời gian của ADT, Dvorak cổ điển và best track Việt Nam trong cơn bão số 6 (Megi) năm 2010 800 850 900 950 1000 1050 2 0 1 0 1 0 1 3 -1 2 z 2 0 1 0 1 0 1 4 -0 0 z 2 0 1 0 1 0 1 4 -1 2 z 2 0 1 0 1 0 1 5 -0 0 z 2 0 1 0 1 0 1 5 -1 2 z 2 0 1 0 1 0 1 6 -0 0 z 2 0 1 0 1 0 1 6 -1 2 z 2 0 1 0 1 0 1 7 -0 0 z 2 0 1 0 1 0 1 7 -1 2 z 2 0 1 0 1 0 1 8 -0 0 z 2 0 1 0 1 0 1 8 -1 8 z 2 0 1 0 1 0 1 9 -0 6 z 2 0 1 0 1 0 1 9 -1 8 z 2 0 1 0 1 0 2 0 -0 6 z 2 0 1 0 1 0 2 0 -1 8 z 2 0 1 0 1 0 2 1 -0 6 z 2 0 1 0 1 0 2 1 -1 8 z 2 0 1 0 1 0 2 2 -0 6 z 2 0 1 0 1 0 2 2 -1 8 z 2 0 1 0 1 0 2 3 -0 6 z P m in ( m b ) Thời gian Pmin Best track Pmin ADT Pmin Dvorak 55 Bảng 3.12: Các chỉ số đánh giá trị số khí áp thấp nhất của ADT và Dvorak cổ điển so với best track trong cơn bão số 6 (Megi) năm 2010 Các chỉ số đánh giá Pmin Bias RMSE MAE ADT - Best track 1 7.6 10 Dvorak - Best track 1.01 8.9 10.2 Biến thiên trị số khí áp thấp nhất theo thời gian của ADT, Dvorak cổ điển so với best track Việt Nam trong cơn bão số 6 (Megi) năm 2010 (hình 3.14) và bảng 3.12 đưa ra kết quả rất tương đồng, ba đường giá trị theo thời gian của best track, ADT và Dvorak cổ điển rất sát nhau. Các chỉ số đánh giá Bias, RMSE, MAE trị số khí áp thấp nhất mà ADT và Dvorak cổ điển đưa ra so với best track rất giống nhau, thậm chí các chỉ số đánh giá ADT còn nhỏ hơn so với Dvorak cổ điển. Như vậy không có sự chênh lệch nhiều giữa ADT so với phân tích Drorak cổ điển khi đưa ra trị số khí áp thấp nhất. Hình 3.15: Biến thiên tốc độ gió cực đại theo thời gian của ADT, Dvorak cổ điển và best track Việt Nam trong cơn bão số 6 (Megi) năm 2010 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 2 0 1 0 1 0 1 3 -1 2 z 2 0 1 0 1 0 1 4 -0 0 z 2 0 1 0 1 0 1 4 -1 2 z 2 0 1 0 1 0 1 5 -0 0 z 2 0 1 0 1 0 1 5 -1 2 z 2 0 1 0 1 0 1 6 -0 0 z 2 0 1 0 1 0 1 6 -1 2 z 2 0 1 0 1 0 1 7 -0 0 z 2 0 1 0 1 0 1 7 -1 2 z 2 0 1 0 1 0 1 8 -0 0 z 2 0 1 0 1 0 1 8 -1 8 z 2 0 1 0 1 0 1 9 -0 6 z 2 0 1 0 1 0 1 9 -1 8 z 2 0 1 0 1 0 2 0 -0 6 z 2 0 1 0 1 0 2 0 -1 8 z 2 0 1 0 1 0 2 1 -0 6 z 2 0 1 0 1 0 2 1 -1 8 z 2 0 1 0 1 0 2 2 -0 6 z 2 0 1 0 1 0 2 2 -1 8 z 2 0 1 0 1 0 2 3 -0 6 z V m ax ( k ts ) Thời gian Vmax Best track Vmax ADT Vmax Dvorak 56 Bảng 3.13: Các chỉ số đánh giá tốc độ gió cực đại của ADT và Dvorak cổ điển so với best track trong cơn bão số 6 (Megi) năm 2010 Các chỉ số đánh giá Vmax Bias RMSE MAE ADT - Best track 1.3 26.3 23.7 Dvorak - Best track 1.04 6.6 10.5 Biến thiên tốc độ gió cực đại theo thời gian của ADT đưa ra trong cơn bão số 6 (Megi) lớn hơn so với kết quả phân tích bằng phương pháp Dvorak cổ điển và best track (hình 3.15). Đồng thời các chỉ số đánh giá tốc độ gió cực đại trong cơn bão này (bảng 3.13) của ADT so với best track lớn hơn của Dvorak cổ điển so với best track. Qua hình 3.14 và 3.15 thấy rằng với những thời điểm cơn bão số 6 mạnh lên hay yếu đi, phương pháp ADT và phân tích Dvorak cổ điển nhìn chung đều đưa ra những phân tích trùng khớp với quá trình đó. Tại thời điểm 00z ngày 18/10/2010, cường độ cơn bão đạt cấp 18 lớn nhất thì kết quả của ADT và Dvorak cổ điển đều đưa ra cực trị cả về trị số khí áp nhỏ nhất và tốc độ gió cực đại, nhưng kết quả của ADT và phân tích Dvorak cổ điển đều phân tích giá trị tốc độ gió cực đại lớn hơn so với best track. Bằng cách so sánh mẫu mây bão của phương pháp ADT và phương pháp Dvorak cổ điển đưa ra cho thấy có một số khác biệt trong quá trình phân tích và nhận dạng mây bão. Nhìn trên bảng 3.14 cho thấy, phương pháp Dvorak chia các mẫu mây thành 5 dạng mẫu mây cơ bản, trong khi đó phương pháp ADT chia thành 6 dạng mẫu mây. Về cơ bản, mẫu mây trong Dvorak và ADT được phân chia giống nhau, riêng mẫu mây CDO trong phương pháp ADT được chia thành dạng IRRCDO và UNIFRM (tương ứng với mẫu mây CDO phân định và CDO không phân định trong Dvorak). Đối với dạng mắt bão, có sự tương đồng lớn giữa phương pháp ADT và Dvorak với 17/19 trường hợp. Dạng mây có sự chênh lệch lớn nhất trong việc xác định mẫu mây là dạng băng cuốn. Phần lớn trường hợp (7/10) Dvorak xác định là 57 dạng băng cuốn thì ADT xác định ở dạng khối mây đậm đặc bao phủ vùng tâm có nhiệt độ đồng đều (UNIFRM) nên cho kết quả lớn hơn so với Dvorak. Bảng 3.14: So sánh việc xác định dạng mây bão của phương pháp ADT và Dvorak cổ điển trong cơn bão số 6 (Megi) năm 2010 DVORAK ADT SHEAR CURVED BAND CDO EMBEDDED EYE SHEAR CURVED BAND 2 1 IRRCDO 1 UNIFRM 7 4 1 1 EMBEDDED 1 2 1 EYE 1 17 Trong hình 3.14 và 3.15 kết quả của phương pháp ADT và phân tích Dvorak cổ điển đều phân tích tại thời điểm 18z ngày 19/10/2010, cơn bão số 2 mạnh lên rồi lại có phần suy yếu, còn số liệu best track không cho thấy điều đó. Điều đó được làm sáng tỏ qua cách phân tích ảnh mây vệ tinh hồng ngoại và hồng ngoại tăng cường trên hình 3.16 là ba thời điểm trước, trong và sau khi cơn bão Megi có dấu hiệu mạnh lên. Hình 3.16 (a,b,c) đưa ra hình ản