THỬ NGHIỆM DỰ BÁO TẦM NHÌN CHO CÁC SÂN BAY THUỘC CỤM CẢNG HÀNG KHÔNG MIỀN BẮC BẰNG MÔ HÌNH WRF

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

------------------------------------------------------------

NGUYỄN VĂN HỒNG

THỬ NGHIỆM DỰ BÁO TẦM NHÌN

CHO CÁC SÂN BAY THUỘC CỤM CẢNG

HÀNG KHÔNG MIỀN BẮC BẰNG MÔ HÌNH WRF

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

Hà Nội, năm 2013

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

------------------------------------------------------------

NGUYỄN VĂN HỒNG

THỬ NGHIỆM DỰ BÁO TẦM NHÌN

CHO CÁC SÂN BAY THUỘC CỤM CẢNG

HÀNG KHÔNG MIỀN BẮC BẰNG MÔ HÌNH WRF

Chuyên ngành : Khí tượng và Khí hậu học

Mã số : 60.44.87

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

Người hướng dẫn: TS. Ngô Đức Thành

Hà Nội, năm 2013

LỜI CÁM ƠN

Người đầu tiên tôi muốn gửi lời cảm ơn chân thành, sâu sắc là TS. Ngô

Đức Thành, người đã chỉ bảo tận tình, giúp đỡ và hướng dẫn khoa học để tôi có thể

hoàn thành luận văn Thạc sỹ.

Xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các Thầy, các Cô, các anh chị và các em

đang công tác, giảng dạy tại Khoa khí tượng Thủy văn và Hải dương học, Trường

Đại học Khoa học Tự nhiên đã tạo điều kiện và cho tôi kiến thức, lòng say mê

nghiên cứu khoa học để tôi trưởng thành hơn trong sự nghiệp.

Xin gửi lời cảm ơn tới Phòng Sau đại học, Trường Đại học Khoa học Tự

nhiên, đã tạo điều kiện cho tôi trong quá trình tôi học tập tại trường.

Xin cảm ơn những bạn bè đồng nghiệp tại Trung tâm Hiệp đồng Điều hành

bay - Tổng công ty Quản lý bay Việt Nam đã giúp đỡ tôi trong quá trình tôi thực

hiện luận văn.

Cuối cùng là lời cảm ơn dành cho gia đình tôi, và tất cả bạn bè, người thân của

tôi, người luôn quan tâm, động viên, khích lệ để tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp

này.

Nguyễn Văn Hồng.

1

MỤC LỤC

LỜI CÁM ƠN........................................................................................................0

MỤC LỤC..............................................................................................................1

DANH MỤC BẢNG BIỂU....................................................................................3

DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ ...................................................................4

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT....................................................................7

PHẦN MỞ ĐẦU....................................................................................................9

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ DỰ BÁO SƯƠNG MÙ, MÂY THẤP VÀ

TẦM NHÌN......... .................................................................................................12

1.1. Những khái niệm và định nghĩa ......................................................................12

1.2. Tổng quan về dự báo sương mù, mây thấp và tầm nhìn...................................13

1.2.1. Kinh nghiệm dự báo trên thế giới.................................................................13

1.2.2. Kinh nghiệm dự báo trong nước...................................................................18

1.3. Các phương pháp dự báo tầm nhìn từ mô hình số trị.......................................20

1.3.1. Phương pháp dự báo FSI..............................................................................20

1.3.2. Phương pháp Steolinga và Warner (SW99)..................................................21

1.3.3. Phương pháp RUC.......................................................................................22

1.3.4. Phương pháp dự báo FSL.............................................................................22

1.3.5. Phương pháp kết hợp CVIS .........................................................................22

1.3.6. Phương pháp RVIS......................................................................................22

CHƯƠNG 2: MÔ HÌNH WRF VÀ ỨNG DỤNG DỰ BÁO ..............................23

2.1. Giới thiệu mô hình dự báo thời tiết WRF........................................................24

2.2. Cấu trúc chương trình WRF............................................................................26

2.3. Các bước chạy mô hình ..................................................................................28

2.4. Cấu hình miền tính, số liệu .............................................................................29

2.5. Số liệu METAR..............................................................................................32

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ DỰ BÁO VÀ PHÂN TÍCH........................................35

3.1. Kết quả dự báo cho sân bay Nội Bài ...............................................................36

3.1.1. Kết quả dự báo tầm nhìn cho sân bay Nội Bài..............................................36

3.1.1.1. Đợt 1: ngày 17/12/2010 ............................................................................36

3.1.1.2. Đợt 2: Ngày 19/12/2010............................................................................38

3.1.1.3. Đợt 3: Ngày 05/12/2011............................................................................40

3.1.2. Kết quả dự báo trường nhiệt độ và nhiệt độ điểm sương sân bay Nội Bài.....43

3.2. Kết quả dự báo cho sân bay Cát Bi .................................................................46

3.2.1. Kết quả dự báo tầm nhìn cho sân bay Cát Bi................................................46

3.2.1.1. Đợt 1: Ngày 05/12/2011............................................................................46

3.2.1.2. Đợt 2: Ngày 28/01/2012............................................................................48

3.2.1.3. Đợt 3: Ngày 29/01/2012............................................................................50

3.2.2. Kết quả dự báo trường nhiệt độ và nhiệt độ điểm sương cho sân bay Cát Bi 53

3.3 Kết quả dự báo cho sân bay Vinh.....................................................................55

3.3.1. Kết quả dự báo tầm nhìn cho sân bay Vinh ..................................................55

3.3.1.1 Đợt 1: Ngày 15/12/2011.............................................................................55

2

3.3.1.2 Đợt 2: Ngày 30/12/2011.............................................................................58

3.3.1.3 Đợt 3: Ngày 29/01/2012.............................................................................60

3.3.2. Kết quả dự báo trường nhiệt độ và nhiệt độ điểm sương cho sân bay Vinh ..63

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.............................................................................66

TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................69

PHỤ LỤC.............................................................................................................74

3

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Số hiệu bảng Tên bảng Trang

Bảng 2.1 Cấu hình miền tính sân bay Nội Bài 29

Bảng 2.2 Cấu hình miền tính sân bay Cát Bi 30

Bảng 2.3 Cấu hình miền tính sân bay Vinh 31

Bảng 2.4 Ví dụ bản tin báo cáo thời tiết sân bay Nội Bài, Cát

Bi, Vinh

33

Bảng 3.1 Tóm tắt kết quả dự báo tầm nhìn đối với sân bay

Nội Bài

42

Bảng 3.2 Tóm tắt kết quả dự báo tầm nhìn đối với sân bay

Cát Bi

52

Bảng 3.3 Tóm tắt kết quả dự báo tầm nhìn đối với sân bay

Vinh

62

4

DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ

Số hiệu

hình vẽ

Tên hình vẽ Trang

Hình 1.1 Dự báo sương mù, mây thấp và giá trị tầm nhìn của cơ quan

Khí tượng Anh bằng mô hình SSFM

14

Hình 1.2 Kết quả dự báo tầm nhìn hạn 6h bằng mô hình HIRLAM và

số liệu tầm nhìn quan trắc lúc 6Z ngày 19/2/2003

15

Hình 1.3 Dự báo sương mù và tầm nhìn bằng mô hình WRF cho sân

bay INCHON –Hàn Quốc.

18

Hình 2.1 Cấu trúc chương trình WRF 27

Hình 2.2 Miền tính cho sân bay Nội Bài 29

Hình 2.3 Miền tính cho sân bay Cát Bi 30

Hình 2.4 Miền tính cho sân bay Vinh 31

Hình 3.1 Bản đồ hình thế Synop lúc 00Z ngày 18/12/2010 36

Hình 3.2 Giản đồ cao không T-Skew lúc 00Z ngày 18/12/2010 36

Hình 3.3 Đồ thị dự báo tầm nhìn cho sân bay Nội Bài ngày

17/12/2010 với hạn dự báo 24h cho 4 miền tính 27km,

09km, 03km và 01km. Thời điểm bắt đầu dự báo 18Z

36

Hình 3.4 Bản đồ hình thế Synop lúc 00Z ngày 20/12/2010 37

Hình 3.5 Giản đồ cao không T-Skew lúc 00Z ngày 20/12/2010 37

Hình 3.6 Đồ thị dự báo tầm nhìn cho sân bay Nội Bài ngày

19/12/2010 với hạn dự báo 24h cho 4 miền tính 27km,

09km, 03km và 01km. Thời điểm bắt đầu dự báo 18Z

38

Hình 3.7 Bản đồ hình thế Synop lúc 00Z ngày 06/12/2011 39

Hình 3.8 Giản đồ cao không T-Skew lúc 00Z ngày 06/12/2011 39

Hình 3.9 Đồ thị dự báo tầm nhìn cho sân bay Nội Bài ngày

05/12/2011 với hạn dự báo 24h cho 4 miền tính 27km,

40