Quy trình cảnh báo chi tiết các cấp độ rủi ro thiên tai đến cấp huyện do bão, atnđ và mưa lớn cho

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.34 MB, 61 trang )

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

ĐÀI KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN KHU VỰC BẮC TRUNG BỘ

BÁO CÁO

HỘI THẢO KH 4: QUY TRÌNH CẢNH BÁO CHI TIẾT CÁC CẤP ĐỘ RỦI RO THIÊN TAI ĐẾN CẤP HUYỆN DO BÃO, ATNĐ VÀ MƯA LỚN CHO ĐÀI KTTV KHU VỰC BẮC TRUNG BỘ VÀ 02 ĐÀI KTTV TỈNH

Thuộc đề tài: nghiên cứu sử dụng số liệu ra đa để cảnh báo/ dự báo bão kèm mưa lớn, phục vụ xây dựng cấp độ rủi ro thiên tai cho khu vực

<i>Bắc Trung Bộ </i>

Mã số: TNMT.2016.05.30<i>0 </i>

NGHỆ AN, THÁNG 6 NĂM 2018

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

MỤC LỤC

1. <small>XÂY DỰNG CÔNG CỤ HỖ TRỢ CẢNH BÁO, DỰ BÁO QUỸ ĐẠO CỦA BÃO, ATNĐ, MƯA LỚN TỪ TRƯỜNG MÂY BÃO VÀ CÁC CẤP ĐỘ RỦI RO THIÊN TAI DO BÃO, ATNĐ VÀ MƯA LỚN Ở KHU VỰC BẮC TRUNG BỘ ... 1</small> 2. <small>BÁO CÁO XÂY DỰNG PHẦN MỀM HỖ TRỢ CẢNH BÁO, DỰ BÁO BÃO VÀ ÁP </small>

<small>THẤP NHIỆT ĐỚI Ở KHU VỰC BẮC TRUNG BỘ ... 16</small> 3. <small>BÁO CÁO XÂY DỰNG PHẦN MỀM - HỖ TRỢ CẢNH BÁO, DỰ BÁO MƯA LỚN </small>

<small>TỪ TRƯỜNG MÂY BÃO VÀ ÁP THẤP NHIỆT ĐỚI GÂY NGẬP LỤT Ở KHU VỰC BẮC TRUNG BỘ ... 31</small> 4. <small>BÁO CÁO XÂY DỰNG PHẦN MỀM HỖ TRỢ CẢNH BÁO CẤP ĐỘ RỦI RO DO </small>

<small>BÃO VÀ ÁP THẤP NHIỆT ĐỚI GÂY RA TRÊN KHU VỰC ĐỒNG BẰNG BẮC TRUNG BỘ... 49</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

XÂY DỰNG CÔNG CỤ HỖ TRỢ CẢNH BÁO, DỰ BÁO QUỸ ĐẠO CỦA BÃO, ATNĐ, MƯA LỚN TỪ TRƯỜNG MÂY BÃO VÀ CÁC CẤP ĐỘ RỦI RO THIÊN TAI DO BÃO, ATNĐ VÀ MƯA LỚN Ở KHU VỰC BẮC TRUNG

BỘ

<i>Đài KTTV khu vực Bắc Trung Bộ </i>

ĐẶT VẤN ĐỀ

Khí tượng Thủy văn ngày càng ảnh hưởng rất lớn đến đời sống và các hoạt động kinh tế xã hội của con người, việc dự báo các hiện tượng KTTV ngày càng trở nên cần thiết, cấp bách và trở thành mối quan tâm của tồn xã hội. Đài Khí tượng Thủy văn khu vực Bắc Trung Bộ có trách nhiệm cảnh báo, dự báo KTTV nói chung, cảnh báo, dự báo các hiện tượng thời tiết nguy hiểm như Bão, lũ, giá rét, nắng nóng…nói riêng phục vụ cơng tác phịng chống và giảm nhẹ thiệt hại do thiên tai có nguồn gốc khí tượng thủy văn trên tồn khu vực Bắc Trung Bộ.

Khu vực Bắc Trung Bộ gồm có 3 tỉnh Thanh Hóa, Nghệ An và Hà Tĩnh. Phía bắc giáp tỉnh Ninh Bình, phía tây là nước bạn Lào, phía đơng là Biển Đơng rộng lớn và phía nam giáp tỉnh Quảng Bình. Là một trong những khu vực nhiều bão với các tâm mưa lớn, đặc biệt lớn và nhiều hiện tượng thời tiết nguy hiểm khác, gây nhiều thiệt hại về người và của, cản trở sự phát triển kinh tế xã hội và an ninh quốc phòng của khu vực. Hàng năm số cơn bão ảnh hưởng trực tiếp đến bờ biển từ Thanh Hóa - Hà Tĩnh chiếm từ 22 – 25% tổng số cơn bão đổ bộ vào Việt nam, đã gây ra những thảm họa vô cùng nặng nề mà có nơi, có trường hợp phải nhiều năm sau mới khắc phục được, thậm chí có nơi không thể khắc phục. Gần đây là năm 2005 khu vực Bắc Trung Bộ chịu ảnh hưởng trực tiếp 5 cơn bão, 5 đợt lũ lớn và 4 - 5 trận lũ quét làm thiệt hại nghiêm trọng về người và tài sản. Tổ hợp lũ lịch sử trên tất cả các sông năm 2007 làm vỡ, trơi nhiều tuyến đê, trong đó có hồ Cửa Đạt đang thi công đã bị vỡ trôi gần như hoàn toàn, gây thiệt hại nặng nề ước tính trên 1.000 tỷ đồng. Giá rét năm 2008, 2009, 2010 và nắng nóng năm 2009, 2010, 2011 làm thiệt hại nghiêm trọng đến sản xuất nông nghiệp. Khu vực Bắc Trung Bộ còn là một trong các trung tâm mưa lớn của cả nước với lượng mưa do một cơn bão thường từ 100 – 400 mm, có cơn bão cho lượng mưa trên

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

700 mm. Cường độ mưa lớn nhất trong cơn bão, hoặc do các hình thế gây mưa lớn đo được từ 40 – 50 mm/giờ, sau 24 giờ lớn nhất đã đo được từ 400 – 500, điển hình là tại TP Thanh Hóa, ngày 24/IX/1963, trong vòng 10 phút đo được 40 mm, sau 30 phút lượng mưa lên tới 70 mm và sau 24 giờ đo được 731,3 mm.

Hiện nay dưới tác động của biến đổi khí hậu, các hiện tượng KTTV nguy hiểm diễn ra càng nhiều hơn về số lượng và mạnh hơn về cường độ, do vậy việc dự báo chính xác, cảnh báo kịp thời các hiện tượng nói trên là một địi hỏi hết sức cần thiết và cấp bách.

Để nâng cao chất lượng cảnh báo, dự báo KTTV, đặc biệt là cảnh báo, dự báo các hiện tượng KTTV nguy hiểm và cảnh báo cấp độ rủi ro thiên tai cho toàn khu vực Bắc Trung Bộ theo Luật phòng chống thiên tai, Quyết định số 44/2014/QĐ-TTg ngày 25/8/2014 của Thủ tướng Chính phủ về cấp độ rủi ro thiên tai và Định hướng phát triển ngành KTTV đến năm 2020. Đài KTTV khu vực Bắc Trung Bộ đã từng bước đi sâu chun mơn hóa, hiện đại hóa trang thiết bị, công nghệ và phương pháp dự báo, do vậy hiệu quả dự báo phục vụ KTTV ở khu vực ngày càng tốt hơn. Đặc biệt là thực hiện tốt và có hiệu quả việc cảnh báo, dự báo các cấp độ rủi ro thiên tai, góp phần tích cực trong cơng tác phịng chống thiên tai, giảm nhẹ thiệt hại cũng như phục vụ sự nghiệp phát triển kinh tế và an sinh xã hội.

Tuy nhiên cơng tác dự báo KTTV nói chung của Đài KTTV khu vực Bắc Trung Bộ còn những hạn chế nhất định. Dự báo chủ yếu dựa trên phương pháp truyền thống và tham khảo các sản phẩm dự báo của các Trung tâm dự báo trên thế giới và khu vực qua Internet. Việc khai thác và sử dụng các sản phẩm quan trắc từ mặt đất đến trên cao (Vệ tinh, Thám không, Ra đa, định vị sét, …) phục vụ tác nghiệp dự báo chưa được nhiều, chưa xây dựng được các mơ hình, phương pháp, phần mềm dự báo chun dụng. Dự báo điểm, dự báo định lượng cịn khó khăn và độ chính xác chưa cao, các hiện tượng thời tiết nguy hiểm như bão, mưa lớn, dông tố, mưa đá...chủ yếu là dừng ở mức độ cảnh báo, chưa có phương pháp để tính tốn dự báo, nhất là dự báo định lượng đến từng vùng miền, huyện xã. Dự báo nhiều khi còn thụ động, trông chờ từ thông tin dự báo của Trung Ương, đặc

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

biệt là chưa có cơng cụ hỗ trợ để ra các quyết định cảnh báo các cấp độ rủi ro thiên tai phù hợp, chi tiết và phù hợp cho từng vùng, miền, huyện, xã. Trong khi diễn biến của KTTV ngày càng phức tạp và khắc nghiệt, các hiện tượng bão, lũ, mưa lớn, tố lốc, nắng nóng… ngày càng gay gắt, cường độ ngày càng mạnh, tác động xấu đến mọi hoạt động KTXH. Sự thiệt hại về người và của do thiên tai có nguồn gốc KTTV ở khu vực Bắc Trung Bộ cũng như ở nhiều địa phương khác ngày càng nghiêm trọng. Vì vậy, rất cần thiết, càng sớm càng tốt phải có các giải pháp giảm thiểu thiệt hại do thiên tai có nguồn gốc KTTV bằng mọi khả năng, trước hết cần phải đầu tư nâng cao năng lực cảnh báo, dự báo KTTV, nhất là hiện tượng KTTV nguy hiểm, cung cấp cho cộng đồng kịp thời và chính xác các thơng tin thời tiết, tạo cho cộng đồng một môi trường sống an toàn hơn trước sự gia

<i>tăng của thiên tai. Muốn vậy phải thực hiện đồng bộ cả ba hệ thống: Thu thập dữ </i>

Một trong những trang thiết bị công nghệ hiện đại đang được Đài KTTV khu vực Bắc Trung Bộ khai thác và sử dụng phục vụ dự báo là Radar thời tiết. Để sử dụng bộ CSDL Radar hiện có phục vụ xây dựng các phương pháp, công nghệ và nâng cao cao mức chính xác trong cảnh báo, dự báo, đặc biệt là cảnh báo, dự báo bão và mưa lớn gây ngập lụt trển toàn khu vực Bắc Trung Bộ, Đài Khí tượng Thủy văn khu vực Bắc Trung Bộ thực hiện nhiệm vụ nghiên cứu khoa học

<i>“Nghiên cứu sử dụng số liệu Radar để cảnh báo/ dự báo bão kèm mưa lớn phục vụ xây dựng cấp độ rủi ro thiên tai cho khu vực Bắc Trung Bộ.” </i>

XÂY DỰNG CÔNG CỤ HỖ TRỢ CẢNH BÁO, DỰ BÁO QUỸ ĐẠO CỦA BÃO, MƯA LỚN TỪ TRƯỜNG MÂY BÃO GÂY NGẬP LỤT VÀ CẢNH BÁO CẤP ĐỘ RỦI RO THIÊN TAI Ở KHU VỰC BẮC TRUNG BỘ

1. Mục tiêu:

Công cụ hỗ trợ cảnh báo, dự báo quỹ đạo của bão, mưa lớn từ trường mây bão và hỗ trợ ra quyết định cảnh báo các cấp độ rủi ro thiên tai là một phần, một công đoạn của công tác dự báo KTTV của Đài. Đây là phương pháp tin học hóa mơ hình hóa dự báo bão, dự báo mưa lớn từ trường mây bão cho các thời đoạn ngắn dưới 3 giờ, dưới 6 giờ, dưới 9 giờ, dưới 12 giờ và cảnh báo cấp độ rủi ro

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

thiên tai do mưa lớn, bão dựa trên số liệu quan trắc của Radar, giúp cho kết quả dự báo chính xác hơn, nhanh hơn khi chưa có kết quả dự báo hoặc giữa 2 kỳ dự báo của Trung tâm dự báo KTTV quốc gia. Đặc biệt là hỗ trợ ra quyết định cảnh báo các cấp độ rủi ro thiên tai do bão, mưa lớn gây ngập lụt phù hợp đến cấp tỉnh, huyện, xã trên toàn khu vực Bắc Trung Bộ trên cơ sở tích hợp kết quả cảnh báo, dự báo bão và mưa lớn mà phương pháp truyền thống và thủ công không thể thực hiện được.

Công cụ phải đáp ứng được việc kiểm tra và phân tích dữ liệu chuẩn đầu vào theo FORM mẫu nhất định, điều này tránh được những sai sót ngay từ bước nhập dữ liệu theo một định dạng đã được định sẵn. Sau khi kiểm tra, dữ liệu đủ điều kiện để đưa vào chương trình tính tốn tiếp theo thì một cơ sở dữ liệu bản đồ GIS được xây dựng sẵn sàng để phục vụ việc nhúng bản đồ GIS vào chương trình. Một trong những yêu cầu của việc trích xuất kết quả ra màn hình như hình ảnh, mầu sắc, kết cấu… phải thuận tiện, có sự tương tác cao và dễ dàng sử dụng.

- Các công cụ này sẽ giúp ích cho các dự báo viên đưa ra kết quả dự báo chính xác, nhanh khi chưa có thơng tin dự báo từ Trung tâm dự báo KTTV quốc gia.

- Kết quả dự báo giúp cho địa phương chủ động trong công tác chỉ đạo, tổ chức ứng phó và phịng tránh bão, lũ đạt hiệu quả cao.

- Cơng cụ này có thể kết nối trực tiếp với Radar hoặc thông qua mạng internet để cập nhật dữ liệu đầu vào, dễ sử dụng, tạo ra một môi trường dự báo bình đẳng, khách quan và khơng bị giới hạn về không gian và thời gian.

2. Nguyên tắc xây dựng công cụ hỗ trợ cảnh báo, dự báo: - Tính hữu dụng

- Đáp ứng nhu cầu của cơng tác cảnh báo, dự báo KTTV - Đáp ứng nhu cầu nội bộ

- Đáp ứng việc nâng cao mơ hình hóa, chun mơn hóa trong cảnh báo, dự báo bão và mưa lớn từ trường mây bão.

- Khai thác và sử dụng số liệu của Radar phục vụ cảnh báo, dự báo hạn ngắn.

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

- Nâng cao mức chính xác trong cảnh báo, dự báo bão, mưa lớn từ trường mây bão gây ngập lụt.

- Hỗ trợ ra quyết định cảnh báo các cấp độ rủi ro thiên tai chi tiết và phù hợp đến tỉnh, vùng, huyện và xã.

3. Tính năng và kỹ thuật của cơng cụ:

- Công cụ được thiết kế theo hướng mở, cho phép nâng cấp và cập nhật thêm các tính năng sử dụng mới trong tương lai khi có phát sinh nhu cầu.

- Hỗ trợ sử dụng Tiếng Việt theo chuẩn Unicode. - Tương thích với các browser Internet.

- Tính năng bảo mật cao trên Internet.

- Hệ thống quản trị cơ sở dữ liệu SQLserver với ưu điểm hiện đại, linh hoạt. Đặc biệt có độ bảo mật, an toàn cao.

- Website tương thích và chạy trên các loại Server chuẩn của Linux và Window

- Bảo mật theo tiêu chuẩn quốc tế, mã hoá dữ liệu, chế độ lưu trữ back-up dữ liệu thường xuyên.

- Có khả năng tích hợp dữ liệu và thông tin từ nhiều nguồn vào một cơ sở dữ liệu duy nhất.

- Tự dộng tạo ra và cập nhật sản phẩm khi có dữ liệu đầu vào.

- Tự động tổng hợp, đưa ra các cảnh báo dựa trên những quy định về PCTT.

- Cung cấp các kịch bản về mức độ rủi ro thiên tai cho cơ quan ra quyết định cảnh báo rủi ro thiên tai phù hợp cho từng khu vực, tỉnh, huyện.

4. CÁC CÔNG CỤ HỖ TRỢ CẢNH BÁO, DỰ BÁO

4.1. Phần mềm hỗ trợ cảnh báo, dự báo quỹ đạo của bão, ATNĐ ở khu Bắc Trung Bộ bằng số liệu Radar.

1) Công cụ sử dụng: Microsoft Visual Studio

2) Ngôn ngữ sử dụng: Microsoft Visual Studio, python, C++, .v.v...

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

+, Thông tin về ảnh Radar +, Quỹ đạo di chuy

ản lý danh mục các cơn bão

ản lý các ảnh Radar theo thời gian ập nhật thông tin

ập nhật ảnh Rađa

ớng di chuyển

độ và thời gian di chuyển ết xuất thông tin

ổng hợp về cơn bão ề ảnh Radar

uyển và khả năng đổ bộ ự báo đường đi của bão

ự báo hướng gió

ờng hợp sử dụng của phần mềm:

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

+ Chức năng liên kết của phần mềm và cơ sở dữ liệu: - Tọa độ các cơn bão, mức độ ảnh hưởng, cấp bão ... - Dữ liệu Radar

+ Khác thác trực tiếp trên cơ sở dũ liệu đã được tích hợp Bước 1: Chuẩn bị dữ liệu đầu vào

- Nhập các giá trị của các cơn bão theo thời gian - Nạp dữ liệu Radar

Bước 2: Kiểm tra các kết quả: - Lựa chọn, thông tin bão, ảnh ra đa

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

Bước 3. Khai thác và chiết xuất kết quả dự báo

Phần mềm được kết nói trực tiếp với Radar hoặc thông qua mạng LAN, Internet, tự động cập nhật thông tin về bão (tọa độ, cấp bão, cấp gió, ảnh Radar) qua máy chủ, hoặc thông tin về bão được cập nhật bằng tay, phần mềm tự động kiểm tra, xử lý, phân tích và tính tốn và đưa ra quỹ đạo của bão và ATNĐ cho các thời hạn dự báo dưới 3 giờ, dưới 6 giờ, dưới 9 giờ và dưới 12 giờ khi bão có khả năng đổ bộ vào khu vực Bắc Trung Bộ.

4.2. Phần mềm hỗ trợ cảnh báo, dự báo mưa lớn từ trường mây bão, ATNĐ gây ngập lụt ở khu Bắc Trung Bộ bằng số liệu Radar.

1) Công cụ sử dụng: Notepad ++ (hay Notepad Plus) và Microsoft Expression Web.

2) Ngôn ngữ sử dụng: VbScript và ASP tùy thuộc các tính năng mà có những modul sử dụng các ngơn ngữ phối hợp sao cho hiệu quả nhất.

<i>- Chức năng và các trường hợp sử dụng của phần mềm: </i>

1) Chức năng quản lý:

+, Quản lý danh mục các trận mưa lớn

+, Quản lý các ảnh mây Radar theo thời gian

<i>- Chức năng cập nhật thông tin </i>

+, Cập nhật các trận mưa lớn từ trường mây bão +, Cập nhật các trận mưa lớn gây lũ lụt

+, Cập nhật ảnh Radar

+, Cập nhật hướng di chuyển của vùng mây - Chức năng chiết xuất thông tin

+, Thông tin tổng hợp về trường mây bão +, Thông tin tổ hợp về ảnh Radar

+, Vị trí mưa lớn từ trường mây bão +, Hướng di chuyển của vùng mây +, Khả năng mưa lớn, lũ lụt ngập úng

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

<i>- Sơ đồ thuật toán của phần mềm: </i>

Bắt đầu <small>Nhập liệu: Mưa, tọa độ bão, </small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

<i>- Quy trình thực hiện phần mềm </i>

+ Chức năng liên kết của phần mềm và cơ sở dữ liệu: - Tọa độ các cơn bão, mức độ ảnh hưởng, cấp bão ... - Lượng mưa (thời gian, lượng mưa, gắn với cơn bão ) - Dữ liệu Radar đã xử lý về các điểm ảnh theo tọa độ + Khai thác trực tiếp trên có sở dũ liệu đã được tích hợp Bước 1: Chuẩn bị dữ liệu đầu vào

- Nhập các giá trị của các cơn bão theo thời gian - Nhập các giá trị lượng mưa

- Nạp dữ liệu ra đa đã xử lý về từng điểm ảnh Bước 2: Kiểm tra các kết quả:

Lựa chọn thông tin về bão, ảnh Radar, mưa Bước 3. Khai thác trực tiếp trên nền Website.

Phần mềm được kết nói trực tiếp với Radar hoặc thông qua mạng LAN, Internet, tự động cập nhật ảnh mây (tọa độ, độ cao chân mây, độ cao đỉnh mây, hướng di chuyển) qua máy chủ, hoặc thông tin về mây được cập nhật bằng tay, phần mềm tự động kiểm tra, xử lý, phân tích và tính tốn và đưa ra thơng tin về mưa (cường độ mưa, lượng mưa, vùng có khả năng xảy ra mưa lớn gây ngập lụt cho các thời hạn dự báo dưới 3 giờ, dưới 6 giờ, dưới 9 giờ và dưới 12 giờ, là cơ sở cho dự báo viên cảnh báo vùng có khả năng xảy ra ngập lụt trên toàn khu vực Bắc Trung Bộ.

4.3. Phần mềm hỗ trợ cảnh báo các cấp độ rủi ro thiên tai do bão, ATNĐ và mưa lớn do bão trên khu vực Bắc Trung Bộ.

1) Công cụ sử dụng: Notepad++ (hay Notepad Plus) phiên bản 1.7.5 là cơng cụ lập trình chính xun suốt tồn bộ dự án.

2) Ngơn ngữ sử dụng: JS là ngơn ngữ lập trình chính được sử dụng trong Suốt quá trình xây dựng phần mềm, trong đó, ngơn ngữ HTML đề trình bày bố

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

nội dung trang website và sử dụng ngôn ngữ PHP để thực hiện các tác vụ quản trị nội dung và phân quyền người sử dụng.

- Chức năng và các trường hợp sử dụng của phần mềm: 1) Chức năng quản lý:

+, Quản lý danh mục các cơn bão +, Quản lý các trận mưa lớn +, Quản lý các trận lũ lụt

+,Quản lý các cấp độ rủi ro do bão, lũ

+,Quản lý bản tin cảnh báo cấp độ rủi ro thiên tai lụt

<i> - Chức năng cập nhật thông tin </i>

+, Cập nhật thông tin về các cơn bão

+, Cập nhật các trận mưa lớn từ trường mây bão +, Cập nhật tình hình lũ lụt ngập úng

+, Cập nhật hướng di chuyển của vùng mây - Chức năng chiết xuất thông tin

+, Thông tin về các cơn bão

+, Thông tin về các trận mưa do bão

+, Thông tin về lũ lụt do mưa lớn từ trường mây bão +, Mức độ rủi ro thiên tai do bão, mưa lớn, lũ lụt

+, Cảnh báo các cấp độ rủi ro thiên tai trên toàn khu vực - Chức năng cảnh báo diễn biến của bão

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

<i>- Chức năng hiển thị thông tin </i>

<i>+, Thông tin về bão </i>

+, Thông tin về mưa lớn +, Vùng lũ lụt

+, Khả năng lũ lụt

+, Mức độ rủi ro thiên tai do bão, mưa lớn, lũ lụt

+, Cảnh báo các cấp độ rủi ro thiên tai do mưa bão, lũ lụ

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

<i>- Quy trình thực hiện phần mềm </i>

+, Địa chỉ truy cập phần mềm: http://171.244.140.89/autogis.

+, Chức năng liên kết của phần mềm là sự lựa chọn dữ liệu đầu vào, dữ liệu đầu

vào là kết quả của hai phần mềm số 1và số 2.

+, Việc điều chỉnh tích hợp giữa 3 phần mềm số 1, 2 và số 3 dựa trên các file dữ liệu thống nhất, là kết quả để đưa vào chạy chương trình tính tốn và hiển thị.

+, Dữ liệu đầu vào được đọc từ file nguồn định dạng Excel có chứa kết quả giả lập của phần mềm số 1 và số 2. Số liệu đầu vào của bão phải đặc biệt chú ý và ưu tiên các tham số: ngày, giờ, vĩ độ, kinh độ, sức gió và tốc độ gió.

+, Dữ liệu đầu vào là mưa, cần chú ý và ưu tiên các tham số: ngày tháng, lượng mưa trung bình, ngày mưa và tổng lượng mưa ngày nhất lớn nhất, 3 ngày lớn nhất và 5 ngày lớn nhất.

+, Chạy chương trình:

Bước 1: Chuẩn bị dữ liệu đầu vào:

Tải dữ liệu về bão và về mưa từ đường link http://171.244.140.89/autogis/ về máy tính. Lưu trong thư mục ổ đĩa C hoặc ổ đĩa D của trên máy.

Cập nhật các thông tin về bão vào Form bão, có thể làm bằng tay, hoặc tự động từ phần mềm số 1.

Cập nhật các thông tin về mưa vào Form mưa, có thể làm bằng tay, hoặc tự động từ phần mềm số 2.

Bước 2: Lựa chọn file dữ liệu

Chọn file Storm có chưa thơng số về bão.

Chạy chương trình tính tốn cấp độ rủi ro thiên tai do bão. Bước 3: Kiểm tra hiển thị bản đồ GIS

Trong bản đồ thể hiện đường đi của bão, cấp gió và vùng chịu ảnh hưởng được thể hiện qua 3 màu sắc: màu cam: mức độ rủi ro cấp 3, màu đỏ: mức độ rủi ro cấp 4, màu tím: cấp độ rủi ro cấp 5 (cấp lớn nhất). Đồng thời lớp bản đồ GIS

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

chi tiết tới cấp huyện cũng thay đổi màu sắc theo cấp độ bão, vùng bị ảnh hưởng và không bị ảnh hưởng.

Bước 4: Tính tốn cấp độ rủi ro thiên tai do bão

Tính tốn và chiết xuất vùng chịu ảnh hưởng do bão và cấp độ rủi ro thiên tai do bão.

Bước 5: Chọn file số liệu về mưa Tương tự như chọn file số liệu về bão. Bước 6: Tính tốn rủi ro thiên tai do mưa

Tương tự như tính tốn cấp độ rủi ro thiên tai do mưa lớn gây ngập lụt. Kết luận

Phần mềm hỗ trợ cảnh báo cấp độ rủi ro do bão, áp thấp nhiệt đới và mưa lớn từ trường mây bão tại khu vực Bắc Trung Bộ là phần mềm làm việc trên mơi trường Website, có chức năng tổ hợp kết quả của phần mềm dự báo quỹ đạo của bão và phần mềm dự báo mưa lớn từ trường mây bão. Tự động thu thập, xử lý, và tính tốn đưa ra các cảnh báo khả năng rủi ro do bão và mưa lớn từ trường mây bão gây ngập lụt đến cấp vùng, tỉnh, huyện, giúp ích cho cơng tác tổ chức phịng tránh và ứng phó đạt hiệu quả cao nhất./.

---

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

BÁO CÁO XÂY DỰNG PHẦN MỀM HỖ TRỢ CẢNH BÁO, DỰ BÁO BÃO VÀ ÁP THẤP NHIỆT ĐỚI Ở KHU VỰC BẮC TRUNG BỘ

<i>Th.s Lê Đức Cương, K.s Đặng Ngọc San, C.n Đỗ Thị Thi Đài KTTV khu vực Bắc Trung Bộ Th.s Hồng Minh Tốn Đài khí tượng cao khơng T.s Ngô Tiền Giang Trung tâm Ứng dụng và bồi dưỡng nghiệp vụ KTTV và MT </i>

MỞ ĐẦU

Khu vực Bắc Trung Bộ gồm có 3 tỉnh Thanh Hóa, Nghệ An và Hà Tĩnh. Là một trong những khu vực nhiều bão với các tâm mưa lớn, đặc biệt lớn và nhiều hiện tượng thời tiết nguy hiểm khác, gây nhiều thiệt hại về người và của, cản trở sự phát triển kinh tế xã hội và an ninh quốc phòng của khu vực. Hàng năm số cơn bão ảnh hưởng trực tiếp đến bờ biển từ Thanh Hóa - Hà Tĩnh chiếm từ 22 – 25% tổng số cơn bão đổ bộ vào Việt nam, đã gây ra những thảm họa vô cùng nặng nề, như năm 2005 khu vực Bắc Trung Bộ chịu ảnh hưởng trực tiếp 5 cơn bão, 5 đợt lũ lớn và 4 - 5 trận lũ quét làm thiệt hại nghiêm trọng về người và tài sản. Tổ hợp lũ lịch sử trên tất cả các sông năm 2007 làm vỡ, trôi nhiều tuyến đê, trong đó có hồ Cửa Đạt đang thi cơng đã bị vỡ trơi gần như hồn tồn, gây thiệt hại nặng nề ước tính trên 1.000 tỷ đồng.Hiện nay dưới tác động của biến đổi khí hậu, các hiện tượng KTTV nguy hiểm diễn ra càng nhiều hơn về số lượng và mạnh hơn về cường độ, do vậy việc dự báo chính xác, cảnh báo kịp thời các hiện tượng nói trên là một đòi hỏi hết sức cần thiết và cấp bách.

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

khu vực ngày càng tốt hơn. Đặc biệt là thực hiện tốt và có hiệu quả việc cảnh báo, dự báo các cấp độ rủi ro thiên tai, góp phần tích cực trong cơng tác phòng chống thiên tai, giảm nhẹ thiệt hại cũng như phục vụ sự nghiệp phát triển kinh tế

<i>và an sinh xã hội.Muốn vậy phải thực hiện đồng bộ cả ba hệ thống: Thu thập dữ </i>

<i>học“Nghiên cứu sử dụng số liệu Radar để cảnh báo/ dự báo bão kèm mưa lớn </i>

<i>phục vụ xây dựng cấp độ rủi ro thiên tai cho khu vực Bắc Trung Bộ.” </i>

2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tượng nghiên cứu:

Nghiên cứu sử dụng ảnh mây Radar và thông tin, dữ liệu về bão, xây dựng phần mềm đọc các ảnh mây, đọc và tích hợp dữ liệu về bão từ bản tin bão của Trung Tâm Dự báo KTTV Quốc gia, nhằm cụ thể hóa, chi tiết hóa qũy đạo của bão cho từng thời đoạn dưới 3 giờ, dưới 6 giờ…khi bão có khả năng đổ bộ vào khu vực Bắc Trung Bộ, phục vụ và giúp ích cho việc nâng cao hiệu quả ứng phó và phịng tránh bão cho địa phương. Kết quả của phần mềm là cở sở dữ liệu đầu vào cho phầm mềm hỗ trợ cảnh báo chi tiết cấp độ rủi ro thiên tai cho khu vực Bắc Trung Bộ. Đáp ứng được yêu cầu của công tác cảnh báo, dự báo ở địa phương trên cơ sở quy định, quy chế về dự báo bão.

2.2. Nội dung nghiên cứu:

- Nghiên cứu tính hữu dụng của phần mềm

- Đáp ứng nhu cầu của công tác cảnh báo, dự báo bão

- Nghiên cứu theo hướng chun mơn hóa trong cảnh báo, dự báo bão. - Nghiên cứu khai thác và sử dụng số liệu Radar phục vụ cảnh báo, dự báo bão.

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

- Nâng cao mức chính xác trong cảnh báo, dự báo bão.

- Hỗ trợ ra quyết định cảnh báo các cấp độ rủi ro thiên tai cho khu vực Bắc Trung Bộ.

2.3. Phương pháp xây dựng phần mềm:

+ Vị trí của bão và ATNĐ (kinh đô, vĩ độ), hướng di chuyển, tốc dộ di chuyển, phạm vi ảnh hưởng của bão (gió cấp 6 trở lên), thời gian, số cơn bão trên Biển Đông và tên quốc tế của cơn bão. Các thông tin này được cập nhật từ bản tin dự báo bão của Trung tâm Dự báo KTTV quốc gia.

+ Số liệu của Radar quan trắc trong cơn bão tương ứng.

<i>2.3.2. Phương pháp thực hiện </i>

Số liệu đầu vào và được gán vào các biến tính tốn, chương trình được tính tốn theo phương pháp nội , ngoại suy tuyến tính từ vị trí thứ 1, 2, 3…n của bão.

Phần mềm sẽ tự động tính tốn qng đường di chuyển, thời gian di chuyển chi tiết từng 1h/điểm và đưa ra vị trí (kinh đơ, vĩ độ), hướng di chuyển, tốc dộ di chuyển, phạm vi ảnh hưởng của bão (gió cấp 6 trở lên),

Sau khi tính tốn phần mềm tự động vẽ quỹ đạo của bão, phần mềm tự động chọn và hiển thị hình ảnh mây bão tương ứng với thời điểm bất ký trên quỹ đạo của bão.

Trong trường hợp cần phân tích kỹ hơn, phần mềm tự động tính toán đưa ra dự báo hướng di chuyển của các khối mây thơng qua phân tích lại ơ lưới 8km x8 km, với 512 x512 điểm ảnh ta sẽ có 64 x 64 ơ lưới.

Việc phân tích sẽ dựa vào các bước thời gian kế cận từ thứ n đến n+1 để tính tương quan của 64 x64 ô lưới trên, nếu tính tương với Ttq > 0.6 thì phần mềm sẽ tự động vẽ và đưa ra đồ họa trên nền ảnh mây Radar, hỗ trợ dự báo viên phân tích cấu trúc hướng di chuyển của các khối mây theo ô lưới trên và bố hướng di chuyển của các khối mây có sự tương quan lớn theo thời gian.

Cơng thức tính tương quan theo phương pháp Tracking of Radar Echoes by Correlation (TREC)[1] như sau:

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

19 Trong đó:

R: hệ số tương quan.

Z1 giá trị phản hồi vô tuyến thơi điểm t1. Z2 giá trị phản hồi vô tuyến thơi điểm t2

N: số giá trị của PHVT ra đa trong 1 ô lưới 8x8 (Nmax=64) 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

3.1. Phần mềm:

Hỗ trợ cảnh báo, dự báo quỹ đạo bão và ATNĐ ở khu vực Bắc Trung Bộ bằng số liệu Radar.

1) Công cụ sử dụng: Microsoft Visual Studio

2) Ngôn ngữ sử dụng: Microsoft Visual Studio, python,C++, .v.v... 3) Chức năng và các trường hợp sử dụng của phần mềm:

Chức năng quản lý: +, Quản lý danh mục các cơn bão

+, Quản lý các ảnh Radar theo thời gian Chức năng cập nhật thông tin:+, Cập nhật ảnh Rađa

+, Cập nhật hướng di chuyển

+, Cập nhật tốc độ và thời gian di chuyển Chức năng chiết xuất thông tin: +, Thông tin tổng hợp về cơn bão

+, Thông tin về ảnh Radar

+, Quỹ đạo di chuyển và khả năng đổ bộ Chức năng Dự báo đường đi của bão: Trong 1h, 3h, 6h, 9h, 12h tới Chức năng Dự báo hướng gió: Trong 1h, 3h, 6h, 9h, 12h tới

Chức năng Dự báo tốc độ gió: Trong 1h, 3h, 6h, 9h, 12h tới Chức năng hiển thị thông tin: +, Ảnh ra đa

+, Quỹ đạo bão +, Tâm bão 4, Đăng nhập hệ thống:

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

5, Giao diện của ph

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

21 8, Tính năng tính tốn và phân tích:

9, Tính năng trích xuất kết quả

(Số liệu đầu vào cho phần mềm cảnh báo cấp độ rủi ro thiên tai)

<small>Thòi gian, giờ, Vĩ độ , Kinh độ, Gió, Gần tâm, Giật, PhviV6 hướng, Tên bão</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

3.2. Kết quả chạy thử kiểm nghiệm dự báo quỹ đạo 3 cơn bão đổ bộ vào khu vực Bắc Trung Bộ:

Phần mềm có chức năng đọc được các ảnh mây Radar của cơn bão, tích hợp thơng tin về bão từ các bản tin dự báo bão của Trung tâm dự báo KTTV quốc gia. Theo phương pháp ngoại suy và tuyến tính, phần mềm thể hiện được vị trí của cơn bão (quỹ đạo của bão cho từng thời đoạn dưởi 3 giờ, dưới 6 giờ, hoặc từng giờ một) khi chưa có thơng tin từ Trung tâm dự báo KTTV quốc gia, hoặc thể hiện tâm bão giữa 2 kỳ dự báo của Trung tâm dự báo KTTV quốc gia, còn ở các thời điểm dự báo của Trung tâm dự báo KTTV quốc gia thì y sao tâm bão từ bản tin của Trung tâm dự báo KTTV quốc gia và phần mềm hiển thị được vị trí của tâm bão ở thời điểm muốn dự báo.

<i>3.2.1. Chạy dự báo kiểm nghiệm bằng số liệu ra đa TRS-2730</i>

<i>- Cơn bão số 6 (MANGKHUT) đổ bộ vào Thanh Hóa ngày 07/8/2013 </i>

Đường đi của bão số 6:

</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">

24 Kết quả dự báo

<i>- Cơn bão số 2 (TALAS) đổ bộ vào Nghệ An ngày 16/7/2017 </i>

Đường đi của bão số 2:

</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27">

25 Kết quả dự báo

<i>- Cơn bão số 10 (DOKSURI) đổ bộ vào Hà Tĩnh15/9/2017 </i>

Đường đi của bão số 10:

</div><span class="text_page_counter">Trang 28</span><div class="page_container" data-page="28">

26 Kết quả dự báo bão số 10

<i>3.2.2. Chạy dự báo kiểm nghiệm bằng số liệu ra đa JRC-272 - Cơn bão số 2 (TALAS) đổ bộ vào tỉnh Nghệ An ngày 17/7/2017 </i>

Đường đi của bão số 2:

</div><span class="text_page_counter">Trang 29</span><div class="page_container" data-page="29">

27 Kết quả dự báo bão số 2

<i>- Cơn bão số 10 (DOKSURI) đổ bộ vào tỉnh Hà Tiĩnh ngày 15/9/2017 </i>

Đường đi của bão số 10:

</div><span class="text_page_counter">Trang 30</span><div class="page_container" data-page="30">

28 Kết quả dự báo bão số 10

<i>- Cơn bão số 3 (SONTINH) đổ bộ vào tỉnh Thanh Hóa 19/7/2018 </i>

Đường đi của bão số 3:

</div>

Quy trình cảnh báo chi tiết các cấp độ rủi ro thiên tai đến cấp huyện do bão, atnđ và mưa lớn cho

BÁO CÁO

HỘI THẢO KH 4: QUY TRÌNH CẢNH BÁO CHI TIẾT CÁC CẤP ĐỘ RỦI RO THIÊN TAI ĐẾN CẤP HUYỆN DO BÃO, ATNĐ VÀ MƯA LỚN CHO ĐÀI KTTV KHU VỰC BẮC TRUNG BỘ VÀ 02 ĐÀI KTTV TỈNH

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về