TẠP CHI KHOA HỌC DHQGHN, KHTN & CN, T.xx, sổ 3PT. 2004

D ự BÁO DÔNG CHO KH U

vực V IỆ T N A M B A N G C H Ỉ số B Ấ T Ổ n

Đ ỊN H T ÍN H T H E O K Ế T Q U Ả C Ủ A M Ô H ÌN H E T A
T r ầ n T â n T iế n , N guyển K h á rih L in h
K hoa K h í tươ ng - T h ủ y v ă n và H ả i d ư ơ ng học
T rường Đ ại học K hoa học T ự nhiên, Đ HQ G H à N ội
1. M ở đ ẩ u
T rong tần g đối lưu, nơi có lượng ẩm và độ b ất ổn định lán, mây đối lưu có th ể phát
triển tới độ cao lớn th à n h m ây dông. Dông là mây đối lưu (hay là sự tụ tập lạ i cù a các mây
đối lưu) có sự phóng điện m à chúng ta có th ể nhìn và nghe thấy dưới dạng sấm sét. Dông là
m ột trong n h ũng hiện tượng thời tiế t nguy hiểm có ảnh hưởng đến nhiều lĩnh vực kinh tế
quỗc dân như: hàng không, hàn g hải, du lịch, xây dựng, điện lực, bưu chính viễn thông...
Tuy không có sức tà n phá khốc liệ t trê n diện rộng như bão n h ư ng những cơn dông m ạnh
cũng gây ra th iệt h ại không nhỏ. Vì vậy việc nghiên cửu, dự báo dông sét thực sự là một yêu
cầu cấp bách hiện nay. Ngày nay có rấ t nhiều phương ph áp dự báo dông khác nh au như:
Synốp, thống kê, dự báo theo mô hình... Người ta còn tìm ra nhiều phương pháp, chi tiêu,
phương trìn h dự báo cho từng khu vực trong từng thời kỳ n h ấ t định. Trong phạm vi bài báo
này, chúng tôi sử dụng các chỉ sô"bất ổn định tính theo kết quả dự báo của mô hìn h sô để dự
báo dông.
2. H o ạ t đ ộ n g d ô n g ở V iệ t N a m
Việt Nam nằm ở tâm dông C hâu Á, một trong ba tâm dông trê n t h ế giới có hoạt động
dông sét m ạnh. M ùa dông ở V iệt Nam tương đối dài, b ắ t đầu từ k h á sâm và k ết thúc khá
muộn.
M ùa dông ở đồng bằng Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ bắt đầu từ th án g 3 cho đến h ết tháng
10 với khoảng 70-110 ngày dông (sô' lượng tới 150-300 cơn); dông xảy ra nhiều n h ất vào các
th án g 6, 7, 8 với khoảng 20 ngày/ tháng.
Vùng núi Tây Bắc, m ùa dông sóm hơn từ tháng 2 và cũng k ết thúc vào th án g 10.

Dông tại đây thường không cho m ưa lân.
M ùa dông ỏ T rung T rung Bộ chậm lại về tháng 4 vối khoảng 40-60 ngày dông, nhiều
n h ất là th án g 5 vối khoảng 10-15 ngày/ tháng và hầu h ết là dông địa hình, dông nhiệt.
N am Bộ là nơi có tầ n sô’ dông lán nhất, m ùa dông gần n h u kéo dài suốt năm vối
khoảng 120-140 ngày dông, th án g nhiều n h ất là tháng 5 vói khoảng 20-24 ngày/ th án g và
th án g ít n h ất là th án g 1, 2 với khoảng 1-2 ngày/ tháng.
Sô ngày dông tru n g bình của cả nước vào khoảng 100 ngày/ năm và sô giờ dông trung
bình là 250 giờ/năm. T rên nền hoạt động dông tương đối m ạnh này có độ chênh lệch k h á lớn
vể mửc độ hoạt động dông ở các vùng. Có những nơi có sô giờ dông nhỏ như C am R anh (55
giờ/năm), bên cạnh đó lại có những khu vực đ ạt số giò dông tối 489 giờ/năm nh ư ở A Lưói
90


Dự h.io đỏng cho khu vue V iệ i Nam lníng chi sổ

Ü

(Huê*). Có th ể giải thích sự chênh lệch này bởi nhiều yếu tố khác nh au trong đó có sự phân
chia lãnh th ổ bỏi các dầy núi cao có hưống khác nhau, có tác dụng tăng cường hoạt động
dông ở vùng này hay h ạn ch ế hoạt động dông ỏ vùng khác. N hững vùng hoạt động dông
m ạnh là những vùng có nhiễu động khí quyển m ạnh m ẽ v à có nển địa hình th u ận lợi cho
việc hìn h th àn h dông.
C húng tôi đã thông kê sô liệu quan trắc dông của 82 trạm quan trắc Synốp m ặt đất
trong cả nưốc vào năm 2003 để tính m ật độ xác su ấ t xảy r a dông trong ngày.
T ừ H ình 1 ta thấy, m ật độ xác su ất thời điểm x u ất hiện dông lớn n h ấ t xảy ra vào
khoảng từ 13h đến 19h hằn g ngày, giá trị của nó lớn hơn các thời điểm khác rấ t nhiều. Tần
s u ấ t th ấ p n h ấ t xảy r a khoảng 7h sáng, riêng vùng núi Tây Bắc, tầ n su ất dông th ấp nhất
vào khoảng 7h đến 13h. Như vậy ở Việt Nam dông hoạt động chù yếu vào buổi chiểu và tối
khi các điều kiện n h iệt lực th u ận lợi nhất.


0.18

p

ì

0.16

jị

0.14
0.12

ỉ
f!

0.1
0.08
*

0.06

\
\

!Ị
/Ị Ị
r!

ft

flr
uL

%-

' Táy Bac Bộ
-------- Đông Bác Bộ
............Bác Trung Bộ
— * — Nam Trung Bộ

•

— — Nam Bộ

J

0.04
0.02
Q

t
1

7

13

19

H ình 1: Mật dộ xác suất xảy ra dông trong ngày

3. C ác c h ì s ố b â t ổ n đ ịn h c ủ a k h í q u y ể n đ ể d ự b á o d ô n g
K hả năn g đôi lưu củ a môi trường có th ể được biểu diễn bằng số đơn trị được gọi là chỉ
số b ất ôn định. Chỉ tiếu b ấ t ổn định củ a khí quyển có th ể được dùng để dự báo dông. Một số
chì sô' dự báo dông được xác định bằng cách dùng tổ hợp các đại trư ng T, Td, 0, 0e , 0 . , r ,
v.v... tạ i các mực áp su ất khác n hau. Các thử nghiệm xây dựng chỉ s ố cụ th ể là rấ t cần thiết
đối vồi b ấ t kỳ một trạm riêng lẻ nào, vỉ các giá trị chỉ số biến đổi theo m ùa và theo điểu kiện
địa lý.
Môi trườ ng th u ận lợi hìn h th à n h dông ià phải có đủ h ai điều kiện: n h ân tố động lực
và nh ân tô' n h iệt lực. Vì vậy, để dự báo dông, chúng tôi sử dụng nh ân tố động lực là Helicity
(hoặc độ đứ t gió) và n h ân tô nhiệt lực là CAPE (hoặc LI). Do đó m ột khria cạnh quan trọng
của dự báo k h ả năng có dông là đánh giá, ước lượng sự k ết hợp của Helicity, độ đứ t gió và độ


Trấn T ân Tiến, N guy én K liánh Lịnh

92 _

b ất ổn định của khí quyển. Dưới đây chúng tôi trìn h bày năm chỉ số dự báo dông bao gồm:
t h ế năn g đối lưu k h ả năn g CAPE (J/kg), chỉ số nân g LI, chỉ số xoáy Helicity (m2/s2),chỉ số
R ichardson đối lưu RI, chi số năng lượng Helicity EHI.
3.1. T h ế n ă n g đ ổ i lư u k h ả n ă n g (C APE)
T h ế năng đối với phần tử khí khi di chuyển từ vị t r í hiện tạ i của nó đến mực lực nổi
phiếm định được gọi là th ế năn g đối lưu khả náng (Convective Available P otential Energy CAPE).
LNB
LNB
CAPE = Ị Bdz =
~ỉ-(Tvp- T v) i 2
z
Z a
p

. Ị r (t v p - t v >ip
LNB

J

trong đó: B là lực nổi dõi vối 1 đơn vị th ể tích, Tv là nhiệt độ ào, Tvp là nhiệt độ ảo của phần tử.
CAPE lốn n h ấ t sẽ x u ấ t h iện ở ph ần nóng củ a xoáy th u ận vĩ độ tru n g bình. Giá trị cùa
CAPE càng cao th ì vận tốc th ẳn g đứng củ a dòng thăng trong dông càng m ạnh. CAPE tăng
do bình lưu nóng ở lốp dưới, SÛC nóng ban ngày, bình lưu ẩm ở lốp dưói, bình lưu lạnh ở phía
trên. Giá tr ị CAPE có xu hưống m ạnh n h ấ t vào m ùa nóng (đặc biệt là vào cuối m ùa xuân).
Theo thông kê người ta tìm được:
B à n g 3.1: Cáo ngưSng dự báo dông theo chì số CAPF,
C A P E (J/k g )

K h ả n ă n g có d ô n g

1 -> 1500

Có th ể có dông

1500 -* 2500

Có th ể có dông m anh

>2500

Dông rấ t m ạnh

Khi CAPE tăn g (đặc biệt CAPE> 2500 J/kg) khả năn g có m ưa đá tăng. M ưa đá to cần
có giá trị CAPE lớn. Trường hợp CAPE rấ t lớn thường sinh ra dông có nhiều sét. Cường độ

của CAPE có th ể tăng hoặc giảm rấ t nhanh.
3.2. C h ỉ s ố n â n g L I (L ifte d in d e x )
Đây là chì số được dùng để đánh giá mức độ b ất ổn định trong tần g đôi lưu. Chì sô
này chính là sự so sánh n h iệt độ phần tử ỏ mực 500 mb (nhiệt độ m à ph ần tử khí phải đạt
được khi nân g từ mực ban đầu theo đường đoạn n h iệ t khô đến khi bão hòa sau đó đi theo
đường đoạn nhiệt ẩm đến mực 500mb) vối nhiệt độ môi trường ỏ mực500 mb.
LI ^500-Tpsoo
trong đó: Tsoo là n h iệt độ môi trường tạ i mực 500mb,TP500 nhiệt độ phần tủ tạ i mực 500mb
LI âm cho ta biết lốp biên khí quyển (PBL) b ất ổn định đến giữa tần g đối lưu. Đây là
môi trường có th ể x u ất h iện đối lưu. LI càng âm th ì tầng đối lưu càng b ất ổn định m ạnh và
gia tốc cùa SÛC nổi càng làm ph ần tử khí th ăn g lên.


11

Dự bầo dổng cho khư vục V ic i Nam bàng c h i s ố ..

Theo thống kê người ta tìm được:
B à n g 3.2. Các ngưỡng dự báo dông theo chì sô’ LI
LI

T ầ n g đối lư u

>0

ổn đinh

0 -> - 4

B ất ổn đinh


- 4 -> -7

Bất ổn đinh m anh

<■8

B ất ổn đinh CÜC m ạnh

Chì sô LI chì đán h giá được độ bất ổn định ở một mực trong tần g đối lưu. Do đó chỉ sô
CAPE thường tố t hơn vì nó đán h giá được độ b ất ổn định của cả tần g đôi lưu. Chì số LI chỉ
dùng cho đối lưu m ùa nóng. LI lớn n h ấ t sẽ x u ất hiện ỏ ph ần nóng của xoáy th u ận vĩ độ
tru n g bình hay trong khí quyển chính áp. Vì vậy chỉ số LI rấ t h ũ u ích trong việc dự báo
dông với nh u cầu dự báo thòi gian thực.
3.3. C h ỉ s ố x o á y H e lic ity
Helicity là đại lượng toán học biểu diễn các nhân tố:
- Đ ộ đửt gió (tốc độ gió thay đổi bao nhiêu theo chiểu cao) giữa bề m ặt và 3 km bên
trên.
- Hướng đứ t gió (hướng gió thay đổi bao nhiêu theo chiều cao) giữa bể m ặt và 3 km
bên trên.
—Cường độ gió mực th ấp (gió m à ta phải qu an tâm đến độ đứ t gió và hưóng gió).
Một trong những th àn h phần này càng m ạnh th ì Helicity càng m ạnh.
Biểu thửc toán học của nó là:
3000,
SRH = í k ( v - ẽ ) ^ - d z
J
dz
khi xét ổ dông không di chuyển th ì c = 0 và ta có:
3000 .
,


SRH- ị (“£-’£)■

C là vectơ chuyển động cùa dông, V là vector gió của môi trườ ng (hàm của độ cao z), k là
vectơ đơn vị.
B ảng 3.3. Các ngưỏng dự báo dông theo chì số Helicity
Helicity{m*/s*)

K h ả n ă n g có d ô n g

150 -* 300

Có th ể hình th àn h dông

300 -> 400

Có thể có dông m anh

> 400

Có th ể có lốc


Trần Tân Tiến , Nguyên Khánh Linh

Helicity không đán h giá được, nó kiểm định q u a C APE v à độ ẩm ở lớp dưối theo
đường p h ân tầ n g dự báo.
N hiều n h à nghiên cứu tin rằng, chỉ số Helicity tại mực th ấ p n h ấ t 3km trong khí
quyển là chỉ số cho biết dông sẽ hìn h th à n h xoáy tạ i mực tru n g bình. Giá trị Helicity cao cho
ta biết k h ả n ăn g dông tồn tạ i lâu hơn với dòng thăng được cung cấp đầy đủ.

3.4. S ố R ic h a r d s o n đ ố i lư u (B R N )
S ố R ichardson đối lưu (Bulk Richardson Num ber) là chì số đánh g iá sự cân bằng giữa
độ b ấ t ổn địn h CAPE v à độ đứt gió (độ đ ư t gió theo chiều cao) trong môi trường dông, s ố
R ichardson đối lư u được xác định theo công thức:
BRN = ^
iũ !
2
â đầy CAPE là t h ế năn g có k h ả năng đối lưu.

ulà h iệu vectơ củ a tôc độ gió tru n g bình mực

lớp 6000 m v à 500 m dưối cùng
u = ( u md 6000 - u md - 500 )
Theo thống kê người ta tìm được:
B ảng 3.4. Các ngưỡng dự báo dông theo chì số BRN
K h ả n ă n g có d ô n g

B RN
>45

CAPE lỏn hơn đô đứt thường h ìn h thành dông

<45

Có th ể có dông

<10

Đô đửt lớn hơn CAPE thường không có dông


S ố R ichardson đối lưu ỏ đây không những là thước đo độ đứ t thẳng đứng của gió trong
p h ần dưới tầ n g đối lưu m à còn là thước đo của động năn g củ a dòng đi vào tương ứng vối
dông do vectơ gió tru n g bình trong lớp 6000 m dưâi cùng tương ứng với tốc độ chuyển động
củ a dông và vectơ gió tru n g bình trong lóp 500 m dưâi cùng biểu diễn dông mực thấp. Trong
số R ichardson đối lưu có chùa CAPE là thưốc đo trự c tiếp củ a cường độ có th ể củ a dòng
th ă n g , thước đo gián tiếp sức m ạnh của dòng giáng và dòng đi r a từ lớp biên.
3.5. C h ỉ s ô 'n ă n g lư ợ n g H e lic ity (E H I)
EHI (E nergy H elicity Index) đơn giản là chi s ố k ết hợp giữ a Helicity v à độ b ất ổn định
để đán h giá v à ưốc lượng những nh ân tô trong môi trư ờ ng có k h ả năng hìn h th àn h dông.
Ngay cả khi đứ ng m ột m ình, nó vẫn là chỉ sô tốt n h ấ t cho dự báo lốc vì nó k ết hợp cả CAPE
và Helicity hoặc LI v à Helicity. Tuy EHI không phải là công cụ hoàn hảo để dự báo dông
song nó được sử dụng rộng rã i để dự báo dông có xảy r a hay không.
Biểu thứ c to án học củ a nó là:


21

Dơ báo (lổng cho khu vue V lòi Nam bủng chi sò

EHI

hoảc

CAPE.SRH
160000

E H I .M

H lM g H
160000


ở đây SRH được ưóc lượng cho mực 3 km dưái cùng.
Theo thông kê người ta tìm được:
Bàng 3.5. Các ngưỡng dự báo của EH1
EH I

K h ả n ă n g có d ô n g

> 1

Có th ể có dông

1 -> 5

Có th ể có lỗc cấp 2, cấp 3

>5

Có th ể có lốc cấp 4, cấp 5

EHI tăn g k h i CAPE tăng hoặc Helicity tăng. Sự phát triển lố; thường b ắ t đầu trong
vùng EHI cao (đặc b iệt nếu EHI max= 5 hoặc lón hơn). Trường hợp đặc biệt EH I có th ể gân
10. Theo kinh nghiệm thực hàn h cùa m ình, Jon Davies cho rằ n g giá trị EH I tiến đến 2,5
hoặc lớn hơn th ì có xu hưóng trở th àn h dông m ạnh hơn vối k h ả năn g có lốc. N hưng giá trị
EHI lớn không là đảm bảo là có sự x u ấ t hiện của lỗc. Mặc dầu vậy EHI là ch ỉ số rấ t hữ u ích
giúp dự đoán sự p h á t triển cùa xoáy th u ận quy mô vừa và lố:.
4. D ự b á o d ô n g c h o k h u vự c V iệ t N am
4.1. N g u ồ n s ố liệ u
Để thực hiện dự báo dông cho khu vực Việt Nam, chúng tôi tiến h à n h k h ai th ác kết
quả cù a m ô hìn h ETA b ất thuỷ tĩnh 2003 (phiên bán mới n h ất được hoàn th iện và sủ dụng

tạ i Đ ại học Tổng hợp Hy-Lạp) củ a các th án g 6,8,9,10 năm 2003 để tín h các chỉ sô' dông tại
các n ú t lưới sau đó nội suy về các điếm trạm .
•
Các chì sô dông CAPE, LI, Helicity, EHI, số Richardson đối lưu dược nội suy về 82
điểm trạm Synôp m ặt đ ất cùa Việt Nam vào các obs chính 1, 7, 13, 19h từ n g ngày trong
tháng. Kết quả dự báo dông theo các chỉ số trên được so sánh với thực tế dông quan trắc từ
82 trạ m đó trong 6 giờ sau. Để đánh giá kết quả dự báo dông theo các chỉ s ố chúng tôi chia
lãnh th ổ Việt Nam th à n h năm vùng; Đông Bắc Bộ, Tây Bắc Bộ, Bắc T ru n g Bộ, N am T rung
Bộ v à N am Bộ.
4.2. K ế t q u ả d ự bá o
Độ chính xác củ a phương pháp dự báo được xác định theo công thức sau:
u . N , |+ N 22
N
N: tổng số lần dự báo
N n : s ố lần dự báo đúng pha có dông
N22: s ố lần dự báo đúng pha không có dông


Trán T an Tiến. NguyCn K liá iili l.úứi

96

Về nguyên tắc, chọn phương pháp dự báo nào có Ư lớn nhất. Thực t ế chì sử dụng u để
đánh giá th ì không đủ. Vì vậy cần phải đánh giá theo tiêu chuẩn n ữ a gọi là tiêu c h u ẩ n độ
tin cậy H

U0 là độ chính xác toàn phần cù a dự báo ngẫu nhiên, U0 = 0,5. H>0,2 th ì k ết luận chỉ tiêu
này sủ dụng cho kết q u ả tốt.
Kết quả d ự báo theo năm ch i sô'ở các miền n h ư nau:
B ảng 4.1. Kết. quả dự báo dfing theo các chỉ sôíi mi
C hỉ s ố C A P E vớ i n g ư ỡ n g d ư b áo là 1500 (C A PE >1500J/kg d ư b áo c,ó d ô n g )
Khoảng thời gian dư báo

l h —>7h

7h->13h

13h-»19h

19h-»lh

Dư báo đúng (U)

99.45%

90.10%

77.04%

84.72%

0.9

0.80

0.54

0.69

H


C h ỉ s ố LI với n g ư ỡ n g d ư b áo là -4 (LI<-4°€ d ư b á o c ó d ô n g
Khoảng thời gian dư báo

lh-»7h

7h-»13h

13h~+19h

19h-*lh

Dư báo đúng (U)

99.21%

90.67%

81.06%

85.50%

0.9

0.80

0.62

0.71


H

C hì sô' H e lic ity vớ i n g ư ỡ n g d ư b áo là 150 (SRH>150 m 2/s* d ư b á o có d ô n g )
Khoảng thời gian dư báo

lh->7h

7h-»13h

13h-»19h

19h-> lh

Dư báo đúng (U)

99.13%

89.67%

87.58%

87.59%

0.98

0.79

0.75

0.75


H

C h ỉ s ố E H I với n g ư d n e d ư b áo là 1 (EHI>1 d ư b áo có d ô n g
Khoảng thời gian dư báo

lh-»7h

7h-»13h

13h-»19h

19h-»lh

Dư báo đúng (U)

99.8%

90.10%

88.09%

87.30%

1

0.80

0.76


0.74

H

C h ì s ố B R N v ớ i n g ư ỡ n g d ư báo là 45 (B R N >45 d ư b á o có dô n g )
Khoảng thời gian dư báo

lh -» 7 h

7h-»13h

13h-*19h

19h-»lh

Dư báo đúng (U)

97.05%

88.45%

68.43%

84.21%

0.94

0.77

0.37


0.68

H

B ảng 4.2. Kết quả dự báo dông theo các chì số ở miển Đông Bắc Bộ
C h ỉ s ố C A P E với n g ư ở n g d ư b á o là 1500 (C A P E >1500J/kg d ư b á o có d ô n g )
Khoảng thời gian dư báo

lh-»7h

7h-»13h

13h->19h

19h->lh

Dư báo đúng (U)

71.54 %

79.76%

60.12%

73.93%

0.43

0.59


0.20

0.48

H


Dự báo đông cho khu vực Việt Nam bằng chi số

97

C h ỉ s ố LI với n g ư ỡ n g d ư b áo là -4 (LI<-4°€ d ư b á o có dô n g )
Khoảng thời gian dư báo

lh->7h

7h->13h

13h->19h

19h->lh

Dư báo đúng (U)

80.80%

83.92%

69.28%


81.16%

0.61

0.67

0.38

0.62

H

C h ỉ s ố H e lic ity vdi n g ư ỡ n g d ư b áo là 150 (SR H >150 m 2/s 2 d ư b á o có dô n g )
Khoảng thòi gian dư báo

lh -» 7 h

7h-»13h

13h-»19h

19h-»lh

Dư báo đúng (Ư)

98.28%

86.18%


79.22%

84.59%

0.96

0.72

0.58

0.69

H

C h ỉ s ố E H I với n g ư ỡ n g d ư b á o là 1 (EH I>1 d ư b á o có d ô n g
Khoảng thời gian dư báo

lh->7h

7h-»13h

13h-»19h

19h-*lh

Dư báo đúng (U)

90.37%

86.54%


78.86%

85.04%

0.80

0.73

0.57

0.70

H

C h ỉ s ố B R N với n g ư ỡ n g d ư b áo là 45 (B R N >45 d ư b á o có dô n g )
Khoảng thời gian dư báo

lh -» 7 h

7h->13h

13h-»19h

19h-> lh

Dư báo đúng (Ư)

85.57%


80.66%

66.03%

78.72%

0.70

0.61

0.32

0.57

H

B ảng 4.3. Kết quả dự báo dông theo các chỉ 8ốỏ miển Bắc Trung Bộ
C hì sô’ C A P E vớ i n g ư ỡ n g d ư b áo là 1500 (C A P E > 1500J/kg d ư b á o có d ô n g )
Khoảng thời gian dư báo

lh-»7h

7h->13h

13h->19h

19h-»lh

Dư báo đúng (U)


78.23%

92.30%

59.09%

84.99%

0.56

0.84

0.18

0.70

H

C h ỉ sô' LI với n g ư ỡ n g d ư báo à -4 (LI<-4°C d ư b á o c ó d ô n g )
Khoảng thời gian dư báo

lh-»7h

7h->13h

13h-»19h

19h->lh

Dư báo đúng (U)


90.24%

92.87%

70.91%

85.55%

0.80

0.85

0.41

0.71

H

C h ỉ sô’ H e lic ity vớ i n g ư ỡ n g d ư báo là 150 (SR H >150 m 2/s 2 d ư b á o c ó dô n g )
Khoảng thời gian dư báo

lh->7h

7h-»13h

13h-»19h

Dư báo đúng (U)


93.33%

92.68%

81.33%

H

0.86

0.62

0.85

19h-»lh
85.36%
0.70

C hỉ s ố E H I vớ i n g ư ỡ n g d ư b á o là 1 (E H I>1 d ư b á o c ó d ô n g
Khoảng thờ i gian dư báo

lh->7h

7h-»13h

13h-+19h

19h-> lh

Dư báo đúng (U)


93.52%

92.96%

79.45%

85.64%

0.87

0.85

0.59

0.71

H


T rần Tân T iến , Nguyền Khánh Linh

C h ỉ sô’ B R N v ớ i n g ư ỡ n g d ư b á o là 45 (B R N >45 d ư b á o có d ô n g )
Khoảng thời gian dư báo

lh-»7h

7h-»13h

13h-»19h


1 9 h -* lh

Dư báo đúng (U)

86.39%

88.74%

75.42%

81.99%

0.72

0.77

0.50

0.64

H

B ả n g 4.4. Kết quả dự báo dông theo các chỉ số ở miền Nam Trung Bộ
C h ỉ sô’ C A P E vớ i n g ư ỡ n g d ư b áo là 1500 (C A P E > 1500J/kg d ư b á o có dô n g )
Khoảng thời gian dư báo

lh -» 7 h

7h-»13h


13h->19h

1 9 h -* lh

Dư báo đúng (U)

76.82%

94.86%

54-35%

76.39%

0.53

0.89

0.08

0.52

H

C h ì s ố LI với n g ư ỡ n g d ư báo à -4 (LI<-4#C d ư b á o có d ô n g )
Khoảng thời gian dư báo

lh-»7h


7h->13h

13h-> l9h

19h-> lh

Dư báo đúng (U)

88.93%

96.68%

66.98%

77.52%

0.77

0.93

0.34

0.55

H

C h ỉ s ố H e lic ity vớ i n g ư ỡ n g d ư b áo là 150 (SR H >150 m V d ư b á o c ó d ô n g )
Khoảng thời gian dư báo

lh-»7h


7h->13h

13h-*19h

19h-*lh

Dư báo đúng (Ư)

98.95%

97.12%

77.52%

77.78%

0.98

0.94

0.55

0.55

H

C h ỉ sô' E H I vớ i n g ư ỡ n g d ư b á o là 1 (EH I>1 d ư b á o có d ô n g )
Khoảng thời gian dư báo


lh-» 7 h

7h->13h

13h-»19h

19h-> lh

Dư báo đúng (U)

94.25%

97.12%

75.08%

77.78%

0.88

0.94

0.50

0.55

H

C h i sô' B R N với n g ư ỡ n g d ư báo là 45 (B R N >45 d ư b áo có d ô n g )
Khoảng thời gian dư báo


lh->7h

7h->13h

13h-*19h

19h-»lh

Dư báo đúng (U)

81.79%

93.11%

70.73%

74.82%

0.63

0.86

0.41

0.49

H

B à n g 4.5. Kếl quả dự báo dông theo các chì sô"ở miển Nam Bộ

C h ỉ s ố C A P E với n g ư ỡ n g d ư b áo lả 1500 (C A P E > 1500J/kg d ư b á o có d ô n g )
Khoảng thời gian dư báo

lh-*7h

7h-*13h

13h-»19h

19h-»lh

Dư báo đúng (U)

61.52%

50.22%

55.43%

50.55%

0.23

0.004

0.1

0.001

H


C h ỉ s ố LI với n g ư ỡ n g d ư b áo là -4 (LI<-4°C d ư b á o có d ô n g
Khoảng thời gian dư báo

lh -* 7 h

7h-»13h

13h->19h

19h-> lh

Dư báo đúng (U)

77.71%

74.39%

72.50%

61.19%

0.55

0.48

0.45

0.22


H


Dự bầo dống cho khu vục V íạ i Nam bằng c h i sò

99

C h ì s ố H e lic ity với n g ư ỡ n g d ư b áo là 150 (SRH>150 m 2/s 2 d ư b á o c ó d ô n g )
Khoảng thời gian du báo

lh->7h

7h-»13h

13h-+19h

1 9 h -» lh

Dư báo đúng (Ư)

94.87%

93.12%

78.48%

77.85%

0.89


0.86

0.56

0.54

H

C h ỉ s ố E H I với ng ư ỡ n g d ư b áo là 1 (EH I>1 d ư b á o có d ô n g
Khoảng thời gian dư báo

lh-»7h

7h-»13h

13h->19h

I9 h -> lh

Dư báo đúng (U)

84.25%

89.80%

73.28%

70.73%

0.68


0.79

0.46

0.41

H

C h ì sô’ B R N với n g ư ỡ n g d ư b áo là 45 (B R N >45 d ư b á o có d ô n g )
Khoảng thời gian dư báo

lh-»7h

7h->13h

13h->19h

19h-> lh

Dư báo đúng (U)

86.36%

80.43%

75.24%

70.73%


0.72

0.60

0.50

0.41

H

T ừ các bản g k ết quả trên đây, chúng tôi chọn chỉ số’nào có u v à H lốn n h ấ t để dự báo
dông cho mỗi vùng. H ai chi sô EHI và Helicity cho kết quả rấ t tốt đối với cả 5 vùng. Do đó
chúng tói chọn h a i chỉ sô' này để dự báo dông cho kh u vực Việt Nam .V ùng Tây Bắc chúng tôi
sử dụng chỉ sô' Helicity, chì số EHI cho vùng Đông Bắc Bộ. V ùng Bắc T ru n g Bộ chúng tôi
dùng chì số EHI, chì sô' Helicity cho 2 vùng Nam T rung Bộ v à Nam Bộ. Nưóc ta n ằm trong
khu vực n h iệ t đới gió m ùa nóng ẩm nên nguồn nhiệt rấ t dồi dào. Do đó chỉ cần độ đứ t vừa
phải hoặc có m ột xoáy quy mô nhỏ là có th ể hình th àn h dông. H ai chỉ số EH I và Helicity đã
đáp ứng được các điều kiện trên. Phương pháp dự báo dông này có th ể sử dụng để thử
nghiệm trong dự báo nghiệp vụ.
5. K ế t lu ậ n
- Theo k ết q u ả thống kê tầ n su ất dông xảy ra trong ngày của năm 2003, m ật độ xác
su ất thời điểm x u ấ t hiện dông lốn n h ất xảy ra vào khoảng từ 13h đến 19h h ằn g ngày và
thấp n h ấ t xảy r a khoảng từ 7h sáng đến 13h trưa.
- D ựa trê n việc nghiên cửu 5 chì số b ất ổn định: th ế năn g đối lưu k h ả n ăn g CAPE, chì
sô' nân g LI, chỉ số xoáy Helicity, chỉ số năng lượng xoáy EHI, chỉ s ố R ichardson đối lưu,
chúng tôi đ ã tìm r a hai chì số là EHI và Helicity để dự báo dông cho năm vùng ả V iệt Nam.
Độ chính xác củ a dự báo theo các chỉ sô’: Helicity ỏ vùng Tây Bắc là 87,59%, EH I ở vùng
Đông Bắc là 85,04%, EHI ỏ vùng Bắc T rung bộ là 85,64%, chỉ số Helicity ở vùng Nam T rung
Bộ và N am Bộ là 77,78% và 77,85%. K ết quả cho thấy phương p h áp dự báo dông b ằn g chì
sô b ất ổn địn h tín h theo k ế t quả củ a mô h ìn h ETA là th ích hợp cho dự báo dông ở khu vực

Việt Nam.
T rong thòi gian tới chúng tôi sẽ tìm chỉ số dự báo cho khu vực nỊiỏ hơ n vào từ n g th án g
trong nảm và điều chình ngưỡng dự báo sao cho ph ù hợp với khu vực V iệt Nam.
C ông trìn h hoàn th àn h vối sự giúp đõ của chương trìn h nghiên cứu cơ bản- đề tà i mă
số 733104 thuộc lĩnh vực khoa học trá i đất.


T rần T an Tiến, Nguyễn Khánh Linh

100

T À I L IỆ U T H A M K HẢ O
1. Phạm Đức Nghĩa, Thời tiết, kh í tương và kh í hậu, ĐHTL, 2000, 452 trang.
2. Trần Công Minh, K hí tượng synop nhiệt đới, ĐHQG, 2001, 231 trang.
3. T rần Tân Tiến, Đối lưu kh í quyển, ĐHQG, 2002, 146 trang.
4. T rần Tân Tiến, Nguyễn Đăng Quế, X ử lý s ố liệu k h í tượng vá d ự báo thời tiết bằng phương
pháp thống kê vật lý, ĐHQG, 2002, 133 trang.
5.

Phil Alford, Thunderstorm and servse thunderstorms: a forecasting perspective 3"‘ Edition,
1996, 296p.
VNU. JOURNAL OF SCIENCE. Nat.. Sci. &Tech.. T.xx. N03AP.. 2004

F O R E C A S T T H U N D E R S T O R M B Y IN S T A B IL IT Y I N D I C E S C O M P U T IN G
BY T H E R E SU L T O F T H E ETA M O D E L
T r a n T a n T ien , N g u y e n K h a n h L in h
D e p a rtm en t o f H ydro-M eteorology & O ceanography
College o f Science, V N U
T hunderstorm s are convective cloud (or aggregations of convective clouds) in which
electrical discharge can be seen as lightning and th e associated th u n d er is not absolutely

necessary for th e convection to produce severe w eather. T hunderstorm is one of th e most
severe phenom enon which influence on m any areas of national economy such as aviation,
m aritim e, tourism , construction etc... So th a t research and predict thunderstorm are
urgent requừ em ents in nowadays. Today, th ere are m any m ethods to predict thunderstorm
such as: synoptic, statistics, num erical m odel... In th e scope of th is report, we use five
indices com puting w ith th e re su lt of th e model ETA to predict un stab le of th e atm osphere
which can form a thunderstorm .
After a long tim e studying about thunderstorm , we found two indices to forecast
thunderstorm . Hopefully this discussion will give in terested readers, chasers and
forecasters an introductory id e a about how th e potential for supercell development depends
to a significant degree in th e interaction of w ind factors and instability. In this respect,
Helicity and EHI are p aram eters th a t can be h elp fu l