Để làm được điều này, hiện các nhà khoa học thuộc Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu đã thực hiện đề tài nghiên cứu khoa học lấy điểm nghiên cứu là vùng Đông Bắc Bộ đề đưa ra những đề xuất quan trọng cho việc dự báo cực ngắn tại Việt Nam.

Độ chính xác chưa cao

Ở nước ta, dự báo thời tiết hạn cực ngắn được hiểu là dự báo dưới 24 giờ, thực hiện tại Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Trung ương, tuy vậy, không mang tính đồng bộ và chuyên nghiệp. Các dự báo cực ngắn thực hiện trong thời gian vừa qua chủ yếu phục vụ cho các ngày lễ lớn, các hoạt động mang tính chất quốc gia, các hoạt động sản xuất và đời sống: các cuộc mít tinh lớn, các hoạt động ngoài trời, các quá trình thi công các công trình phụ thuộc vào thời tiết, điều tiết và điều hành các hồ chứa nuớc nhân tạo, hệ thống thoát nước ở các đô thị lớn,... và được thực hiện không theo một quy trình thống nhất.

Dự báo cực ngắn là giải pháp quan trọng giúp con người chuẩn bị đối phó với các hiện tượng thời tiết bất thường. Ảnh: minh họa

Các công trình nghiên cứu trước đây về dự báo cực ngắn cũng mới dừng lại ở bước xây dựng, nhận biết… mà chưa có những đánh giá và kiểm chứng cụ thể. Hiện nay, mạng lưới trạm quan trắc ở nước ta chưa đủ dày, lại tập trung chủ yếu trên các vùng đồng bằng châu thổ, do đó, hạn chế đến việc đối chứng khi sản phẩm radar và vệ tinh cho ra kết quả. Phân bố mạng lưới trạm không đều cũng là nguyên nhân gây nên sai số lớn khi tiến hành ứng dụng mô hình phân giải cao cho khu vực hạn chế (mô hình HRM) vào nghiệp vụ dự báo cho từng khu vực cụ thể.

Thực hiện việc nghiên cứu, phân tích, ứng dụng số liệu vệ tinh trong việc phân tích và dự báo mưa lớn trên lãnh thổ Việt Nam nói chung, khu vực Đông Bắc Bộ nói riêng thông qua áp dụng thử nghiệm cho các đợt mưa lớn điển hình, có thể thấy những nguyên nhân làm cho mức độ sai số lớn, dự báo không đạt động chính xác cao, đó là: Khi ứng dụng thông tin ảnh mây vệ tinh để phân tích và dự báo mưa, mưa lớn trong thời gian ngắn tương đối hiệu quả; Việc dự báo mưa lớn nếu tham khảo thông tin mưa phân tích từ ảnh vệ tinh và xem xét hoạt hình chuỗi các ảnh vệ tinh sẽ tăng cường hiệu quả dự báo mưa về cả thời gian và cường độ. Tuy vậy, vẫn còn nhiều điểm đo mưa thực tế còn chưa phù hợp hoặc sai so với dự báo hoặc sai so với phân tích trên ảnh vệ tinh. Điều này, có thể được giải thích là do sự sai khác về độ phân giải không gian và thời gian giữa ảnh vệ tinh và trạm đo hoặc có thể sai sót trong quá trình quy đổi các điểm mưa từ vệ tinh hoặc do hạn chế của phương pháp chưa được nghiên cứu.

Trường hợp xảy ra giông cấp độ trung bình hoặc yếu, trường nhiệt không suy giảm nhanh, gradient nhiệt độ theo chiều thẳng đứng không mạnh, mây không phát triển. Trong trường hợp này sử dụng thuần túy 1 kênh thông tin vệ tinh rất khó xác định, cần phải kết hợp các kênh thông tin khác của vệ tinh và với số liệu radar thời tiết bề mặt, trạm quan trắc thực đo trong khu vực để phân tích.

Tiếp tục hoàn thiện, tăng dày hệ thống quan trắc

Việc đưa ra thông tin cảnh báo, dự báo mưa đá trong ngắn hạn nhìn chung còn gặp nhiều khó khăn vì chúng ta chỉ mới có thông tin về trường nhiệt đỉnh mây sau khoảng thời gian 15 - 30 phút mà không có được số liệu liên tục từ các trạm ra đa thời tiết và quan trắc tự động. Tuy vậy, có thể phát hiện khu vực có nguy cơ xảy ra giông mạnh, mưa đá trên ảnh vệ tinh nếu như dự báo viên theo dõi liên tục các bức ảnh vệ tinh trong những thời gian có sự xuất hiện của các hình thế thời tiết nguy hiểm, nhất là trong thời gian giao mùa.

 Tất cả các đợt mưa vừa, mưa lớn trong thời gian thử nghiệm đều được ra đa quan trắc và phát hiện ra. Việc thực hiện quan trắc, cảnh báo, dự báo cực ngắn mưa và các hiện tượng thời tiết theo các bước như quy trình cho thấy hiệu quả tương đối tốt trong việc giám sát và cảnh báo các hiện tượng này bằng ra đa thời tiết ở Việt Nam.

Kết quả thử nghiệm đánh giá dữ liệu ra đa trong dự báo giông, tố lốc cho khu vực Đông Bắc Bộ cho thấy, hầu hết các hiện tượng giông, tố lốc xảy ra trong khu vực Đông Bắc Bộ trong các tháng 6, 7, 8 năm 2011, đều được phát hiện và dự báo bởi ra đa thời tiết. Tuy vậy, hầu hết các đám mây đối lưu có khả năng gây giông trên khu vực Đông Bắc Bộ đều nằm ở khoảng cách ngoài 100 km, các khoảng cách này là quá xa để ra đa có thể thực hiện quét thẳng đứng (RHI) dẫn đến các sản phẩm quan trắc thẳng đứng là rất hạn chế, do vậy, việc phân tích dự báo giông chủ yếu được thực hiện trên ảnh quét tròn (PPI).

Trong thời gian thử nghiệm, hiện tượng mưa đá xảy ra trong khu vực Đông Bắc Bộ không nhiều, trong quá trình thử nghiệm chỉ phát hiện duy nhất 1 trường vùng PHVT mây mạnh bất thường với độ PHVT cực đại trên 50 dBZ có khả năng gây mưa đá trong khu vực Cao Bằng, điều này hoàn toàn phù hợp với những báo cáo về hiện tượng mưa đá xảy ra trong khu vực trong năm.

Nghiên cứu chung cho cả ba mô hình số trị WRF, MM5, CreSS dùng dự báo hiện tượng thời tiết cực đoan, các nhà khoa học kết luận việc dự báo các hiện tượng nguy hiểm trong thời đoạn ngắn dưới 6 giờ là rất khó và kết quả nếu có cũng chỉ mang tính chất tham khảo cho các phương pháp khác. Trong thời đoạn dưới 12 giờ, 24 giờ, sẽ cho kết quả có thể khả quan hơn nhưng tính “cấp bách” lại bị giảm nhiều.

Chúng ta chỉ có thể dự báo cực ngắn có tính chính xác cao khi có đủ các điểu kiện: Mạng lưới trạm khí tượng tự động đủ dày quanh khu vực dự báo;  Hệ thống radar phủ kín khu vực dự báo; Thiết bị thu nhận ảnh vệ tinh độ phân giải cao;  Hệ thống máy tính đủ mạnh để chạy mô hình số trị, và Đội ngũ dự báo viên có kinh nghiệm. Hy vọng rằng với sự đầu tư của Chính phủ và với kế hoạch hiện đại hóa mạng lưới quan trắc KTTV và công nghệ dự báo đến năm 2020, chúng ta có thể nâng cao chất lượng dự báo các hiện tượng dông, lốc, tố này, đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế xã hội đất nước.