BTNMT TTKTTVQG BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRUNG TÂM KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN QUỐC GIA ******** BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP BỘ ĐỀ TÀI: “NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH LƯỢNG MƯA TRÊN CƠ SỞ ẢNH MÂY VỆ TINH ĐỊA TĨNH MTSAT CHO KHU VỰC VIỆT NAM” Chủ nhiệm Đề tài: KS. Nguyễn Vinh Thư 8517 HÀ NỘI, 01-2011 BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRUNG TÂM KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN QUỐC GIA Số 4, Đặng Thái Thân, Hoàn Kiếm, Hà Nội ******** BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP BỘ ĐỀ TÀI: “NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH LƯỢNG MƯA TRÊN CƠ SỞ ẢNH MÂY VỆ TINH ĐỊA TĨNH MTSAT CHO KHU VỰC VIỆT NAM” Chỉ số đăng ký: Chỉ số phân loại: Chỉ số lưu trữ: Cộng tác viên chính: Ths. Phạm Quỳnh Anh, ThS. Phạm Thị Lê Hằng, ThS. Vũ Anh Tuấn, KS. Nguyễn Thị Phương Thảo, ThS. Nguyễn Thị Hoàng Giang, TS. Lương Tuấn Minh, KS. Vũ Duy Tiến. … ngày… thán …năm… …,ngày… tháng… năm… ……, ngày …tháng… năm… CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI Nguyễn Vinh Thư CƠ QUAN THỰC HIỆN GIÁM ĐỐC Bùi Minh Tă ng CƠ QUAN CHỦ TRÌ PHÓ TỔNG GIÁM ĐỐC Nguyễn Văn Tuệ Hà Nội, ngày…tháng…năm… Hà Nội, ngày…tháng…năm… HỘI ĐỒNG ĐÁNH GIÁ CHÍNH THỨC CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TS. Nguyễn Lê Tâm CƠ QUAN QUẢN LÝ ĐỀ TÀI TL. BỘ TRƯỞNG KT. VỤ TRƯỞNG VỤ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ PHÓ VỤ TRƯỞNG Nguyễn Lê Tâm Trung tâm Dự báo KTTV Trung ương Trung tâm KTTV quốc gia Nghiên cứu phương pháp xác định lượng mưa trên cơ sở ảnh mây vệ tinh địa tĩnh MTSAT cho khu vực Việt Nam. 4 LỜI MỞ ĐẦU Trong những năm gần đây, diễn biến thời tiết ngày càng trở nên phức tạp, tần suất các cơn bão với cường độ mạnh ảnh hưởng trực tiếp đến lãnh thổ nước ta và mưa lớn diện rộng, kéo dài nhiều ngày gây lũ, lũ quét, ngập lụt, sạt lở đất… xuất hiện liên tục và gây thiệt hại nghiêm trọng về người và vật chất. Phân tích một cách đị nh lượng lượng mưa đã và đang xảy ra, qua đó đưa ra những dự báo trước những đợt mưa, lũ có ý nghĩa rất quan trọng trong phát triển kinh tế - xã hội và an toàn dân sinh. Tuy nhiên, với hiện trạng của mạng lưới trạm quan trắc tại nước ta hiện nay và với công nghệ đang phân tích và dự báo sử dụng thì đây là một công việc rất khó khăn và không thể một sớm một chiề u có được. Đây thực sự là những thách thức lớn đối với ngành Khí tượng Thủy văn ở nước ta. Đứng trước tình hình trên, Trung tâm Khí tượng Thủy văn quốc gia (KTTV QG), Bộ Tài nguyên và Môi trường trong những năm vừa qua đã đầu tư xây dựng mới nhiều các hệ thống hiện đại như: trạm radar thời tiết, hệ thống thu nhận và xử lý ảnh mây vệ tinh độ phân giải cao, mạng l ưới trạm quan trắc bề mặt, hệ thống truyền phát số liệu mới,…nhằm mục đích tăng cường hơn nữa năng lực giám sát, cảnh báo và dự báo các hiện tượng trên phục vụ phát triển kinh tế xã hội, góp phần giảm thiểu thiệt hại do thiên tai bão, lũ gây ra. Các hệ thống, thiết bị đầu tư trên, nhìn chung bước đầu đã được sử dụng khá hiệu quả tại các đơn vị nghiệp vụ trong Trung tâm KTTV quốc gia và mang lại hiệu quả tích cực. Tuy nhiên, việc phát triển khai thác các sản phẩm chiết xuất từ thông tin radar, vệ tinh tại các đơn vị còn rất hạn chế, do cả những nguyên nhân chủ quan và khách quan. Chúng ta chỉ chủ yếu mới ứng dụng các nguồn số liệu trên vào nghiệp vụ dự báo bão, áp thấp nhiệt đới (ATNĐ) và phân tích hệ thống thời tiết cơ bản; trong khi đó, khả năng khai thác và ứng dụng các loại số liệu này trong nghiệp vụ dự báo còn rất lớn. Hiện nay, trên thế giới đã phát triển nhiều những thuật toán mới trong lĩnh vực viễn thám và cùng với sự tăng cường đáng kể về số lượng và chất lượng vệ tinh quan trắc khí quyển trái đất. Với thời gian quan trắc của vệ tinh mà chúng ta nhận được hàng ngày khoảng 15 phút trên 05 kênh phổ, do vậy nguồn số liệu vệ tinh này hoàn toàn có thể cho phép chúng ta xác định một cách định lượng về cường độ mưa đã và đang xảy ra tại các khu vực hay địa điểm bất kỳ trên phạm vi cả nước và khu vực lân cận trong phạm vi vùng phủ của vệ tinh. Đây là sản phẩm thứ cấp rất quan trọng và có ý nghĩa lớn trong công tác dự báo KTTV nói chung và dự báo mưa lũ nói riêng. S ử dụng các bản đồ phân tích mưa một cách liên tục (15 phút) sẽ giúp dự báo viên có được những bức tranh về tình hình mưa đã và đang xảy ra, qua đó giúp đưa ra những phân tích, nhận Trung tâm Dự báo KTTV Trung ương Trung tâm KTTV quốc gia Nghiên cứu phương pháp xác định lượng mưa trên cơ sở ảnh mây vệ tinh địa tĩnh MTSAT cho khu vực Việt Nam. 5 định, cảnh báo và dự báo kịp thời. Hơn nữa, với lợi thế về không gian và thời gian, số liệu mưa ước lượng từ vệ tinh còn là một trong những số liệu đầu vào quan trọng cho các mô hình dự báo thủy văn trong việc đưa ra các bản tin dự báo thủy văn: mực nước, dòng chảy, ngập lụt, lũ, sạt lở… Chính vì vậy, Trung tâm KTTV quốc gia đã đề xuất thực hiệ n đề tài nghiên cứu khoa học “Nghiên cứu phương pháp xác định lượng mưa trên cở sở ảnh mây vệ tinh địa tĩnh MTSAT cho khu vực Việt Nam” từ tháng 1 năm 2009 đến tháng 12 năm 2010 (24 tháng). Mặc dù còn tồn tại một số khó khăn, nhưng sản phẩm ước lượng mưa một cách liên tục từ thông tin vệ tinh thực hiện trong nghiên cứu này đã và đang được áp dụng thử nghiệm tại Trung tâm Dự báo KTTV Trung ương từ tháng 4 năm 2010, bước đầu cũng đã mang lại những kết quả khả quan hơn so với các kết quả áp dụng trước đây. Trong quá trình thực hiện đề tài nghiên cứu này, Trung tâm KTTV quốc gia, trực tiếp là Chủ nhiệm đề tài và nhóm cộng tác viên đã nhận được sự ủng hộ, chỉ đạo, khuyến khích và tạo điều kiện thuận lợi của các cấp lãnh đạo, các đơn vị chức năng, các phòng dự báo nghiệp vụ trong Trung tâm và đặc biệt là sự quan tâm giám sát, kiểm tra, điều hành của Ban Khoa học Công nghệ và Hợp tác Quốc tế, Vụ Khoa học Kỹ thuật - Bộ Tài nguyên và Môi trường. Chân thành cảm ơn ! CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI Trung tâm Dự báo KTTV Trung ương Trung tâm KTTV quốc gia Nghiên cứu phương pháp xác định lượng mưa trên cơ sở ảnh mây vệ tinh địa tĩnh MTSAT cho khu vực Việt Nam. 6 MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU 4 MỤC LỤC 6 DANH MỤC HÌNH 8 DANH MỤC BẢNG 11 CÁC TỪ VIẾT TẮT 12 SỰ CẦN THIẾT 14 NỘI DUNG BÁO CÁO 16 - Chương I. Tổng quan phương pháp xác định mưa từ thông tin ảnh vệ tinh 16 - Chương II. Nguồn số liệu và phương pháp nghiên cứu 16 - Chương III. Các kết quả đạt được 16 - Kết luận và kiến nghị 16 - Phụ lục và tài liệu tham khảo 16 CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH LƯỢNG MƯA TỪ THÔNG TIN ẢNH VỆ TINH 17 1.1. Các kênh phổ của vệ tinh MTSAT 17 1.1.1. Kênh 11μm (IR1). 17 1.1.2. Kênh 12μm (IR2). 20 1.1.3. Kênh 6.7μm (WV) 21 1.1.4. Kênh 3.7μm 24 1.1.5. Kênh 0.75μm (VIS) 27 1.2. Các phương pháp xác định mưa 29 1.2.1. Phương pháp đơn phổ 29 1.2.1.1. Phương pháp định tính 29 1.2.1.2. Phương pháp định lượng 29 1.2.2. Phương pháp đa phổ. 31 1.2.2.1. Phương pháp Inoue 31 1.2.2.2. Phương pháp Kakane và Imbernon 31 1.2.2.3. Phương pháp Kurino 32 1.2.2.4. Phương pháp LUTs 34 Trung tâm Dự báo KTTV Trung ương Trung tâm KTTV quốc gia Nghiên cứu phương pháp xác định lượng mưa trên cơ sở ảnh mây vệ tinh địa tĩnh MTSAT cho khu vực Việt Nam. 7 1.2.2.5. Phương pháp PERSIANN 35 1.2.3. Phương pháp ước lượng mưa tại Việt Nam 37 1.2.3.1. Trước năm 1997 37 1.2.3.2. Từ 1997 đến 2000 37 1.2.3.3. Từ 2001 đến nay (2010) 38 CHƯƠNG II. NGUỒN SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 39 2.1. Nguồn số liệu 39 2.1.1. Số liệu vệ tinh khí tượng. 39 2.1.2. Số liệu vệ tinh chuyên dụng đo mưa (TRMM). 42 2.1.3. Số liệu đo mưa bề mặt. 43 2.2. Phương pháp nghiên cứu 45 2.2.1. Mạng thần kinh nhân tạo (Artificial Neuron Network - ANN) 45 2.2.1.1. Sự phát triển mạng ANN. 45 2.2.1.2. Cấu trúc mạng ANN. 47 2.2.1.3. Hoạt động mạng ANN 50 2.2.2. Xử lý số liệu 52 2.2.3. Mô hình đánh giá mưa 54 2.2.3.1. Xây dựng mô hình. 54 2.2.3.2. Luyện mạng. 55 2.2.3.3. Đánh giá mưa thời gian thực 58 CHƯƠNG III. MỘT SỐ KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC 60 3.1. Đánh giá theo sản phẩm mưa phân giải cao (HRPPs.) 61 3.2. Đánh giá theo mưa từ vệ tinh TRMM 64 3.3. Đánh giá theo nguồn quan trắc mưa thực. 65 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO 80 PHỤ LỤC 83 Trung tâm Dự báo KTTV Trung ương Trung tâm KTTV quốc gia Nghiên cứu phương pháp xác định lượng mưa trên cơ sở ảnh mây vệ tinh địa tĩnh MTSAT cho khu vực Việt Nam. 8 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Ảnh vệ tinh MTSAT kênh IR1 chụp cơn bão Sangsan 2006 17 Hình 1.2. Phát xạ của vật đen tuyệt đối ở các nhiệt độ khác nhau 18 Hình 1.3. Tương quan giữa nhiệt độ và phát xạ theo các bước sóng λ khác nhau (T: Nhiệt độ, E λ: : phát xạ) 19 Hình 1.4. Mô phỏng bức xạ nhiệt dải phổ IR1, IR2 và WV 20 Hình 1.5. Ảnh vệ tinh MTSAT kênh hồng ngoại IR2 lúc 06z 31/8/2009 21 Hình 1.6. Ảnh vệ tinh MTSAT kênh hơi nước (WV) lúc 06z 26/8/2009 22 Hình 1.7. Ảnh vệ tinh mô tả bức xạ trên các kênh IR1, WV và IR1-WV 23 Hình 1.8. So sánh sự khác biệt giữa IR1 và WV để khoanh vùng mây đối lưu 24 Hình 1.9. Ảnh vệ tinh MTSAT kênh IR4 chụp lúc 16z 21/9/2009 25 Hình 1.10. Phân tích lượng mây bao phủ kênh 3.7μm và 10.7μm 25 Hình 1.11. Phân tích nhiệt độ bức xạ kênh 3.7μm và 10.7μm 26 Hình 1.12. Ảnh vệ tinh MTSAT kênh thị phổ lúc 06Z ngày 7/9/2006 28 Hình 1.13. Xây dựng bảng LUT dựa vào bức xạ nhiệt của các kênh 34 Hình 1.14. Mô tả bảng LUTs được xây dựng để tính mưa 35 Hình 1.15. Cấu trúc mạng và dòng dữ liệu trong mô hình PERSIANN 36 Hình 2.1. Thống kê quan hệ mưa từ vệ tinh TRMM và nhiệt độ đỉnh mây 39 Hình 2.2. Phân bố cường độ mưa theo giá trị nhiệt độ kênh 11μm 40 Hình 2.3. Quan hệ mưa với nhiệt độ kênh 11μm và (11μm -12μm) 41 Hình 2.4. Số liệu vệ tinh MTSAT kênh IR1 (trái) và hơi nước (phải) lúc 06z ngày 15/10/2009 42 Hình 2.5. Hình ảnh vệ tinh TRMM hoạt động 43 Hình 2.6. Mạng lưới trạm quan trắc mưa trong khu vực Việt Nam 44 Hình 2.7. Khu vực nghiên cứu 0-30°N và 110-115°E 45 Hình 2.8. Mô tả các tế bào thần kinh trong mạng 46 Trung tâm Dự báo KTTV Trung ương Trung tâm KTTV quốc gia Nghiên cứu phương pháp xác định lượng mưa trên cơ sở ảnh mây vệ tinh địa tĩnh MTSAT cho khu vực Việt Nam. 9 Hình 2.9. Sơ đồ kiến trúc của mạng ANN 48 Hình 2.10. Cấu trúc của mạng ANN lan truyền 3 lớp và các nơ ron trong mạng. 49 Hình 2.11. Đánh giá lượng mưa từ vệ tinh TRMM lúc 03z ngày 7/10/2009 53 Hình 2.12. Hình ảnh xử lý và đưa số liệu mưa TRMM vào mô hình 54 Hình 2.13. Mô hình mạng ANN để ước lượng mưa 55 Hình 2.14. Sơ đồ quá trình luyện mạng của mô hình thiết kế 56 Hình 2.15. Sơ đồ mô phỏng quá trình xác định mưa từ mô hình 59 Hình 3.1. Phân bố cường độ mưa lúc 21z ngày 29 tháng 8 năm 2006 theo các phương pháp CMORPH, ANN và PERSIANN (đơn vị mm/giờ) 61 Hình 3.2. Biểu đồ phân tán lượng mưa trong ô lưới 0.25° × 0.25° giữa ANN với CMORPH và PERSIANN lúc 21z ngày 29 tháng 8 năm 2006 62 Hình 3.3. Phân bố cường độ mưa lúc 21z ngày 2 tháng 9 năm 2006 theo các phương pháp CMORPH, ANN và PERSIANN (đơn vị mm/giờ) 63 Hình 3.4. Biểu đồ phân tán lượng mưa trong ô lưới 0.25° × 0.25° giữa ANN với CMORPH và PERSIANN lúc 21z ngày 2 tháng 9 năm 2006 63 Hình 3.5. Biểu đồ phân tán cường độ mưa theo ANN và TRMM/TMI-PR cho các tháng 6 (a), 7 (b), 8 (c) và 9 (d) năm 2006 64 Hình 3.6. Phân bố lượng mưa trong 06 giờ lúc 00UTC ngày 9 tháng 9 năm 2006 theo phương pháp ANN và PERSIANN (đơn vị mm) 66 Hình 3.7. Biểu đồ phân tán lượng mưa trong 06 giờ giữa ANN và PERSIANN với các trạm quan trắc thực tế lúc 00UTC ngày 9 tháng 9 năm 2006 66 Hình 3.8. Phân bố lượng mưa ngày lúc 00z ngày 5 tháng 7 năm 2006 theo phương pháp ANN và PERSIANN (đơn vị mm) 67 Hình 3.9. Biểu đồ phân tán lượng mưa ngày từ mô hình ANN và PERSIANN với các trạm quan trắc mưa thực tế lúc 00Z ngày 5 tháng 7 năm 2006 67 Hình 3.10. Biểu đồ phân tán lượng mưa ngày từ mô hình ANN với quan trắc thực tế từ các trạm quan trắc ở Việt Nam từ ngày 1 đến 31 tháng 7 năm 2006 68 Hình 3.11. Tổng lượng mưa trong 06 giờ xác định từ mô hình ANN lúc 18z ngày 17 tháng 10 năm 2010 69 Trung tâm Dự báo KTTV Trung ương Trung tâm KTTV quốc gia Nghiên cứu phương pháp xác định lượng mưa trên cơ sở ảnh mây vệ tinh địa tĩnh MTSAT cho khu vực Việt Nam. 10 Hình 3.12. Tổng lượng mưa trong 06 giờ xác định từ mô hình ANN lúc 18z ngày 18 tháng 10 năm 2010 70 Hình 3.13. Tổng lượng mưa trong 12 giờ xác định từ mô hình ANN lúc 00z ngày 19 tháng 10 năm 2010 71 Hình 3.14. Tổng lượng mưa trong 12 giờ xác định từ mô hình ANN lúc 00z ngày 3 tháng 11 năm 2010 72 Hình 3.15. Tổng lượng mưa trong 12 giờ xác định từ mô hình ANN lúc 00z ngày 4 tháng 11 năm 2010 73 Hình 3.16. Tổng lượng mưa trong 12 giờ xác định từ mô hình ANN lúc 00z ngày 5 tháng 11 năm 2010 74 Hình 3.17. Tổng lượng mưa trong 12 giờ xác định từ mô hình ANN lúc 12z ngày 6 tháng 11 năm 2010 75 Hình 3.18. Tổng lượng mưa trong 12 giờ xác định từ mô hình ANN lúc 00z ngày 20 tháng 11 năm 2010 76 Hình 3.19. Tổng lượng mưa trong 12 giờ xác định từ mô hình ANN lúc 00z ngày 29 tháng 11 năm 2010 77 Hình 4.1. Cường độ mưa tính từ vệ tinh MTSAT lúc 08z30 ngày 31/10/2010 (trên) và tại 02z30 ngày 1/11/2010 (dưới) 88 Hình 4.2. Cường độ mưa trung bình trong 01 giờ từ vệ tinh MTSAT lúc 00z ngày 31/10/2010 (trên) và lúc 06z ngày 1/11/2010 (dưới) 89 Hình 4.3. Tổng lượng mưa trong 03 giờ từ vệ tinh MTSAT lúc 12z ngày 26/10/2010 (trên) và lúc 06z ngày 29/10/2010 (dưới) 90 Hình 4.4. Tổng lượng mưa trong 06 giờ từ vệ tinh MTSAT lúc 00UTC ngày 29/10/2010 (trên) và lúc 06UTC ngày 29/10/2010 (dưới) 91 Hình 4.5. Tổng lượng mưa trong 12 giờ từ vệ tinh MTSAT lúc 09z ngày 26/10/2010 (trên) và lúc 09z ngày 27/10/2010 (dưới) 92 Hình 4.6. Tổng lượng mưa trong 24 giờ từ vệ tinh MTSAT lúc 00z ngày 31/10/2010 (trên) và lúc 00z ngày 1/11/2010 (dưới) 93 Hình 4.7. Tổng lượng mưa trong 48 giờ từ vệ tinh MTSAT lúc 12z ngày 26/10/2010 (trên) và lúc 21z ngày 30/10/2010 (dưới) 94 Trung tâm Dự báo KTTV Trung ương Trung tâm KTTV quốc gia Nghiên cứu phương pháp xác định lượng mưa trên cơ sở ảnh mây vệ tinh địa tĩnh MTSAT cho khu vực Việt Nam. 11 Hình 4.8. Tổng lượng mưa trong 72 giờ từ vệ tinh MTSAT lúc 00z ngày 27/10/2010 (trên) và lúc 00z ngày 29/10/2010 (dưới) 95 Hình 4.9. Tổng lượng mưa trong 72 giờ từ vệ tinh MTSAT lúc 06z ngày 30/10/2010 (trên) và lúc 06z ngày 31/10/2010 (dưới) 96 Hình 4.10. Tổng lượng mưa trong 72 giờ từ vệ tinh MTSAT lúc 00z ngày 25/11/2010 (trên) và lúc 06z ngày 26/11/2010 (dưới) 97 DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1. Thống kê cường độ mưa trung bình đánh giá từTRMM/TMI-PR và ANN cho các tháng 6, 7, 8 và 9 năm 2006 65 Bảng 3.2. So sánh số liệu mưa trong 06 giờ từ một số trạm quan trắc và mô hình khu vực Bắc Trung Bộ lúc 18z ngày 17 tháng 10 năm 2010 69 Bảng 3.3. So sánh số liệu mưa trong 06 giờ từ một số trạm quan trắc và mô hình khu vực Bắc Trung Bộ lúc 18z ngày 18 tháng 10 năm 2010 70 Bảng 3.4. So sánh số liệu mưa trong 12 giờ từ một số trạm quan trắc và từ mô hình khu vực từ Quảng Ngãi đến Bình Thuận lúc 00z ngày 3 tháng 11 năm 2010 72 Bảng 3.5. So sánh số liệu mưa trong 12 giờ từ một số trạm quan trắc và mô hình khu vực Trung Bộ lúc 00z ngày 4 tháng 11 năm 2010 73 Bảng 3.6. So sánh số liệu mưa trong 12 giờ từ một số trạm quan trắc và mô hình khu vực Trung Bộ lúc 00z ngày 5 tháng 11 năm 2010 74 Bảng 3.7. So sánh số liệu mưa trong 12 giờ từ một số trạm quan trắc và từ mô hình khu vực Trung Bộ lúc 12z ngày 6 tháng 11 năm 2010 75 Bảng 3.8. So sánh số liệu mưa trong 12 giờ từ một số trạm quan trắc và từ mô hình khu vực Trung và Nam Trung Bộ lúc 00z ngày 29 tháng 11 năm 2010 77 Bảng 4.1. Một số đặc điểm của khuôn dạng số liệu 2B31 83 Bảng 4.2. Khuôn dạng số liệu TRMM dạng 2B31 84 Bảng 4.3. Các tham số đưa vào mô hình ANN để tính mưa 86 Bảng 4.4. Gia trọng sau khi luyện mạng ANN 87 [...]... ảnh mây vệ tinh địa tĩnh MTSAT cho khu vực Việt Nam 24 Trung tâm Dự báo KTTV Trung ương Trung tâm KTTV quốc gia Hình 1.9 Ảnh vệ tinh MTSAT kênh IR4 (3.7μm) chụp lúc 16z 21/9/2009 Hình 1.10 Phân tích lượng mây bao phủ kênh 3.7μm và 10.7μm Nghiên cứu phương pháp xác định lượng mưa trên cơ sở ảnh mây vệ tinh địa tĩnh MTSAT cho khu vực Việt Nam 25 Trung tâm Dự báo KTTV Trung ương Trung tâm KTTV quốc gia Trên. .. nghiên cứu, áp dụng thử nghiệm phương pháp dự báo cực ngắn mưa dông cho khu vực Hà Nội dựa chủ yếu vào nguồn số liệu viễn thám đang thu nhận tại Trung tâm Nghiên cứu phương pháp xác định lượng mưa trên cơ sở ảnh mây vệ tinh địa tĩnh MTSAT cho khu vực Việt Nam 15 Trung tâm Dự báo KTTV Trung ương Trung tâm KTTV quốc gia NỘI DUNG BÁO CÁO - CHƯƠNG I TỔNG QUAN PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH MƯA TỪ THÔNG TIN ẢNH VỆ... ẢNH VỆ TINH - CHƯƠNG II NGUỒN SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - CHƯƠNG III MỘT SỐ KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC - KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ - TÀI LIỆU THAM KHẢO - PHỤ LỤC Nghiên cứu phương pháp xác định lượng mưa trên cơ sở ảnh mây vệ tinh địa tĩnh MTSAT cho khu vực Việt Nam 16 Trung tâm Dự báo KTTV Trung ương Trung tâm KTTV quốc gia CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH LƯỢNG MƯA TỪ THÔNG TIN ẢNH VỆ TINH 1.1... đánh giá về mưa dưới dạng ảnh, khó lưu trữ và nhiều tồn tại khác 1.2.1.2 Phương pháp định lượng Phương pháp này dựa vào kết quả xử lý số ảnh vệ tinh để phân tích giá trị trường Nghiên cứu phương pháp xác định lượng mưa trên cơ sở ảnh mây vệ tinh địa tĩnh MTSAT cho khu vực Việt Nam 29 Trung tâm Dự báo KTTV Trung ương Trung tâm KTTV quốc gia nhiệt, trường mây, mối liên hệ giữa nhiệt độ đỉnh mây hoặc độ... , 28 oC≤Lớp 21) Nghiên cứu phương pháp xác định lượng mưa trên cơ sở ảnh mây vệ tinh địa tĩnh MTSAT cho khu vực Việt Nam 33 Trung tâm Dự báo KTTV Trung ương 1.2.2.4 Trung tâm KTTV quốc gia Phương pháp LUTs Trung tâm Vệ tinh Khí tượng Nhật Bản (MSC) năm 2000 đã xây dựng phương pháp ước lượng mưa sử dụng mối quan hệ giữa mưa và ba tham số được lấy từ số liệu của kênh hồng ngoại của vệ tinh GMS-5 và có... Image Sensor) Nghiên cứu phương pháp xác định lượng mưa trên cơ sở ảnh mây vệ tinh địa tĩnh MTSAT cho khu vực Việt Nam 12 Trung tâm Dự báo KTTV Trung ương Trung tâm KTTV quốc gia LUT Kỹ thuật tra bảng (Look Up Table) MSC Trung tâm Vệ tinh khí tượng (Meteorological Satellite Center) MTSAT Vệ tinh địa tĩnh đa chức năng MTSAT (Multi-functional Transport Satellite) MW Vi sóng (Microwave) NOAA Cơ quan quản... 0% Nghiên cứu phương pháp xác định lượng mưa trên cơ sở ảnh mây vệ tinh địa tĩnh MTSAT cho khu vực Việt Nam 27 Trung tâm Dự báo KTTV Trung ương Trung tâm KTTV quốc gia Hình 1.12 Ảnh vệ tinh MTSAT kênh thị phổ lúc 06Z ngày 7/9/2006 Cũng như các loại kênh phổ khác, các tông độ sáng tối của các điểm ảnh đều có thể định lượng được bằng các giá trị số cụ thể và có thể dễ dàng đưa vào các tính toán định lượng. .. gian kênh IR2 của vệ tinh MTSAT hiện nay là 4km và 1024 mức lượng tử; trong khi đó các thế hệ vệ tinh GMS trước kia là 5km và 256 mức Cũng giống như phổ IR1, bức xạ nhận được từ kênh này rất hữu ích trong phân tích trường nhiệt đỉnh mây, nhất là trong trường hợp mây có đỉnh cao và lạnh Nghiên cứu phương pháp xác định lượng mưa trên cơ sở ảnh mây vệ tinh địa tĩnh MTSAT cho khu vực Việt Nam 20 Trung tâm... gia Hình 1.7 Ảnh vệ tinh mô tả bức xạ trên các kênh IR1, WV và IR1-WV Nghiên cứu phương pháp xác định lượng mưa trên cơ sở ảnh mây vệ tinh địa tĩnh MTSAT cho khu vực Việt Nam 23 Trung tâm Dự báo KTTV Trung ương Trung tâm KTTV quốc gia Hình 1.8 So sánh sự khác biệt giữa IR1 và WV để khoanh vùng mây đối lưu 1.1.4 Kênh 3.7μm Ngoài các kênh hồng ngoại nhiệt và kênh hơi nước kể trên, các vệ tinh khí tượng... định lượng mưa trên cơ sở ảnh mây vệ tinh địa tĩnh MTSAT cho khu vực Việt Nam 34 Trung tâm Dự báo KTTV Trung ương Trung tâm KTTV quốc gia Ước lượng lượng mưa từ các kênh ảnh của vệ tinh địa tĩnh GMS-5 sử dụng bảng LUTs này được đánh giá cho thất kết quả chính xác hơn dựa theo đánh giá của sai số bình phương trung bình (BIAS) so với một số phương pháp trước đây Mặc dù kết quả của nghiên cứu đã bước . Nghiên cứu phương pháp xác định lượng mưa trên cơ sở ảnh mây vệ tinh địa tĩnh MTSAT cho khu vực Việt Nam. 17 CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH LƯỢNG MƯA TỪ THÔNG TIN ẢNH VỆ TINH. Nghiên cứu phương pháp xác định lượng mưa trên cơ sở ảnh mây vệ tinh địa tĩnh MTSAT cho khu vực Việt Nam. 16 NỘI DUNG BÁO CÁO - CHƯƠNG I. TỔNG QUAN PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH MƯA TỪ THÔNG TIN ẢNH. quốc gia Nghiên cứu phương pháp xác định lượng mưa trên cơ sở ảnh mây vệ tinh địa tĩnh MTSAT cho khu vực Việt Nam. 8 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Ảnh vệ tinh MTSAT kênh IR1 chụp cơn bão Sangsan