Thạc Sĩ Nghiên cứu khả năng ứng dụng mô hình WRF/Chem vào khu vực Việt Nam

MỞ ĐẦU
Hiện nay, nghiên cứu các nhân tố ảnh hưởng tới khí hậu nói chung và biến đổi khí hậu nói riêng, đang là một trong những vấn đề quan trọng và ngày càng được nhiều nhà khoa học quan tâm. Trong đó, nhiều nghiên cứu đã đề cập đến sự thay đổi của các thành phần hóa học trong khí quyển cùng với mối liên hệ trực tiếp và gián tiếp tới các điều kiện thời tiết, khí hậu ở quy mô toàn cầu và khu vực. Xon khí là một trong những tác nhân quan trọng gây nên biến đổi hóa học khí quyển, chúng tác động tới quá trình hình thành mây, phản xạ và hấp thụ năng lượng bức xạ gây nên những biến đổi trong hệ thống thời tiết – khí hậu. Từ đó, chúng gián tiếp ảnh hưởng tới các lĩnh vực khác trong đời sống như kinh tế, xã hội, môi truờng, sức khỏe con người .
Một trong những hướng nghiên cứu để tìm hiểu và đánh giá rõ ràng hơn các tác động của xon khí là kết hợp mô phỏng các quá trình hóa học vào các mô hình thời tiết, khí hậu. Được phát triển từ năm 2005, mô hình WRF/Chem (The Weather Research and Forecasting - Chemistry) là một trong những mô hình thời tiết có khả năng mô phỏng một cách hiệu quả sự phát thải, vận chuyển, xáo trộn và chuyển hóa các chất khí đồng thời với các quá trình khí tượng. Trong luận văn này, học viên đã lựa chọn đề tài “Nghiên cứu khả năng ứng dụng mô hình WRF/Chem vào khu vực Việt Nam” để nghiên cứu. Bố cục của luận văn (ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục) gồm 3 chương với các nội dung chính như sau:
Chương 1: Tổng quan
Trong chương này, tác giả trình bày những nghiên cứu trong nước và ngoài nước về việc ứng dụng mô hình số trong giải quyết bài toán tác động hồi tiếp giữa các chất hóa học khí quyển và các yếu tố khí hậu.
Chương 2: Phương pháp nghiên cứu
Chi tiết về mô hình được chọn để ứng dụng chạy thử nghiệm, thiết kế thi nghiệm và các phương pháp đánh giá.
Chương 3: Kết quả và nhận xét
Trình bày tóm tắt các kết quả chủ yếu của luận văn, những điểm mới đã đạt được và kiến nghị về hướng nghiên cứu trong tương lai.

MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH 4
Chương 1 TỔNG QUAN 10
1.1 Các nghiên cứu trên thế giới . 10
1.2 Các nghiên cứu trong nước . 21
Chương 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . 24
2.1 Sơ lược về mô hình WRF/Chem . 24
2.1.1 Mô hình WRF 24
2.1.2 Mô đun CHEM 27
2.2 Thiết kế thí nghiệm . 29
2.2.1 Miền tính và thời gian thí nghiệm 29
2.2.2 Các thí nghiệm . 30
2.2.3 Nguồn số liệu . 33
2.4 Tạo bộ số liệu phát thải cho WRF/Chem 34
Chương 3 KẾT QUẢ VÀ NHẬN XÉT 36
3.1 Đánh giá kết quả của thí nghiệm I 36
3.1.1 Hoàn lưu, nhiệt độ và lượng mưa từ đầu ra của WRF/Chem 36
3.1.2 Mô phỏng nồng độ bụi từ WRF/Chem 43
3.2 Đánh giá kết quả của thí nghiệm II . 49
3.2.1 Trường nhiệt độ và lượng mưa với các tùy chọn của WRF/Chem 49
3.2.2 Mô phỏng các chất phát thải từ WRF/Chem . 58
KẾT LUẬN . 65
TÀI LIỆU THAM KHẢO 66
PHỤ LỤC 69