Dự báo bão: Các nước trên Thế giới đều không thể đưa dự báo tuyệt đối chính xác

Biến đổi khí hậu có thể khiến bão nhiều và mạnh hơn.

Theo thống kê, chỉ tính riêng năm 2017, trên khu vực Đại Tây Dương, sự xuất hiện của bão Maria không lâu sau siêu bão Irma và siêu bão Harvey trước đó đã cho thấy một thực tế đáng lo ngại về mối liên quan giữa sự gia tăng của các cơn bão có cường độ ngày càng lớn, xuất hiện ngày càng thường xuyên với tình trạng biến đổi khí hậu và Trái đất nóng lên toàn cầu.

Gần đây nhất, đầu tháng 9/2018, siêu bão Jebi với sức gió mạnh nhất đạt 217 km/h (cấp 16) đã tàn phá nặng nền Nhật Bản, khiến 11 người thiệt mạng và hơn 150 người bị mất tích. Ngày 15/9, siêu bão Mangkhut với sức gió mạnh nhất đạt 275 km/h (cấp 17) đã gây ra thiệt hại nặng nề cho Phi-líp-pin với thiệt hại ban đầu đã là 14 người thiệt mạng.

Không chỉ ở Biển Đông và Tây Bắc Thái Bình Dương, bão cũng xuất hiện đồng thời trên hầu hết các đại dương trên thế giới trong khoảng thời gian giữa tháng 9. Thống kê trong ngày 11/9/2018 cho thấy có tới 09 xoáy thuận nhiệt đới (bao gồm cả bão, áp thấp nhiệt đới và các vùng áp thấp) hoạt động đồng thời trên toàn cầu (hình 2). Trong đó có các cơn như bão Florence, Helene, Isaac và vùng thấp 95L ở Đại Tây Dương, bão Paul và Olivia ở Đông Thái Bình Dương. Đặc biệt là siêu bão Mangkhut đang gây ảnh hưởng đến các nước Philippin, Trung Quốc... với diễn biễn ngày càng khó lường

Các nhà khoa học khí tượng thủy văn cũng đã có những nghiên cứu về những gì đang xảy ra với các cơn bão khi khí hậu ấm lên trong hơn một thập kỷ gần đây và đặc biệt trong vài năm qua, các cơn bão cực mạnh đã bùng nổ mạnh mẽ. Theo nghiên cứu, biến đổi khí hậu có thể gây ra nhiều cơn bão như Florence đang hoạt động trên khu vực Bắc Đại Tây Dương và Mangkhut ở khu vực Tây Bắc Thái Bình Dương trong tháng 9/2018 hay siêu bão Haiyan năm 2013 và siêu bão Irma năm 2017.

Dự báo chính xác, câu chuyện của Thế giới

Theo khảo sát mới nhất của các nhà khoa học Nhật Bản về khả năng dự báo quỹ đạo bão của các mô hình dự báo thời tiết số của các trung tâm dự báo thời tiết và khí hậu lớn của thế giới cho thấy, khả năng dự báo quỹ đạo bão của các mô hình dự báo thời tiết số ngày càng tăng trong suốt hơn 20 năm qua.

Kết quả đánh giá từ năm 1991 với 3 mô hình đầu tiên của Nhật Bản, Châu Âu và Anh và tăng lên 12 mô hình trong những năm gần đây cho thấy, sai số dự báo giảm trên toàn cầu cũng như trên từng đại dương. Sai số dự báo quỹ đạo báo 3 ngày của mô hình Châu Âu, Anh và Mỹ (NCEP) tính đến thời điểm năm 2014 là tốt nhất và ở mức khoảng 200 km. Sai số dự báo 3 ngày giai đoạn 2012-2014 xấp xỉ với sai số dự báo 5 ngày giai đoạn 1991-1993, tức là sau khoảng 20 năm, thời hạn dự báo quỹ đạo bão đã cải thiện được khoảng 2 ngày.

Mặc dù có những cải thiện đáng kể về sai số dự báo quỹ đạo của bão trong các mô hình dự báo thời tiết số, nhưng các mô hình vẫn có những điểm yếu chưa khắc phục được, đó là sai số dự báo còn lớn, 200 km trong thời hạn dự báo 3 ngày, có nghĩa là khi mô hình Châu Âu dự báo vị trí bão trong 3 ngày tới là tại vị trí A, thì thực tế tâm bão trong 3 ngày sau có thể nằm bất cứ nơi đâu trong vòng tròn bán kính 200km từ vị trí tâm bão dự báo A của mô hình Châu Âu.

Đối với dự báo cường độ bão, nghiên cứu của các nhà khoa học Nhật Bản cũng chỉ ra rằng, hầu như không có sự cải thiện nào về khả năng dự báo cường độ bão trong hơn 20 năm qua. Các mô hình vẫn thường (khoảng 60-90%, tùy mô hình) dự báo thiên thấp cường độ bão.

Trước đó, tại Hội thảo khoa học “Nắm vững công nghệ và kiến thức để đáp ứng những thách thức trong kỷ nguyên mới của dự báo bão” do Tổng cục KTTV Bộ TN&MT tổ chức ngày 26/2/2018, ông Raymond Tanabe, Giám đốc Trung tâm Dự báo khu vực Thái Bình Dương khẳng định dự báo cường độ bão đã, đang và sẽ là bài toán khó với ngành khí tượng thế giới kể cả các nước có nền công nghệ tiên tiến. "Không chỉ Việt Nam, các nước có nền công nghệ hiện đại như Mỹ, Nhật Bản, Hàn Quốc đều gặp trở ngại này trong nhiều năm qua", ông Raymond Tanabe khẳng định. Vị này cho biết các cơ quan khí tượng trên thế giới mới chỉ đạt kết quả tốt dự báo vị trí, thời gian đổ bộ của bão. Dự báo cường độ bão hầu như chưa có tiến triển” - ông Raymond Tanabe nói.

Để làm rõ hơn về tính bất thường của bão cũng như công nghệ dự báo bão trong đó có cơn siêu bão Mangkhut đang đổ bộ vào Hồng Kông (Trung Quốc), sáng 17/9 phóng viên Báo Tài nguyên và Môi trường đã có cuộc trao đổi với TS Mai Văn Khiêm - Phó Viện trưởng Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu. TS Mai Văn Khiêm cho biết: Hoạt động của bão ngày càng trở nên bất thường và khó dự báo. Ông Mai Văn Khiêm nhận định: Trong nhưng năm gần đây ngày càng có nhiều cơn bão với cường độ mạnh đến rất mạnh xuất hiện trên các vùng Đại dương trên thế giới. Nhiều cơn bão có quỹ đạo không phù hợp với quy luật nào cả, đơn cử như cơn bão số 4 vừa qua có đường đi và chu trình hoạt động chưa từng có trong lịch sử quan trắc bão của thế giới.

Ông Mai Văn Khiêm cho rằng, sự khó khăn trong dự báo thời tiết nói chung và dự báo bão nói riêng là do bản chất của khí quyển luôn có tính hỗn loạn và bất định cao. Dự báo của các cơ quan khí tượng các nước hiện nay sử dụng chủ yếu các mô hình số trị, cụ thể là tích phân hệ phương trình thủy nhiệt động lực học Navier- Stock từ trạng thái khí quyển ban đầu.

Vì vậy, chỉ cần một thay đổi nhỏ của điều kiện khí quyển cũng sẽ tác động lớn đến kết quả dự báo. Lấy ví dụ cụ thể, nếu cơn bão đi lệch phía Nam thì sẽ có điều kiện thuận lợi để bổ sung nguồn ẩm và năng lượng để phát triển, trong khi nếu đi lệch về phía vùng biển lạnh hơn ở phía bắc cùng với tác động của ma sát mặt đệm sẽ làm cho cơn bão trở nên yếu đi.

“Bên cạnh đó, một điểm quan trọng là đến nay việc giải hệ phương trình Navier- Stock vẫn là 1 trong 7 bài toán thiên niên kỷ chưa tìm được nghiệm chính xác. Khoa học hiện nay chỉ có thể giải gần đúng nên sai số trong dự báo là chưa thể tránh khỏi” - TS Mai Văn Khiêm khẳng định.

Về hướng đi của bão Mangkhut, TS Mai Văn Khiêm phân tích: Khi ở ngoài khơi Philippines, bão Mangkhut di chuyển theo hướng Tây, Tây Tây Bắc và mạnh lên nhanh chóng thành cấp siêu bão. Các dự báo xa 4 - 7 ngày của các cơ quan khí tượng lớn trên thế giới đều dự báo sẽ di chuyển theo hướng tây tây bắc có suy yếu sau khi di chuyển qua bán đảo LuZong (Philippin) ở cấp siêu bão và sau đó mạnh trở lại và duy trì hướng di chuyển tây tây bắc vào khu vực nam Trung quốc và dự báo sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến miền bắc Việt Nam.

Tuy nhiên, sau khi di chuyển qua đảo LuZong vào Biển Đông, bão Mangkhut có xu thế di chuyển lệch hơn về phía Bắc do cao cận nhiệt đới rút lui về phía bắc hơn, nên dòng đẫn đường quy mô lớn đính hướng cho bão sẽ di chuyển dịch lên phía bắc hơn, lệch bắc hơn một chút.

Và trước khi tiến vào đất liền Philippines, các mô hình dự báo của các Trung tâm khí tượng trên thế giới đều dự báo rằng bão đang ở giai đoạn phát triển, chưa trưởng thành hẳn. Tuy nhiên gần đổ độ vào Philippines, các mô hình của thể giới cập nhật và thấy rằng bão đã ở giai đoạn trưởng thành và chuẩn bị chuyển sang giai đoạn suy yếu (không thể mạnh lên được nữa). Khi vào biển Đông, sau khi ma sát với đảo LuZong bão yếu đi rõ rệt, cùng với đang ở giai đoan suy yếu nên bão không mạnh trở lại được (như các dự báo xa trước đó)…

“Chính các các nguyên nhân phân tích trên, làm cho bão Mangkhut có sự thay đổi nhanh và nhiều về cường độ và quỹ đạo. Như tôi đã nói, bản chất của khí quyển luôn có tính hỗn loạn và bất định cao nên dự báo bão nói chung và bão Mangkhut nói riêng chỉ có thể đưa ra dưới dạng dự báo xác suất chứ không có dự báo chính xác tuyệt đối. Vì vậy có thể nói, dự báo chính xác vị trí, hướng đi của bão đến nay Thế giới cũng chỉ đang hướng đến…” - TS Mai Văn Khiêm nói.