Luận án Nghiên cứu đồng hóa số liệu vệ tinh cho mô hình chất lượng không khí (CMAQ) tại khu vực Hà Nội

, số liệu 
tổng hợp của các trạm quan trắc này được thể hiện trong Hình 3.5. Đến năm 
2017, trạm quan trắc tại Nguyễn Văn Cừ vẫn đang được vận hành nên nghiên 
cứu này đã sử dụng 02 nguồn số liệu quan trắc này cho năm 2017. Đối với năm 
2019: Chi Cục Bảo vệ môi trường, Sở Tài nguyên và Môi trường Hà Nội đã tạo 
điều kiện cung cấp số liệu quan trắc năm 2017, 2019 vì vậy thời điểm năm 2019 
đã được lựa chọn để tiến hành thực nghiệm mô phỏng. 
Sau khi xem xét các số liệu đã thu thập được trong năm 2015 và 2017 tại 
trạm Nguyễn Văn Cừ, nghiên cứu sinh đã nhận thấy có những khoảng thời gian 
không có số liệu quan trắc về nồng độ bụi PM2.5 (ví dụ: đầu tháng 01/2015; vài 
ngày cuối tháng 3/2015; từ 14/4 đến 31/7/2015; một số ngày tháng 02/2017; 
94 
cuối tháng 7/2017, đầu tháng 8/2017). Trong khi đó, số liệu quan trắc tại các 
trạm Trung Yên và Minh Khai (bắt đầu hoạt động quan trắc từ 01/5/2017) 
không có tình trạng như tại trạm Nguyễn Văn Cừ. 
Do vậy, thiết bị quan trắc nồng độ bụi của trạm Trung Yên và Minh Khai 
hoạt động ổn định hơn thiết bị quan trắc nồng độ bụi của trạm Nguyễn Văn Cừ 
và số liệu quan trắc nồng độ bụi tại trạm Nguyễn Văn Cừ của năm 2019 không 
được lựa chọn cho mô phỏng. 
Cũng theo quan điểm xem xét số liệu như đối với năm 2015, thời gian 
được chọn để tiến hành mô phỏng cho năm 2017, 2019 được xác định như phần 
trên. 
95 
96 
Hình 3.5: Tổng hợp số liệu quan trắc tại các trạm cố định năm 2017, 2019 
97 
- Nguồn số liệu sử dụng: 
Số liệu được sử dụng cho mô phỏng trong nghiên cứu này bao gồm ba 
nguồn chủ yếu như sau: 
+ Số liệu khí tượng: được cung cấp miễn phí bởi Cục quản lý Đại dương 
và Khí quyển Quốc gia Mỹ. Nguồn số liệu khí tượng toàn cầu này được sử dụng 
làm đầu vào cho mô hình, dưới đây là các nguồn số liệu thường được sử dụng: 
Global Data Assimilation System (GDAS): GDAS là dạng số liệu đã 
được đồng hóa, được sử dụng làm cả đầu vào và đầu ra cho mô hình số. 
Global Ensemble Forecast System (GEFS): GEFS là mô hình dự báo thời 
tiết toàn cầu được xây dựng từ 21 thành phần riêng biệt hoặc là sự tổ hợp từ các 
thành phần. GEFS được sử dụng để định lượng tính không chắc chắn của dự 
báo. Sản phẩm của GEFS tạo ra 4 lần một ngày với thời hạn dự báo lên đến 16 
ngày. 
Global Forecast System (GFS): GFS là mô hình kết hợp kiểu "coupled", 
các thành phần của GFS được hình thành từ 4 mô hình khác nhau, các hệ thống 
mô hình này hoạt động cùng một lúc để tạo ra hàng chục biến khí quyển và đất 
từ nhiệt độ, gió và lượng mưa đến độ ẩm của đất và nồng độ ôzôn trong khí 
quyển chính xác nhất. Quy mô của GFS bao phủ từ toàn cầu tới độ phân giải 
ngang là 28 km. 
Climate Forecast System (CFS): CFS cung cấp các điều kiện để dự báo 
nghiệp vụ và dự báo mùa. Thời hạn dự báo lên đến 9 tháng. 
North American Mesoscale (NAM): NAM là mô hình dự báo thời tiết 
khu vực với miền tính bao phủ toàn bộ Bắc Mỹ cho đến các quy mô có độ phân 
giải ngang là 12 km. Các tham số đều được đưa vào lưới của mô hình NAM, từ 
nhiệt độ, lượng mưa tới dông sét và các nhiễu động khác trong khí quyển. 
Rapid Refresh (RAP): RAP là mô hình dự báo thời tiết khu vực Bắc Mỹ. 
Miền tính của RAP bao gồm các ô lưới không đồng đều với độ phân giải khác 
nhau nhưng quy mô vẫn bao phủ hoàn toàn Bắc Mỹ. RAP tạo ra các sản phẩm 
98 
dự báo hàng giờ với hạn dự báo lên đến 18 giờ. Mô hình RAP được thay thế 
bởi mô hình RUC (Rapid Update Cycle) từ ngày 1 tháng 5 năm 2012. 
Navy Operational Global Atmospheric Prediction System (NOGAPS): 
NOGAPS là số liệu tái phân tích, với độ phân giải của bộ số liệu là 0.5 độ kinh 
vĩ và 1 độ kinh vĩ. 
Ngoài các nguồn số liệu về khí tượng kể trên, ở Việt Nam nói chung và 
miền Bắc nói riêng cũng có các trạm quan trắc khí tượng. Tuy nhiên, số liệu 
mang tính chất cục bộ, ở dạng điểm, mật độ các trạm quan trắc tại thành phố 
Hà Nội rất thưa, phân bố không đều và số liệu quan trắc khí tượng chưa đủ, ví 
dụ: gió hiện nay chỉ có số liệu trạm Hà Đông, trạm Láng hiện đang bị thay đổi 
vì phát triển đô thị, nhiều nhà cao tầng xung quanh. Mặt khác, số liệu GFS được 
sử dụng trong luận án có sẵn từ nhiệt độ, gió và lượng mưa đến độ ẩm của đất 
và nồng độ ôzôn trong khí quyển ở độ phân giải ngang cơ sở là 28 km giữa các 
điểm lưới, được xây dựng với sự kết hợp bốn mô hình riêng biệt (mô hình khí 
quyển, mô hình đại dương, mô hình đất và mô hình băng biển) đáp ứng tốt cho 
yêu cầu mô phỏng. 
Do vậy, trong nghiên cứu này, nguồn số liệu GFS được chọn làm số liệu 
nền khí tượng đầu vào cho hệ thống mô hình WRF để thực hiện mô phỏng. 
Miền mô phỏng và nguồn số liệu đầu vào được xác định bằng cách sử dụng 
thông tin được chỉ định bằng các thông số trong file namelist.wps của WPS. 
+ Số liệu vệ tinh: như đã trình bày ở trên, sản phẩm AOD được trích xuất 
từ số liệu vệ tinh MODIS Aqua/Terra Aerosol 5-Min L2 Swath 3 km được cung 
cấp miễn phí tại https://ladsweb.modaps.eosdis.nasa.gov/, số liệu vệ tinh được 
download theo thời gian đã được xác định và được xử lý như trên mục 2.2.1 
trước khi sử dụng cho quá trình đồng hóa. 
+ Số liệu phát thải: Trên thực tế, Việt Nam chưa xây dựng được bộ số 
liệu phát thải theo đúng yêu cầu của mô hình CMAQ cho toàn khu vực (bao 
gồm cả các nước lân cận như Lào, Campuchia). Mặt khác, mục đích chính của 
99 
luận án là đánh giá tác động của việc đồng hóa số liệu vệ tinh cho mô hình 
CMAQ nên bộ số liệu phát thải toàn cầu do Mỹ xây dựng đã được lựa chọn làm 
đầu vào cho mô hình CMAQ để thực hiện cho mô phỏng tại khu vực Hà Nội. 
Số liệu phát thải này là số liệu lượng phát thải dạng lưới hàng giờ theo 
khu vực, lưu trữ về số liệu sinh học của các nguồn ô nhiễm không khí dạng hạt, 
các chất ô nhiễm độc hại và khí hữu cơ dễ bay hơi được sử dụng để: 1) tạo ra 
các kiểm kê phát thải cụ thể đối với khói mù khu vực, các hạt bụi có đường 
kính khí động học nhỏ hơn 2,5 µm (PM2.5); 2) ước tính lượng phát thải ô nhiễm 
không khí nguy hiểm và độc hại từ PM và khí thải hữu cơ sơ cấp. 
Tuy nhiên, nguồn số liệu này có độ phân giải về mặt không gian chưa 
hoàn toàn phù hợp với mô phỏng ở quy mô khu vực, chưa chi tiết và chính xác 
khi áp dụng cho khu vực Hà Nội, do đó, số liệu phát thải này đã được xử lý 
downscale xuống quy mô cho khu vực Hà Nội trước khi sử dụng cho mô phỏng 
của nghiên cứu. 
Các bước tiến hành mô phỏng: 
Các bưới tiến hành mô phỏng và đồng hóa số liệu tuân thủ theo các bước 
thực hiện mô phỏng được thể hiện trong Hình 3.1 trên hệ thống mô hình WRF-
CMAQ thông qua tiện ích chuyển đổi MCIP được phát hành kèm theo gói mã 
nguồn của CMAQ. 
Như đã trình bày ở mục 2.3.2, số liệu AOD từ dữ liệu vệ tinh MODIS 
trước khi được đưa vào quá trình đồng hóa đã được xử lý. Kết quả trích xuất số 
liệu AOD từ dữ liệu vệ tinh MODIS được thể hiện như Hình 3.6 đến Hình 3.11. 
Số liệu AOD sử dụng trong quá trình đồng hóa được định dạng LITTLE_R, 
nghiên cứu này đã xây dựng một phần mềm trên nền Python 3.7 với các mục 
đích: loại bỏ các số liệu AOD không nằm trong miền mô phỏng, gán có chất 
lượng cho số liệu đạt tiêu chuẩn, đồng nhất về thuộc tính của số liệu và chuyển 
đổi sang định dạng LITTLE_R làm số liệu đầu vào cho module WRFDA. 
100 
Hình 3.6: Ảnh MODIS_3K ngày 01/01/2015 (bên trái) và số liệu AOD của 
ảnh (bên phải) 
Hình 3.7: Ảnh MODIS_3K ngày 14/01/2015 (bên trái) và số liệu AOD của 
ảnh (bên phải) 
101 
Hình 3.8: Ảnh MODIS_3K ngày 16/01/2015 (bên trái) và số liệu AOD của 
ảnh (bên phải) 
Hình 3.9: Ảnh MODIS_3K ngày 14/07/2015 (bên trái) và số liệu AOD của 
ảnh (bên phải) 
102 
Hình 3.10: Ảnh MODIS_3K ngày 13/07/2015 (bên trái) và số liệu AOD của 
ảnh (bên phải) 
Hình 3.11: Ảnh MODIS_3K ngày 10/08/2015 (bên trái) và số liệu AOD của 
ảnh (bên phải) 
103 
Chi tiết các bước tiến hành mô phỏng thực nghiệm được trình bày tại 
phần phụ lục của luận án. 
3.2. Kết quả mô phỏng thực nghiệm 
Sau khi tiến hành thực nghiệm mô phỏng với các điều kiện và quy trình 
như đã trình bày ở phần trên, kết quả thu được là các file hình ảnh thể hiện nồng 
độ bụi PM2.5 được trích xuất dưới dạng ảnh png, cụ thể kết quả xem ở phần phụ 
lục. 
Dưa trên cách xác định các khoảng thời gian như ở trang 91, kết quả của 
mô phỏng thực nghiệm cho khu vực Hà Nội và các vùng lân cận được thể hiện 
theo các khoảng thời gian, cụ thể như sau: 
3.2.1. Kết quả mô phỏng vào mùa mưa 
Thời gian mô phỏng thực nghiệm vào mùa mưa bao gồm: 
- Từ 00 giờ ngày 16/01/2015 đến 23 giờ ngày 22/01/2015; 
- Từ 00 giờ ngày 04/02/2015 đến 23 giờ ngày 11/02/2015; 
- Từ 00 giờ ngày 05/02/2019 đến 23 giờ ngày 11/02/2019. 
Dưới đây là kết quả mô phỏng được thể hiện ở dạng đồ thị so sánh trước 
và sau khi đồng hóa với nồng độ PM2.5 được quan trắc tại các trạm Nguyễn 
Văn Cừ, Trung Yên và Minh Khai, đồng thời là kết quả hồi quy nồng độ PM2.5 
từ trạm quan trắc và mô hình CMAQ trước và sau khi đồng hóa. 
104 
Hình 3.12: Tương quan, kết quả hồi quy nồng độ PM2.5 từ trạm quan trắc và mô hình CMAQ trước và sau khi đồng hóa 
từ 00 giờ ngày 16/01/2015 đến 23 giờ ngày 22/01/2015 tại trạm Nguyễn Văn Cừ 
20,0
40,0
60,0
80,0
100,0
120,0
140,0
160,0
180,0
200,0
220,0
240,0
260,0
16/01/2015 00:00 17/01/2015 00:00 18/01/2015 00:00 19/01/2015 00:00 20/01/2015 00:00 21/01/2015 00:00 22/01/2015 00:00 23/01/2015 00:00
µ
g
/m
3
TRẠM NGUYỄN VĂN CỪ - 01/2015
PM2.5_QT PM2.5_AF PM2.5_BF RH (%)
y = 0,9149x + 43,548
R² = 0,9297
50,0
100,0
150,0
200,0
250,0
300,0
50,0 100,0 150,0 200,0 250,0
P
M
2.
5
_B
F
PM2.5_QT
y = 0,8731x + 29,342
R² = 0,9389
0,0
50,0
100,0
150,0
200,0
250,0
50,0 100,0 150,0 200,0 250,0
P
M
2
.5
_
A
F
PM2.5_QT
105 
Hình 3.13: Tương quan, kết quả hồi quy nồng độ PM2.5 từ trạm quan trắc và mô hình CMAQ trước và sau khi đồng hóa 
từ 00 giờ ngày 05/02/2015 đến 23 giờ ngày 11/02/2015 tại trạm Nguyễn Văn Cừ 
20,0
40,0
60,0
80,0
100,0
120,0
140,0
160,0
180,0
200,0
220,0
240,0
05/02/2015 00:00 06/02/2015 00:00 07/02/2015 00:00 08/02/2015 00:00 09/02/2015 00:00 10/02/2015 00:00 11/02/2015 00:00 12/02/2015 00:00
µ
g
/m
3
TRẠM NGUYỄN VĂN CỪ - 02/2015
PM2.5_QT PM2.5_AF PM2.5_BF RH (%)
y = 0,9908x + 28,445
R² = 0,9642
0,0
50,0
100,0
150,0
200,0
250,0
300,0
0,0 50,0 100,0 150,0 200,0 250,0
P
M
2
.5
_
B
F
PM2.5_QT
y = 0,965x + 20,873
R² = 0,9674
0,0
50,0
100,0
150,0
200,0
250,0
0,0 50,0 100,0 150,0 200,0 250,0
P
M
2
.5
_
A
F
PM2.5_QT
106 
Số liệu quan trắc nồng độ PM2.5 tại trạm Nguyễn Văn Cừ (QT), trước 
(BF) và sau đồng hóa (AF) từ 00 giờ ngày 16/01/2015 đến 23 giờ ngày 
22/01/2015 và từ 00 giờ ngày 05/02/2015 đến 23 giờ ngày 11/02/2015 được 
tổng hợp và thể hiện ở phần Phụ lục. 
Kết quả nồng độ PM2.5 từ mô hình CMAQ được xác định ở độ cao khoảng 
20 mét so với mặt đất được xác định trong quá trình khởi tạo số liệu thực ở 
bước trên. 
Trên biểu đồ thể hiện sự tương quan nồng độ PM2.5 từ trạm quan trắc và 
kết quả ước tính từ mô hình CMAQ trước và sau khi đồng hóa chúng ta nhận 
thấy: khi độ ẩm trong không khí ở mức thấp thì nồng độ PM2.5 là tương đối cao 
trong khoảng thời gian tháng 1 và tháng 2 trong năm. 
Kết quả hồi quy đã thể hiện mối tương quan giữa nồng độ PM2.5 trước và 
sau khi đồng hóa với nồng độ PM2.5 tại trạm quan trắc Nguyễn Văn Cừ đã được 
cải thiện (R2 từ 0,929 lên 0,938 đối với thời gian tháng 01/2015 và từ 0,964 lên 
0,967 đối với tháng 02/2015). Nồng độ PM2.5 sau khi đồng hóa có giải biến 
động tốt hơn (gần với số liệu tại trạm quan trắc) so với trước khi đồng hóa. 
Trong thời gian mô phỏng của tháng 01 và tháng 02/2015, nồng độ PM2.5 
tại trạm quan trắc và kết quả dữ liệu mô phỏng từ mô hình trước và sau khi 
đồng hóa với số liệu AOD từ vệ tinh MODIS có sự tương đồng với số liệu độ 
ẩm thu nhận được từ trạm quan trắc (số liệu có màu vàng trong Hình 3.12 và 
Hình 3.13). 
Kết quả nồng độ PM2.5 từ mô hình (cả trước và sau khi đồng hóa) cũng 
thể hiện tốt sự tương quan với thời gian thực tế: trong khoảng thời gian cao 
điểm về giao thông (khoảng từ 16 giờ đến 22 giờ), nồng độ PM2.5 tăng dần. Tuy 
nhiên, kết quả mô phỏng nồng độ PM2.5 từ mô hình có độ trễ so với số liệu quan 
trắc, điều này thể hiện quá trình vận chuyển các chất ô nhiễm (trong đó có 
107 
PM2.5) từ độ cao của trạm quan trắc khoảng dưới 15 mét lên đến lớp đầu tiên 
của mô hình được quy định ở mức khoảng 22 mét. 
Từ sự tương quan ở Hình 3.12 và Hình 3.13, chúng ta cũng nhận thấy 
rằng, khi độ ẩm ở mức cao thì nồng độ của PM2.5 cũng ở mức cao. Trong 
khoảng thời gian của mô phỏng này là thời gian thường xảy ra hiện tượng mây 
mù do đặc trưng thời tiết của khu vực, điều này ngăn cản sự vận chuyển các 
chất ô nhiễm lên tầng cao của khí quyển, tạo ra nồng độ PM2.5 ở tầng thấp tăng 
cao. 
Cũng từ sự tương quan ở Hình 3.12 và Hình 3.13, chúng ta nhận thấy số 
liệu sau khi đồng hóa của thời gian mô phỏng mang tính chất tuyến tính tốt hơn, 
không có trường đột biến như số liệu quan trắc (ví dụ: từ 05 - 08 giờ ngày 16/01, 
15 giờ ngày 17/01, 05 giờ ngày 19/01, 05 giờ ngày 05/02, 00 giờ ngày 09/02, 
01 giờ ngày 11/02 và một số giờ khác). Mặt khác, giá trị hồi quy cao ở mức 0,9 
thể hiện số liệu quan trắc là ổn định và tương đối tốt. 
Ngoài ra, số liệu quan trắc tại trạm cũng có một số thời điểm không hợp 
lý (tăng vọt hoặc giảm đột ngột), điều này thể hiện số liệu quan trắc tại thời 
điểm đó gặp sự cố. 
108 
Hình 3.14: Tương quan, kết quả hồi quy nồng độ PM2.5 từ trạm quan trắc và mô hình CMAQ trước và sau khi đồng hóa 
từ 00 giờ ngày 05/02/2019 đến 23 giờ ngày 11/02/2019 tại trạm Trung Yên 
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
80,0
90,0
05/02/2019 00:00 06/02/2019 00:00 07/02/2019 00:00 08/02/2019 00:00 09/02/2019 00:00 10/02/2019 00:00 11/02/2019 00:00 12/02/2019 00:00
µ
g
/m
3
TRẠM TRUNG YÊN - 02/2019
PM2.5_QT PM2.5_AF PM2.5_BF RH (%)
y = 0,8427x + 20,878
R² = 0,8408
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
80,0
90,0
0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0
P
M
2
.5
_B
F
PM2.5_QT
y = 0,8619x + 14,11
R² = 0,8761
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
80,0
0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0
P
M
2
.5
_
A
F
PM2.5_QT
109 
Hình 3.15: Tương quan, kết quả hồi quy nồng độ PM2.5 từ trạm quan trắc và mô hình CMAQ trước và sau khi đồng hóa 
từ 00 giờ ngày 05/02/2019 đến 23 giờ ngày 11/02/2019 tại trạm Minh Khai 
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
80,0
90,0
100,0
05/02/2019 00:00 06/02/2019 00:00 07/02/2019 00:00 08/02/2019 00:00 09/02/2019 00:00 10/02/2019 00:00 11/02/2019 00:00 12/02/2019 00:00
µ
g
/m
3
TRẠM MINH KHAI - 02/2019
PM2.5_QT PM2.5_AF PM2.5_BF RH (%)
y = 0,8655x + 24,714
R² = 0,8337
0,0
20,0
40,0
60,0
80,0
100,0
120,0
0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0
P
M
2.
5
_
B
F
PM2.5_QT
y = 0,8803x + 12,854
R² = 0,8566
0,0
20,0
40,0
60,0
80,0
100,0
0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0
P
M
2.
5
_
A
F
PM2.5_QT
110 
Số liệu quan trắc nồng độ PM2.5 tại trạm Trung Yên và trạm Minh Khai 
(QT), trước (BF) và sau đồng hóa (AF) từ 00 giờ ngày 05/02/2019 đến 23 giờ 
ngày 11/02/2019 được tổng hợp và thể hiện ở phần Phụ lục. 
Kết quả ước tính nồng độ PM2.5 từ mô hình sau khi đồng hóa cũng cho 
thấy mối tương quan đã được cải thiện đáng kể tại cả hai trạm quan trắc, R2 
tăng từ 0,840 lên 0,876 tại trạm Trung Yên và từ 0,833 lên 0,857 tại trạm Minh 
Khai vào tháng 02/2019. 
Kết quả này đã thể hiện rõ, cho thấy sự có mặt của các quan trắc từ vệ 
tinh (nghĩa là các giá trị AOD từ số liệu viễn thám MODIS) đã được xem xét, 
tích hợp, đồng hóa và tính toán trong quá trình mô phỏng. 
Sau khi xem xét, so sánh kết quả mô phỏng ước tính nồng độ PM2.5 trước 
và sau khi đồng hóa trong thời gian thực hiện mô phỏng vào mùa mưa của các 
năm 2015 và 2019, kết quả nghiên cứu đã thể rõ số liệu độ sâu quang học AOD 
đã được đồng hóa trong kết quả mô phỏng, hoàn toàn thống nhất với điều kiện 
thời tiết, khí hậu và có tác động tích cực đến kết quả ước tính nồng độ PM2.5. 
3.2.2. Kết quả mô phỏng vào mùa khô 
Thời gian mô phỏng thực nghiệm vào mùa khô bao gồm: 
- Từ 00 giờ ngày 04/07/2017 đến 23 giờ ngày 10/07/2017; 
- Từ 00 giờ ngày 06/09/2017 đến 23 giờ ngày 12/09/2017; 
- Từ 00 giờ ngày 06/09/2019 đến 23 giờ ngày 12/09/2019. 
Dưới đây là kết quả mô phỏng được thể hiện ở dạng đồ thị so sánh trước 
và sau khi đồng hóa với nồng độ PM2.5 được quan trắc tại các trạm Nguyễn 
Văn Cừ, Trung Yên và Minh Khai, đồng thời là kết quả hồi quy nồng độ PM2.5 
từ trạm quan trắc và mô hình CMAQ trước và sau khi đồng hóa. 
111 
Hình 3.16: Tương quan, kết quả hồi quy nồng độ PM2.5 từ trạm quan trắc và mô hình CMAQ trước và sau khi đồng hóa 
từ 00 giờ ngày 04/07/2017 đến 23 giờ ngày 10/07/2017 tại trạm Nguyễn Văn Cừ 
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
04/07/2017 00:00 05/07/2017 00:00 06/07/2017 00:00 07/07/2017 00:00 08/07/2017 00:00 09/07/2017 00:00 10/07/2017 00:00 11/07/2017 00:00
µ
g
/m
3
TRẠM NGUYỄN VĂN CỪ - 07/2017
PM2.5_QT PM2.5_AF PM2.5_BF Temp (°C)
y = 0,7773x + 13,66
R² = 0,8034
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00 40,00 45,00
P
M
2
.5
_B
F
PM2.5_QT
y = 0,783x + 9,4278
R² = 0,8298
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00 40,00 45,00
P
M
2.
5_
A
F
PM2.5_QT
112 
Hình 3.17: Tương quan, kết quả hồi quy nồng độ PM2.5 từ trạm quan trắc và mô hình CMAQ trước và sau khi đồng hóa 
từ 00 giờ ngày 06/09/2017 đến 23 giờ ngày 12/09/2017 tại trạm Nguyễn Văn Cừ 
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
80,0
06/09/2017 00:00 07/09/2017 00:00 08/09/2017 00:00 09/09/2017 00:00 10/09/2017 00:00 11/09/2017 00:00 12/09/2017 00:00 13/09/2017 00:00
µ
g
/m
3
TRẠM NGUYỄN VĂN CỪ - 09/2017
PM2.5_QT PM2.5_AF PM2.5_BF Temp (°C)
y = 0,9339x + 12,135
R² = 0,9156
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
80,0
0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0
P
M
2.
5
_B
F
PM2.5_QT
y = 0,8489x + 10,966
R² = 0,9173
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0
P
M
2
.5
_
A
F
PM2.5_QT
113 
Số liệu quan trắc nồng độ PM2.5 tại trạm Nguyễn Văn Cừ (QT), trước 
(BF) và sau đồng hóa (AF) từ 00 giờ ngày 04/07/2017 đến 23 giờ ngày 
10/07/2017 và từ 00 giờ ngày 06/09/2017 đến 23 giờ ngày 12/09/2017 được 
tổng hợp và thể hiện ở phần Phụ lục. 
Kết quả hồi quy đã thể hiện mối tương quan giữa nồng độ PM2.5 trước và 
sau khi đồng hóa với nồng độ PM2.5 tại trạm quan trắc Nguyễn Văn Cừ đã được 
cải thiện (R2 từ 0,803 lên 0,829 đối với tháng 07/2017 và từ 0,915 lên 0,917 đối 
với tháng 09/2017). Nồng độ PM2.5 sau khi đồng hóa tương đồng với số liệu 
quan trắc tại trạm và không có tình trạng đột biến như số liệu quan trắc, điều 
này chứng tỏ kết quả từ mô hình đã loại bỏ được các sai số thô như trong số 
liệu quan trắc truyền thống. 
Cũng tương tự như mô phỏng của năm 2015, số liệu sau khi đồng hóa 
của thời gian mô phỏng mang tính chất tuyến tính tốt hơn, không có trường đột 
biến như số liệu quan trắc. Mặt khác, giá trị hồi quy cao ở mức 0,8 - 0,9 thể 
hiện số liệu quan trắc là ổn định và tương đối tốt. 
Trong thời gian mô phỏng của tháng 07/2017 và tháng 09/2017, nồng độ 
PM2.5 tại trạm quan trắc và kết quả dữ liệu mô phỏng từ mô hình trước và sau 
khi đồng hóa với số liệu AOD từ vệ tinh MODIS có sự tương đồng với số liệu 
nhiệt độ thu nhận được từ trạm quan trắc (số liệu có màu vàng trong Hình 3.16 
và Hình 3.17). 
Kết quả nồng độ PM2.5 từ mô hình (cả trước và sau khi đồng hóa) cũng 
thể hiện tốt sự tương quan với thời gian thực tế: trong khoảng thời gian cao 
điểm về giao thông (khoảng từ 07 giờ đến 10 giờ và từ 16 giờ đến 22 giờ hàng 
ngày), nồng độ PM2.5 tăng dần. Tương đồng với kết quả mô phỏng đối với thời 
gian tháng 01 và tháng 02 năm 2015, kết quả mô phỏng nồng độ PM2.5 từ mô 
hình có độ trễ so với số liệu quan trắc, điều này thể hiện quá trình vận chuyển 
các chất ô nhiễm từ độ cao của trạm quan trắc lên đến lớp đầu tiên của mô hình. 
114