PS-2 Weather Downtime

Phương pháp & nguồn

Số liệu lấy từ đâu và được tính thế nào

1. Các nguồn số liệu

• Tái phân tích (ERA5, WAVERYS, MERRA-2): mô hình chạy lại cho quá khứ, đồng hóa quan trắc thực (vệ tinh altimeter đo sóng, scatterometer đo gió, phao, tàu, trạm). Chuỗi dài và đồng nhất, phù hợp để tính thống kê nhiều năm. WAVERYS (Copernicus Marine, sản phẩm GLOBAL_MULTIYEAR_WAV_001_032) chạy bằng gió ERA5 nhưng lưới mịn hơn (0.2°) và kéo trực tiếp độ cao sóng về số đo vệ tinh; số liệu gốc 3 giờ một lần, trang nội suy tuyến tính ra từng giờ.
• Phân tích vận hành (ECMWF IFS, MFWAM, GWAM, ECMWF WAM): chuỗi phân tích của mô hình nghiệp vụ, độ phân giải cao hơn nhưng chỉ có từ vài năm gần đây và mô hình thay đổi theo thời gian.
• Dự báo hạn ngắn ghép liên tục (JMA, GFS, ICON): các giờ đầu của mỗi lần chạy dự báo được nối lại thành chuỗi, gần với phân tích.
• Trạm đo: gió đo tại sân bay trên các đảo trong Vịnh (NOAA NCEI Global Hourly / ISD). Trạm cách PS-2 120–260 km nên dùng để kiểm chứng mô hình, không dùng thay gió tại PS-2.
• Đã thử NOAA WAVEWATCH III toàn cầu 0.5°: lưới này coi toàn bộ Vịnh Ba Tư là đất liền nên không có số liệu sóng tại PS-2.
• Sóng đo bằng vệ tinh altimeter (Copernicus Marine): 2006–2023 lấy bản tái xử lý ESA Sea State CCI (WAVE_GLO_PHY_SWH_L3_MY_014_005, biến swh_adjusted đã hiệu chỉnh chéo giữa các vệ tinh); từ 2024 lấy bản thời gian thực của từng vệ tinh (WAVE_GLO_PHY_SWH_L3_NRT_014_001, biến VAVH). Chỉ giữ điểm đo trong bán kính 50 km quanh PS-2, cách bờ ít nhất 10 km và cách đảo Halul ít nhất 12 km. Các điểm 1 giây của một vệ tinh cách nhau dưới 2 phút gộp thành một lần bay qua (tối thiểu 3 điểm), lấy trung vị. Đây là số đo thực tế duy nhất về sóng có được công khai cho vùng này; dùng để kiểm chứng và hiệu chỉnh các nguồn mô hình, không đủ dày để thay chuỗi giờ.

2. Hiệu chỉnh

• Mỗi nguồn có hệ số riêng (ô "Hệ số Hs", "Hệ số gió" áp cho nguồn đang chọn). Hệ số lưu trong trình duyệt và được dùng cả khi chạy so sánh nhiều cặp nguồn.
• Trang "So sánh nguồn" đưa ra hệ số gió đề xuất cho ERA5 từ các trạm đo trên đảo. Gió ERA5 tại ô lưới có đảo thường thấp hơn trên biển mở, nên hệ số đề xuất có thể hơi cao; nên đối chiếu thêm với ECMWF IFS 9 km và báo cáo metocean của dự án.
• Ghi rõ nguồn và hệ số đã dùng trong mọi báo cáo xuất từ trang này.

3. Cách tính weather downtime

Với mỗi chiến dịch, trang chạy lại kế hoạch trên từng năm lịch sử đã chọn, mỗi năm thêm các ngày bắt đầu lệch ± vài ngày:

Di dời / định vị: chờ tới giờ đầu tiên t có T giờ liên tục thỏa Hs·kH ≤ α·Hs_lim và gió·kW ≤ α·Gió_lim WDT_di_dời = t − thời điểm sẵn sàng Thi công: đếm giờ làm việc đến khi đủ D×24 giờ thuần; giờ vượt giới hạn thi công là giờ dừng; sau khi dừng cần M giờ tốt liên tục mới làm lại WDT_thi_công = tổng giờ dừng Mechanical: % × thời lượng kế hoạch Tổng thời gian: kế hoạch + WDT_di_dời + WDT_thi_công + Mechanical

Mẫu nào chạm vào giờ thiếu số liệu bị bỏ, không coi giờ thiếu là giờ tốt. Kết quả trung bình, P50, P90 lấy trên tất cả các mẫu còn lại; P90 của tổng tính trên tổng của từng mẫu.

So với cách "tỷ lệ vượt ngưỡng × số ngày", cách này tính đúng việc phải chờ một cửa sổ liên tục, giữ nguyên tương quan gió – sóng vì dùng cùng một chuỗi giờ, và tự đẩy phần việc bị trễ sang các tháng sau.

4. Hệ số α

Với thao tác bị giới hạn bởi thời tiết (thời gian thao tác cộng dự phòng không quá 72 giờ), DNV-ST-N001 yêu cầu so dự báo với giới hạn OPWF = α × OPLIM. α nhỏ hơn 1, phụ thuộc thời gian thao tác và cấp độ dự báo. Giá trị mặc định 0.8 là giả định lập kế hoạch; hãy tra bảng α trong tiêu chuẩn và quy trình marine của dự án. Phần thi công dùng α = 1 vì được giám sát liên tục.

5. Giới hạn tàu mặc định

Giới hạn mặc định theo loại tàu lấy từ bảng WD Limits của Offshore Fleet Platform (ví dụ JUB: di dời Hs 1.5 m / gió 20 kn, thi công Hs 4 m / gió 35 kn; AHTS là giả định). Tàu có số liệu trong Operation Manual dùng giới hạn riêng: di dời lấy giá trị chặt hơn giữa giới hạn di chuyển và giới hạn nâng hạ chân, thi công lấy gió vận hành cẩu. Luôn đối chiếu với Operation Manual, Marine Procedure hoặc thư xác nhận của MWS trước khi dùng con số.

6. Cập nhật số liệu

Trong thư mục tools: chạy python fetch_multi.py multi_json và python fetch_era5.py era5_json, rồi python pack_multi.py multi_json era5_json ps2-multi.bin, chép ps2-multi.b64.txt vào cạnh trang này.

7. Tham khảo

• Hersbach, H. và cộng sự (2020). The ERA5 global reanalysis. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, 146, 1999–2049.
• Dodet, G. và cộng sự (2020). The Sea State CCI dataset v1: towards a sea state climate data record based on satellite observations. Earth System Science Data, 12, 1929–1951.
• Gelaro, R. và cộng sự (2017). The Modern-Era Retrospective Analysis for Research and Applications, Version 2 (MERRA-2). Journal of Climate, 30, 5419–5454.
• DNV-ST-N001 Marine operations and marine warranty.
• NOAA NCEI Global Hourly (Integrated Surface Database). NASA POWER. Open-Meteo Historical Weather, Historical Forecast và Marine API (open-meteo.com, CC BY 4.0).

8. Ghi nguồn số liệu

• Weather data by Open-Meteo.com (CC BY 4.0), gồm số liệu của ECMWF / Copernicus Climate Change Service (ERA5, IFS, WAM), Météo-France (MFWAM), DWD (ICON, GWAM), NOAA (GFS) và JMA.
• Generated using E.U. Copernicus Marine Service Information: GLOBAL_MULTIYEAR_WAV_001_032 (WAVERYS), WAVE_GLO_PHY_SWH_L3_MY_014_005 (ESA Sea State CCI) và WAVE_GLO_PHY_SWH_L3_NRT_014_001.
• These data were obtained from the NASA Langley Research Center (LaRC) POWER Project funded through the NASA Earth Science / Applied Science Program (MERRA-2).
• Gió đo tại trạm: NOAA National Centers for Environmental Information, Global Hourly – Integrated Surface Database.
• Danh sách tàu và giới hạn mặc định: Offshore Fleet Platform.
• Trang này là công cụ kỹ thuật để tham khảo. Số liệu mô hình và vệ tinh có sai số; không thay cho chart downtime trong hợp đồng hay đánh giá của MWS.