THÔNG TIN TÀI LIỆU
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA KHÍ TƢỢNG THỦY VĂN VÀ HẢI DƢƠNG HỌC Nguyễn Thị Thu Huyền ỨNG DỤNG MƠ HÌNH NAM MƠ PHỎNG DỊNG CHẢY LŨ LƢU VỰC SƠNG VỆ, TRẠM AN CHỈ Khóa luận tốt nghiệp đại học hệ chính quy Ngành: Thủy văn học Hà Nội – 2013 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA KHÍ TƢỢNG THỦY VĂN VÀ HẢI DƢƠNG HỌC Nguyễn Thị Thu Huyền ỨNG DỤNG MƠ HÌNH NAM MƠ PHỎNG DỊNG CHẢY LŨ LƢU VỰC SƠNG VỆ, TRẠM AN CHỈ Khóa luận tốt nghiệp đại học hệ chính quy Ngành: Thủy văn học Cán hƣớng dẫn : PGS TS Nguyễn Tiền Giang Hà Nội – 2013 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LỜI CẢM ƠN Khóa luận tốt nghiệp “Ứng dụng mơ hình NAM mơ dịng chảy lũ lưu vực sơng Vệ, trạm An Chỉ” đƣợc thực tại khoa Khí tƣợng Thủy văn Hải dƣơng học thuộc trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội, dƣới hƣớng dẫn trực tiếp PGS.TS.Nguyễn Tiền Giang Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS.Nguyễn Tiền Giang tận tình hƣớng dẫn, bảo cho em suốt q trình thực khóa luận Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy, cô giáo khoa Khí tƣợng Thủy văn Hải dƣơng học giúp đỡ em trình học tập, bổ sung kiến thức phục vụ trình nghiên cứu khóa luận Cuối em xin cảm ơn tới gia đình bạn bè giúp đỡ, động viên em nhiều học tập nghiên cứu Do thời gian kinh nghiệm hạn chế nên khóa luận khơng tránh khỏi thiếu sót Vì vậy, em mong nhận đƣợc góp ý thầy bạn để khóa luận đƣợc hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn ! Nguyễn Thị Thu Huyền LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan khu vực nghiên cứu 1.1.1 Vị trí địa lý 1.1.2 Địa hình 1.1.3 Địa chất, thổ nhƣỡng 1.1.4 Thảm phủ thực vật 1.1.5 Khí hậu 1.1.6 Đặc điểm thủy văn 1.2 Tổng quan mơ hình mƣa – dịng chảy thơng dụng 12 1.2.1 Sự đời phát triển mơ hình mƣa – dòng chảy 12 1.2.2 Phân loại mơ hình mƣa – dịng chảy 13 1.2.3 Một số mô hình mƣa – dịng chảy thơng dụng 17 CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT MÔ HÌNH NAM 20 2.1 Sơ lƣợc mơ hình NAM 20 2.2 Mơ hình nhận thức mơ hình NAM 23 2.3 Mơ hình tốn 24 2.4 Các thơng số mơ hình 27 2.5 Mơ hình số viết FORTRAN mơ hình NAM 28 CHƢƠNG ÁP DỤNG VÀ SO SÁNH HAI MƠ HÌNH NAM TRONG MƠ PHỎNG DỊNG CHẢY LŨ LƢU VỰC SƠNG VỆ, TRẠM AN CHỈ 30 3.1 Phƣơng pháp số liệu s dụng đánh giá mô hình 30 3.1.1 Các bƣớc tiến hành 30 3.1.2 Số liệu 31 3.1.3 Các tiêu đánh giá 31 3.2 Hiệu chỉnh kiểm định mơ hình MIKE NAM với dòng chảy ngày 33 3.3 Hiệu chỉnh kiểm định mơ hình NAM – FORTRAN với dịng chảy ngày 40 3.4 Hiệu chỉnh kiểm định mơ hình MIKE NAM với dịng chảy 46 3.5 Hiệu chỉnh kiểm định mơ hình NAM – FORTRAN với dòng chảy 54 3.6 Nhận xét phân tích kết 60 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐẶT VẤN ĐỀ Sông Vệ bắt ngu n t v ng núi cao a Tơ độ cao t m - 1200m, sông Vệ chảy theo hƣớng Tây Nam - Đông ắc qua huyện Ngh a Hành, Mộ Đức r i đổ biển tại c a Cổ Lu n m gọn tỉnh Quảng Ngãi Tính đến trạm An Chỉ, sông Vệ có chiều dài 91km đó chiều dài chảy v ng núi cao -1000m với diện tích lƣu vực 841 km2 Mật độ lƣới sơng ,79 km km2, độ cao bình qn lƣu vực 17 m, độ dốc bình quân lƣu vực 19,9 ; phía ắc phía Tây giáp với sông Trà Khúc, phía Nam giáp tỉnh ình Định phía Đơng giáp biển M a l hàng năm lƣu vực sông Vệ kéo dài t tháng X tới tháng XII Tuy nhiên m a l c ng không ổn định Nhiều năm l xảy t tháng IX c ng nhiều năm sang tháng I năm sau có l Điều chứng tỏ l lụt Quảng Ngãi có biến động mạnh m Trong thập k gần l lụt xảy ngày thƣờng xuyên hơn, bất bình thƣờng với trận l lụt lớn gây hậu nặng nề nhƣ l lụt năm 1986, 1996, 1998, 1999 Để nghiên cứu tình hình l lụt lƣu vực cần dựa vào số liệu quan trắc thủy văn Nhƣng sông Vệ có trạm thủy văn An Chỉ Xuất phát t thực tế trên, cần có nghiên cứu để mô mƣa thành dịng chảy lƣu vực sơng Vệ giúp nhà quản lý công tác cảnh báo, hoạch định chính sách, quy hoạch, định giải pháp phòng chống l Hiện giới nói chung c ng nhƣ Việt Nam xuất nhiều loại mơ hình mƣa – dịng chảy khác So sánh khả áp dụng mơ hình thƣờng không đƣợc tiến hành nh m lựa chọn mơ hình để áp dụng vào tốn cụ thể Việc chọn mơ hình thƣờng dựa vào có s n mơ hình thƣờng mơ hình thƣơng mại Năm 12, Nguyễn Thị Hoan [3] tiến hành xây dựng mơ hình NAM b ng ngơn ngữ lập trình FORTRAN Thơng qua mơ hình mã ngu n mở này, thuật tốn tối ƣu dị tìm tham số mơ hình, tiêu đánh giá mơ hình khả phân tích tính bất định tham số mơ hình có thể đƣợc đƣa vào Sau đó mơ hình đƣợc áp dụng để khơi phục số liệu dịng chảy tại số trạm lƣu vực sông Ba Kết nghiên cứu cho thấy mơ hình NAM viết b ng ngơn ngữ lập trình FORTRAN cho kết tốt, so sánh với mơ hình MIKE NAM DHI Tuy nhiên nghiên cứu c ng đề xuất cần tiếp tục thực áp dụng mơ hình NAM - FORTRAN so sánh với mơ hình LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com MIKE NAM cho nhiều lƣu vực khác để khẳng định tính đắn mơ hình Vì vậy, khóa luận chọn đề tài: “Ứng dụng mơ hình NAM mơ dịng chảy lũ lƣu vực sông Vệ, trạm An Chỉ” nh m tiếp tục nghiên cứu, đánh giá khả mô hình NAM – FORTRAN nói cho lƣu vực sơng Vệ, tỉnh Quảng Ngãi Khóa luận, ngồi phần mở đầu kết luận, bao g m chƣơng: Chƣơng 1- Tổng quan Chƣơng 2- Cơ sở lý thuyết mơ hình NAM Chƣơng 3- Áp dụng so sánh hai mô hình NAM mơ dịng chảy lũ lƣu vực sơng Vệ, trạm An Chỉ Trong q trình làm khóa luận, sinh viên thực khóa luận tham khảo số kết nghiên cứu s dụng số liệu số cơng trình nghiên cứu đƣợc công bố quan tác giả nƣớc Xin trân trọng cảm ơn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan khu vực nghiên cứu 1.1.1 Vị trí địa lý Sơng Vệ bắt ngu n t v ng núi cao a Tơ độ cao t m - 1200m, có toạ 0 độ địa lý 14 32’25” v độ Bắc, 108 37’4” kinh độ Đơng, vị trí trạm An Chỉ có toạ độ 14058’15” v ắc 108047’36” kinh Đông Sông Vệ chảy theo hƣớng Tây Nam - Đông ắc qua huyện Ngh a Hành, Mộ Đức r i đổ biển tại c a Cổ Lu n m gọn tỉnh Quảng Ngãi) Tính đến trạm An Chỉ, sông Vệ có chiều dài 91km đó chiều dài chảy vùng núi cao 100 - 1000m với diện tích lƣu vực 841 km2 Mật độ lƣới sông ,79 km km2, độ cao bình quân lƣu vực 17 m, độ dốc bình qn lƣu vực 19,9 ; phía ắc phía Tây giáp với sơng Trà Khúc, phía Nam giáp tỉnh ình Định phía Đơng giáp biển Sơng có phụ lƣu cấp I, phụ lƣu cấp Các phụ lƣu không lớn, đáng kể là: Sông Liên: bắt ngu n t vùng núi tây nam huyện a Tơ, chảy theo hƣớng tây nam - đông bắc, hợp nƣớc với sông Tô thị trấn a Tơ Sông Tà Nô hay sông Tô: chảy t đ ng ia xã a Tô có độ cao 200m, theo hƣớng tây - đơng, hợp với sơng cách huyện lỵ a Tơ 18km phía hạ lƣu Sơng Mễ: chảy t vùng núi Mum, phần tiếp giáp huyện a Tơ Minh Long theo hƣớng tây bắc - đông nam, hợp lƣu tại khoảng làng Tăng xã a Thành, dài khoảng 9km Dòng chính chảy theo hƣớng tây nam - đông bắc, dọc huyện Ngh a Hành, đến hết xã Hành Thiện sơng khỏi núi, chảy vùng đ ng b ng Tại điểm có trạm bơm Nam sơng Vệ Đến qua đƣờng sắt, sông chảy hai huyện Tƣ Ngh a - Mộ Đức Trên sông Vệ xƣa c ng có nhiều gu ng xe nƣớc Cuối ngu n, sông Vệ đổ c a Lở c a Đại Cổ L y Sông Vệ có chi lƣu đáng kể sông Thoa Sông Thoa bắt đầu t thôn M Hƣng xã Hành Thịnh, huyện Ngh a Hành thôn Phú An xã Đức Hiệp) huyện Mộ Đức theo hƣớng tây bắc - đơng nam đến Sa Bình (xã Phổ Minh, huyện Đức Phổ) nhập với sơng Trà Câu r i đổ biển qua c a M Á Ngồi ra, cịn có nhánh sơng khác nhƣ sông Cây ứa dài 15km, sông Phú Thọ dài 16km, hợp lƣu với sơng gần vùng c a sơng tạo thành hình nan quạt LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Sông Phú Thọ thực chất đoạn sông Vệ cuối ngu n Ngu n chúng chủ yếu nƣớc mƣa vùng tiếp giáp r ng núi đ ng b ng Hình Lƣu vực sơng Vệ 1.1.2 Địa hình N m sƣờn phía đông dãy Trƣờng Sơn, lƣu vực sông Vệ có địa hình phức tạp, g m miền núi, trung du đ ng b ng với nhiều nhánh núi t dãy Trƣờng Sơn chạy v ng đ ng b ng ven biển, tạo nên thung l ng theo hƣớng Tây Nam Đơng ắc Địa hình lƣu vực có độ cao trung bình biến động t - m, địa hình dốc, có xu thấp dần theo hƣớng Tây Nam - Đông ắc Tây - Đông V ng trung du g m đ i núi thấp, nhấp nhô, độ cao - m, độ dốc địa hình LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com tƣơng đối lớn V ng đ ng b ng n m hạ lƣu dịng sơng, nhìn chung địa hình khơng đƣợc b ng phẳng, độ cao khoảng m Hình Nét chung địa hình lƣu vực sơng Vệ gradien địa hình theo mặt cắt t lục địa biển lớn, đó sông v ng phần lớn ngắn chủ yếu phát triển trình xâm thực sâu, trình b i tụ xâm thực bờ chủ yếu xảy khu vực đ ng b ng ven biển mực sở xâm thực hạ thấp Miền núi, nơi thƣợng lƣu sông, có độ dốc lớn, nƣớc tập trung nhanh, thuận lợi cho việc hình thành trận l ác liệt, thời gian chảy truyền nhỏ Miền đ ng b ng tƣơng đối b ng phẳng lại bị chắn c n cát, làm cản trở hành lang thoát l , dễ gây ngập lụt Dựa tiêu ngu n gốc địa hình, v ng nghiên cứu thống trị kiểu địa hình sau: - Nhóm kiểu địa hình núi với núi cao, độ dốc t - 45 , cấu tạo t đá nguyên khối ít bị chia cắt - Nhóm kiểu địa hình thung l ng hẹp, hai sƣờn dốc với bãi b i hẹp - Nhóm kiểu địa hình đ ng b ng trải dọc theo bờ biển 1.1.3 Địa chất, thổ nhƣỡng V ng nghiên cứu kéo dài thành dải theo phƣơng kinh tuyến Trên chiều dài lớn đó bao g m nhiều cấu trúc địa chất với chế độ kiến tạo, thành phần thạch học khác Thành phần đá gốc bao g m thành tạo: granulit mafic, gơnai granat, cordierit, hypersten, đá gơnai, đá phiến amphibol, biotit, amphibotit, migmatit phức hệ sông Tranh v ng làng Triết, đá xâm nhập granit, granodiorit, migmatit phức hệ Chu Lai- a Tơ khu vực núi 524, ắc Nƣớc Dàng rải rác bề mặt đ ng b ng, đáng kể Mộ Đức Thành tạo Đệ tứ lƣu vực g m: cuội, cát, bột phân bố dọc thung l ng sông v ng a Tơ, Đông Ngh a Minh hỗn hợp cuội, sỏi dăm cát, bột Tây Nam Đức Phổ Phần lại lƣu vực gần sát biển thành tạo cát, bột có ngu n gốc biển gió biển Đất lƣu vực đa dạng, g m nhóm đất v ng đ i núi có loại đất nhƣ đất đỏ vàng đá biến chất đất sét, chiếm phần lớn diện tích v ng đ ng b ng có loại đất nhƣ: cát, đất ph sa, đất xám đất đỏ vàng Đất xám đất xám bạc màu n m v ng cao, đất đen, đất đỏ vàng loại đất phân bố rộng rãi miền núi, thành phần giới nhẹ 1.1.4 Thảm phủ thực vật R ng tự nhiên lƣu vực ít, chủ yếu loại r ng trung bình r ng LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com nghèo, phần lớn phân bố núi cao V ng núi cao có nhiều lâm thổ sản quý V ng đ i núi ít r ng, đại phận đ i núi trọc đất tr ng cơng nghiệp, bụi, ngồi v ng hạ lƣu có đất tr ng nƣơng rẫy xen dân cƣ Trên lƣu vực có loại lớp phủ thực vật tỉ lệ che phủ so với diện tích lƣu vực tƣơng ứng nhƣ sau: r ng rậm thƣờng xanh rộng nhiệt đới gió m a bị tác động 12,27 , r ng thƣa rụng trảng bụi có gỗ rải rác ,5 , tr ng nông nghiệp ngắn ngày 37,23%) 1.1.5 Khí hậu Lƣu vực sơng Vệ n m phía Nam đèo Hải Vân thuộc v ng khí hậu Trung Trung ộ Có thể tóm lƣợc đặc điểm khí hậu chính v ng nhƣ sau: Trong m a hè, lƣu vực chịu ảnh hƣởng lu ng không khí nhiệt đới Ấn Độ Dƣơng, không khí xích đạo tín phong m a hè - lu ng khơng khí nhiệt đới t Thái ình Dƣơng thổi tới Lu ng không khí xích đạo có đặc tính nóng, ẩm Lu ng khơng khí nhiệt đới t Thái ình dƣơng dịu mát ẩm Lu ng không khí nhiệt đới t Ấn Độ Dƣơng thổi tới nƣớc ta vào đầu m a hè, có đặc tính nóng ẩm, gây mƣa vào đầu m a hè - mƣa tiểu mãn Đặc biệt lu ng không khí vƣợt qua dãy Trƣờng Sơn, hiệu ứng “phơn” trở nên nóng khơ - gió mùa Tây Nam Song, thân lu ng không khí có thể gây mƣa có nhiễu động thời tiết nhƣ bão, áp thấp nhiệt đới, dải hội tụ nhiệt đới front lạnh Mưa: Có phân hoá khí hậu rõ rệt theo hƣớng ắc - Nam Lƣợng mƣa lớn, đặc biệt thƣợng du Miền đ ng b ng lƣợng mƣa năm phổ biến 2200 mm, phần thƣợng ngu n vƣợt mm, chí mm v ng núi Số ngày có mƣa hàng năm khoảng 14 ngày M a mƣa bắt đầu t tháng VIII, kết thúc vào tháng I Tháng V, VI c ng xuất mƣa tiểu mãn Gió: Hàng năm có hai m a gió chính: gió m a Đơng ắc gió mùa Tây Nam Tuỳ theo điều kiện địa hình mà gió thịnh hành m a có khác nơi Tuy m a đông, hƣớng gió chính hƣớng ắc, Tây ắc Đơng ắc; cịn m a hạ, chủ yếu gió Tây Nam Đông Nam Gió m a đông phổ biến hƣớng Tây, Tây ắc, Đông ắc, m a hạ thịnh hành hƣớng gió Tây Tây Nam, tốc độ 2, - 2,5 m s Các tƣợng thời tiết đáng ý dơng, bão gió Tây khơ nóng Nhiệt độ khơng khí: Nhiệt độ khơng khí trung bình năm biến đổi phạm vi t 0C - 220C v ng núi cao > m đến 250C - 260C v ng đ ng b ng ven biển M a đơng khơng cịn lạnh, nhiệt độ trung bình năm khoảng 26 - 26,50C, chênh LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 4500 4000 3500 m 3/s 3000 2500 2000 1500 1000 500 12 18 24 30 36 42 48 54 60 66 72 78 84 90 96 102 108 114 120 126 132 138 Q thực đo Hình 22 Kết Q tính tốn (FORTRAN) quá tr nh lƣu lƣợng dịng chảy gi b ng mơ hình NAM - FORTRAN trạm An Chỉ s dụng thông s thu đƣợc t MIKE NAM t -6/11/1999 700 600 106 m 500 400 300 200 100 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 140 Q thực đo Hình 23 Kết Q tính tốn (FORTRAN) đƣ ng lũy tích tổng lƣợng dịng chảy gi b ng mơ hình NAM - FORTRAN trạm An Chỉ s dụng thông s thu đƣợc t MIKE NAM t -6/11/1999 49 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Kết so sánh lƣu lƣợng thực đo lƣu lƣợng tính toán cho hệ số tƣơng quan Chỉ MIKE NAM – TT tiêu NAM FORTRAN CR1 -0.0161 0.3664 104.39% CR3 0.814 0.5448 33.07% k 1.64% 26.82% 93.89% % sai khác + Tiêu chuẩn độ lệch: CR1 cho thấy kết mô đạt loại tốt nhƣng mơ hình MIKE NAM cho kết mô tốt Chỉ tiêu Nash: CR3 cho thấy kết mô mơ hình MIKE NAM tốt mơ hình NAM - FORTRAN Sai số tổng lƣợng l : k cho thấy kết sai số tổng lƣợng l mơ hình MIKE NAM tốt mơ hình NAM - FORTRAN Các tiêu CR1, CR3, k tốt mơ hình MIKE NAM Kiểm định mơ hình Để kiểm định mơ hình khóa luận s dụng thơng số hiệu chỉnh chạy tiếp cho trận l 15 – 19/10/2003 50 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình 24 Kết kiể định mơ hình MIKE – NAM trạm An Chỉ t – 19/10/2003 51 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 900 800 700 106 m 600 500 400 300 200 100 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 68 72 76 80 84 88 92 96 100 104 108 Q thực đo Hình 25 Kết Q tính tốn (FORTRAN) đƣ ng lũy tích tổng lƣợng dịng chảy ng y b ng mơ hình NAM - FORTRAN trạm An Chỉ s dụng thông s thu đƣợc t MIKE NAM t 15 – 19/10/2003 6000 5000 m 3/s 4000 3000 2000 1000 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 68 72 76 80 84 88 92 96 100 104 108 Q thực đo Hình 26 Kết Q tính tốn (FORTRAN) quá tr nh lƣu lƣợng dòng chảy gi b ng mơ hình NAM - FORTRAN trạm An Chỉ s dụng thông s thu đƣợc t MIKE NAM t – 19/10/2003 52 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Kết so sánh lƣu lƣợng thực đo lƣu lƣợng tính tốn cho hệ số tƣơng quan Chỉ MIKE NAM - TT tiêu NAM FORTRAN CR1 0.2303 0.553 58.35% CR3 0.521 0.45 13.65% k 18.72% 35.62% 47.45% % sai khác + Tiêu chuẩn độ lệch: CR1 cho thấy kết mô đạt loại tốt nhƣng mơ hình MIKE NAM cho kết mô tốt Chỉ tiêu Nash: CR3 cho thấy kết mô mơ hình MIKE NAM tốt mơ hình NAM - FORTRAN Sai số tổng lƣợng l : k cho thấy kết sai số tổng lƣợng l mô hình MIKE NAM tốt mơ hình NAM - FORTRAN Các tiêu CR1, CR3, k tốt mô hình MIKE NAM 53 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 3.5 iệu chỉnh iểm đ nh mô hình NAM – FORTRAN v i dịng chảy Hiệu chỉnh mơ hình Báo cáo s dụng trận l – 6/11/1999 để hiệu chỉnh mơ hình Bảng 11 Bảng kết thơng s mơ hình NAM - FORTRAN TT Thông số Giá trị Umax 35 Lmax 350 CQOF 0.9 TOF 0.298 TIF 0.9 TG 0.9 CKIF 750 CK12 72 CKBF 5000 54 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 3000 2500 m 3/s 2000 1500 1000 500 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 140 Q thực đo H nh 27: Kết chạy Q tính tốn (FORTRAN) quá tr nh lƣu lƣợng dịng chảy gi b ng h nh NAM - FORT AN trạ An Chỉ s dụng thông s thu đƣợc t NAM – FORTRAN t - 6/11/1999 600 500 106 m 400 300 200 100 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 140 Q thực đo H nh 28: Kết Q tính tốn (FORTRAN) đƣ ng lũy tích tổng lƣợng dịng chảy gi b ng h nh NAM - FORT AN trạ An Chỉ s dụng thông s thu đƣợc t NAM – FORTRAN t - 6/11/1999 55 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com H nh 29: Kết chạy hiệu chỉnh ô h nh MIKE NAM trạ An Chỉ t – 6/11/1999 Kết so sánh lƣu lƣợng thực đo lƣu lƣợng tính tốn cho hệ số tƣơng quan TT Chỉ tiêu MIKE NAM NAM FORTRAN % sai khác CR1 -0.609 0.10458 682.33% CR3 -0.453 0.8253 154.89% k 156% 9.47% 93.93% 56 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com + Tiêu chuẩn độ lệch: CR1 cho thấy kết mô đạt loại tốt nhƣng mơ hình NAM - FORTRAN cho kết mô tốt Chỉ tiêu Nash: CR3 cho thấy kết mơ mơ hình NAM FORTRAN tốt mơ hình MIKE NAM Sai số tổng lƣợng l : k cho thấy kết sai số tổng lƣợng l mơ hình NAM - FORTRAN tốt mơ hình MIKE NAM Các tiêu CR1, CR3, k tốt mơ hình NAM – FORTRAN Kiểm định mơ hình Để kiểm định mơ hình khóa luận s dụng thơng số hiệu chỉnh chạy tiếp cho trận l t 15 – 19/10/2003 3500 3000 m 3/s 2500 2000 1500 1000 500 Q thực đo H nh 30: Kết 105 95 100 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 0 Q tính tốn (FORTRAN) quá tr nh lƣu lƣợng dịng chảy gi b ng h nh NAM - FORTRAN trạ An Chỉ s dụng thông s thu đƣợc t NAM – FORTRAN t – 19/10/2003 57 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 700 600 106 m 500 400 300 200 100 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 68 72 76 80 84 88 92 96 100 104 108 Q thực đo H nh 31: Kết Q tính tốn (FORTRAN) đƣ ng lũy tích tổng lƣợng dịng chảy gi b ng h nh NAM - FORTRAN trạ An Chỉ s dụng thông s thu đƣợc t NAM – FORTRAN t – 19/10/2003 58 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com H nh 32: Kết chạy iể định ô h nh MIKE NAM trạ An Chỉ t – 19/10/2003 59 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Kết so sánh lƣu lƣợng thực đo lƣu lƣợng tính tốn cho hệ số tƣơng quan Chỉ MIKE NAM - TT tiêu NAM FORTRAN CR1 -0.3873 0.2516 164.96% CR3 -0.36 0.6819 152.79% k 63.21% 20.10% 68.20% % sai khác + Tiêu chuẩn độ lệch: CR1 cho thấy kết mô đạt loại tốt nhƣng mơ hình NAM - FORTRAN cho kết mô tốt Chỉ tiêu Nash: CR3 cho thấy kết mô mô hình NAM FOTRAN tốt mơ hình MIKE NAM Sai số tổng lƣợng l : k cho thấy kết sai số tổng lƣợng l mơ hình NAM - FORTRAN tốt mơ hình MIKE NAM Các tiêu CR1, CR3, k tốt mơ hình NAM – FORTRAN 3.6 Nhận xét phân tích ết - Qua kết hiệu chỉnh kiểm định mô hình NAM viết b ng ngơn ngữ FORTRAN cho thấy mơ hình đƣợc thiết lập mơ có khả mơ đƣợc q trình dịng chảy t mƣa tại trạm An Chỉ Các tiêu so sánh tƣơng ứng hai mơ hình có tiêu tốt s dụng mơ hình nhƣng lại khơng tốt cho mơ hình ngƣợc lại Nhìn chung, xét phạm vi tổng thể khơng phân biệt đƣợc khả mô NAM – FORTRAN MIKE NAM - Mơ hình NAM – FORTRAN có ƣu điểm vƣợt trội so với mơ hình MIKE NAM mơ hình NAM – FORTRAN tính tốn đƣợc thành phần dịng chảy khu vực nghiên cứu - Mơ hình NAM - FORTRAN ngƣời lập trình viết ra, cịn mơ hình MIKE NAM (DHI) phần mềm quyền, có tiêu Nash đánh giá tối ƣu tự động Nhƣ thiết lập thuật tốn tối ƣu tự động mơ hình NAM – FORTRAN cho phép hàm mục tiêu g m số tiêu kết hợp 60 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Mơ hình NAM hai dạng cho kết mô thiên thấp đỉnh l lớn - Mơ hình NAM – FORTRAN cho kết sai số tổng lƣợng thƣờng lớn mơ hình MIKE NAM - Xét độ ổn định mơ hình với thơng số mơ hình Nam – FORTRAN tốt MIKE NAM - Kết mơ mơ hình NAM – FORTRAN khác với MIKE – NAM trƣờng hợp giải thích nguyên nhân sau: Mặc d mơ hình nhận thức mơ hình tốn hai mơ hình giống nhƣng chuyển sang mơ hình số có khác trình tự tính tốn thành phần dịng chảy hai mơ hình NAM – FORTRAN MIKE – NAM khác Đ ng thời, việc x lý xảy trƣờng hợp L > Lmax không tƣờng minh sở lý thuyết MIKE – NAM Có thể có số trƣờng hợp x lý sau: i) Ta ép giá trị L = Lmax, ii) Lƣợng th a ẩm tầng sát mặt s cung cấp cho lớp sát mặt iii) Lƣợng cung cấp cho tầng nƣớc ngầm iv) Cung cấp cho bốc vào thời kì kiệt 61 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Khóa luận với đề tài: “ Ứng dụng mơ hình NAM mơ lũ lưu vực sông ệ, trạm An Chỉ đƣợc tiến hành với mục đích áp dụng th nghiệm mơ hình NAM - FORTRAN so sánh hai mơ hình nhận thức giống MIKE NAM NAM – FORTRAN đã: - Tổng hợp đƣợc đầy đủ đặc điểm điều kiện địa lý kinh tế xã hội lƣu vực sơng Vệ - Tìm hiểu lý thuyết mơ hình mƣa rào – dịng chảy c ng nhƣ sở lý thuyết mơ hình NAM - Đã tìm hiểu áp dụng đƣợc mơ hình NAM viết b ng ngơn ngữ lập trình FORTRAN mơ hình MIKE NAM - Chứng minh đƣợc tính đắn mô hình NAM – FORTRAN lƣu vực sơng Vệ cho dòng chảy l ngày l C ng nhƣ tiến hành hiệu chỉnh, kiểm định mơ hình so sánh với mơ hình NAM DHI Các tiêu so sánh khác sánh tƣơng ứng mơ hình có tiêu tốt s dụng mơ hình nhƣng lại khơng tốt cho mơ hình ngƣợc lại Nhìn chung, khó phân biệt đƣợc chất lƣợng mơ hình NAM đƣợc viết b ng ngơn ngữ lập trình FORTRAN mơ hình MIKE NAM Sau thực xong, khóa luận có kiến nghị sau: - Cần tiếp tục thực áp dụng mơ hình so sánh với mơ hình MIKE – NAM cho nhiều lƣu vực khác để khẳng định tính đắn mơ hình - Đƣa thêm tiêu đánh giá vào mơ hình để có nhìn tốt khả mơ đặc trƣng lƣu vực nhƣ đỉnh, chân Trên kết bƣớc đầu sinh viên nghiệp nghiên cứu sau 62 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Phạm Phƣơng Chi , Sử dụng phương pháp MORRIS đánh giá độ nh y thông số mơ hình WETSPA Luận văn thạc s , trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội Phạm Thu Hiền (2008-2010), Áp dụng phương pháp ước lượng bất định khả (GLUE cho dự báo lũ lưu vực sông Vệ, Luận văn thạc s , trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội, 2010 Nguyễn Thị Hoan (2012), Xây dựng áp dụng mô h nh Nam để khơi phục số liệu dịng chảy số tr m lưu vực sơng Ba, Khóa luận tốt nghiệp, trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên Nguyễn Tiền Giang (2006), Phân tích hệ thống nước, Hà Nội Nguyễn Hữu Khải (2001), Dự báo thủy văn, NX Đại học Quốc gia Hà Nội Nguyễn Hữu Khải, Nguyễn Thanh Sơn , Mơ hình tốn thủy văn, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội Tiếng Anh DHI (2007), Reference Manual MIKE 11 DHI (2007), User’s Manual MIKE Ryan Fedak (1999), Effect of spatial scale on Hydrologic Modeling in a Headwater Catchment, Blacksburg, VA 63 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... Giang Hà Nội – 2013 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LỜI CẢM ƠN Khóa luận tốt nghiệp ? ?Ứng dụng mơ hình NAM mơ dịng chảy lũ lưu vực sơng Vệ, trạm An Chỉ? ?? đƣợc thực tại... kết mô đạt loại tốt nhƣng mơ hình NAM - FORTRAN cho kết mô tốt 42 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chỉ tiêu Nash: CR3 cho thấy kết mô mơ hình NAM FORTRAN tốt mơ hình. .. Các thông số mơ hình 27 2.5 Mơ hình số viết FORTRAN mơ hình NAM 28 CHƢƠNG ÁP DỤNG VÀ SO SÁNH HAI MƠ HÌNH NAM TRONG MƠ PHỎNG DỊNG CHẢY LŨ LƢU VỰC SÔNG VỆ, TRẠM AN CHỈ 30 3.1
Ngày đăng: 01/11/2022, 15:41
Xem thêm: