NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MÔ HÌNH WETSPA VÀ HECRAS MÔ PHỎNG, DỰ BÁO QUÁ TRÌNH LŨ TRÊN HỆ THỐNG SÔNG THU BỒN – VU GIA

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRUNG TÂM KHÍ TƯỢNG THUỶ VĂN QUỐC GIA Số – Đặng Thái Thân – Hoàn Kiếm – Hà Nội *** - BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRUNG TÂM KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN QUỐC GIA Số - Đặng Thái Thân – Hoàn Kiếm – Hà Nội BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Tên đề tài: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MÔ HÌNH WETSPA VÀ HECRAS MÔ PHỎNG, DỰ BÁO QUÁ TRÌNH LŨ TRÊN HỆ THỐNG SÔNG THU BỒN – VU GIA BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP BỘ Chỉ số phân loại: Chỉ số đăng ký: Chỉ số lưu trữ: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MÔ HÌNH WETSPA VÀ HECRAS MÔ PHỎNG, DỰ BÁO QUÁ TRÌNH LŨ TRÊN HỆ THỐNG SÔNG THU BỒN – VU GIA Các quan cộng tác viên tham gia thực đề tài: Ks Bùi Đức Long Ths Vũ Đức Long Ths Nguyễn Thị Thu Trang Ths Võ Văn Hòa Ts Nguyễn Thanh Long Ts Lê Quốc Hùng Ths Phạm Văn Chiến Ks Nguyễn Hữu Thiêm Ks Phùng Hồng Long Ngày tháng năm 2009 CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI Trung tâm Dự báo KTTV Trung ương Trung tâm Dự báo KTTV Trung ương Trung tâm Dự báo KTTV Trung ương Trung tâm Dự báo KTTV Trung ương Viện Nghiên cứu Địa chất khoáng sản Viện Nghiên cứu Địa chất khoáng sản Đài KTTV khu vực Trung Trung Đài KTTV khu vực Trung Trung Đài KTTV khu vực Trung Trung Ngày tháng năm 2009 CƠ QUAN THỰC HIỆN ĐỀ TÀI Ngày tháng năm 2009 CƠ QUAN CHỦ TRÌ ĐỀ TÀI CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI: Ths Đặng Thanh Mai Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Trung ương Bùi Minh Tăng Ths Đặng Thanh Mai Hà Nội, ngày tháng năm 2009 HỘI ĐỒNG ĐÁNH GIÁ CHÍNH THỨC CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG 7517 15/10/2009 Hà Nội, – 2009 Hà Nội, ngày Trần Văn Sáp tháng năm 2009 CƠ QUAN QUẢN LÝ ĐỀ TÀI TL BỘ TRƯỞNG KT.VỤ TRƯỞNG VỤ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ PHÓ VỤ TRƯỞNG 2.2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA MÔ HÌNH HECRAS 42 MỤC LỤC MỤC LỤC BẢNG V 2.2.1 Các công thức mô hình 43 MỤC LỤC HÌNH VII 1.1.1 Khái quát điều kiện địa lý tự nhiên lưu vực sông Thu Bồn – Vu Gia 2.2.2 Các số liệu đầu vào mô hình: 46 2.2.2.1 Số liệu hình học: 46 2.2.2.2 Điều kiện biên điều kiện ban đầu: 47 2.2.2.3 Số liệu lưu lượng: 48 2.3 HƯỚNG TIẾP CẬN XÂY DỰNG CÔNG NGHỆ DỰ BÁO CHO HỆ THỐNG SÔNG THU BỒN - VU GIA 48 2.4 CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG ĐÁNH GIÁ MÔ PHỎNG VÀ DỰ BÁO CỦA MÔ HÌNH 49 CHƯƠNG III: ỨNG DỤNG MÔ HÌNH WETSPA MÔ PHỎNG LŨ TRÊN HỆ THỐNG SÔNG THU BỒN - VU GIA 52 1.1.2 Đặc điểm mưa hình thời tiết gây mưa 10 3.1 PHÂN CHIA LƯU VỰC VÀ THIẾT LẬP MÔ HÌNH WETSPA 52 1.1.3 Đặc điểm dòng chảy lũ hệ thống sông Thu Bồn – Vu Gia 12 3.1.1 Phân chia lưu vực phận 52 1.1.4 Các thông tin mạng lưới trạm, điện báo mưa mực nước lưu vực hệ thống sông Thu Bồn – Vu Gia 14 1.1.4.1 Thông tin mạng lưới trạm 14 1.1.4.2 Thông tin điện báo mưa mực nước: 16 1.2 VẤN ĐỀ DỰ BÁO LŨ TRÊN HỆ THỐNG SÔNG THU BỒN – VU GIA VÀ LUẬN CHỨNG CHỌN KIỂU MÔ HÌNH 18 3.1.2 Thiết lập mô hình 54 MỤC LỤC HÌNH VII MỞ ĐẦU CHƯƠNG I: QUY LUẬT HÌNH THÀNH LŨ VÀ VẤN ĐỀ DỰ BÁO LŨ TRÊN HỆ THỐNG SÔNG THU BỒN – VU GIA 1.1 ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN VÀ QUY LUẬT HÌNH THÀNH LŨ TRÊN HỆ THỐNG SÔNG THU BỒN VU GIA 1.2.1 Tổng quan phương án, phương pháp sử dụng dự báo nghiệp vụ lưu vực sông Thu Bồn – Vu Gia 18 1.2.2 Tình hình nghiên cứu mô hình thủy văn, thủy lực giới Việt Nam 19 1.2.3 Một số nghiên cứu tính toán mô lũ tiêu biểu lưu vực sông Thu Bồn – Vu Gia 21 1.2.4 Luận chứng cho việc chọn mô hình tính toán dự báo dòng chảy lũ hệ thống sông Thu Bồn – Vu Gia .23 CHƯƠNG II: MÔ HÌNH WETSPA, MÔ HÌNH HECRAS VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CÔNG NGHỆ DỰ BÁO QUÁ TRÌNH LŨ HỆ THỐNG SÔNG THU BỒN-VU GIA 27 2.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA MÔ HÌNH WETSPA 27 3.1.3 Tài liệu khí tượng thủy văn phục vụ vận hành mô hình WETSPA 58 3.2 XÂY DỰNG CÁC LOẠI BẢN ĐỒ THÔNG SỐ CHO MÔ HÌNH WETSPA 59 3.2.1 Xây dựng đồ cắt tách lưu vực phận cho hệ thống sông Thu Bồn - Vu Gia 64 3.2.1.1 Xây dựng đồ DEM .64 3.2.1.2 Xây dựng đồ cấu trúc đất 67 3.2.1.3 Xây dựng đồ thảm phủ 68 3.2.1.4 Xây dựng đồ phân vùng ảnh hưởng trạm mưa 73 3.2.2 Xây dựng đồ thông số đặc trưng vật lý lưu vực cho lưu vực phận 75 3.2.3 Xây dựng đồ thông số đặc trưng vật lý đất cho lưu vực phận 76 3.2.4 Xây dựng đồ thông số đặc tính lớp phủ thực vật cho lưu vực phận 77 3.2.5 Xây dựng đồ thông số đặc tính dòng chảy lưu vực .78 3.3 BỘ THÔNG SỐ CỦA MÔ HÌNH WETSPA VÀ KẾT QUẢ MÔ PHỎNG 78 3.3.1 Nguyên tắc tối ưu thông số mô hình WETSPA 78 2.1.3 Các thông số mô hình 36 3.3.2 Kết tối ưu thông số 80 3.3.2.1 Kết tối ưu thông số mô hình cho lưu vực Thành Mỹ .80 3.3.2.2 Kết tối ưu thông số mô hình WETSPA cho lưu vực Nông Sơn 86 3.3.2.3 Lựa chọn thông số mô hình cho lưu vực phận trạm đo .94 i ii 2.1.1 Cấu trúc giả thiết mô hình .27 2.1.1.1 Cấu trúc mô hình 27 2.1.1.2 Các giả thiết mô hình 29 2.1.2 Các công thức mô hình 30 3.3.3 Phân tích tính nhạy cảm, phạm vi biến đổi thông số mô hình 97 3.3.4 Đánh giá chất lượng mô kiểm định mô hình 99 3.3.4.1 Trạm Thành Mỹ 101 3.3.4.2 Trạm Hội Khách 103 3.3.4.3 Trạm Ái Nghĩa 106 3.3.4.4 Trạm Hiệp Đức 108 3.3.4.5 Trạm Nông Sơn 110 3.3.4.6 Trạm Giao Thủy 113 3.3.4.7 Trạm Câu Lâu 115 3.3.4.8 Trạm Hội An 118 3.3.4.9 Một số nhận xét kết mô kiểm định mô hình WETSPA 120 CHƯƠNG IV ỨNG DỤNG MÔ HÌNH WETSPA VÀ HECRAS MÔ PHỎNG LŨ HỆ THỐNG SÔNG THU BỒN – VU GIA 123 4.1 THIẾT LẬP MÔ HÌNH WETSPA KẾT NỐI VỚI HECRAS 123 4.1.1 Phương pháp kết hợp hai mô hình WETSPA HECRAS .123 4.1.2 Xây dựng sơ đồ mạng thuỷ lực diễn toán dòng chảy sông .125 4.1.2.1 Sơ đồ thủy lực vùng hạ lưu hệ thống sông 125 4.1.2.2 Biên mô hình 128 4.1.3 Tài liệu thủy văn để tối ưu kiểm định mô hình 131 4.2 BỘ THÔNG SỐ CỦA MÔ HÌNH HECRAS VÀ KẾT QUẢ MÔ PHỎNG CỦA BỘ MÔ HÌNH WETSPA - HECRAS 132 4.2.1 Nguyên tắc hiệu chỉnh mô hình WETSPA - HECRAS: 132 4.2.2 Kết tối ưu thông số mô hình 132 4.2.3 Đánh giá kết 133 4.2.3.1 Kết hiệu chỉnh mô hình 133 4.2.3.2 Kiểm nghiệm thông số tối ưu 139 4.1.4 Nhận xét chung 145 CHƯƠNG V CÁC VẤN ĐỀ CẦN THỰC HIỆN TRONG ỨNG DỤNG BỘ MÔ HÌNH WETSPA VÀ HECRAS VÀO DỰ BÁO NGHIỆP VỤ 146 5.1 XÂY DỰNG PHÂN BỐ MƯA THEO KHÔNG GIAN CHO CÁC HÌNH THẾ THỜI TIẾT GÂY MƯA 146 5.1.1 Đặc điểm mưa lưu vực 147 5.1.2 Đặc điểm mưa hình thời tiết gây lũ lớn .150 5.1.2.1 Các hình thời tiết gây mưa lớn 150 5.1.2.2 Đặc điểm phân bố mưa hình thời tiết gây mưa lớn.154 5.1.3.2 Trận lũ lớn đầu tháng XI năm 1999 (KKL +HTND + ĐGD) 162 5.1.3.3 Trận lũ lớn đầu tháng XII/1999 (KKL + ĐGD) 164 5.1.3.4 Trận lũ lớn tháng XI/2004 (KKL +Bão) 166 5.1.3.5 Trận lũ tháng XI năm 2007 (B + ĐGĐ) 167 5.1.4 Xây dựng phân bố mưa theo không gian cho hình thời tiết điển hình gây mưa lớn .168 5.2 ỨNG DỤNG CÁC SẢN PHẨM DỰ BÁO MƯA 172 5.2.1 Giới thiệu chung 172 5.2.2 Sản phẩm dự báo mưa số trị phục vụ đầu vào mô hình 172 5.2.3 Các sản phẩm khác 175 5.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP HIỆU CHỈNH KẾT QUẢ 178 5.3.1 Lọc theo Kalman .179 5.3.2 Lọc theo Hồi Qui .180 5.3.3 Hiệu chỉnh tức thời 182 CHƯƠNG VI: XÂY DỰNG CÔNG NGHỆ DỰ BÁO LŨ HỆ THỐNG SÔNG THU BỒN VU GIA 183 6.1 CÁC BÀI TOÁN CẦN THỰC HIỆN 183 6.2 XÂY DỰNG NGÂN HÀNG DỮ LIỆU 184 6.2.1 Tổ chức sở liệu 184 6.2.2 Cấu trúc ngân hàng liệu 187 6.3 XÂY DỰNG CÔNG NGHỆ DỰ BÁO DÒNG CHẢY LŨ HỆ THỐNG SÔNG THU BỒN – VU GIA 189 6.3.1 Hệ thống mô đun chương trình phục vụ công nghệ dự báo 189 6.3.2 Hệ thống thực đơn phần mềm giao diện 192 6.4 QUY TRÌNH DỰ BÁO VÀ HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ DỰ BÁO 194 6.4.1 Cài đặt chương trình 194 6.4.2 Hướng dẫn sử dụng công nghệ 195 6.5 KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM TÁC NGHIỆP 208 6.5.1 Trình tự dự báo 208 6.5.2 Kết dự báo thử nghiệm 208 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 214 TÀI LIỆU THAM KHẢO 218 5.1.3 Các trận lũ lớn hình thời tiết điển hình gây 161 5.1.3.1 Trận lũ đặc biệt lớn tháng XI năm 1998 (B +KKL +HTND) 161 iii iv MỤC LỤC BẢNG Bảng 1.1: Đặc trưng hình thái lưu vực hệ thống sông Thu Bồn - Vu Gia [1] Bảng 1.2: Danh sách trạm KTTV Trên lưu vực sông Thu Bồn- Vu Gia 15 Bảng 2.1: Danh sách thông số mô hình 37 Bảng 3.1: Danh sách lưu vực phận hệ thống sông Thu Bồn – Vu Gia 53 Bảng 3.2: Phân loại đất lưu vực hệ thống sông Thu Bồn - Vu Gia 67 Bảng 3.3: Phân loại thảm phủ lưu vực hệ thống sông Thu Bồn - Vu Gia 69 Bảng 3.5: Các thông số đặc trưng cho kết cấu loại đất lưu vực Thành Mỹ 81 Bảng 3.6: Các thông số đặc trưng cho loại sử dụng đất lưu vực Thành Mỹ 82 Bảng 3.7: Hệ số dòng chảy tiềm cho loại đất, thảm phủ độ dốc lưu vực Thành Mỹ 83 Bảng 3.8: Các thông số chung mô hình cho lưu vực Thành Mỹ 86 Bảng 3.9: Các thông số trưng cho kết cấu loại đất lưu vực Hiệp Đức Nông Sơn 87 Bảng 3.10: Các thông số đặc trưng cho loại sử dụng đất lưu vực Hiệp Đức 88 Bảng 3.11: Hệ số dòng chảy tiềm cho loại đất, thảm phủ độ dốc lưu vực Hiệp Đức 89 Bảng 3.12: Các thông số chung mô hình cho lưu vực Hiệp Đức 94 Bảng 3.13: Các thông số chung mô hình cho lưu vực khu Hiệp ĐứcNông Sơn 94 Bảng 3.14: Độ nhạy thông số mô hình WETSPA tối ưu 98 Bảng 3.15: Kết tiêu đánh giá mô hình Thành Mỹ 101 Bảng 3.16: Kết tiêu đánh giá kiểm định mô hình Thành Mỹ 102 Bảng 3.17: Kết tiêu đánh giá mô hình Hội Khách 104 Bảng 3.18: Kết tiêu đánh giá kiểm định mô hình Hội Khách 105 Bảng 3.19: Kết tiêu đánh giá mô hình Ái Nghĩa 106 Bảng 3.20: Kết tiêu đánh giá kiểm định mô hình Ái nghĩa 108 Bảng 3.21: Kết tiêu đánh giá mô hình Hiệp Đức 109 Bảng 3.22: Kết tiêu đánh giá kiểm định mô hình Hiệp Đức 110 Bảng 3.23: Kết tiêu đánh giá mô hình Nông Sơn 111 Bảng 3.24: Kết tiêu đánh giá kiểm định mô hình Nông Sơn 112 Bảng 3.25: Kết tiêu đánh giá mô hình Giao Thủy 113 Bảng 3.26: Kết tiêu đánh giá kiểm định mô hình Giao Thủy 114 Bảng 3.27: Kết tiêu đánh giá mô hình Câu Lâu 116 Bảng 3.28: Kết tiêu đánh giá kiểm định mô hình Câu Lâu 117 Bảng 3.29: Kết tiêu đánh giá mô hình Hội An 118 Bảng 3.30: Kết tiêu đánh giá kiểm định mô hình Hội An 119 Bảng 4.1: Danh sách trạm thủy văn dùng để tối ưu kiểm định mô hình 131 Bảng 4.2: Hệ số nhám trung bình cho đoạn sông 133 Bảng 4.3: Kết mô trình dòng chảy Thành Mỹ 134 Bảng 4.4: Kết mô trình mực nước Hội Khách 135 Bảng 4.5: Kết mô trình mực nước Ái Nghĩa 135 Bảng 4.6: Kết mô trình dòng chảy Nông Sơn 136 v Bảng 4.7: Kết mô trình mực nước Giao Thủy 137 Bảng 4.8: Kết mô trình mực nước Câu Lâu 138 Bảng 4.9: Kết tiêu đánh giá kiểm định mô hình Thành Mỹ 143 Bảng 4.10: Kết tiêu đánh giá kiểm định mô hình Hội Khách 143 Bảng 4.11: Kết tiêu đánh giá kiểm định mô hình Ái Nghĩa 143 Bảng 4.12: Kết tiêu đánh giá kiểm định mô hình Nông Sơn 144 Bảng 4.13: Kết tiêu đánh giá kiểm định mô hình Giao Thủy 144 Bảng 4.14: Kết tiêu đánh giá kiểm định mô hình Câu Lâu 144 Bảng 5.1: Đặc trưng mưa sinh lũ trạm (thời đoạn 2-3 ngày) 150 Bảng 5.2: Thống kê trận lũ từ mức báo động II trở lên (1976-2007) sông Thu Bồn - Trạm Câu Lâu 152 Bảng 5.3: Đặc trưng trận lũ từ 18-20/XI/1998 162 Bảng 5.4: Đặc trưng trận lũ XI/1999 163 Bảng 5.5: Đặc trưng trận lũ tháng XII/1999 165 Bảng 5.6: Đặc trưng trận lũ tháng 22-27/XI/2004 166 Bảng 5.7: Đặc trưng trận lũ tháng XI/2007 168 Bảng 6.1: Các files chứa liệu chạy mô hình 187 Bảng 6.2: Đặc trưng trận lũ lớn từ 1h/1/X/2008 đến 19h/30/XI/2008 209 Bảng 6.3: Kết dự báo tác nghiệp đỉnh lũ đến Ái Nghĩa mô hình WETSPA WETSPA +HECRAS (Từ 1/X đến 30/XI/ 2008) 210 Bảng 6.4: Kết dự báo tác nghiệp trình lũ đến Ái Nghĩa mô hình WETSPA WETSPA +HECRAS (Từ 1/X đến 30/XI/ 2008) 210 Bảng 6.5: Kết dự báo tác nghiệp đỉnh lũ đến Giao Thủy mô hình WETSPA WETSPA +HECRAS (Từ 1/X đến 30/XI/ 2008) 210 Bảng 6.6: Kết dự báo tác nghiệp trình lũ đến Giao Thủy mô hình WETSPA WETSPA +HECRAS (Từ 1/X đến 30/XI/ 2008) 211 Bảng 6.7: Kết dự báo tác nghiệp đỉnh lũ đến Câu Lâu mô hình WETSPA WETSPA +HECRAS (Từ 1/X đến 30/XI/ 2008) 211 Bảng 6.8: Kết dự báo tác nghiệp trình lũ đến Câu Lâu mô hình WETSPA WETSPA +HECRAS (Từ 1/X đến 30/XI/ 2008) 211 vi Hình 1.1: Bản đồ mạng lưới sông công trình thủy điện hệ thống sông Thu Bồn – Vu Gia Hình 1.2: Lượng mưa mùa cạn, mùa lũ mưa năm trạm lưu vực sông Thu Bồn-Vu Gia [20] 11 Hình 1.3: Bản đồ mạng lưới trạm KTTV lưu vực sông Thu Bồ - Vu Gia vùng lân cận 17 Hình 2.1: Sơ đồ cấu trúc mô hình Wetspa mức độ ô lưới 29 Hình 2.2: Sơ đồ thành lập đồ thông số mô hình 39 Hình 2.3: Sơ đồ xác định thành phần giới đất USDA (Harry Bucknam- Nyle C Brady, 1980) 40 Hình 3.1: Các lưu vực phận hệ thống sông Thu Bồn – Vu Gia 53 Hình 3.2: Phân phối Q ngã ba sông Vu Gia-Ái Nghĩa-Quảng Huế [25] 57 Hình 3.3: Sơ đồ tính toán dòng chảy hệ thống sông Thu Bồn - Vu Gia sử dụng mô hình WETSPA 58 Hình 3.4: Bản đồ đường đồng mức độ cao lưu vực hệ thống sông Thu Bồn Vu Gia 65 Hình 3.5: Bản đồ DEM lưu vực hệ thống sông Thu Bồn - Vu Gia 66 Hình 3.6: Bản đồ đất toàn lưu vực hệ thống sông Thu Bồn - Vu Gia 68 Hình 3.7: Bản đồ thảm phủ lưu vực hệ thống sông Thu Bồn - Vu Gia 69 Hình 3.8 (a, b, c, d, f, e): Các đồ DEM, thảm phủ đất hai tiểu lưu vực Hiệp Đức Thành Mỹ 73 Hình 3.9: Bản đồ phân vùng ảnh hưởng trạm mưa hệ thống sông Thu Bồn Vu Gia 75 Hình 3.10: sơ đồ thành lập đồ thông số đặc trưng vật lý lưu vực cho lưu vực phận 76 Hình 3.11: Sơ đồ thành lập đồ thông số đặc trưng vật lý đất cho lưu vực phận 77 Hình 3.12: Sơ đồ thành lập đồ thông số đặc tính thảm phủ cho lưu vực phận 77 Hình 3.13 (a, b, c): Một số đồ thông số lưu vực Thành Mỹ 85 Hình 3.14 (a,b,c): Một số đồ thông số lưu vực Hiệp Đức 92 Hình 3.15 (a, b, c): Một số đồ thông số lưu vực Nông Sơn 93 Hình 3.16 (a, b, c): Một số đồ thông số lưu vực sông Bung 97 Hình 3.17: Đường trình lưu lượng tính toán thực đo Thành Mỹ mùa lũ năm 2004 102 Hình 3.18: Đường trình lưu lượng tính toán thực đo Thành Mỹ mùa lũ năm 2007 103 Hình 3.19: Đường trình mực nước tính toán thực đo Hội Khách mùa lũ năm 2005 104 Hình 3.20: Đường trình mực nước tính toán thực đo Hội Khách mùa lũ năm 2006 105 Hình 3.21: Đường trình mực nước tính toán thực đo Ái Nghĩa mùa lũ năm 2003 106 Hình 3.22: Đường trình mực nước tính toán thực đo Ái Nghĩa mùa lũ năm 2007 107 Hình 3.23: Đường trình mực nước tính toán thực đo Hiệp Đức mùa lũ năm 2005 108 Hình 3.24: Đường trình lưu lượng tính toán thực đo Hiệp Đức mùa lũ năm 2007 110 Hình 3.25: Đường trình lưu lượng tính toán thực đo Nông Sơn mùa lũ năm 2003 111 Hình 3.26: Đường trình lưu lượng tính toán thực đo Nông Sơn mùa lũ năm 2007 112 Hình 3.27: Đường trình mực nước tính toán thực đo Giao Thủy mùa lũ năm 2005 114 Hình 3.28: Đường trình mực nước tính toán thực đo Giao Thủy mùa lũ năm 2007 115 Hình 3.29: Đường trình mực nước tính toán thực đo Câu Lâu mùa lũ năm 2002 116 Hình 3.30: Đường trình mực nước tính toán thực đo Câu Lâu mùa lũ năm 2006 117 Hình 3.31: Đường trình mực nước tính toán thực đo Hội An mùa lũ năm 2005 119 Hình 3.32: Đường trình mực nước tính toán thực đo Hội An mùa lũ năm 2007 120 Hình 4.1: Sơ đồ kết nối mô hình WETSPA HECRAS 125 Hình 4.2: Mạng tính toán thủy lực mô hình HECRAS 127 Hình 4.3: Sơ đồ kết nối Thủy văn - thủy lực mô hình hệ thống sông Thu Bồn - Vu Gia 128 Hình 4.4: Quan hệ mực nước trạm Tiên Sa mực nước bảng thuỷ triều 130 Hình 4.5: Mực nước triều trạm Tiên Sa mực nước tính toán bảng thuỷ triều 130 Hình 4.6: Đường trình lưu lượng tính toán thực đo Thành Mỹ mùa lũ năm 2001 134 Hình 4.7: Đường trình mực nước tính toán thực đo Hội Khách mùa lũ năm 2002 135 Hình 4.8: Đường trình mực nước tính toán thực đo Ái Nghĩa mùa lũ năm 2003 136 Hình 4.9: Đường trình lưu lượng tính toán thực đo Nông Sơn mùa lũ năm 2002 137 Hình 4.10: Đường trình mực nước tính toán thực đo Giao Thủy mùa lũ năm 2004 138 Hình 4.11: Đường trình mực nước tính toán thực đo Câu Lâu mùa lũ năm 2005 139 vii viii MỤC LỤC HÌNH Hình 4.12: Đường trình lưu lượng tính toán thực đo Thành Mỹ mùa lũ năm 2007 140 Hình 4.13: Đường trình mực nước tính toán thực đo Hội Khách mùa lũ năm 2007 140 Hình 4.14: Đường trình mực nước tính toán thực đo Ái Nghĩa mùa lũ năm 2007 141 Hình 4.15: Đường trình lưu lượng tính toán thực đo Nông Sơn mùa lũ năm 2007 141 Hình 4.16: Đường trình mực nước tính toán thực đo Giao Thủy mùa lũ năm 2007 142 Hình 4.17: Đường trình mực nước tính toán thực đo Câu Lâu mùa lũ năm 2007 142 Hình 5.1: Biểu đồ mưa sinh lũ lưu vực sông Vu Gia 150 Hình 5.2: Lượng mưa trung bình trạm hệ thống sông Thu Bồn – Vu Gia bão gây 155 Hình 5.3: Lượng mưa trung bình trạm hệ thống sông Thu Bồn – Vu Gia không khí lạnh gây 157 Hình 5.4: Lượng mưa trung bình trạm hệ thống sông Vu Gia – Thu Bồn Bão/ATNĐ kết hợp với KKL gây 158 Hình 5.5: Lượng mưa trung bình trạm hệ thống sông Vu Gia – Thu Bồn KKL kết hợp với dải HTNĐ gây 159 Hình 5.6: Lượng mưa trung bình trạm hệ thống sông Vu Gia – Thu Bồn KKL kết hợp với đới gió đông gây 160 Hình 5.7: Phần mềm Orbit Viewer hiển thị kết đo mưa quỹ đạo vệ tinh qua lưu vực nghiên cứu vào ngày 11 tháng XI năm 2007 170 Hình 5.8: Kết đo mưa chuyển thành dạng điểm phần mềm Ildwish 171 Hình 5.9: Kết tính tỷ lệ phân bố mưa theo không gian 171 Hình 5.10: Sơ đồ tổng quát mô hình nghiệp vụ HRM Trung tâm Dự báo KTTV Trung ương 173 Hình 5.11: Sơ đồ chuẩn bị số liệu mưa DBST từ mô hình HRM cho tính toán thuỷ văn 174 Hình 5.12: Kết dự báo mưa DBST từ mô hình HRM cho lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn 175 Hình 5.13: Kết dự báo mưa DBST từ mô hình Mỹ cho lưu vực sông Vu Gia- Thu Bồn 176 Hình 5.14: Kết dự báo mưa DBST từ mô hình Mỹ cho lưu vực sông Vu Gia- Thu Bồn 176 Hình 5.15: Kết dự báo mưa DBST từ mô hình Nhật cho lưu vực sông Vu Gia- Thu Bồn 177 Hình 6.1: Sơ đồ quản lý thông tin sở liệu 186 Hình 6.2: Các thành phần sở liệu 186 Hình 6.3: Cấu trúc file liệu mưa, mực nước thực đo 187 Hình 6.4: Cấu trúc file liệu mưa dự báo từ mô hình HRM 188 Hình 6.5: Cấu trúc file thông số chung mô hình WETSPA 188 Hình 6.6: Cấu trúc file chứa danh sách trạm khí tượng thủy văn 189 Với phương thức tổ chức liệu thể việc khả tích hợp với công nghệ khác dễ dàng 189 Hình 6.7: Giao diện công nghệ dự báo sông Thu Bồn – Vu Gia 196 Hình 6.8: Cửa sổ trích số liệu 197 Hình 6.9: Cửa sổ sửa chữa, cập nhập số liệu 197 Hình 6.10: Cửa sổ hiển thị trình mực nước thực đo trạm hệ thống sông 198 Hình 6.11: Cửa sổ hiển thị trình mực nước mưa thực đo trạm 199 Hình 6.12: Cửa sổ hiển thị lựa chọn phương án dự báo mưa 200 Hình 6.13: Cửa sổ nhập số liệu dự báo mưa 200 Hình 6.14: Cửa sổ hiệu chỉnh đường tính toán thực đo 201 Hình 6.15: Cửa sổ hiệu chỉnh kết mô hình phương pháp hồi quy 202 Hình 6.16: Cửa sổ hiệu chỉnh thông số mô hình 203 Hình 6.17: Cửa sổ hiệu chỉnh đường tính toán thực đo hiệu chỉnh thông số mô hình 203 Hình 6.18: Cửa sổ nhập số liệu cho mô hình HECRAS 204 Hình 6.19: Giao diện mô hình HECRAS 205 Hình 6.20: Cửa số tính toán mô hình HECRAS 205 Hình 6.21: Cửa số mở file kết dự báo 206 Hình 6.22: Cửa số xem kết dự báo 207 Hình 6.23: Bản tin Dự báo 207 ix x Nghiên cứu ứng dụng mô hình WETSPA HECRAS mô phỏng, dự báo trình lũ hệ thống sông Thu Bồn-Vu Gia CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT MỞ ĐẦU - DEM: Digital Elevation Model - DBST: Dự báo số trị - GIS: Geographic Information System Lũ lụt xảy hàng năm hệ thống sông Thu Bồn- Vu Gia thường gây tổn hại nghiêm trọng người tài sản Dự báo trình lũ cho hệ thống sông có ý nghĩa quan trọng việc đối phó kịp thời với lũ lụt - HRM: High-resolution Regional Model - KT: Khí tượng nhằm giảm thiểu ảnh hưởng lũ gây Các nghiên cứu mô hình tính toán dự báo dòng lũ hệ thống sông Thu Bồn- Vu Gia bước đầu đáp ứng phần yêu cầu công - Wetspa: Water and Energy Transfer between Soil, Plants and Atmosphere - MOD: Model Output Direct - MOS: Model Output Statistics tác phòng chống thiên tai hệ thống sông Kết nghiên cứu nhiều hạn chế cần nghiên cứu bổ sung lý thuyết kỹ thuật Đặc biệt, chưa có công nghệ hoàn chỉnh tính toán dự báo dòng chảy tác nghiệp cho hệ thống sông phục vụ cho công tác phòng chống giảm nhẹ thiên tai khai thác hợp lý tài nguyên nước lưu vực sông Trong mô dự báo trình lũ, mô hình thuỷ văn vật lý - TS.: Tiến sĩ - TT DBKTTVTW: Trung tâm dự báo Khí tượng Thủy văn Trung Ương - TV: Thủy văn - TT: Thứ tự - ATNĐ: Áp thấp nhiệt đới - DHTNĐ: Dải hội tụ nhiệt đới phân phối mô hình thủy lực ngày trở nên phổ biến công cụ đắc lực mô phỏng, dự báo lũ cảnh báo ngập lụt Bên cạnh đó, với phát triển nhanh chóng công cụ máy tính, phát triển mô hình kỹ thuật số, số liệu lớp phủ thực vật, lớp đất, công cụ hệ thống thông tin toàn cầu (GIS) thông tin viễn thám tạo khả cho loại - KKL: Không khí lạnh mô hình việc nghiên cứu, mô trình thủy văn Theo xu hướng phát triển đó, đề tài “Nghiên cứu ứng dụng mô hình WETSPA HECRAS mô phỏng, dự báo trình lũ hệ thống sông Thu Bồn – Vu Gia” Trung tâm Dự báo Khí tượng thủy văn Trung ương chủ trì, thực năm từ tháng V năm 2007 đến tháng V năm 2009 Mục tiêu đề tài là: Tạo công nghệ dự báo nghiệp vụ trình lũ sông Thu Bồn – Vu Gia sở liên kết mô hình thuỷ văn WETSPA, HECRAS GIS với thời gian dự kiến 24 cảnh báo 36 Thực mục tiêu trên, nhiệm vụ đề tài nghiên cứu ứng dụng hệ thống mô hình thủy văn thủy lực đại có sử dụng công nghệ GIS dự báo lũ lưu vực hệ thống sông Thu Bồn - Vu Gia gồm mô hình thủy văn WETSPA (của Bỉ), mô hình thủy lực HECRAS (của quân đội Mỹ) đồng thời giải toán nghiệp vụ dự báo như: sử dụng mưa dự báo, hiệu chỉnh hậu mô hình, vấn đề tính gia nhập khu mô hình thủy lực HECRAS, tự động cập nhật đầu vào mô hình, giao diện phần mềm dễ sử xi Nghiên cứu ứng dụng mô hình WETSPA HECRAS mô phỏng, dự báo trình lũ hệ thống sông Thu Bồn-Vu Gia dụng, mềm dẻo, kết dự báo phải phong phú đa dạng nhằm đáp ứng yêu cầu công tác dự báo lũ lưu vực sông Sản phẩm đề tài báo cáo tổng kết gồm 198 trang đánh máy, 55 bảng, 84 hình vẽ, tài liệu tham khảo phụ lục viết thành chương với nội dung sau: Mở đầu Chương I : Quy luật hình thành lũ vấn đề dự báo lũ hệ thống sông Thu Bồn - Vu Gia Chương II: Mô hình tính toán thủy văn thủy lực lưu vực hệ thống sông Thu Bồn - Vu Gia Chương III: Ứng dụng mô hình WETSPA mô lũ hệ thống sông Thu Bồn – Vu Gia Nghiên cứu ứng dụng mô hình WETSPA HECRAS mô phỏng, dự báo trình lũ hệ thống sông Thu Bồn-Vu Gia Chương I: QUY LUẬT HÌNH THÀNH LŨ VÀ VẤN ĐỀ DỰ BÁO LŨ TRÊN HỆ THỐNG SÔNG THU BỒN – VU GIA 1.1 ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN VÀ QUY LUẬT HÌNH THÀNH LŨ TRÊN HỆ THỐNG SÔNG THU BỒN VU GIA 1.1.1 Khái quát điều kiện địa lý tự nhiên lưu vực sông Thu Bồn – Vu Gia Hệ thống sông Thu Bồn – Vu Gia hệ thống sông lớn nước ta hệ thống sông lớn khu vực Trung Trung Bộ Lưu vực sông Thu Bồn – Vu Gia giới hạn phía bắc dãy núi Bạch Mã - nhánh núi đâm biển phần cuối dãy Trường Sơn Bắc, phía tây khối núi Nam - Chương IV: Ứng dụng Bộ mô hình WETSPA HECRAS mô lũ hệ thống sông Thu Bồn – Vu Gia Chương V: Các vấn đề cần thực việc ứng dụng bô mô hình dự báo nghiệp vụ Chương VI: Công nghệ dự báo lũ hệ thống sông Thu Bồn - Vu Gia Ngãi - Định thuộc phần đầu dãy Trường Sơn Nam với đỉnh núi cao 2000m, phía tây nam khối núi Kon Tum với đỉnh Ngọc Linh cao 2598m, phía nam dãy núi Nam Ngãi phía đông biển Những dãy núi Kết luận kiến nghị Tài liệu tham khảo Phụ lục Tham gia thực đề tài gồm cộng tác viên sau: Ths Đặng Thanh địa phận tỉnh Kon Tum phía tây nam, sông Tam Kỳ (tỉnh Quảng Nam), sông Trà Bồng, Trà Khúc (tỉnh Quảng Ngãi) phía nam [11] Với diện tích 11.390 km2, hệ thống sông Thu Bồn - Vu Gia bao trùm hầu Mai, Ks Bùi Đức Long, Ths Vũ Đức Long, Ths Nguyễn Thị Thu Trang, Ths Võ Văn Hòa, Ks Nguyễn Thị Tuyết Nhung, Ks Vũ Thanh Vân, Ks Phùng Tiến Dũng, Ks Nguyễn Văn Hiếu, Ks Nguyễn Thu Thủy, thuộc hết lãnh thổ thành phố Đà Nẵng tỉnh Quảng Nam, có khoảng 500 km2 thượng nguồn sông Cái nằm tỉnh Kon Tum Trung tâm dự báo KTTV Trung ương; Ts Nguyễn Thành Long, Ts Lê Quốc Hùng, Ths Nguyễn Thị Vân thuộc Viện Nghiên cứu Địa chất Khoáng sản; Ths Phạm Văn Chiến, Ks Nguyễn Hữu Thiêm, Ks Phùng Hồng Long thuộc Đài KTTV khu vực Trung Trung Mặc dù cố gắng hết sức, song trình thực đề tài không tránh khỏi thiếu sót Nhóm thực đề đường phân nước hệ thống sông Thu Bồn với sông Hương thuộc tỉnh Thừa Thiên Huế phía bắc, sông Sê Công (thuộc Lào) phía tây, sông Sê San thuộc Địa hình Địa hình lưu vực hệ thống sông Thu Bồn - Vu Gia gồm có dạng địa hình núi, trung du đồng Vùng núi thượng nguồn dòng sông nằm sườn phía đông dãy Trường Sơn Nam Địa hình cao mà dốc bị chia cắt mạnh Độ cao địa hình từ 1000m trở lên với đỉnh núi cao 1000m như: Núi Mang (1768m), Bà Nà (1467m), A Tuất (2500m), Lum tài mong nhận góp ý quan nhà khoa học Nhóm thực đề tài xin chân thành cám ơn cố vấn khoa học, quan chủ quản - Trung tâm Khí tượng Thủy văn Quốc gia, đặc biệt Phòng Dự báo thủy Heo (2045m), núi Tiên (2032m) thượng nguồn sông Vu Gia, Ngọc Linh (2598m), Hòn Ba (1358m) thượng nguồn sông Tranh… Vùng trung du vùng chuyển tiếp từ vùng núi đến đồng có độ cao từ 100m đến 800m văn Trung bộ, Tây Nguyên Nam tạo điều kiện thuận lợi trình thực đề tài Ở trung lưu sông Thu Bồn có dãy núi chạy theo hướng bắc nam huyện: Tiên Phước, Hiệp Đức, Quế Sơn với đỉnh núi cao từ 500-800m Các dải núi trung lưu chạy theo hướng bắc - nam độ dốc địa hình thấp Hà Nội, tháng năm 2009 Nghiên cứu ứng dụng mô hình WETSPA HECRAS mô phỏng, dự báo trình lũ hệ thống sông Thu Bồn-Vu Gia Nghiên cứu ứng dụng mô hình WETSPA HECRAS mô phỏng, dự báo trình lũ hệ thống sông Thu Bồn-Vu Gia dần theo hướng bắc-nam địa phận bắc huyện Trà My đến giáp phía tây huyện Duy Xuyên Đây nơi hợp lưu sông nhánh tương đối lớn dòng sông Thu Bồn sông: Tranh, Trường, Tiên, Lân, Ngọn Thu - Nhóm đất phù sa phân bố hạ lưu sông Thu Bồn số vùng trung lưu - Nhóm đất xám bạc mầu phân bố hầu hết huyện vùng trung du sông Bồn, Khe Diên, Khe Le Địa hình vùng đồng hệ thống sông Thu Bồn - Vu Gia thấp 30 m, tương đối phẳng, gồm địa phận huyện: Đại Lộc, Duy Xuyên, Điện Bàn, Thăng Bình, thị xã Hội An, thị xã Tam Kỳ huyện Hoà Thu Bồn, diện tích 12.910ha; - Nhóm đất vàng phân bố chủ yếu huyện trung du miền núi Trà My, Tiên Phước, Quế Sơn, Hiệp Đức , chiếm diện tích 275.041ha Vang (thành phố Đà Nẵng) Ở có số sông nhỏ như: Khe Công, Khe Cầu, Quảng Huế Trong đồng có dải cát chạy dọc theo bờ biển với độ cao 5m - Nhóm đất mùn đỏ núi phân bố chủ yếu vùng núi cao Trà My - Nhóm đất thung lũng dốc tụ phân bố vùng trung du núi cao Trà My, Tiên Phước, Hiệp Đức, Quế Sơn , chiếm diện tích 3.997ha Địa chất Trong lưu vực hệ thống sông Thu Bồn - Vu Gia có loại đá sau [11]: Thực vật Là nơi giao lưu nhiều luồng thực vật, thành phần thực vật - Đá kết tinh Gơ-nai, amphibolit, đá phiến thạch anh với thành tạo mác ma xâm nhập grano-dioxitgnai vùng rìa địa khối Kon Tum Các loại đá phân bố chủ yếu vùng nam Quảng Nam, thuộc huyện Trà My, Phước Sơn, Tiên Phước phía nam huyện Hiệp Đức - Đá gốc trầm tích cát bột kết đá mác ma xâm nhập thuộc phức hệ Quế Sơn, phân bố rộng rãi vùng bắc Quảng Nam thuộc hầu hết huyện Hiên, lưu vực sông Thu Bồn phong phú với kiểu rừng [11]: - Kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới, phân bố từ độ cao 1.000m; - Kiểu rừng kín nửa rụng ẩm nhiệt đới; - Kiểu rừng thưa rộng khô nhiệt đới; - Kiểu rừng thưa kim khô nhiệt đới; Giàng, Quế Sơn, Hiệp Đức, vùng tây huyện Hoà Vang, Đại Lộc, Duy Xuyên, Thăng Bình phần vùng cao phía tây huyện Tam Kỳ, Núi Thành - Trầm tích đệ tứ gồm thành tạo aluvi cổ trẻ nằm rải rác số - Kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới núi thấp, phân bố độ cao 1.000m Tính đến tháng 12/1998, diện tích rừng tỉnh Quảng Nam 439.748ha, vùng đồi núi đồng ven biển, phân bố chủ yếu vùng đồng ven biển thuộc địa phận huyện: Hoà Vang, Điện Bàn, đông Duy Xuyên, Hội An, đông Thăng Bình, Tam Kỳ, Núi Thành chiếm 38,5% diện tích toàn tỉnh, diện tích rừng tự nhiên 405.050ha, rừng trồng 34.698 Thổ nhưỡng Trong lưu vực hệ thống sông Thu Bồn - Vu Gia có nhóm đất [11]: Mạng lưới sông suối Hệ thống sông Thu Bồn- Vu Gia dòng sông Thu Bồn sông Vu Gia tạo thành Thượng lưu sông Thu Bồn gọi sông Tranh hay sông Tĩnh - Nhóm đất cồn cát đất cát biển: Nhóm đất có diện tích khoảng 9.779ha hình thành ven biển sông Thu Bồn từ Đà Nẵng đến Duy Nghĩa với dải cát rộng hẹp khác tuỳ theo tương tác sông biển Gia, bắt nguồn từ vùng núi cao 2.000m sườn đông nam dãy Ngọc Linh chảy theo hướng gần bắc nam qua huyện Trà My, Tiên Phước, Hiệp Đức Quế Sơn, chảy qua Giao Thuỷ vào vùng đồng qua huyện Duy dòng chảy sông - Nhóm đất mặn: Diện tích khoảng 3.058 ha, phân bố vùng phía đông huyện Duy Xuyên, Hội An Xuyên, Đại Lộc, Điện Bàn, Quế Sơn, đổ biển cửa Đại Ở trung thượng lưu sông Thu Bồn có số sông nhánh tương đối lớn như: sông Ghềnh, sông Ngọn Thu Bồn, sông Vang, sông Chang (sông Khang) , sông Lâu (sông Trầu), sông - Nhóm đất phèn: Phân bố vùng đông huyện Điện Bàn, chiếm diện tích khoảng 629ha; Diên, Khe Le, Khe Công Sau chảy qua Giao Thuỷ, sông Thu Bồn chảy vào vùng đồng tiếp nhận nước sông Vu Gia từ phân lưu Quảng Huế đổ vào, sông Thu Bồn có Bảng 1.1: Đặc trưng hình thái lưu vực hệ thống sông Thu Bồn - Vu Gia [1] nam, tây nam - đông bắc, đổ vào sông Hàn chảy vịnh Đà Nẵng Sông Vu Gia bắt nguồn từ vùng núi cao phía tây-nam tỉnh Quảng Nam, bao gồm nhiều nhánh sông lớn hợp thành (Sông Cái, sông Bung, sông Côn), diện tích lưu vực khống chế tính đến ngã ba sông Vu Gia-Quảng Huế (Aí Nghĩa) 51.800km2 Sông Vu Gia có số nhánh lớn gồm: • Sông Cái: Bắt nguồn từ vùng núi cao 2.000m vùng biên giới Tây Đổ vào Thu Bồn cửa Đại 1600 205 148 10350 552 25,5 70 0,47 0,47 Đắc Se Vu Gia 350 34 33 297 790 19,3 0,2 0,27 Giang Vu Gia 1000 62 55 496 670 23,7 0,27 0,16 Bung Vu Gia 1300 131 74 2530 816 37 34 0,31 0,46 Côn Vu Gia 800 47 34 627 31 18,4 0,66 0,54 Tĩnh Yên Thu Bồn 2000 163 85 3690 453 21,3 43,4 0,41 0,51 Ly Ly Thu Bồn 525 36 31 279 204 5,7 0,26 0,37 Tuý Loan Vu Gia 900 30 25 309 271 15 10,3 0,57 0,5 11 Tam Puele Bung 900 45 38 384 826 32,2 10,1 0,23 0,26 12 Đắc Pơ Rinh Bung 1000 80 39 898 817 40 23 0,37 0,59 28 lưu vực sông Cái tính đến trạm thủy văn Thành Mỹ 1.850km2, với chiều dài lòng sông 130km Vương lớn có chiều dài 84km • Sông Côn: Bắt nguồn từ vùng núi Tây Bắc huyện Hiên - tỉnh Quảng Nam Diện tích lưu vực 765km2, chiều dài sông tính đến cửa (cách cửa sông Bung khoảng 15km phía hạ lưu): 54km Các đặc trưng hình thái lưu vực hệ thống sông Thu Bồn - Vu Gia trình bày bảng 1.1 Hệ số hình dạng 13 A Vương 527 Mật độ Độ Độ lưới dốc rộng sông (%0) (km) (km/km2) Nam tỉnh Quảng Nam, đầu nguồn thuộc tỉnh Kon Tum (chiều dài sông nằm địa phận tỉnh Kon Tum khoảng 38km) Sông chảy theo hướng từ nam đến bắc chuyển sang hướng từ tây nam đến đông bắc Diện tích • Sông Bung: Bắt nguồn từ vùng núi cao phía Tây Bắc tỉnh Quảng Nam, chảy theo hướng Tây sang Đông Diện tích lưu vực 2.297km2, chiều dài sông chính130km Sông Bung có nhiều nhánh, nhánh sông A (km2) Sông sông(m) TT Độ cao (m) qua thị xã Hội An; sau nhập với sông Thu Bồn để đổ vào sông Cửa Đại, chảy cửa Đại Sông Kỳ Lam - sông Điện Bình, có phân lưu: Cổ Cò, Vĩnh Điện Suối Cổ Cò lại tách thành phân lưu Tam Giáp sông Thanh Quít Các sông chảy vào sông Vĩnh Điện Sông Vĩnh Điện dài 24 km chảy theo hướng bắc - Đặc trưng trung bình lưu vực Độ cao nguồn Bàn từ hạ lưu cầu Câu Lâu lại có tên sông Câu Lâu Sau đó, sông tách thành sông Hội An phía bờ tả phân lưu nhỏ bờ hữu, phân lưu nhập với sông Bà Rén lại có tên gọi sông Thu Bồn Sông Hội An chảy (km) Diện tích lưu vực phân lưu Bà Rén - Chiêm Sơn Phụ lưu chảy qua huyện Duy Xuyên - tiếp nhận nước sông Ly Ly bờ phải, lại chảy vào sông Thu Bồn gần cửa sông Với tên sông Kỳ Lam Dòng sông Thu Bồn chảy qua huyện Điện Chiều dài lưu vực Nghiên cứu ứng dụng mô hình WETSPA HECRAS mô phỏng, dự báo trình lũ hệ thống sông Thu Bồn-Vu Gia C.dài sông (km) Nghiên cứu ứng dụng mô hình WETSPA HECRAS mô phỏng, dự báo trình lũ hệ thống sông Thu Bồn-Vu Gia Bung 1000 31 28 200 587 7,1 0,64 0,26 Ghềnh Ghềnh Tịnh Yên 300 24 28 249 400 23,3 8,9 0,29 0,32 17 Tun Tịnh Yên 800 57 50 609 210 20,4 12,1 1,1 0,24 18 Khang Vu Gia 900 35 30 488 324 22,7 16,2 0,68 0,54 19 Ngọn Thu Bồn Tịnh Yên 600 13 13 126 317 0,23 0,75 15 22 9,7 Do đặc điểm địa lý, thủy văn hệ thống sông miền Trung - Tây Nguyên với lưu lượng mưa năm lớn so với nước (từ 2.000 mm/năm trở lên) nên hệ thống sông suối khu vực ẩn chứa tiềm thủy điện lớn, đặc biệt hệ thống sông Vu Gia - Thu Bồn thuộc tỉnh Quảng Nam Theo tính toán Công ty Tư vấn xây dựng điện 1, hệ thống sông Vu Gia - Thu Bồn có tới 10 công trình thủy điện với tổng công suất lắp máy 1.279 Mw, gấp 1,76 lần so với Nhà máy Thủy điện Yaly (Gia Lai - Kon Tum), sản lượng điện bình quân năm 4.751,3 tỷ kWh Trong có nhiều công trình thủy điện có tiêu kinh tế kỹ thuật tốt sớm đưa vào xây dựng Hình 5.29: Phân bố mưa theo không gian tính từ ảnh vệ tinh TRMM (Trận lũ từ ngày 19/11/1998 đến 21/11/1998) Hình 5.31: Phân bố mưa theo không gian tính từ ảnh vệ tinh TRMM (Trận lũ từ ngày 21/08/2000 đến 23/08/2000) Hình 5.30: Phân bố mưa theo không gian tính từ ảnh vệ tinh TRMM (Trận lũ từ ngày 1/11/1999 đến 03/11/1999) Hình 5.32: Phân bố mưa theo không gian tính từ ảnh vệ tinh TRMM (Trận lũ từ ngày 27/10/2000 đến 29/10/2000) 281 282 Hình 5.33: Phân bố mưa theo không gian tính từ ảnh vệ tinh TRMM (Trận lũ từ ngày 21/10/2001 đến 22/10/2001) Hình 5.35: Phân bố mưa theo không gian tính từ ảnh vệ tinh TRMM (Trận lũ từ ngày 10/10/2005 đến 11/10/2005) Hình 5.34: Phân bố mưa theo không gian tính từ ảnh vệ tinh TRMM (Trận lũ từ ngày 25/11/2004 đến 27/11/2004) Hình 5.36: Phân bố mưa theo không gian tính từ ảnh vệ tinh TRMM (Trận lũ từ ngày 23/10/2005 đến 25/11/2005) 283 284 Hình 5.39: Phân bố mưa theo không gian tính từ ảnh vệ tinh TRMM (Trận lũ từ ngày 10/11/2007 đến 12/11/2007) Hình 5.37: Phân bố mưa theo không gian tính từ ảnh vệ tinh TRMM (Trận lũ từ ngày 30/09/2006 đến 02/10/2006) Hình 5.40: Phân bố mưa theo không gian tính từ ảnh vệ tinh TRMM (Trận lũ từ ngày 17/11/2007 đến 19/11/2007) Hình 5.38: Phân bố mưa theo không gian tính từ ảnh vệ tinh TRMM (Trận lũ từ ngày 01/11/2007 đến 02/11/2007) 285 286 -100 287 28/11/2008 26/11/2008 24/11/2008 22/11/2008 20/11/2008 18/11/2008 400 16/11/2008 700 14/11/2008 800 12/11/2008 H (cm) 28/11/2008 26/11/2008 24/11/2008 21/11/2008 19/11/2008 17/11/2008 15/11/2008 12/11/2008 10/11/2008 08/11/2008 06/11/2008 03/11/2008 01/11/2008 30/10/2008 28/10/2008 25/10/2008 23/10/2008 21/10/2008 19/10/2008 16/10/2008 14/10/2008 12/10/2008 10/10/2008 07/10/2008 05/10/2008 03/10/2008 01/10/2008 H (cm) 800 10/11/2008 03 / /1 08 05 / /1 08 07 / /1 08 10 / /1 08 12 / /1 08 14 / /1 08 16 / /1 08 19 / /1 08 21 / /1 08 23 / /1 08 25 / /1 08 28 / /1 08 30 / /1 08 01 / /1 08 03 / /1 08 06 / /1 08 08 / /1 08 10 / /1 08 12 / /1 08 15 / /1 08 17 / /1 08 19 / /1 08 21 / /1 08 24 / /1 08 26 / /1 08 28 / /1 08 1/ 20 08 /1 900 08/11/2008 06/11/2008 04/11/2008 02/11/2008 31/10/2008 29/10/2008 27/10/2008 25/10/2008 23/10/2008 21/10/2008 19/10/2008 17/10/2008 15/10/2008 13/10/2008 11/10/2008 09/10/2008 07/10/2008 05/10/2008 03/10/2008 01 Phụ lục Chương 01/10/2008 H (cm) 1000 Hình 6.1:Đường qúa trình mực nước thực đo dự báo trạm Ái Nghĩa Hthực đo Hdự báo 700 600 500 400 300 t 900 Hình 6.2: Đường qúa trình mực nước thực đo dự báo trạm Giao Thuỷ Hthực đo Hdự báo 600 500 400 300 200 100 t 500 Hình 6.3: Đường qúa trình mực nước thực đo dự báo trạm Câu Lâu Hthực đo Hdự báo 300 200 100 t 288 Hình 6.4:Đường qúa trình mực nước thực đo dự báo trạm Ái Nghĩa 1000 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ DỰ BÁO DÒNG CHẢY LŨ HỆ THỐNG SÔNG THU BỒN – VU GIA 900 Hthực đo Hdự báo H (cm) 800 700 600 Cài đặt chương trình 500 1.1 Yêu cầu máy tính Cần máy tính PC có cấu hình mức trung bình: CPU Intel Duo Core EN6300 2x1.86Ghz/2MB; HĐ 200GB 7200rpm; Memory DDR 1GB Bus 800MHz Kingmax; 25/11/2008 20/11/2008 15/11/2008 10/11/2008 05/11/2008 31/10/2008 26/10/2008 21/10/2008 16/10/2008 11/10/2008 06/10/2008 300 01/10/2008 400 t Bộ nhớ tối thiểu cần để cài đặt GB Trên máy phải cài đặt Microsoft Ofice 2003 Hình 6.5: Đường qúa trình mực nước thực đo dự báo trạm Giao Thuỷ 950 Cài đặt chương trình - Chạy chương trình setup.exe (kèm theo đĩa cài đặt), chương trình tự động cài đặt, theo mặc định vào thư mục C:\Wetspa\ lựa chọn 850 H (cm) 750 Hthực đo Hdự báo 650 550 thư mục khác tuỳ theo người sử dụng - Copy thư mục Data, Ket qua, HEC, TEMP, WETSPA, MAP đĩa cài đặt vào thư mục - Copy file heclib60.dll thư mục //HEC vào thư mục: C:\WINDOWS \SYSTEM 450 350 250 28/11/2008 26/11/2008 24/11/2008 21/11/2008 19/11/2008 17/11/2008 15/11/2008 12/11/2008 10/11/2008 08/11/2008 06/11/2008 03/11/2008 01/11/2008 30/10/2008 28/10/2008 25/10/2008 23/10/2008 21/10/2008 19/10/2008 16/10/2008 14/10/2008 12/10/2008 10/10/2008 07/10/2008 05/10/2008 03/10/2008 01/10/2008 150 t Hệ thống mô đun chương trình phục vụ công nghệ dự báo Hình 6.6: Đường qúa trình mực nước thực đo dự báo trạm Câu Lâu 400 350 Công nghệ dự báo dòng chảy lũ cho hệ thống sông Thu Bồn – Vu Gia thiết kế, xây dựng chương trình phần mềm tích hợp mô đun sở liệu khứ tác nghiệp, mô đun chuẩn bị, chuyển đổi định dạng, kết xuất số liệu, mô đun dự báo mưa, mô phỏng, dự báo, đồng hoá số Hthực đo Hdự báo 300 200 150 liệu mô đun in ấn, hiển thị kết đầu dạng tin, bảng biểu, đồ thị Chương trình cho phép tiến hành dự báo tác nghiệp dòng chảy cho hệ thống sông Thu Bồn – Vu Gia sử dụng số liệu điện báo KTTV hàng ngày với dự báo mưa số trị mô hình HRM từ nguồn dự báo mưa khác Mặt khác sử dụng chương trình để hiệu chỉnh, kiểm nghiệm 100 50 28/11/2008 26/11/2008 24/11/2008 21/11/2008 19/11/2008 17/11/2008 15/11/2008 12/11/2008 10/11/2008 08/11/2008 06/11/2008 03/11/2008 01/11/2008 30/10/2008 28/10/2008 25/10/2008 23/10/2008 21/10/2008 19/10/2008 16/10/2008 14/10/2008 12/10/2008 10/10/2008 07/10/2008 05/10/2008 -100 03/10/2008 -50 01/10/2008 H (cm) 250 t thông số mô hình WETSPA HECRAS với số liệu khứ kịch khác Chương trình tính tới khả phát triển, 289 thay đổi mềm dẻo, phù hợp với thay đổi, cập nhật sở liệu, giảm thời gian thao tác sai sót có chuẩn bị số liệu đầu kịch dự báo mưa thay đổi sơ đồ tính toán, mô mà không cần phải thay đổi mã nguồn chương trình Chương trình điều khiển mô đun riêng rẽ, đồng thời tạo kết nối, liên hợp khâu từ vào cho phần mềm HECRAS Đồng thời cập nhật số liệu điện báo KTTV hàng ngày phục vụ cho công tác dự báo nghiệp vụ Khối mô đun liên quan với sở liệu bao gồm: Hiển thị trực quan mạng lưới trạm, đặc tính trình thực đo, dự báo trạm; Trích, xử lý, kiểm tra số liệu điện báo thủy văn mưa; Kết xuất số liệu mưa, mực nước, lưu lượng theo nhiều trạm hay trạm; Chuyển đối số liệu thời gian thực từ sở liệu sang định dạng đầu vào mô hình WETSPA; Kết xuất, hiển thị số liệu, kết dự báo dạng text, bảng excel, đồ thị, tin; Chuẩn bị số liệu đầu vào bao gồm file mưa, mực nước thực đo điểm, file thông số mô hình Chuyển đổi hai chiều file định dạng DSS HECRAS định dạng txt, phục vụ tự động hoá, cập nhật số liệu đầu vào c) Khối mô đun mô phỏng, dự báo dòng chảy Khối mô dự báo cho phép chuẩn bị số liệu đầu vào cho mô hình WETSPA HECRAS, Xác định lượng mưa dự báo từ sản phẩm dự báo mưa mô hình số trị, kết dự báo hay người sử dụng xác định; Xác định điều kiện biên; Tối ưu thông số tức thời, chạy mô hình WETSPA WETSPA-HECRAS cho lưu vực phận; hiệu chỉnh kết dự báo; d) Khối hiển thị, kết xuất kết mô phỏng, dự báo cho phép in lưu trữ kết dự báo hàng ngày tin dạng word text, hiển thị đồ thị trình mực nước, lưu chuẩn bị, kiểm tra số liệu đầu vào, cập nhập, kiểm tra trước mô phỏng, đến khâu chạy mô hình, cập nhật sai số, tính toán cân hồ in ấn, hiển thị, lưu trữ kết dự báo cuối Như chương trình phân chia thành khối bản: Khối mô đun quản lý liên kết, khối sở liệu; khối mô phỏng, dự báo khối hiển thị, phân tích, đánh giá kết a) Mô đun quản lý chung: Mô đun đáp ứng đựơc yêu cầu sau: • Quản lý thống mô hình dự báo từ thượng lưu đến hạ lưu sở ngân hàng liệu • Kết nối mô hình cách liên hoàn đảm bảo tự động hoàn toàn từ khâu cập nhật số liệu đến khâu hiệu chỉnh dự báo khâu in tin • Các sản phẩm dự báo thị cách sinh động: dạng file text, file word, hình vẽ, đồ, mặt cắt, • Giao diện đẹp, dễ hiểu • Phần mềm phải linh hoạt, dễ sử dụng, dễ chuyển giao • Thời gian dự báo nhanh Việc lựa chọn công việc theo chức riêng biệt, thực thông qua thực đơn (Menu), câu hỏi đáp đơn giản, dễ hiểu b) Khối mô đun liên quan với sở liệu : Sau thiết kế xây dựng sở liệu (CSDL) với định dạng chuẩn định, Đề tài xây dựng mô đun nhằm quản lý, khai thác CSDL Các module cho phép truy vấn, cập nhật kết xuất số liệu từ CSDL cách mềm dẻo, đáp ứng yêu cầu số liệu để hiệu chỉnh, kiểm nghiệm áp dụng mô hình WETSPA VÀ HECRAS dự báo lũ tác nghiệp Do yêu cầu đề tài, số liệu từ CSDL xuất dạng text, dạng bảng Excel hay dạng đồ thị Ngoài có chức chuyển số liệu mưa, lũ thành định dạng chuyên dụng HECRAS dạng chuỗi thời gian (time series) có đuôi mở rộng DSS Như vậy, lượng thực đo, dự báo để trực quan xem xét, đánh giá Mặt khác trị số mực nước lưu lượng dự báo xuất bảng tính Excel với số liệu thực đo để đánh giá sai số dự báo, mức đảm bảo dự báo dùng để cập nhật sai số tức thời nhằm nâng cao chất lượng dự báo - Dự báo cho lưu vực nhỏ Hệ thống thực đơn phần mềm giao diện Thực đơn trạm Chức - Dự báo cho lưu vực Thành Mỹ - Dự báo cho lưu vực Sông Bung Thực đơn A - Trích số liệu từ sở số liệu - Đọc số liệu thông số cho mô hình - Sửa chữa cập nhập số liệu tay - Sửa chữa cập nhập thông số - Dự báo cho lưu vực Hội Khách tay - Xem đường trình thực đo hay nhiều trạm - Dự báo cho lưu vực Hiệp Đức - Dự báo cho lưu vực Sông Kôn - Dự báo cho lưu vực Ái Nghĩa - Dự báo cho lưu vực Túy Loan - Dự báo cho lưu vực Cẩm Lệ 10 - Dự báo cho lưu vực Nông Sơn 11 - Dự báo cho lưu vực Giao Thủy Thực đơn D 12 - Dự báo cho lưu vực Câu Lâu 13 - Dự báo cho lưu vực Hội An 1- Vào số liệu dự báo mưa cho lưu vực Thực đơn B - Nhập số liệu đầu vào cho mô hình Wetspa - Nhập số liệu từ Wetspa - Chạy mô hình HECRAS - Xuất kết HECRAS - Tối ưu thông số mô hình Wetspa - Ghi thông số Thực đơn C - Hiệu chỉnh cho trạm Thực đơn E - Xem kết dự báo trạm dạng bảng - Bản tin từ kết Wetspa - Bản tin từ kết Wetspa kết hợp với HECRAS Thực đơn F Giới thiệu trợ giúp chương trình Thực đơn G Thanh công cụ (1) Phóng to, thu nhỏ đồ Chọn biểu tượng, bấm kéo để phóng to Giữ năm chạy mô dự báo Năm dự báo mặc định chương trình năm Trong trường hợp muốn mô tính toán năm cũ đánh năm vào ô năm dự báo chương trình tự động đọc số liệu thông số năm cần tính Trên giao diện có đồ mạng lưới sông, mạng lưới trạm KTTV, phân chia lưu vực Các công cụ giao diện cho phép phóng to, thu nhỏ, hiển thị đồ theo tỷ lệ khác Kích đúp vào lưu vực phận, hình hiển thị đồ lưu vực Công cụ thông tin giao diện cho phép người sử dụng truy cập đặc trưng trạm thủy văn, số liệu thực đo dự báo trạm Ngoài cửa sổ có thực đơn có chức khác Các thực đơn kích hoạt sau bước chạy chương trình phím Ctrl để thu nhỏ Di chuyển đồ (2) (3) Thanh công cụ Lấy thông tin đồ: Khi chọn biểu tượng sau bấm đúp vào tiểu lưu vực Thực đơn Trạm thủy văn phóng to đồ tiểu lưu vực Di chuột đến trạm mưa tên trạm mưa, bấm vào trạm thủy văn xuất menu cho phép xem đặc trưng trạm, trình thực đo, dự báo, kết dự báo trạm (4) Đưa đồ kích thước ban đầu Hướng dẫn sử dụng công nghệ Để tác nghiệp dự báo hàng ngày cần thực bước sau theo thứ tự : Bước 1: Kích vào biểu tượng chương trình, hình giao diện xuất hình Vào năm dự báo tính toán: Kích vào biểu tượng chương trình, hình giao diện công nghệ xuất hình 6.7 Trên cửa sổ có ô textbox để vào Hình 1: Giao diện công nghệ dự báo sông Thu Bồn – Vu Gia Bước 2: Chuẩn bị, cập nhập số liệu thực đo - Trích số liệu từ sở số liệu giải mã: Khi kích chuột vào vào Data, chọn Trích số liệu hình xuất cửa số trích số liệu hình Đây modun dùng để trích số liệu mưa mực nước thực đo tới thời điểm trạm lưu vực sông Thu Bồn – Vu Gia từ sở liệu giải mã Trong cửa sổ này, vào thời gian bắt đầu kết thúc trích số liệu kích vào nút thực chương trình trích số liệu từ sở liệu mưa, mực nước chung ghi sở liệu riêng theo năm hệ thống sông Kích vào Kết thúc để kết thúc trích số liệu Trong trường hợp thực dự báo hàng ngày cần vào ốp thời gian gần Chương trình tự động trích số liệu mưa lũ từ sở liệu chung vào sở liệu hệ thống sông phục vụ cho việc chạy mô hình Cơ sở liệu hệ thống sông lưu thư mực //Data file Vugiathubon.mdb, bảng Hình 3: Cửa sổ sửa chữa, cập nhập số liệu ThubonRESULT Bước 4: Đọc số liệu thực đo thông số mô hình: Đây bước quan trọng thiếu Khi chạy mô hình kích chuột vào data chọn đọc số liệu thông số chương trình đọc số liệu thông số mô hình từ sở liệu tương ứng với năm tính toán, gán giá trị vào biến, tạo file trung gian tra mực nước, lưu lượng Bước 5: Xem kiểm tra số liệu thực đo trạm toàn hệ thống Hình 2: Cửa sổ trích số liệu sông hai cách: Cách 1: Vào Data chọn Quá trình trạm: Xem trình nhiều Bước 3: Kiểm tra, sửa chữa, cập nhập số liệu: Vào data chọn sửa chữa, cập nhập số liệu Thực đơn cho phép sửa chữa, bổ xung, cập nhập số trạm hệ thống Khi kích chuột vào thực đơn này, xuất cửa sổ liệu trạm thủy văn đo mưa hệ thống sông tay thiếu, sai sở số liệu giải mã Kích chuột vào thực đơn xuất cửa sổ hình Trên cửa sổ hiển thị số liệu theo ô theo mã trạm theo thời gian, soạn thảo trực tiếp ô Khi cần bổ xung thêm dòng bấm vào nút Thêm số liệu Sau bổ xung, sửa chữa kích vào nút kết thúc để ghi đóng chương trình hay nhiều trạm hệ thống sông Danh sách trạm lựa chọn từ hình Cửa sổ cho phép hiển thị đường trình mực nước danh sách cách kích vào tên trạm cần chọn Tên trạm hiển thị hộp danh sách Kích vào tên hộp danh sách cho phép loại bỏ tên khỏi danh sách chọn Khi kích vào nút vẽ đồ thị cửa sổ đường trình mực nước trạm danh sách biểu đồ a) Lựa chọn sử dụng kết dự báo mưa theo mô hình HRM: Kích chuột vào lựa chọn chương trình tự động đọc kết file mưa dự báo từ mô hình HRM Phân phối mưa lưu vực tính phương pháp đa giác Thai Sơn b) Lựa chọn dự báo mưa từ hình thời tiết Khi kích chuột vào lựa chọn lựa chọn hình thời tiết lên Vào số liệu dự báo mưa trung bình lưu vực cho thời đoạn dự báo lựa chọn mẫu phân bố mưa c) Lựa chọn dự báo mưa theo lựa chọn người sử dụng: Khi kích chuột vào chức xuất cửa sổ hiển thị giá trị mưa khứ thời đoạn mưa dự báo cuối file mặc định (hình 7) Cập nhập trị số dự báo mưa bình quân lưu vực thời đoạn cho lưu Hình 4: Cửa sổ hiển thị trình mực nước thực đo trạm hệ thống sông vực phận File mưa dự báo lưu thư mục //Data/SlmuaDB.txt Cách 2: Chọn biểu tượng (3), kích chuột vào vị trí trạm đồ, vào thực đơn trình thực đo để xem trình mực nước mưa lưu vực phận trạm hình Hình 5: Cửa sổ hiển thị trình mực nước mưa thực đo trạm Bước - Dự báo mưa : Vào thực đơn Mưa dự báo chọn Vào số liệu mưa dự báo Trên hình xuất cửa sổ hình cho phép người sử dụng lựa chọn phương án dự báo mưa Hình Cửa sổ hiển thị lựa chọn phương án dự báo mưa Khi kích vào điểm đường dự báo thực đo, hộp thông báo xuất cho biết vị trí giá trị lưu lượng điểm Khi thoả mãn với giá trị dự báo kích vào nút ‘Ghi’ để ghi kết dự báo kích vào nút ‘Close’ để đóng cửa sổ Khi thoả mãn với giá trị dự báo kích vào nút Ghi kết để ghi kết dự báo kích vào nút Kết thúc để đóng cửa sổ Hình : Cửa sổ nhập số liệu dự báo mưa Bước 7: Nhập số liệu đầu vào cho mô hình Wetspa: Vào thực đơn Mưa dự báo chọn Số liệu chạy Wetspa Chương trình tự động cập nhập số liệu đầu vào thông số cho mô hình Wetspa Bước 8: Dự báo cho trạm hệ thống sông Thu Bồn – Vu Gia mô hình Wetspa: Vào thực đơn Dự báo mô hình Wetspa chọn lưu vực phận từ xuống theo số thứ tự Tại lưu vực phận thực theo hướng dẫn hình Cuối hiệu chỉnh dự báo, ghi kết dự báo Khi lưu vực bên tính toán dự báo thực đơn tính toán cho lưu vực kích hoạt Khi chọn lưu vực phận, chương trình tự động tính toán lưu lượng theo thông số mô hình Wetspa cho lưu vực phận Sau đường trình dự báo thực đo hiển thị cửa sổ hình 6.8 Cửa sổ cho phép vi chỉnh đường dự báo cho phù hợp tốt với đường thực đo 1- Hiệu chỉnh tức thời: Hiệu chỉnh cách kích vào mũi tên lên xuống để dịch chuyển đường dự báo lên hay xuống khoảng cách định cho ô giá trị hiệu chỉnh 2- Hiệu chỉnh phương pháp hồi qui: Khi kích vào nút lệnh cửa sổ tính toán phương trình hồi qui xuất hình Chương trình tự động tính toán mối quan hệ đường tính toán thực đo, thiết lập phương trình tuyến tính hai đường hiệu chỉnh lại kết tính toán cho phù hợp với thực đo theo quan hệ 3- Hiệu chỉnh phương pháp lọc Kalman: Chương trình Kalman chạy lọc Kalman gồm mô-đun sau:- Mô-đun đọc liệu đầu vào cho Kalman: ReadDataKalman, Mô-đun lọc Kalman: KalmanFilter để hiệu chỉnh lại kết tính toán cho phù hợp với thực đo Hình 8: Cửa sổ hiệu chỉnh đường tính toán thực đo tính toán (như hình 11) Nếu đường trình tính toán thực đo chưa phù hợp tiến hành hiệu chỉnh lại để thu thông số tối ưu Vào thực đơn Tối ưu thông số mô hình Wetspa chọn Ghi thông số để ghi thông số vào sở liệu sau hiệu chỉnh xong thông số mô hình Bộ thông số chung mô hình sửa trực tiếp cách vào thực đơn data chọn sửa chữa, cập nhập thông số Hình : Cửa sổ hiệu chỉnh kết mô hình phương pháp hồi quy Bước 9: Hiệu chỉnh thông số mô hình: Nếu đường trình tính toán thực đo sai khác nhiều cần hiệu chỉnh tức thời thống số mô hình cách vào thực đơn Tối ưu thông số mô hình Wetspa chọn Tối ưu thông số Đây công cụ dùng để tối ưu thông số mô hình cho lưu vực phận Nó dùng để hiệu chỉnh tức thời thông số mô hình làm dự báo Bước bỏ qua có thông số ổn định Khi kích chuột vào thực đơn có cửa sổ hình xuất hình 10 Trên cửa sổ liệt kê tên lưu vực phận, tên giá trị thông số mô hình Wetspa lưu vực phận Để chọn lưu vực phận kích vào tên lưu vực đó, giá trị thông số thay đổi cho lưu vực chọn Để thay đổi giá trị thông số lưu vực, kích vào tên thông số cần thay đổi Khi giá trị thông số hộp biến đổi thành màu xanh Thay đổi giá trị tương ứng kích vào nút OK, chương trình tự động tính toán lại theo giá trị thông số Sau đó, đồ thị đường tính toán thực đo trạm khống chế hiển thị cho thấy kết Hình 10: Cửa sổ hiệu chỉnh thông số mô hình Hình 12: Cửa sổ nhập số liệu cho mô hình HECRAS Hình 11: Cửa sổ hiệu chỉnh đường tính toán thực đo hiệu chỉnh thông số mô hình Bước 10: Nhập số liệu đầu vào cho mô hình HECRAS: Vào thực đơn Mô hình HECRAS chọn Nhập số liệu cho mô hình Chương trình tự động cập nhập số liệu đầu vào thông số cho mô hình HECRAS từ số liệu thực đo kết mô hình WETSPA thông qua file Excel hình 12 Nếu nhập số liệu thành công chương trình có thông báo Bấm OK để kết thúc trình nhập số liệu Bước 11 : Dự báo cho trạm hạ lưu hệ thống sông Thu Bồn – Vu Gia mô hình HECRAS: Vào thực đơn Mô hình HECRAS chọn Tính toán mô hình hình xuất cửa sổ hình 13 Đây giao diện mô hình thủy lực HECRAS Chọn nút Run xuất cửa sổ hình 14 Trong cửa sổ vào thời gian kết thúc tính toán cần chọn lại cấu hình chạy mô hình cần Nhấn nút Computer đợi chương trình tính toán kết thúc Đóng cửa sổ chạy chương trình cửa sổ giao diện HECRAS Hình 13: Giao diện mô hình HECRAS tính toán, dự báo (fike *.kq) mô hình Wetspa HECRAS riêng biệt Kết dự báo dạng bảng trạm xem cách chọn biểu tượng (3) Kích chuột vào vị trí trạm đồ, vào thực đơn Bản tin - Để xem kết tính toán dự báo dạng trình: Chọn biểu tượng (3) Kích chuột vào vị trí trạm đồ, vào thực đơn Quá trình dự báo để xem trình thực đo dự báo trạm tương tự hình 16 Hình 14: Cửa số tính toán mô hình HECRAS Bước 12: Kết xuất hiệu chỉnh kết dự báo mô hình HECRAS Vào thực đơn Mô hình HECRAS chọn Hiệu chỉnh kết mô hình HECRAS chọn Xuất kết từ mô hình Chương trình tự động lấy kết tính toán từ mô hình HECRAS - Chọn trạm hạ lưu để hiệu chỉnh kết dự báo, đường trình dự báo thực đo hiển thị cửa sổ tương tự hình - Quá trình hiệu hiệu chỉnh dự báo, ghi kết dự báo thực tương tự bước Bước 13: Kết xuất Xem kết dự báo Các kết tính toán mô hình lưu thư mục //Ket qua Kết dự báo xem dạng biểu đồ trình bảng kết - Để xem kết tính toán dự báo dạng bảng hay nhiều trạm vào thực đơn Kết dự báo chọn xem kết dự báo Chương trình cho phép chọn file kết vị trí, mở dạng notepad hình 15 Chương trình cho phép xem kết dự báo 24h (file *.DB) kết Hình 15: Cửa số mở file kết dự báo Hình 16: Cửa số xem kết dự báo Bước 14: Kết xuất tin dự báo Vào thực đơn Kết dự báo chọn Bản tin dự báo từ mô hình Wetspa Wetspa + HECRAS để kết xuất giá trị thực đo kết dự báo trạm lưu vực tin dự báo dạng file word theo hai mô hình (Hình 17) Hình 17: Bản tin Dự báo [...]... tỏc ng ca thu triu, a 12 13 Nghiờn cu ng dng mụ hỡnh WETSPA v HECRAS mụ phng, d bỏo quỏ trỡnh l trờn h thng sụng Thu Bn -Vu Gia Nghiờn cu ng dng mụ hỡnh WETSPA v HECRAS mụ phng, d bỏo quỏ trỡnh l trờn h thng sụng Thu Bn -Vu Gia Nhỡn chung, l xut hin tng i ng b trờn cỏc nhỏnh sụng trong h thng sụng Thu Bn Vu Gia H s tng quan Qmax hng nm gia trm Nụng Sn trờn sụng Thu Bn vi trm Thnh M trờn sụng Vu Gia t ti... chun 50 51 Nghiờn cu ng dng mụ hỡnh WETSPA v HECRAS mụ phng, d bỏo quỏ trỡnh l trờn h thng sụng Thu Bn -Vu Gia Nghiờn cu ng dng mụ hỡnh WETSPA v HECRAS mụ phng, d bỏo quỏ trỡnh l trờn h thng sụng Thu Bn -Vu Gia Chng III: NG DNG Mễ HèNH WETSPA Mễ PHNG L TRấN H THNG SễNG THU BN - VU GIA mụ phng, d bỏo dũng chy n cỏc v trớ d bỏo h lu h thng sụng Thu Bn Vu Gia bng mụ hỡnh WETSPA, ti ó ng dng kt hp 2 mụ hỡnh... Sn Phc Vu Gia 1977- nay X Khụng 9 Nng Vu Gia 1931-1944, 1958- X (KT) X 1974, 1976- nay 10 Tiờn Sa Vu Gia 1977- nay H, X H, X 11 Tr My Thu Bn 1977- nay X (KT) X 12 Tiờn Phc Thu Bn 1977- nay X X 13 Hip c Thu Bn 1977- nay X, H X, H 14 Sn Tõn Thu Bn 1977- nay X, H Khụng 15 Nụng Sn Thu Bn 1977- nay X, H, Q X, H 16 Giao Thu Thu Bn 1977- nay X, H X, H 17 Qu Sn Thu Bn 1977- nay X Khụng 18 Cõu Lõu Thu Bn 1977-... sụng Thu Bn- Vu Gia TT Trm Sụng Thi k o Yu t o in bỏo Thi gian xut hin nh l (Hmax) t thng lu v h lu khụng ln, ch khong trờn di 10 gi Trong trn l XI/1999 trờn sụng Vu Gia, thi gian xut hin nh l vo lỳc 10 gi ngy 2 ti Thnh M, 5 gi ngy 3 ti i Ngha, 1 Trao Vu Gia 1977- nay X X 2 Khõm c Vu Gia 1977- nay X X 3 Thnh M Vu Gia 1977- nay X, H, Q X, H, Q chờnh lch 16 gi Trờn sụng Thu Bn, thi gian xut hin Hmax gia. .. lu lng ti cỏc Vu Gia sụng Yờn Tuy nhiờn, nu cú th bit c t l phõn chia lu lng 54 55 Nghiờn cu ng dng mụ hỡnh WETSPA v HECRAS mụ phng, d bỏo quỏ trỡnh l trờn h thng sụng Thu Bn -Vu Gia Nghiờn cu ng dng mụ hỡnh WETSPA v HECRAS mụ phng, d bỏo quỏ trỡnh l trờn h thng sụng Thu Bn -Vu Gia v trớ ny thỡ vn cú th ng dng c mụ hỡnh Wetspa tớnh toỏn l Trong ú, lng dũng chy t sụng Vu Gia sang sụng Thu Bn s c din... cu ng dng mụ hỡnh WETSPA v HECRAS mụ phng, d bỏo quỏ trỡnh l trờn h thng sụng Thu Bn -Vu Gia Nghiờn cu ng dng mụ hỡnh WETSPA v HECRAS mụ phng, d bỏo quỏ trỡnh l trờn h thng sụng Thu Bn -Vu Gia + ng cong quan h H-Q: Khi iu kin biờn ny c la chn mt kiu ca s hin lờn cho phộp ngi s dng nhp vo ng cong quan h Mc 1- Kt hp hai mụ hỡnh: mụ hỡnh thy vn WETSPA v mụ hỡnh thy lc HECRAS: mụ hỡnh WETSPA thc hin mụ phng... dũng chy h lu sụng Thu Bn Vu Gia Ch nhim ti l Ks Lờ Vit Xờ, i Khớ tng thy vn khu vc Trung Trung B ti ó lp bn ỏnh giỏ hin trng a hỡnh lũng sụng khu vc ngó ba sụng Qung Hu Vu Gia sụng Yờn v xỏc nh phõn phi dũng chy nm, dũng chy l, dũng chy 20 21 Nghiờn cu ng dng mụ hỡnh WETSPA v HECRAS mụ phng, d bỏo quỏ trỡnh l trờn h thng sụng Thu Bn -Vu Gia Nghiờn cu ng dng mụ hỡnh WETSPA v HECRAS mụ phng, d... R(a,b) Ki Kg N Ks s 37 Nghiờn cu ng dng mụ hỡnh WETSPA v HECRAS mụ phng, d bỏo quỏ trỡnh l trờn h thng sụng Thu Bn -Vu Gia Nghiờn cu ng dng mụ hỡnh WETSPA v HECRAS mụ phng, d bỏo quỏ trỡnh l trờn h thng sụng Thu Bn -Vu Gia Cú hai loi thụng s trong mụ hỡnh: Thụng s phõn b theo khụng gian v thụng s chung Cỏc thụng s phõn b theo khụng gian phn ỏnh s bin i theo khụng gian ca cỏc quỏ trỡnh vt lý v thay i theo tng... 24 25 Nghiờn cu ng dng mụ hỡnh WETSPA v HECRAS mụ phng, d bỏo quỏ trỡnh l trờn h thng sụng Thu Bn -Vu Gia Nghiờn cu ng dng mụ hỡnh WETSPA v HECRAS mụ phng, d bỏo quỏ trỡnh l trờn h thng sụng Thu Bn -Vu Gia trin theo hng tớch hp thờm module mụ phng dũng chy n cỏc h cha, cõn bng v iu tit h cha cng nh tớnh n tỏc ng ca h cha n dũng chy h lu Chng II: Mễ HèNH WETSPA, Mễ HèNH HECRAS V HNG NGHIấN CU XY DNG CễNG... xut hin mt s ngy nht triu (mi ngy cú 1ln nc lờn, 1 ln nc xung) Triu Qung Nam thuc loi triu yu, chờnh lch gia Lợng ma mùa cạn, mùa lũ và ma năm các trạm Tiên Phớc Nghiờn cu ng dng mụ hỡnh WETSPA v HECRAS mụ phng, d bỏo quỏ trỡnh l trờn h thng sụng Thu Bn -Vu Gia Trạm 1.1.2 c im ma v hỡnh th thi tit gõy ma Lu vc sụng Thu Bn Vu Gia cú lng ma trung bỡnh nm t 1.960mm n hn 4.000mm Thng lu cỏc sụng khu vc