Khóa luận tốt ngiệp ỨNG DỤNG GIS tối ưu hóa số LƯỢNG và vị TRÍ lắp đặt TRẠM QUAN TRẮC LƯỢNG mưa TRÊN lưu vực SÔNG LA NGÀ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BỘ MÔN TÀI NGUYÊN VÀ GIS BÁO CÁO KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ỨNG DỤNG GIS TỐI ƯU HÓA SỐ LƯỢNG VÀ VỊ TRÍ LẮP ĐẶT TRẠM QUAN TRẮC LƯỢNG MƯA TRÊN LƯU VỰC SÔNG LA NGÀ SVTH: Phan Thị Thanh Trúc GVHD: ThS Nguyễn Vũ Huy KS Nguyễn Duy Liêm Nội Nội dung dung Đặt vấn đề Khu vực nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Kết - thảo luận Kết luận – kiến nghị Nội dung Đặt vấn đề Khu vực nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Kết - thảo luận Kết luận – kiến nghị Nội dung Đặt Đặt vấn vấn đề đề Khu vực nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Kết - thảo luận Kết luận – kiến nghị Đặt vấn đề • Mưa: sản phẩm trình ngưng tụ nước khí rơi xuống tác dụng trọng lực Máy đo mưa: dụng đo lượng mưa khoảng thời gian (đơn vị đo: milimét) • • Yếu tố ảnh hưởng đến thu thập lượng mưa: độ cao trạm quan trắc; vị trí giáp biển, hồ lớn; địa hình đồi, núi; hướng gió thịnh hành Dụng cụ đo mưa Máy đo mưa Agrarmeteorologie Nội dung Đặt Đặt vấn vấn đề đề Khu vực nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Kết - thảo luận Kết luận – kiến nghị Đặt vấn đề (tt) Thực trạng mạng lưới trạm đo mưa Việt Nam:  Tồn nhiều bất cập việc đưa trạm đo mưa từ dự án vào thực tế  Vị trí lắp đặt điểm đo mưa thường nơi dễ quản lý (UBND, trường học, nhà dân…) Tối ưu số lượng vị trí trạm:  Số lượng trạm tối thiểu, thu thập số liệu tối đa  Đem lại hiệu đo mưa cao vị trí trạm phản ánh tính chất mưa khu vực  Yêu cầu mạng lưới trạm đo đạt mức tối ưu số lượng vị trí trạm Nội dung Đặt Đặt vấn vấn đề đề Khu vực nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Kết - thảo luận Kết luận – kiến nghị Đặt vấn đề (tt) Mục tiêu nghiên cứu: Đánh giá hiệu trạm quan trắc dựa phương pháp thống kê không gian Xác định số lượng trạm tối ưu, số lượng vị trí thích hợp lắp đặt trạm đo mưa bổ sung Khu vực nghiên cứu: lưu vực sông La Ngà Phương pháp nghiên cứu: ứng dụng thuật toán phân tích thống kê không gian GIS Nội dung Đặt vấn đề Khu Khu vực vực nghiên nghiên cứu cứu Phương pháp nghiên cứu Kết - thảo luận Kết luận – kiến nghị Khu vực nghiên cứu Chiều dài 290km Diện tích 4.097,06 km22 Nội dung Đặt vấn đề Khu Khu vực vực nghiên nghiên cứu cứu Phương pháp nghiên cứu Kết - thảo luận Kết luận – kiến nghị Khu vực nghiên cứu (tt) Địa hình: Vùng thượng lưu, vùng trung lưu, vùng hạ lưu Khí hậu: Vùng thượng lưu mang sắc thái vùng Nam Tây Nguyên, vùng hạ lưu giống vùng Nam Bộ Lượng mưa: 2.250 mm/năm Thủy văn: 1 km2 có từ 0,4 – 0,5 km sông suối Nội dung Đặt vấn đề Khu Khu vực vực nghiên nghiên cứu cứu Phương pháp nghiên cứu Kết - thảo luận Kết luận – kiến nghị Khu vực nghiên cứu (tt) Vị trí trạm đo mưa lưu vực sông La Ngà Nội dung Đặt vấn đề Khu vực nghiên cứu Phương Phương pháp pháp nghiên nghiên cứu cứu Kết - thảo luận Kết luận – kiến nghị Phương pháp nghiên cứu Thu thập liệu Vị trí trạm đo mưa lưu Sốvực liệu đo mưa Vị trí trạm đo mưa Hệ thống đường giao thông, thủy văn Bản đồ sử dụng đất Đánh giá độ xác mạng lưới Nội suy phân vùng mưa Đề xuất số lượng trạm lắp thêm Phân bố, xác định số lượng trạm tối ưu Xác định khu vực thích hợp lắp đặt thêm trạm Thiết kế mạng lưới trạm đo mưa cần lắp đặt thêm Nội dung Đặt vấn đề Khu vực nghiên cứu Phương Phương pháp pháp nghiên nghiên cứu cứu Kết - thảo luận Kết luận – kiến nghị Phương pháp nghiên cứu (tt) Đánh giá độ xác mạng lưới tại:  Đánh giá độ xác cho phép xác định mức độ tin cậy mạng lưới trạm đo  Độ xác xác định thông qua sai số thực (sai số tại) mạng lưới (*) Trong đó, p: Mức độ sai số tại, Cv: Hệ số biến thiên lượng mưa trạm quan trắc mưa có, N số trạm có lưu vực (*) Văn phòng tiêu chuẩn Ấn Độ Bộ phận khí tượng Ấn Độ (IS 1968) 10 Nội dung Đặt vấn đề Khu vực nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Kết - thảo luận Kết Kết luận luận –– kiến kiến nghị nghị Kết luận – kiến nghị Độ tin cậy mạng lưới trạm lưu vực sông La Ngà khoảng 89% Với độ tin cậy 95% , đề xuất số lượng trạm tối ưu 26 trạm số lượng trạm bổ sung cho 11 vùng mưa Xác định khu vực thích hợp lắp đặt thêm trạm bổ sung cho mạng lưới Thiết kế mạng lưới trạm đo mưa bổ sung cho mạng lưới cũ 22 Nội dung Đặt vấn đề Khu vực nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Kết - thảo luận Kết Kết luận luận –– kiến kiến nghị nghị Kết luận – kiến nghị Hỗ trợ, cung cấp sở khoa học cho việc xác định số lượng vị trí tối ưu lắp đặt trạm quan trắc lượng mưa Khảo sát thực địa để xác định vị trí xác lắp đặt trạm Tiến hành thêm nghiên cứu tương tự cho yếu tố khí tượng khác 23 24 Vị trí trạm đo mưa lưu vực sông La Ngà 25 Số liệu đo mưa trạm lưu vực sông La Ngà STT Tên trạm 10 11 12 13 Di Linh Bảo Lộc Tà Pao Xuân Lộc Đại Nga An Viễn Đa Tẻ Liên Khương Tà Lài Trị An Túc Trưng Đắk Nông Lượng mưa trung bình năm (đơn vị: mm) 1.428,8 2.990,4 2.402,1 2.067 2.250,4 1.800,5 2.890,9 1.618,8 2.681,2 2.086,8 2.210 2.714,1 Thời gian thu thập liệu 1978 – 2007 Lưu vực Sông La Ngà 1978 – 2005 1978 – 2004 1978 – 2007 1990 – 2009 Sông Đồng Nai 26 Hệ thống đường giao thông lưu vực sông La Ngà 27 Hệ thống thủy văn lưu vực sông La Ngà 28 Loại hình sử dụng đất lưu vực sông La Ngà năm 2011 29 Độ tin cậy 95% Độ tin cậy 90%, 95%, 99% thường sử dụng phổ biến thực tế Trong đó, độ tin cậy 95% thường sử dụng phổ biến Theo John H McDonald, Engineering Statistics Handbook, 2009  “Hầu hết nhà nghiên cứu sử dụng mức độ tin cậy 95%” Theo Ph.D Del Siegle, Neag School of Education - University of Connecticut, 2013 30 Nghiên cứu ứng dụng phương trình IS 1968 Kiến nghị thiết kế mạng lưới đo mưa Văn phòng tiêu chuẩn Ấn Độ Bộ phận khí tượng Ấn Độ năm 1968  Đề xuất phương trình số lượng trạm tối ưu, phương trình IS 1968 Thiết kế mạng lưới trạm đo mưa cho lưu vực Pagladiya tiến hành Học viện Thủy văn quốc gia Jal Vigyan Bhawan Roorkee vào năm 1999 – 2000  Tạm ngưng trạm đặt thêm trạm vào lưu vực Sách Hydrology, tác giả H.M.Raghunath xuất năm 2006 Sách Elementary Engineering Hydrology, tác giả M.J.Deohar xuất năm 2009 31 Tính toán thông số thống kê 32 Tạo vùng đệm Theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia quan trắc khí tượng (Bộ Tài nguyên Môi trường, 2012) Tiêu chuẩn Việt Nam công tác thuỷ văn hệ thống thuỷ lợi (Bộ Khoa học Công nghệ, 2009) Thiết bị đo giáng thủy lắp đặt nơi quang đãng, không bị vật khác che chắn  không nằm khu vực dân cư Các điểm phải đảm bảo phân bố toàn hệ thống:  Đối với vùng có địa hình thay đổi nhiều, khoảng cách điểm đo mưa từ 10 km đến 15 km  Đối với vùng trung du đồng địa hình thay đổi, khoảng cách điểm đo mưa từ 15 km đến 20 km Công trình phải thông thoáng, cách xa hồ, ao, sông ngòi 100m Nếu hệ thống thủy lợi có điểm đo mưa quan quản lý bố trí mạng lưới trạm quan trắc mưa phải kể đến trạm quan trắc mưa 33 Tạo vùng đệm Vùng đệm đường giao thông 34 Tạo vùng đệm Vùng đệm hệ thống thủy văn 35 Tạo vùng đệm Vùng đệm trạm đo mưa 36 ... trí tối ưu lắp đặt trạm quan trắc lượng mưa Khảo sát thực địa để xác định vị trí xác lắp đặt trạm Tiến hành thêm nghiên cứu tương tự cho yếu tố khí tượng khác 23 24 Vị trí trạm đo mưa lưu vực. .. đưa trạm đo mưa từ dự án vào thực tế  Vị trí lắp đặt điểm đo mưa thường nơi dễ quản lý (UBND, trường học, nhà dân…) Tối ưu số lượng vị trí trạm:  Số lượng trạm tối thiểu, thu thập số liệu tối. .. vùng mưa:  Phản ánh phân bố mặt không gian lượng mưa,  Phân định vùng mưa lưu vực Phân bố, xác định số lượng trạm tối ưu: Nội suy phân vùng mưa Phân vùng mưa, diện tích Sốvùng lượng trạm lưu vực