Đang tải... (xem toàn văn)
Nghiên cứu ứng dụng mô hình MIKE NAM dự báo lũ cho thượng lưu sông Mã (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu ứng dụng mô hình MIKE NAM dự báo lũ cho thượng lưu sông Mã (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu ứng dụng mô hình MIKE NAM dự báo lũ cho thượng lưu sông Mã (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu ứng dụng mô hình MIKE NAM dự báo lũ cho thượng lưu sông Mã (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu ứng dụng mô hình MIKE NAM dự báo lũ cho thượng lưu sông Mã (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu ứng dụng mô hình MIKE NAM dự báo lũ cho thượng lưu sông Mã (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu ứng dụng mô hình MIKE NAM dự báo lũ cho thượng lưu sông Mã (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu ứng dụng mô hình MIKE NAM dự báo lũ cho thượng lưu sông Mã (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu ứng dụng mô hình MIKE NAM dự báo lũ cho thượng lưu sông Mã (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu ứng dụng mô hình MIKE NAM dự báo lũ cho thượng lưu sông Mã (Luận văn thạc sĩ)
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MƠ HÌNH MIKE – NAM DỰ BÁO LŨ CHO THƯỢNG LƯU SÔNG MÃ CHUYÊN NGHÀNH: THUỶ VĂN HỌC VŨ THANH LONG HÀ NỘI, NĂM 2017 BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE – NAM DỰ BÁO LŨ CHO THƯỢNG LƯU SÔNG MÃ VŨ THANH LONG CHUYÊN NGHÀNH: THUỶ VĂN HỌC MÃ SỐ: 60440224 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS HOÀNG THỊ NGUYỆT MINH TS ĐẶNG THANH MAI HÀ NỘI - 2017 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI Cán hướng dẫn chính: TS Hồng Thị Nguyệt Minh Cán hướng dẫn phụ: TS Đặng Thanh Mai Cán chấm phản biện 1: Nguyễn Hữu Khải Cán chấm phản biện 2: Nguyễn Viết Thi Luận văn thạc sỹ bảo vệ tại: HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI Ngày tháng năm 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu sử dụng phân tích luận văn có nguồn gốc rõ ràng, cơng bố theo quy định Các kết nghiên cứu luận văn chưa công bố nghiên cứu khác Nếu sai tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm với luận văn Người cam đoan Vũ Thanh Long LỜI CẢM ƠN Luận văn thạc sĩ kỹ thuật chuyên ngành thủy văn với đề tài “Nghiên cứu ứng dụng mơ hình MIKE - NAM dự báo lũ cho thượng lưu sông Mã” kết q trình cố gắng khơng ngừng thân giúp đỡ, động viên khích lệ thầy, cô, bạn bè, đồng nghiệp người thân Qua trang viết tác giả xin gửi lời cảm ơn tới người giúp đỡ thời gian học tập - nghiên cứu khoa học vừa qua Tôi xin tỏ lòng kính trọng biết ơn sâu sắc thầy giáo, cô giáo đặc biệt TS Hoàng Thị Nguyệt Minh TS Đặng Thanh Mai trực tiếp tận tình hướng dẫn cung cấp tài liệu thông tin khoa học cần thiết cho luận văn Xin chân thành cảm ơn Thầy, Cơ giáo khoa Khí tượng, Thuỷ văn, Hải dương học, Lãnh đạo trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội tạo điều kiện cho tơi hồn thành tốt cơng việc nghiên cứu khoa học Cuối xin chân thành cảm ơn đồng nghiệp, đơn vị cơng tác giúp đỡ tơi q trình học tập thực Luận văn TÁC GIẢ Vũ Thanh Long MỤC LỤC Mục lục Trang Lời cam đoan….………………………………………………… ……… i Lời cảm ơn………………………………………………………………… ii Mục lục……………………………………………………………………… iii Danh mục ký hiệu chữ viết tắt………………………………….…… iv Danh mục bảng biểu…………………………………………… ………… v Danh mục hình vẽ……………………………………………….………… vi MỞ ĐẦU…………………………………………………………………… 01 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP DỰ BÁO LŨ VÀ LƯU VỰC NGHIÊN CỨU……………………………………….……… 03 1.1 Tổng quan phương pháp dự báo lũ………….……… …… …… 03 1.1.1 Tổng quan phương pháp dự báo lũ giới ………….… 03 1.1.2 Tổng quan phương pháp dự báo lũ Việt Nam………….… 06 1.1.3 Tổng quan mơ hình tốn thủy văn ứng dụng dự báo lũ…… …… 08 1.1.4 Các nghiên cứu liên quan tới dự báo lũ vấn đề dự báo lũ thượng lưu sông Mã ………………………………………………………….… … 16 1.2 Đặc điểm mưa, lũ thượng lưu sông Mã………………………….…… 21 1.2.1 Tổng quan lưu vực sông Mã……………………………………… 21 1.2.2 Đặc điểm mưa lũ…………………………………………………… 29 1.2.3 Các hình thời tiết gây mưa lớn thượng lưu sông Mã…………… 29 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ DỮ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32 2.1 Cơ sở phân tích, lựa chọn mơ hình……………………………………… 32 2.2 Lý sử dụng mơ hình MIKE - NAM dự báo lũ cho thượng lưu sông Mã…………………………………………………………………………… 32 2.3 Cơ sở lý thuyết mơ hình MIKE - NAM ……… ………………… 34 2.4 Cơ sở liệu xây dựng thơng số mơ hình…… …………… 42 2.4.1 Cơ sở liệu vận hành mơ hình MIKE – NAM dự báo lũ thượng lưu sông Mã…………………………………………………………………… 42 2.4.2 Chỉ tiêu hiệu chỉnh kiểm định mô hình…………….……………… 44 2.4.3 Các tiêu đánh giá phương án dự báo thượng lưu sông Mã…….… 46 2.5 Kết luận chương 2………….…………………………………… 48 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ ỨNG DỤNG MƠ HÌNH MIKE - NAM TRONG DỰ BÁO LŨ TẠI THƯỢNG LƯU SÔNG MÃ… …………… 49 3.1 Kết hiệu chỉnh mơ hình MIKE - NAM ……….…………………… 49 3.1.1 Kết hiệu chỉnh mơ hình MIKE - NAM Xã Là năm lũ lớn… 49 3.1.2 Kết hiệu chỉnh mơ hình MIKE - NAM Xã Là năm lũ trung bình………………………………………………………………………… 52 3.1.3 Kết hiệu chỉnh mơ hình MIKE - NAM Xã Là năm lũ nhỏ…………………………………………………………………….….… 56 3.2 Kết kiểm định mô hình MIKE - NAM ………………….………… 59 3.2.1 Kết kiểm định mơ hình MIKE - NAM trận lũ lớn trạm Xã Là 59 3.2.2 Kết kiểm định mơ hình MIKE - NAM trận lũ trung bình trạm Xã Là………………………………………………………………………… 61 3.2.3 Kết kiểm định mô hình MIKE - NAM trận lũ nhỏ trạm Xã Là 63 3.2.4 Xây dựng tương quan đặc trưng lũ, lượng mưa lưu vực thượng lưu sông Mã…………………………………………………….…… 64 3.3 Dự báo thử nghiệm lũ thượng lưu sông Mã cho năm 2016 - 2017… 69 3.3.1 Dự báo thử nghiệm với mơ hình MIKE - NAM……………………… 69 3.3.2 Kết dự báo thử nghiệm Xã Là 2016 – 2017 phương án dự báo truyền thống…………………………………………………………… 75 3.4 Phân tích, đánh giá kết phương án dự báo lũ thượng lưu sông Mã 78 3.5 Quy trình Dự báo nghiệp vụ………………………………….………… 79 3.6 Kết luận chương 3……………….…………………………………… 80 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ…….……………………………………… 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO……………….…………………….………… 82 PHỤ LỤC 1…………………………………………………….…………… 84 PHỤ LỤC 2………………………………………………………………… 92 CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Giải thích KTTV KT TV ITCZ BĐKH DEM ĐBSCL NBD GIS IPCC BĐKH Khí tượng Thuỷ văn Khí tượng Thuỷ văn Dải hội tụ nhiệt đới Biến đổi khí hậu Mơ hình số độ cao (Digital Elevation Model) Đồng sông Cửu Long Nước biển dâng Hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information System) Ban liên phủ (International Panel on Climate Change) DANH MỤC BẢNG BIỂU Trang Bảng 1.1 Các phương pháp dự báo lũ Đài KTTV khu vực Tây Bắc… 08 Bảng 1.2 Đặc trưng hình thái lưu vực sơng ngòi lớn thuộc lưu vực sơng Mã 28 Bảng 2.1 Các thơng số ngưỡng hiệu chỉnh mơ hình MIKE NAM ……………………… ……………………………………………… 42 Bảng 2.2 Diện tích lưu vực sơng Mã…………………………………… 43 Bảng 2.3 Các trận lũ lựa chọn hiệu chỉnh kiểm định mơ hình MIKE NAM Xã Là …………………….……………………………………… 43 Bảng 2.4 Thơng số mơ hình MIKE - NAM…………………………….…… 45 Bảng 3.1 Số trạm mưa hệ số trạm mưa ảnh hưởng đến lưu lượng trạm Xã Là ……………………………………………………………………… 49 Bảng 3.2 Đánh giá sai số đặc trưng lũ trạm Xã Là hai trận lũ hiệu chỉnh………………………………………………………………………… 51 Bảng 3.3 Kết thông số mô hình MIKE - NAM trận lũ lớn Xã Là……………………………………………………………………… 52 Bảng 3.4 Đánh giá sai số đặc trưng lũ trạm Xã Là hai trận lũ hiệu chỉnh cho năm lũ trung bình……………………………………………………… 54 Bảng 3.5 Kết thơng số mơ hình MIKE - NAM trận lũ trung bình Xã Là …………………………………………………………… 56 Bảng 3.6 Đánh giá sai số đặc trưng lũ trạm Xã Là hai trận lũ hiệu chỉnh cho năm lũ nhỏ……………………………………………………………… 59 Bảng 3.7 Thơng số mơ hình MIKE - NAM Xã Là với trận lũ nhỏ.……………………………………………………………………… … 59 Bảng 3.8 Đánh giá sai số trận lũ kiểm định Xã Là ngày 2430/9/2008………………………………………………………………… 61 Bảng 3.9 Đánh giá sai số trận lũ kiểm định Xã Là ngày 1524/08/2012………………………………………………………………… 62 Bảng 3.10 Đánh giá sai số trận lũ kiểm định Xã Là ngày 1218/6/2012………………………………………………………………… 64 Bảng 3.11 Kết tính tốn mơ đỉnh lũ từ phương trình hồi quy đa biến từ năm 1994 - 2015…………………………………………………… 67 Bảng 3.12 Đánh giá phương trình hồi quy mơ H max năm 1994 2015………………………………………………………………………… 69 Bảng 3.13 Các trận lũ lựa chọn thử nghiệm thơng số mơ hình MIKE NAM ……………………………………………………………………… 70 Bảng 3.14 Bộ thơng số mơ hình MIKE - NAM lựa chọn dùng thử nghiệm năm 2016 - 2017 …………………………………………………………… 70 Bảng 3.15 Đánh giá sai số trận lũ thử nghiệm năm 2016 – 2017 trạm Xã Là …………………………………………………………………………… 75 Bảng 3.16 Đánh giá kết phương pháp tương quan biên độ mực nước lượng mưa bình quân lưu vực năm 2016 - 2017….…………… …… 76 Bảng 3.17 Đánh giá kết phương pháp tương quan mực nước lớn lượng mưa bình quân lưu vực năm 2016 - 2017……………………… 77 Bảng 3.18 Đánh giá kết phương pháp phương trình hồi quy đa biến năm 2016 - 2017……………………………………………………… 77 Bảng 3.19 So sánh kết đánh giá phương án truyền thống mơ hình NAM dự báo thử nghiệm mùa lũ 2016 - 2017……………………………… 78 ... Các nghiên cứu liên quan tới dự báo lũ vấn đề dự báo lũ thượng lưu sông Mã ………………………………………………………….… … 16 1.2 Đặc điểm mưa, lũ thượng lưu sông Mã ……………………….…… 21 1.2.1 Tổng quan lưu vực sông Mã ……………………………………... KẾT QUẢ ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE - NAM TRONG DỰ BÁO LŨ TẠI THƯỢNG LƯU SÔNG MÃ… …………… 49 3.1 Kết hiệu chỉnh mơ hình MIKE - NAM ……….…………………… 49 3.1.1 Kết hiệu chỉnh mơ hình MIKE - NAM Xã Là năm lũ lớn…...BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MƠ HÌNH MIKE – NAM DỰ BÁO LŨ CHO THƯỢNG LƯU SÔNG MÃ VŨ THANH LONG CHUYÊN