Nghiên cứu xây dựng phương trình dự báo mưa thời hạn 24 giờ trong mùa mưa cho khu vực tỉnh Nghệ An (Luận văn thạc sĩ)

Nghiên cứu xây dựng phương trình dự báo mưa thời hạn 24 giờ trong mùa mưa cho khu vực tỉnh Nghệ AnNghiên cứu xây dựng phương trình dự báo mưa thời hạn 24 giờ trong mùa mưa cho khu vực tỉnh Nghệ AnNghiên cứu xây dựng phương trình dự báo mưa thời hạn 24 giờ trong mùa mưa cho khu vực tỉnh Nghệ AnNghiên cứu xây dựng phương trình dự báo mưa thời hạn 24 giờ trong mùa mưa cho khu vực tỉnh Nghệ AnNghiên cứu xây dựng phương trình dự báo mưa thời hạn 24 giờ trong mùa mưa cho khu vực tỉnh Nghệ AnNghiên cứu xây dựng phương trình dự báo mưa thời hạn 24 giờ trong mùa mưa cho khu vực tỉnh Nghệ AnNghiên cứu xây dựng phương trình dự báo mưa thời hạn 24 giờ trong mùa mưa cho khu vực tỉnh Nghệ AnNghiên cứu xây dựng phương trình dự báo mưa thời hạn 24 giờ trong mùa mưa cho khu vực tỉnh Nghệ AnNghiên cứu xây dựng phương trình dự báo mưa thời hạn 24 giờ trong mùa mưa cho khu vực tỉnh Nghệ AnNghiên cứu xây dựng phương trình dự báo mưa thời hạn 24 giờ trong mùa mưa cho khu vực tỉnh Nghệ AnNghiên cứu xây dựng phương trình dự báo mưa thời hạn 24 giờ trong mùa mưa cho khu vực tỉnh Nghệ An

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG PHƢƠNG TRÌNH DỰ BÁO MƢA THỜI HẠN 24 GIỜ TRONG MÙA MƢA CHO KHU VỰC TỈNH NGHỆ AN CHUYÊN NGÀNH: KHÍ TƯỢNG VÀ KHÍ HẬU HỌC TĂNG VĂN AN HÀ NỘI, NĂM 2019 BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG PHƢƠNG TRÌNH DỰ BÁO MƢA THỜI HẠN 24 GIỜ TRONG MÙA MƢA CHO KHU VỰC TỈNH NGHỆ AN TĂNG VĂN AN CHUYÊN NGÀNH: KHÍ TƢỢNG VÀ KHÍ HẬU HỌC MÃ SỐ: 8440222 NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN VIẾT LÀNH TS VÕ VĂN HÒA HÀ NỘI, NĂM 2019 CƠNG TRÌNH ĐƢỢC HỒN THÀNH TẠI TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUN MƠI TRƢỜNG HÀ NỘI Cán hướng dẫn chính: PGS.TS Nguyễn Viết Lành Cán hướng dẫn phụ: TS Võ Văn Hòa Cán chấm phản biện 1: TS Hoàng Phúc Lâm Cán chấm phản biện 2: TS Phạm Thị Thanh Ngà Luận văn thạc sĩ bảo vệ tại: HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI Ngày 11 tháng 01 năm 2019 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn thạc sĩ “Nghiên cứu xây dựng phương trình dự báo mưa thời hạn 24 mùa mưa cho khu vực tỉnh Nghệ An” thực với hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Viết Lành TS Võ Văn Hòa Các kết nghiên cứu luận văn thực chưa cơng bố đâu Tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm nội dung mà tơi trình bày luận văn Hà Nội, ngày 20 tháng 01 năm 2019 TÁC GIẢ Tăng Văn An LỜI CẢM ƠN Sau thời gian nỗ lực, cố gắng thân luận văn “Nghiên cứu xây dựng phƣơng trình dự báo mƣa thời hạn 24 mùa mƣa cho khu vực tỉnh Nghệ An” hoàn thành Trong q trình học tập, nghiên cứu hồn thiện luận văn, nhận nhiều giúp đỡ thầy cô bạn bè Trước hết xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc trân trọng tới PGS.TS Nguyễn Viết Lành TS Võ Văn Hòa người bảo, hướng dẫn giúp đỡ tận tình suốt thời gian thực luận văn Tơi xin gửi lời cảm ơn đến Phòng Đào tạo Khoa Khí tượng Thủy văn, Trường Đại học Tài ngun Mơi trường Hà Nội tồn thể thầy, cô giảng dạy, giúp đỡ thời gian học tập thực luận văn Nhân dịp này, xin chân thành cảm ơn tập thể cán viên chức Đài Khí tượng Thủy văn khu vực Bắc Trung Bộ, Trung tâm Dự báo khí tượng thủy văn Quốc gia đồng nghiệp giúp đỡ trình thực luận văn Do thời gian nghiên cứu hạn chế, trình độ kinh nghiệm thực tiễn chưa tốt nên luận văn chắn khơng tránh thiếu sót, kính mong thầy, giáo, đồng nghiệp đóng góp ý kiến để kết nghiên cứu hoàn thiện hơn./ Hà Nội, ngày 20 tháng 01 năm 2019 TÁC GIẢ Tăng Văn An MỤC LỤC MỤC LỤC i TÓM TẮT LUẬN VĂN iv DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC BẢNG BIỂU vi DANH MỤC HÌNH VẼ vii MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết Mục tiêu luận văn Phạm vi đối tượng nghiên cứu Cấu trúc luận văn CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Điều kiện tự nhiên tỉnh Nghệ An 1.1.1 Vị trí địa lý 1.1.2 Địa hình 1.1.3 Diện tích tự nhiên 1.1.4 Khí hậu 1.2 Tình hình nghiên cứu ngồi 1.2.1 Tình hình nghiên cứu ngồi nước 1) Dự báo mưa mơ hình số trị 2) Dự báo mưa phương pháp thống kê 1.2.2 Tình hình nghiên cứu nước 1.2.3 Thực trạng công tác dự báo mưa Đài KTTV khu vực Bắc Trung Bộ 13 Phương pháp synop 13 Phương pháp thống kê vật lý 14 Mơ hình dự báo số trị 14 CHƢƠNG CƠ SỞ SỐ LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15 2.1 Cơ sở số liệu 15 2.1.1 Số liệu quan trắc 15 2.1.2 Số liệu mô hình 16 i 2.2 Phương pháp nghiên cứu 17 2.2.1 Các dạng biến dự báo thống kê 18 2.2.2 Phép ước lượng hồi quy xác suất kiện 18 2.2.3 Lọc nhân tố 20 2.2.4 Xác định ngưỡng dự báo 22 2.2.5 Đánh giá độ xác phương trình dự báo 23 2.2.6 Sử dụng phần mềm NCSS để xây dựng phương trình dự báo hàm hồi quy bước 24 2.2.7 Xây dựng nhân tố dự báo 25 CHƢƠNG MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 29 3.1 Một số đặc trưng mưa tỉnh Nghệ An 29 3.1.1 Tổng lượng mưa năm 29 3.1.2 Phân bố lượng mưa theo mùa 30 3.2 Xác đ nh số hình thời tiết n g y mưa l n 31 3.2.1 Các hình thời tiết đơn l 32 3.2.2 Hình gây mưa lớn tổ hợp hai hình thời tiết 37 3.2.3 Hình gây mưa lớn tổ hợp ba hình thời tiết trở lên 40 3.3 X y dựng phương trình dự áo mưa 43 3.3.1 Kết xây dựng phương trình dự báo 43 3.3.2 Kết dự báo thử nghiệm chuỗi số liệu phụ thuộc 46 3.3.3 Kết dự báo thử nghiệm chuỗi số liệu độc lập 48 3.4 Quy trình dự áo c s dụng phương trình dự áo đ x y dựng 50 3.4.1 Những phương trình chọn 50 3.4.2 Thực quy trình dự báo 54 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 56 Kết luận 56 Kiến ngh 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO 58 Phụ lục Dự báo thử nghiệm chuỗi số liệu độc lập cho Vinh (tháng 6) 62 ii TÓM TĂT LUẬN VĂN Họ tên học viên: Tăng Văn An Lớp CH3A.K Khóa: 2017-2018 Cán hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Viết Lành TS Võ Văn Hòa Tên đề tài: Nghiên cứu xây dựng phương trình dự báo mưa thời hạn 24 mùa mưa cho khu vực tỉnh Nghệ An Tóm tắt: Luận văn sử dụng số liệu quan trắc số liệu Trung tâm Dự báo thời tiết hạn vừa châu Âu – ECMWF để xây dựng đồ hình thời tiết gây mưa lớn địa bàn tỉnh Nghệ An, đồng thời để xây dựng phương trình dự báo mưa thời hạn 24 thời kì từ tháng đến tháng 11 cho bốn trạm khí tượng: Vinh, Quỳnh Lưu, Tây Hiếu Quỳ Châu Kết dự báo thử nghiệm cho thấy, có 50% số phương trình đạt yêu cầu độ xác dự báo mưa THESIS ABSTRACT Full name: Tang Van An Class CH3A.K Course: 2017-2018 Supervisor: Assoc Prof PhD Nguyen Viet Lanh and PhD Vo Van Hoa Project title: Research building equation rain forecast 24-hour period in the rainy season for the region of Nghe An province Abstract: The thesis used monitoring data and data of the European Centre for Medium-Range Wether Forecasts - ECMWF to build a set of weather map to cause heavy rain in Nghe An province, and build the 24-hour rain forecasting equation for the period from June to November for four meteorological stations: Vinh, Quynh Luu, Tay Hieu and Quy Chau Experimental forecast results show that 50% of equations meet the requirements for accuracy of rain forecasting iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT cs Cộng KTTV Khí tượng thủy văn KKL Khơng khí lạnh ITCZ Dải hội tụ nhiệt đới ĐD Đường dòng BĐ Báo động H Độ cao địa vị ATNĐ Áp thấp nhiệt đới BĐKH Biến đổi khí hậu R24 Tổng lượng mưa 24 RAT Rãnh áp thấp ECMWF Trung tâm Dự báo Khí tượng hạn vừa Châu Âu iv DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Tổng hợp đánh giá dự báo 23 Bảng 2.2 Nhân tố dự báo sơ cấp từ số liệu quan trắc (20 nhân tố) 25 Bảng 2.3 Nhân tố dự báo sơ cấp từ số liệu mơ hình (75 nhân tố) 26 Bảng 2.4 Nhân tố dự báo thứ cấp từ số liệu quan trắc (20 nhân tố) 26 Bảng 2.5 Nhân tố dự báo thứ cấp từ số liệu mô hình (15 nhân tố) 27 Bảng 3.1 Lượng mưa trung bình nhiều năm (mm) Nghệ An 29 Bảng 3.2 Phân bố lượng mưa theo mùa Nghệ An 31 Bảng 3.3 Phân loại hình gây mưa lớn khu vực Nghệ An giai đoạn 2007-2017 32 Bảng 3.4 Thống kê hình thời tiết đơn l gây mưa lớn Nghệ An giai đoạn 2007-2017 33 Bảng 3.5 Thống kê dạng tổ hợp hình thời tiết gây mưa lớn Nghệ An giai đoạn 2007-2017 38 Bảng 3.6 Thống kê dạng tổ hợp hình thời tiết gây mưa lớn Nghệ An giai đoạn 2007-2017 41 Bảng 3.7 Kết xây dựng phương trình dự báo mưa cho trạm khu vực tỉnh Nghệ An 43 Bảng 3.8 Kết đánh giá dự báo thử nghiệm chuỗi số liệu phụ thuộc 47 Bảng 3.9 Kết đánh giá dự báo thử nghiệm chuỗi số liệu độc lập 48 v ... Võ Văn Hòa Tên đề tài: Nghiên cứu xây dựng phương trình dự báo mưa thời hạn 24 mùa mưa cho khu vực tỉnh Nghệ An Tóm tắt: Luận văn sử dụng số liệu quan trắc số liệu Trung tâm Dự báo thời tiết hạn. .. thạc sĩ Nghiên cứu xây dựng phương trình dự báo mưa thời hạn 24 mùa mưa cho khu vực tỉnh Nghệ An thực với hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Viết Lành TS Võ Văn Hòa Các kết nghiên cứu luận văn thực chưa... TRƢỜNG HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG PHƢƠNG TRÌNH DỰ BÁO MƢA THỜI HẠN 24 GIỜ TRONG MÙA MƢA CHO KHU VỰC TỈNH NGHỆ AN TĂNG VĂN AN CHUYÊN NGÀNH: KHÍ TƢỢNG VÀ KHÍ HẬU