Sử dụng dữ liệu mưa vệ tinh dự báo dòng chảy lũ cho trạm An Chỉ trên sông Vệ.PDF

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐINH VĂN ĐIẾT SỬ DỤNG DỮ LIỆU MƯA VỆ TINH DỰ BÁO DỊNG CHẢY LŨ CHO TRẠM AN CHỈ TRÊN SƠNG VỆ Chun ngành : Kỹ thuật xây dựng cơng trình thủy Mã số : 60.58.02.02 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH THỦY Đà Nẵng- Năm 2019 Cơng trình hồn thành TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHĐN Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Chí Cơng Phản biện 1: PGS.TS Nguyễn Thống Phản biện 2: TS Vũ Huy Công Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Kỹ thuật xây dựng cơng trình thủy họp Trường Đại học Bách khoa vào ngày … tháng năm 2019 Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm thông tin học liệu Truyền thông Trường Đại học Bách khoa - Thư viện Khoa Thủy lợi – Thủy điện, Trường Đại học Bách khoa-ĐHĐN -1MỞ ĐẦU Sự cần thiết phải nghiên cứu Lưu vực sông Vệ bao gồm địa bàn huyện (Ba Tơ, Nghĩa Hành, Minh Long, Tư Nghĩa, Mộ Đức) thuộc tỉnh Quảng Ngãi Diện tích lưu vực tính đến cửa 1.263 km2, chiếm 24,51% diện tích tự nhiên tỉnh, sông lớn thứ tỉnh Quảng Ngãi phần lưu vực thượng lưu Sông Vệ xuất phát từ huyện Ba Tơ vùng có lượng mưa lớn tỉnh Do hàng năm thường xuyên gây lũ lụt nghiêm trọng vùng hạ du, nhằm phòng ngừa rủi ro cho vùng cần có nghiên cứu sử dụng sở liệu viễn thám để tăng thời gian dự báo sớm cho lưu vực Sơng Vệ Mục đích nghiên cứu Xây dựng mơ hình mơ lũ dựa mơ hình thủy văn phân bố kết hợp với mưa vệ tinh GSMap-NRT gần với thời gian thực cho lưu vực sơng Vệ An Chỉ Mơ hình làm sở dự báo lũ thời gian đến cho lưu vực sông Vệ Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng: đặc trưng liên quan đến dòng chảy lũ lưu vực sơng Vệ - Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu dừng lại mức mô để xác định thông số mô hình thủy văn sử dụng sở liệu mưa vệ tinh GSMap-NRT cho lưu vực sông Vệ từ thượng nguồn đến trạm An Chỉ Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp thống kê, tổng hợp địa lý: sử dụng để xử lý, phân tích liệu mưa, thông tin địa lý - Phương pháp hệ thống thông tin địa lý (GIS) viễn thám: sử dụng để số hóa liệu đầu vào cho mơ hình - Phương pháp mơ hình tốn : Mưa tạo dòng chảy lưu vực -25 Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn đề tài - Nghiên cứu bước đầu ứng dụng liệu mưa vệ tinh GSMapNRT dự báo lũ cho lưu vực sông Vệ - Kết nghiên cứu làm sở cho việc khai thác liệu mưa vệ tinh để dự báo lũ cho sông vệ thời gian đến - Kết nghiên cứu làm sở khoa học để so sánh kiểm chứng với nghiên cứu khác dự báo lũ cho lưu vực sông Vệ Cấu trúc luận văn Luận văn gồm phần Mở đầu, 03 chương phần kết luận kiến nghị CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT MƠ HÌNH IFAS CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG DỮ LIỆU MƯA VỆ TINH VÀ MƠ HÌNH IFAS DỰ BÁO DỊNG CHẢY LŨ CHO TRẠM AN CHỈ TRÊN SƠNG VỆ KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ -3CHƯƠNG - TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu vùng nghiên cứu 1.1.1 Vị trí địa lý Hình 1.1 Vị trí lưu vực sơng Vệ Hình 1.2: Mạng lưới trạm KT-TV phục vụ nghiên cứu Sông Vệ bắt nguồn từ vùng núi cao huyện Ba Tơ độ cao từ 1.000m – 1.200m, có toạ độ địa lý 14032’25” vĩ độ Bắc, 108037’4” kinh độ Đơng, vị trí trạm An Chỉ có toạ độ 14058’15” vĩ Bắc 108047’36” kinh Đông Sông Vệ chảy theo hướng Tây Nam Đông Bắc qua huyện Ba Tơ, Nghĩa Hành, Tư Nghĩa, Mộ Đức đổ biển cửa Cổ Lỹ (nằm gọn tỉnh Quảng Ngãi) 1.1.2 Đặc điểm thủy văn lưu vực nghiên cứu 1.1.3 Đặc điểm địa hình địa mạo lưu vực nghiên cứu 1.1.4 Đặc điểm kinh tế - xã hội 1.2 Lựa chọn mơ hình thủy văn lưu vực -41.2.1 Tóm lược mơ hình thủy văn lưu vực Cho đến nay, nhiều mơ hình thủy văn phát triển dựa lý thuyết khác để mô tượng thuỷ văn lưu vực Chúng góp phần đáng kể việc tìm hiểu thêm tượng thuỷ văn, dự báo kịch tương lai Chúng cung cấp luận chứng hợp lý cho nhà quy hoạch, quyền địa phương để đưa định hợp lý quy hoạch quản lý nguồn nước giảm nhẹ tác động thảm họa thủy văn người Các phần mềm phân thành ba loại bản: mô hình tập trung, bán phân bố phân bố Do phát triển dựa vào tảng lý thuyết quan điểm khác nhau, phần mềm có ưu khác đặc trưng lưu vực Hình 1.3 Phân loại mơ hình thủy văn-Tập trungBán phân bố-Phân bố Việc lựa chọn mơ hình thực vào tiêu chí lựa chọn mơ hình tổ chức khí tượng giới (WMO) đưa dựa yếu tố lưu vực nghiên cứu sau: Phạm vi nghiên cứu, điều kiện khí tượng thủy văn, liệu sẵn có mục đích sử dụng mơ hình 1.2.2 Giới thiệu mơ hình thủy văn tiêu biểu a Mơ hình HEC – HMS b Mơ hình NAM c Mơ hình LTANK -5d Mơ hình SSARR e Mơ hình IFAS 1.2.3 Lựa chọn mơ hình thủy văn áp dụng Do q trình thủy văn lưu vực phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nên tiêu chí dùng để lựa chọn mơ hình hình thủy văn phụ thuộc vào nhiều yếu tố Tuy nhiên tiêu chí thay đổi dựa vào mục đích nghiên cứu (Plate, 2009) Kế đến tình hình thực tế khu vực nghiên cứu thực trạng liệu (Ng & Marsalek, 1992) Sau tổng kết nhiều nghiên cứu với đặc trưng lưu vực mơ hình khác Cunderlik, (2003) cho rằng, tiêu chí lựa chọn mơ hình tập trung vào bốn vấn đề sau: - Mục đích mơ phỏng; - Khả diễn tả thành tố chế độ thủy văn lưu vực vào mơ hình; - Khả tương thích với sở liệu sẵn có; - Giá thành mơ Ngồi cần phải xem xét tiêu chí lựa chọn mơ hình thay vấn đề cấu trúc mơ hình đầu vào đầu ra, sau: + Về lưu vực nghiên cứu + Về điều kiện thảm phủ thổ nhưỡng + Dữ liệu khí tượng thủy văn + Về mặt mục đích sử dụng Căn tính chất lưu vực, tình hình số liệu, mục tiêu nghiên cứu tiêu chí lựa chọn mơ hình tổ chức khí tượng giới (WMO) công bố, tác giả đề xuất sử dụng mơ hình thủy văn phân bố (IFAS) cho lưu vực sơng Vệ, mơ hình cho phép sử dụng mưa vệ tinh dự báo lũ -61.3 Giới thiệu mạng lưới trạm đo mặt đất lưu vực nghiên cứu Đối với lưu vực sơng Vệ có diện tích lưu vực tính đến trạm An Chỉ 841 km2 có trạm đo mưa (hình 1.4) gồm: trạm Gía Vực thượng lưu, trạm Ba Tơ nằm vị trí trung tâm lưu vực, trạm Minh Long hạ lưu trạm thủy văn An Chỉ Cơ sở liệu mưa trạm tin cậy có chuổi số liệu đo liên tục nhiều năm, vào thời kỳ mùa lũ khoảng thời gian đo mưa Hình 1.4 Mạng lưới trạm đo mưa mặt đất khu vực nghiên cứu 1.4 Tổng quan sở liệu mưa vệ tinh Công nghệ viễn thám bắt đầu nghiên cứu ứng dụng theo dõi thời tiết từ năm 1960, đặc biệt mưa với viễn thám hồng ngoại viễn thám radar Với phát triển mạnh mẽ cơng nghệ vũ trụ khoa học tính toán, nhiều thuật toán, phương pháp xây dựng để tính tốn lượng mưa từ liệu vệ tinh với độ xác ngày nâng cao Nguyên lý theo dõi mưa vệ tinh hình 1.5 -7- Hình 1.5 Nguyên lý theo dõi mưa vệ tinh Dữ liệu lượng mưa sử dụng mô hình Trong hợp phần IFAS, có chức kết hợp liệu lượng mưa đo trạm đo thực địa liệu dự báo lượng mưa theo thời gian thực từ vệ tinh Các liệu mưa từ vệ tinh liệu NASA-3B42RT, NOAACMORPH, JAXAGSMaP_NRT để mơ dòng chảy lũ bảng 1.10 Bảng 1.10 Dữ liệu lượng mưa từ ảnh vệ tinh sử dụng IFAS Loại liệu 3B42RT CMORPH GSMaP_NRT Nhà cung cấp NASA/GSFC NOAA/CPC JAXA/EORC Độ phủ N60o – S60o Độ phân giải 0,25o 0,25o 0,10o Độ phân giải thời giờ gian Độ trễ thời gian 10 15 giờ Hệ tọa độ WGS Các liệu lịch 12/1997 12/2002 12/2007 sử TRMM/TMI Aqua/AMSR- TRMM/TMI Aqua/AMSR- E AMSU-B Aqua/AMSR-E Đầu thu chụp E AMSU-B DMSP/SSM/I ADEOS-2 DMSP/SSM/I TRMM/TMI AMSR IR IR IR AMSU-B -8Trong loại liệu liệu GSMap_NRT liệu có nhiều triển vọng cho mục đích dự báo độ phân giải thời gian không gian liệu cao việc phân phối liệu nhanh chóng Theo nghiên cứu khẳng định Nhật Bản Mỹ liệu GSMap_NRT khó dự đoán lượng mưa mưa to Tuy nhiên Shiraishi et al.,2009 phát có tương quan yếu tố khơng gian mức độ dự đốn Dữ liệu mưa vệ tinh sử dụng liệu quan trắc viễn thám tải miễn phí từ trang web Nhật Bản đồ mưa vệ tinh toàn cầu – GSMaP dự án nhằm thúc đẩy việc nghiên cứu “Thành lập đồ mưa toàn cầu độ phân giải cao cách sử dụng số liệu vệ tinh” tài trợ JSTA (Japan Science and Technology Agency ) Mưa vệ tinh sử dụng IFAS gồm có mưa vệ tinh Mỹ (NASA) mưa vệ tinh nhật (JAXA) Trong nghiên cứu tập trung làm rõ cách hiệu chỉnh mưa vệ tinh Nhật nhằm đưa thông số tối ưu cho lưu vực nghiên cứu CHƯƠNG - CƠ SỞ LÝ THUYẾT MƠ HÌNH IFAS 2.1 Giới thiệu mơ hình thủy văn IFAS 2.1.1 Giới thiệu chung IFAS hệ thống phân tích lũ - dòng chảy nhỏ gọn ICHARM phát triển công cụ nhằm dự báo lũ hiệu phù hợp cho nước phát triển Hệ thống gọi "Hệ thống Phân tích lũ lụt tích hợp (IFAS)" có khả cung cấp giao diện để nhập liệu mưa đầu vào không sử dụng liệu từ vệ tinh mà số liệu mưa quan trắc bề mặt, chức GIS nhằm thiết lập mạng lưới sơng ngòi ước tính thơng số chế phân tích dòng chảy -10- Hình 2.2 Sơ đồ tính tốn mơ hình thủy văn IFAS Theo quan niệm mưa rơi xuống lưu vực hình thành lớp nước mặt, lớp nước ngầm tập trung hồ chứa Các thông số xác định sau: Hình 2.3 Các thông số lớp bề mặt Hình 2.4 mơ tả thành phần lớp nước mặt gồm: (1) dòng chảy bề mặt; (2) dòng chảy bề mặt (3) rò rĩ qua lớp (i) Dòng chảy bề mặt: L (h − S N f ) i (2-1) (ii) Dòng chảy bề mặt:  n Afo (h − S f ) / (S f − S f ) (2-2) -11(iii) Sự rò rĩ qua lớp: Af0 (h − S f ) / (S f − S f ) (2-3) Bảng 2.1 Bộ thơng số lớp bề mặt Kí hiệu Thông số Đơn vị Fo SKF cm/s Thể khả thấm nước Sf2 HFMXD m Chiều cao tối đa bể Sf1 HFMND m Chiều cao dòng chảy mặt Sfo HFOD m Chiều cao dòng chảy thấm N SNF m-1/3s1 Hệ số nhám bề mặt HIFD m Giá trị ban đầu để tính FALFX non Hệ số dòng chảy mặt Αn Giải thích Thể khả thấm nước, Chiều cao tối đa bể, Chiều cao dòng chảy mặt, Chiều cao dòng chảy thấm, Hệ số nhám bề mặt, Giá trị ban đầu để tính, Hệ số dòng chảy mặt Hình 2.5 mơ tả thành phần lớp nước ngầm gồm thành phần: (4) dòng chảy tầng ngầm (5) dòng chảy đáy tầng ngầm Hình 2.4 Các thơng số lớp nước ngầm) (iv) Dòng chảy tầng ngầm A (h − S u g )2 A (v) Dòng chảy đáy tầng ngầm Ag hA (2-4) (2-5) -12Bảng 2.2 Bộ thơng số lớp nước ngầm Kí hiệu Thơng số Au Đơn vị Giải thích AUD (1/mm/day)^1/2 Hệ số dòng chảy ngầm khơng giới hạn Ag AGD 1/day Hệ số dòng chảy ngầm giới hạn Sg HCGD m Chiều cao bể HIGD m Chiều cao ban đầu để tính Hình 2.5: Các thơng số mặt cắt ngang lòng sơng Hình 2.6 bảng 2.3 giải thích thơng số mặt cắt ngang lòng sơng lưu vực Bảng 2.3: Bộ thơng số lòng sơng Thơng số Đơn vị Giải thích Hệ số thiết lập chiều rộng sông RBW Hệ số từ 0.3~0.5 RBS Non RNS -1 m /3s RRID M Giá trị ban đầu để tính RGWD 1/day Hệ số thấm đáy sông RHW - Mực nước sông hc=RHW RHS RHS - Giá trị để tính mực nước sơng RBH Non Chiều rộng sơng RBET Non Độ dốc lòng sơng RLCOF Non Thông số chiều dài sông -1 Hệ số -13b Dữ liệu mưa vệ tinh - Thơng tin liệu mưa vệ tinh: Mưa vệ tinh sử dụng IFAS gồm có mưa vệ tinh Mỹ (NASA) mưa vệ tinh nhật (JAXA) Trong nghiên cứu tập trung làm rõ cách hiệu chỉnh mưa vệ tinh Nhật nhằm đưa thông số tối ưu cho lưu vực Sông Vệ An Chỉ c Đánh giá kết quả mô lũ Các mơ hình tính mưa từ mưa vệ tinh mơ hình thủy văn tiến hành hiệu chỉnh kiểm định thông số, cách so sánh kết mô số liệu đo trận lũ, thông qua số Nash:  ( Qcal − Qobs )  ( Qobs − Qobsaver ) Nash = − (2-6) Trong đó: Qcal: lưu lượng lũ tính tốn (m3/s) Qobs: Lưu lượng thực đo (m3/s) Qobsaver: Lưu lượng lũ thực đo trung bình (m3/s) Bảng 2.4: Bảng đánh giá mức độ xác mơ hình Chỉ số Nash 0.9-1 0.7-0.9 0.5-0.7 0.3-0.5 Mức độ mơ Tốt Khá Trung bình Kém -142.2 Cơ sở liệu mơ hình IFAS Tồn sở liệu sử dụng IFAS tải miễn phí từ sở liệu tồn cầu (Global map), ngoại trừ liệu mưa lưu lượng thực đo q trình cập nhật nên số vùng thiếu, người dùng phải nhập trực tiếp Trước tiên người sử dụng cần khai báo tọa độ khống chế vùng mơ cho bao phủ tồn lưu vực nghiên cứu Hình 2.10 Diễn giải khai báo tọa độ vùng khống chế lưu vực -15CHƯƠNG - ỨNG DỤNG DỮ LIỆU MƯA VỆ TINH VÀ MƠ HÌNH IFAS DỰ BÁO DÒNG CHẢY LŨ CHO TRẠM ĐỒNG TÂM TRÊN SƠNG GIANH Lưu vực sơng Vệ tính đến trạm thủy văn An Chỉ có tổng diện tích 841 km2, tổng thời gian truyền lũ đến An Chỉ vào khoảng Với đặc tính diện tích lưu vực lớn (gần 1.000 km2, theo khuyến nghị IFAS) thời gian truyền lũ lớn thời gian khai thác liệu mưa vệ tinh nên có khả áp dụng liệu mưa vệ tinh để dự báo lũ cho lưu vực nghiên cứu Trước tiên sử dụng trạm đo mưa mặt đất để xây dựng thông số mơ hình thủy văn phân bố lưu vực theo ngun lý “mưa dòng chảy”, sau sử dụng mưa vệ tinh GSMap_NRT Nhật Bản để ước tính lượng mưa Tuy nhiên lượng mưa vệ tinh cần hiệu chỉnh kiểm định Sau sử dụng lượng mưa từ mưa vệ tinh để mơ dòng chảy lũ cho sông Vệ trạm An Chỉ dựa thông số thủy văn lưu vực hiệu chỉnh kiểm định từ mưa mặt đất Mô hình IFAS cho phép tích hợp chức tải mưa vệ tinh lượng mưa vệ tinh sử dụng từ vệ tinh GSMap-NRT Nhật Bản Lượng mưa dự báo gần với thời gian thực theo dõi 04 vệ tinh thời tiết Tác giả lựa chọn trận lũ độc lập năm gần đây, tương ứng với thời gian xuất trận lũ cần tiến hành thu thập số liệu mưa 04 trạm đo mưa mặt đất tải liệu mưa vệ tinh GSMap-NRT Với khả học viên, thu thập đồng sở liệu trận lũ năm 2016 năm 2017 dùng để hiệu chỉnh kiểm định mơ hình thủy văn mưa vệ tinh -16Quy trình thực mơ tả ngắn gọn sau: (i) thiết lập sở liệu cho mơ hình IFAS bao gồm mơ hình thủy văn lưu vực mưa vệ tinh GSMap-NRT; (ii) tiến hành hiệu chỉnh thơng số mơ hình thủy văn lưu vực mưa vệ tinh thông qua sở liệu trận lũ năm 2016; (iii) thông số mơ hình sau hiệu chỉnh kiểm định lại sở liệu trận lũ năm 2017 Kết chương xây dựng thông số mơ hình thủy văn lưu vực thơng số mơ hình mưa từ mây vệ tinh Đây sở dự báo lũ cho sông Vệ trạm An Chỉ năm 3.1 Xây dựng sở liệu mơ hình IFAS 3.1.1 Cơ sở liệu mưa mặt đất Mơ hình thủy văn IFAS mơ hình thủy văn phân bố, việc xem xét lựa chọn mưa trạm đo cho lưu vực nghiên cứu cần đảm bảo phân bố số lượng nhiều tốt Do trạm đo mưa lưu vực nghiên cứu (hình 3.1, đường màu đen nét liền) tác giả chọn thêm trạm đo mưa nằm sát biên lưu vực Trận lũ năm 2016, 2017 có đầy đủ số liệu mưa theo nên tác giả sử dụng số liệu 04 trạm đo mưa bao gồm: Giá vực, Ba Tơ, Minh Long An Chỉ -17- Hình 3.1 Bản đồ vị trí trạm đo mưa mặt đất vùng nghiên cứu 3.1.2 Dữ liệu mưa từ mưa vệ tinh Dữ liệu mưa từ mưa vệ tinh GSMaP_NRT tải miễn phí từ websites: http://sharaku.eorc.jaxa.jp/GSMaP/ GSMaP_NRT (Global Satellite Mapping of Precipitation_Near Real Time) 3.1.3 Dữ liệu địa hình lưu vực (DEM) 3.1.4 Dữ liệu sử dụng đất lưu vực 3.1.5 Dữ liệu mạng lưới sơng ngòi lưu vực 3.2 Kết hiệu chỉnh mơ hình IFAS bàn luận 3.2.1 Hiệu chỉnh mơ hình thủy văn lưu vực Để xác định thông số phân bố mơ hình thủy văn lưu vực Sơng Vệ, tác giả sử dụng lượng mưa từ 04 trạm đo mưa mặt đất trận lũ từ ngày 30/11/2016 đến ngày 04/12/2016 (Giá Vực, Ba Tơ, Minh Long, An Chỉ) IFAS tính tốn phân bố theo cơng thức đa giác thiessen, sau lượng mưa phân bố gán cho cell kích thức 1km x 1km để mơ dòng chảy -18- Hình 3.7 Kết quả hiệu chỉnh đường trình lũ mô mô hình thủy văn từ mưa mặt đất trận lũ từ ngày 30/11/2016 đến ngày 04/12/2016 (Nash 0,87) Các bảng 3.2; 3.3 3.4 thể kết giá trị thơng số lớp bề mặt, lớp ngầm lòn sông lưu vực sông Vệ An Chỉ Bảng 3.2 Bảng thông số lớp bề mặt lưu vực nghiên cứu Bảng 3.3 Giá trị thông số lớp nước ngầm lưu vực nghiên cứu -19- Bảng 3.4 Giá trị thơng số lớp lòng sơng lưu vực nghiên cứu 3.2.2 Hiệu chỉnh mưa vệ tinh GSMap_NRT Lý cần hiệu chỉnh: trình bày lý thuyết mục 2.1.2, liệu mưa vệ tinh sau tải máy tính thơng qua tài khoản cá nhân Tác giả tiến hành hiệu chỉnh lượng mưa cách hiệu chỉnh thông số Sn mj cho đường q trình lưu lượng mơ từ liệu mưa vệ tinh GSMap_NRT gần sát với đường trình lưu lượng thực đo An Chỉ Thơng tin liệu vệ tinh GSMap_NRT quan sát trận lũ năm 2016 sau: thời gian trích liệu mưa vệ tinh từ giờ, ngày 30/11/2016 đến giờ, ngày 04/12/2016 Sau hiệu chỉnh tác giả xác định tham số hiệu chỉnh mưa vệ tinh GSMap_NRT trận lũ năm 2016 cho lưu vực sông Vệ An Chỉ sau: -20Bảng 3.5 Tham số hiệu chỉnh mưa vệ tinh GSMap_NRT cho lưu vực nghiên cứu Thơng số Sn mj Kí hiệu Giá trị x y Khi x = 7.25 y = 2.25 Hình 3.11 Kết quả hiệu chỉnh đường trình lũ mô từ mưa GSMaP_NRTtrận lũ từ ngày 30/11/2016 đến ngày 04/12/2016 (Nash 0,82) 3.3 Kết kiểm định mơ hình IFAS 3.3.1 Kiểm định mơ hình thủy văn Tác giả sử dụng trận lũ năm 2017 từ ngày 04/11 đến ngày 09/11/2017 để kiểm định thơng số mơ hình thủy văn -21- Hình 3.12 Kết quả kiểm định đường trình lũ mô từ mưa mặt đất, trận lũ ngày 04/11 – 09/11/2017 (Nash 0,86) 3.3.2.Kiểm định mưa vệ tinh GSMaP_NRT Tải lượng mưa vệ tinh GSMap_NRT trận lũ năm 2017 từ ngày 04/11 đến ngày 09/11 Tác giả sử dụng thông số hiệu chỉnh mưa vệ tinh bảng 3.5 thông số thủy văn lưu vực kiểm định để mơ đường q trình lũ Hình 3.13 Kết quả hiệu chỉnh đường trình lũ mô từ mưa GSMaP_NRT, trận lũ từ ngày 04/11/2017 đến ngày 09/11/2017 (Nash 0,68) 3.4 Quy trình dự báo lũ từ liệu mưa vệ tinh GSMap_NRT Thời gian truyền lũ trung bình lưu vực sơng Vệ An Chỉ khoảng giờ, thời gian khai thác liệu mưa vệ tinh -22GSMap_NRT giờ, biết trước lượng mưa vệ tinh sau lượng mưa vệ tinh cập nhật Với lợi khả ứng dụng liệu mưa vệ tinh GSMap_NRT cho lưu vực nghiên cứu hồn tồn khả thi Các thơng số mơ hình thủy văn phân bố thơng số hiệu chỉnh mưa vệ tinh GSMap_NRT xác định, người dùng tải liệu mưa vệ tinh GSMap_NRT 24 trước thời điểm xuất trận lũ liên tục cập nhật liệu sau để mô lưu lượng lũ An Chỉ Quy trình mơ tả ngắn gọn hình 3.14 Tại thời điểm làm luận văn không trùng vào thời gian mùa lũ lưu vực sông Vệ nên tác giả chưa có điều kiện thực quy trình dự báo GSMap_N RT (thời đoạn 24h) IFAS model (cố định thông số) Dự báo lưu lượng (thời đoạn 24h) Cập nhật GSMap_NRT sau 1h Hình 3.14 Quy trình dự báo lũ sử dụng liệu mưa vệ tinh GSMap_NRT -23KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận: Luận văn xây dựng sở liệu đầy đủ mơ hình thủy văn phân bố IFAS áp dụng cho lưu vực sông Vệ An Chỉ, làm sở cho việc hiệu chỉnh, kiểm định thông số mơ hình thủy văn (gồm: thơng số lớp mặt, thơng số lớp ngầm, thơng số lòng sơng) thơng số hiệu chỉnh mưa vệ tinh GSMap_NRT dựa số liệu trận lũ năm 2016 năm 2017 xuất lưu vực sông Vệ Nội dung luận văn đáp ứng mục đích đặt phù hợp với tên đề tài luận văn Các điểm đạt luận văn gồm: • Xác định thơng số mơ hình thủy văn IFAS Kết mô lũ gần sát với đường trình lũ thực tế năm 2016 năm 2017, hình dạng thời gian xuất đỉnh lũ; • Dữ liệu mưa vệ tinh GSMap_NRT cho kết dự báo mưa tốt lưu vực 1000 km2 (theo khuyến cáo IFAS tại) kích thước ô lưới mưa vệ tinh lớn (10 km x 10 km) Khi áp dụng cho lưu vực sơng Vệ (với diện tích 841 km2, An Chỉ) cho kết dự báo có sai lệch so với lượng mưa thực đo Tuy nhiên, yêu cầu dự báo sớm liệu mưa vệ tinh sử dụng có ích cơng tác phòng chống lũ lụt cho hạ du sơng Vệ, lượng mưa vệ tinh dự báo sớm so với lượng mưa mặt đất Tuy nhiện, luận văn tồn hạn chế sau đây: • Hạn chế khách quan thuộc khả chi tiết hóa sở liệu mơ hình thủy văn lưu vực (IFAS) liệu mưa vệ tinh GSMap_NRT, mà cụ thể kích thước lưới lớn; • Do hạn chế khả tiếp cận sở liệu mưa lưu lượng trạm đo lưu vực sông Vệ, nên tác giả sử dụng -2402 trận lũ để hiệu chỉnh kiểm định thơng số mơ hình; Kiến nghị: Để tăng chắn kết dự báo lũ sông Vệ sử dụng liệu mưa vệ tinh GSMap_NRT, tác giả kiến nghị: • Cần lắp thêm trạm đo mưa mặt đất (trạm tự động) lưu vực sông Vệ để cải thiện độ tin cậy độ nhạy thơng số mơ hình thủy văn lưu vực IFAS; • Cần thu thập thêm nhiều trận lũ độc lập khác để hiệu chỉnh kiểm định thơng số mơ hình thủy văn lưu vực mưa vệ tinh GSMap_NRT cho lưu vực sông Vệ ... mưa dòng chảy , sau sử dụng mưa vệ tinh GSMap_NRT Nhật Bản để ước tính lượng mưa Tuy nhiên lượng mưa vệ tinh cần hiệu chỉnh kiểm định Sau sử dụng lượng mưa từ mưa vệ tinh để mô dòng chảy lũ cho. .. IFAS) thời gian truyền lũ lớn thời gian khai thác liệu mưa vệ tinh nên có khả áp dụng liệu mưa vệ tinh để dự báo lũ cho lưu vực nghiên cứu Trước tiên sử dụng trạm đo mưa mặt đất để xây dựng thơng... tin liệu mưa vệ tinh: Mưa vệ tinh sử dụng IFAS gồm có mưa vệ tinh Mỹ (NASA) mưa vệ tinh nhật (JAXA) Trong nghiên cứu tập trung làm rõ cách hiệu chỉnh mưa vệ tinh Nhật nhằm đưa thông số tối ưu cho