THÔNG TIN TÀI LIỆU
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Đặng Thị Lan Phương NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MƠ HÌNH MIKE TỪNG BƯỚC HỒN THIỆN CƠNG NGHỆ DỰ BÁO LŨ SƠNG HỒNG – THÁI BÌNH LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÀ NỘI – 2012 i ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Đặng Thị Lan Phương NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MƠ HÌNH MIKE TỪNG BƯỚC HỒN THIỆN CƠNG NGHỆ DỰ BÁO LŨ SƠNG HỒNG – THÁI BÌNH Chun ngành: Thủy văn học Mã số: 604490 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS LƯƠNG TUẤN ANH HÀ NỘI - 2012 ii MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC MƠ HÌNH VÀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU DỰ BÁO LŨ 1.1.Giới thiệu chung 1.2.Một số nghiên cứu dự báo lũ giới 1.3.Một số nghiên cứu dự báo lũ Việt Nam 1.4 Cơ sở lý thuyết mơ hình 12 1.4.1 Mơ hình MIKE NAM 12 1.4.2 Mơ hình thủy lực MIKE 11 – HD 19 1.4.3 Mơ hình Mike 21 28 CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ LŨ LỤT HỆ THỐNG SƠNG HỒNG – THÁI BÌNH 30 2.1 Đặc điểm điều kiện tự nhiên 30 2.1.1 Vị trí địa lý 30 2.1.2 Địa hình 31 2.1.3 Địa chất 34 2.1.4 Thổ nhưỡng 36 2.1.5 Lớp phủ thực vật 38 2.2 Nguyên nhân hình thành số đặc điểm chế độ mưa - lũ 36 2.2.1 Một số hình thời tiết chủ yếu gây mưa lớn 36 2.2.2 Chế độ mưa 38 2.2.3.Đặc điểm chung chế độ dòng chảy 39 CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG MƠ HÌNH MIKE DỰ BÁO LŨ HỆ THỐNG SƠNG HỒNG – THÁI BÌNH 48 3.1 Sơ đồ thủy văn thủy lực hệ thống sơng Hồng – Thái Bình 48 3.1.1 Sơ đồ thủy văn 48 3.1.2 Sơ đồ thủy lực 52 3.2 Điều kiện biên điều kiện ban đầu 57 iii 3.3 Hiệu chỉnh kiểm nghiệm mơ hình thủy văn 58 3.4 Hiệu chỉnh kiểm nghiệm mơ hình thủy lực 63 3.4.1 Kết với phương pháp kiểm tra chéo 64 3.4.2 Kết với trường hợp phân cấp 81 3.5 Kết nối mơ hình truyền triều mơ hình thủy lực sông 87 3.6 Dự báo thử nghiệm 89 3.6.1 Quy trình tiến hành dự báo 90 3.6.2 Cơ sở đánh giá chất lượng dự báo 91 3.6.3 Cập nhật sai số tính tốn 92 3.6.4 Kết dự báo thử nghiệm 95 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 104 TÀI LIỆU THAM KHẢO 106 iv MỤC LỤC HÌNH Hình 1 Sơ đồ lưới trạm dự báo thượng lưu sông Hồng Hình Sơ đồ tính tốn thủy lực hệ thống sơng Hồng – Thái Bình .9 Hình 3: Cấu trúc mơ hình MIKE 12 Hình Cấu trúc mơ hình NAM .14 Hình Nhánh sông với điểm lưới xen kẽ 21 Hình Hình dạng điểm lưới xung quanh nút mà ba nhánh gặp nhau.21 Hình Hình dạng điểm lưới nút mơ hình hồn chỉnh .22 Hình Ma trận nhánh trước khử 23 Hình Ma trận nhánh sau khử 24 Hình 10 Giao điểm ba nhánh sông 24 Hình Lưu vực sơng Hồng - Thái Bình – phần Việt Nam 31 Hình 2 Địa hình lưu vực sơng Hồng - Thái Bình - phần Việt Nam 32 Hình Bản đồ thổ nhưỡng phần thuộc lãnh thổ Việt Nam lưu vực sơng Hồng-Thái Bình 38 Hình Bản đồ lượng mưa trung bình nhiều năm lưu vực sơng Hồng-Thái Bình phần lãnh thổ Việt Nam .38 Hình Mạng lưới sơng ngịi số cơng trình trọng điểm sơng thuộc lưu vực sơng Hồng - Thái Bình 41 Hình Bản đồ phân chia lưu vực phận cho lưu vực sơng Hồng – Thái Bình (sơ đồ cũ) 48 Hình Bản đồ phân chia lưu vực phận cho lưu vực sơng Hồng – Thái Bình (sơ đồ mới) 51 Hình 3 Sơ đồ tính tốn thủy văn hệ thống sơng Hồng – Thái Bình 51 Hình Các nhánh sơng cập nhật sơ đồ tính sơng Đà 53 Hình Các nhánh sông cập nhật sơ đồ tính sơng Hồng 53 Hình Các nhánh sơng cập nhật sơ đồ tính khu vực Hải Phịng 54 Hình Sơ đồ tính tốn thủy lực hệ thống sơng Hồng-Thái Bình .55 v Hình Thơng số hồ chứa cập nhật vào mơ hình thủy lực 56 Hình Đường trình mực nước thực đo tính tốn trạm Lai Châu, Tạ Bú năm 2007 .60 Hình 10 Đường q trình mực nước thực đo tính tốn trạm Lai Châu, Tạ Bú năm 2009 61 Hình 11 Đường trình lưu lượng thực đo tính tốn đến hồ Sơn La, năm 2011 61 Hình 12 Đường q trình lưu lượng thực đo tính tốn đến hồ Sơn La, năm 2010 61 Hình 13 Đường trình lưu thực đo tính tốn đến hồ Hịa Bình, năm 201162 Hình 14 Đường q trình lưu lượng thực đo tính tốn đến hồ Hịa Bình, năm 2010 62 Hình 15 Đường trình lưu lượng thực đo tính tốn đến hồ Tun Quang, năm 2011 .62 Hình 16 Đường trình lưu lượng thực đo tính tốn đến hồ Tuyên Quang, năm 2010 .63 Hình 17 Kết hiệu chỉnh mực nước Sơn Tây, Hà Nội, Phả Lại (HC2006) 69 Hình 18 Kết kiểm định mực nước Sơn Tây, Hà Nội, Phả Lại (KĐ06-07) 69 Hình 19 Kết kiểm định mực nước Sơn Tây, Hà Nội, Phả Lại (KĐ06-08) 70 Hình 20 Kết kiểm định mực nước Sơn Tây, Hà Nội, Phả Lại (KĐ06-09) 70 Hình 21 Kết kiểm định mực nước Sơn Tây, Hà Nội, Phả Lại (KĐ06-10) 70 Hình 22 Kết kiểm định mực nước Sơn Tây, Hà Nội, Phả Lại (KĐ06-11) 71 Hình 23 Kết hiệu chỉnh mực nước Sơn Tây, Hà Nội, Phả Lại (HC2007) 71 Hình 24 Kết kiểm định mực nước Sơn Tây, Hà Nội, Phả Lại (KĐ07-06) 71 Hình 25 Kết kiểm định mực nước Sơn Tây, Hà Nội, Phả Lại (KĐ07-08) 72 Hình 26 Kết kiểm định mực nước Sơn Tây, Hà Nội, Phả Lại (KĐ07-09) 72 Hình 27 Kết kiểm định mực nước Sơn Tây, Hà Nội, Phả Lại (KĐ07-10) 72 Hình 28 Kết kiểm định mực nước Sơn Tây, Hà Nội, Phả Lại (KĐ07-11) 73 Hình 29 Kết hiệu chỉnh mực nước Sơn Tây, Hà Nội, Phả Lại (HC2008) 73 vi Hình 30 Kết kiểm định mực nước Sơn Tây, Hà Nội, Phả Lại (KĐ08-10) 73 Hình 31 Kết kiểm định mực nước Sơn Tây, Hà Nội, Phả Lại (KĐ08-07) 74 Hình 32 Kết kiểm định mực nước Sơn Tây, Hà Nội, Phả Lại (KĐ08-09) 74 Hình 33 Kết kiểm định mực nước Sơn Tây, Hà Nội, Phả Lại (KĐ08-10) 74 Hình 34 Kết kiểm định mực nước Sơn Tây, Hà Nội, Phả Lại (KĐ08-11) 75 Hình 35 Kết hiệu chỉnh mực nước Sơn Tây, Hà Nội, Phả Lại (HC2009) 75 Hình 36 Kết kiểm định mực nước Sơn Tây, Hà Nội, Phả Lại (KĐ09-06) 75 Hình 37 Kết kiểm định mực nước Sơn Tây, Hà Nội, Phả Lại (KĐ09-07) 76 Hình 38 Kết kiểm định mực nước Sơn Tây, Hà Nội, Phả Lại (KĐ09-08) 76 Hình 39 Kết kiểm định mực nước Sơn Tây, Hà Nội, Phả Lại (KĐ09-10) 76 Hình 40 Kết kiểm định mực nước Sơn Tây, Hà Nội, Phả Lại (KĐ09-11) 77 Hình 41 Kết hiệu chỉnh mực nước Sơn Tây, Hà Nội, Phả Lại (HC2010) 77 Hình 42 Kết kiểm định mực nước Sơn Tây, Hà Nội, Phả Lại (KĐ10-06) 77 Hình 43 Kết kiểm định mực nước Sơn Tây, Hà Nội, Phả Lại (KĐ10-07) 78 Hình 44 Kết kiểm định mực nước Sơn Tây, Hà Nội, Phả Lại (KĐ10-08) 78 Hình 45 Kết kiểm định mực nước Sơn Tây, Hà Nội, Phả Lại (KĐ10-09) 78 Hình 46 Kết kiểm định mực nước Sơn Tây, Hà Nội, Phả Lại (KĐ10-11) 79 Hình 47 Kết hiệu chỉnh mực nước Sơn Tây, Hà Nội, Phả Lại (HC2011) 79 Hình 48 Kết kiểm định mực nước Sơn Tây, Hà Nội, Phả Lại (KĐ11-06) 79 Hình 49 Kết kiểm định mực nước Sơn Tây, Hà Nội, Phả Lại (KĐ11-07) 80 Hình 50 Kết kiểm định mực nước Sơn Tây, Hà Nội, Phả Lại (KĐ11-08) 80 Hình 51 Kết kiểm định mực nước Sơn Tây, Hà Nội, Phả Lại (KĐ11-09) 80 Hình 52 Kết kiểm định mực nước Sơn Tây, Hà Nội, Phả Lại (KĐ11-09) 81 Hình 53 Kết hiệu chỉnh mực nước Sơn Tây, Hà Nội, Phả Lại, năm 2007Trường hợp .84 Hình 54 Kết kiểm định mực nước Sơn Tây, Hà Nội, Phả Lại, năm 2009Trường hợp .84 Hình 55 Kết kiểm định mực nước Sơn Tây, Hà Nội, Phả Lại, năm 2010Trường hợp .84 vii Hình 56 Kết kiểm định mực nước Sơn Tây, Hà Nội, Phả Lại, năm 2011Trường hợp .85 Hình 57 Kết hiệu chỉnh mực nước Sơn Tây, Hà Nội, Phả Lại, năm 2009Trường hợp .85 Hình 58 Kết kiểm định mực nước Sơn Tây, Hà Nội, Phả Lại, năm 2008Trường hợp .85 Hình 59 Kết kiểm định mực nước Sơn Tây, Hà Nội, Phả Lại, năm 2007Trường hợp .86 Hình 60 Kết hiệu chỉnh mực nước Sơn Tây, Hà Nội, Phả Lại, năm 2006Trường hợp .86 Hình 61 Kết kiểm định mực nước Sơn Tây, Hà Nội, Phả Lại, năm 2008Trường hợp .86 Hình 62 Địa hình khu vực Vịnh Bắc Bộ 87 Hình 63 Đường trình mực nước tính tốn thực đo trạm hạ lưu sơng Hồng - Thái Bình trận lũ lớn năm 1996 88 Hình 64 Đường q trình mực nước tính tốn thực đo trạm hạ lưu sông Hồng - Thái Bình trận lũ lớn năm 2002 88 Hình 65 Đường trình mực nước tính tốn thực đo trạm hạ lưu sơng Hồng - Thái Bình trận lũ lớn năm 2006 88 Hình 66 Sơ đồ quy trình dự báo lũ sơng Hồng Thái Bình 91 Hình 67 Minh họa sai số biên sai số pha .94 Hình 68 So sánh kết dự báo mực nước hồ Sơn La năm 2011 2012 – thời gian dự kiến 24 97 Hình 69 So sánh kết dự báo mực nước hồ Sơn La năm 2011 2012 – thời gian dự kiến 48 97 Hình 70 So sánh kết dự báo lưu lượng đến hồ Sơn La năm 2011 2012 – thời gian dự kiến 24 .98 Hình 71 So sánh kết dự báo lưu lượng đến hồ Sơn La năm 2011 2012 – thời gian dự kiến 48 .98 viii Hình 72 So sánh kết dự báo mực nước hồ Hịa Bình năm 2011 2012 – thời gian dự kiến 24 .98 Hình 73 So sánh kết dự báo mực nước hồ Hịa Bình năm 2011 2012 – thời gian dự kiến 48 .99 Hình 74 So sánh kết dự báo lưu lượng đến hồ Hịa Bình năm 2011 2012 – thời gian dự kiến 24 .99 Hình 75 So sánh kết dự báo lưu lượng đến hồ Hịa Bình năm 2011 2012 – thời gian dự kiến 48 .99 Hình 76 So sánh kết dự báo mực nước hồ Tuyên Quang năm 2011 2012 – thời gian dự kiến 24 100 Hình 77 So sánh kết dự báo mực nước hồ Tuyên Quang năm 2011 2012 – thời gian dự kiến 48 100 Hình 78 So sánh kết dự báo lưu lượng đến hồ Tuyên Quang năm 2011 2012 – thời gian dự kiến 24 100 Hình 79 So sánh kết dự báo lưu lượng đến hồ Tuyên Quang năm 2011 2012 – thời gian dự kiến 48 101 Hình 80 So sánh kết dự báo mực nước trạm Hà Nội năm 2011 2012 – thời gian dự kiến 24 101 Hình 81 So sánh kết dự báo mực nước trạm Hà Nội năm 2011 2012 – thời gian dự kiến 48 101 Hình 82 So sánh kết dự báo mực nước trạm Phả Lại năm 2011 2012 – thời gian dự kiến 24 102 Hình 83 So sánh kết dự báo mực nước trạm Phả Lại năm 2011 2012 – thời gian dự kiến 48 102 Hình 84 So sánh kết dự báo mực nước trạm Tuyên Quang năm 2011 2012 – thời gian dự kiến 24 102 Hình 85 So sánh kết dự báo mực nước trạm Tuyên Quang năm 2011 2012 – thời gian dự kiến 48 103 ix MỤC LỤC BẢNG Bảng Các loại đất lưu vực sơng Hồng –Thái Bình 36 Bảng 2 Bảng tổng hợp độ che phủ rừng tỉnh nằm hệ thống sơng Hồng –Thái Bình (Đơn vị: ha) 35 Bảng Đặc trưng hình thái lưu vực sơng 40 Bảng Các đặc trưng lưu vực phần thượng lưu hệ thống sơng Hồng-Thái Bình 48 Bảng Các lưu vực phận trạm mưa sử dụng để tính toán dự báo thủy văn cho trạm thượng nguồn hệ thống sơng Hồng – Thái Bình 49 Bảng 3 Thơng số mơ hình NAM cho lưu vực phận 58 Bảng Kết hiệu chỉnh kiểm nghiệm mơ hình mưa - dịng chảy .60 Bảng Các trường hợp hiệu chỉnh kiểm định mô hình MIKE 11 64 Bảng Các trường hợp hiệu chỉnh kiểm định mơ hình MIKE 11 theo trường hợp mực nước Hà Nội 64 Bảng Kết xác định hệ số nhám sông tương ứng với năm 65 Bảng Kết đánh giá số Nash-Sutcliffe trạm hệ thống sơng Hồng-Thái Bình theo phương pháp kiểm tra chéo 68 Bảng Kết xác định hệ số nhám sông ứng với cấp mực nước.82 Bảng 10 Kết đánh giá số Nash-Sutcliffe trạm hệ thống sơng Hồng-Thái Bình theo cấp mực nước 83 Bảng 11 Kết đánh giá số NASH số trạm hệ thống 89 Bảng 12 Tiêu chuẩn sai số dự báo cho phép số vị trí 92 Bảng 13 Kết đánh giá ảnh hưởng sai số dự báo mưa đến dòng chảy 93 Bảng 14 Các tham số cập nhật sai số mơ hình MIKE 11 95 Bảng 15 So sánh kết đánh giá dự báo mùa lũ năm 2011 2012 96 x ... - Đặng Thị Lan Phương NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MƠ HÌNH MIKE TỪNG BƯỚC HỒN THIỆN CƠNG NGHỆ DỰ BÁO LŨ SƠNG HỒNG – THÁI BÌNH Chun ngành: Thủy văn học Mã số: 604490 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG... Hồng- Thái Bình phục vụ dự báo lũ hệ thống sơng Hồng- Thái Bình; ứng dụng thơng tin Sinốp dự báo định lượng mưa dự báo dịng chảy lũ thượng nguồn sơng Hồng- Thái Bình Đề tài có đóng góp lớn dự báo KTTV,... liệu mặt cắt sông từ hồ chứa ngược lên thượng lưu khơng có Trước vấn đề thực tế vậy, luận văn ? ?Nghiên cứu ứng dụng mơ hình Mike bước hồn thiện cơng nghệ dự báo lũ sơng Hồng – Thái Bình? ?? hình thành
Ngày đăng: 06/12/2020, 11:49
Xem thêm: