Phân tích xu thế chuỗi thủy văn bằng kỹ thuật wavelet

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - NGUYỄN THANH TOÀN PHÂN TÍCH XU THẾ CHUỖI THỦY VĂN BẰNG KỸ THUẬT WAVELET CHUN NGÀNH: XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH THỦY MÃ SỐ NGÀNH: 60.58.40 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HCM, THÁNG 09 NĂM 2011 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - ĐHQG TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học: TS CHÂU NGUYỄN XUÂN QUANG Cán chấm nhận xét 1: PGS.TS NGUYỄN THỐNG Cán chấm nhận xét 2: TS LÊ VĂN DỰC Luận văn thạc sĩ bảo vệ Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM, ngày tháng năm 2011 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập – Tự – Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên : NGUYỄN THANH TOÀN Phái : Nam Ngày, tháng, năm sinh: 25/01/1980 Nơi sinh : Phú n Chun ngành : Xây dựng cơng trình thủy Khóa : 2007 MSHV : 02007752 I –TÊN ĐỀ TÀI: PHÂN TÍCH XU THẾ CHUỖI THỦY VĂN BẰNG KỸ THUẬT WAVELET II – NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Chương 1: Giới thiệu Chương 2: Tổng quan tình hình nghiên cứu Chương 3: Cơ sở lý thuyết Wavelet Chương 4: Thu thập tổng hợp số liệu Chương 5: Phân tích xu thủy văn Chương 6: Kết luận kiến nghị III – NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: IV – NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: V – HỌ VÀ TÊN CBHD: TS CHÂU NGUYỄN XUÂN QUANG Tp HCM, ngày tháng năm 2011 CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TS CHÂU NGUYỄN XUÂN QUANG PGS.TS HUỲNH THANH SƠN TRƯỞNG KHOA LỜI CẢM ƠN Để hồn thành luận văn này, thân tơi nỗ lực nhận nhiều quan tâm, giúp đỡ quý thầy cô, gia đình, bạn bè, đồng nghiệp Đặc biệt hướng dẫn nhiệt tình q thầy giảng dạy chun ngành Xây dựng Cơng trình thủy, mơn Kỹ thuật Tài nguyên nước truyền đạt cho kiến thức q báu suốt q trình học tập Xin gửi lời cám ơn chân thành đến thầy Châu Nguyễn Xuân Quang Thầy hỗ trợ nhiều tài liệu, hướng dẫn nhiệt tình, giúp đưa phương pháp nghiên cứu truyền đạt nhiều kiến thức quí báu suốt thời gian thực đề tài Xin gửi lời cám ơn bạn lớp giúp đỡ đóng góp nhiều ý kiến hay cho luận văn tốt nghiệp Và đặc biệt, xin cám ơn người thân gia đình ln bên cạnh, quan tâm, động viên giúp đỡ tơi lúc khó khăn, trở ngại để hoàn thành luận văn Một lần xin cám ơn gửi lời chúc sức khỏe đến q thầy Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng Tác giả Nguyễn Thanh Tồn năm 2011 TĨM TẮT Chu kỳ thủy văn bị ảnh hưởng sâu sắc tượng biến đổi khí hậu hoạt động kinh tế xã hội người Các kiện thủy văn cực đoan (hydrologic extream events) diễn với tần suất ngày cao Phân tích xu khứ nhằm dự đoán xu tương lai đóng vai trị quan trọng cho cơng tác quy hoạch quản lý nguồn nước nay, góp phần giảm thiểu thiên tai kiện cực đoan gây Việc xử lý số liệu chuỗi thủy văn thu thập từ trạm quan trắc để xác định giá trị thiết kế công việc quan trọng Các phân tích thống kê cho thấy chuỗi thủy văn có tính chất khơng ổn định Do đó, giả thuyết phân tích tần suất thủy văn chuỗi số liệu phải ổn định (stationary) không cịn phù hợp Luận văn trình bày việc ứng dụng Wavelet để phân tích xu chuỗi thủy văn so sánh với phương pháp khác Kết phân tích cho thấy wavelet xác định xu thời điểm thay đổi xu chuỗi quan trắc ABSTRACT Hydrological cycle is profoundly affected by the climate changes and socio-economic activities of human The extreme hydrologic events have occurred with increasing frequency Analysis of past trends of hydrologic events to predict future trends plays a significant role for water resources planning and management, contributing to mitigate the disaster caused by extreme events cause The processing of observed hydrological data at gauge stations to estimate the value of design is a very important task The statistical analysis indicates that the hydrological time series are non-stationary Therefore, the basic assumption that the time series data is stationary in hydrological frequency analysis is no longer appropriate This thesis applied Wavelet to analyze hydrological trends and compare the results with other methods The results showed that wavelet analysis can detect trends as well as time to change the trend of the observation time series LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên : Nguyễn Thanh Tồn Phái : Nam Năm sinh : 25/01/1980 Nơi sinh : Phú Yên Địa liên lạc : 2/142/8 Thiên Phước, Phường 9, Quận Tân Bình, Tp HCM Điện thoại : 0937.880.226 Email : nt.toan@yahoo.com.vn QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO + Từ 1998 đến 2003 : Sinh viên Trường Đại học Bách khoa Tp HCM + Từ 2007 đến 2011 : Học viên cao học Trường Đại học Bách khoa Tp HCM Q TRÌNH CƠNG TÁC + Từ 2003 đến : Tổng Cơng ty Cấp nước Sài Gịn – Cơng ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Cấp nước i Mục lục Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.3 Phương pháp nghiên cứu 1.4 Phạm vi nghiên cứu Chương 2: TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU 2.1 Khái quát 2.2 Tình hình nghiên cứu ngồi nước 2.2.1 Nghiên cứu nước 2.2.2 Nghiên cứu giới 10 Chương 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT WAVELET 12 3.1 Cơ sở lý thuyết biến đổi Wavelet 12 3.1.1 Biến đổi Wavelet liên tục 12 3.1.2 Biến đổi Wavelet rời rạc 14 3.1.3 Tính chất biến đổi Wavelet 16 3.2 Giới thiệu số họ Wavelet 17 3.2.1 Hàm Haar 17 3.2.2 Biến đổi Wavelet Meyer 18 3.2.3 Biến đổi Wavelet Daubechies 18 3.3 Một số ứng dụng bật Wavelet 19 3.3.1 Nén tín hiệu 19 3.3.2 Khử nhiễu 19 3.3.3 Mã hóa nguồn mã hóa kênh 20 Chương 4: THU THẬP VÀ TỔNG HỢP SỐ LIỆU 21 4.1 Giới thiệu khu vực nghiên cứu 21 4.2 Số liệu mưa 22 4.3 Số liệu mực nước 23 4.4 Các đặc trưng thống kê mực nước 28 ii Chương 5: PHÂN TÍCH XU THẾ THỦY VĂN 32 5.1 Kiểm định tính xu theo tiêu chuẩn Mann-Kendall 32 5.1.1 Giới thiệu tiêu chuẩn Mann-Kendall 32 5.1.2 Kết tính tốn 33 5.2 Xác định xu thủy văn theo phương pháp bình phương tối thiểu 34 5.2.1 Xu lượng mưa 34 5.2.2 Xu mực nước 38 5.3 Xác định xu mực nước phương pháp Wavelet 42 5.3.1 Xu lượng mưa 42 5.3.2 Xu mực nước 45 5.4 Khử nhiễu chuỗi quan trắc 48 5.5 Tính tốn tần suất mực nước 51 Chương 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 54 6.1 Kết luận 54 6.2 Kiến nghị 54 Tài liệu tham khảo: 55 PHỤ LỤC 57 Phụ lục A: Trình tự phân tích Wavelet Matlab 58 Phụ lục B: Trình tự sử dụng phần mềm vẽ đường tần suất FFC 64 Phụ Lục C: Kết kiểm định Mann-Kendall 66 Phụ Lục D: Kết chạy Wavelet 72 Phụ Lục E: Kết phân tích xu theo phương trình bậc2, bậc 84 iii Danh mục hình Hình 1: Hình 1: Hình 2: Hình 3: Vị trí lưu vực sơng Sài Gịn – Đồng Nai Minh họa lưới nhị tố dyadic với giá trị m n 15 Phân tích Wavelet đa phân giải mức 16 Minh họa số hàm Harr 17 Hình 4: Hàm Ψ(t) biến đổi Meyer 18 Hình 5: Hình 1: Hình 2: Hình 3: Hình 4: Hình 5: Hình 1: Hình 2: Hình 3: Hình Hình 5: Hình 6: Hình 7: Hình 8: Hình 9: Hình 10: Hình 11: Hình 12: Hình 13: Hình 14: Hình 15: Hình 16: Hình 17: Hình 18: Hình 19: Hình 20: Hình 21: Hình 22: Hình 23: Hình 24: Hàm Ψ(t) họ biến đổi Daubechies n với n = 2, 3, 7, 19 Vị trí trạm đo mực nước 23 Mực nước quan sát trung bình theo ngày trạm Phú An năm 2007 26 Mực nước quan sát trung bình theo ngày trạm Nhà Bè năm 2007 26 Mực nước quan sát tháng 12/ 2007 theo trạm Phú An 27 Mực nước quan sát tháng 12/ 2007 theo trạm Nhà Bè 27 Xu lượng mưa ngày trạm Hóc Mơn 35 Xu lượng mưa ngày trạm Củ Chi 36 Xu lượng mưa ngày trạm Mạc Đỉnh Chi 36 Xu lượng mưa ngày trạm Tân Sơn Hòa 37 Xu lượng mưa ngày trạm Bình Chánh 37 Xu mực nước max trạm Bến Lức 38 Xu mực nước max trạm Biên Hòa 39 Xu mực nước max trạm Nhà Bè 39 Xu mực nước max trạm Phú An 40 Xu mực nước max trạm Thủ Dầu Một 40 Xu mực nước max trạm Vũng tàu 41 Xu mực nước trạm đo 41 Xu lượng mưa ngày max trạm Củ Chi 42 Xu lượng mưa ngày max trạm Hóc Môn 43 Xu lượng mưa ngày max trạm Mạc Đỉnh Chi 43 Xu lượng mưa ngày max trạm Tân Sơn Hòa 44 Xu lượng mưa ngày max trạm Bình Chánh 44 Xu lượng mực nước max trạm Bến Lức 45 Xu lượng mực nước max trạm Biên Hòa 45 Xu lượng mực nước max trạm Nhà Bè 46 Xu lượng mực nước max trạm Phú An 46 Xu lượng mực nước max trạm Tân An 47 Xu lượng mực nước max trạm Thủ Dầu Một 47 Xu lượng mực nước max trạm Vũng Tàu 47 iv Hình 25: Hình 26: Hình 27: Hình 28: Hình 29: Hình 30: Hình 31: Hình 32: Hình A 1: Hình A 2: Hình A 3: Hình A 4: Hình A 5: Hình A 6: Hình A 7: Hình A 8: Hình A 9: Hình B 1: Hình C 1: Hình C 2: Hình C 3: Hình C 4: Hình C 5: Hình C 6: Hình C 7: Hình C 8: Hình C 9: Hình C 10: Hình C 11: Hình E 1: Hình E 2: Hình E 3: Hình E 4: Hình E 5: Hình E 6: Hình E 7: Khử nhiễu trạm Bến Lức 48 Khử nhiễu trạm Biên Hòa 48 Khử nhiễu trạm Nhà Bè 49 Khử nhiễu trạm Phú An 49 Khử nhiễu trạm Tân An 50 Khử nhiễu trạm Thủ Dầu Một 50 Khử nhiễu trạm Vũng Tàu 51 Biểu đồ tần suất mực nước chuỗi D1 52 Giao diện Matlab 59 Import liệu cửa sổ Workspace 59 Dữ liệu Import 60 Nhập lệnh wavemenu 60 Giao diện wavelet 61 Giao diện wavelet 61 Đồ thị Phân tích liệu trạm Phú An với hàm Haar, Level 62 Xuất kết tính tốn 62 Xuất kết tính tốn qua Workspace 63 Đồ thị kết đường tần suất 65 Mực nước trạm Bến Lức 66 Mực nước max trạm Biên Hòa 66 Mực nước max trạm Phú An 67 Mực nước max trạm Tân An 67 Mực nước max trạm Thủ Dầu Một 68 Mực nước max trạm Vũng Tàu 68 Lượng mưa ngày max trạm Bình Chánh 69 Lượng mưa ngày max trạm Củ Chi 69 Lượng mưa ngày max trạm Hóc Mơn 70 Lượng mưa ngày max trạm Mạc Đỉnh Chi 70 Lượng mưa ngày max trạm Tân Sơn Hòa 71 Đường xu bậc 2, bậc trạm Bến Lức 84 Đường xu bậc 2, bậc trạm Biên Hòa 85 Đường xu bậc 2, bậc trạm Nhà Bè 86 Đường xu bậc 2, bậc trạm Phú An 87 Đường xu bậc 2, bậc trạm Tân An 88 Đường xu bậc 2, bậc trạm Thủ Dầu Một 89 Đường xu bậc 2, bậc trạm Vũng Tàu 90 76 Bảng D 5: Năm 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 Trạm Tân An Mực nước thực đo S(cm) 113 111 116 107 117 107 113 106 103 114 110 127 118 118 134 131 150 142 123 135 166 163 171 140 144 145 144 143 141 143 Mực nước Max năm trạm Tân An Kết Phân tích Wavelet A1 112 112 111.5 111.5 112 112 109.5 109.5 108.5 108.5 118.5 118.5 118 118 132.5 132.5 146 146 129 129 164.5 164.5 155.5 155.5 144.5 144.5 143.5 143.5 142 142 D1 -1 4.5 -4.5 -5 3.5 -3.5 -5.5 5.5 -8.5 8.5 0 1.5 -1.5 -4 -6 1.5 -1.5 15.5 -16 -0.5 0.5 0.5 -0.5 -1 A2 111.75 111.75 111.75 111.75 110.75 110.75 110.75 110.75 113.5 113.5 113.5 113.5 125.25 125.25 125.25 125.25 137.5 137.5 137.5 137.5 160 160 160 160 144 144 144 144 142 142 D2 0.25 0.25 -0.25 -0.25 1.25 1.25 -1.25 -1.25 -5 -5 5 -7.25 -7.25 7.25 7.25 8.5 8.5 -8.5 -8.5 4.5 4.5 -4.5 -4.5 0.5 0.5 -0.5 -0.5 0 A3 111.25 111.25 111.25 111.25 111.25 111.25 111.25 111.25 119.375 119.375 119.375 119.375 119.375 119.375 119.375 119.375 148.75 148.75 148.75 148.75 148.75 148.75 148.75 148.75 143 143 143 143 143 143 D3 0.5 0.5 0.5 0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -5.875 -5.875 -5.875 -5.875 5.875 5.875 5.875 5.875 -11.25 -11.25 -11.25 -11.25 11.25 11.25 11.25 11.25 1 1 -1 -1 77 Bảng D 6: Năm 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 Mực nước Max năm trạm Thủ Dầu Một Trạm Thủ Dầu Một Mực nước thực đo S(cm) 115 114 109 113 114 108 115 110 111 113 111 111 112 110 109 112 116 115 116 119 126 120 121 121 121 122 123 126 127 127 Kết Phân tích Wavelet A1 114.5 114.5 111 111 111 111 112.5 112.5 112 112 111 111 111 111 110.5 110.5 115.5 115.5 117.5 117.5 123 123 121 121 121.5 121.5 124.5 124.5 127 127 D1 0.5 -0.5 -2 -3 2.5 -2.5 -1 0 -1 -1.5 1.5 0.5 -0.5 -1.5 1.5 -3 0 -0.5 0.5 -1.5 1.5 0 A2 112.75 112.75 112.75 112.75 111.75 111.75 111.75 111.75 111.5 111.5 111.5 111.5 110.75 110.75 110.75 110.75 116.5 116.5 116.5 116.5 122 122 122 122 123 123 123 123 127 127 D2 1.75 1.75 -1.75 -1.75 -0.75 -0.75 0.75 0.75 0.5 0.5 -0.5 -0.5 0.25 0.25 -0.25 -0.25 -1 -1 1 1 -1 -1 -1.5 -1.5 1.5 1.5 0 A3 112.25 112.25 112.25 112.25 112.25 112.25 112.25 112.25 111.125 111.125 111.125 111.125 111.125 111.125 111.125 111.125 119.25 119.25 119.25 119.25 119.25 119.25 119.25 119.25 125 125 125 125 125 125 D3 0.5 0.5 0.5 0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 0.38 0.38 0.38 0.38 -0.38 -0.38 -0.38 -0.38 -2.75 -2.75 -2.75 -2.75 2.75 2.75 2.75 2.75 -2 -2 -2 -2 2 78 Bảng D 7: Năm 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 Trạm Vũng Tàu Mực nước thực đo S (cm) 128 130 116 121 136 122 120 116 116 124 128 128 136 131 143 146 136 132 125 148 139 141 145 127 128 124 132 136 140 138 Mực nước Max năm trạm Vũng Tàu Kết Phân tích Wavelet A1 129 129 118.5 118.5 129 129 118 118 120 120 128 128 133.5 133.5 144.5 144.5 134 134 136.5 136.5 140 140 136 136 126 126 134 134 139 139 D1 -1 -2.5 2.5 -7 -2 -4 0 2.5 -2.5 -1.5 1.5 -2 -12 11.5 -1 -9 -2 -2 -1 A2 123.75 123.75 123.75 123.75 123.5 123.5 123.5 123.5 124 124 124 124 139 139 139 139 135.25 135.25 135.25 135.25 138 138 138 138 130 130 130 130 139 139 D2 5.25 5.25 -5.25 -5.25 5.5 5.5 -5.5 -5.5 -4 -4 4 -5.5 -5.5 5.5 5.5 -1.25 -1.25 1.25 1.25 2 -2 -2 -4 -4 4 0 A3 123.625 123.625 123.625 123.625 123.625 123.625 123.625 123.625 131.5 131.5 131.5 131.5 131.5 131.5 131.5 131.5 136.625 136.625 136.625 136.625 136.625 136.625 136.625 136.625 134.5 134.5 134.5 134.5 134.5 134.5 D3 0.125 0.125 0.125 0.125 -0.125 -0.125 -0.125 -0.125 -7.5 -7.5 -7.5 -7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 -1.375 -1.375 -1.375 -1.375 1.375 1.375 1.375 1.375 -4.5 -4.5 -4.5 -4.5 4.5 4.5 79 Bảng D 8: Năm 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 Tổng lượng mưa ngày Max năm trạm Củ Chi Trạm Củ Chi Lượng mưa thực đo (mm) 78.0 101.0 122.2 97.5 81.5 92.0 76.3 60.5 144.4 110.2 65.7 80.8 64.6 56.3 99.2 108.5 122.0 96.6 92.0 122.8 130.5 111.5 91.7 127.5 171.0 84.0 69.8 110.3 72.5 55.2 Kết Phân tích Wavelet A1 89.50 89.50 109.85 109.85 86.75 86.75 68.40 68.40 127.30 127.30 73.25 73.25 60.45 60.45 103.85 103.85 109.30 109.30 107.40 107.40 121.00 121.00 109.60 109.60 127.50 127.50 90.05 90.05 63.85 63.85 D1 -11.50 11.50 12.35 -12.35 -5.25 5.25 7.90 -7.90 17.10 -17.10 -7.55 7.55 4.15 -4.15 -4.65 4.65 12.70 -12.70 -15.40 15.40 9.50 -9.50 -17.90 17.90 43.50 -43.50 -20.25 20.25 8.65 -8.65 A2 99.68 99.68 99.68 99.68 77.58 77.58 77.58 77.58 100.28 100.28 100.28 100.28 82.15 82.15 82.15 82.15 108.35 108.35 108.35 108.35 115.30 115.30 115.30 115.30 108.78 108.78 108.78 108.78 63.85 63.85 D2 -10.18 -10.18 10.17 10.17 9.18 9.18 -9.17 -9.17 27.03 27.03 -27.03 -27.03 -21.70 -21.70 21.70 21.70 0.95 0.95 -0.95 -0.95 5.70 5.70 -5.70 -5.70 18.73 18.73 -18.72 -18.72 0.00 0.00 A3 88.63 88.63 88.63 88.63 88.63 88.63 88.63 88.63 91.21 91.21 91.21 91.21 91.21 91.21 91.21 91.21 111.83 111.83 111.83 111.83 111.83 111.83 111.83 111.83 86.31 86.31 86.31 86.31 86.31 86.31 D3 11.05 11.05 11.05 11.05 -11.05 -11.05 -11.05 -11.05 9.06 9.06 9.06 9.06 -9.06 -9.06 -9.06 -9.06 -3.48 -3.48 -3.48 -3.48 3.47 3.47 3.47 3.47 22.46 22.46 22.46 22.46 -22.46 -22.46 80 Bảng D 9: Năm 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 Tổng lượng mưa ngày Max năm trạm Hóc Mơn Trạm Hóc Mơn Lượng mưa thực đo (mm) 85.5 98.8 88.8 24.1 80.6 55.0 83.0 62.3 79.9 124.2 70.8 56.1 104.7 84.0 137.0 92.5 93.5 74.8 103.8 89.2 104.0 82.0 102.5 62.0 142.0 85.0 77.0 138.3 73.0 91.0 Kết Phân tích Wavelet A1 92.15 92.15 56.45 56.45 67.8 67.8 72.65 72.65 102.05 102.05 63.45 63.45 94.35 94.35 114.75 114.75 84.15 84.15 96.5 96.5 93 93 82.25 82.25 113.5 113.5 107.65 107.65 82 82 D1 -6.65 6.65 32.35 -32.35 12.80 -12.80 10.35 -10.35 -22.15 22.15 7.35 -7.35 10.35 -10.35 22.25 -22.25 9.35 -9.35 7.30 -7.30 11.00 -11.00 20.25 -20.25 28.50 -28.50 -30.65 30.65 -9.00 9.00 A2 74.3 74.3 74.3 74.3 70.225 70.225 70.225 70.225 82.75 82.75 82.75 82.75 104.55 104.55 104.55 104.55 90.325 90.325 90.325 90.325 87.625 87.625 87.625 87.625 110.575 110.575 110.575 110.575 82 82 D2 17.85 17.85 -17.85 -17.85 -2.43 -2.43 2.43 2.43 19.30 19.30 -19.30 -19.30 -10.20 -10.20 10.20 10.20 -6.18 -6.18 6.18 6.18 5.38 5.38 -5.38 -5.38 2.93 2.93 -2.93 -2.93 0.00 0.00 A3 72.2625 72.2625 72.2625 72.2625 72.2625 72.2625 72.2625 72.2625 93.65 93.65 93.65 93.65 93.65 93.65 93.65 93.65 88.975 88.975 88.975 88.975 88.975 88.975 88.975 88.975 96.2875 96.2875 96.2875 96.2875 96.2875 96.2875 D3 2.04 2.04 2.04 2.04 -2.04 -2.04 -2.04 -2.04 -10.90 -10.90 -10.90 -10.90 10.90 10.90 10.90 10.90 1.35 1.35 1.35 1.35 -1.35 -1.35 -1.35 -1.35 14.29 14.29 14.29 14.29 -14.29 -14.29 81 Bảng D 10: Tổng lượng mưa ngày Max năm trạm Mạc Đĩnh Chi Năm 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 Trạm Mạc Đỉnh Chi Lượng mưa thực đo (mm) 174.0 122.0 113.1 133.1 94.3 86.2 118.5 76.2 91.2 132.1 127.2 84.3 124.7 74.5 169.5 71.5 116.0 76.4 133.5 82.0 113.1 78.6 113.0 89.0 129.1 64.8 91.1 132.9 126.2 116.8 Kết Phân tích Wavelet A1 148.00 148.00 123.10 123.10 90.25 90.25 97.35 97.35 111.65 111.65 105.75 105.75 99.60 99.60 120.50 120.50 96.20 96.20 107.75 107.75 95.85 95.85 101.00 101.00 96.95 96.95 112.00 112.00 121.50 121.50 D1 26.00 -26.00 -10.00 10.00 4.05 -4.05 21.15 -21.15 -20.45 20.45 21.45 -21.45 25.10 -25.10 49.00 -49.00 19.80 -19.80 25.75 -25.75 17.25 -17.25 12.00 -12.00 32.15 -32.15 -20.90 20.90 4.70 -4.70 A2 135.55 135.55 135.55 135.55 93.80 93.80 93.80 93.80 108.70 108.70 108.70 108.70 110.05 110.05 110.05 110.05 101.98 101.98 101.98 101.98 98.43 98.43 98.43 98.43 104.48 104.48 104.48 104.48 121.50 121.50 D2 12.45 12.45 -12.45 -12.45 -3.55 -3.55 3.55 3.55 2.95 2.95 -2.95 -2.95 -10.45 -10.45 10.45 10.45 -5.77 -5.77 5.78 5.78 -2.58 -2.58 2.57 2.57 -7.52 -7.52 7.53 7.53 0.00 0.00 A3 114.68 114.68 114.68 114.68 114.68 114.68 114.68 114.68 109.38 109.38 109.38 109.38 109.38 109.38 109.38 109.38 100.20 100.20 100.20 100.20 100.20 100.20 100.20 100.20 112.99 112.99 112.99 112.99 112.99 112.99 D3 20.88 20.88 20.88 20.88 -20.87 -20.87 -20.87 -20.87 -0.67 -0.67 -0.67 -0.67 0.67 0.67 0.67 0.67 1.77 1.77 1.77 1.77 -1.77 -1.77 -1.77 -1.77 -8.51 -8.51 -8.51 -8.51 8.51 8.51 82 Bảng D 11: Tổng lượng mưa ngày Max năm trạm Tân Sơn Hòa Năm 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 Trạm Tân Sơn Hòa Lượng mưa thực đo (mm) 94.5 99.8 110.8 130.7 65.7 77.7 92.5 94.9 63.6 89.5 84.3 113.1 99.9 89.5 162.2 95.3 94.6 110.4 134.1 79.9 135.4 88.9 70.2 91.7 112.3 114.4 148.4 94.6 83.5 84.7 Kết Phân tích Wavelet A1 97.15 97.15 120.75 120.75 71.70 71.70 93.70 93.70 76.55 76.55 98.70 98.70 94.70 94.70 128.75 128.75 102.50 102.50 107.00 107.00 112.15 112.15 80.95 80.95 113.35 113.35 121.50 121.50 84.10 84.10 D1 -2.65 2.65 -9.95 9.95 -6.00 6.00 -1.20 1.20 -12.95 12.95 -14.40 14.40 5.20 -5.20 33.45 -33.45 -7.90 7.90 27.10 -27.10 23.25 -23.25 -10.75 10.75 -1.05 1.05 26.90 -26.90 -0.60 0.60 A2 108.95 108.95 108.95 108.95 82.70 82.70 82.70 82.70 87.63 87.63 87.63 87.63 111.73 111.73 111.73 111.73 104.75 104.75 104.75 104.75 96.55 96.55 96.55 96.55 117.43 117.43 117.43 117.43 84.10 84.10 D2 -11.80 -11.80 11.80 11.80 -11.00 -11.00 11.00 11.00 -11.08 -11.08 11.08 11.08 -17.02 -17.02 17.03 17.03 -2.25 -2.25 2.25 2.25 15.60 15.60 -15.60 -15.60 -4.08 -4.08 4.08 4.08 0.00 0.00 A3 95.83 95.83 95.83 95.83 95.83 95.83 95.83 95.83 99.68 99.68 99.68 99.68 99.68 99.68 99.68 99.68 100.65 100.65 100.65 100.65 100.65 100.65 100.65 100.65 100.76 100.76 100.76 100.76 100.76 100.76 D3 13.12 13.12 13.12 13.12 -13.13 -13.13 -13.13 -13.13 -12.05 -12.05 -12.05 -12.05 12.05 12.05 12.05 12.05 4.10 4.10 4.10 4.10 -4.10 -4.10 -4.10 -4.10 16.66 16.66 16.66 16.66 -16.66 -16.66 83 Bảng D 12: Tổng lượng mưa ngày Max năm trạm Bình Chánh Năm 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 Trạm Bình Chánh Lượng mưa thực đo (mm) 75.0 58.3 52.4 122.0 66.3 69.0 100.5 33.0 69.5 105.9 74.6 84.8 96.7 169.9 184.5 58.3 62.3 73.5 62.4 65.7 120.2 87.7 95.1 71.0 166.3 76.3 67.0 115.2 66.8 83.5 Kết Phân tích Wavelet A1 66.65 66.65 87.20 87.20 67.65 67.65 66.75 66.75 87.70 87.70 79.70 79.70 133.30 133.30 121.40 121.40 67.90 67.90 64.05 64.05 103.95 103.95 83.05 83.05 121.30 121.30 91.10 91.10 75.15 75.15 D1 8.35 -8.35 -34.80 34.80 -1.35 1.35 33.75 -33.75 -18.25 18.20 -5.10 5.10 -36.60 36.60 63.10 -63.10 -5.60 5.60 -1.65 1.65 16.25 -16.25 12.05 -12.05 45.00 -45.00 -24.10 24.10 -8.35 8.35 A2 76.93 76.93 76.93 76.93 67.20 67.20 67.20 67.20 83.70 83.70 83.70 83.70 127.35 127.35 127.35 127.35 65.98 65.98 65.98 65.98 93.50 93.50 93.50 93.50 106.20 106.20 106.20 106.20 75.15 75.15 D2 -10.28 -10.28 10.28 10.28 0.45 0.45 -0.45 -0.45 4.00 4.00 -4.00 -4.00 5.95 5.95 -5.95 -5.95 1.92 1.92 -1.93 -1.93 10.45 10.45 -10.45 -10.45 15.10 15.10 -15.10 -15.10 0.00 0.00 A3 72.06 72.06 72.06 72.06 72.06 72.06 72.06 72.06 105.53 105.53 105.53 105.53 105.53 105.53 105.53 105.53 79.74 79.74 79.74 79.74 79.74 79.74 79.74 79.74 90.68 90.68 90.68 90.68 90.68 90.68 D3 4.86 4.86 4.86 4.86 -4.86 -4.86 -4.86 -4.86 -21.82 -21.82 -21.82 -21.82 21.83 21.83 21.83 21.83 -13.76 -13.76 -13.76 -13.76 13.76 13.76 13.76 13.76 15.52 15.52 15.52 15.52 -15.53 -15.53 84 Phụ Lục E: Kết phân tích xu theo phương trình bậc2, bậc BẾN LỨC 150 y = -0.0023x2 + 10.679x - 12171 R² = 0.8669 140 H(cm) 130 120 110 100 90 80 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 Năm BẾN LỨC 150 140 H(cm) 130 120 110 y = -0.0037x3 + 22.358x2 - 44587x + 3E+07 R² = 0.8822 100 90 80 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 Năm Hình E 1: Đường xu bậc 2, bậc trạm Bến Lức 2015 85 BIÊN HÒA 240 220 y = 0.0007x2 - 1.2349x - 335.62 R² = 0.3835 200 H(cm) 180 160 140 120 100 80 60 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 Năm BIÊN HÒA 240 220 200 H(cm) 180 160 140 y = -0.0107x3 + 63.892x2 - 127431x + 8E+07 R² = 0.4331 120 100 80 60 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 Năm Hình E 2: Đường xu bậc 2, bậc trạm Biên Hòa 2015 86 NHÀ BÈ 180 y = 0.0482x2 - 191.57x + 190426 R² = 0.6695 160 H(cm) 140 120 100 80 60 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2010 2015 Năm NHÀ BÈ 180 160 H(cm) 140 120 y = -0.0023x3 + 13.855x2 - 27729x + 2E+07 R² = 0.6868 100 80 60 1980 1985 1990 1995 2000 2005 Năm Hình E 3: Đường xu bậc 2, bậc trạm Nhà Bè 87 PHÚ AN 180 y = 0.0554x2 - 219.91x + 218470 R² = 0.8714 160 H(cm) 140 120 100 80 60 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2010 2015 Năm PHÚ AN 160 150 140 H(cm) 130 y = -0.0022x3 + 12.978x2 - 25995x + 2E+07 R² = 0.8839 120 110 100 90 80 70 60 1980 1985 1990 1995 2000 2005 Năm Hình E 4: Đường xu bậc 2, bậc trạm Phú An 88 TÂN AN 180 160 H(cm) 140 120 y = -0.0221x2 + 89.682x - 91011 R² = 0.6334 100 80 60 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2010 2015 Năm TÂN AN 180 160 H(cm) 140 120 100 y = -0.014x3 + 83.857x2 - 167205x + 1E+08 R² = 0.7774 80 60 1980 1985 1990 1995 2000 2005 Năm Hình E 5: Đường xu bậc 2, bậc trạm Tân An 89 THỦ DẦU MỘT 140 H(cm) 120 y = 0.0346x2 - 137.31x + 136501 R² = 0.8259 100 80 60 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2005 2010 2015 Năm THỦ DẦU MỘT 140 H(cm) 120 100 y = -0.0017x3 + 10.032x2 - 20076x + 1E+07 R² = 0.8474 80 60 1980 1985 1990 1995 2000 Năm Hình E 6: Đường xu bậc 2, bậc trạm Thủ Dầu Một 90 H(cm) VŨNG TÀU 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 1980 y = -0.0223x2 + 89.648x - 89796 R² = 0.2879 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2010 2015 Năm VŨNG TÀU 160 150 140 130 H(cm) 120 110 100 y = -0.0039x3 + 23.544x2 - 46913x + 3E+07 R² = 0.3373 90 80 70 60 1980 1985 1990 1995 2000 2005 Năm Hình E 7: Đường xu bậc 2, bậc trạm Vũng Tàu ... liệu thủy văn (mưa, mực nước) − So sánh với phương pháp phân tích xu khác để rút kết luận khả ứng dụng kỹ thuật Wavelet phân tích xu chuỗi thủy văn − Tính tốn so sánh giá trị thơng số thủy văn thiết... Luận văn trình bày việc ứng dụng Wavelet để phân tích xu chuỗi thủy văn so sánh với phương pháp khác Kết phân tích cho thấy wavelet xác định xu thời điểm thay đổi xu chuỗi quan trắc ABSTRACT Hydrological... –TÊN ĐỀ TÀI: PHÂN TÍCH XU THẾ CHUỖI THỦY VĂN BẰNG KỸ THUẬT WAVELET II – NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Chương 1: Giới thiệu Chương 2: Tổng quan tình hình nghiên cứu Chương 3: Cơ sở lý thuyết Wavelet Chương