Kết hợp công nghệ viễn thám và mô hình thuỷ văn xác định một số thông số hồ chứa nước

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT -W X - NGUYỄN VĂN ĐỊNH KẾT HỢP CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM VÀ MƠ HÌNH THỦY VĂN XÁC ĐỊNH MỘT SỐ THƠNG SỐ HỒ CHỨA NƯỚC Ngành: Bản đồ viễn thám hệ thông tin địa lý Mã số: 60440214 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS Lê Quốc Hưng HÀ NỘI – 2013 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan kết đạt luận văn sản phẩm riêng cá nhân Những điều trình bày tồn nội dung luận văn, cá nhân, tổng hợp từ nhiều nguồn tài liệu Tất tài liệu tham khảo có xuất xứ rõ ràng trích dẫn hợp pháp Tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm theo quy định cho lời cam đoan Hà Nội, ngày 15 tháng 10 năm 2013 Người cam đoan Nguyễn Văn Định ii LỜI CẢM ƠN Luận văn hoàn thành trường Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội khoảng thời gian từ tháng năm 2013 đến tháng 10 năm 2013 Để có kết ngồi cố gắng nỗ lực học hỏi thân, tơi có nhiều giúp đỡ Thầy, Cô, đồng nghiệp, anh chị học viên lớp, bạn bè người thân Trước hết xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc tới TS Lê Quốc Hưng, người định hướng cho lựa chọn đề tài, đưa nhận xét quý giá trực tiếp hướng dẫn tơi suốt q trình nghiên cứu hồn thành luận văn tốt nghiệp Tơi xin chân thành cảm ơn anh chị bạn học viên lớp Bản đồ viễn thám hệ thống thơng tin địa lý khố 24, bạn bè người thân bên cạnh động viên giúp đỡ để tơi có kết Mặc dù luận văn hoàn thành thời hạn kết đạt yêu cầu luận văn tốt nghiệp chương trình thạc sĩ Nhưng chắn luận văn tránh khỏi thiếu sót, mong góp ý nhà khoa học, Thầy, Cô bạn đồng nghiệp để kết mà luận văn đưa hồn chỉnh Tơi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 15 tháng 10 năm 2013 Tác giả luận văn Nguyễn Văn Định iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG - CƠ SỞ KHOA HỌC XÁC ĐỊNH THỐNG SỐ HỒ CHỨA NƯỚC CƠ BẢN BẰNG CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM KẾT HỢP MƠ HÌNH THUỶ VĂN 1.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu ngồi nước nước nhằm xác định thông số hồ chứa nước 1.1.1 Tình hình nghiên cứu nước ngồi 1.1.2 Tình hình nghiên cứu nước 1.2 Khái quát công nghệ viễn thám ảnh vệ tinh độ phân giải cao 1.2.1 Công nghệ viễn thám 1.2.2 Ảnh vệ tinh độ phân giải cao 11 1.3 Định hướng nghiên cứu thủy văn khả ứng dụng công nghệ viễn thám vào nghiên cứu thuỷ văn 15 1.3.1 Thông số hệ thống thuỷ văn: 15 1.3.2 Nghiên cứu tổng hợp lượng dòng chảy 15 1.3.3 Nghiên cứu đặc trưng hình thái 16 1.3.4 Nghiên cứu cân nước khu vực: 16 1.3.5 Những ứng dụng khác nghiên cứu thuỷ văn 16 1.4 Một số mô hình tốn học tính tốn thơng số tài ngun nước: 18 1.4.1 Giới thiệu hệ thống phần mềm Viện Thuỷ lực Đan Mạch (DHI) 18 1.4.2 Một số mơ hình thuỷ văn thủy lực khác 19 CHƯƠNG - KẾT HỢP CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM VÀ MÔ HÌNH THUỶ VĂN XÁC ĐỊNH MỘT SỐ THƠNG SỐ HỒ CHỨA NƯỚC 22 2.1 Khả chiết tách thông tin lớp phủ từ ảnh viễn thám sử dụng mơ hình số độ cao toàn cầu 22 2.1.1 Khả chiết tách thông tin lớp phủ từ ảnh viễn thám 22 2.1.2 Khả sử dụng mơ hình số độ cao (DEM) tồn cầu 34 2.2 Một số thông số đầu vào cho mơ hình thuỷ văn thơng thường 38 2.3 Lựa chọn mơ hình thuỷ văn tính tốn thơng số tài ngun nước 40 2.3.1 Lựa chọn mơ hình 40 iv 2.3.2 Mơ hình MIKE BASIN phương trình cân nước lưu vực 41 2.4 Quy trình tính tốn số thông số hồ chứa việc kết hợp tư liệu viễn thám, DEM mơ hình lưu vực MIKE BASIN 49 2.4.1 Xử lý liệu DEM ASTER làm đầu vào cho MIKE BASIN chiết tách độ cao đập chắn: 49 2.4.2 Thành lập đồ lớp phủ mặt đất làm đầu vào cho MIKE BASIN, chiết tách độ dài độ rộng đập chắn: 52 2.4.3 Xử lý liệu MIKE BASIN, chiết tách số thông số hồ chứa: 54 CHƯƠNG - THỰC NGHIỆM SỬ DỤNG TƯ LIỆU ẢNH VIẼN THÁM ĐỘ PHÂN GIẢI CAO VÀ MƠ HÌNH MIKE BASIN XÁC ĐỊNH MỘT SỐ THÔNG SỐ HỒ CHỨA NƯỚC CƠ BẢN TẠI HỒ KẺ GỖ, HÀ TĨNH 62 3.1 Khu vực nghiên cứu thử nghiệm 62 3.1.1 Giới thiệu chung 62 3.1.2 Đặc điểm tình hình lưu vực 64 3.1.3 Hệ thống cơng trình phụ trợ 67 3.2 Tư liệu sử dụng 70 3.3 Áp dụng quy trình đề xuất, tính tốn số thông số thủy văn hồ chứa Kẻ Gỗ cơng nghệ viễn thám kết hợp mơ hình lưu vực MIKE BASIN 70 3.4 Một số kết mô phỏng: 79 3.5 So sánh tương quan số thơng số hồ chứa Kẻ Gỗ tính tốn với số thông số thực tế 84 3.5.1 Mối tương quan diện tích tính toán với số liệu thực tế 84 3.5.2 Mối tương quan thể tích tính tốn với số liệu thực tế 85 3.5.3 Mối tương quan chiều dài, độ rộng độ cao đập tính tốn với thực tế86 3.5.4 Nhận xét độ tin cậy phương pháp 86 KẾT LUẬN 88 KIẾN NGHỊ 90 DANH MỤC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA TÁC GIẢ 91 TÀI LIỆU THAM KHẢO 92 v DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Ảnh vệ tinh IKONOS 13 Hình 2.1 Một số yếu tố giao thơng có dạng hình tuyến ảnh viễn thám 23 Hình 2.2 Sơng, suối, kênh, rạch vùng đồng sông Cửu Long 24 Hình 2.3 Khu vực sơng Đồng Nai 24 Hình 2.4 Khu vực hồ chứa nước phục vụ thủy lợi 25 Hình 2.5 Khu dân cư nông thôn vùng đồi núi trung du 27 Hình 2.6 Khu dân cư đô thị thành phố Hà Nội 28 Hình 2.7 Vùng chuyên trồng lúa nước 32 Hình 2.8 Vùng trồng lúa khu vực đồi núi 33 Hình 2.9 Vùng đất chun trồng ngơ, khoai, sắn 34 Hình 2.10 Dữ liệu SRTM 35 Hình 2.11 Dữ liệu ASTER 37 Hình 2.12 Mơ hình lưu vực sơng MIKE BASIN 45 Hình 2.13 Lưu vực sông thành phần cán cân nước 46 Hình 2.14 Quy trình tính tốn số thơng số hồ chứa kết hợp tư liệu ảnh viễn thám, mơ hình số tồn cầu mơ hình lưu vực MIKE BASIN 51 Hình 2.15 Cơ sở liệu địa hình DEM ASTER ArcGIS 51 Hình 2.16 Sơ đồ tự động hoá chiết tách lớp phủ thực vật từ ảnh vệ tinh 52 Hình 2.17 Kết phân loại có kiểm định cho vùng nghiên cứu khu vực đồng bằng53 Hình 2.18 Mạng lưới sơng 54 Hình 2.19 Lưu vực sơng 55 Hình 2.20 Đường cong quan hệ thể tích, diện tích mực nước hồ chứa 56 Hình 2.21 Mơ hình dịng chảy 57 Hình 2.22 Thiết lập liệu hồ chứa 58 Hình 2.23 Thiết lập hồ chứa chuẩn 59 Hình 3.1 Khu vực nghiên cứu thực nghiệm 62 Hình 3.2 Cơ sở liệu địa hình từ mơ hình số DEM 71 Hình 3.3 Bản đồ lớp phủ mặt đất khu vực nghiên cứu 72 vi Hình 3.4 Mạng lưới sơng khu vực hồ Kẻ Gỗ 73 Hình 3.5 Trường độ cao địa hình hồ Kẻ Gỗ 74 Hình 3.6 Đường cong quan hệ diện tích mặt nước, thể tích nước mực nước thượng lưu 76 Hình 3.7 Diện tích mặt hồ ứng với mực nước dâng bình thương (h=34.25 m) 78 Hình 3.8 Diện tích mặt hồ ứng với mực nước 35 mét 79 Hình 3.9 Diện tích mặt hồ ứng với 34 mét 80 Hình 3.10 Diện tích mặt hồ ứng với 33 mét 80 Hình 3.11 Diện tích mặt hồ ứng với 32 mét 81 Hình 3.12 Diện tích mặt hồ ứng với 31 mét 81 Hình 3.13 Diện tích mặt hồ ứng với 30 mét 82 Hình 3.14 Diện tích mặt hồ ứng với 29 mét 82 Hình 3.15 Diện tích mặt hồ ứng với 28 mét 83 Hình 3.16 Diện tích mặt hồ ứng với 27 mét 83 Hình 3.17 Diện tích mặt hồ ứng với 26 mét 84 Hình 3.18 Mối tương quan diện tích tính tốn với số liệu thực tế 85 Hình 3.19 Mối tương quan thể tích tính tốn với số liệu thực tế 86 vii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Thông số kỹ thuật ảnh IKONOS 12 Bảng 1.2 Một số thông số ảnh QuickBird 13 Bảng 1.3 Đặc điểm hệ thống SPOT [12] 15 Bảng 2.1 Dấu hiệu điều vẽ loại đất ruộng lúa, lúa-màu ảnh vệ tinh SPOT5 31 Bảng 3.1 Bảng đặc trưng khí hậu Trạm Hà Tĩnh 65 Bảng 3.2 Thống kê ảnh hưởng bão áp thấp nhiệt đới 66 Bảng 3.3 Bảng xác định độ cao địa hình ứng với mực nước cao sâu hồ Kẻ Gỗ 74 Bảng 3.4 Đặc tính quan hệ thơng số hồ Kẻ Gỗ 75 Bảng 3.5 Kết tính tốn cho hồ Kẻ Gỗ 79 Bảng 3.6 Mối tương quan diện tích tính tốn với số liệu thực tế 84 Bảng 3.7 Mối tương quan thể tích tính tốn với số liệu thực tế 85 Bảng 3.8 Kết chiều dài, độ rộng độ cao đập tính tốn với thực tế 86 viii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DHI Danish Hydraulic Institute (Viện Thủy lực Đan Mạch) MIKE Bộ mơ hình thuỷ lực thuỷ văn lưu vực Viện Thuỷ lực Đan Mạch MIKE BASIN Mô hình lưu vực Viện Thủy lực Đan Mạch GIS Geographic Information System (Hệ thống thông tin địa lý) WMO World Meteorological Organization (Tổ chức Khí tượng Thế giới) CCICED China Council for International Cooperation on Environment and Development (Uỷ ban Hợp tác quốc tế Môi trường Phát triển Trung Quốc) INRS – EAU The Eau Terre Environnement (Water Earth Environment) Research Centre (Viện nghiên cứu môi trường nước – Tổng hợp Quebec, Canada) DSF Hệ thống Hỗ trợ Quyết định, Chương trình Sử dụng Nước Uỷ hội sông Mê Kông IQQM Integrated Quantity and Quality Model (Mơ hình mơ nguồn nước lưu vực) SWAT Soil and Water Assessment Tool (Mơ hình mơ dịng chảy mặt qua độ ẩm đất) SRTM Shuttle Radar Topography Mission ASTER Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer … … MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Hàng năm, vấn nạn thiên tai nước nguồn ảnh hưởng trực tiếp đến lưu vực sông Qua kết điều tra, phân tích đánh giá Cục Quản lý tài nguyên nước, lưu vực sông Việt Nam ảnh hưởng lớn từ sơng quốc tế Ví như, lưu vực sơng Hồng – sơng Thái Bình, nơi phụ thuộc đến 40% lượng nước đổ từ Trung Quốc, yếu tố thuỷ văn thuỷ lực lưu lượng nước tốc độ dòng chảy mực nước sông biến đối phức tạp Nguyên nhân gây biến động phức tạp nước xuyên biên giới bên cạnh điều kiện khí hậu vi khí hậu (liên quan với chúng mưa rào lớn) điều kiện địa hình, địa mạo địa chất lớp phủ thực vật Ngoài ra, hoạt động kinh tế người thượng nguồn sông quốc tế làm cân đối rừng đầu nguồn; khai thác khoáng sản bừa bãi, thiếu quy hoạch; xây dựng cơng trình thủy lợi, thủy điện mới, giao thơng làm cản trở thu hẹp dịng chảy hệ thống sơng suối Tổ chức Khí tượng Thế giới (WMO) khẳng định, để dự báo biến đổi phức tạp nước xuyên biên giới không vào lượng mưa vùng mà phải dựa thơng số địa hình, độ dốc, lớp phủ thực vật… Hiện nay, công cụ đặc biệt để giám sát xác định yếu tố đầu vào hữu hiệu, đầy đủ xác cơng nghệ viễn thám GIS[1] Những nghiên cứu theo hướng thủy văn cân nước lưu vực phương pháp Viễn thám GIS kết hợp với mơ hình thuỷ văn thuỷ lực triển khai nhiều nước giới như: Mỹ, Braxin, Canada, Ấn Độ, Thái Lan, Đài Loan, Trung Quốc, … Ngoài việc áp dụng mơ hình tính tốn yếu tố thuỷ văn thuỷ lực với phần mềm MIKE mơ hình tự động phân tích nước chảy sườn dốchay mơ hình tự động phân tích hướng truyền lượng nước mặt theo địa hình dốc áp dụng phổ biến việc nghiên cứu quản lý lưu vực sông trở thành modul phần mềm mang tính phổ biến phần mềm GIS thông dụng “Hydro Basin“, hay phần mềm mã nguồn mở GRASS 79 Vậy, qua áp dụng cơng nghệ viễn thám mơ hình lưu vực MIKE BASIN ta xác định thông số hồ chứa nước Kẻ Gỗ sau: Bảng 3.5 Kết tính tốn cho hồ Kẻ Gỗ Mực nước dâng bình thường (MNDBT) 34.25 m Mực nước chết (MNC) 18.00 m Dung tích tồn 347788023.91 m3 Dung tích hữu ích 345401602.21 m3 Dung tích chết Diện tích mặt hồ ứng với MNDBT Diện tích mặt hồ ứng với MNC 2386420.70 m3 28719573.02 m2 8216310.50 m2 3.4 Một số kết mô phỏng: Hình 3.8 Diện tích mặt hồ ứng với mực nước 35 mét 80 Hình 3.9 Diện tích mặt hồ ứng với 34 mét Hình 3.10 Diện tích mặt hồ ứng với 33 mét 81 Hình 3.11 Diện tích mặt hồ ứng với 32 mét Hình 3.12 Diện tích mặt hồ ứng với 31 mét 82 Hình 3.13 Diện tích mặt hồ ứng với 30 mét Hình 3.14 Diện tích mặt hồ ứng với 29 mét 83 Hình 3.15 Diện tích mặt hồ ứng với 28 mét Hình 3.16 Diện tích mặt hồ ứng với 27 mét 84 Hình 3.17 Diện tích mặt hồ ứng với 26 mét 3.5 So sánh tương quan số thông số hồ chứa Kẻ Gỗ tính tốn với số thơng số thực tế 3.5.1 Mối tương quan diện tích tính tốn với số liệu thực tế Bảng 3.6 Mối tương quan diện tích tính tốn với số liệu thực tế STT Thơng số Kết Thực tế = Thực tế/Tính tốn tính tốn Mực nước dâng bình thường (m) Mực nước chết (m) Diện tích MNDBT (m2) Diện tích MNC (m2) 34.25 Chênh lệch (%) 32.50 94.89 28719573.02 28100000.00 97.84 18.00 861312.1 85 Diện tích MNDBT  (m2) Diện tích MNC (m2) 28719573.02 28100000 861312.1 Tính tốn Thực tế Hình 3.18 Mối tương quan diện tích tính tốn với số liệu thực tế 3.5.2 Mối tương quan thể tích tính tốn với số liệu thực tế Bảng 3.7 Mối tương quan thể tích tính tốn với số liệu thực tế STT Thơng số Kết tính Thực tế tốn Mực nước dâng bình thường (m) Chênh lệch (%) = Thực tế/Tính tốn 34.25 32.50 94.89 Thể tích MNDBT (m3) 347788023.91 345000000.00 99.19 Thể tích hữu ích (m3) 345401602.21 320000000.00 92.65 Thể tích MNC (m3) 2386420.70 86 Tính tốn 347788023.9 345000000 Thực tế 345401602.2 320000000 2386420.7 Thể tích MNDBT  (m3) Thể tích hữu ích (m3) Thể tích MNC (m3) Hình 3.19 Mối tương quan thể tích tính tốn với số liệu thực tế 3.5.3 Mối tương quan chiều dài, độ rộng độ cao đập tính tốn với thực tế Bảng 3.8 Kết chiều dài, độ rộng độ cao đập tính tốn với thực tế STT Thơng số Kết tính tốn Chênh lệch (%) Thực tế = Thực tế/Tính tốn Độ dài (m) 1120 (±15) 1100 98.21 Độ rộng (m) 5.0 5.0 100 Độ cao (m) 45 40.4 89.78 Kết chiều dài, độ rộng độ cao đập đo phụ thuộc vào độ phân giải ảnh viễn thám độ xác mơ hình số độ cao DEM 3.5.4 Nhận xét độ tin cậy phương pháp Bằng cách so sánh mức nước diện tích, thể tích tạ hồ chứa từ kết tính tốn số kết mô với thông tin thu thập từ báo cáo liệu khác (ví dụ thơng tin thu thập từ thân Ban Quản lý hồ Kẻ Gỗ), việc xác nhận kiện thu khả thi Phương pháp mơ mơ hình lưu vực MIKE BASIN dựa nguyên tắc cân nước hồ; nghĩa là, khơng tính tốn đến lượng mưa, dòng chảy ngầm, thấm tầng mặt dòng chảy nhánh sông (thiếu số thông số thực tế) mà coi nước đổ từ thượng nguồn vào hồ chứa 87 coi chảy đến nước hồ đạt đến mực nước cần theo dõi nước dâng gia cường lúc tràn đập chắn Nói cách khác, coi mực nước tĩnh lượng mưa khơng tính đến tốn này, lưu lượng nước giả định (=constant); nữa, đưa vào mơ hình DEM phần mềm MIKE BASIN tự động xác định mặt cắt nút (Thiết lập số thông số mặt cắt nút sông, chiều dài diện tích lưu vực đoạn sơng); xác định giá trị độ cao địa hình ứng với độ sâu hồ chứa từ mơ hình số DEM (Hmin); xác định giá trị độ cao địa hình độ cao ứng với mực nước dâng lớn từ mơ hình số DEM (Hmax); MIKE BASIN có sẵn công cụ để phân chia lưu vực con; nước chảy vào hồ với lưu lượng giả định, mực nước hồ chứa thời gian tính tốn ta xác định mực nước lớn (nước hồ dâng tối đa khơng cịn khả chứa thêm nước) - xác định mực nước dâng gia cường; mực nước thấp trình tính tốn xác định ứng với thời kỳ dịng chảy thượng lưu 0, trường hợp hồ xả nước tối đa mực nước hồ không cịn khả hạ xuống, hồ khơng cịn khả cấp nước phục vụ thủy lợi – mực nước xác định mực nước chết hồ chứa nước Nhìn chung, kết kết xác định với 05 lần chạy mơ hình lưu vực MIKE BASIN để xác định 03 thông số thủy văn (mực nước dâng bình thường, dung tích ứng với dâng bình thường, diện tích mặt hồ chứa ứng với mực nước dâng bình thường) chiết xuất 02 thông số đập chắn nước (độ dài, độ cao) hồ chứa đạt việc chiết tách từ ảnh vệ tinh với độ xác tốt, 88% Hơn nữa, ngồi mục tiêu đặt ra, thơng số có độ tin cậy cao đạt đươc phương pháp ứng dụng mô hình lưu vực MIKE BASIN, dung tích hữu ích với độ xác đạt đến >90% Ngoài ra, với việc chiết tách 02 thông số đập chắn đạt yêu cầu, kết đề tài đạt thêm 01 thơng số đập chắn với độ xác đạt 90%, độ rộng đập chắn nước Kết tính tốn cho thấy, thiếu số thông số thủy văn đầu vào lưu lượng nước, tốc độ dịng chảy nên khả tính tốn mơ hình khơng thể cho kết mong muốn dung tích chết hồ chứa hệ số dòng chảy đầu hồ 88 KẾT LUẬN Tư liệu viễn thám đa thời gian độ phủ rộng với loại ảnh độ phân giải cao SPOT5 cho phép giám sát tốt hồn tồn tăng cường tần suất giám sát lớp phủ mặt đất với tiêu chí diện tích kèm mục đích sử dụng Trong khn khổ thời gian có hạn, việc đánh giá biến động mực nước hồ chưa đạt được, công việc hữu ích khẳng định vị công nghệ viễn thám GIS hướng nghiên cứu Phương pháp sử dụng công nghệ viễn thám kết hợp mơ hình lưu vực MIKE BASIN có ưu điểm cung cấp cho nhà khai thác hồ chứa với mơ hình tính tốn tốt cho việc tính diện tích bề mặt trữ lượng hồ chứa, cho phép họ đưa biện pháp sử dụng giảm thiểu cách kịp thời Phương pháp sử dụng công nghệ viễn thám kết hợp mơ hình lưu vực MIKE BASIN giúp người tiết kiệm thời gian chi phí để tính tốn so với phương pháp truyền thống Phương pháp sử dụng cơng nghệ viễn thám kết hợp mơ hình lưu vực MIKE BASIN giúp người tính tốn số thơng số hồ chứa khơng phạm vi nước mà cịn phạm vi ngồi biên giới với điều kiện trạm đo thực tế mơ hình số độ cao có độ phân giải thấp nên việc tính tốn tạo DEM cịn nhiều hạn chế, số thơng số đầu vào để tính mơ hình chưa đầy đủ Tuy nhiên kết mang tính chất tương đối (mặc dù số thông số thu đạt đến 90%), hồ Kẻ Gỗ hồ nhỏ, nhân tạo, tĩnh nên độ phức tạp đường bờ khơng nhiều, cần áp dụng phương pháp tính cho 02 hồ lãnh thổ Việt Nam (có số liệu đối sánh) để lấy tương quan, kết thu hệ số sử dụng để ước tính nhanh số thơng số tương ứng hồ chứa nước thượng nguồn sông quốc tế Dù vậy, với kết hợp công nghệ viễn thám mơ hình lưu vực MIKE BASIN, số liệu thu số thông số hồ chứa có độ xác gần số liệu thực tế dùng liệu chiết tách từ DEM liệu viễn thám 89 Phương pháp sử dụng cơng nghệ viễn thám kết hợp mơ hình lưu vực MIKE BASIN có kết tốt độ xác cao có thêm liệu đầu vào như: lượng phù sa mơ hình số độ cao DEM xác hơn, đồng thời kết hợp ảnh viễn thám đa thời gian để theo dõi thay đổi mực nước hồ chứa cách xác Việc bổ sung số thông số đầu vào khả thi điều kiện Việt Nam có trạm thu ảnh mặt đất, thu ảnh đa thời gian với đọ xác cao Ngồi ra, nhờ có khả chiết xuất thông tin lượng mưa từ ảnh viễn thám, việc bổ sung tham số đầu vào cho mơ hình khả thi, làm tăng độ xác kết 90 KIẾN NGHỊ - Kết nghiên cứu khẳng định khả ảnh vệ tinh độ phân giải cao việc xác định số thơng số đập chắn nước, diện tích mặt hồ ứng với mùa với độ xác cao; số thơng số thủy văn dung tích bình thường, dung tích hữu ích, dung tích gia cường đạt độ xác tốt Tuy nhiên, mở rộng nghiên cứu áp dụng quy trình cho hồ chứa nước lãnh thổ Việt Nam quốc tế có số liệu đo đạc thực tế để đối sánh Tương quan (về số thông số thủy văn) thu làm sở cho việc giám sát nhanh hồ chứa nước biên giới; - Phát triển nghiên cứu với việc xác định dao động mực nước hồ ảnh vệ tinh độ phân giải cao đa thời gian chiết xuất lượng mưa từ số ảnh vệ tinh thời tiết tăng thêm phong phú tham số đầu vào mơ hình MIKE BASIN làm tăng độ tin cậy kết đạt được; - Mở rộng nghiên cứu mô giai đoạn thay đổi hồ chứa nhằm xác định điều kiện tương ứng cho hồ chứa biên giới; - Cần mở rộng nghiên cứu việc ứng dụng mơ hình lan truyền để ước tính vùng thiệt hại trường hợp khẩn cấp; - Sử dụng mơ hình đánh giá thiệt hại đánh giá tác động môi trường trường hợp khẩn cấp, ví dụ: vỡ đập chắn trường hợp thiên tai xảy mà không kịp sử dụng phương án phá đập cố 91 DANH MỤC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA TÁC GIẢ Khả kết hợp công nghệ viễn thám mơ hình thuỷ văn, thuỷ động lực đánh giá ảnh hưởng ngập lụt nước biển dâng, trang 1038, Tuyển tập báo cáo Khoa học - Hội nghị khoa học địa chất biển toàn quốc lần thứ hai Hà Nội - Hạ Long 10-12/10/2013, NXB Khoa học Tự nhiên Công nghệ 92 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Ngọc Thạch nnk (2003), Viễn thám Hệ thông tin địa lý ứng dụng [2] Nguyễn Xuân Lâm nnk (2006), Đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ “Nghiên cứu ứng dụng phương pháp viễn thám hệ thống thơng tin địa lý phục vụ mục đích giám sát số thành phần tài nguyên, môi trường khu vực xây dựng cơng trình thủy điện” [3] Cục Môi trường, Bộ Khoa học, Công nghệ Môi trường (1999) Hội thảo “Ứng dụng viễn thám quản lý môi trường Việt Nam” Hà Nội [4] Nguyễn Thanh Sơn, (2003), Tính tốn thủy văn, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội [5] Nguyễn Mỹ Tươi (2011), Sử dụng tư liệu ảnh viễn thám nghiên cứu dự báo xu biến động lớp phủ mặt đất huyện Từ Liêm, thành phố Hà Nội, Luận văn thạc sĩ [6] Tô Trung Nghĩa Lê Hùng Nam (2004), Xây dựng quy trình vận hành hệ thống liên hồ chứa Hịa Bình, Thác Bà, Tun Quang phục vụ cấp nước mùa khô cho hạ du lưu vực sông Hồng – Thái Bình, Viện Quy hoạch Thủy lợi [7] Hồng Minh Tuyển 2006, Nghiên cứu xây dựng khung hỗ trợ định quản lý tài nguyên nước lưu vực sông Cả, Đề tài khoa học cấp bộ, Viện Khoa học Khí tượng thủy văn Mơi trường, Bộ Tài ngun Mơi trường [8] Ngơ Chí Tuấn, Trần Ngọc Anh, Nguyễn Thanh Sơn (2009), Cân nước hệ thống lưu vực sông Thạch Hãn tỉnh Quảng Trị mơ hình MIKE BASIN, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên Công nghệ 25, trang 535‐541 [9] Nguyễn Thanh Sơn (2005), Đánh giá tài nguyên nước Việt Nam, NXB Giáo dục [10] Hoàng Dương Tùng (2008), Đề Tài “Nghiên cứu xây dựng hệ thống thông tin địa lý phục vụ quản lý môi trường lưu vực sông”, Cục Bảo vệ môi trường 93 [11] Trần Minh Ý (2004), Đề tài “Nghiên cứu tích hợp liệu viễn thám mơ hình quản lý tổng hợp mơi trường lưu vực sông”, Viện Địa Lý, Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam [12] SPOT4 AND SPOT5 IMAGES, (2006) [13] MIKE BASIN User’s Guide [14] MIKE 11 reference [15] MIKE 11 – a modeling system for river and channels [16] SWAT 2000 reference [17] HEC HMS, HEC RAS reference [18] Sefercik U., Jacobsen K., 2006, Analysis of SRTM Height Models, TurkishGerman Geodetic Days, Berlin, Germany [19] Sefercik U.G, 2006, Accuracy Assessment of Digital Elevation Models Derived From Shuttle Radar Topography Mission (SRTM), Master Thesis, Leibniz University of Hannover, Germany [20] Sefercik, U., Jacobsen, K., Oruc, M., Marangoz, A., 2008, Comparision of SPOT, SRTM and ASTER DEMs [21] METI/ERSDAC, NASA/LPDAAC, USGS/EROS, (2009), ASTER Global DEM Validation Summary Report ASTER GDEM Team [22] Toutin T., (2001), DEM generation from new VIR sensors: IKONOS, ASTER and Landsat-7, IEEE-IGARSS Proceedings, Sydney, Australia, [23] Kääb A., (2002), Monitoring high-mountaing terrain deformation from repeated air- and spaceborne optical data: examples using digital aerial imagery and ASTER data, ISPRS Journal of photogrammetry & Remote Sensing, 57, pp 39-52 [24] Ross S Lunetta, Christopher D Elvidge, (1998), Remote Sensing Change Detection, Environmental Monitoring Methods and Applications ... mềm Viện Thuỷ lực Đan Mạch (DHI) 18 1.4.2 Một số mơ hình thuỷ văn thủy lực khác 19 CHƯƠNG - KẾT HỢP CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM VÀ MƠ HÌNH THUỶ VĂN XÁC ĐỊNH MỘT SỐ THÔNG SỐ HỒ CHỨA NƯỚC ... THỐNG SỐ HỒ CHỨA NƯỚC CƠ BẢN BẰNG CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM KẾT HỢP MƠ HÌNH THUỶ VĂN 1.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu ngồi nước nước nhằm xác định thông số hồ chứa nước 1.1.1 Tình hình nghiên... tổng hợp lưu vực nhỏ thành lưu vực lớn 22 CHƯƠNG - KẾT HỢP CƠNG NGHỆ VIỄN THÁM VÀ MƠ HÌNH THUỶ VĂN XÁC ĐỊNH MỘT SỐ THÔNG SỐ HỒ CHỨA NƯỚC 2.1 Khả chiết tách thông tin lớp phủ từ ảnh viễn thám