LI C MN
3.1. Nhi vd bá ol the os phát tri nh th ngh cha trên luv c sông
Theo quy trình v n hành liên h ch a, nhi m v d báo l đ c phân c p nh sau:
1. Trung tâm D báo Khí t ng Th y v n Trung ng và ài Khí t ng Th y v n khu v c Trung Trung B có nhi m d báo l cho hai v trí Ái Ngh a và Cao Lâu. T n su t th c hi n b n tin d báo theo quy đnh t i Quy ch báo áp th p nhi t đ i, bão, l .
2. Các công ty C ph n Th y đi n A V ng, Công ty Th y đi n Sông Tranh, T ng công ty u t phát tri n đô th và Khu công nghi p Vi t Nam ph i th c hi n b n tin d báo l v h đ nh k 03 gi 01 l n. N i dung b n tin d bao g m m c n c h , l u l ng đ n h th i đi m hi n t i và các th i đi m 06 gi , 12 gi , 18 gi , 24 gi t i, trong đó ph i d báo th i gian xu t hi n đ nh l v h ; d ki n t ng l u l ng x t i các th i đi m 06 gi , 12 gi , 18 gi , 24 gi t i.
Nh v y, trong th i gian có l s có 2 b n tin d báo l theo phân giao nhi m v trên đây. D báo l c a Trung tâm D báo Khí t ng Th y v n Trung ng và ài Khí t ng Th y v n khu v c Trung Trung B d a trên k t qu d báo và l u l ng v n hành c a các ch h . Do v y, trong lu n v n này chúng tôi c ng nghiên c u xây d ng các ph ng án d báo theo 2 nhi m v d báo trên đây.
3.2. T ng quan v công tác d báo l l u v c sông Vu Gia-Thu B n
3.2.1. Các ph ng pháp d báo l cho l u v c sông Vu Gia-Thu B n
Hi n nay, trong d báo tác nghi p các mô hình th y v n, th y l c đ c phát tri n m nh m trong nh ng n m g n đây. Vi t Nam các mô hình toán c ng đã và đang đ c nghiên c u trong d báo tác nghi p. i v i l u v c sông H ng, Trung tâm D báo Khí t ng Th y v n Trung ng đã phát tri n mô hình d báo khu v c
th ng du tính đ n Hà N i trên c s tích h p mô hình TANK và mô hình MUSKINGUM-CUNGE đ d báo l đ n h và các nh p l u trên l u v c sông H ng. K t qu tính toán c a mô hình trên là đ u vào cho bài toán d báo l vùng đ ng b ng sông H ng khi liên k t v i mô hình MIKE11. Vi n C h c Vi t Nam đã phát tri n mô hình th y v n IMECH-HYDROLOGY (FIRR) đ d báo l cho vùng th ng du sông H ng. Khu v c h du t Hà N i đ n c a sông s d ng mô hình MIKE11 ho c mô hình IMECH-1D (Vi n C h c xây d ng), k t qu tính toán khu v c th ng du s là s li u đ u vào cho mô hình mô ph ng vùng h du.
Tuy nhiên, các mô hình d báo l và v n hành h th ng h ch a phòng l m i ch đ c nghiên c u ng d ng đ i v i l u v c sông H ng là l u v c có s tr m đo đ c th y v n khá dày so v i các l u v c thu c khu v c mi n Trung. Do tính ph c t p v s hình thành l khu v c mi n Trung nên trong d báo tác nghi p v n đang s d ng các ph ng pháp truy n th ng. Các ph ng pháp hi n nay đ c coi là khá phù h p v i đi u ki n đ a lý, đ c đi m l l t c a l u v c sông Vu Gia – Thu B n và đang đ c áp d ng t i Trung tâm d báo khí t ng th y v n trung ng là:
(1) ph ng pháp m c n c t ng ng; (2) ph ng pháp th ng kê m a-đ nh l ; (3) và ph ng pháp h i quy b i.
3.2.2. Các n i dung d báo l l u v c sông Vu Gia- Thu B n
N i dung d báo tác nghi p t i Trung tâm D báo Khí t ng Th y v n Trung ng g m 2 n i dung: Nh n đ nh, d báo đ nh l và d báo quá trình l . V i các v trí có kh n ng d báo t t thì th c hi n d báo quá trình l , nh ng v trí còn l i ch d ng m c nh n đ nh đ nh l .
3.2.2.1.Nh n đ nh và d báo đ nh l
a. Nh n đ nh đ nh l t m a
Nh n đ nh đ nh l t m a đ c th c hi n theo ph ng pháp t ng quan b i gi a m c n c l n nh t t i tuy n d báo v i l ng m a sinh l trên l u v c.
- T i Thành M :
- T i Ái Ngh a: HmaxAN = 0.256*HminAN + 0.277* XKD +0.223 * XHK + 0.1128*XTM + 565.6 - T i Hi p c: HmaxHD = 0.749*HminHD + 0.95*XTM + 0.429*XTP + 0.14*XHD + 596 - T i Nông S n: HmaxNS = 0.546*HminNS + 0.67*XTM – 0.035*XTP + 0.239*XHD + 0.453*XNS + 590 - T i Giao Th y: HmaxGT = 0.275*HminGT + 0.217*XTM + 0.044*XTP + 0.185*XHD + 0.4*XNS – 0.0075 *XGT + 449.36
b. D báo đ nh l t m c n c tuy n trên
D báo đ nh l đ c th c hi n theo quan h m c n c đ nh l tuy n trên và tuy n d i. - D báo đ nh l H i Khách t Thành M : HmaxHK = 0.6094*HmaxTM +266.65 - D báo đ nh l Ái Ngh a t Thành M : HmaxAN = 0.3041*HmaxTM + 248.16 - D báo đ nh l Nông S n t Hi p c: HmaxNS = 0.75*HmaxTM + 0.04*HminNS –356.7 - D báo đ nh l Giao Th y t Hi p c: HmaxGT = 0.29*HmaxHD + 0.025*HminGT +89.6 - D báo đ nh l Giao Th y t Nông S n: HmaxGT = 0.378*HmaxNS + 235.07
- D báo đ nh l Câu Lâu t Hi p c: HmaxCL = 0.2355*HmaxHD – 188.87
- Nh n đ nh đ nh l Câu Lâu t Nông S n:
HmaxCL = 0.317*HmaxNS + 0.052*HminCL –94.9 Trong các ph ng trình trên:
HminTM: m c n c chân l lên t i Thành M
HmaxAN: m c n c đ nh l t i tr m Ái Ngh a
HminAN: m c n c chân l lên t i Ái Ngh a
HmaxHD: m c n c đ nh l t i tr m Hi p c
HminHD: m c n c chân l lên t i Hi p c
HmaxNS: m c n c đ nh l t i tr m Nông S n
HminNS: m c n c chân l lên t i Nông S n
HmaxGT m c n c đ nh l t i tr m Giao Th y
HminGT m c n c chân l lên t i Giao Th y
HmaxCL: M c n c đ nh l t i tr m Câu Lâu
HminCL: M c n c chân l lên t i Câu Lâu
XKD: l ng m a sinh l t i tr m Khâm c XH: l ng m a sinh l t i tr m Hiên XTM: l ng m a sinh l t i tr m Thành M XHK: l ng m a sinh l t i tr m H i Khách XHD: l ng m a sinh l t i tr m Hi p c XTP: l ng m a sinh l t i tr m Tiên Ph c XTM: l ng m a sinh l t i tr m Trà My XNS : l ng m a sinh l t i tr m Nông S n XGT: l ng m a sinh l t i tr m Giao Th y 3.2.2.2. D báo quá trình m c n c l
D báo quá trình l đ n nay m i ch th c hi n t i 2 tuy n Ái Ngh a và Câu Lâu theo ph ng pháp m c n c t ng ng và l ng m a th i đo n sinh l .
a. D báo quá trình l t i Ái Ngh a v i th i gian d ki n là 12 gi
HAN t+12 = -0.34*XKD - 2*XTM - 1.7*XH + 0.488*XHK + 1.7*XAN + 0.36*Xdb + 0.36*HTMt +6 - 193.9
Trong đó:
HTM t+6: M c n c l t i tr m Thành M t i th i đi m t+6 XKD: T ng l ng m a 6h tính đ n th i đi m t t i tr m Khâm c XH: T ng l ng m a 6h tính đ n th i đi m t t i tr m Hiên XTM: T ng l ng m a 6h tính đ n th i đi m t t i tr m Thành M XHK: T ng l ng m a 6h tính đ n th i đi m t t i tr m H i Khách XAN: T ng l ng m a 6h tính đ n th i đi m t t i tr m Ái Ngh a Xdb: T ng l ng m a d báo 6h ti p theo trên l u v c
b. D báo quá trình l t i Câu Lâu v i th i gian d ki n là 18 gi
HCL t+18 = 0.056*XTM + 0.007*XTP +0.04*XHD +0.03*XNS – 0.27*XGT +0.26*XCL – 0.056*HHDt + 0.39*HNSt+6 – 80
Trong đó:
HCL t+18: M c n c l t i tr m Câu Lâu t i th i đi m t + 18 HHD t: M c n c l t i tr m Hi p c t i th i đi m t HNSt+6: M c n c l t i tr m Nông S n t i th i đi m t +6 XTM: T ng l ng m a 6h tính đ n th i đi m t t i tr m Trà My XTP: T ng l ng m a 6h tính đ n th i đi m t t i tr m Tiên Ph c XHD: T ng l ng m a 6h tính đ n th i đi m t t i tr m Hi p c XNS: T ng l ng m a 6h tính đ n th i đi m t t i tr m Nông S n XGT: T ng l ng m a 6h tính đ n th i đi m t t i tr m Giao Th y XCL: T ng l ng m a 6h tính đ n th i đi m t t i tr m Câu Lâu
3.2.3. Nh n xét
1. K t qu ph ng pháp nh n đnh và d báo đ nh l trên có m c đ m b o n m trong gi i h n cho phép. Tuy nhiên, sai s cho phép c a các ph ng án d báo
này khá l n, th ng dao đ ng trong kho ng t 0,6m đ n 1,7m. Vì th , k t qu d báo ch a đ t đ c yêu c u c a th c t và ch có tính tham kh o
2. i v i các ph ng án d báo quá trình l cho v trí Ái Ngh a, Câu Lâu nhìn chung k t qu tính toán là khá t t (sai s n m trong kho ng t 20-40cm), có th đ a vào áp d ng trong công tác tác nghi p. Tuy nhiên c n có thêm thao kh o c a các ph ng án khác nh mô hình, bi u đ ...và kinh nghi m c a d báo viên.
3. Các n i dung trên đây ch a đáp ng đ c yêu c u d báo ph c v v n hành h ch a nh đã quy đnh trong Quy trình v n hành lien h ch a đã ban hành.
T th c tr ng trên ta th y vi c xây d ng các ph ng án d báo m i đ c bi t là có xét đ n d báo h ch a và đ a d báo h ch a vào công tác tác nghi p là r t c n thi t.
3.3. Ph ng h ng xây d ng phát tri n ph ng pháp d báo l đ i v i l u v c sông Vu Gia-Thu B n. sông Vu Gia-Thu B n.
Nh đã trình bày m c trên, d báo l đ c phân ra hai bài toán d báo, c th nh sau:
- Theo k t qu d báo m a trên l u v c các ch h s d báo l th i đo n 06 gi , 12 gi , 18 gi , 24 gi t i, trong đó ph i d báo th i gian xu t hi n đ nh l v h ; d ki n t ng l u l ng x t i các th i đi m 06 gi , 12 gi , 18 gi , 24 gi t i. T đó ra quy t đ nh v n hành x l .
- C n c vào quy t đ nh x l t i các h ch a, Trung tâm D báo Khí t ng Th y v n Trung ng và ài Khí t ng Th y v n khu v c Trung Trung B ti n hành d báo l t i các nh p l u còn l i và d báo quá trình l t i các v trí Câu Lâu và Ái Ngh a.
đáp ng yêu c u v n hành các h ch a theo quy trình đã ban hành, b t bu c ph i d báo l theo k t qu d báo m a. B i v y, c n xây d ng các ph ng án d báo theo mô hình mua –dòng ch y và mô hình th y l c.
Bài toán d báo l cho sông Vu Gia-Thu B n có th khái quát trên s đ (Hình
3.1) d i đây.
Hình 3.1. S đ t ng quát bài toán d báo l sông Vu Gia-Thu B n
V i tính ch t c a bài toán d báo và đ c đi m đ a hình lòng sông, h th ng Vu Gia-Thu B n (hình 3.2) s chia làm 2 h th ng con nh sau:
+ H th ng 1 (khu v c th ng l u): bao g m các h ch a và các nh p l u thu c l u v c c a Nông S n và Thành M . Biên d i c a h th ng là tr m th y v n Nông S n và Thành M . H th ng này s đ c mô ph ng l theo mô hình di n toán th y v n v i các nh p l u mô ph ng theo mô hình m a-dòng ch y.
+ H th ng 2 (vùng h du): vùng h du t Nông S n, Thành M đ n c a sông và các nh p l u là sông Bung và các nh p l u vùng h du. Biên trên là Nông S n, Thành M , c a sông Bung và các nh p l u. H th ng này đ c mô ph ng l theo mô hình th y l c v i các nh p l u c ng đ c mô ph ng theo mô hình m a-dòng ch y.
Các v trí d báo bao g m các nút h ch a và các nút sông Nông S n, Thành M , Ái Ngh a và Câu Lâu.
X lý k t qu d báo m a gây l
D báo quá trình l đ n tuy n h ch a theo mô hình m a-
dòng ch y
Quy t đ nh ph ng án x l theo k t qu
d báo (Qx(t)
D báo quá trình l t i các tuy n nh p l u theo mô hình m a-dòng ch y
D báo quá trình l h du cho tuy n Ái Ngh a
S li u d báo m a s d ng trong mô hình đ c x lý t k t qu d báo theo hai ph ng pháp: d báo m a s tr và d báo m a Sy nôp.
Hình 3.2. S đ h th ng Vu Gia-Thu B n
3.4. L a ch n mô hình mô ph ng cho d báo l .
L u v c nghiên c u do có đ a hình d c, sông su i ng n c ng v i di n bi n m a l ph c t p làm cho ch đ l đây lên nhanh, xu ng nhanh, c ng su t l
l n. tính toán di n bi n l c a l u v c V Gia – Thu B n tôi l a ch n mô hình MIKE 11 đ tính toán th y l c l cho l u v c. MIKE 11 áp d ng v i ch đ sóng đ ng l c hoàn toàn c p đ cao. Trong ch đ này MIKE 11 có kh n ng tính toán v i: - Dòng nhanh - L u l ng th y tri u - Hi u qu n c đ ng thay đ i nhanh - Sóng l - Lòng d n d c
tính toán th y v n, c ng nh biên vào cho MIKE 11, ta l a ch n mô hình NAM đ tính dòng ch y cho các nhánh nh p l u. ây là mô hình quan ni m, mô t đ c tính v t lý c a l u v c, trên c s đó tính toán dòng ch y t m a. NAM là mô đun trong b ph n m m MIKE do Vi n Thu l c an M ch DHI phát tri n.
di n toán dòng ch y trong sông vùng th ng l u, tác gi l a ch n ph ng pháp di n toán Muskingum. Ph ng pháp này do Macarthy đ ngh và l n đ u tiên đ c áp d ng sông Muskingum vào n m 1938, sau đó đ c ng d ng r ng rãi trên th gi i.
V i bài toán mô ph ng th ng l u, ta dùng mô hình MIKE - NAM di n toán t i Tr m Thành M , Nông S n và c a sông Bung. L ng n c đ n t i các nút h ch a dùng mô hình m a rào – dòng ch y, d a vào quy trình v n hành liên h ch a l u v c sông Vu gia – Thu B n, các ch h s ra quy t đ nh v n hành. T l u l ng x d ki n c a các h ta s có s li u đ u vào c a các nút h trong mô hình MIKE - NAM.
Do sau n m 2009, không có tài li u đ y đ và chính xác v các h nên khó ki m đ nh b thông s c a mô hình do v y ta ti n hành hi u ch nh và ki m đnh b