Thông số Mô Tả
Lmax
Lượng nước tối đa trong bể chứa tầng rễ cây. Lmax có thể gọi là lượng ẩm tối đa của tầng rễ cây để thực vật có thể hút để thoát hơi nước.
Umax Lượng nước tối đa trong bể chứa mặt. Lượng trữ này có thể gọi là lượng nước để điền trũng, rơi trên mặt thực vật và chứa trong vài
Thông số Mô Tả
cm của bề mặt đất.
CQOF H số dòng chảy mặt (0 ≤ CQOF≤ 1 ). Quyết định sự phân phối của mưa hiệu quả cho dòng chảy ngầm và thấm.
CKIF
CKIF là hằng số thời gian của dòng chảy sát mặt. CKIF cùng với Umax quyết định dòng chảy sát mặt. Nó chi phối thơng số diễn tốn dịng chảy sát mặt CKIF >>CK12.
TOF
Giá trị ngưỡng của dòng chảy mặt (0 ≤ TOF≤ 1). Dịng chảy mặt chỉ hình thành khi lượng ẩm tương đối của đất ở tầng rễ cây lớn hơn TOF.
TIF
Giá trị ngưỡng của dòng chảy sát mặt (0 ≤ TIF≤ 1). Dịng chảy sát mặt chỉ hình thành khi lượng ẩm tương đối của tầng rễ cây lớn hơn TIF.
CK12
Hằng số thời gian cho diễn tốn dịng chảy sát mặt và sát mặt. Dịng chảy mặt và sát mặt được diễn tốn theo các bể chứa tuyến tính theo chuỗi với cùng với một hằng số thời gian CK12.
CKBF
Hằng số thời gian dòng chảy ngầm. Dòng chảy ngầm từ bể chứa ngầm được tạo ra sử dụng mơ hình bể chứa tuyến tính với hằng số thời gian CKBF.
TG
Giá trị ngưỡng của lượng nước bổ sung cho dòng chảy ngầm (0 ≤ TG≤ 1). Lượng nước bổ sung cho bể chứa ngầm chỉ được hình thành khi chỉ số ẩm tương đối của tầng rễ cây lớn hơn TG.
b. Chia lưu vực tính tốn, thiết lập đầu vào cho mơ hình MIKE-NAM:
Để tính tốn dịng chảy của lưu vực sơng Sê San bằng mơ hình Mike- Nam, trước tiên ta phải phân chia lưu vực này thành các lưu vực nhỏ để q trình mơ phỏng được chính xác. Dựa vào điều kiện địa lý tự nhiên, mạng lưới sơng ngịi và mạng lưới trạm quan trắc khí tượng thủy văn trên lưu vực, tài liệu điều tra, khảo sát thu thập được, vị trí các hồ chứa thủy điện, có thể chia lưu vực hệ thống sơng Sê San thành các lưu vực bộ phận dựa theo các tiêu chí sau:
- Các lưu vực phải có ít nhất một điểm đổ nước ra sông Sê San.
- Trạm thuỷ văn cần dùng để hiệu chỉnh kết quả phải nằm trong lưu vực bộ phận.
- Phân chia lưu vực bộ phận đến các hồ chứa.
- Các lưu vực bộ phận có diện tích đủ nhỏ để phù hợp với tính tốn trong mơ hình Nam.
Cơng cụ để thực hiện việc phân chia lưu vực là sử dụng phần mềm MIKE GIS và Mapinfo 10.5. Các lưu vực con được tạo ra từ việc sử dụng bản đồ DEM và công cụ Terrain Preprocessing trong Arc Hydro tool của MIKE GIS. Phần mềm Mapinfo 10.5 sử dụng kết nối các lưu vực con được tạo kết hợp với 2 tiêu chí trên để có được phân chia lưu vực bộ phận trên hệ thống sông Sê San.
b1. Xây dựng mơ hình DEM cho lưu vực sơng Sê San:
Bản đồ DEM 30 x 30m lưu vực sông Sê San được down load trực tiếp trên trang web http://gdex.cr.usgs.gov/gdex/. Trang web này cho phép download các loại bản đồ DEM dạng 90 x 90m và 30 x 30m với các độ cao khác nhau của toàn bộ lưu vực. Bản đồ Dem download về vẫn ở dạng thô, cần chỉnh sửa định dạng để có 1 bản đồ Dem 30x30m hồn chỉnh.
Hình 2.2 Bản đồ DEM lưu vực sơng Sê San b2. Phân chia lưu vực bộ phận lưu vực sông Sê San b2. Phân chia lưu vực bộ phận lưu vực sông Sê San
Việc phân chia các lưu vực bộ phận cho lưu vực sông Sê San được thực hiện như sau:
- Dùng tuỳ chọn Fill Sinks của công cụ Arc Hydro Tools trong MIKE GIS 10.5 để sửa chữa, hiệu chỉnh DEM.
- Dùng tuỳ chọn Flow Direction của công cụ Arc Hydro Tools để thành lập bản đồ hướng chảy.
- Dùng tùy chọn Flow Accumulation của cơng cụ Arc Hydro Tools để tính ra được số ơ hội tụ nước vào tại 1 ô.
- Dùng tuỳ chọn Stream Definition của công cụ Arc Hydro Tools. Tạo mạng sông suối. Mạng sông suối mau hay thưa tùy thuộc vào tỉ lệ lựa chọn của người sử dụng.
- Dùng tuỳ chọn Stream Segmentation của công cụ Arc Hydro Tools để phân chia các đoạn sông.
- Dùng tuỳ chọn Catchment grid Delineation của công cụ Arc Hydro Tools để xác định phác thảo lưới phân bố của lưu vực.
- Dùng tuỳ chọn Catchment Polygon Processing của công cụ Arc Hydro Tools để xử lý các lưu vực nhỏ theo dạng vùng.
- Dùng tuỳ chọn Drainage Line Processing của công cụ Arc Hydro Tools để xác định đường phân nước cho lưu vực.
c. Hiệu chỉnh, kiểm định bộ thơng số của mơ hình:
Hiệu chỉnh mơ hình là nhằm xác định các thơng số của mơ hình để cho đường q trình tính tốn phù hợp với đường q trình thực đo một cách tốt nhất. Việc hiệu chỉnh các mơ hình mưa – dịng chảy có thể được tiến hành bằng phép thử sai hay áp dụng phương pháp tối ưu. Những kinh nghiệm trong việc áp dụng mơ hình NAM của một số nước trong những năm gần đây cho thấy các thơng số của mơ hình được xác định theo phương pháp tối ưu thường dẫn đến giá trị của thông số thiếu bản chất vật lý, giảm tính linh hoạt trong ứng dụng. Vì thế, ở đây, học viên đã áp dụng phương pháp thử sai để hiệu chỉnh mơ hình. Phương pháp thử sai có tính linh hoạt trong ứng dụng, đặc biệt
là có thể xử lý riêng cho từng thơng số. Q trình hiệu chỉnh thơng số mơ hình được thực hiện theo thứ tự ưu tiên sau:
(1)Thông số phải được hiệu chỉnh sao cho với bộ thơng số đó mơ hình tính tốn cho ra kết quả phù hợp với thực tế về mặt tổng lượng nước, nghĩa là tổng lượng nước vào thực tế sau khi khấu trừ tổn thất phải gần bằng tổng lượng nước tại mặt cắt cửa ra của lưu vực sau khi mơ hình tính tốn. Mục đích của việc hiệu chỉnh này nhằm đảm bảo việc tính tốn cân bằng nước trong các bể là tốt nhất.
(2) Hiệu chỉnh thơng số sao cho hình dáng hai đường q trình mơ phỏng và thực đo tiến lại gần nhau.
(3) Phân tích đỉnh lũ, thời gian xuất hiện, tổng lượng lũ mô phỏng, hiệu chỉnh thơng số đưa các trận lũ đó về gần với trận lũ đó trong thực tế.
Việc tối ưu bộ thơng số của mơ hình được đánh giá bằng các tiêu chuẩn sau:
(1) Sự mơ phỏng tốt về dạng đường q trình dịng chảy giữa thực đo và tính tốn.
(2) Mơ phỏng tốt về đỉnh lũ: Sai số giữa tính tốn và thực đo là nhỏ nhất.
(3) Chỉ tiêu đánh giá NASH càng cao càng tốt.
Cụ thể các phương án hiệu chỉnh bộ thơng số mơ hình cho các yếu tố dòng chảy trên lưu vực như sau:
- Để tăng dòng chảy mặt: Giảm giá trị thông số Umax, giảm giá trị thông số Lmax, tăng giá trị thông số CQOF; giảm giá trị thơng số CKIF.
- Để tăng dịng chảy sát mặt: Tăng giá trị thông số Umax; giảm giá trị thông số Lmax; tăng giá trị thông số CKIF.
- Để tăng bốc hơi: Tăng giá trị thông số Umax, Lmax.
- Để tăng lượng thấm: Giảm giá trị thông số Umax, tăng giá trị thông số Lmax; giảm giá trị thông số CQOF, giảm giá trị thông số CKIF; tăng giá trị thông số TOF, TIF.
- Đỉnh lũ lệch phải, thấp xuống: Tăng CK1 và CK2. - Hiệu chỉnh đường rút nước lũ: Tăng CK2.
- Hiệu chỉnh đường suy giảm nước ngầm: Tăng CKBF.
- Dòng chảy cơ sở và dòng chảy cơ sở thấp hơn (hệ số BF, BF-lower) cũng rất quan trọng trong hiệu chỉnh thông số mùa cạn.
Q trình hiệu chỉnh có thể tóm tắt thành các bước như hình 2.4:
Hình 2.4: Sơ đồ q trình hiệu chỉnh bộ thơng số mơ hình
2.1.4 Phương pháp chuyên gia:
Học viên đã tiếp thu, vận dụng các kiến thức học được từ các thầy, cơ và ý kiến góp ý của các chun gia trong lĩnh vực nghiên cứu.
2.2 Các phương pháp đánh giá chất lượng dự báo
2.2.1 Đánh giá chất lượng dự báo mưa của mơ hình IFS:
a. Theo quy định đánh giá chất lượng dự báo mưa hạn vừa tại Trung tâm Khí tượng Thủy văn Quốc gia:
- Đánh giá định tính (đánh giá xu thế hay q trình)
Việc đánh giá được thực hiện theo trình tự sau: Đánh giá từng thời đoạn các q trình mưa, sau đó đánh giá chung cho tồn bộ thời kỳ.
Nếu dự báo có hiện tượng thời tiết nguy hiểm (TTNH), hoặc có hiện tượng TTNH xảy ra trong thực tế thì đánh giá dự báo hiện tượng TTNH trước. Độ chính xác dự báo hiện tượng TTNH này sẽ là độ chính xác dự báo thời đoạn đó.
Khi khơng có hiện tượng TTNH và khơng dự báo hiện tượng TTNH, thì đánh giá dự báo hiện tượng mưa.
+ Quy định các thuật ngữ dự báo
Giả thiết bộ thông số Chạy mơ hình So sánh thực đo và tính tốn Dừng Thay đổi bộ thông số Đạt K hô ng đ ạt