3.2.2 .Thiết lập sơ đồ mạng sông
3.2.4. Hiệu chỉnh và kiểm định mơ hình tốn cho năm thực tế
Trong mơ hình MIKE 11 file thơng số bao gồm các editor thủy động lực, tải khuếch tán, chất lượng nước, vận chuyển bùn cát và mưa - dòng chảy mặt. Parameter editors có chứa thơng tin về các biến liên quan đến dạng tính tốn đã chọn, Trong trường hợp tính tốn này, file thơng số được thiết lập cho module HD. Thông số quan trọng nhất cho module HD là về độ nhám của lịng sơng.
Tiếp theo ta thiết lập file mơ phỏng mơ hình bằng cách kết hợp các file đã tạo ra trước đó gồm mạng lưới sơng, mặt cắt địa hình, điều kiện biên, thơng số thuỷ động lực,… Sau đó ta chọn thời đoạn mơ phỏng mơ hình, các bước thời gian và tiến hành chạy mơ phỏng. Trong q trình chạy mơ phỏng lần đầu chắc chắn sẽ có lỗi xảy ra, lúc này ta cần sửa lỗi và hiệu chỉnh lại bộ thông số bằng cách thay độ nhám, kiểm tra lại tính hợp lý các mặt cắt, các điều kiện biên và kết hợp so sánh kết quả chạy mô phỏng với số liệu thực đo bằng chỉ số Nash. Sử dụng phương án thử dần đến khi có kết quả với độ chính xác cao thì ta sẽ xác định được bộ thơng số của mơ hình.
Luận văn thạc sĩ
Hình 3. 4. Phương pháp thử dần để xác định bộ thơng số của mơ hình
Cơng thức tính chỉ số Nash = 100% , , i Xo, - 1 2 2 x Xo i Xo i Xs (3.3) Xo,i: Giá trị thực đo
Xs,i: Giá trị tính tốn hoặc mơ phỏng.
Xo: Giá trị thực đo trung bình
3.2.4.1. Hiệu chỉnh mơ hình
Mơ hình được hiệu chỉnh theo số liệu thực đo tại bể hút trạm bơm 4A trong thời đoạn từ ngày 14/4/2015 đến ngày 23/4/2015.
Các thơng số trên mơ hình Mike 11 được hiệu chỉnh để thu được số liệu tính tốn phù hợp với số liệu thực đo. Kết quả hiệu chỉnh mơ hình được thể hiện qua việc so sánh đường quá trình mực nước thực đo, tại các thời điểm trong ngày, với đường quá trình mực nước tính tốn tại bể hút trạm bơm 4A.
Luận văn thạc sĩ
Hình 3. 5. Kết quả hiệu chỉnh mơ hình Mike 11
Nhận xét kết quả tính tốn:
Có thể thấy rằng đường q trình mực nước tính tốn khá phù hợp với số liệu thực đo tại trạm bơm 4A, chênh lệch mực nước giữa số liệu tính tốn và thực đo dao động từ 0 đến 7cm. Về diễm biến đường q trình mực nước trong giai đoạn mơ phỏng cũng khá tương đồng.
Chỉ số Nash càng gần 1 thì sự phù hợp giữa tính tốn và thực đo càng tốt.
Kết quả tính tốn cho thấy hệ số Nash = 0.96, cho thấy mối tương quan rất tốt giữa số liệu thực đo và số liệu tính tốn.
3.2.4.2. Kiểm định mơ hình
Để đánh giá độ tin cậy của bộ số liệu mơ hình Mike 11 đã hiệu chỉnh, bộ số liệu này được sử dụng để mơ phỏng đường q trình mực nước tại trạm bơm 4A cho thời đoạn 6/6/2015 đến 16/6/2015.
Các thông số đầu vào là số liệu đo đạc mực nước tại thượng lưu cống Nam Đàn; số liệu thống kê quy trình hoạt động tại các trạm bơm.
Kết quả kiểm định mơ hình được thể hiện qua việc so sanh đường q trình mực nước thực đo và tính tốn tại trạm bơm 4A.
14-4-2015 16-4-2015 18-4-2015 20-4-2015 22-4-2015 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00
[meter] Time Series Water Level Water Level
MN tinh toan tai TB 4A External TS 1
Luận văn thạc sĩ
Hình 3. 6. Kết quả kiểm định mơ hình Mike 11
Ta thấy, đường q trình mực nước đo đạc và tính tốn có sự sai lệch khá nhỏ, mặc dù tại một số thời điểm chưa chính xác, ví dụ vào 00:00:00 ngày 7/6/2015, hay có sự chậm pha của số liệu tính tốn.
Kết quả tính tốn cho thấy hệ số Nash = 0.78, cho thấy mối tương quan rất tốt giữa số liệu thực đo và số liệu tính tốn.
Bảng 3. 2. Kết quả kiểm định mơ hình
Vị trí Chênh lệch MN (cm) Chỉ số Nash
Hiệu chỉnh TB4A -8.4 ÷ 8.2 0.96
Kiểm Định TB 4A -11.2 ÷ 13.5 0.78
Vì vậy có thể sử dụng bộ thơng số này để tiến hành mô phỏng chế độ thủy lực của hệ thống với các phương án tiêu khác nhau, qua đó tính tốn đưa ra giải pháp tiêu cho hệ thống.