CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU
3.2. TIẾN HÀNH CHẠY MÔ HÌNH SWAT VÀ KẾT QUẢ
3.2.3. Đánh giá kiểm định mô hình
Để đánh giá mô hình, đề tài sử dụng SWAT Plot. Người sử dụng có thể trích xuất dữ liệu đầu ra theo đối tượng sông suối (reach), tiểu lưu vực (subbasin), HRU, ao, hồ chứa trong cùng kịch bản hay khác kịch bản chạy SWAT. Ngoài ra, nó cũng hỗ trợ tích hợp dữ liệu quan trắc nhằm đánh giá mô hình. Kết quả trích xuất dữ liệu từ SWAT Plot cho ra định dạng tập tin *.csv.
SWAT Graph được thiết kế để hiển thị trực quan dữ liệu lấy từ SWAT Plot dưới dạng đồ thị.
Mô hình sử dụng hai chỉ tiêu kiểm định kết quả là R2 và NSI:
• Giá trị trung bình, độ lệch chuẩn, hệ số xác định (R2) (P. Krause et al., 2005).
𝑹𝟐 = ( ∑𝒏 (𝑶𝒊 − 𝑶̅)×(𝑷𝒊 − 𝑷̅) 𝒊=𝟏 √∑𝒏 (𝑶𝒊 − 𝑶̅)𝟐 𝒊=𝟏 √∑𝒏 (𝑷𝒊 − 𝑷̅)𝟐 𝒊=𝟏 ) 𝟐
63
Giá trị R2 nằm trong khoảng từ 0 - 1, thể hiện mối tương quan giữa giá trị thực đo và giá trị mô phỏng.
Bảng 2.12. Mức độ mô phỏng của mô hình tương ứng chỉ số R2
R2 0.9 - 1 0.7 – 0.9 0.5 - 0.7 0.3 – 0.5
Mức độ mô phỏng Tốt Khá Trung bình Kém
Chỉ số Nash - Sutcliffe (NSI) (Nash, J.E. and J.V. Sutcliffe, 1970) cũng được sử dụng để đánh giá độ tin cậy của mô hình SWAT bằng cách so sánh hai quá trình dòng chảy thực đo và tính toán. 𝑵𝑺𝑰 = 𝟏 −∑𝒏𝒊=𝟏(𝑶𝒊 − 𝑷𝒊)𝟐 ∑𝒏 (𝑶𝒊 − 𝑶̅)𝟐 𝒊=𝟏 Trong đó: O: giá trị thực đo (m3/s);
: giá trị thực đo trung bình (m3/s); : giá trị mô phỏng (m3/s);
n : số lượng giá trị tính toán.
Chỉ số NSI chạy từ -∞ đến 1, đo lường sự phù hợp giữa giá trị thực đo và giá trị mô phỏng trên đường thẳng 1:1.
Nếu R2, NSI nhỏ hơn hoặc gần bằng 0, khi đó kết quả được xem là không thể chấp nhận hoặc độ tin cậy kém. Ngược lại, nếu những giá trị này bằng 1 thì kết quả mô phỏng của mô hình là hoàn hảo.
64
Hình 3.28. SWAT Graph hiển thị kết quả trích xuất dưới dạng đồ thị
Hình 3.29. SWAT Graph hiển thị kết quả so sánh hệ số tương quan R2
Qua hai trên ta có độ lệch kết quả mô hình 2000 là R2 = 0.740, mô hình của 2015 R2 = 0.741. Vậy giá trị trung bình của R2= 0.7405. Gía trị trung bình nằm trong khoảng 0.7 – 0.9, mức độ mô phỏng của mô hình được Khá.
65