Phương pháp xử lý số liệu đo được tiến hành như sau: Số liệu đo lượng mưa R
sẽ được so sánh, đối chiếu với các số liệu của trạm khí tượng quốc tế để đánh giá độ tin cậy. Sử dụng lý thuyết thống kê và phân tích hồi quy đa thức sẽ tiến hành phân tích các giá trị đo kích thước hạt mưa D, động năng KE và tìm mối quan hệ giữa kích thước hạt mưa với xác suất xuất hiện, mối quan hệ KE-I để phục vụ cho những ứng dụng đánh giá về độ xói mịn đất. Các đường kính, vận tốc đã được chỉ ra trong biểu thức 2.6 ; 2.8 ; 2.9 ; 2.14 ; 2.15 ở chương II. Lượng mưa được tính ở biểu thức 3.16. Cường độ mưa (mm/h) là lượng mưa R trong khoảng đơn vị thời gian theo giờ. Động năng KE: Theo cơng trình của Sempere-Torres vào cộng sự [54], mối quan hệ của KEtime-𝐼 có phương sai thay đổi ít hơn so với của KEmm-𝐼 và KEmm nhạy cảm với phân bố kích thước hạt mưa hơn nên trong cơng trình này sẽ tìm mối quan hệ giữa KEtime-𝐼 [21]. Động năng theo thời gian ở đây sẽ tính tốn động năng
theo thời gian mỗi phút KEtime do Fornis và cộng sự (2005) đề xuất biểu thức (3.17). 2 e 6 1 1 3600 1 . . . . ( )( ) 12 10 n tim i i i KE D v t A (3.17)
Trong đó: 𝜌: khối lượng riêng của nước (𝜌=1g/cm3) A: diện tích khoảng lấy mẫu A=0,00105 m2
t: khoảng chu kỳ tính KE (t=60s)
n: số lượng hạt trong khoảng chu kỳ 1 phút
Di: đường kính hạt thứ i trong n hạt đo đường ở khoảng 1 phút (mm) vi: vận tốc hạt thứ i trong n hạt đo đường ở khoảng 1 phút (m/s)
3.3.2. Phân tích, xử lý số liệu thơng số trận mưa đo được và đề xuất ứng dụng
đánh giá xói mịn đất ở Việt Nam
Về lượng mưa đo được, khi tiến hành hiệu chuẩn tại Trung tâm khí tượng quốc
gia và thử nghiệm thiết bị cải tiến đo mưa thực tế tại trạm Hà Đơng – trạm khí tượng quốc tế và đối sánh với thiết bị đo mưa tại trạm. Kết quả (bảng 3.6- trích một phần số liệu đo thử nghiệm) cho thấy, ở dải lượng mưa lớn hơn 10 mm, sai lệch lượng mưa lớn nhất là 0,86 mm. Ở dải lượng mưa nhỏ hơn hoặc bằng 10mm, sai lệch lượng mưa lớn nhất là 0,18mm. Lượng mưa đo được bằng thiết bị cải tiến thấp hơn so với kết quả đo bởi thiết bị tại trạm khí tượng. Tuy nhiên, sai số lượng mưa vẫn trong khoảng cho phép.
Bảng 3.6. Bảng số liệu đo thử nghiệm thiết bị đo của luận án với mưa thực tế
Ngày Giá trị đo lượng mưa
trạm khí tượng đề tài VIELINA-MS.04
(mm)
Giá trị đo lượng mưa của trạm khí tượng Hà Đơng (mm) Sai lệch (A) (B) |A-B| Giờ 19-7 7-19 19-7 7-19 19-7 7-19 15/6 22,94 0,02 23,8 0,0 0,86 0,02 16/6 0,87 0,12 0,7 0,0 0,17 0,12 17/6 0,45 4,12 0,5 4,3 0,05 0,18
Về kích thước, vận tốc và phân bố hạt, hình 3.21 mơ tả phân bố kích thước hạt
trong một trận mưa điển hình đo được trong ngày 16/6/2018 tại Hà Nội. Phân bố kích thước hạt nhỏ hơn 2 mm chiếm cao nhất hơn 33% tổng số hạt mưa rơi đo được trong trận đó. Kích thước trung bình của hạt mưa trong trận là 2,1mm. Trong giai đoạn thử nghiệm, với một trận mưa điển hình, kích thước hạt mưa phân bố rải rác từ dưới 7mm, vận tốc dưới 10mm. Tiến hành khảo sát, phân tích các trận mưa xảy ra trong tháng 6/2018, có thể thấy được mối quan hệ giữa tần suất xuất hiện với kích thước hạt mưa tuân theo hàm Polynome bậc 6 với hệ số xác định R2 >0,9. Trong đó, x là kích thước hạt (đơn vị mm). Hàm Polynome biến thiên từ 0 đến 1. Ví dụ với hạt có kích thước 8mm, trong trận mưa như hình 3.22 thì xác suất xuất hiện tính theo hàm là: 0,17. Với hạt 3mm thì xác suất tính theo hàm là 0,18. Những con số này rất gần với giá trị rời rạc thu được khi khảo sát trận mưa đó.