BỘ TÀI NGUN VÀ MƠI TRƯỜNG TRUNG TÂM KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN QUỐC GIA SỐ 4, ĐẶNG THÁI THÂN, HOÀN KIẾM, HÀ NỘI BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP BỘ NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CÔNG NGHỆ DỰ BÁO LŨ PHỤC VỤ ĐIỀU TIẾT HỒ HỊA BÌNH TRONG CƠNG TÁC PHỊNG CHỐNG LŨ LỤT Chủ nhiệm đề tài: TS Nguyễn Lan Châu Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Trung ương 7038 26/11/2008 HÀ NỘI, 11 - 2006 BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MƠI TRƯỜNG TRUNG TÂM KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN QUỐC GIA SỐ 4, ĐẶNG THÁI THÂN, HOÀN KIẾM, HÀ NỘI BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Tên đề tài: NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CÔNG NGHỆ DỰ BÁO LŨ PHỤC VỤ ĐIỀU TIẾT HỒ HỊA BÌNH TRONG CƠNG TÁC PHÒNG CHỐNG LŨ LỤT Chỉ số phân loại: Chỉ số đăng ký: Chỉ số lưu trữ: Các quan cộng tác viên tham gia thực đề tài: Ths.Trịnh Thu Phương Trung tâm Dự báo KTTV Trung ương Ths.Đặng Thanh Mai Trung tâm Dự báo KTTV Trung ương KS Bùi Đình Lập Trung tâm Dự báo KTTV Trung ương KS Nguyễn Trường Trung tâm Dự báo KTTV Trung ương KS Nguyễn Quốc Anh Trung tâm Dự báo KTTV Trung ương KS Đào Anh Tuấn Trung tâm Dự báo KTTV Trung ương PGS.TS Hòang Văn Lai Viện Cơ học TS Trần Thu Hà Viện Cơ học KS Nguyễn Tiến Cường Viện Cơ học 10 CN Nguyễn Tuấn Anh Viện Cơ học 11.Ths Lê Quốc Hùng Viện Nghiên cứu Địa chất 12 TS Hòang Minh Tuyển Viện Khoa học KTTV Môi trường Ngày tháng năm 2006 CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI Ngày tháng năm 2006 Ngày tháng năm 2006 CƠ QUAN THỰC HIỆN ĐỀ TÀI CƠ QUAN CHỦ TRÌ ĐỀ TÀI Bùi Minh Tăng Trần Văn Sáp TS Nguyễn Lan Châu Hà Nội, ngày tháng năm 2006 HỘI ĐỒNG ĐÁNH GIÁ CHÍNH THỨC CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG Hà Nội, ngày tháng năm 2006 CƠ QUAN QUẢN LÝ ĐỀ TÀI TL BỘ TRƯỞNG KT VỤ TRƯỞNG VỤ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ PHĨ VỤ TRƯỞNG PGS.TS Lê Bắc Huỳnh Nguyễn Đắc Đồng MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG I: QUY LUẬT HÌNH THÀNH LŨ VÀ VẤN ĐỀ DỰ BÁO LŨ SÔNG ĐÀ 1.1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN VÀ QUY LUẬT HÌNH THÀNH LŨ SÔNG ĐÀ 1.1.1 Khái quát đặc điểm địa lý tự nhiên lưu vực sông Đà 1.1.2 Đặc điểm mưa nhân tố hình thành lũ 1.1.3 Đặc điểm dịng chảy lũ sơng Đà .7 1.1.4 Các thông tin mạng lưới trạm, điện báo mưa mực nước lưu vực sông Đà 10 1.1.4.1 Thông tin mạng lưới trạm 10 1.1.4.2 Thông tin điện báo mưa mực nước: 11 1.2 VẤN ĐỀ DỰ BÁO LŨ SÔNG ĐÀ VÀ LUẬN CHỨNG CHỌN KIỂU MƠ HÌNH 12 1.2.1 Tổng quan nghiên cứu liên quan đến vấn đề dự báo lũ hạn ngắn sông Đà 12 1.2.2 Tình hình nghiên cứu mơ hình thủy văn, thủy lực giới 14 1.2.3 Một số nghiên cứu dự báo lũ tiêu biểu Bắc Bộ 15 1.2.4 Luận chứng cho việc chọn mơ hình tính tốn dự báo dịng chảy lũ sơng Đà 19 CHƯƠNG II: MƠ HÌNH TÍNH TỐN THỦY VĂN TRÊN LƯU VỰC SƠNG ĐÀ MƠ HÌNH TÍNH TỐN ĐIỀU TIẾT HỒ HỊA BÌNH .23 2.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ CÁC HỆ THỨC CƠ BẢN CỦA MƠ HÌNH MARINE 23 2.1.1 Lý thuyết sinh dòng chảy 24 2.1.2 Lý thuyết thấm 25 2.2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA MƠ HÌNH IMECH -1D -MARINE 27 2.3 KẾT NỐI MÔ HÌNH MARINE, IMECH-1D-MARINE VÀ MƠ HÌNH ĐIỀU HÀNH HỒ HỊA BÌNH 28 2.3.1 Phương pháp kết nối mô hình MARINE IMECH-1D-MARINE 28 2.3.2 Phương thức kết xuất dòng chảy khu mặt cắt dịng sơng Đà mơ hình MARINE 30 i 2.4 XÂY DỰNG CÁC LOẠI BẢN ĐỒ PHỤC VỤ ĐẦU VÀO CHO MƠ HÌNH MARINE 32 2.4.1 Xây dựng đồ DEM (DEM-Digital Elevation Model) tồn lưu vực sơng Đà 33 2.4.2 Xây dựng đồ sông suối từ đồ DEM, phân chia lưu vực phận cắt tách mạng sông lưu vực phận 35 2.4.3 Xây dựng đồ đất cho tiểu lưu vực sông Đà 42 2.4.4 Xây dựng sử dụng đất cho tiểu lưu vực sông Đà 43 2.4.5 Xây dựng đồ phân vùng ảnh hưởng trạm mưa tích hợp mặt cắt 44 2.5 ỨNG DỤNG MƠ HÌNH IMECH-1D-MARINE VÀ MARINE MƠ PHỎNG VÀ DỰ BÁO LŨ SÔNG ĐÀ 47 2.5.1 Số liệu đầu vào phục vụ vận hành mơ hình .48 2.5.1.1 Tài liệu khí tượng thủy văn phục vụ vận hành mơ hình MARINE 48 2.5.1.2 Tài liệu địa hình phục vụ vận hành mơ hình IMECH-1D-MARINE48 2.5.2 Kết tốn kiểm tra mơ hình MARINE 49 2.5.3 Bộ thông số MARINE IMECH -1D-MARINE kết mô theo tiêu S/σ 53 2.5.3.1 Bộ thông số mơ hình MARINE IMECH- 1D-MARINE .53 2.5.3.2 Các kết mô kiểm định theo tiêu S/σ 63 2.5.4 Kết dự báo tác nghiệp mùa lũ 2006 68 2.5.5 Các toán nghiệp vụ 71 2.5.5.1 Xử lý thời gian dự kiến 71 2.5.5.2 Hiệu chỉnh dự báo .74 2.5.5.3 Bài tốn hình thành lũ theo diện mưa khác lưu vực sông Đà 75 2.5.5.4 Bài toán Tạ Bú xuất hiện tượng nước vật hồ Hịa Bình 77 2.5.6 Một số nhận xét kết mô dự báo kiểm tra mơ hình MARINE IMECH-1D-MARINE 78 2.5.6.1 Mơ hình MARINE .78 2.5.6.2 Mơ hình IMECH-1D-MARINE .80 2.6 MƠ HÌNH TÍNH TỐN ĐIỀU TIẾT HỒ HỊA BÌNH 80 2.6.1 Ngun lý điều tiết lũ hồ chứa 80 2.6.2 Giải toán điều tiết lũ hồ chứa 81 2.6.3 Xác định trình lưu lượng vào hồ lưu lượng khỏi hồ 83 2.6.3.1 Lưu lượng vào hồ 83 2.6.3.2 Lưu lượng xả qua cửa xả đáy 83 ii 2.6.3.3 Lưu lượng xả qua cửa xả mặt 83 2.6.3.4 Lưu lượng bốc .84 2.6.3.5 Lưu lượng xả qua tuốc bin Qtb 84 2.6.3.6 Quan hệ thể tích hồ cao trình mực nước hồ .85 2.6.4 Kết tính tốn dự báo điều tiết hồ Hồ Bình 86 2.6.4.1 Kết tính tốn điều tiết hồ Hồ Bình mùa lũ 2005 86 2.6.4.2 Kết tính tốn điều tiết hồ Hồ Bình mùa lũ 2006 88 CHƯƠNG III: MƠ HÌNH TÍNH TỐN THỦY VĂN TRÊN LƯU VỰC SƠNG THAO, LƠ, CHẢY, HỒNG LONG, CẦU, THƯƠNG, LỤC NAM 89 3.1 MƠ HÌNH FIRR 90 3.2 MƠ HÌNH TANK+MUSKINGGUM 91 3.3 KẾT QUẢ DỰ BÁO MÙA LŨ NĂM 2006 (TỪ 15/VI ĐẾN 30/IX/2006) 99 3.3.1 Kết dự báo mực nước biên theo mơ hình FIRR (Viện Cơ học) 99 3.3.2 Kết dự báo mực nước biên theo mơ hình TANK+MuskingumCunge (Trung tâm Dự báo KTTV Trung ương) 99 CHƯƠNG IV: ỨNG DỤNG CÁC MƠ HÌNH DỰ BÁO MƯA SỐ TRỊ ĐỂ THIẾT LẬP ĐẦU VÀO CHO MÔ HÌNH TÍNH TỐN THỦY VĂN 101 4.1 VẤN ĐỀ NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DỰ BÁO MƯA BẰNG MƠ HÌNH HRM 103 4.1.1 Mô hình dự báo số trị phân giải cao HRM 103 4.1.2 Vấn đề nâng cao độ phân giải mơ hình HRM 106 4.2 DỰ BÁO MƯA PHỤC VỤ ĐẦU VÀO MƠ HÌNH THỦY VĂN MARINE 107 4.3 KẾT QUẢ DỰ BÁO MƯA CHO LƯU VỰC SÔNG ĐÀ THEO CÁC CỠ LƯỚI KHÁC NHAU 111 4.3.1 Thử nghiệm chạy mơ hình HRM phối hợp sử dụng mơ hình phổ tồn cầu GMS Cơ quan khí tượng Nhật (JMA) mơ hình GME Tổng cục thời tiết CHLB Đức 111 4.3.2 Kết dự báo lượng mưa từ mơ hình HRM cho trận lũ lớn năm 2006 sông Đà 113 4.4 XÁC ĐỊNH LƯỢNG MƯA TỪ ẢNH MÂY VỆ TINH 118 4.4.1 Các phương pháp đánh giá mưa từ ảnh mây vệ tinh 118 4.4.1.1 Phương pháp sử dụng ảnh đơn phổ 118 4.4.1.2 Phương pháp sử dụng ảnh đa phổ 119 iii 4.4.2 Tính mưa từ ảnh mây vệ tinh phục vụ đầu vào mơ hình thủy văn 126 CHƯƠNG V: ỨNG DỤNG MÔ HÌNH TÍNH TỐN THỦY LỰC MỘT CHIIỀU IMECH-1D ĐỂ DỰ BÁO LŨ HẠ DU HỆ THỐNG SƠNG HỒNGTHÁI BÌNH 128 5.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA MƠ HÌNH IMECH-1D 129 5.1.1 Các thành phần hệ thống 129 5.1.1.1 Mạng sông 129 5.1.1.2 Ô ruộng (Ô chứa) 130 5.1.2 Mơ hình tốn học đoạn sông 130 5.1.3 Mơ hình tốn học ô ruộng 131 5.2 BÀI TOÁN THIẾT LẬP MẠNG THỦY LỰC HẠ DU HỆ THỐNG SƠNG HỒNG VÀ THÁI BÌNH 133 5.3 BỘ THƠNG SỐ MƠ HÌNH IMECH-1D 136 5.3.1 Yêu cầu số liệu 136 5.3.2 Kết kiểm định thông số nhám 138 5.4 KẾT QUẢ ỨNG DỤNG TRONG NGHIỆP VỤ DỰ BÁO 143 5.4.1 Mùa lũ 2004 143 5.4.2 Mùa lũ 2005 144 5.4.3 Kết dự báo hạ du theo mơ hình IMECH-1D mùa lũ năm 2006 (từ 15/06 đến 30/09/2006) 144 5.5 CÁC BÀI TOÁN TRONG NGHIỆP VỤ 146 5.5.1.Vấn đề gia nhập khu 146 5.5.2 Hiệu chỉnh kết mơ hình 147 5.5.2.1 Lọc theo Kalman 147 5.5.2.2 Lọc theo Hồi Qui 149 5.5.2.3 Hiệu chỉnh tức thời 152 5.6 ỨNG DỤNG MƠ HÌNH IMECH-1D TRONG TRƯỜNG HỢP LŨ KHẨN CẤP 153 CHƯƠNG VI: CÔNG NGHỆ DỰ BÁO LŨ SÔNG ĐÀ 156 6.1 TỔ CHỨC CƠ SỞ DỮ LIỆU 156 6.1.1 Cở sở liệu tĩnh 156 6.2.2 Cơ sở liệu động 157 6.2 HỆ THỐNG CÁC CHƯƠNG TRÌNH PHỤC VỤ CƠNG NGHỆ DỰ BÁO 158 6.2.1 Chương trình quản lý chung 159 iv 6.2.2 Chương trình tạo đầu vào mơ hình dự báo 159 6.2.3 Các chương trình mơ-đun mơ hình MARINE 159 6.2.4 Các chương trình mơ-đun mơ hình IMECH-1D 161 6.2.5 Chương trình quản lý sở liệu 163 6.2.5.1 Quản lý liệu mơ hình MARINE 163 6.2.5.2 Quản lý liệu mô hình IMECH-1D 172 6.2.6 Các phần mềm giao diện 174 6.2.6.1 Giao diện Cơng nghệ dự báo lũ sông Đà 174 6.2.6.2 Phần mềm giao diện mơ hình MARINE 174 6.2.6.3 Mơ hình Điều tiết 175 6.2.6.4 Mơ hình FIRR 175 6.2.6.5 Mơ hình TANK+Muskingum-Cunge 175 6.2.6.6 Mơ hình thủy lực IMECH-1D 176 6.2.7 Chương trình hiển thị thơng số hiệu chỉnh 176 6.2.7.1 Hiển thị thơng số mơ hình MARINE 176 6.2.7.2 Hiển thị thơng số mơ hình Điều tiết 178 6.2.7.3 Hiển thị thơng số mơ hình IMECH-1D 178 6.2.8 Các chương trình kết xuất kết dự báo 179 6.2.8.1 Theo mơ hình MARINE 179 6.2.8.2 Mơ hình Thủy lực IMECH-1D 181 6.2.9 Các chương trình hiệu chỉnh dự báo 183 6.3 QUY TRÌNH DỰ BÁO VÀ HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ DỰ BÁO LŨ SÔNG ĐÀ 186 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 196 TÀI LIỆU THAM KHẢO 200 PHẦN PHỤ LỤC 203 v MỤC LỤC BẢNG Bảng 1.1: Phân bố độ cao theo diện tích Bảng 1.2: Tần suất (%) bắt đầu kết thúc mùa lũ hệ thống sông Đà Bảng 1.3.a: Đặc trưng dịng chảy sơng Đà Bảng 1.3.b Đặc trưng dòng chảy sông Đà (tiếp) Bảng 1.4: Danh sách trạm thuỷ văn lưu vực sông Đà 10 Bảng 2.1: Vị trí trạm mưa sử dụng sông Đà 45 Bảng 2.2: Kết toán kiểm tra tiểu lưu vực 49 Bảng 2.3: Khoảng biến đổi thơng số mơ hình thấm Green-Ampt áp dụng mơ hình MARINE với loại đất khác lưu vực sông Đà 54 Bảng 2.4: Các hệ số nhám sử dụng mơ hình Marine 56 Bảng 2.5: Phân loại thảm phủ lưu vực sông Đà 57 Bảng 2.6: Phân bố thành phần thảm phủ-tiểu lưu vực 58 Bảng 2.7: Phân bố thành phần thảm phủ - tiểu lưu vực số 58 Bảng 2.8: Phân bố thành phần thảm phủ - tiểu lưu vực số 59 Bảng 2.9: Phân bố thành phần thảm phủ-tiểu lưu vực số 59 Bảng 2.10: Phân bố thành phần thảm phủ-tiểu lưu vực số 60 Bảng 2.11: Phân bố thành phần thảm phủ-tiểu lưu vực số 60 Bảng 2.12: Phân bố thành phần thảm phủ-tiểu lưu vực số 61 Bảng 2.13: Phân bố thành phần thảm phủ-tiểu lưu vực số 61 Bảng 2.14: Phân bố thành phần thảm phủ-tiểu lưu vực số 62 Bảng 2.15: Phân bố thành phần thảm phủ-tiểu lưu vực số 10 62 Bảng 2.16: Tổng hợp hệ số nhám theo sử dụng mơ hình MARINE cho lưu vực sơng Đà 63 Bảng 2.17: Bộ thông số MARINE IMECH -1D-MARINE năm 1969 65 Bảng 2.18: Bộ thông số MARINE IMECH -1D-MARINE năm 1971 65 Bảng 2.19: Bộ thông số MARINE IMECH -1D-MARINE năm 1996 66 Bảng 2.20: Bộ thông số MARINE IMECH -1D-MARINE năm 1999 66 Bảng 2.21: Bộ thông số MARINE IMECH -1D-MARINE năm 2004 67 Bảng 2.22: Hệ số S/σ kiểm tra mơ hình IMECH -1D-MARINE 67 Bảng 2.23: Hệ số S/σ kiểm định mơ hình IMECH-1D-MARINE 68 Bảng 2.24: Kết dự báo tác nghiệp đỉnh lũ đến hồ Hịa Bình mơ hình MARINE IMECH-1D-MARINE 69 Bảng 2.25: Kết dự báo tác nghiệp trình lũ đến hồ Hịa Bình mơ hình MARINE IMECH-1D-MARINE 69 Bảng 2.26: Kết dự báo tác nghiệp đỉnh lũ đến Tạ Bú mơ hình MARINE IMECH-1D-MARINE 70 Bảng 2.27: Kết dự báo tác nghiệp trình lũ đến Tạ Bú mơ hình MARINE VÀ IMECH-1D-MARINE (Tạ Bú đánh giá theo yếu tố mực nước) 70 vi Bảng 2.28: Kết dự báo tác nghiệp trình lũ đến hồ Tạ Bú mơ hình MARINE VÀ IMECH-1D-MARINE (Tạ Bú đánh giá theo yếu tố lưu lượng) 70 Bảng 2.29: Thời gian chảy truyền đoạn sông 72 Bảng 2.30: Đánh giá kết vận hành mơ hình MARINE mơ lưu lượng đến hồ Hịa Bình năm 2006 theo trường hợp phân bố mưa khác 76 Bảng 2.31: Đánh giá kết vận hành mơ hình MARINE mơ lưu lượng đến Tạ Bú năm 2006 theo trường hợp phân bố mưa 76 Bảng 2.32: Thời điểm bắt đầu xuất trạng thái nước vật Tạ Bú 77 Bảng 3.1: Phân chia lưu vực sông Đà sơng Lơ theo mơ hình TANK 91 Bảng 4.1: Bước thời gian ∆t (s), phụ thuộc vào bước lưới (∆λ,∆ϕ) 106 Bảng 4.2: Danh sách trạm điện báo mưa lưu vực sông Đà 108 Bảng 4.3: Mưa thực đo (mm) 6h lưu vực sông ngày 17/VII/2006 117 Bảng 4.4: Các phần tử ma trận LUT 124 Bảng 4.5: Kết tính lũ Hịa Bình từ lượng mưa tính từ ảnh mây vệ tinh 126 Bảng 4.8: Kết tính lũ Tạ Bú từ lượng mưa tính từ ảnh mây vệ tinh 127 Bảng 5.1: Số nút khử thời gian tính tương ứng 136 Bảng 5.2: Bộ thông số mơ hình IMECH-1D 140 Bảng 5.3: Đánh giá sai số theo phương án 1: Đầu vào từ số liệu dự báo tuyến phòng Dự báo Thủy văn 144 Bảng 5.4: Đánh giá sai số theo phương án 2: Đầu vào từ mơ hình FIRR 144 Bảng 5.5: Đánh giá sai số trạm Hà Nội theo phương án 1: Đầu vào từ số liệu dự báo tuyến 145 Bảng 5.6: Đánh giá sai số trạm Hà Nội theo phương án 2: Đầu vào từ mơ hình Firr 145 Bảng 5.7: Bảng đánh giá kết sử dụng Kalman 148 Bảng 5.8: Bảng đánh giá kết sử dụng hồi quy 151 Bảng 5.9: Hiệu cắt lũ 500 năm: Dạng lũ 1971 154 Bảng 5.10: Hiệu cắt lũ 500 năm: Dạng lũ 1969 155 Bảng 5.11: Hiệu cắt lũ 500 năm: Dạng lũ 1996 155 Bảng 6.1 Các files chứa liệu tĩnh 156 Bảng 6.2 Các files chứa liệu động 157 Bảng 6.3 Cấu trúc file FileInput.txt 165 vii MỤC LỤC HÌNH Hình 1.1: Bản đồ mạng lưới trạm Khí tượng thủy văn lưu vực sông Đà vùng lân cận 11 Hình 2.1: Sơ đồ tổng qt mơ hình MARINE 23 Hình 2.2: Mơ tả vùng thấm lý thuyết Green Ampt 26 Hình 2.3: Sơ đồ kết nối MARINE VÀ IMECH-1D-MARINE model điều hành hồ Hịa Bình 30 Hình 2.4: Bản đồ đường đồng mức độ cao lưu vực sơng Đà 34 Hình 2.5: Bản đồ DEM lưu vực sông Đà 35 Hình 2.6: Bản đồ DEM 3D lưu vực sông Đà (tiếp) 35 Hình 2.7: Sơ đồ ví dụ tạo hướng chảy từ đồ DEM 36 Hình 2.8: Sơ đồ mơ số hội tụ nước hình thành mạng sơng 37 Hình 2.10: Bản đồ hướng chảy lưu vực sông Đà 38 Hình 2.11: Bản đồ mô tả số ô hội tụ nước lưu vực sông Đà 38 Hình 2.12: Bản đồ phân chia đường phân nước lưu vực sông Đà 39 Hình 2.13: Mạng sơng Đà tạo thành từ đồ DEM 39 Hình 2.14: Vị trí tiểu lưu vực phân chia lưu vực sơng Đà 40 Hình 2.15: Cắt tách sông từ tiểu lưu vực chứa sông nhánh tiểu lưu vực chứa sơng 41 Hình 2.16: Hội tụ nước lưu vực chứa sơng sơng nhánh 42 Hình 2.17: Bản đồ đất tồn lưu vực sơng Đà 43 Hình 2.18: Bản đồ thảm phủ lưu vực sông Đà 44 Hình 2.19: Tích hợp đồ lưới trạm lưu vực sông Đà 46 Hình 2.20: Bản đồ phân vùng ảnh hưởng trạm mưa sơng Đà 46 Hình 2.21: Hệ thống mặt cắt tích hợp lên dịng sơng Đà 47 Hình 2.22: Sơ đồ tính tốn mơ hình thủy lực IMECH-1D cho sơng Đà khơng xét đến thời gian chảy truyền 73 Hình 2.23: Sơ đồ tính tốn mơ hình thủy lực IMECH-1D cho sơng Đà kết hợp với thời gian chảy truyền đoạn sơng 74 Hình 2.24: Quan hệ mực nước Tạ Bú Hịa Bình nước vật 77 Hình 2.25: Quan hệ lưu lượng Tạ Bú Hịa Bình nước vật 78 Hình 2.26: Quan hệ lưu lượng xả đáy qua cửa mực nước hồ 2001 83 Hình 2.27: Quan hệ lưu lượng xả mặt qua cửa mực nước hồ 2002 84 Hình 2.28: Đường quan hệ diện tích mực nước hồ Hồ Bình 84 Hình 2.29: Đường quan hệ mực nước dung tích hồ 85 Hình 2.30: Lưu lượng xả thực đo dự báo 15/6/2004 tới 14/9/2005 87 Hình 2.31: Mực nước hồ thực đo dự báo từ 15/6/2004 đến 14/9/2005 87 Hình 2.32: Mực nước hồ thực đo dự báo từ 15/6/2005 đến 14/9/2006 88 Hình 2.33: Kết tính tốn điều hành hồ Hịa Bình trận lũ lớn năm 2006 (QHB=14700m3/s) 88 Hình 3.1: Hệ thống mơ hình ứng dụng hệ thống sơng Hồng 89 Hình 3.2: Sơ đồ mạng lưới trạm Khí tượng thủy văn lưu vực sơng Đà 93 Hình 3.3: Sơ đồ mạng lưới trạm Khí tượng thủy văn lưu vực sông Lô 94 viii KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 10 Để tài xây dựng chương trình kết nối tất chương trình, phần mềm mơ hình, mô-đun thành Công nghệ dự báo lũ sông Đà đảm bảo yêu cầu: 256 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ - Quản lý thống mơ hình dự báo sở liệu - Sử dụng liên hòan tự động hóa từ khâu cập nhật số liệu đầu vào đến khâu Bản tin -Phải mềm dẻo, dễ sử dụng, dễ chuyển giao - Thời gian dự báo nhanh, mơ hình dự báo hết khỏang 20-30 phút 257 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI Mặc dù kết ứng dụng mơ hình MARINE IMECH-1D-MARINE mức đạt công nghệ mới, phù hợp xu phát triển công tác dự báo giới: Nghiên cứu ứng dụng loại mô hình thủy văn MARINE thơng số phân phối kết nối GIS dự báo mưa theo ô lưới khơng gian 258 NHỮNG ĐĨNG GĨP MỚI Trong khn khổ đề tài có dự báo viên bảo vệ xuất sắc luận văn thạc sĩ tháng năm 2006 259 Thực báo cáo Hội nghị khoa học số báo đăng Tạp chí KTTV Hồn thành tất 37 báo cáo chun đề đặt theo kế hoạch đề tài 260 TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ Mơ hình MARINE chưa mô tả hoạt động tầng nước ngầm, có lớp nước sát mặt Do vậy, lưu vực dừng mưa mơ hình khơng tính tốn lượng nước bổ sung từ tầng trữ nước ngầm vào dòng chảy mặt Do trình nước rút thường dốc, dòng chảy mặt thấp thực tế 261 TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ Khả mơ hình thủy lực MARINE IMECH-1D-MARINE cho phép xuất mực nước lưu lượng mặt cắt 121 mặt cắt sông Đà Đề tài dùng mức tính tốn kiểm định lưu lượng Tạ Bú mực nước hồ Hịa Bình 262 TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ Vì thời gian có năm, nên đề tài cho phép tập trung thực nội dung đề cương đề ra, tương lai, đề tài cần tiếp tục đầu tư công sức để phát triển đề tài theo hướng: 263 TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ - Đối với mơ hình MARINE cần đầu tư nghiên cứu cải thiện cách hoạt động lớp sát mặt thành hai tầng: tầng ngầm tầng sát mặt Xây dựng thuật tốn trao đổi dịng chảy ngầm dịng chảy sát mặt, dịng chảy ngầm tầng nơng tầng sâu lưu vực (Đề tài tiến sĩ dự báo viên) 264 TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ - Đối với mơ hình IMECH-1D cần đầu tư thời gian hiệu chỉnh thêm thông số nhám sử lý thời gian dự kiến - Cải tiến chương trình liên kết công nghệ dự báo gia nhập khu với phần mềm IMECH-1D - Liên kết chương trình hiệu chỉnh dự báo theo lọc Kalman cho tất vị trí dự báo thời hạn dự báo 265 TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ - Đầu tư máy tính tốc độ cao để chạy mơ hình lưới nhỏ với thời gian nhanh tiến hành thử nghiệm máy tính bó song song (viết hệ điều hành Linux, ) 266 TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ Với đặc điểm vậy, hệ thống mơ hình thủy văn, thủy lực MARINE, IMECH-1D-MARINE, Điều tiết, TANK+Muskingum–Cunge, IMECH-1D (có mã nguồn) mơ hình đại có ứng dụng cơng nghệ GIS áp dụng tính tốn dự báo lũ sơng Đà có kết bước đầu thuận lợi cần tiếp tục nghiên cứu phát triển 267 - Viện cử nhóm chuyên gia sang TTDBKTTVTW làm việc tháng chuyển giao công nghệ hệ thống sở liệu gồm: số liệu mặt cắt, số liệu kịch phân chậm lũ, mã nguồn mơ hình thủy văn MARINE V 6.0, mơ hình FIRR mơ hình thủy lực TL2 268 Các công việc phối hợp với quan bên thực năm 2004-2005: Phối hợp với chuyên gia Viện địa chất tổ chức lớp tập huấn công nghệ GIS xây dựng DEM Phối hợp chuyên gia Viện địa chất Viện học xây dựng DEM, đồ đất, đồ thảm phủ, tạo hướng chảy, tạo mạng sông cho lưu vực sông Đà cắt tách loại đồ tiểu lưu vực tạo đầu vào cho mơ hình MARINE 269 XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN! 270 ... HOÀN KIẾM, HÀ NỘI BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Tên đề tài: NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CÔNG NGHỆ DỰ BÁO LŨ PHỤC VỤ ĐIỀU TIẾT HỒ HỊA BÌNH TRONG CƠNG TÁC PHỊNG CHỐNG LŨ LỤT Chỉ số phân loại:... đại, xây dựng Công nghệ dự báo lũ cho lưu vực sông Đà phục vụ điều hành khai thác hợp lý hồ chứa Hịa Bình, phục vụ phịng chống lũ lụt cho đồng sông Hồng Thực mục tiêu trên, nhiệm vụ đề tài xây dựng. .. hồ cao trình mực nước hồ .85 2.6.4 Kết tính tốn dự báo điều tiết hồ Hồ Bình 86 2.6.4.1 Kết tính tốn điều tiết hồ Hồ Bình mùa lũ 2005 86 2.6.4.2 Kết tính tốn điều tiết hồ Hồ Bình mùa lũ