Đang tải... (xem toàn văn)
Nghiên cứu ứng dụng mô hình hóa trong vấn đề cảnh báo, dự báo lũ, ngập lụt đã được quan tâm nghiên cứu gần đây. Nghiên cứu này áp dụng kết hợp bộ mô hình thủy văn MIKE SHE, mô hình thủy lực MIKE 11 và mô hình MIKE 11 GIS để mô phỏng, cảnh báo ngập lụt cho khu vực hạ lưu sông Vu Gia-Thu Bồn, Việt Nam.
BÀI BÁO KHOA HỌC ỨNG DỤNG MƠ HÌNH THỦY VĂN-THỦY LỰC KẾT HỢP MƯA DỰ BÁO IFS PHỤC VỤ CẢNH BÁO LŨ, NGẬP LỤT HẠ LƯU SÔNG VU GIA-THU BỒN Đồn Quang Trí1 Tóm tắt: Nghiên cứu ứng dụng mơ hình hóa vấn đề cảnh báo, dự báo lũ, ngập lụt quan tâm nghiên cứu gần Nghiên cứu áp dụng kết hợp mơ hình thủy văn MIKE SHE, mơ hình thủy lực MIKE 11 mơ hình MIKE 11 GIS để mơ phỏng, cảnh báo ngập lụt cho khu vực hạ lưu sông Vu Gia-Thu Bồn, Việt Nam Nghiên cứu sử dụng mưa từ mơ hình số trị IFS làm đầu vào cho mơ hình thủy văn thủy lực Kết hiệu chỉnh kiểm định mơ hình thủy văn MIKE SHE mơ hình thủy lực MIKE 11 mơ hình có khả mơ tốt Kết so sánh q trình lưu lượng, mực nước tính tốn thực đo có tương đồng cao pha biên độ dao động dựa theo 03 số đánh giá NSE, RSR PBIAS Kết mô cảnh báo ngập cho khu vực hạ lưu theo cấp báo động mức lũ lịch sử đưa kết thống kê diện tích ngập, mức độ ngập hỗ trợ cho cơng tác ứng phó khắc phục cố có thiên tai xảy Từ khóa: IFS, MIKE SHE, MIKE 11-MIKE 11 GIS, Ngập lụt, Vu Gia-Thu Bồn Ban Biên tập nhận bài: 12/04/2019 Ngày phản biện xong: 28/6/2019 Đặt vấn đề Trong năm gần vấn đề cảnh báo, dự báo lũ, đặc biệt lũ lớn, lũ lịch sử khu vực miền Trung quan tâm nghiên cứu nhiều Từ hệ thống hồ chứa Việt Nam vào hoạt động, dự báo lũ trở thành nhiệm vụ quan trọng phục vụ việc điều hành hồ chống lũ cho hạ du sản xuất điện Đây vấn đề phức tạp nhiều nhà nghiên cứu nước quan tâm Trong vài năm trở lại việc ứng dụng mô hình số trị nghiên cứu khí tượng nói chung dự báo thời tiết nói riêng phát triển mạnh mẽ nước ta [1] Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn quốc gia (TTDBQG) đầu tư nghiên cứu đưa vào sử dụng số công nghệ đại dự báo mưa số trị [2-3] Từ năm 2012 đến nay, TTDBQG Bộ Tài nguyên Môi trường đầu tư dự án mua sản phẩm (dạng ảnh có sẵn trang web) số liệu dạng số Trung tâm Dự báo hạn vừa Châu Âu Tạp chí Khí tượng Thủy văn, Tổng cục Khí tượng Thủy văn Email: doanquangtrikttv@gmail.com Ngày đăng bài: 25/07/2019 (ECMWF) để phục vụ công tác dự báo nghiệp vụ Đây nguồn số liệu dự báo khí tượng tồn cầu tồn diện mà TTDBQG khai thác sử dụng công tác nghiệp vụ Nghiên cứu sử dụng sản phẩm mưa dự báo IFS làm đầu vào cho việc mô phỏng, dự báo dòng chảy tới hồ cảnh báo ngập lụt cho khu vực hạ lưu lưu vực sông Vu Gia-Thu Bồn Hiện nhiều mơ hình tốn thủy văn, thủy lực 1-2 chiều nghiên cứu để ứng dụng hệ thống sông miền Trung [4-6], số ứng dụng nghiệp vụ dự báo hàng ngày: mơ hình Wetspa kết hợp với mơ hình thủy lực HEC-RAS nghiên cứu ứng dụng thành công lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn [7]; mơ hình MIKE (MIKE NAM, MIKE 11-GIS, MIKE FLOOD) cho sơng Thạch Hãn [8]; mơ hình thủy lực TELEMAC2D kết hợp với MIKE NAM cho vùng hạ lưu hệ thống sơng Trà Khúc - Sơng Vệ [9-10] Mơ hình thủy văn thông số phân bố MIKE SHE sử dụng nhiều nơi giới, nhiên Việt Nam nghiên cứu ứng dụng MIKE SHE chưa nhiều [11-12] Mơ hình MIKE SHE có TẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN Số tháng 07 - 2019 27 BÀI BÁO KHOA HỌC khả mơ q trình mưa-dòng chảy ô lưới theo không gian, phù hợp với việc sử dụng số liệu mưa số trị từ mô hình IFS [12] Việc kết hợp sử dụng số liệu mưa từ mơ hình số trị IFS làm đầu vào cho mơ hình thủy văn, thủy lực phục vụ cảnh báo, dự báo lũ, ngập lụt cho khu vực hạ lưu hướng việc áp dụng mô hình hóa cơng tác nghiệp vụ TTDBTƯ Mục đích nghiên cứu này: (1) Ứng dụng sản phẩm mơ hình IFS làm đầu vào cho mơ hình thủy văn; (2) Nghiên cứu ứng dụng mơ hình thủy văn thơng số phân bố MIKE SHE tính tốn lưu lượng làm đầu vào cho mơ hình thủy lực MIKE 11; (3) Ứng dụng công cụ Viễn thám GIS MIKE 11 GIS để mơ phỏng, diễn tốn thủy lực, cảnh báo ngập lụt cho khu vực hạ lưu Phương pháp nghiên cứu thu thập tài liệu Hình miêu tả đầy đủ trình nghiên cứu từ thu thập liệu đầu vào, ứng dụng liệu mưa số trị IFS, áp dụng mơ hình MIKE SHE, MIKE 11 MIKE 11 GIS việc xây dựng đồ ngập lụt hạ lưu sông Vu Gia-Thu Bồn Dữ liệu mưa số trị IFS Bộ liệu (Địa hình, Khí tượng, thủy văn, hải văn…) Vu Gia-Thu Bồn MIKE SHE Hiệu chỉnh Mơ hình số độ cao (DEM) Vu Gia-Thu Bồn Kiểm định Điều tiết hồ Q trình dòng chảy hạ lưu MIKE 11 Thống kê diện ngập lụt Hiệu chỉnh Kiểm định MIKE 11-GIS Bản đồ ngập lụt hạ lưu sơng Hình Sơ đồ tổng thể trình nghiên cứu 28 2.1 Giới thiệu vị trí khu vực nghiên cứu Hệ thống sơng Vu Gia-Thu Bồn hệ thống sông lớn nước ta hệ thống sông lớn khu vực Trung Trung Bộ Lưu vực sông Vu Gia-Thu Bồn giới hạn phía bắc dãy núi Bạch Mã nhánh núi đâm biển phần cuối dãy Trường Sơn Bắc, phía tây khối núi Nam - Ngãi - Định thuộc phần đầu dãy Trường Sơn Nam với đỉnh núi cao 2000m, phía tây nam khối núi Kon Tum với đỉnh Ngọc Linh cao 2598m, phía nam dãy núi Nam Ngãi phía đơng biển Hệ thống sơng Vu Gia-Thu Bồn với diện tích TẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN Số tháng 07 - 2019 11.390 km2 bao trùm hầu hết lãnh thổ thành phố Đà Nẵng tỉnh Quảng Nam, có khoảng 500 km2 thượng nguồn sơng Cái nằm tỉnh Kon Tum (Hình 2) Tổng lượng mưa, cường độ mưa, phân bố mưa định q trình hình thành dòng chảy lũ sông Mưa gây lũ vùng ven biển Miền Trung nói chung hệ thống sơng Vu Gia-Thu Bồn nói riêng thường hình thái thời tiết như: bão, áp thấp nhiệt đới, khơng khí lạnh, dải hội tụ nhiệt đới nhiễu động nhiệt đới khác gió đơng (chủ yếu sóng đơng) gây nên Các hình thời tiết đơn độc kết hợp với tác động BÀI BÁO KHOA HỌC Đặc điểm lũ hệ thống sông Vu Gia-Thu Bồn lũ lên nhanh, xuống nhanh với biên độ cường suất lũ lớn thượng trung lưu, lũ lên tương đối nhanh rút chậm hạ lưu Hình trình bày sơ đồ hóa trạm khí tượng thủy văn hệ thống hồ chứa thủy điện lưu vực Vu Gia-Thu Bồn Hình Bản đồ mạng lưới trạm khí tượng thuỷ văn lưu vực sơng Vu Gia-Thu Bồn 2.2 Thu thập tài liệu + Số liệu khí tượng: Nghiên cứu sử dụng số liệu mưa, số liệu bốc trạm khí tượng điểm đo mưa lưu vực: Trà My, Tam Kỳ, Nông Sơn, Hội An, Ái Nghĩa, Khâm Đức, Câu Lâu, Giao Thuỷ, Đà Nẵng, Thành Mỹ Số liệu mưa sử dụng sản phẩm từ mơ hình số trị IFS + Số liệu thủy văn hải văn: Số liệu lưu lượng mực nước trạm thuỷ văn: Ái Nghĩa, Thành Mỹ, Câu Lâu, Giao Thuỷ, Hội Khách, Nông Sơn + Số liệu địa hình: Mặt cắt ngang hệ thống sơng Vu Gia-Thu Bồn, Bản đồ địa hình lưu vực Vu Gia-hu Bồn, Bản đồ sử dụng đất lưu vực Vu Gia-Thu Bồn, Bản đồ thảm phủ thực vật lưu vực Vu Gia-Thu Bồn 2.3 Giới thiệu mơ hình MIKE SHE MIKE SHE mơ hình thủy văn thơng số phân bố dựa trình vật lý tích hợp đầy đủ, mơ hình có khả mơ q trình thủy văn điểm, diện rộng, quy mô lưu vực, trình vận chuyển phần tử, liên kết với MIKE 11 để mô mối quan hệ lưu vực sơng Mơ hình MIKE SHE ban đầu phát triển ba tổ chức châu Âu (Viện Thủy lực Đan Mạch, Viện Thủy văn Anh công ty tư vấn Pháp SOGREAH) vào năm 1977 DHI dẫn đầu việc phát triển nghiên cứu MIKE SHE để cải thiện bổ sung [13-14] Bản chất vật lý mơ hình bao gồm q trình mơ địa hình tự nhiên đặc điểm lưu vực thực vật, đất thời tiết Bản chất phân tán mơ hình cho phép người dùng thay đổi tham số theo không gian thời gian như: sử dụng đất, hệ thống thoát nước, liệu thời tiết bốc hơi, giá trị dòng chảy mặt đất Sự phân bố không gian thực thông qua mạng lưới trực giao cho phép phân loại theo chiều ngang dọc, áp dụng tham số [15-16] Phân phối thời gian cho phép người dùng thay đổi tham số theo thời gian đặt giá trị khơng đổi cho tham số cho tồn thời gian mơ Người dùng thay đổi độ phức tạp q trình mơ cách điều TẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN Số tháng 07 - 2019 29 BÀI BÁO KHOA HỌC chỉnh thiết lập mơ-đun mơ hình giao diện người dùng MIKE SHE bao gồm mơđun: Dòng chảy tràn (OF), sơng hồ (OC), dòng chảy chưa bão hồ (UZ), bốc Sơng Vu Gia Sơng Thu Bồn TĐ Sông Tranh TĐ Sông Tranh Sông A Vương Sông Boung TĐ ĐăkMi TĐ Sông Boung TĐ ĐăkMi TĐ Sông Boung Hiên TĐ ZaHung Thành Mỹ Hiệp Đức 3h 3h Hội Khách Nông Sơn 5h nước (ET), dòng chảy bão hồ (SF) (Hình 3) Nếu mơ-đun dòng chảy bão hòa chọn bao gồm mơ đun UZ ET TĐ A Vương TĐ Sông Boung 4h Sông Quảng Huế Ái Nghĩa TĐ Sông Côn Giao Thủy 10h 7h Sông Vĩnh Điện Cẩm Lệ Câu Lâu Trạm thủy văn 4h Hội An Cửa Đại Tiên Sa Vịnh Đà Nẵng Cửa Biển Hồ thủy điện Hình Sơ đồ khối trạm khí tượng thủy văn hồ thủy điện lưu vực Vu Gia-Thu Bồn 30 Hình Sơ đồ mơ mơ hình MIKE SHE [13-14] TẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN Số tháng 07 - 2019 BÀI BÁO KHOA HỌC 2.4 Giới thiệu mơ hình MIKE 11 MIKE 11 GIS Mơ hình MIKE 11 mơ hình chiều phát triển Viện thủy lực Đan Mạch (DHI) từ mơ hình gốc đời năm 1972 dùng để mô thủy lực nước sông [17] Mơ đun thủy lực MIKE 11 HD có khả mơ dòng chảy khơng ổn định hệ thống sơng cửa sơng, áp dụng cho mạng sông phân nhánh mạng sông phức tạp Kết mô mô đun HD diễn biến mực nước, lưu lượng Mô đun thuỷ động lực học xây dựng sở lý thuyết hệ phương phương trình Saint-Venant, có dạng: ∂Q ∂h +b =q ∂x ∂t Q2 ∂α A ∂h gQ Q ∂Q =0 + gA + + ∂x C AR ∂x ∂t (1) (2) Trong Q, h lưu lượng mực nước dòng chảy; A, b diện tích chiều rộng mặt cắt; g gia tốc trọng trường; x,t biến số khoảng cách thời gian; α hệ số hiệu chỉnh lưu tốc; C hệ số Chezy; R bán kính thuỷ lực MIKE 11 GIS mơ diện ngập lớn nhất, nhỏ hay diễn biến từ lúc nước lên lúc nước xuống trận lũ Độ xác kết tính từ mơ hình thời gian tính tốn phụ thuộc nhiều vào độ xác DEM Nó cho biết diện ngập độ sâu tương ứng vùng không xác định hướng dòng chảy MIKE 11 GIS công cụ hỗ trợ lý tưởng công tác quản lý lũ cách cung cấp cách trực quan động tác lũ lên cộng đồng dân cư, hệ thống sở hạ tầng, nông nghiệp, thủy sản môi trường Để xây dựng ứng dụng MIKE 11 GIS cần phải có thơng tin thiết yếu mạng lưới sông MIKE 11, mô MIKE 11 mơ hình cao độ số DEM Mơ hình mạng lưới sông đưa vào quy chiếu địa lý MIKE 11 GIS thơng qua hệ thống diễn tốn nhánh (Branch Route System - BRS) Bằng cách kết nối file mơ mơ hình BRS, MIKE 11 GIS tạo loại đồ lũ: đồ độ sâu/diện tích ngập, đồ thời gian 2.5 Đánh giá mơ hình Việc ứng dụng cơng cụ mơ hình hóa quản lý tài nguyên nước ngày phổ biến hiệu nhằm mục đích dự đốn thay đổi tương lai khí hậu, thay đổi tình hình sử dụng đất trồng phục vụ quản lý số lượng chất lượng tài nguyên nước đất tốt [18-20] Tuy nhiên, để đánh giá khả mơ hình để đưa dự đốn cách xác cần kiểm nghiệm số đánh giá mơ hình cho phù hợp [21-23] Trong báo sử dụng 03 số để đánh giá chất lượng mơ hình so với số liệu quan trắc thực tế bao gồm: NSE, RSR PBIAS Tiêu chí đánh giá chất lượng cho số trình bày bảng Nash Sutcliffe (NSE) (1970) [24] phương pháp phổ biến đáng tin cậy để đánh giá chất lượng mơ hình thủy văn Chỉ số NSE tính tốn theo cơng thức Các giá trị NSE nằm khoảng từ đến Một phù hợp tốt biểu thị giá trị biểu thị phù hợp Andersen cs (2001) [25] NSE khoảng từ 0,5 đến 0,95 thể kết mô tốt Hiện nghiên cứu đánh giá mơ hình thủy văn việc sử dụng tiêu NSE công cụ phổ biến hầu hết nghiên cứu [23] ∑ (Q NSE = − ∑ (Q N − QiTT ) i =1 iTD N iTD − Q iTD (3) ) Tỉ số độ lệch quan trắc tiêu chuẩn RMSE-observations standard deviation ratio (RSR) sai số thống kê giúp bình thường hóa RMSE với độ lệch chuẩn dòng chảy thực đo Tỉ số độ lệch quan trắc tiêu chuẩn tính theo cơng thức i =1 n RMSE RSR = = STDEVobs ∑(Q i =1 n ∑(Q i =1 tđ i tđ i − Qitt ) − QTB ) (4) TẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN Số tháng 07 - 2019 31 BÀI BÁO KHOA HỌC Gupta cs (1999) [26] phần trăm BIAS (PBIAS) loại phân tích sai số thống kê định lượng khả mơ giá trị mơ hình để đánh giá giới hạn dao động chuỗi liệu quan trắc PBIAS tính tốn cách sử dụng công thức ∑ (Q ∑ N PBIAS = iTD N i =1 (5) − QiTT ) x100 Q i =1 iTD Trong QiTT giá trị lưu lượng thực đo; QiTD giá trị lưu lượng tính tốn; giá trị lưu lượng trung bình thực đo; N số lượng giá trị thực đo Bảng Tiêu chí đánh giá chất lượng cho số [18] Đánh giá Rất tốt Tốt Đạt yêu cầu Không đạt RSR ≤ RSR ≤ 0,5 0,5 ≤ RSR ≤ 0,6 0,6 ≤ RSR ≤ 0,7 RSR > 0,7 NSE 0,75 < NSE ≤ 0,65 < NSE ≤ 0,75 0,5 < NSE ≤ 0,65 NSE ≤ 0,5 2.4 Thiết lập mơ hình MIKE SHE Địa hình khu vực tính tốn xử lý từ số liệu DEM khu vực Trà Khúc-Sông Vệ công cụ hỗ trợ ArcGIS Mơ hình MIKE SHE cho phép tiếp nhận liệu dạng lưới dfs2, dạng đường/điểm shp file (Hình 5a) Địa hình miền tính lưu vực nghiên cứu xác định danh giới cho vùng (Hình 5b) Số liệu mưa, bốc lấy từ mơ hình số trị IFS, cách xử lý tích hợp số liệu mưa vào mơ hình tiến hành (a) [meter] 1800000 (b) [meter] 1800000 thơng qua q trình tiền xử lý (pre-processing) để tạo thành file dfs2 làm đầu vào cho mơ hình MIKE SHE (Hình 5c) Bản đồ thảm phủ thực vật xử lý từ đồ thảm phủ thực vật tồn quốc (Hình 5d) Thơng số nhám Manning (n) thiết lập cho toàn lưu vực (Hình 5e) Bản đồ sử dụng đất xử lý từ đồ sử dụng đất toàn quốc (Atlas Việt nam) tiến hành thiết lập phân loại đất phù hợp lưu vực nghiên cứu (Hình 5f) 1760000 1760000 1740000 1740000 1720000 1720000 1700000 1700000 (c) Untitled [meter] 1800000 451 452 453 454 455 456 457 458 459 460 461 462 1780000 1780000 PBIAS (%) PBIAS < ± 10 ±10 ≤ PBIAS < ±15 ±15 ≤ PBIAS < ±25 PBIAS ≥ ±25 1780000 494 495 496 497 498 499 500 501 502 503 504 505 1760000 537 538 539 540 541 542 543 544 545 546 547 548 580 581 582 583 584 585 586 587 588 589 590 591 1680000 1680000 1660000 Undefined Value 1660000 750000 [meter] 1790000 800000 11 (d) 850000 93 74 1770000 69 19 96 1740000 1730000 1720000 1660000 13 718 11 18 1720000 1700000 93 11 11 93 1680000 1660000 69 800000 850000 795 796 797 798 799 800 801 802 803 804 805 806 838 839 840 841 842 843 844 845 846 847 848 849 881 882 883 884 885 886 887 888 889 890 891 892 750000 [meter] 1790000 29 33 800000 33 750000 800000 850000 850000 Untitled [meter] 29 33 10 10 41 30 33 30 29 33 10 29 30 10 31 29 24 31 29 30 (f) 29 30 31 32 29 32 32 31 41 26 10 31 29 12 29 10 10 26 29 29 30 32 41 30 29 30 30 33 29 33 30 29 29 33 38 33 30 Hình (a) Thiết lập vùng tính lưới tính; (b) Thiết lập địa hình vùng tính; (c) Thiết lập biên khí tượng; (d) Thiết lập thông số thảm phủ thực vật; (e) Thiết lập thông số nhám; (f) Thiết lập phân loại đất [meter] 32 1740000 9 11 750000 752 753 754 755 756 757 758 759 760 761 762 763 1750000 [m^(1/3)/s] 1740000 Above 57.5 55.0 - 57.5 1730000 52.5 - 55.0 50.0 - 52.5 1720000 47.5 - 50.0 45.0 - 47.5 1710000 42.5 - 45.0 40.0 - 42.5 1700000 37.5 - 40.0 35.0 - 37.5 1690000 32.5 - 35.0 30.0 - 32.5 27.5 - 30.0 1680000 25.0 - 27.5 22.5 - 25.0 1670000 Below 22.5 Undefined Value 1660000 1670000 79 709 710 711 712 713 714 715 716 717 718 719 720 1770000 1760000 1680000 [meter] 13 11 69 1690000 11 1710000 850000 1780000 18 9 1700000 (e) 666 667 668 669 670 671 672 673 674 675 676 677 1780000 800000 623 624 625 626 627 628 629 630 631 632 633 634 1760000 6 [meter] 1800000 15 18 11 1760000 750000 [meter] Untitled 6 1780000 1750000 [meter] 1740000 Above 2400 2200 - 2400 2000 - 2200 1800 - 2000 1720000 1600 - 1800 1400 - 1600 1200 - 1400 1000 - 1200 1700000 800 - 1000 600 - 800 400 - 600 200 - 400 1680000 - 200 -200 -400 - -200 1660000 Below -400 Undefined Value TẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN Số tháng 07 - 2019 [meter] 750000 800000 850000 [meter] 2.5 Thiết lập mơ hình MIKE 11 Mơ hình MIKE 11 thiết lập gồm tổng số 210 mặt cắt phân bố sơng hệ thống sông nhánh lưu vực Vu Gia-Thu Bồn Hệ thống mạng thủy lực thiết lập mơ hình MIKE 11 thể hình Để phục vụ cho q trình hiệu chỉnh kiểm định mơ hình thủy văn MIKE SHE mơ hình thủy lực MIKE 11, nghiên cứu sử dụng số liệu lưu lượng thực đo trạm Thành Mỹ, Nông Sơn; số liệu mực nước thực đo 04 trạm Hội Khách, Ái Nghĩa, Giao Thủy Câu Lâu Hình Sơ đồ mạng lưới thủy lực lưu vực sông Vu Gia-Thu Bồn Kết thảo luận 3.1 Hiệu chỉnh kiểm định mơ hình MIKE SHE Q trình hiệu chỉnh kiểm định mơ hình MIKE SHE sử dụng số liệu thực đo hai trạm Nông Sơn (sông Thu Bồn) trạm Thành Mỹ (sông Vu Gia) Quá trình hiệu chỉnh mơ hình sử dụng số liệu thực đo 03 trận lũ: trận lũ từ 23/9 đến 14/10/2012; trận lũ từ 13/10 đến 19/10/2013 trận lũ từ 14/11 đến 20/11/2014 (Hình 7a-7f) Quá trình kiểm định mơ hình lựa chọn với 03 trận lũ: trận lũ từ 2/11 đến 27/11/2014; trận lũ từ 22/10 đến 21/11/2015 trận lũ 03 từ 26/11 đến 11/12/2016 (Hình 7g7l) Nghiên cứu áp dụng 03 số NSE, RSR PBIAS để đánh giá kết trình hiệu chỉnh kiểm định mơ hình Tổng hợp kết đánh giá mơ hình trình hiệu chỉnh kiểm định thể bảng Chỉ số NSE trình hiệu chỉnh hai trạm Nơng Sơn Thành Mỹ dao động từ 0,78 - 0,90; giá trị RSR dao động từ 0,16 - 0,47; giá trị PBIAS (%) dao động từ -8,3 đến 8,84 Chỉ số NSE q trình kiểm định mơ hình hai trạm Nơng Sơn Thành Mỹ dao động từ 0,82 - 0,93; giá trị RSR dao động từ 0,22 - 0,37; giá trị PBIAS (%) dao động từ -8,69 đến 8,62 (PBIAS < ±10) Kết tính tốn mức độ trung bình giá trị mơ dòng chảy đánh giá tốt (PBIAS < ±10) hai trình hiệu chỉnh kiểm định mơ hình So sánh kết đánh giá với tiêu chí đánh giá tổng hợp bảng cho thấy kết tính tốn thực đo hai trình hiệu chỉnh kiểm định tốt Vì vậy, thơng số mơ hình MIKE SHE tiếp tục sử dụng cho việc tính tốn làm làm đầu vào cho mơ hình thủy lực MIKE 11 MIKE 11 GIS việc mô phỏng, cảnh báo ngập lụt cho khu vực hạ lưu TẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN Số tháng 07 - 2019 33 BÀI BÁO KHOA HỌC Bảng Tổng hợp kết đánh giá trình hiệu chỉnh kiểm định mơ hình MIKE-SHE Trạm Thành Mỹ Nơng Sơn Sơng Vu Gia Thu Bồn 0,78 0,86 -8.3 0,47 8,61 0,16 Trận lũ 10/2013 NSE PBIAS (%) RSR 0,82 0,91 -8,69 0,28 8,62 0,27 Trận lũ 09/2016 NSE PBIAS (%) RSR 0,84 0,86 0,84 0,86 -6,36 0,25 8,84 0,21 Trận lũ 11/2013 NSE PBIAS (%) RSR -2,56 0,25 6,94 0,37 Trận lũ 11/2016 NSE PBIAS (%) RSR 0,88 0,90 0,85 0,93 -5,26 4,7 0,19 0,31 1000 500 10/13/2013 0:00 500 4000 (d) (e) Thực đo Tính tn 3000 2000 1000 11/14/2013 0:00 11/19/2013 0:00 Thời gian (giờ) 400 300 200 100 3000 2000 1000 500 (i) 400 300 200 100 Thời gian (giờ) Thời gian (giờ) Nông Sơn 10000 8000 (f) Thành Mỹ 2000 Thực đo Tính tn 6000 1500 (k) Thực đo Tính tn 1000 4000 2000 11/14/2013 0:00 Thực đo Tính tn 10/18/2013 0:00 10/22/2015 0:00 11/4/2015 0:00 11/17/2015 0:00 10/13/2013 0:00 2500 500 11/19/2013 0:00 11/26/2016 0:00 Thời gian (giờ) 12/8/2016 0:00 Thời gian (giờ) (h) Thực đo Tính tn 2000 1500 1000 500 11/2/2014 0:00 11/14/2014 0:00 11/26/2014 0:00 Thời gian (giờ) Thành Mỹ 600 Thực đo Tính tn Thực đo Tính tn (g) Nơng Sơn 3000 11/2/2014 0:0011/13/2014 0:0011/24/2014 0:00 Thời gian (giờ) Nông Sơn 5000 Lưu lượng (m3/s) Lưu lượng (m3/s) 1000 Thành Mỹ 6000 4000 10/18/2013 0:00 Thời gian (giờ) 1500 Lưu lượng (m3/s) 1500 (b) Thành Mỹ 500 Lưu lượng (m3/s) (c) 2000 Thực đo Tính tn -500 9/23/2012 0:00 10/3/2012 0:00 10/13/2012 0:00 Thời gian (giờ) Lưu lượng (m3/s) Thực đo Tính tn 2000 5000 Lưu lượng (m3/s) Lưu lượng (m3/s) Lưu lượng (m3/s) 2500 2500 Thành Mỹ 3000 Nông Sơn 3000 Lưu lượng (m3/s) Thành Mỹ 0,22 0,27 Kiểm định Hiệu chỉnh 1500 1300 Thực đo (a) Tính tn 1100 900 700 500 300 100 -100 9/23/2012 0:00 10/3/2012 0:00 10/13/2012 0:00 Thời gian (giờ) 3,2 7,92 Lưu lượng (m3/s) Trận lũ Kiểm định Trận lũ 11/2014 NSE PBIAS (%) RSR Nông Sơn 3000 Lưu lượng (m3/s) Trận lũ Trạm Sông Thành Mỹ Vu Gia Nông Sơn Thu Bồn Hiệu chỉnh Trận lũ 10/2012 NSE PBIAS (%) RSR 2500 Thực đo Tính tn (j) 2000 1500 1000 500 10/22/2015 0:0011/4/2015 0:0011/17/2015 0:00 Thời gian (giờ) 8000 7000 (l) 6000 5000 4000 3000 2000 1000 11/26/2016 0:00 Lưu lượng (m3/s) Q trình Trận lũ Trạm Sông Thành Mỹ Vu Gia Nông Sơn Thu Bồn Nơng Sơn Thực đo Tính tn 12/8/2016 0:00 Thời gian (giờ) Hình Kết hiệu chỉnh kiểm định mơ hình với 03 trận lũ năm 2012-2013 03 trận lũ năm 2014-2016 hai trạm: (a, c, e, g, i, k) Thành Mỹ; (b, d, f, h, j, l) Nông Sơn 34 3.2 Kết hiệu chỉnh kiểm định mơ hình MIKE 11 Q trình hiệu chỉnh kiểm định mơ hình thủy lực MIKE 11 sử dụng số liệu thực đo 04 trạm: Hội Khách, Ái Nghĩa (sơng Vu Gia) TẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN Số tháng 07 - 2019 Giao Thủy, Câu Lâu (sơng Thu Bồn) Q trình hiệu chỉnh lựa chọn với 03 trận lũ điển hình: trận lũ từ 1/10 đến 15/10/2012; trận lũ từ 7/10 đến 22/10/2013; trận lũ từ 11/11 đến 26/11/2013 (Hình 8) Quá trình kiểm định BÀI BÁO KHOA HỌC lựa chọn với 03 trận lũ điển hình: trận lũ từ 8/11 đến 28/11/2014; trận lũ từ 7/9 đến 19/9/2016 trận lũ từ 26/11 đến 10/12/2016 01/10/2012 0:00 08/10/2012 0:00 15/10/2012 0:00 Thời gian (giờ) Giao Thủy M ực nước (m) Thực đo Tính tn (c) 01/10/2012 0:00 08/10/2012 0:00 15/10/2012 0:00 Thời gian (giờ) Câu Lâu M ực nước (m) 1,5 1,0 (d) Ái Nghĩa Thực đo Tính tn 0,5 0,0 -0,5 01/10/2012 0:00 08/10/2012 0:00 15/10/2012 0:00 Thời gian (giờ) Thực đo Tính tn (f) 17 Thực đo Tính tn (i) 15 13 11 11/11/2013 0:0017/11/2013 0:0023/11/2013 0:00 Thời gian (giờ) Ái Nghĩa 11 Thực đo Tính tn (j) 3 11/11/2013 0:00 18/11/2013 0:00 25/11/2013 0:00 07/10/2013 0:00 14/10/2013 0:00 21/10/2013 0:00 Thời gian (giờ) Thời gian (giờ) Giao Thủy Giao Thủy 10 10 Thực đo Thực đo Tính tn Tính tn (k) (g) M ực nước (m) 01/10/2012 0:00 08/10/2012 0:00 15/10/2012 0:00 Thời gian (giờ) M ực nước (m) M ực nước (m) M ực nước (m) 10 11 Thực đo Tính tn (b) 12 07/10/2013 0:00 14/10/2013 0:00 21/10/2013 0:00 Thời gian (giờ) Ái Nghĩa (e) M ực nước (m) 14 Hội Khách 19 Thực đo Tính tn 07/10/2013 0:00 14/10/2013 0:00 21/10/2013 0:00 Thời gian (giờ) Câu Lâu (h) 11/11/2013 0:00 18/11/2013 0:00 25/11/2013 0:00 Thời gian (giờ) Câu Lâu Thực đo Tính tn 07/10/2013 0:00 14/10/2013 0:00 21/10/2013 0:00 Thời gian (giờ) M ực nước (m) 11 M ực nước (m) (a) Hội Khách 16 M ực nước (m) M ực nước (m) Thực đo Tính… M ực nước (m) Hội Khách 13 (Hình 9) Bảng tổng hợp đánh giá kết hiệu chỉnh kiểm định mơ hình sử dụng 03 số NSE, RSR PBIAS để đánh giá (Bảng 3) (l) Thực đo Tính tn 11/11/2013 0:00 18/11/2013 0:00 25/11/2013 0:00 Thời gian (giờ) Hình Kết hiệu chỉnh mơ hình thủy lực MIKE 11 với 03 trận lũ năm 2012-2013 04 trạm: (a, e, i) Hội Khách; (b, f, j) Ái Nghĩa; Giao Thủy (c, g, k) Câu Lâu (d, h, l) Kết đánh giá theo số NSE có giá trị dao động từ 0,85 - 0,94 trình hiệu chỉnh; 0,74 - 0,92 trình kiểm định mơ hình Chỉ số RSR có giá trị dao động từ 0,02 - 0,37 trình hiệu chỉnh với 03 trận lũ năm 2012 2013; RSR có giá trị dao động từ 0,12 - 0,6 q trình kiểm định mơ hình Giá trị PBIAS (%) có giá trị dao động từ 1,4 14,6 hai trình hiệu chỉnh kiểm định mơ hình So sánh tổng hợp kết đánh giá mơ hình hai q trình hiệu chỉnh kiểm định với tiêu chí đánh giá 03 số bảng mơ hình mơ tốt q trình diễn tốn thủy lực sơng Kết so sánh đường q trình mực nước tính tốn thực đo có tương đồng cao pha biên độ dao động hai trình hiệu chỉnh kiểm định mơ hình Bộ thơng số thủy lực mơ hình sử dụng để mô phỏng, cảnh báo ngập lụt cho khu vực hạ lưu mơ hình MIKE 11 GIS TẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN Số tháng 07 - 2019 35 BÀI BÁO KHOA HỌC Bảng Tổng hợp kết đánh giá trình hiệu chỉnh kiểm định mơ hình Q trình Trận lũ Trạm Sơng Hội Khách Vu Gia Ái Nghĩa Vu Gia Giao Thủy Thu Bồn Câu Lâu Thu Bồn Trận lũ Trạm Sông Hội Khách Vu Gia Ái Nghĩa Vu Gia Giao Thủy Thu Bồn Câu Lâu Thu Bồn Trận lũ Trạm Sông Hội Khách Vu Gia Ái Nghĩa Vu Gia Giao Thủy Thu Bồn Câu Lâu Thu Bồn Hiệu chỉnh Trận lũ 10/2012 NSE PBIAS (%) RSR Kiểm định Trận lũ 11/2014 NSE PBIAS (%) RSR 0,85 0,92 0,94 0,90 0,82 0,85 0,75 0,89 2,3 0,3 5,6 0,2 7,8 0,3 12,4 0,02 Trận lũ 10/2013 NSE PBIAS (%) RSR 2,5 4,6 8,5 10 Trận lũ 09/2016 NSE PBIAS (%) RSR 0,92 0,87 0,89 0,90 0,79 0,84 0,74 0,76 0,6 0,36 0,54 0,14 3,1 0,01 0,3 5,8 0,2 14,6 0,2 Trận lũ 11/2013 NSE PBIAS (%) RSR 12 12 Trận lũ 11/2016 NSE PBIAS (%) RSR 0,82 0,88 0,91 0,93 0,84 0,86 0,90 0,92 0,42 0,30 0,34 0,23 3,6 4,7 5,2 13 3.2 Cảnh báo ngập lụt hạ lưu sông Vu GiaThu Bồn Theo số liệu tổng hợp thống kê từ Trung tâm Dự báo khí tượng thủy văn quốc gia, lũ lưu vực Vu Gia-Thu Bồn vượt mức báo động III đạt mức lũ lịch sử ghi nhận năm 1964 vị trí trạm Giao Thủy (sơng Thu Bồn), năm 2007 vị trí trạm Câu Lâu (sông Thu Bồn), năm 2009 trạm Ái Nghĩa (sông Vụ Gia) (Bảng 4) Trong chuỗi số liệu thu thập đánh giá từ năm 2012-2017, trận lũ tháng 11/2016 sử dụng để kiểm định chất lượng mơ hình với mực nước đỉnh lũ tính tốn thực đo vượt mức báo động II (BĐII) (Hình 10) Trong bối cảnh biến đổi khí hậu nước ta với việc ngày xuất nhiều loại hình 36 TẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN Số tháng 07 - 2019 0,6 0,58 0,26 0,12 0,37 0,25 0,18 0,19 0,5 1,4 3,2 2,2 thiên tai nguy hiểm có thiên tai lũ, ngập lụt gây Vì vậy, nghiên cứu xây dựng trước đồ cảnh báo nguy ngập theo mức báo động đặc biệt mực nước lũ lịch sử đóng vai trò quan trọng cấp thiết Trong nghiên cứu này, thơng số mơ hình thủy văn (MIKE SHE) thông số thủy lực mô hình (MIKE 11) đánh giá tốt hai q trình hiệu chỉnh kiểm định mơ hình Nghiên cứu sử dụng số liệu trận lũ xảy vào tháng 10/2009 để mơ phỏng, tính tốn khả mức độ ngập mức báo động BĐII, BĐIII mức lũ lịch sử xét vị trí Câu Lâu (Hình 11) Kết thống kê đánh giá mức độ ngập theo mức báo động mức lũ lịch sử hình 11 BÀI BÁO KHOA HỌC 11/16/2014 0:00 11/24/2014 0:00 Thời gian (giờ) 11/8/2014 0:00 Giao Thủy M ực nước (m) (c) Thực đo Tính tn 11/8/2014 0:00 M ực nước (m) 11/16/2014 0:00 11/24/2014 0:00 Thời gian (giờ) Câu Lâu (d) Thực đo Tính tn 0 11/8/2014 0:00 11/16/2014 0:00 11/24/2014 0:00 Thời gian (giờ) Ái Nghĩa 9/7/2016 0:00 9/12/2016 0:00 9/17/2016 0:00 Thời gian (giờ) Giao Thủy 9/7/2016 0:00 9/14/2016 0:00 Thời gian (giờ) Câu Lâu Thực đo Tính tn (h) -1 9/7/2016 0:00 9/12/2016 0:00 9/17/2016 0:00 Thời gian (giờ) Ái Nghĩa Thực đo Tính tn (j) 11/26/2016 0:00 12/3/2016 0:00 12/10/2016 0:00 Thời gian (giờ) Thực đo Tính tn (g) 11 Thực đo Tính tn (f) 11 11/26/2016 0:00 12/3/2016 0:00 12/10/2016 0:00 Thời gian (giờ) M ực nước (m) M ực nước (m) 11/16/2014 0:00 11/24/2014 0:00 Thời gian (giờ) M ực nước (m) M ực nước (m) (b) 9/7/2016 0:00 9/12/2016 0:00 9/17/2016 0:00 Thời gian (giờ) Thực đo Tính tn Ái Nghĩa 11 Thực đo Tính tn (i) 13 M ực nước (m) 11/8/2014 0:00 M ực nước (m) 10 Hội Khách 15 Thực đo Tính tn (e) M ực nước (m) (a) M ực nước (m) M ực nước (m) 11 Hội Khách 13 Thực đo Tính tn Giao Thủy Thực đo Tính tn (k) 11/26/2016 0:00 12/3/2016 0:00 12/10/2016 0:00 Thời gian (giờ) Câu Lâu Thực đo (l) Tính tn M ực nước (m) Hội Khách 12 11/26/2016 0:00 12/3/2016 0:00 12/10/2016 0:00 Thời gian (giờ) Hình Kết kiểm định mơ hình thủy lực MIKE 11 với 01 trận lũ năm 2014 02 trận lũ năm 2016 04 trạm: (a, e, i) Hội Khách; (b, f, j) Ái Nghĩa; Giao Thủy (c, g, k) Câu Lâu (d, h, l) Bảng Mức báo động mức lũ lịch sử sông Vu Gia-Thu Bồn S STT Sông Trạm BĐI BĐII BĐIII Hmax/năm Vu Gia Ái Nghĩa 650 800 900 1077/2009 Thu Bồn Giao Thủy 620 750 860 1006/1964 Thu Bồn Câu Lâu 200 300 400 539/2007 TẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN Số tháng 07 - 2019 37 BÀI BÁO KHOA HỌC Ái Nghĩa 10 7 Thực đo Tính tn Mực BĐII Mực nước (m) Mực nước (m) 6 Thực đo Tính tn Mức BĐII 4 11/26/2016 0:00 Giao Thủy 12/3/2016 0:00 12/10/2016 0:00 11/26/2016 0:00 Thời gian (giờ) Câu Lâu 12/3/2016 0:00 12/10/2016 0:00 Thời gian (giờ) Mực nước (m) 3 Thực đo Tính tn Mức BĐII 1 11/26/2016 0:00 12/3/2016 0:00 Thời gian (giờ) 12/10/2016 0:00 Hình 10 Kết so sánh mực nước tính tốn thực đo với mức báo động lũ số vị trí lưu vực sơng Vu Gia-Thu Bồn Kết luận Nghiên cứu áp dụng kết hợp sử dụng mưa từ mơ hình số trị IFS làm đầu vào cho mơ hình thủy văn MIKE SHE, mơ hình thủy lực MIKE 11 mơ hình mơ ngập lụt MIKE 11 GIS Nghiên cứu đạt số kết sau: + Khai thác sử dụng sản phẩm mơ hình số trị IFS tốn mơ phỏng, tính tốn lũ, cảnh báo ngập lụt cho lưu vực cụ thể (Vu Gia-Thu Bồn) 38 TẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN Số tháng 07 - 2019 + Đánh giá trình hiệu chỉnh kiểm định mơ hình thủy văn MIKE SHE để tìm thơng số phù hợp cho việc mơ tính tốn dòng chảy làm đầu vào cho mơ hình thủy lực MIKE 11 + Đánh giá q trình hiệu chỉnh kiểm định mơ hình thủy lực MIKE 11 để tìm thơng số thủy lực phù hợp cho việc mơ tính tốn đồ cảnh báo ngập lụt theo cấp báo động mức lũ lịch sử cho khu vực hạ lưu BÀI BÁO KHOA HỌC Hình 11 Kết xây dựng đồ ngập lụt theo mức báo động lũ mức lũ lịch sử năm 2009 khu vực hạ lưu sông Vu Gia-Thu Bồn: (a) 3,20m (>BĐII = 3,0m); (b) 4,20m (>BĐIII = 4,0m); (c) 5,0m (BĐIII); (d) 5,40m (> HLịch sử = 5,39m) trạm Câu Lâu Lời cảm ơn: Nghiên cứu phần kết đề tài nghiên cứu khoa học phát triển công nghệ cấp Bộ: “Nghiên cứu ứng dụng số liệu dự báo Trung tâm Dự báo thời tiết hạn vừa Châu Âu để xây dựng phương án dự báo lũ ngày cho sơng Trung Trung Bộ”, mã số: TNMT.2018.05.35 Tài liệu tham khảo Bùi Minh Tăng (2014), Báo cáo tổng kết đề tài “Nghiên cứu xây dựng công nghệ dự báo mưa lớn thời hạn 2-3 ngày phục vụ công tác cảnh báo sớm lũ lụt khu vực miền Trung Việt Nam” Đặng Ngọc Tĩnh (2012), Báo cáo tổng kết đề tài “Nghiên cứu ứng dụng số liệu vệ tinh, mưa dự báo số trị kết hợp số liệu bề mặt dự báo lũ hệ thống sơng Hồng- Thái Bình” Bùi Đình Lập (2017), Báo cáo tổng kết đề tài “Nghiên cứu xây dựng cơng nghệdự báo dòng chảy lũ đến hồchứa lớn hệthống sông Hồng” Trần Hồng Thái, Đồn Quang Trí, Đinh Việt Hồng (2018), Nghiên cứu mơ tác động sóng nước dâng bão khu vực ven biển miền Trung Tạp chí Khí tượng Thủy văn, 687, 1-14 Tran Tho Dat, Dinh Duc Truong, Doan Quang Tri, Tran Quang Tien (2018) Applications of numerical modelling for the study on storm surge in typhoon Xangsane in the central coast of Vietnam Tropical Cyclone Research and Review, (3), 179-192 Tran Tho Dat, Doan Quang Tri, Dinh Duc Truong, Nguyen Ngoc Hoa (2019) Application of Mike Flood Model in Inundation Simulation with the Dam-break Scenarios: a Case Study of DakDrinh Reservoir in Vietnam International Journal of Earth Sciences and Engineering, 12 (01), 6070 TẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN Số tháng 07 - 2019 39 BÀI BÁO KHOA HỌC 40 Dự án nhiệm vụ chuyên môn (2013-2015), Xây dựng công nghệ dự báo lũ hạn ngắn phục vụ điều tiết hồ chứa cho lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn lưu vực sông Ba Vũ Đức Long (2014), Nghiên cứu xây dựng công nghệ cảnh báo, dự báo lũ cảnh báo ngập lụt cho sơng Quảng Bình, Quảng Trị Vũ Đức Long (2015), Báo cáo tổng kết đề tài “Nghiên cứu ứng dụng thử nghiệm mơ hình TELEMAC 2D tính tốn lũ cảnh báo ngập lụt cho vùng hạ lưu sông Trà Khúc - Sông Vệ” 10 Nguyen Thi Mai Linh, Doan Quang Tri, Tran Hong Thai, Nguyen Cao Don (2018), Application of a two-dimensional model for flooding and floodplain simulation: Case study in Tra KhucSong Ve river in Viet Nam Lowland Technology International, 20 (3), 367-378 11 Hoàng Anh Huy (2016), Nghiên cứu khả ứng dụng mơ hình MIKE-SHE để mơ độ ẩm đất, áp dụng thí điểm cho dòng khu vực sơng La 12 Trần Hồng Thái, Đồn Quang Trí, Trần Đỗ Thủy Tun, Ngơ Thanh Tâm, Bùi Thị Dịu (2019), Áp dụng mơ hình MIKE SHE kết hợp sử dụng sản phẩm mưa dự báo IFS dự báo lưu lượng đến hồ lưu vực sông Trà Khúc-Sơng Vệ Tạp chí Khí tượng Thủy văn, 697, 1-12 13 Danish Hydraulic Institute (DHI), (2014a), MIKE SHE User Manual, Volume 1: User Guide, 370 p 14 Danish Hydraulic Institute (DHI), (2014b), MIKE SHE User Manual, Volume 2: Reference Guide, 444 p 15 Abbott, M.B., Bathurst, J.C., Cunge, J.A., O’Connell, P.E., Rasmussen, J (1986a), An introduction to the European Hydrological System-Systeme Hydrologique Europeen, “SHE”, 1: history and philosophy of a physically-based, distributed modelling system J Hydrol 87, 45-59 16 Abbott, M.B., Bathurst, J.C., Cunge, J.A., O’connell, P.E., Rasmussen, J (1986b), An introduction to the European Hydrological System Systeme Hydrologique Europeen, “SHE”, 2: Structure of a physically-based, distributed modelling system J Hydrol 87, 61-77 17 DHI (2017), MIKE 11, A modelling system for rivers and channel, user guide http://manuals.mikepoweredbydhi.help/2017/Water_Resources/MIKE11_UserManual.pdf 18 Moriasi, D.N., Arnold, J.G., Liew, M.W et al (2007), Model evaluation guidelines for systematic quantifcation of accuracy in watershed simulations Trans ASABE 50, 885-900 19 Moriasi, D., Wilson, B (2012), Hydrologic and water quality models: use, calibration, and validation Trans ASABE 55, 1241-1247 20 Mustafa, Y.M., Amin, M.S.M., Lee, T.S., Shariff, A.R.M (2012), Evaluation of land development impact on a tropical watershed hydrology using remote sensing and GIS J Spat Hydrol 5, 16-30 21 Bathurst, J.C., Ewen, J., Parkin, G., O’Connell, P.E., Cooper, J.D (2004), Validation of catchment models for predicting land-use and climate change impacts Blind validation for internal and outlet responses J Hydrol 287, 74-94 22 Engel, B.A., Flanagan, D.C (2006), Modeling and risk analysis of nonpoint-source pollution caused by atrazine using SWAT Trans ASABE 49, 667-678 23 McCuen, R.H., Knight, Z., Cutter, A.G (2006), Evaluation of the Nash-Sutcliffe efciency Index J Hydrol Eng 11, 597-602 24 Nash, J.E., Sutcliffe, J.V (1970), River flow forecasting through conceptual models part I-a discussion of principles J Hydrol 10, 282-290 25 Andersen, J., Refsgaard, J.C., Jensen, K.H (2001), Distributed hydrological modelling of the Senegal River basin Model construction and validation J Hydrol 247, 200-214 26 Gupta, H.V., Sorooshian, S., Yapo, P.O (1999), Status of automatic calibration for hydrologic models: comparison with multilevel expert calibration J Hydrol Eng 4, 135-143 TẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN Số tháng 07 - 2019 BÀI BÁO KHOA HỌC APPLICATION HYDROLOGY-HYDRAULIC MODELS COMBINED WITH RAINFALL FORECASTING (IFS) IN FLOOD AND INNUNDATION WARNNING ON VU GIA-THU BON BASIN Doan Quang Tri1 Vietnam Journal of Hydrometeorology, Viet Nam Meteorological and Hydrological Administration Abstract: The application of modeling in flood warning and forecasting has drawn much attention In this study, the hydrological model MIKE SHE, the hydraulic model MIKE 11 and the MIKE 11 GIS model are combined to simulate flood warning at the downstream of the Vu Gia-Thu Bon River, Vietnam The rainfall data from IFS numerical model are used as an input to hydraulic, hydrological models The results of calibration and verification indicate that the application has a good ability to simulation The calculation and simulation results of the calculated and measured water level and flow have high similarity in phase and amplitude of oscillation which are based on 03 indicators of NSE, RSR, and PBIAS The simulation results of flood warning at the downstream which is in accordance with alarm levels and historical flood levels will produce statistical results to support responses to natural disasters Keywords: IFS, MIKE SHE, MIKE 11-MIKE 11 GIS, Inundation, Vu Gia-Thu Bon River basin TẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN Số tháng 07 - 2019 41 ... Vu Gia- Thu Bồn, Bản đồ địa hình lưu vực Vu Gia- hu Bồn, Bản đồ sử dụng đất lưu vực Vu Gia- Thu Bồn, Bản đồ thảm phủ thực vật lưu vực Vu Gia- Thu Bồn 2.3 Giới thiệu mô hình MIKE SHE MIKE SHE mơ hình. .. 3,6 4,7 5,2 13 3.2 Cảnh báo ngập lụt hạ lưu sông Vu GiaThu Bồn Theo số liệu tổng hợp thống kê từ Trung tâm Dự báo khí tượng thủy văn quốc gia, lũ lưu vực Vu Gia- Thu Bồn vượt mức báo động III đạt... áp dụng mơ hình MIKE SHE, MIKE 11 MIKE 11 GIS việc xây dựng đồ ngập lụt hạ lưu sông Vu Gia- Thu Bồn Dữ liệu mưa số trị IFS Bộ liệu (Địa hình, Khí tượng, thủy văn, hải văn ) Vu Gia- Thu Bồn MIKE SHE