ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HUỲNH TẤN HỒNG ỨNG DỤNG MƠ HÌNH IFAS DỰ BÁO LŨ CHO HỒ PHÚ NINH, TỈNH QUẢNG NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH THỦY Đà Nẵng - 2017 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HUỲNH TẤN HỒNG ỨNG DỤNG MƠ HÌNH IFAS DỰ BÁO LŨ CHO HỒ PHÚ NINH, TỈNH QUẢNG NAM Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng Cơng trình Thủy Mã số: 60.58.02.02 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH THỦY NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Nguyễn Chí Công Đà Nẵng - 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tác giả Các số liệu kết tính tốn đưa luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tác giả luận văn HUỲNH TẤN HOÀNG MỤC LỤC MỞ ĐẦU .1 Lý chọn đề tài Mục đích nhiệm vụ luận văn Đối tượng phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Cấu trúc luận văn CHƯƠNG TỔNG QUAN VÙNG NGHIÊN CỨU 1.1 Giới thiệu hồ chứa nước Phú Ninh 1.1.1 Vị trí địa lý 1.1.2 Nhiệm vụ công trình .4 1.1.3 Đặc điểm thủy văn hồ chứa 1.1.4 Đặc điểm địa hình địa mạo 1.2 Cơ sở liệu phục vụ nghiên cứu 1.2.1 Mạng lưới khí tượng thủy văn vùng nghiên cứu 1.2.2 Chất lượng liệu đo đạc 11 1.2.3 Dữ liệu mây vệ tinh .12 CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT MƠ HÌNH IFAS .19 2.1 Mơ hình thủy văn lưu vực 20 2.2 Mô hình thủy văn sử dụng mây vệ tinh 24 2.3 Cơ sở liệu mơ hình IFAS 26 CHƯƠNG ÁP DỤNG DỰ BÁO LŨ CHO HỒ PHÚ NINH 33 3.1 Hiệu chỉnh kiểm định mơ hình 33 3.1.1 Hiệu chỉnh mơ hình 33 3.1.2 Kiểm định mô hình .37 3.2 Ứng dụng mơ hình mưa số trị dự báo lũ cho hồ Phú Ninh .39 3.2.1 Thiết lập mơ hình thủy văn sử dụng kết thông số hiệu chỉnh mục 3.1 40 3.2.2 Dữ liệu mưa dự báo 40 3.2.3 Thiết lập mạng lưới trạm đo mưa ảo 44 3.2.4 Kết 44 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .46 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC TĨM TẮT LUẬN VĂN ỨNG DỤNG MƠ HÌNH IFAS DỰ BÁO LŨ CHO HỒ PHÚ NINH, TỈNH QUẢNG NAM Học viên: Huỳnh Tấn Hồng Chun ngành: Xây dựng Cơng trình thủy Mã số: ………Khóa: 32, Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN Tóm tắt: Nghiên cứu bước đầu áp dụng công nghệ viễn thám để dự báo nhanh kịp thời lưu lượng lũ hồ chứa, Việt Nam Lưu vực nghiên cứu lưu vực hồ Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam Tác giả sử dụng mô hình IFAS, mơ hình thủy văn với thông số phân bố kết hợp với công nghệ viễn thám đo mưa từ mây vệ tinh Các kết nghiên cứu cho thấy đường q trình lũ mơ phù hợp với đường trình lũ thực đo hồ Phú Ninh cho trận lũ tháng 11/2017; 12/2016 Bên cạnh số Nash trận lũ tháng 11/2017 lớn 0.7 Dựa thông số mô hình, tác giả tiến hành dự báo thử áp dụng mơ hình mưa số trị cho đợt mưa ngày 15, 16 tháng 01/2018 cho kết dự báo đợt mưa với diễn biến mưa từ mây vệ tinh Từ khóa: IFAS; cơng nghệ viễn thám; hồ Phú Ninh mây vệ tinh; thông số phân bố APPLIED MODEL IFAS IN FLOOD FORECASTING FOR PHU NINH RESERVOIR, QUẢNG NAM PROVINCE Abstract: This study initially applies remote sensing technology for fast and timely forecasting flood flow to the reservoir, in Vietnam Area of the study is a catchment of Phú Ninh reservoir, Quảng Nam Province The author has used the model IFAS which is the hydrological model with distributed parameters associated with remote sensing technology to measure rainfall from satellite cloud The study results has showed that the flood simulation road is quite in line with the floods observed in Phú Ninh reservoir for floods: 11/2017; 12/2016 Besides, Nash indices are greater than 0.7 Based on the model parameters, the author has conducted a test for flood forecasting on January 15, 16th, 2018 with the results pretty consistent with changes in rainfall from satellite cloud Key words: IFAS; remote sensing technology; Phú Ninh reservoir; Satellite cloud; the distribution parameters DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt Thuật ngữ Ý nghĩa Ban huy BCH DEM Digital Elevation Model Mơ hình số độ cao GIS Geographic Information Systems Hệ thống thông tin địa lý HEC-HMS Hydrologic Engineering CenterHydrologic Model System Mơ hình mưa rào dòng chảy dạng tất định, có thơng số phân bố IFAS Integrated Flood Analysis System Hệ thống phân tích lũ tổng hợp ICHARM International Center for Water Hazards and Risk Management Trung tâm Quốc tế nước Quản lý rủi ro Nhật Bản JAXA Japan Aerospace Exploration Agency Cơ quan nghiên cứu phát triển Hàng không vũ trụ Nhật Bản JSTA Japan Science and Technology Agency Cơ quan Khoa học Công nghệ Nhật Bản MNTL Mực nước thượng lưu MNHL Mực nước hạ lưu MTTN Miền Trung Tây Nguyên MNDBT Mực nước dâng bình thường NASA National Aeronautics and Space Administration Cơ quan Không gian Hoa Kỳ NAM Nedbor Afstromnings Model Mơ hình giáng thuỷ - dòng chảy mặt Như nt PWRI PCLB Public Works Research Institute Viện Nghiên cứu Cơng trình cơng cộng Nhật Bản Phòng chống lụt bão DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu bảng 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 Tên bảng Các thông số kỹ thuật hồ chứa Cống lấy nước Trạm khí tượng thủy văn khu vực lân cận Mực nước hồ lớn xuất năm Các trận lũ xuất năm gần Thông số vệ tinh MTSAT Thông số kỹ thuật đầu thu TMI (TRMM) Dữ liệu lượng mưa từ ảnh vệ tinh sử dụng IFAS Bộ thông số lớp bề mặt Bộ thông số lớp nước ngầm Bộ thơng số lòng sơng Thông tin liệu mưa vệ tinh Thời gian đo đạc loại mây vệ tinh Thông số lớp bề mặt Thông số lớp nước ngầm Thông số lòng sơng Tọa độ trạm đo mưa Thơng số lớp bề mặt Thông số lớp nước ngầm Thông số lòng sơng Tọa độ vị trí trạm đo mưa Lượng mưa trạm đo Trang 5 9 10 14 14 17 22 23 23 24 24 26 27 27 30 35 36 37 44 44 DANH MỤC CÁC HÌNH Số hiệu hình 1.1 1.2 1.3 1.4 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 2.11 2.12 3.1 3.2 Tên hình Trang Vị trí vùng nghiên cứu Lưu vực hồ Phú Ninh Vị trí Hồ Phú Ninh Tổng quan Hồ Phú Ninh Mạng lưới trạm đo mưa Hồ Phú Ninh lân cận Mơ hình chiết xuất thơng tin lượng mưa gần thời gian thực từ liệu vệ tinh MTSAT kết hợp với liệu TRMM 2A12 Quá trình thực IFAS Sơ đồ giải thích mơ hình thủy văn IFAS Sơ đồ tính tốn mơ hình thủy văn IFAS Các thông số lớp bề mặt Các thông số lớp nước ngầm Các thông số mặt cắt ngang lòng sơng Hình ảnh lưới tích lũy (thuyết tương đối không gian để mô tả tốc độ di chuyển khu vực lượng mưa dựa mây vệ tinh) Sơ đồ tính tốn mơ hình mây vệ tinh Bản đồ vị trí lưu vực nghiên cứu Hình hiển thị mưa vệ tinh phân bố IFAS lưu vực Phú Ninh vào lúc 19h ngày 06/11/2017 Hình hiển thị mưa Trạm đo phân bố IFAS lưu vực Phú Ninh vào lúc 19h ngày 06/11/2017 Các đồ số lưu vực nghiên cứu Kết hiệu chỉnh đường q trình lũ tính tốn mơ hình thủy văn (đường màu xanh) đường trình lũ thực đo (đường màu đỏ), trận lũ ngày 02 đến 08/11/2017 số Nash=0,85 Kết hiệu chỉnh đường q trình lũ tính tốn mơ hình mây vệ tinh (đường màu xanh) đường trình lũ thực đo (đường màu đỏ), trận lũ ngày 02 đến 08/11/2017 Nash=0,43 1 11 15 20 21 21 22 23 23 25 28 29 30 31 32 34 34 Số hiệu hình 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 3.11 3.12 3.13 3.14 3.15 3.16 3.17 3.18 Tên hình Kết so sánh đường trình mưa từ mây vệ tinh (đường màu xanh) đường trình mưa từ thực đo (đường màu đỏ), trận lũ ngày 02 đến 08/11/2017 Các ô màu thông số lớp bề mặt lưu vực Các ô màu thông số lớp nước ngầm lưu vực Các ô màu thông số lòng sông lưu vực Kết kiểm định đường q trình lũ tính tốn mơ hình thủy văn (đường màu xanh) đường trình lũ thực đo (đường màu đỏ), trận lũ ngày 10 đến 21/12/2016 Nash=0.62 Kết kiểm định đường q trình lũ tính tốn mơ hình mây vệ tinh (đường màu xanh) đường trình lũ thực đo (đường màu đỏ), trận lũ ngày 10 đến 21/12/2016 Nash=0,36 Kết so sánh đường trình mưa từ mây vệ tinh (đường màu xanh) đường trình mưa từ thực đo (đường màu đỏ), trận lũ ngày 10 đến 21/12/2016 Trạm đo mưa ảo số Trạm đo mưa ảo số Trạm đo mưa ảo số Trạm đo mưa ảo số Trạm đo mưa ảo số Trạm đo mưa ảo số Trạm đo mưa ảo số Mơ hình mưa ECMWF Kết dự báo thử đường trình lưu lượng hồ Phú Ninh, 02 ngày 15/01 đến 16/01/2018 Trang 35 36 36 37 38 38 39 40 40 41 41 42 42 43 43 45 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Hồ chứa nước Phú Ninh tỉnh Quảng Nam khởi công xây dựng từ năm 1977, hồn thành vào năm 1986 với diện tích lưu vực 235 km2 , dung tích tồn 344 triệu m3 [5] nhằm cung cấp nước tưới cho 18.000 đất canh tác huyện: Phú Ninh, Tam Kỳ, Núi Thành, Thăng Bình, Quế Sơn Duy Xuyên thuộc tỉnh Quảng Nam Hình 2: Lưu vực hồ Phú Ninh Hình 1: Vị trí vùng nghiên cứu Vùng hồ Phú Ninh có địa hình đồi núi, độ cao trung bình 100 - 300 m, có số đỉnh núi cao 500 - 700 m so với mặt nước biển Độ dốc trung bình lớn, mặt nghiêng theo hướng Tây, Tây Nam, Bắc, Đơng Bắc tạo vùng trũng lòng chảo Phú Ninh Lưu vực Hồ chứa nước Phú Ninh bao gồm xã Tam Dân, Tam Lãnh, Tam Đại huyện Phú Ninh Tam Xuân, Tam Sơn, Tam Thạnh huyện Núi Thành Khu vực hạ du hồ chứa vùng đất đai rộng hàng chục km2 có hàng vạn hộ dân sinh sống, bao gồm sở kinh tế, trị xã hội quan trọng tỉnh Quảng Nam, có thành phố Tam Kỳ, trung tâm tỉnh lỵ tỉnh Quảng Nam với dân số khoảng 109.300 người huyện Phú Ninh có dân số khoảng 79.600 người Ngồi có cơng trình quan trọng cấp Quốc gia như: đường cao tốc Đà Nẵng Quảng Ngãi (đang xây dựng), đường Quốc lộ 40B, đường sắt Bắc Nam chạy qua Đây khu vực có mưa lớn tập trung, địa hình dốc, sơng ngắn, lũ lên nhanh thường xun ảnh hưởng đến đời sống nhân dân Trong giai đoạn khảo sát thiết kế, hạn chế việc khảo sát thu thập tài liệu khí tượng thủy văn nên độ tin cậy kết tính tốn điều tiết lũ hạn chế Ngồi ra, tác động biến đổi khí hậu tồn cầu với xuất ngày PHỤ LỤC Phụ lục 1: Đường trình lưu lượng lũ đến hồ từ 14/11/2013 - 18/11/2013 Lưu lượng (m3/s) Đường trình phục hồi lũ (Q~t) hồ chứa nước Phú Ninh từ 7h/14/11 đến 7h/18/11/2013 (Phụ lục 2013) 3200 3000 2800 2600 2400 2200 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 2862.30 Qđế 1,472.13 Qđi (m3… 627.33 801.66 Qđi~ 12 18 24 30 36 42 48 54 60 66 72 78 84 90 96 Thời gian (giờ) Phụ lục Lượng mưa từ ngày 10 đến ngày 21/12/2016 Phu Ninh Tien Xuan Binh C24 Tra My Phuoc Tam Ky Tra Bong Latitude 152140 152827 152014 152918 153400 151511 Longitude 1082954 1082848 1081320 1081828 1082744 1083229 12/10/2016 1:00 0 0 0 12/10/2016 4:00 0 0 0 12/10/2016 7:00 0 0 0 12/10/2016 10:00 0 0 0 12/10/2016 13:00 0 0 0 12/10/2016 16:00 0 0 0 12/10/2016 19:00 0 0 0 12/10/2016 22:00 0 0 0 12/11/2016 1:00 0 0.8 0.4 0.2 12/11/2016 4:00 0 0 0.2 12/11/2016 7:00 2.5 0 0.6 12/11/2016 10:00 2.8 3.8 2.4 12/11/2016 13:00 2.4 0.4 12/11/2016 16:00 6.2 3.4 0.6 12/11/2016 19:00 2.5 2 3.8 1.2 12/11/2016 22:00 1.6 2.4 0.6 12/12/2016 1:00 1 0.2 0.8 0.6 1.4 12/12/2016 4:00 6.8 0.2 6.6 12/12/2016 7:00 12 15 0.6 1.8 7.6 12/12/2016 10:00 0 3.2 3.6 12/12/2016 13:00 2.4 2.8 1.4 6.4 12/12/2016 16:00 0.6 3.2 1.6 3.6 12/12/2016 19:00 0.2 18 12/12/2016 22:00 19 16 13.6 5.8 2.2 12/13/2016 1:00 13.8 20.2 7.4 12/13/2016 4:00 18 25 0.4 1.6 3.8 12/13/2016 7:00 54 75 34 26 6.6 12/13/2016 10:00 12 33 0.6 17.4 7.8 6.6 12/13/2016 13:00 12.5 0 8.6 5.4 4.2 12/13/2016 16:00 2.8 2.8 34.2 Phu Ninh Tien Xuan Binh C24 Tra My Phuoc Tam Ky Tra Bong 12/13/2016 19:00 17 7.5 17.8 40.2 15.6 14.2 12/13/2016 22:00 23.4 58.4 33.4 66.8 12/14/2016 1:00 0.8 2.2 7.4 60.2 12/14/2016 4:00 13 18 7.4 13.6 4.2 22.6 12/14/2016 7:00 10 1.4 25.2 1.8 13.6 12/14/2016 10:00 0.2 3.4 8.8 12/14/2016 13:00 2.5 0.2 51.2 13.4 6.2 12/14/2016 16:00 44.5 49 86 27.2 42.4 12/14/2016 19:00 17.8 15.4 7.2 12/14/2016 22:00 13.5 19 4.6 4.2 3.2 12/15/2016 1:00 0 0.8 1.4 1.4 12/15/2016 4:00 11 9.2 8.2 9.8 12/15/2016 7:00 21.5 27 41.2 79.4 29.2 29.2 12/15/2016 10:00 21 16 12.2 31.2 20 100.4 12/15/2016 13:00 14.5 12 28.6 47.4 8.8 52.8 12/15/2016 16:00 12 4.5 4.2 9.4 15.8 27.4 12/15/2016 19:00 13 10 11.2 28.4 12/15/2016 22:00 14.5 4.8 9.6 5.8 9.2 12/16/2016 1:00 27 5.5 10.4 15 6.8 21.6 12/16/2016 4:00 57.5 5.6 19.2 19 22.8 12/16/2016 7:00 55 4.4 24.4 19.4 42.8 12/16/2016 10:00 24 8.4 15.6 14.2 16.4 12/16/2016 13:00 63 30 19 15.8 37.6 24.2 12/16/2016 16:00 41.5 21 29 12.6 23 14.8 12/16/2016 19:00 35 13 14.4 5.8 8.2 9.2 12/16/2016 22:00 13 7.5 12.2 7.2 1.6 10 12/17/2016 1:00 0 10.8 4.8 8.6 12/17/2016 4:00 0.8 1.2 12.4 5.4 12/17/2016 7:00 20 0.6 10.8 7.6 12/17/2016 10:00 0 1.2 2.6 0.6 8.6 12/17/2016 13:00 0 1.6 3.8 12/17/2016 16:00 0.8 0.4 12/17/2016 19:00 2 0.4 0 1.6 12/17/2016 22:00 1 0.4 0 Phu Ninh Tien Xuan Binh C24 Tra My Phuoc 12/18/2016 1:00 0 2.6 12/18/2016 4:00 2.5 4.2 12/18/2016 7:00 19 6.6 12/18/2016 10:00 1.2 12/18/2016 13:00 0 12/18/2016 16:00 0.4 12/18/2016 19:00 0 12/18/2016 22:00 0.2 12/19/2016 1:00 0.4 12/19/2016 4:00 1.4 12/19/2016 7:00 21 0.2 12/19/2016 10:00 25.2 12/19/2016 13:00 0 12/19/2016 16:00 0.2 12/19/2016 19:00 3.6 12/19/2016 22:00 0 2.4 12/20/2016 1:00 0.6 12/20/2016 4:00 0.4 12/20/2016 7:00 13 0 12/20/2016 10:00 1 12/20/2016 13:00 0 12/20/2016 16:00 0 12/20/2016 19:00 0 12/20/2016 22:00 0 12/21/2016 1:00 0 12/21/2016 4:00 0 12/21/2016 7:00 0 12/21/2016 10:00 0 12/21/2016 13:00 0 12/21/2016 16:00 0 12/21/2016 19:00 0 12/21/2016 22:00 0 Tam Ky Tra Bong 2.6 0.2 4.4 2.6 4.4 7.6 1.4 0.2 0.8 0.8 0.4 1.4 0.4 0.8 1.8 0.6 1.2 0.2 1.8 2.4 2.4 4.6 1.2 3.2 4.2 1.4 1.8 6.2 0.4 1.2 1.2 0.4 0.2 0.2 0 5.2 0 6.6 0.6 0 1.4 0.4 1.6 0.6 1.2 0.8 10 5.8 0.8 0 0.8 0.4 0 0 0 0.2 0 0 0.6 0 0 0.6 Phụ lục Đường trình lưu lượng lũ đến hồ từ 10/12/2016 - 29/12/2016 Phụ lục Lượng mưa từ 02/11/2017 - 08/11/2017 Xuan Binh Latitude Longitude 152140 1082954 Phu Ninh C24 Tra My Tien Phuoc 152827 152014 152918 1082848 1081320 Tam Ky Tra Bong 153400 151511 1081828 1082744 1083229 11/2/2017 1:00 0 0 3.6 11/2/2017 4:00 0 0 0.2 0.2 11/2/2017 7:00 0 0 0 11/2/2017 10:00 0 0 0.2 11/2/2017 13:00 0 0.6 11/2/2017 16:00 0 0 0.2 11/2/2017 19:00 0 0 0 11/2/2017 22:00 0 0 0 11/3/2017 1:00 0 0 0.2 11/3/2017 4:00 0 0 0 11/3/2017 7:00 0 0 0 11/3/2017 10:00 0 0 0 11/3/2017 13:00 0 0 0 11/3/2017 16:00 0 6.2 8.6 1.2 5.6 11/3/2017 19:00 6.4 4.6 2.6 12.4 11/3/2017 22:00 38 12 22 13.4 12.2 13.4 11/4/2017 1:00 13 28 22.8 36.8 44 11/4/2017 4:00 40 20 44.8 41.4 18.4 26 11/4/2017 7:00 120 63 3.4 7.8 8.8 18.6 11/4/2017 10:00 43 20 24.6 29.4 22 38 11/4/2017 13:00 31 70 59.2 50.6 6.4 59 11/4/2017 16:00 18 24 18.2 38.6 18.6 47.8 11/4/2017 19:00 108 56 56.6 108.2 16.2 46.6 11/4/2017 22:00 38 25 54.8 67.4 13 29.6 11/5/2017 1:00 52 16 24.4 29 66 77.4 11/5/2017 4:00 10 12 17.6 20.6 94.8 88.8 Xuan Binh Phu Ninh C24 Tra My Tien Phuoc Tam Ky Tra Bong 11/5/2017 7:00 150 46 57.4 56.2 104.6 61.8 11/5/2017 10:00 152 20 19.4 37.6 212.2 109 11/5/2017 13:00 29 13 37.4 70 94.6 202.8 11/5/2017 16:00 50 13 14.2 25.6 17.8 191.4 11/5/2017 19:00 20 15 17.8 42.8 48.2 11/5/2017 22:00 14 5.8 10.2 23.6 32 11/6/2017 1:00 10 22.4 26.8 20.2 36.2 11/6/2017 4:00 47 4.6 13.2 11/6/2017 7:00 45 19 5.6 8.8 9.2 16.6 11/6/2017 10:00 13 18.6 21.6 24.2 34.8 11/6/2017 13:00 17 3.2 9.6 13.2 11/6/2017 16:00 15 25.4 28 11/6/2017 19:00 18 34 6.2 12 12.6 11/6/2017 22:00 22 29.2 10.8 13 11/7/2017 1:00 11 34.8 20.6 1.8 23.6 11/7/2017 4:00 0 5.2 4.6 0.2 4.8 11/7/2017 7:00 0 0.4 0.2 0.4 11/7/2017 10:00 0 0 0 11/7/2017 13:00 0 0 0 11/7/2017 16:00 0 0.8 0 11/7/2017 19:00 0 0 0.2 11/7/2017 22:00 0 0 0 11/8/2017 1:00 0.6 1.8 0 11/8/2017 4:00 11/8/2017 7:00 11/8/2017 10:00 11/8/2017 13:00 11/8/2017 16:00 0 8.5 0 1.8 13.2 32.2 6.2 1.4 31.4 16.4 5.6 3.4 0 11.4 10.8 0.8 1.8 4.2 12 4.8 1.2 11/8/2017 19:00 0 17 0 11/8/2017 22:00 0 22.6 0.2 8.4 Phụ lục Đường trình lưu lượng lũ đến hồ từ 03/11/2017 - 08/11/2017 Phụ lục Đường trình lưu lượng lũ đến hồ từ 14/12/2013 - 18/12/2013 Phụ lục Số liệu bốc tháng 11/2007 Ngày Lượng Bốc (mm) Ngày Lượng Bốc (mm) Ngày Lượng Bốc (mm) 1.6 11 2.3 21 2.4 1.7 12 1.8 22 2.0 2.0 13 1.9 23 1.9 2.1 14 2.2 24 1.5 2.5 15 2.6 25 0.9 2.7 16 2.3 26 1.2 2.2 17 2.9 27 1.5 2.3 18 3.3 28 2.1 3.0 19 3.2 29 2.2 10 2.9 20 3.5 30 1.9 Phụ lục Số liệu bốc tháng 11/2013 Ngày Lượng Bốc (mm) Ngày Lượng Bốc (mm) Ngày Lượng Bốc (mm) 1.5 11 0.8 21 1.8 2.1 12 1.3 22 1.4 2.0 13 1.6 23 1.7 2.3 14 1.9 24 1.8 1.9 15 2.2 25 1.1 1.6 16 0.8 26 1.2 1.7 17 1.4 27 1.3 1.1 18 1.2 28 1.6 0.7 19 1.5 29 2.2 10 1.1 20 1.2 30 2.6 Phụ lục Tổng quan mưa số trị Dự báo mưa thử thách lớn toán nghiệp vụ giới Các trung tâm dự báo giới khu vực dự báo mưa định lượng thời hạn 2-3 ngày dùng mơ hình số tổ hợp kết Có nhiều phương pháp dự báo số trung tâm như: Nha khí tượng Úc (Australian Bureau of Meteorology); Ban quản lý khí tượng, hải dương Hoa Kỳ (US National Oceanographic and Atmospheric Administration); Cơ quan khí tượng Anh (UK Meteorological Office); Tổ chức khí tượng Nhật Bản (Japanese Meteorological Agency); Trung tâm dự báo thời tiết Châu Âu (European Centre for Medium Range Weather Forecasting); Cơ quan khí tượng Canada (Meteorological Service of Canada); Cơ quan thời tiết quốc gia Đức (German national weather service, Deutscher Wetterdienst); Trong năm gần đây, với phát triển mạnh mẽ khoa học máy tính mơ hình số trị thể cơng cụ hữu ích, góp phần nâng cao chất lượng dự báo thời tiết, đặc biệt tượng thời tiết cực đoan mưa lớn, bão áp thấp nhiệt đới Mơ hình số cơng cụ hữu ích dự báo hạn ngắn nghiên cứu rộng rãi nhằm nâng cao chất lượng dự báo Hầu hết qua đợt mưa lũ năm gần đây, bên cạnh việc tham khảo mơ hình dự báo mưa lưu vực như: NCHMF, ECMWF, NOAA, NCMWF, FNMOC, JMA-SWFDP, KMASWFDP, UNISYS, THAIMETEO Công tác nghiên cứu ứng dụng tham khảo sản phẩm dự báo mưa từ Windyty.com phục vụ cơng tác dự báo thủy văn nói chung, dự báo lũ nói riêng phần đáp ứng yêu cầu đem lại kết bước đầu khả quan Trung tâm dự báo thời tiết Châu Âu (ECMWF) bắt đằu đưa vào nghiệp vụ hệ thống dự báo tổ hợp từ năm 1992 việc sử dụng phương pháp tách vector kỳ dị để tạo nhiễu động ban đầu Hệ thống dự báo tổ hợp Trung tâm có tới 51 dự báo thành phần, thực dự báo hàng ngày cung cấp kết cho nước Cộng đồng Châu Âu thành viên ECMWF Dự báo tổ hợp cho khu vực giới hạn (LAEF) bắt đằu đưa vào nghiệp vụ từ năm 2007 Trung tâm sử dụng điều kiện nhiễu ban đầu từ q trình ni nhiễu quy mơ lớn phương pháp vectơ kỳ dị trung tâm ECMWF điều kiện nhiễu ban đầu quy mô nhỏ sinh từ hệ thống nuôi nhiễu động ALADIN, sử dụng kỹ thuật điều kiện nhiễu bề mặt ban đầu (perturbations to initial surface conditions) Đặc biệt thay đổi sơ đồ vật lý có ni nhiễu động cho trường hợp để thay đổi q trình quy mơ lớn quy mô nhỏ (dưới lưới) biến mưa, xạ… Tuy nhiên, trước năm 80 kỷ XX, nghiên cứu phát triển lý thuyết ứng dụng chủ yếu quan tâm đến khu vực ngoại nhiệt đới Châu Âu Mỹ Dự báo thời tiết nhiệt đới nói chung phương pháp số nói riêng thời kỳ nhiều khó khăn hạn chế động lực học lý thuyết cho vùng nhiệt đới-xích đạo Đến có cải tiến to lớn dự báo nghiệp vụ mơ hình tồn cầu cho vùng nhiệt đới, việc đưa vào mơ hình sơ đồ tham số hố đối lưu (TSHĐL) nông, biến đổi TSHĐL sâu, sơ đồ mây tăng độ phân giải ngang mơ hình[11] Trên qui mơ tồn cầu, nghiên cứu Tiedtke cộng (1988)[18] đánh giá tác động tổ hợp vật lý tăng độ phân giải ngang sai số hệ thống dự báo nghiệp vụ nhiệt đới ECMWF Việc tăng độ phân giải ngang mơ hình dự báo thời tiết nghiệp vụ (Black, 1994[12]; Rogers cộng sự, 1998[16]) nhìn chung nâng cao chất lượng dự báo mưa định lượng (QPF), thể qua điểm số kỹ truyền thống (Mesinger, 1998)[22] Khi độ phân giải ngang tăng, mô hình nắm bắt chuyển động thẳng đứng tốt dẫn tới làm tăng cực trị mưa dự báo (Weisman cộng sự, 1997)[19] Zhang cộng (1994)[21] nhận thấy rằng, việc nghiên cứu quan hệ mưa qui mô lưới qui mơ lưới có tác động đáng kể đến kết mơ trường hợp độ phân giải ngang đủ thô để sử dụng sơ đồ TSHĐL Hong S Zhan (1998)[14] cho thấy vị trí mưa qui mô lưới bị ảnh hưởng nhiều TSHĐL việc thay đổi phương pháp tính mưa qui mơ lưới Mặt khác, thời gian kích hoạt sơ đồ TSHĐL sơ đồ ẩm hiển có tác động đáng kể mưa mơ (Grell, 1993)[13] thay đổi với sơ đồ khác Những cải tiến thám sát phương pháp đồng hóa số liệu để cải tiến trường ban đầu cho mô hình góp phần quan trọng việc nâng cao chất lượng dự báo mưa (Spencer Stensrud, 1998)[17] Huo cộng (1995)[15] nghiên cứu độ nhạy trường ban đầu dự báo trường bão, kết cho thấy thay đổi nhỏ trường gió ban đầu tạo nên thay đổi lớn dự báo quỹ đạo bão trường mưa dự báo Yoshinori cộng (2009)[20] đồng hoá số liệu lượng nước ngưng tụ (PWV) từ hệ thống GPS mơ hình MSM, kết cho thấy cải thiện đáng kể vùng hội tụ phía bắc áp thấp nhiệt đới vùng mưa dự báo ... KHOA HUỲNH TẤN HỒNG ỨNG DỤNG MƠ HÌNH IFAS DỰ BÁO LŨ CHO HỒ PHÚ NINH, TỈNH QUẢNG NAM Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng Cơng trình Thủy Mã số: 60.58.02.02 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH... IFAS dự báo lũ cho hồ Phú Ninh tỉnh Quảng Nam phục vụ công tác dự báo lũ cho Hồ nhanh nhằm giảm thiểu thấp thiệt hại gây cho khu vực hạ du cần thiết Những năm trước có nghiên cứu toán lũ cho Hồ Phú. .. .46 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC TÓM TẮT LUẬN VĂN ỨNG DỤNG MƠ HÌNH IFAS DỰ BÁO LŨ CHO HỒ PHÚ NINH, TỈNH QUẢNG NAM Học viên: Huỳnh Tấn Hồng Chun ngành: Xây dựng Cơng trình thủy Mã số: ………Khóa: 32,