Báo cáo: Hợp tác Nghiên cứu xây dựng công nghệ dự báo lũ trung hạn kết nối với công nghệ điều hành hệ thống công trình phòng chống lũ cho đồng bằng sông hồng - sông thái bình

Chia sẻ: Nguyen Bao Tran | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:0

Thêm vào BST

Báo xấu

106
lượt xem 28
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Dự báo khí tượng thủy văn đóng vái trò cực kỳ quan trọng trong việc điều hành hệ thống các hồ chứa thượng nguồn phục cụ phát điện cấp nước và chống lũ cho hạ du. Đối với những nước nằm trong khu vự nhiệt đới như nước ta thì lũ chủ yếu hình tành từ mưa. Tương tác giữa bức xạ mặt trời và các tác nhân tố mặt đệm hình thành các tổ hợp thời tiết đây mưa.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Báo cáo: Hợp tác Nghiên cứu xây dựng công nghệ dự báo lũ trung hạn kết nối với công nghệ điều hành hệ thống công trình phòng chống lũ cho đồng bằng sông hồng - sông thái bình

Bé n«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n tr−êng ®¹i häc thñy lîi B¸o c¸o tæng kÕt ®Ò tµi hîp t¸c theo nghÞ ®Þnh th− víi italia hîp t¸c Nghiªn cøu x©y dùng c«ng nghÖ dù b¸o lò trung h¹n kÕt nèi víi c«ng nghÖ ®iÒu hµnh hÖ thèng c«ng tr×nh phßng chèng lò cho ®ång b»ng s«ng hång - s«ng th¸i b×nh Chñ nhiÖm ®Ò tµi: pgs, ts. vò minh c¸t 6735 24/2/2008 hµ néi - 2007
B KHOA H C VÀ CÔNG NGH B NÔNG NGHI P VÀ PHÁT TRI N NÔNG THÔN ********** ********** TRƯ NG I H C THU L I ============================================================= TÀI NGHIÊN C U KHOA H C CÔNG NGH C P NHÀ NƯ C BÁO CÁO K T QU H p tác nghiên c u xây d ng công ngh d báo lũ trung h n k t n i v i công ngh i u hành h th ng công trình phòng ch ng lũ cho ng b ng sông H ng – sông Thái Bình BÁO CÁO T NG K T Cơ quan qu n lý:B Khoa h c Công Ngh Cơ quan ch trì: Trư ng B nông nghi p và phát tri n nông thôn Ch nhi m tài: PGS.TS Vũ Minh Cát i h c Thu l i Hà n i tháng 11 - 2007
B KHOA H C VÀ CÔNG NGH B NÔNG NGHI P VÀ PHÁT TRI N NÔNG THÔN ********** ********** TRƯ NG I H C THU L I ============================================================ TÀI NGHIÊN C U KHOA H C CÔNG NGH C P NHÀ NƯ C BÁO CÁO K T QU H p tác nghiên c u xây d n g công ngh d báo lũ trung h n k t n i v i công ngh i u h ành h th n g công trình phòng ch n g lũ cho ng b ng sông H ng – sông Thái Bình GIAI O N 2006 - 2007 BÁO CÁO T NG K T Cơ quan qu n lý: B nông nghi p và phát tri n nông thôn Cơ quan ch trì: Trư ng B Khoa h c Công Ngh i h c Thu l i Ch nhi m tài: PGS.TS Vũ Minh Cát Nh ng ngư i th c hi n: PGS.TS Vũ Minh Cát, HTL PGS.TS Lê Văn Nghinh, HTL TS. Nguy n Lan Châu, TTDBKTTVTW Ths. L Th y , TTDBKTTVTW Ths. Hoàng Thanh Tùng Ths. Nguy n Hoàng Sơn Ths. Ph m Xuân Hoà NCS. Ngô Lê An Và nh ng c ng tác viên khác Hà N i Tháng 11 - 2007
M CL C CHƯƠNG I: M U...............................................................................................1 1.1. M u .................................................................................................................1 1.2. M c tiêu và n i dung nghiên c u ..........................................................................2 1.3. Ph m vi c a tài.................................................................................................3 1.4. N i dung và các phương pháp nghiên c u .............................................................3 1.4.1. D báo m ưa trung h n ..................................................................................3 1.4.2. D báo lũ trung h n......................................................................................4 1.4.3. Tích h p d báo m ưa lũ trung h n trong i u h ành h th ng h ch a ...........6 1.5. T n g quan tình hình nghiên c u thu c lĩnh v c c a tài.....................................6 1.5.1. Tình hình nghiên c u trong nư c .................................................................6 1.5.2. Tình hình nghiên c u ngoài nư c ..............................................................11 1.6 óng góp c a m i bên trong tài h p tác nghiên c u ........................................ 13 1.6.1 Phía i tác Italy .........................................................................................14 1.6.2 Phía i tác Vi t Nam .................................................................................15 CHƯƠNG II: T NG QUAN V LƯU V C SÔNG H NG –THÁI BÌNH THU TH P , PHÂN TÍCH VÀ QU N LÝ CÁC TÀI LI U CƠ B N ............ 19 2.1 T n g quan v lưu v c sông H ng – Thái Bình ..................................................... 19 2.1.1. T ng quan chung........................................................................................19 2.1.2. c im a hình ......................................................................................20 a ch t, th như ng và th c v t .................................................21 2.1.3. c im 2.1.4. c i m khí h u .......................................................................................22 2.1.5. c i m h th ng sông ngòi ....................................................................25 2.1.6. c i m d ân sinh kinh t ..........................................................................28 2.2. Thu th p và phân tích tài li u cơ b n ................................................................... 28 S li u khí tư ng.....................................................................................28 2.2.1. 2 .2.1.1 M ng lư i tr m o khí tư ng...........................................................28 ánh giá chung v tài li u khí tư ng ...........................................29 2 .2.1.2. ii
c i m chung v khí tư ng trên h th n g........................30 2 .2.1.3. M t s S li u th y văn ......................................................................................31 2.2.2. 2 .2.2.1 M n g lư i tr m o c th y văn .....................................................31 ánh giá chung v tài li u khí tư ng thu văn...............................31 2 .2.2.2 c i m th y văn trên lưu v c sông H ng – Thái Bình ................32 2 .2.2.3. S li u th y văn các h ch a ...................................................................35 2.2.3. 2.2.4. Tài li u a hình h th n g sông H n g -Sông Thái Bình ..............................36 2 .2.4.1. Tài li u a hình các h ch a ..........................................................36 s DEM thu c lưu v c sông H n g......................................36 2 .2.4.2. B n 2 .2.4.3. Tài li u a hình h th n g sông H n g .............................................36 a hình các khu phân ch m lũ...........................................36 2 .2.4.4. Tài li u t lưu v c sông H ng.................37 2.2.5. Tài li u v th m ph th c v t và b n 2.3. Xây d n g cơ s d li u ....................................................................................... 37 2.3.1. Cơ s s li u b n ...................................................................................38 2.3.2. Cơ s s li u KTTV ...................................................................................40 2 .3.2.1. Gi i thi u ph n m m WRDB ........................................................41 2 .3.2.2. Xây d n g cơ s d li u KTTV s d ng ph n m m WRDB ...........42 2 .3.2.3. Khai thác cơ s d li u KTTV ã xây d ng...................................58 CHƯƠNG III: NGHIÊN C U XÂY D NG CÔNG NGH D BÁO MƯA TRUNG H N ......................................................................................... 65 3.1. D báo mưa Vi t Nam ..................................................................................... 65 c i m s hình thành mưa và t h p các ki u h ình th i ti t gây m ưa l n 3.1.1. lưu v c sông H ng.....................................................................................................65 3 .1.1.1. Các hình th i n hình....................................................................65 c i m h ình th th i ti t gây mưa lũ l n trên lưu v c sông H ng66 3 .1.1.2. 3.1.2. ánh giá hi n tr n g các ph ương pháp d báo m ưa Vi t nam ...................69 3.2. Th nghi m mô hình BOLAM c a Italia............................................................. 70 3.2.1. Gi i thi u mô hình BOLAM ......................................................................70 iii
ng l c h c và phương pháp s ...................................................71 3 .2.1.1. 3 .2.1.2. V t lý và các sơ tham s hóa v t lý............................................73 3 .2.1.3. i u ki n ban u và i u ki n b iên ...............................................74 3 .2.1.4. Ti n x lý và h u x lý trong mô hình BoLAM..............................76 3.2.2. Nghiên c u ng d ng mô hình BoLAM cho Vi t Nam ..............................76 i c u trúc thư m c trong mô hình BoLAM .........................79 3 .2.2.1. Thay 3.2.3. D báo th nghi m b ng mô hình BOLAM mùa lũ 2007 ...........................83 3.3 M t s k t q a so sánh mô hình BoLAM và mô hình HRM ............................... 95 3.4. K t lu n và ki n ngh ........................................................................................ 102 CHƯƠNG IV: NGHIÊN C U XÂY D NG CÔNG NGH D BÁO LŨ ............ 103 4.1. Các phương pháp d báo th y văn thư ng dùng Vi t Nam ............................ 103 a. Các phương pháp thư ng dùng trong d báo th y văn....................................103 1 . Ph ương pháp xu th ..............................................................................103 2 .Phương pháp lưu lư ng và m c nư c tương n g....................................104 3 . Ph ương pháp lư ng tr .........................................................................104 4 . Nhóm các phương pháp phân tích th ng kê...........................................105 5 . Phương pháp m ng Nơ ron th n kinh – M n g trí tu nhân t o (Artificial Neural Network)..................................................................................................105 6 . Ph ương pháp s d ng các mô hình th y văn và th y l c .......................106 7 . Ph ương pháp k thu t s .......................................................................106 b.T ng k t các phương pháp thư ng dùng trong d báo ng n h n, trung h n và dài h n Vi t Nam........................................................................................................107 1 . Các phương pháp d báo ng n h n ........................................................108 2 . Các phương pháp d báo trung h n .......................................................108 3 . Các phương pháp d báo dài h n ..........................................................109 c i m mưa lũ trên h th ng sông H ng......................................... 109 4.2. Phân tích c i m c a mưa gây lũ trên lưu v c h th ng sông H ng .....................109 4.2.1. 4.2.2. Vai trò c a tr lư ng n ư c trên lưu v c i v i s hình thành lũ..............113 iv
4.2.3. T h p lũ sông à, Lô, Thao....................................................................116 c i m mưa gây lũ lưu v c sông Thao: .............................................117 1. Dòng ch y lũ sông Lô ...............................................................................121 4.3. Xây d n g công ngh d báo lũ ng n h n h th n g sông H n g .......................... 125 4.3.1 Phương pháp h i quy a bi n ....................................................................128 a. Cơ s c a p hương pháp H i quy a b i n . ..............................................128 b . Các gi thi t c a phương pháp và quy trình th c hi n phương pháp......128 c. Xây d ng ma tr n tương quan ...............................................................129 d . Ph ương trình d báo và các phép th ....................................................130 a. C u trúc m n g ANN..............................................................................138 b . Quá trình quét xuôi ..............................................................................139 c. Hàm kích ho t ......................................................................................139 d . Chu n hoá (Normalization) ...................................................................140 e. L a ch n sơ m n g n ơ ron th n kinh ban u....................................141 f. Phương pháp quét ngư c (Back Propagation Method) ...........................141 g. M t s y u t nh h ư ng n quá trình h c theo phương pháp lan truy n n gư c sai s .........................................................................................................143 h c chưa h. V n và h c quá thu c c a m ng ...................................144 i. M t s gi i p háp cho v n h c quá c a m ng: ....................................144 j. Gi i thi u ph n m m n euroSolutions .....................................................145 4.3.3 Xây d ng các phương án d b áo lũ n g n h n cho các v trí khác nhau trên h th ng sông H ng......................................................................................................147 4 .3.3.2. K t qu d báo lũ cho sông Thao: ................................................150 4 .3.3.3. K t qu d báo lũ cho sông Lô - Gâm: .........................................160 4 .3.3.2. K t qu d báo lũ cho sông à:....................................................166 4.4. Xây d ng công ngh d báo lũ trung h n h th ng sông H ng......................... 176 4.4.1. n g d ng mô hình c a i tác ngh DIMOSHONG............................176 4 .4.1.1. Gi i thi u mô hình DIMOSHONG..............................................176 v
4 .4.1.2. Xây d ng mô hình DIMOSHONG cho lưu v c h th ng sông H ng ..178 4 .4.1.3. K t qu mô ph ng mô hình DIMOSHONG cho các tr n lũ l n cho h th n g sông H n g.............................................................................................186 4.4.2. ng d ng mô hình HEC-HMS.................................................................191 4 .4.2.1. Gi i thi u mô hình HEC-HMS ....................................................191 4 .4.2.2. Xây d n g mô hình HEC-HMS cho lưu v c h th ng sông H ng.192 b. K t n i d li u li u mưa vào d b áo dòng ch y.............................................193 c. Tóm t t m t s k t qu tính toán và d báo dòng ch y t mưa .......................196 4.5. Xây d ng công ngh d báo lũ cho h th ng sông H ng.................................. 197 4.5.1. L p trình k t n i và xây d n g công ngh ..................................................197 4.5.2. S d ng công ngh d báo ng n h n .......................................................198 4.5.3. S d ng công ngh d báo trung h n b ng mô hình DIMOSHONG........199 4.5.4. S d ng công ngh d báo trung h n b ng HEC-HMS.............................201 4.6. Th nghi m công ngh d báo lũ trung h n cho mùa lũ 2007 ........................... 207 4.6.1 D báo th nghi m s d n g mô hình DIMOSHONG ................................207 4.6.2 D báo th nghi m s d n g mô hình HEC-HMS ......................................210 CHƯƠNG V: CÔNG NGH K T N I D BÁO MƯA V I D BÁO LŨ TRUNG H N ....................................................................................... 213 5.1. Xây d n g ph n m m k t n i gi a d b áo mưa v i d b áo lũ .......................214 5.1.1. L p trình c và ghi k t q u d báo t BOLAM ra file PPF – file s li u vào cho DIMOSHONG ..................................................................................................214 5.1.2. L p trình giao di n x lý s li u u vào và hi n th k t qu ....................224 1 ) Chương trình Nh p d li u ...................................................................224 2 ) Chương trình hi n th k t qu ch y mô hình DIMOSHONG................236 CHƯƠNG VI: K T N I MÔ HÌNH D BÁO MƯA LŨ TRONG I U HÀNH H TH NG H CH A PHÒNG CH NG LŨ .................................... 257 6.1. Xây d ng mô hình k t n i d b áo mưa lũ v i i u hành h th ng h ch a phòng lũ ................................................................................................ 257 6.1.1. Gi i thi u tóm t t mô hình HEC-HMS v kh n ăng i u ti t h ch a.......257 vi
6.1.2. Mô ph ng h th ng sông H ng ph c v i u hành h th ng h ch a b ng HEC-HMS...............................................................................................................261 6.2. L a ch n h th ng k ch b n v mưa và dòng ch y lũ ph c v i u h ành th nghi m theo mô hình d b áo lũ trung h n . ........................................... 265 6.2.1. Nh ng căn c thi t l p h th n g k ch b n ...........................................265 6.2.2. L a ch n k ch b n mưa lũ ........................................................................266 6.3. Ph ương án v n h ành h th ng h ch a phòng lũ theo th i gian d ki n c a d báo h n trung (t 3 n 5 n gày)............................................................. 268 6.3.1. i u ti t các h trong th i kỳ lũ s m ........................................................268 6.3.2. i u ti t các h trong th i kỳ lũ chính v .................................................269 i u ti t các h trong th i kỳ lũ mu n ....................................................270 6.3.3. 6.3.4. V n h ành m b o an toàn công trình.......................................................271 6.4. K t qu v n hành th n ghi m h th ng h ch a theo các k ch b n ra ........... 272 1. Tr n lũ l ch s năm 1971 x y ra trong th i kỳ lũ s m t 15 tháng 6 n 15 tháng 7. .............................................................................................................................272 2. Tr n lũ l ch s năm 1971 x y ra trong th i kỳ lũ chính v t 16 tháng 7 n 25 tháng 8.....................................................................................................................275 3. Tr n lũ l ch s năm 1971 x y ra trong th i k ỳ lũ m u n t 26 tháng 8 n 15 tháng 9.....................................................................................................................279 6.5. Th nghi m mô hình v n h ành trong mùa lũ 2007 ............................................ 283 CHƯƠNG VII: K T LU N VÀ KI N NGH ........................................................ 287 7.1. K t lu n ............................................................................................................ 287 a. V khoa h c công ngh ..................................................................................287 b. V m t h p tác qu c t ...................................................................................290 c. V m t ào t o ...............................................................................................290 d. V ph c v s n xu t .......................................................................................291 7.2 Ki n ngh ........................................................................................................... 291 TÀI LI U THAM KH O........................................................................................ 293 vii
M C L C HÌNH V a lý lưu v c sông H ng – Thái Bình lãnh th Vi t Nam ................. 19 Hình 2.1: V trí u c a Chương trình qu n lý cơ s d li u ...................... 38 Hình 2.2: Giao di n trang phân gi i khác nhau c a c nư c ......... 39 Hình 2.3: CSDL qu n lý b n DEM có quét t l 1 :50.000 c a c nư c .................. 39 Hình 2.4: CSDL qu n lý toàn b b n Hình 2.5: Sơ c u trúc CSDL trong WRDB........................................................... 42 Hình 2.6: Sơ m ng lư i tr m khí tư ng th y văn trên h th ng sông H n g - Thái Bình................................................................................................ 43 Hình 2.7: Giao di n b ng support .............................................................................. 48 Hình 2.8: Các y u t o ............................................................................................ 49 Hình 2.9: Phân nhóm các y u t o ........................................................................... 50 Hình 2.10: Phân nhóm các y u t o .......................................................................... 50 Hình 2.11: Sơ nh p d li u cho CSDL KTTV....................................................... 57 Hình 2.12: Ví d nh p d li u m c n ư c và lưu lư ng tr m Sơn Tây ........................ 58 Hình 2.13: D li u m c nư c và lưu lư ng tr m Sơn Tây trong b ng Import............. 58 Hình 2.14: B n g th n g kê theo tr m và thông s ........................................................ 59 Hình 2.15: L c d li u m c nư c tr m có mã tr m là 74165..................................... 60 Hình 2.16: S p x p d li u t l n n nhh theo mã tr m và theo k t qu ................. 60 Hình 2.17. L a ch n d li u m c nư c tr m Sơn Tây b ng QBE Query.................... 61 ư n g quá trình m c nư c tr m Mư ng Tè và Lai Châu trên cùng m t Hình 2.18: tr c t a ............................................................................................... 61 Hình 2.19: M i tương quan m c nư c t i 2 tr m Mư ng Tè và Lai Châu .................. 62 ư n g d n ch n các vùng d li u quan tâm ............................................ 62 Hình 2.20: Hình 2.21: Ch n các vùng d li u quan tâm.............................................................. 63 Hình 2.22: Ki m tra vùng d li u ư c ch n ............................................................ 63 Hình 3.1: Bi u quy trình ch y m ô hình BoLAM trên máy tính PC-Linux.............. 78 Hình 3.2: C u trúc thư m c m i c a mô hình BoLAM .............................................. 80 viii
Hình 3.3: Ví d m inh h a d b áo +24h cho trư ng m ưa, khí áp và hàm dòng b m t c a mô hình BoLAM_FATHER (trái) và BoLAM_SON (ph i) ....... 83 Hình 3.4: Ví d minh h a d báo +24h cho trư ng gió và cao a th v m c 500mb c a mô hình BoLAM_FATHER (trái) và BoLAM_SON (ph i) .. 83 Hình 3.5: Ví d minh h a d b áo +24h cho trư ng nhi t ti cao 2m c a mô hình BoLAM_FATHER (trái) và BoLAM_SON (ph i) .......................... 83 Hình 3.6: Mi n s li u u vào c a mô hình toàn c u GFS và mi n tính toán c a mô hình khu v c BoLAM cho phiên b n FATHER và SON ................... 85 Hình 3.7: Lư ng mưa phân tích trên khu v c B c B t n gày 26/07/2007 n ngày 28/07/2007.............................................................................................. 87 Hình 3.8: T ng lư ng mưa t tháng 02/2007 n tháng 08/2007 theo phân tích (trái, trên) và d báo v i h n d báo 1 ngày (ph i, trên), 2 ngày (trái, dư i) và 3 ngày (ph i, d ư i) theo BoLAM_FATHER. ............................ 90 Hình 3.9: T n g lư ng mưa t tháng 02/2007 n tháng 08/2007 theo phân tích (trái, trên) và d b áo v i h n d báo 1 ngày (ph i, trên), 2 ngày (trái, dư i) và 3 ngày (ph i, d ư i) theo BoLAM_SON. ................................... 91 Hình 3.10: Phân b sai s h th n g (ME) t tháng 02 n tháng 08/2007 theo phân tích và d báo v i h n d báo 1 và 2 ngày theo BoLAM_FATHER (các hình bên trái) và BoLAM_SON (các hình bên ph i)........................................................................................................ 92 Hình 3.11: Phân b sai s h th n g t n su t (FB) v i ngư ng mưa 10mm/ngày t tháng 02/2007 n tháng 08/2007 theo phân tích và d báo v i h n d báo 1 và 2 ngày theo BoLAM_FATHER (hình trái) và BoLAM_SON (hình ph i). ............................................................................................. 93 Hình 3.12: Phân b h s tương quan (COR) t tháng 02 n tháng 08/2007 theo phân tích và d báo v i h n d báo 1 và 2 ngày theo BoLAM_FATHER (hình trái) và BoLAM_SON (hình ph i) .................. 94 Hình 3.13: Phân b i m s k năng th c v i n gư ng m ưa 10mm/ngày t tháng 02/2007 n tháng 08/2007 theo phân tích và d báo v i h n d báo 1 và 2 ngày theo BoLAM_FATHER (hình trái) và BoLAM_SON (hình ph i)........................................................................................................ 95 ix
Hình 3.14: T ng lư ng mưa t tháng 02/2007 n tháng 08/2007 theo phân tích (trái) và d b áo v i h n d báo ngày th nh t t BoLAM (gi a) và HRM (ph i) ............................................................................................ 96 Hình 3.15: T ng lư ng mưa t tháng 02/2007 n tháng 08/2007 theo phân tích (trái) và d báo v i h n d báo ngày th hai t BoLAM (gi a) và HRM (ph i) ............................................................................................ 97 Hình 3.16: Phân b sai s h th n g (ME) t tháng 02/2007 n tháng 08/2007 theo phân tích và d báo v i h n d báo ngày th nh t và ngày th hai t BoLAM (trái) và HRM (ph i)............................................................. 98 Hình 3.17: Phân b sai s h th n g t n su t (FB) v i ngư ng mưa 10mm/ngày t tháng 02/ 2007 n tháng 08/2007 v i h n d báo ngày th nh t và ngày th hai t BoLAM (trái) và HRM (ph i)......................................... 99 Hình 3.18: Phân b h s tương quan (COR) t tháng 02, 2007 n tháng 08, 2007 theo phân tích và d b áo v i h n d báo ngày th nh t và ngày th hai t BoLAM (trái) và HRM (ph i). .............................................. 100 Hình 3.19: Phân b i m s k năng th c v i n gư ng m ưa 10mm/ngày t tháng 02/2007 n tháng 08/2007 theo phân tích và d báo v i h n d b áo ngày th nh t và ngày th h ai t BoLAM (trái) và HRM (ph i)............ 101 Hình 4.1: M t s ph ương pháp thư ng dùng trong d báo th y văn........................ 103 Hình 4.2: Sơ mô ph n g phương pháp d b áo k thu t s .................................... 107 Hình 4.3: Quy trình d báo theo phương pháp tương quan a bi n .......................... 130 Hình 4.4: M n g Nơ ron Th n kinh 3 l p .................................................................. 139 Hình 4.5: M t n eron th n kinh v i h àm kích ho t F ................................................. 139 Hình 4.6: Hàm kích ho t Logistic ............................................................................ 140 Hình 4.7: Sơ kh i c a thu t toán quét ngư c...................................................... 142 Hình 4.8- Giao di n chính c a ph n m m NeuroSolutions 5.0 ................................. 146 Hình 4.9- Giao di n chính c a ph n m m NeuroSolutions 5.0 cho excel.................. 147 Hình 4.10: Sơ áp d ng NeuroSolutions cho Excel............................................... 147 Hình 4.11: Các bư c xây d ng phương án d báo.................................................... 148 Hình 4.12: Sơ m n g lư i sông H n g-Thái Bình s d ng trong viêc xây d ng các phương án d báo t i ...................................................................... 150 x
các tr m trên h th ng sông ..................................................................................... 150 Hình 4.13: ư ng quá trình d báo và th c o tr m Yên Bái khi xây d n g PT d báo v i th i gian d ki n 24h................................................................ 152 Hình 4.14: ư ng quá trình d b áo và th c o tr m Yên Bái khi d b áo th nghi m v i th i gian d ki n 24h.......................................................... 152 Hình 4.15: ư ng quá trình d báo và th c o tr m Phú Th khi xây d ng PT d báo v i th i gian d ki n 24h................................................................ 155 Hình 4.16: ư ng quá trình d báo và th c o tr m Phú Th khi d b áo th nghi m v i th i gian d ki n 24h.......................................................... 155 Hình 4.17: ư n g quá trình d báo và th c o tr m Yên Bái khi xây d n g m ng v i th i gian d ki n 24h ...................................................................... 157 Hình 4.18: ư n g quá trình d báo và th c o tr m Yên Bái khi d b áo ki m tra v i th i gian d ki n 24h ...................................................................... 157 Hình 4.19: ư n g quá trình d báo và th c o tr m Phú Th khi xây d n g m ng th i gian d ki n 24h ............................................................................ 159 Hình 4.20: ư ng quá trình d báo và th c o tr m Phú Th khi d b áo ki m tra v i th i gian d ki n 24h ...................................................................... 159 ư ng quá trình m c nư c th c o và tính toán t i Hàm Yên trư c Hình 4.21: (t+24) khi xây d n g m n g..................................................................... 164 ư ng quá trình m c nư c th c o và tính toán t i Hàm Yên trư c Hình 4.22: (t+24) khi d báo ki m tra..................................................................... 165 ư ng quá trình m c nư c th c o và tính toán t i B c Mê trư c Hình 4.23: (t+24) khi xây d n g m n g..................................................................... 166 ư n g quá trình m c n ư c th c o và tính toán t i B c Mê trư c Hình 4.24: (t+24) khi d báo ki m tra..................................................................... 166 ư ng quá trình m c nư c tính toán và th c o tr m Lai Châu (trư c Hình 4.25: 12h) khi ki m nh mô hình .................................................................. 170 ư ng quá trình m c nư c d b áo và th c o tr m Qu ỳnh Nhai giai Hình 4.26: o n ki m nh mô hình........................................................................ 171 Hình 4.27: ư ng quá trình m c nư c d b áo và th c o tr m T Bú v i th i gian d ki n 24h – giai o n ki m nh ........................................................ 172 xi
ư ng quá trình m c nư c d báo và th c o tr m LaiChâu v i th i Hình 4.28: gian d ki n 12h – giai o n ki m nh................................................. 174 ư ng quá trình m c nư c d báo và th c o tr m Qu ỳnh Nhai v i Hình 4.29: th i gian d ki n 24h – giai o n ki m nh.......................................... 174 Hình 4.30: ư ng quá trình m c nư c d b áo và th c o tr m T Bú v i th i gian d ki n 24h ........................................................................................... 175 Hình 4.31: Tóm t t sơ x lý và xây d ng các file DEM cho mô hình .................. 180 DEM lưu v c sông H n g ........................................................... 181 Hình 4.32: B n Hình 4.33: M n g lư i sông lưu v c sông H ng tính n Sơn Tây theo nh d ng c a DIMOSHONG ............................................................................... 183 th như ng d ng Grid lưu v c sông H ng c ph n lãnh th Hình 4.34: B n Trung Qu c........................................................................................... 185 a ch t d ng Grid lưu v c sông H ng c ph n lãnh th Trung Hình 4.35: B n Qu c ..................................................................................................... 186 Hình 4.36: V trí các tr m o mưa v c sông H ng c ph n lãnh th Trung Qu c ưa vào mô hình (trong trư ng h p s d n g s li u th c mưa o vào d báo).................................................................................................. 186 Hình 4.37: Mô ph ng mưa lũ cho năm 1971 ........................................................... 187 Hình 4.38: Mô ph ng mưa lũ cho năm 1996 ........................................................... 188 Hình 4.39: Mô ph ng mưa lũ cho năm 2000 ........................................................... 189 Hình 4.40: Mô ph ng mưa lũ cho năm 2002 ........................................................... 190 Hình 4.41: Sơ mô ph ng lưu v c h th n g sông H ng n Hà N i b n g ph n m m HEC-HMS 3.01............................................................................ 193 Hình 4.42: Thư m c ch a các File d li u ............................................................... 194 Hình 4.43: Menu d báo .......................................................................................... 194 Hình 4.44: C a s l c d li u .................................................................................. 195 Hình 4.45: K t qu l c d li u ................................................................................. 195 Hình 4.46: Menu ghi k t qu .................................................................................... 196 Hình 4.47: H p h i tho i ghi k t qu ....................................................................... 196 xii
ư ng quá trình dòng ch y vào h Hoà Bình tính toán và th c o n ăm Hình 4.48: 2003...................................................................................................... 197 Hình 4.49: Giao di n chương trình d báo lũ h th ng sông H ng........................... 198 Hình 4.50: Giao di n chương trình d báo lũ ng n h n h th n g sông H n g........... 199 Hình 4.51: File Bolam ............................................................................................. 200 Hình 4.52: H p h i tho i thông s ........................................................................... 200 Hình 4.53: K t qu ch y m ô hình............................................................................ 201 Hình 4.54: Danh sách các tr m khí tư ng – th y văn .............................................. 202 Hình 4.55: Menu l c d li u .................................................................................... 202 Hình 4.56: k t qu l c d li u .................................................................................. 203 Hình 4.57: T i chương trình DSS............................................................................. 204 Hình 4.58: M File DSS .......................................................................................... 205 Hình 4.59: Ghi l i d li u ........................................................................................ 205 Hình 4.60: Dòng ch y ban u ................................................................................. 206 Hình 4.61: Thông s h Hòa Bình ........................................................................... 206 Hình 4.62:Th nghi m công ngh d báo lũ trung h n cho mùa lũ 2007.................. 207 ư ng quá trình dòng ch y d b áo và dòng ch y th c o t i tr m T Hình 4.63: Bú tháng 7/2007................................................................................... 208 Hình 4.64: ư ng quá trình dòng ch y d b áo và dòng ch y th c o t i tr m Yên Bái tr n lũ tháng 7/2007........................................................................ 209 ư n g quá trình dòng ch y d báo n tr m B c Mê tr n lũ tháng Hình 4.65: 7/2007................................................................................................... 210 ư ng quá trình d b áo và th c o dòng ch y vào h Hoà Bình t Hình 4.66: 16/7 n 12/9/2007 ............................................................................... 211 Hình 4.67: ư ng quá trình d b áo và th c o dòng ch y vào h Tuyên Quang t 18/7 n 10/9/2007 ............................................................................... 212 ư ng quá trình d báo dòng ch y vào h Thác Bà t 18/7 n Hình 4.68: 10/9/2007.............................................................................................. 212 Hình 5.1: H p h i tho i thông báo l i ...................................................................... 231 xiii
u c a chương trình Nh p d li u cho DIMOSHONG ..... 231 Hình 5.2: Giao di n ban Hình 5. 3: Giao di n ph n nh p d li u Thông s chung.......................................... 233 Hình 5.4: Giao di n ph n nh p d li u cho Thông s DIMOSHONG ...................... 234 Hình 5.5: Giao di n ph n nh p d li u cho Thông s BOLAM............................... 235 Hình 5.6: Giao di n ph n K t qu nh p s li u ........................................................ 236 Hình 5.7 : H p h i tho i thông báo l i ư ng d n.................................................... 237 Hình 5.8: Giao di n chương trình Xem k t qu ....................................................... 237 Hình 5.8: Giao di n ph n L a ch n tr m c n h i n th k t qu d báo..................... 238 Hình 5.10: K t qu mô ph ng ư n g quá trình lũ s d ng mưa BOLAM cho tr n lũ 8/2002............................................................................................... 243 Hình 5.11: K t qu mô ph ng ư n g quá trình lũ s d ng mưa BOLAM cho tr n lũ 8/2002............................................................................................... 243 Hình 5.12: K t qu mô ph ng ư n g quá trình lũ s d ng mưa BOLAM cho tr n lũ 8/2002............................................................................................... 244 Hình 5.13: K t qu mô ph n g ư ng quá trình lũ s d ng mưa th c o cho tr n lũ 8/2002................................................................................................... 244 Hình 5.14: K t qu mô ph n g ư ng quá trình lũ s d ng mưa th c o cho tr n lũ 7/2000................................................................................................... 245 Hình 5.15: K t qu mô ph n g ư ng quá trình lũ s d ng mưa th c o cho tr n lũ 7/2000................................................................................................... 245 Hình 5.16: K t qu mô ph ng ư ng quá trình lũ s d ng mưa BOLAM cho tr n lũ 7/2000............................................................................................... 246 Hình 5.17: K t qu mô ph ng ư ng quá trình lũ s d ng mưa BOLAM cho tr n lũ 7/2000............................................................................................... 246 Hình 5.18: K t qu mô ph ng ư ng quá trình lũ s d ng mưa BOLAM cho tr n lũ 7/2000............................................................................................... 247 Hình 5.19: K t qu mô ph ng ư ng quá trình lũ s d ng mưa BOLAM cho tr n lũ 7/2000............................................................................................... 247 Hình 5.20: K t qu mô ph n g ư ng quá trình lũ s d ng mưa th c o cho tr n lũ 8/1996................................................................................................... 248 xiv
Hình 5.21: K t qu mô ph n g ư ng quá trình lũ s d ng mưa th c o cho tr n lũ 8/1996................................................................................................... 248 Hình 5.22: K t qu mô ph n g ư ng quá trình lũ s d ng mưa th c o cho tr n lũ 8/1996................................................................................................... 249 Hình 5.23: K t qu mô ph n g ư ng quá trình lũ s d ng mưa th c o cho tr n lũ 8/1996................................................................................................... 249 Hình 5.24: K t qu mô ph ng ư n g quá trình lũ s d ng mưa BOLAM cho tr n lũ 8/1996............................................................................................... 250 Hình 5.25: K t qu mô ph ng ư n g quá trình lũ s d ng mưa BOLAM cho tr n lũ 8/1996............................................................................................... 250 Hình 5.26: K t qu mô ph ng ư n g quá trình lũ s d ng mưa BOLAM cho tr n lũ 8/1996............................................................................................... 251 Hình 5.27: K t qu mô ph ng ư n g quá trình lũ s d ng mưa Th c o cho tr n lũ 7/1971............................................................................................... 251 Hình 5.28: K t qu mô ph n g ư ng quá trình lũ s d n g mưa Th c o cho tr n lũ 7/1971............................................................................................... 252 Hình 5.29: K t qu mô ph n g ư ng quá trình lũ s d n g mưa Th c o cho tr n lũ 7/1971............................................................................................... 252 Hình 5.30: K t qu mô ph n g ư ng quá trình lũ s d n g mưa Th c o cho tr n lũ 7/1971............................................................................................... 253 Hình 5.31: K t qu mô ph ng ư n g quá trình lũ s d ng mưa BOLAM cho tr n lũ 7/1971............................................................................................... 253 Hình 5.32: K t qu mô ph ng ư n g quá trình lũ s d ng mưa BOLAM cho tr n lũ 7/1971............................................................................................... 254 Hình 5.33: K t qu mô ph ng ư n g quá trình lũ s d ng mưa BOLAM cho tr n lũ 7/1971............................................................................................... 254 Hình 5.34: K t qu mô ph ng ư n g quá trình lũ s d ng mưa BOLAM cho tr n lũ 7/1971............................................................................................... 255 Hình 6.1: Mô ph n g dòng ch y q ua h ch a ............................................................ 259 Hình 6.2: Các ư ng c tính h .............................................................................. 260 xv
Hình 6.3: Sơ mô ph ng lưu v c h th ng sông H ng n Hà N i b n g ph n m m HEC-HMS 3.01............................................................................ 262 ư ng quá trình lưu lư ng n h Hòa Bình và lưu lư ng x ra kh i h Hình 6.4: t 20/07/07 – 24/08/07 .......................................................................... 262 Hình 6.5: Quan h m c nư c –dung tích h ch a h Tuyên Quang ......................... 263 Hình 6.6: Quan h m c nư c –dung tích h ch a h Thác Bà.................................. 263 Hình 6.7: M c nư c t i Hà N i n ăm 1971 khi chưa có s i u ti t c a h Hòa Bình, Tuyên Quang, Thác Bà và khi có s i u ti t c a h Hòa Bình, Tuyên Quang, Thác Bà ......................................................................... 273 Hình 6.8 : ư ng m c nư c, dung tích, lưu lư ng n và lưu lư ng x h Hòa Bình i u ti t theo d ng lũ năm 1971 .................................................... 274 Hình 6.9 : ư ng m c nư c, dung tích, lưu lư ng n và lưu lư ng x h Tuyên Quang i u ti t theo d ng lũ n ăm 1971 ................................................. 275 Hình 6.10 : ư ng m c nư c, dung tích, lưu lư ng n và lưu lư ng x h Hòa Bình i u ti t theo d ng lũ năm 1971 .................................................... 276 Hình 6.11: ư ng m c nư c, dung tích, lưu lư ng n và lưu lư ng x h Tuyên Quang i u ti t theo d ng lũ n ăm 1971 ................................................. 277 Hình 6.12: ư ng m c nư c, dung tích, lưu lư ng n và lưu lư ng x h Thác Bà i u ti t theo d ng lũ n ăm 1971 ....................................................... 278 Hình 6.13: M c nư c t i Hà N i n ăm 1971 khi chưa có s i u ti t c a h Hòa Bình, Tuyên Quang, Thác Bà và khi có s i u ti t c a h Hòa Bình, Tuyên Quang, Thác Bà ......................................................................... 279 Hình 6.14: ư ng m c nư c, dung tích, lưu lư ng n và lưu lư ng x h Hòa Bình i u ti t theo d ng lũ năm 1971 .................................................... 280 Hình 6.15: ư ng m c nư c, dung tích, lưu lư ng n và lưu lư ng x h Tuyên Quang i u ti t theo d ng lũ n ăm 1971 ................................................. 281 Hình 6.16: ư ng m c nư c, dung tích, lưu lư ng n và lưu lư ng x h Thác Bà i u ti t theo d ng lũ n ăm 1971 ....................................................... 282 Hình 6.17: M c nư c t i Hà N i n ăm 1971 khi chưa có s i u ti t c a h Hòa Bình, Tuyên Quang, Thác Bà và khi có s i u ti t c a h Hòa Bình, Tuyên Quang, Thác Bà ......................................................................... 283 xvi
Hình 6.18: ư ng quá trình m c nư c tính toán và th c o năm 2007 t i Sơn Tây t 7h ngày 21/07 n 07h ngày 12/09/2007........................................... 284 Hình 6.19: ư ng quá trình m c nư c tính toán và th c o năm 2007 t iHà N i t 7h ngày 21/07 n 07h ngày 12/09/2007 ............................................... 285 xvii
M C L C B NG B ng 2.1: Lư ng mưa trung bình năm và lư ng mưa ng v i các t n su t m t s tr m trên lưu v c..................................................................................... 24 B ng 2.2. T ng h p t n g s lư ng sông..................................................................... 27 B ng 2.3 Chi u dài sông h th ng sông H ng – Thái Bình (ph n trong nư c)........... 27 c trưng dòng ch y n ăm trung bình nhi u năm h th n g sông H ng - B ng 2.5 Thái Bình................................................................................................ 33 B ng 2.5: Th ng kê tài li u th y văn thu th p ư c t i m t s tr m chính ................. 43 B ng 2.6: Th ng kê tài li u khí tư ng m t s tr m chính thu th p ư c..................... 46 c trưng m t s tr m th y văn trong lưu v c .................... 52 B ng 2.7: B ng th n g kê B ng 2.8: B ng m u d n g tabular format.................................................................. 56 B ng 3.1: Các hình th th i ti t gây mưa l n B c B ............................................. 67 c trưng nh lũ B ng 3.2: c b i t l n trên các sông thu c sông H ng ................... 68 B ng 3.3. Các chi phí tính toán th i gian ch y mô hình BoLAM ............................... 78 B ng 3.4: Danh sách các kh i chương trình b thay i ho c vi t m i trong phiên b n mô hình BoLAM ư c cài t t i TT DBKTTV TƯ......................... 81 B ng 3.5: C u hình ng l c, v t lý và phương pháp s c a 2 phiên b n mô hình BoLAM trong nghiên c u d báo nh lư ng mưa cho khu v c .............. 85 Vi t Nam 85 lũ v i t h p mưu và tr lư ng nư c trên lưu v c ........ 115 B ng 4.1: Quan h m c B ng 4.2: Các tr n lũ l n x y ra vào tháng VII & VIII trên sông H n g.................. 115 B ng 4.3: T l óng góp (%) vào nh lũ t i Sơn Tây c a t ng sông trong các tr n lũ lơn ã x y ra trên sông H n g ..................................................... 116 B ng 4.4: Th i gian truy n lưu lư ng t Hòa Bình v h lưu sông H ng dư i tác ng c a công trình Hòa Bình............................................................... 125 B n g 4.5 Tiêu chu n ánh giá phương án d báo b ng h s tương quan c a b iên d báo .............................................................................................. 135 xviii