VIN HÀN LÂM KHOA HC VÀ CÔNG NGH VIT NAM
VIỆN CƠ HỌC
-----------------------------
BÁO CÁO KT QU THC HIỆN ĐỀ TÀI CƠ SỞ
CP VIỆN CƠ HỌC NĂM 2020
ĐỀ TÀI
NGHIÊN CU XÂY DNG MÔ HÌNH THỦY VĂN
THÔNG S TP TRUNG TRONG D BÁO LŨ
CHO CÁC LƯU VỰC SÔNG VIT NAM
Ch nhiệm Đề tài: TS. Nguyn Chính Kiên
HÀ NI 2020
DANH SÁCH CÁN B THAM GIA THC HIỆN Đ TÀI
TT
H và tên
Phòng chuyên môn
1
TS. Nguyn Chính Kiên
Thủy động lc và Gim nh thiên
tai trong lưu vc
2
ThS. Dương Thị Thanh Hương
Thủy động lc và Gim nh thiên
tai trong lưu vc
3
ThS. Nguyn Tun Anh
Thủy động lc và Gim nh thiên
tai trong lưu vc
4
PGS. TS. Trn Thu Hà
Thủy động lc và Gim nh thiên
tai trong lưu vc
5
ThS. Nguyn Hng Phong
Thủy động lc và Gim nh thiên
tai trong lưu vc
6
KS. Nguyn Th Hng
Thủy động lc và Gim nh thiên
tai trong lưu vc
7
CN. Trn Th Thanh Huyn
Thủy động lc và Gim nh thiên
tai trong lưu vc
i
MỤC LỤC
DANH MC KÝ HIU, CH VIT TẮT THƯỜNG S DNG ............................. iii
DANH MC CÁC BNG ............................................................................................... iv
DANH MC CÁC HÌNH V VÀ ĐỒ TH ..................................................................... v
M ĐẦU ............................................................................................................................. 1
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VHÌNH THỦY VĂN ............................................. 3
1.1 Mô hình thy văn ...................................................................................................... 3
1.1.1 Khái nim và vai trò ............................................................................................ 3
1.1.2 Phân loi.............................................................................................................. 4
1.1.3 Tiêu chun la chn mô hình ............................................................................. 7
1.1.4 Mt s mô hình thy văn phổ biến ..................................................................... 9
1.2 Mô hình thủy văn thông số tp trung Nielsen-Hansen ......................................... 13
1.2.1 Gii thiu .......................................................................................................... 13
1.2.2 Cu trúc ca mô hình ........................................................................................ 14
1.2.3 Các thông s ca mô hình ................................................................................. 16
CHƯƠNG II: PHƯƠNG PHÁP S GIẢI BÀI TOÁN ƯC TÍNH THÔNG S TI
ƯU CHO MÔ HÌNH THỦY VĂN THÔNG SỐ TP TRUNG ................................... 18
2.1 Tng quan v các phương pháp giải bài toán ước tính thông s tối ưu .............. 18
2.2 Phương pháp ô vuông ............................................................................................. 19
2.3 Phương pháp Rosenbrock ...................................................................................... 22
2.4 Phương pháp Nelder-Mead .................................................................................... 26
2.5 Phương pháp Hooke-Jeeves ................................................................................... 27
2.6 Gii thut di truyn ................................................................................................. 28
2.7 Phương pháp SCE (Shuffled Complex Evolution) ............................................... 30
CHƯƠNG III: XÂY DỰNG PHN MM D BÁO BẰNG HÌNH THY
VĂN THÔNG SỐ TP TRUNG S DỤNG PHƯƠNG PHÁP ƯỚC TÍNH
THÔNG S TI ƯU ....................................................................................................... 31
3.1 Sơ đồ khi mô hình Nielsen-Hansen ..................................................................... 31
3.2 Sơ đồ khối phương pháp số giải bài toán ước tính thông s tối ưu ..................... 32
3.2.1 Sơ đồ khi ca thut toán ô vuông.................................................................... 32
3.2.2 Sơ đồ khi ca thut toán RosenBrock ............................................................. 34
ii
3.2.3 Sơ đồ khi ca thut toán Nelder-Mead ........................................................... 35
3.2.4 Sơ đồ khi ca thut toán Hooke-Jeeves .......................................................... 38
3.2.5 Sơ đồ khi ca gii thut di truyn ................................................................... 39
3.2.6 Sơ đồ khi ca thut toán SCE ......................................................................... 41
3.3 Xây dng phn mm ............................................................................................... 44
CHƯƠNG IV: TH NGHIM CÔNG NGH TRONG TÍNH TOÁN D BÁO
TRÊN MT S LƯU VC SÔNG ............................................................................... 47
4.1 Th nghim d báo ................................................................................................. 47
4.2 Kết qu tính toán và đánh giá ................................................................................ 49
KT LUN VÀ KIN NGH ......................................................................................... 58
TÀI LIU THAM KHO ............................................................................................... 59
iii
DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT THƯỜNG SỬ DỤNG
NST
Nhim sc th
SCE
Shuffled Complex Evolution
WMO
T chc khí tưng thế gii
NSE
NashSutcliffe Efficiency
SCE
Shuffled Complex Evolution
KTTV
Khí tưng Thy văn
LV
Lưu vực
CSDL
Cơ sở d liu
BTNMT
B Tài nguyên môi trưng
KHCN
Khoa hc công ngh
VN
Vit Nam