zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Khoa Học Tự Nhiên

» Môi trường

Nghiên cứu đánh giá mối tương quan chỉ số hạn thủy văn và hạn khí tượng lưu vực hồ Trị An

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:3

Báo xấu

1
lượt xem 0
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trong nghiên cứu này, nhóm nghiên cứu tập trung vào việc so sánh và phân tích mối liên hệ giữa chỉ số SPI và SDI dựa vào dữ liệu từ các trạm khí tượng thủy văn tại khu vực hồ Trị An. Chỉ số SPI và SDI sẽ được tính toán theo các thời đoạn cố định là 3, 6 và 12 tháng cho mỗi năm thủy văn trong giai đoạn 1981-1982 tới 2011-2012.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu đánh giá mối tương quan chỉ số hạn thủy văn và hạn khí tượng lưu vực hồ Trị An

Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2024. ISBN: 978-604-82-8175-5 NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ MỐI TƯƠNG QUAN CHỈ SỐ HẠN THỦY VĂN VÀ HẠN KHÍ TƯỢNG LƯU VỰC HỒ TRỊ AN Lê Văn Tiến Hưng, Trần Đăng An, Triệu Ánh Ngọc, Nguyễn Văn Hải Trường Đại học Thủy lợi, email: levantienhung@tlu.edu.vn 1. GIỚI THIỆU CHUNG liên hệ giữa chỉ số SPI và SDI dựa vào dữ liệu từ các trạm khí tượng thủy văn tại khu Hạn hán là một trong những vấn đề được vực hồ Trị An. Chỉ số SPI và SDI sẽ được quan tâm trong việc quản lý và sử dụng tài tính toán theo các thời đoạn cố định là 3, 6 và nguyên nước, ảnh hưởng đáng kể tới kinh tế và 12 tháng cho mỗi năm thủy văn trong giai xã hội, đặc biệt là tưới tiêu cho nông nghiệp. đoạn 1981-1982 tới 2011-2012. Tuy nhiên, hạn hán có thể do nhiều yếu tố thời tiết khác nhau gây ra và mức độ ảnh hưởng của 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU nó phụ thuộc vào cách nhìn nhận và khai thác tài nguyên của từng địa phương. Việc phân tích Khi tính toán các chỉ số SPI và SDI dựa các dữ liệu lịch sử cung thông tin trực quan và vào chuỗi số liệu mưa và lưu lượng thì việc hữu ích cho việc kiểm soát và xác định chu kỳ xác định các tiêu chí nhất định để phát hiện cũng như các yếu tố ảnh hưởng tới các giai ra các giai đoạn hạn hán là cần thiết. Các tiêu đoạn hạn. Để phục vụ việc khảo sát và giám sát chí này gồm có mức độ nghiêm trọng, thời hạn hán dựa vào các yếu tố ảnh hưởng, Tổ gian kéo dài và cường độ hạn. Thời gian của chức Khí Tượng Thế giới (WMO) đã phân loại hạn (Thạn) là khoảng thời gian từ khi bắt đầu hạn hán thành bốn loại chính là: hạn khí tượng, xảy ra hạn cho đến khi kết thúc.Mức độ hạn thủy văn, hạn nông nghiệp và hạn do yếu nghiêm trọng của hạn (Mhạn) được định nghĩa tố kinh tế xã hội. bởi chỉ số hạn tích lũy trong sự kiện hạn hán. Một số nghiên cứu trên thế giới đã áp dụng Cuối cùng là cường độ của hạn (Ihạn) được đo các phương pháp tính toán các dữ liệu lịch sử bằng cách chia mức độ nghiêm trọng của hạn để phát hiện xu hướng hạn hán ở nhiều khu hán trong thời gian dài. vực khác nhau. Trong đó, nổi bật là hai loại chỉ số: chỉ số Chuẩn hóa lượng mưa (Standardizes Precipitation Index – SPI) do Mcken[1] phát triển để đánh giá hạn khí tương và chỉ số Dòng chảy thủy văn (Stream Drough Index) được phát triển bởi Nakbatis và Tsakiris[2] để đánh giá hạn thủy văn. Các chỉ số này đều dựa trên một yếu tố duy nhất là lượng mưa hoặc lưu lượng dòng chảy. Tuy Hình 1. Các chu kì, thời gian nhiên hạn thủy văn có thể bị ảnh hưởng bới và cường độ của hiện tượng hạn hán hạn khí tượng, và mối tương quan giữa hai hiện tượng này có thể cung cấp cơ sở chính Chỉ số SPI và SDI cần có chuỗi dữ liệu dài xác hơn để hình thành các phương pháp quản tối thiểu 30 năm và được tính toán bằng cách lý tài nguyên nước phù hợp. chuẩn hóa xác xuất tích lũy theo phân phối Trong nghiên cứu này, nhóm nghiên cứu Gamma trong các công thức dưới đây trong tập trung vào việc so sánh và phân tích mối đó biến X là giá trị mưa hoặc lưu lượng: 517
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2024. ISBN: 978-604-82-8175-5 x gian 3, 6 và 12 tháng (Bảng 2). Trong khung x 1e   x thời gian 3 tháng, tần suất hạn hán cao nhất, f (x; , )     (x; , )dt với thời gian trung bình là 2.74 tháng cho SPI3   ( ) 0 và 3.91 tháng cho SDI3, và hạn hán nghiêm (Xác xuất tích lũy của phân phối Gamma) trọng nhất ghi nhận vào năm 2004 và 1987. SPI | SDI   1 (F(x)) Trong khung thời gian 6 tháng, tần suất hạn (Chuẩn hóa phân phối) hán giảm nhưng thời gian trung bình kéo dài Theo Tigkas[3], thang đo mức độ hạn hán hơn so với 3 tháng, với các sự kiện nghiêm lấy mốc -0.5 của chỉ số SPI và SDI để xác trọng nhất xảy ra vào năm 1991 (SPI6) và định thời điểm bắt đầu hạn. Trong bảng dưới 2010 (SDI6). Trong khung thời gian 12 tháng, đây thể hiện các mức độ của hạn dựa vào giá tần suất hạn hán thấp nhất nhưng thời gian trị của chỉ số hạn. trung bình kéo dài nhất. Hạn hán nghiêm trọng nhất trong khoảng thời gian này được ghi nhận Bảng 1. Thang đo mức độ hạn[3] vào năm 1987 (SPI12) và 2010 (SDI12). Giá trị chỉ số hạn hán Mức độ (SPI hoặc SDI) +2.0 và hơn Rất ẩm ướt +1.5 đến +1.99 Ẩm ướt +1.00 đến +1.49 Ẩm vừa +0.5 đến +0.99 Ẩm nhẹ -0.49 đến +0.49 Bình thường -0.5 đến -0.99 Hạn nhẹ -1.0 đến -1.49 Hạn vừa Hình 2. Chỉ số SPI và SDI hàng năm -1.5 đến -1.99 Hạn nặng tại Trạm Trị An (1980-2012) -2.0 và ít hơn Hạn rất nặng Để có thể phân tích các xu hướng và biến động của chỉ số SPI và SDI ở nhiều khung thời gian khác nhau, các phương pháp kiểm tra phi tham số được sử dụng gồm: Mann- Kendall[4] nhằm kiểm tra các xu hướng đáng Hình 3. Xu hướng hạn hán kể trong chuỗi thời gian và phương pháp hồi trong khung thời gian 3 tháng quy phân vị Regresstion Quantitaties[5]. 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Từ kết quả trong Hình 3 cho thấy chỉ số SPI và SDI hàng năm tại trạm Trị An luôn thay đổi cùng chiều, thể hiện mối quan hệ chặt chẽ giữa hạn khí tượng và hạn thủy văn tại Hình 4. Xu hướng hạn hán khu vực này. Tuy nhiên, cũng có một số năm trong khung thời gian 6 tháng xuất hiện sự khác biệt giữa SPI và SDI, chẳng hạn như năm 1990 và 1991, SPI tăng trong khi SDI giảm nhẹ. Điều này có thể do các yếu tố khác ngoài lượng mưa ảnh hưởng đến dòng chảy, yếu tố sử dụng nước hoặc thay đổi trong lưu vực đã tác động đến chỉ số này. Các chỉ số SPI và SDI cũng cho thấy đặc Hình 5. Xu hướng hạn hán điểm hạn hán khác nhau theo các quy mô thời trong khung thời gian 12 tháng 518
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2024. ISBN: 978-604-82-8175-5 Kết quả kiểm định Mann-Kendall trong Phân tích hồi quy bách phân của Chỉ số Bảng 3 cho thấy các chỉ số SPI và SDI tại hồ SPI và SDI theo các quy khung thời gian 3, 6, Trị An có sự khác biệt rõ rệt trong xu hướng và 12 tháng cho thấy mức độ nghiêm trọng hạn hán theo các quy mô thời gian khác nhau. của hạn hán khí tượng (SPI) duy trì ổn định Trong ngắn hạn (3 tháng), không có xu hướng qua các phân vị khác nhau, chỉ ra rằng không rõ rệt nào được phát hiện trong cả hai chỉ số có sự thay đổi dài hạn đáng kể trong mô hình SPI3 và SDI3 (p-value > 0.05), cho thấy tình lượng mưa. Tuy nhiên, SDI cho thấy xu trạng hạn hán biến động nhưng không có xu hướng giảm rõ rệt, đặc biệt là ở phân vị trung hướng tăng hoặc giảm rõ ràng. bình (0.5), chỉ ra rằng mức độ nghiêm trọng Bảng 2. Thống kê các thông số của chỉ số và tần suất của hạn hán thủy văn đang tăng SPI và SDI trong các khung lên theo thời gian. Dù mô hình lượng mưa thời gian 3, 6, 12 tháng SPI vẫn tương đối ổn định, sự thay đổi tương quan với SDI cho thấy có những yếu tố khác ảnh hưởng đến tình trạng hạn thủy văn. 4. KẾT LUẬN Trong nghiên cứu này, kết quả cho thấy tần xuất hạn hán theo các khung thời gian của chỉ số SPI ổn định, trong khi chỉ số SDI lại thể hiện sự thay đổi và tăng mạnh với khung trung hạn (6 tháng). Đặc biệt với khung thời Bảng 3. Kết quả kiểm định Mann-Kendall gian 12 tháng, đã có mối tương quan tốt nhất giữa SPI và SDI so với các khung thời gian trung và ngắn hạn, trong đó tần xuất và độ lớn của các trận hạn thủy văn và hạn khí tượng là tương đương nhau tuy nhiên có sự lệch thời gian vì hạn khí tượng thường xảy ra sớm hơn. Phân tích dữ liệu chỉ số SPI và SDI đa khung cho thấy các xu hướng không đối Trong trung hạn (6 tháng), chỉ số SDI6 cho xứng này phản ánh đặc điểm chung của tình thấy xu hướng giảm, trong khi chỉ số SPI6 trạng biến đổi khí hậu các năm gần đây. không có xu hướng đáng kể. Đáng chú ý nhất là trong dài hạn (12 tháng), chỉ số SDI12 cho 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO thấy xu hướng giảm rất mạnh, chỉ ra rằng [1] T. B. McKee, N. J. Doesken, and J. Kleist, tình trạng hạn hán thủy văn ngày càng "The relationship of drought frequency and nghiêm trọng hơn theo thời gian. Ngược lại, duration to time scales," in 8th Conference các chỉ số SPI ở mọi khung thời gian không on Applied Climatology, Boston, 1993, pp. cho thấy sự thay đổi đáng kể. 179-184: American Meteorological Society. [2] I. Nalbantis and G. Tsakiris, "Assessment of Bảng 4. Kết quả kiểm tra hồi quy Q-R hydrological drought revisited," Water Khung thời gian Phân vị SPI SDI SPI_Slope SDI_Slope Resources Management, vol. 23, no. 5, pp. Intercept Intercept 0.1 -2.4345 -2.8146 881-897, 2009. 3 Tháng 0.5 0.4451 0.9362 -0.019 -0.7869 [3] D. Tigkas, "Drought Characterization and 0.9 0.9956 0.5869 0.1 -1.8608 -2.9247 Monitoring in Regions of Greece," European 6 Tháng 0.5 0.8317 1.544 -0.6198 -1.3976 Water, vol. 23/24, pp. 29-39, 2008. 0.9 0.9774 -0.2545 [4] H. B. Mann, "Nonparametric Tests Against 0.1 -0.2585 -0.3239 12 Tháng 0.5 0.3618 0.4645 0.0059 -0.1059 Trend," Econometrica, vol. 13, no. 3, pp. 0.9 0.5716 0.2851 245-259, 1945. 519

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright ©2025 TaiLieu.VN. All rights reserved.