Thư viện tri thức trực tuyến
Kho tài liệu với 50,000+ tài liệu học thuật
© 2023 Siêu thị PDF - Kho tài liệu học thuật hàng đầu Việt Nam
Xây dựng công nghệ dự báo dòng chảy 5 ngày đến các hồ chứa lớn trên hệ thống sông Đà và sông Lô
Nội dung xem thử
Mô tả chi tiết
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRUNG TÂM KHÍ TƯỢNG THUỶ VĂN QUỐC GIA
BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI
NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP BỘ:
XÂY DỰNG CÔNG NGHỆ DỰ BÁO
DÒNG CHẢY 5 NGÀY ĐẾN CÁC HỒ CHỨA LỚN
TRÊN HỆ THỐNG SÔNG ĐÀ VÀ SÔNG LÔ
Chủ nhiệm: TS. Nguyễn Viết Thi
7151
03/3/2009
Hà Nội, 10 - 2008
BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
Tên đề tài:
XÂY DỰNG CÔNG NGHỆ DỰ BÁO
DÒNG CHẢY 5 NGÀY ĐẾN CÁC HỒ CHỨA LỚN
TRÊN HỆ THỐNG SÔNG ĐÀ VÀ SÔNG LÔ
Chỉ số phân loại:
Chỉ số đăng ký:
Chỉ số lưu trữ:
Các cơ quan và các cộng tác viên chính tham gia thực hiện đề tài:
1. TS. Đặng Ngọc Tĩnh
2. TS. Nguyễn Lan Châu
3. ThS. Trần Bích Liên
4. ThS. Nguyễn Tiến Kiên
5. KS. Bùi Đình Lập
6. KS. Đào Anh Tuấn
7. KS. Đinh Xuân Trường
8. ThS. Đỗ Lệ Thuỷ
9. TS. Hoàng Minh Tuyển
10.KS. Nguyễn Huy Hùng
Trung tâm Dự báo KTTV Trung ương
Trung tâm Dự báo KTTV Trung ương
Trung tâm Dự báo KTTV Trung ương
Trung tâm Dự báo KTTV Trung ương
Trung tâm Dự báo KTTV Trung ương
Trung tâm Dự báo KTTV Trung ương
Trung tâm Dự báo KTTV Trung ương
Trung tâm Dự báo KTTV Trung ương
Viện khoa học KTTV và Môi trường.
Viện khoa học KTTV và Môi trường.
Hà Nội, ngày 30 tháng 10 năm 2008
CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI
TS. Nguyễn Viết Thi
Hà Nội, ngày tháng năm 2008
THỦ TRƯỞNG CƠ QUAN CHỦ TRÌ
KT. TỔNG GIÁM ĐỐC
TRUNG TÂM KTTV QUỐC GIA
PHÓ TỔNG GIÁM ĐỐC
Trần Văn Sáp
Hà Nội, ngày tháng năm 2008
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
Hà Nội, ngày tháng năm 2009
THỦ TRƯỞNG CƠ QUAN QUẢN LÝ ĐỀ TÀI
TL. BỘ TRƯỞNG
KT. VỤ TRƯỞNG VỤ KHOA HỌC - CÔNG NGHỆ
PHÓ VỤ TRƯỞNG
TS. Nguyễn Lê Tâm
Xây dựng công nghệ dự báo dòng chảy 5 ngày đến các hồ chứa lớn trên hệ thống sông Đà và sông Lô
Trung tâm Dự báo KTTV TƯ, TS. Nguyễn Viết Thi i
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU..................................................................................................... 1
CHƯƠNG I: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN, QUY LUẬT HÌNH
THÀNH DÒNG CHẢY VÀ PHÂN CHIA LƯU VỰC
BỘ PHẬN............................................................................ 3
1.1. LƯU VỰC SÔNG ĐÀ ĐẾN ĐẬP HOÀ BÌNH...................................
1.1.1. Điều kiện địa lý và mạng lưới sông ...............................................
1.1.2. Các sông nhánh chính ....................................................................
1.1.2.1. Sông Nậm Pô ............................................................................
1.1.2.2. Sông Nậm Na ............................................................................
1.1.2.3. Sông Nậm Mức..........................................................................
1.1.2.4. Sông Nậm Mu............................................................................
3
3
5
5
6
8
9
1.1.3. Đặc điểm mưa và dòng chảy lũ ......................................................
1.1.3.1. Đặc điểm mưa...........................................................................
1.1.3.2. Đặc điểm dòng chảy lũ .............................................................
1.1.3.3. Hồ thuỷ điện Hoà Bình .............................................................
1.1.3.4. Thời gian truyền lũ trên sông Đà về hồ Hoà Bình ...................
10
10
11
13
14
1.2. SÔNG CHẢY ĐẾN HỒ THÁC BÀ ....................................................
1.2.1. Điều kiện địa lý tự nhiên ................................................................
1.2.2. Đặc điểm khí tượng thủy văn lưu vực sông Chảy ..........................
1.2.3. Hồ Thuỷ điện Thác Bà ...................................................................
1.2.4. Thời gian truyền lũ trên sông Chảy ................................................
14
14
15
16
17
1.3. SÔNG GÂM ĐẾN HỒ TUYÊN QUANG ...........................................
1.3.1. Điều kiện địa lý tự nhiên sông Gâm ...............................................
1.3.2. Đặc điểm khí tượng thủy văn lưu vực sông Gâm ..........................
1.3.3. Các phụ lưu chính ..........................................................................
1.3.3.1. Sông Nho Quế ...........................................................................
1.3.3.2. Sông Năng ................................................................................
1.3.4. Hồ thuỷ điện Tuyên Quang ............................................................
1.3.5. Thời gian truyền lũ trên sông Gâm ................................................
17
17
18
20
20
21
21
22
1.4. NHỮNG HÌNH THẾ THỜI TIẾT GÂY MƯA SINH LŨ TRÊN
LƯU VỰC SÔNG ĐÀ, SÔNG CHẢY VÀ SÔNG GÂM ..................
1.4.1. Phân loại các hình thế thời tiết cơ bản gây mưa lớn ......................
1.4.2. Đặc điểm mưa lớn gây lũ lớn trên sông Đà, sông Chảy và
22
22
Xây dựng công nghệ dự báo dòng chảy 5 ngày đến các hồ chứa lớn trên hệ thống sông Đà và sông Lô
Trung tâm Dự báo KTTV TƯ, TS. Nguyễn Viết Thi ii
sông Gâm .......................................................................................
1.4.2.1. Mưa lớn gây lũ lớn....................................................................
1.4.2.2. Những trận mưa lớn gây lũ đặc biệt lớn trên sông Đà và
sông Lô......................................................................................
1.4.3. Chế độ và đặc điểm chung của lũ sông Đà, sông Chảy và
sông Gâm ........................................................................................
1.4.3.1. Chế độ và đặc điểm lũ .............................................................
1.4.3.2. Một số đặc điểm hình thành những trận lũ lớn, đặc biệt lớn..
24
24
24
25
25
25
1.5. CÁC THÔNG TIN VỀ MẠNG LƯỚI TRẠM KTTV ........................
1.5.1. Các thông tin về mạng lưới trạm điện báo mưa lũ .........................
1.5.1.1. Mạng lưới trạm khí tượng thuỷ văn trên sông Đà.....................
1.5.1.2. Mạng lưới trạm khí tượng thuỷ văn trên sông Chảy.................
1.5.1.3. Mạng lưới trạm khí tượng thuỷ văn trên sông Gâm..................
1.5.2. Chế độ điện báo khí tượng thuỷ văn ..............................................
26
26
26
30
30
31
1.6. PHÂN CHIA CÁC LƯU VỰC BỘ PHẬN TRÊN LƯU VỰC SÔNG
ĐÀ, SÔNG CHẢY VÀ SÔNG GÂM CHO PHÙ HỢP VỚI MÔ
HÌNH NAM ..........................................................................................
1.6.1. Nguyên tắc chung ...........................................................................
1.6.2. Phân chia các lưu vực bộ phận trên lưu vực sông Đà ....................
1.6.3. Lưu vực sông Chảy ........................................................................
1.6.4. Lưu vực sông Gâm .........................................................................
31
31
32
33
34
CHƯƠNG II: TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU DỰ BÁO DÒNG CHẢY
HẠN VỪA, CƠ SỞ LÝ THUYẾT MIKE 11 VÀ XÂY
DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU KTTV .................................... 36
2.1. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC................
2.1.1. Trên thế giới....................................................................................
2.1.2. Trong nước .....................................................................................
2.1.2.1. Các phương pháp dự báo hiện đang được sử dụng ở
Việt Nam...................................................................................
2.1.2.2. Các công trình nghiên cứu dự báo hạn vừa đã công bố...........
2.1.3. Lý do lựa chọn mô hình MIKE 11 .................................................
36
36
38
38
38
40
2.2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA MÔ HÌNH MIKE 11 ...............................
2.2.1. Mô hình NAM ................................................................................
2.2.1.1. Cấu trúc của mô hình................................................................
2.2.1.2. Các thành phần của dòng chảy.................................................
2.2.1.3. Các thông số của mô hình.........................................................
41
41
41
43
45
Xây dựng công nghệ dự báo dòng chảy 5 ngày đến các hồ chứa lớn trên hệ thống sông Đà và sông Lô
Trung tâm Dự báo KTTV TƯ, TS. Nguyễn Viết Thi iii
2.2.1.4. Các điều kiện ban đầu của mô hình..........................................
2.2.1.5. Tối ưu bộ thông số mô hình NAM.............................................
2.2.2. Mô hình động lực MIKE 11...........................................................
2.2.3. Các bộ biên tập của MIKE 11.........................................................
2.2.3.1. Biên tập số liệu và thiết lập mô hình.........................................
2.2.3.2. Kết nối mô hìmh NAM với Mike11............................................
2.2.3. Cở sở lý thuyết bài toán điều hành hồ chứa ...................................
2.2.3.1. Nguyên lý điều tiết hồ chứa.......................................................
2.2.3.2. Giải bài toán điều tiết lũ bằng hồ chứa.....................................
2.2.3.3. Hướng dẫn sử dụng chương trình điều tiết hồ chứa
(DieuTiet5day).......................................................................................
2.2.4. Chỉ tiêu chất lượng đánh giá mô phỏng và dự báo của mô hình ....
46
46
47
54
54
65
68
68
68
69
75
2.3. XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU KHÍ TƯỢNG THUỶ VĂN...............
2.3.1. Thực trạng số liệu khí tượng thuỷ văn phục vụ dự báo thuỷ văn...
2.3.2. Xây dựng cơ sở dữ liệu ..................................................................
2.3.2.1. Thiết kế CSDL...........................................................................
2.3.2.2. Cơ chế BDE và ODBC..............................................................
2.3.2.3. Lập các bảng của CSDL file máy chủ.......................................
2.3.3. Giới thiệu phần mềm truy vấn, cập nhật và kết xuất CSDL...........
2.3.3.1. Cài đặt chương trình.................................................................
2.3.3.2. Lập file mẫu lọc dữ liệu ............................................................
2.3.3.3. Giải mã số liệu điện báo............................................................
2.3.3.4. Cơ sở dữ liệu.............................................................................
2.3.3.5. Lọc tệp mực nước, mưa, lưu lượng theo mẫu, xuất ra tệp
dạng txt hay đổi thành chuỗi thời gian MIKE 11 (TS MIKE 11 ).
76
76
79
80
81
81
83
83
85
86
86
86
CHƯƠNG III: ỨNG DỤNG MÔ HÌNH NAM, MIKE 11 MÔ
PHỎNG DÒNG CHẢY ĐẾN HỒ CHỨA HOÀ
BÌNH, THÁC BÀ VÀ TUYÊN QUANG....................... 91
3.1. ỨNG DỤNG NAM VÀ MIKE 11 MÔ PHỎNG DÒNG CHẢY ĐẾN
HỒ HOÀ BÌNH....................................................................................
3.1.1. Xây dựng sơ đồ tính toán bằng mô hình NAM và
MIKE 11........................................................................................
3.1.1.1. Xây dựng bản đồ phân vùng ảnh hưởng của các trạm mưa và
xác định trọng số mưa của các trạm trong các lưu vực bộ phận.
3.1.1.2. Xây dựng sơ đồ mạng thuỷ lực diễn toán dòng chảy trong
sông...........................................................................................
91
91
91
94
Xây dựng công nghệ dự báo dòng chảy 5 ngày đến các hồ chứa lớn trên hệ thống sông Đà và sông Lô
Trung tâm Dự báo KTTV TƯ, TS. Nguyễn Viết Thi iv
3.1.1.3. Kết nối mô hình NAM với MIKE 11..........................................
3.1.1.4. Biên của mô hình.......................................................................
3.1.1.5. Tài liệu thủy văn để tối ưu và kiểm định mô hình......................
3.1.2. Xác định bộ thông số mô hình NAM và MIKE 11 lưu vực
sông Đà đến hồ Hoà Bình..............................................................
3.1.2.1. Nguyên tắc hiệu chỉnh thông số mô hình NAM, MIKE 11 cho
lưu vực sông Đà..........................................................................
3.1.2.2. Số liệu dùng để xác định bộ thông số của mô hình NAM và
MIKE 11 ....................................................................................
3.1.2.3. Kết quả xác định bộ thông số mô hình NAM trên tập số liệu
phụ thuộc ..................................................................................
3.1.2.4. Kết quả xác định bộ thông số MIKE 11 trên tập số liệu
phụ thuộc....................................................................................
3.1.2.5. Đánh giá chất lượng mô phỏng của mô hình NAM và
MIKE 11 trên tập số liệu phụ thuộc...........................................
3.1.2.6. Kết quả kiểm định bộ thông số của mô hình NAM và MIKE 11
trên tập số liệu độc lập..............................................................
3.1.3. Nhận xét chung...............................................................................
96
99
100
100
100
101
102
111
116
132
141
3.2. ỨNG DỤNG MÔ HÌNH NAM VÀ MIKE 11 MÔ PHỎNG DÒNG
CHẢY HỒ THÁC BÀ.........................................................................
3.2.1. Xây dựng sơ đồ tính toán bằng mô hình NAM và MIKE 11 ........
3.2.1.1. Xây dựng bản đồ phân vùng ảnh hưởng của các trạm mưa và
xác định trọng số mưa của các trạm trong các lưu vực bộ
phận..........................................................................................
3.2.1.2. Xây dựng sơ đồ mạng thuỷ lực diễn toán dòng chảy trong
sông.............................................................................................
3.2.1.3. Kết nối mô hình NAM với MIKE 11..........................................
3.2.1.4. Biên của mô hình.......................................................................
3.2.1.5. Tài liệu thủy văn để tối ưu và kiểm định mô hình......................
3.2.2. Xác định bộ thông số mô hình NAM và MIKE 11 lưu vực sông
Chảy đến hồ Thác Bà ....................................................................
3.2.2.1. Nguyên tắc hiệu chỉnh thông số mô hình NAM và MIKE 11
cho lưu vực sông Chảy..............................................................
3.2.2.2. Số liệu dùng để xác định bộ thông số của mô hình NAM và
MIKE 11...................................................................................
3.2.2.3. Kết quả xác định bộ thông số mô hình NAM trên tập số liệu
142
142
142
144
146
146
146
147
147
147
Xây dựng công nghệ dự báo dòng chảy 5 ngày đến các hồ chứa lớn trên hệ thống sông Đà và sông Lô
Trung tâm Dự báo KTTV TƯ, TS. Nguyễn Viết Thi v
phụ thuộc..................................................................................
3.2.2.4. Kết quả xác định bộ thông số MIKE 11 trên tập số liệu phụ
thuộc..........................................................................................
3.2.2.5. Đánh giá chất lượng mô phỏng của mô hình NAM và
MIKE 11 trên tập số liệu phụ thuộc..........................................
3.2.2.6. Kết quả kiểm định bộ thông số của mô hình NAM và MIKE 11
trên tập số liệu độc lập..............................................................
3.2.3. Nhận xét chung...............................................................................
148
150
150
153
155
3.3. ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE 11 DỰ BÁO DÒNG CHẢY ĐẾN
HỒ TUYÊN QUANG..........................................................................
3.3.1. Xây dựng sơ đồ tính toán bằng mô hình NAM và MIKE 11..........
3.3.1.1. Xây dựng bản đồ phân vùng ảnh hưởng của các trạm mưa và
xác định trọng số trạm mưa cho các lưu vực bộ phận .............
3.3.1.2. Xây dựng sơ đồ mạng thủy lực diễn toán lũ trong sông............
3.3.1.3. Kết nối mô hình NAM với MIKE 11..........................................
3.3.1.4. Biên của mô hình.......................................................................
3.3.1.5. Tài liệu thủy văn để tối ưu và kiểm định mô hình......................
3.3.2. Ứng dụng mô hình NAM và MIKE 11 mô phỏng dòng chảy sông
Gâm đến hồ Tuyên Quang..............................................................
3.3.2.1. Nguyên tắc hiệu chỉnh bộ thông số mô hình NAM, MIKE 11
cho lưu vực sông Gâm...............................................................
3.3.2.2. Số liệu sử dụng để xác định bộ thông số mô hình NAM và
MIKE 11...................................................................................
3.3.2.3. Kết quả xác định bộ thông số mô hình NAM, trên tập số liệu
phụ thuộc..................................................................................
3.3.2.4. Hiệu chỉnh, xác định bộ thông số của mô hình MIKE 11..........
3.3.2.5. Kết quả mô phỏng của mô hình NAM và mô hình MIKE 11.....
3.3.2.6. Kiểm định bộ thông số tối ưu trên tập số liệu độc lập...............
3.3.3. Nhận xét chung...............................................................................
156
156
156
157
160
160
161
162
162
163
163
167
167
170
173
CHƯƠNG IV: XÂY DỰNG CÔNG NGHỆ VÀ DỰ BÁO THỬ
NGHIỆM DÒNG CHẢY 5 NGÀY ĐẾN 3 HỒ
CHỨA LỚN BẰNG PHẦN MỀM MIKE 11...............
4.1. SỰ CẦN THIẾT VÀ CÁC BÀI TOÁN CẦN GIẢI QUYẾT..............
4.2. XÂY DỰNG CÔNG NGHỆ DỰ BÁO DÒNG CHẢY 5 NGÀY
ĐẾN 3 HỒ CHỨA: HOÀ BÌNH, THÁC BÀ VÀ TUYÊN QUANG...
4.3. HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG ...................................................................
174
174
175
177
Xây dựng công nghệ dự báo dòng chảy 5 ngày đến các hồ chứa lớn trên hệ thống sông Đà và sông Lô
Trung tâm Dự báo KTTV TƯ, TS. Nguyễn Viết Thi vi
4.3.1. Giải mã, xử lý, khai thác số liệu điện báo KTTV...........................
4.3.2. Dự báo cho từng hồ chứa................................................................
4.3.2.1. Hồ chứa Hoà Bình.....................................................................
4.3.2.2. Hồ chứa Tuyên Quang...............................................................
4.3.2.3. Hồ chứa Thác Bà.......................................................................
4.4. SỬ DỤNG DỰ BÁO MƯA SỐ TRỊ VÀ MƯA VỆ TINH LÀM ĐẦU
VÀO CHO MÔ HÌNH MIKE 11 - NAM ...........................................................
4.4.1. Giới thiệu chung...................................................................................................
4.4.2. Dự báo mưa số trị phục vụ đầu vào mô hình MIKE - NAM..........
4.4.3. Tính mưa từ ảnh mây vệ tinh phục vụ đầu vào mô hình thủy văn..
4.5. KẾT QUẢ DỰ BÁO KIỂM NGHIỆM TÁC NGHIỆP........................
4.5.1. Nguyên tắc chung............................................................................
4.5.2. Kết quả dự báo thử nghiệm.............................................................
4.5.2.1. Kết quả dự báo đợt 1 từ ngày 2 đến 26/IX/2007.......................
4.5.2.2. Kết quả dự báo đợt 2: mùa lũ năm 2008...................................
4.5.3. Nhận xét chung................................................................................
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................
PHỤ LỤC.....................................................................................................
PHỤ LỤC 1: KẾT QUẢ ỨNG DỤNG MÔ HÌNH NAM - MIKE 11
MÔ PHỎNG VÀ DỰ BÁO DÒNG CHẢY SÔNG ĐÀ
ĐẾN HỒ HOÀ BÌNH........................................................
PHỤ LỤC 2: KẾT QUẢ ỨNG DỤNG MÔ HÌNH NAM - MIKE 11
MÔ PHỎNG VÀ DỰ BÁO DÒNG CHẢY SÔNG
CHẢY ĐẾN HỒ THÁC BÀ..............................................
PHỤ LỤC 3: KẾT QUẢ ỨNG DỤNG MÔ HÌNH NAM - MIKE 11
MÔ PHỎNG VÀ DỰ BÁO DÒNG CHẢY SÔNG
GÂM ĐẾN HỒ TUYÊN QUANG....................................
PHỤ LỤC 4: KẾT QUẢ DỰ BÁO THỬ NGHIỆM DÒNG CHẢY 5
NGÀY ĐẾN HỒ HOÀ BÌNH, THÁC BÀ VÀ TUYÊN
QUANG TRÊN CƠ SỞ SỐ LIỆU DỰ BÁO MƯA SỐ
TRỊ BẰNG MÔ HÌNH HRM............................................
179
182
182
188
189
190
190
190
199
200
200
201
201
202
206
209
211
212
248
255
266
Xây dựng công nghệ dự báo dòng chảy 5 ngày đến các hồ chứa lớn trên hệ thống sông Đà và sông Lô
Trung tâm Dự báo KTTV TƯ, TS. Nguyễn Viết Thi vii
MỤC LỤC BẢNG
Bảng 1.1: Phân bố độ cao theo diện tích lưu vực sông Đà phần Việt Nam.
Bảng 1.2: Các sông nhánh cấp 1 chính của sông Đà trên địa phận
Việt Nam .....................................................................................
Bảng 1.3: Đặc trưng hình thái lưu vực sông Nậm Pô.................................
Bảng 1.4: Đặc trưng dòng chảy năm sông Nậm Na....................................
Bảng 1.5: Đặc trưng hình thái lưu vực sông Nậm Mức...............................
Bảng 1.6: Đặc trưng hình thái lưu vực sông Nậm Mu.................................
Bảng 1.7: Một số đặc trưng thủy văn lưu vực sông Đà................................
Bảng 1.8: Tần suất (%) bắt đầu và kết thúc mùa lũ trên hệ thống sông Đà.
Bảng 1.9: Đặc trưng dòng chảy trên sông Đà..............................................
Bảng 1.10: Đặc trưng dòng chảy năm sông Chảy........................................
Bảng 1.11: Đặc trưng dòng chảy năm sông Gâm ......................................
Bảng 1.12: Danh sách các trạm khí tượng điện báo mưa trên sông Đà.......
Bảng 1.13: Danh sách các trạm thuỷ văn trên lưu vực sông Đà..................
Bảng 1.14: Danh sách các trạm KTTV trên lưu vực sông Chảy .................
Bảng 1.15: Danh sách các trạm KTTV trên lưu vực sông Gâm...................
Bảng 1.16: Danh sách các lưu vực bộ phận trên sông Đà............................
Bảng 1.17: Danh sách các lưu vực bộ phận trên sông Chảy........................
Bảng 1.18: Danh sách các lưu vực bộ phận trên sông Gâm.........................
3
4
6
7
9
10
11
12
12
16
19
27
28
30
31
33
34
35
Bảng 3.1: Danh sách và vị trí các trạm mưa sử dụng trên lưu vực sông Đà
Bảng 3.2: Trọng số mưa các trạm điện báo mưa trên các lưu vực bộ phận
sông Đà........................................................................................
Bảng 3.3: Danh sách các trạm thủy văn dùng để tối ưu và kiểm định
mô hình........................................................................................
Bảng 3.4: Bộ thông số mô hình NAM lưu vực bộ phận Da1......................
Bảng 3.5: Bộ thông số mô hình NAM lưu vực bộ phận Da2......................
Bảng 3.6: Bộ thông số mô hình NAM lưu vực bộ phận Da3......................
Bảng 3.7: Bộ thông số mô hình NAM lưu vực bộ phận Da4.......................
92
93
100
102
103
104
105
Xây dựng công nghệ dự báo dòng chảy 5 ngày đến các hồ chứa lớn trên hệ thống sông Đà và sông Lô
Trung tâm Dự báo KTTV TƯ, TS. Nguyễn Viết Thi viii
Bảng 3.8: Bộ thông số mô hình NAM lưu vực bộ phận Da5.......................
Bảng 3.9: Bộ thông số mô hình NAM lưu vực bộ phận Da6.......................
Bảng 3.10: Bộ thông số mô hình NAM lưu vực bộ phận Da7.....................
Bảng 3.11: Bộ thông số mô hình NAM lưu vực bộ phận Da8.....................
Bảng 3.12: Bộ thông số mô hình NAM lưu vực bộ phận Da9.....................
Bảng 3.13: Bộ thông số mô hình NAM lưu vực bộ phận Da10...................
Bảng 3.14: Bộ thông số mô hình NAM các lưu vực bộ phận trên sông Đà
Bảng 3.15: Thông số địa hình trong sơ đồ tính toán thủy lực sông Đà
(từ biên giới về đến đập Hòa Bình)............................................
Bảng 3.16: Kết quả mô phỏng tại Trung Ái Kiều........................................
Bảng 3.17: Kết quả mô phỏng mô tại Lý Tiên Độ.......................................
Bảng 3.18: Kết quả mô phỏng tại Mường Tè...............................................
Bảng 3.19: Kết quả mô phỏng tại Nậm Giàng.............................................
Bảng 3.20: Kết quả mô phỏng tại Lai Châu.................................................
Bảng 3.21: Kết quả mô phỏng tại Nậm Mức...............................................
Bảng 3.22: Kết quả mô phỏng tại Quỳnh Nhai............................................
Bảng 3.23: Kết quả mô phỏng tại Bản Củng................................................
Bảng 3.24: Kết quả mô phỏng quá trình dòng chảy tại Tạ Bú.....................
Bảng 3.25: Kết quả mô phỏng quá trình dòng chảy hồ Hoà Bình...............
Bảng 3.26: Kết quả kiểm định mô hình với bộ thông số tối ưu tại
Trung Ái Kiều...........................................................................
Bảng 3.27: Kết quả kiểm định mô hình với bộ thông số tối ưu tại
Lý Tiên Độ................................................................................
Bảng 3.28: Kết quả kiểm định mô hình với bộ thông số tối ưu tại
Mường Tè..................................................................................
Bảng 3.29: Kết quả kiểm định mô hình với bộ thông số tối ưu tại
Nậm Giàng ...............................................................................
Bảng 3.30: Kết quả kiểm định mô hình với bộ thông số tối ưu tại
Lai Châu ..................................................................................
Bảng 3.31: Kết quả kiểm định mô hình với bộ thông số tối ưu tại
Nậm Mức...................................................................................
106
107
108
108
109
110
111
111
116
118
120
121
123
125
126
128
129
131
132
133
134
135
135
136
Xây dựng công nghệ dự báo dòng chảy 5 ngày đến các hồ chứa lớn trên hệ thống sông Đà và sông Lô
Trung tâm Dự báo KTTV TƯ, TS. Nguyễn Viết Thi ix
Bảng 3.32: Kết quả kiểm định mô hình với bộ thông số tối ưu tại
Quỳnh Nhai..............................................................................
Bảng 3.33: Kết quả kiểm định mô hình với bộ thông số tối ưu tại
Bản Củng .................................................................................
Bảng 3.34: Kết quả kiểm định mô hình với bộ thông số tối ưu tại Tạ Bú...
Bảng 3.35: Kết quả kiểm định mô hình với bộ thông số tối ưu tại hồ
Hoà Bình ..................................................................................
Bảng 3.36: Danh sách các trạm KTTV điện báo mưa trên sông Chảy.........
Bảng 3.37: Trọng số mưa các trạm điện báo mưa trên sông Chảy...............
Bảng 3.38: Danh sách các trạm thủy văn dùng để tối ưu và kiểm định
mô hình......................................................................................
Bảng 3.39: Bộ thông số mô hình NAM lưu vực bộ phận SongChay...........
Bảng 3.40: Bộ thông số mô hình NAM lưu vực bộ phận HoThacBa.........
Bảng 3.41: Bộ thông số mô hình NAM cho các lưu vực bộ phận trên
sông Chảy..................................................................................
Bảng 3.42: Bộ thông số nhám mô hình MIKE 11........................................
Bảng 3.43: Kết quả mô phỏng tại Bảo Yên..................................................
Bảng 3.44: Kết quả mô phỏng tại hồ Thác Bà.............................................
Bảng 3.45: Kết quả mô phỏng kiểm định mô hình tại Bảo Yên..................
Bảng 3.46: Kết quả mô phỏng kiểm định mô hình NAM và MIKE 11 tại
hồ Thác Bà................................................................................
Bảng 3.47: Trọng số của các trạm mưa trong các lưu vực vực bộ phận......
Bảng 3.48: Các thành phần chính tham gia vào sơ đồ mạng diễn toán lũ
trong sông..................................................................................
Bảng 3.49: Danh sách các trạm thủy văn dùng để tối ưu và kiểm định
mô hình......................................................................................
Bảng 3.50: Bộ thông số NAM cho lưu vực LV1 - Đồng Văn.....................
Bảng 3.51: Bộ thông số NAM cho lưu vực LV2 – Bảo Lạc........................
Bảng 3.52: Bộ thông số NAM cho lưu vực LV3 – Bắc Mê.........................
Bảng 3.53: Bộ thông số NAM cho lưu vực LV4 – Đầu Đẳng.....................
Bảng 3.54: Bộ thông số NAM cho lưu vực LV5 – Vùng hồ.......................
137
138
139
140
142
142
146
148
149
149
150
151
152
154
155
156
159
162
164
164
165
165
166
Xây dựng công nghệ dự báo dòng chảy 5 ngày đến các hồ chứa lớn trên hệ thống sông Đà và sông Lô
Trung tâm Dự báo KTTV TƯ, TS. Nguyễn Viết Thi x
Bảng 3.55: Bộ thông số mô hình NAM tối ưu cho các lưu vực bộ phận
trên sông Gâm............................................................................
Bảng 3.56: Bộ thông số nhám mô hình MIKE 11sông Gâm đến hồ Tuyên
Quang.........................................................................................
Bảng 3.57: Kết quả mô phỏng tại trạm thuỷ văn Bảo Lạc...........................
Bảng 3.58: Kết quả mô phỏng tại Bắc Mê...................................................
Bảng 3.59: Kết quả mô phỏng tại Na Hang (hồ Tuyên Quang)...................
Bảng 3.60: Các chỉ tiêu chất lượng mô phỏng kiểm nghiệm bộ thông số
mô hình tại Bảo Lạc...................................................................
Bảng 3.61: Các chỉ tiêu chất lượng mô phỏng kiểm định bộ thông số mô
hình tại Bắc Mê.........................................................................
Bảng 3.62: Các chỉ tiêu chất lượng mô phỏng kiểm định bộ thông số mô
hình tại Na Hang (hồ Tuyên Quang).........................................
166
167
168
169
170
170
171
171
Bảng 4.1: Bản tin dự báo 5 ngày lưu lượng đến hồ chứa ............................
Bảng 4.2: Danh sách các trạm điện báo mưa trên lưu vực sông Đà ...........
Bảng 4.3: Danh sách các trạm điện báo mưa trên lưu vực sông Lô ............
Bảng 4.4: Lượng mưa dự báo theo mô hình HRM-GFS cho lưu vực sông
Đà, sông Lô ................................................................................
Bảng 4.5: Kết quả dự báo thử nghiệm dòng chảy hồ Hoà Bình tháng
IX/2007........................................................................................
Bảng 4.6: Kết quả dự báo thử nghiệm dòng chảy hồ Thác Bà tháng
IX/2007........................................................................................
Bảng 4.7: Kết quả dự báo thử nghiệm dòng chảy hồ Tuyên Quang tháng
IX/2007........................................................................................
Bảng 4.8: Kết quả dự báo thử nghiệm dòng chảy hồ Hoà Bình mùa lũ từ
tháng VI – VIII /2008..................................................................
Bảng 4.9: Kết quả dự báo thử nghiệm dòng chảy hồ Thác Bà mùa lũ từ
tháng VI –VIII/2008 ...................................................................
Bảng 4.10: Kết quả dự báo thử nghiệm dòng chảy hồ Tuyên Quang mùa
lũ từ tháng VI –VIII/2008...........................................................
Bảng 4.11: Kết quả dự báo đỉnh lũ hồ Hoà Bình mùa lũ năm 2008............
Bảng 4.12: Kết quả dự báo đỉnh lũ hồ Thác Bà mùa lũ 2008......................
Bảng 4.13: Kết quả dự báo đỉnh lũ hồ Tuyên Quang mùa lũ năm 2008......
Bảng 4.14: Hiệu quả dự báo bằng MIKE 11 so với phương pháp truyền
thống..........................................................................................
187
192
194
195
202
202
202
203
203
203
204
204
205
205
Xây dựng công nghệ dự báo dòng chảy 5 ngày đến các hồ chứa lớn trên hệ thống sông Đà và sông Lô
Trung tâm Dự báo KTTV TƯ, TS. Nguyễn Viết Thi xi
MỤC LỤC HÌNH
Hình 1.1: Bản đồ mạng lưới trạm KTTV trên lưu vực sông Hồng ..............
Hình 1.2: Các lưu vực bộ phận được phân chia trên sông Đà .....................
Hình 1.3: Các lưu vực bộ phận trên sông Chảy ...........................................
Hình 1.4: Các lưu vực bộ phận trên sông Gâm ...........................................
Hình 2.1: Sơ đồ cấu trúc mô hình NAM ......................................................
Hình 2.2: Nhánh sông với các điểm lưới xen kẽ .........................................
Hình 2.3: Hình dạng các điểm lưới xung quanh nút tại ngã ba sông ...........
Hình 2.4: Hình dạng các điểm lưới và các nút trong mô hình hoàn chỉnh...
Hình 2.5: Ma trận hệ phương trình viết cho một nhánh chưa khử chuẩn.....
Hình 2.6: Ma trận hệ phương trình viết cho một nhánh đã khử chuẩn.........
Hình 2.7: Giao điểm của ba nhánh sông.......................................................
Hình 2.8: Các bộ biên tập của Mike 11........................................................
Hình 2.9: Chọn các kiểu mô hình và dạng mô phỏng..................................
Hình 2.10: Xác định các file đầu vào cho các mô hình................................
Hình 2.11: Xác định điều kiện ban đầu và bước thời gian..........................
Hình 2.12: Xác định lưu trữ file kết quả.......................................................
Hình 2.13: Trang khởi động chỉ thị kiểm tra................................................
Hình 2.14: Sơ đồ lưới sông trong bộ biên tập mạng....................................
Hình 2.15: Dạng bảng cho biên tập mạng lưới sông....................................
Hình 2.16: Biên tập mặt cắt ngang...............................................................
Hình 2.17: Thông số nhám lòng dẫn............................................................
Hình 2.18: Giả thiết về bán kính nhám và thủy lực......................................
Hình 2.19: Số liệu xử lý mặt cắt ngang........................................................
Hình 2.20: Biên tập điều kiện biên...............................................................
Hình 2.21: Biên tập chuỗi thời gian..............................................................
Hình 2.22: Biên tập thủy động lực................................................................
Hình 2.23: Biên tập biến chung và biến cục bộ............................................
Hình 2.24: Biên tập các thông số thủy động lực...........................................
Hình 2.25: Sơ đồ lưu vực sông.....................................................................
Hình 2.26: Sơ đồ tính mô hình mưa rào – dòng chảy..................................
Hình 2.27: Chạy mô hình mưa rào-dòng chảy và thủy động lực đồng thời.
Hình 2.28: Chạy mô hình NAM và Mike 11 không ghép nối.....................
Hình 2.29: Kết cấu file dữ liệu đầu vào lưu lượng dự báo đến hồ chứa.......
29
32
34
35
42
49
49
50
51
51
52
55
55
56
56
57
57
58
58
59
60
60
61
61
62
63
63
64
66
66
67
67
69
Xây dựng công nghệ dự báo dòng chảy 5 ngày đến các hồ chứa lớn trên hệ thống sông Đà và sông Lô
Trung tâm Dự báo KTTV TƯ, TS. Nguyễn Viết Thi xii
Hình 2.30: Giao diện chính của chương trình...............................................
Hình 2.31: Menu File....................................................................................
Hình 2.32: Mở file dữ liệu dạng text trên giao diện chương trình................
Hình 2.33: Menu TinhCanBangHo...............................................................
Hình 2.34: Form điều tiết các hồ chứa..........................................................
Hình 2.35: Mở file dữ liệu đầu vào Q đến hồ...............................................
Hình 2.36: Giao diện điều hành hồ Hòa Bình..............................................
Hình 2.37: Message lựa chọn phương án điều hành.....................................
Hình 2.38: Kết quả cuối cùng quá trình điều tiết hồ chứa ...........................
Hình 2.39: Bảng chọn chính.........................................................................
Hình 2.40: Kiểm tra và kết xuất số liệu KTTV............................................
Hình 2.41: Chọn dạng kết xuất số liệu.........................................................
Hình 2.42: Tạo chuỗi thời gian MIKE 11....................................................
71
71
71
72
72
72
73
73
74
84
88
89
90
Hình 3.1: Bản đồ phân vùng ảnh hưởng của các trạm mưa trên lưu vực
sông Đà........................................................................................
Hình 3.2: Mạng tính toán thủy lực trong mô hình Mike 11..........................
Hình 3.3: Sơ đồ tính toán, dự báo dòng chảy sông Đà đến đập Hoà Bình...
Hình 3.4: Đường quá trình lưu lượng tính toán và thực đo tại Trung Ái
Kiều mùa lũ năm 2004..................................................................
Hình 3.5: Đường quá trình lưu lượng tính toán và thực đo tại Trung Ái
Kiều trận lũ lớn nhất năm 1973....................................................
Hình 3.6: Đường quá trình dòng chảy tính toán và thực đo tại Lý Tiên Độ
năm 2004......................................................................................
Hình 3.7: Đường quá trình dòng chảy tính toán và thực đo tại Lý Tiên Độ
trận lũ năm 1978...........................................................................
Hình 3.8: Đường quá trình dòng chảy tính toán và thực đo tại Mường Tè
mùa lũ năm 2002..........................................................................
Hình 3.9: Đường quá trình dòng chảy tính toán và thực đo tại Mường Tè
trận lũ lớn nhất năm 1978.............................................................
Hình 3.10: Đường quá trình lưu lượng thực đo và tính toán mùa lũ năm
2003 tại Nậm Giàng......................................................................
Hình 3.11: Đường quá trình lưu lượng tính toán và thực đo tại Nậm Giang
trận lũ lớn nhất năm 1996.............................................................
Hình 3.12: Đường quá trình lưu lượng tính toán và thực đo tại Lai Châu
mùa lũ năm 2004..........................................................................
Hình 3.13: Đường quá trình lưu lượng tính toán và thực đo tại Lai Châu
92
95
96
117
117
118
119
120
121
122
122
124
Xây dựng công nghệ dự báo dòng chảy 5 ngày đến các hồ chứa lớn trên hệ thống sông Đà và sông Lô
Trung tâm Dự báo KTTV TƯ, TS. Nguyễn Viết Thi xiii
trận lũ lớn nhất năm 1995...........................................................
Hình 3.14: Đường quá trình lưu lượng tính toán và thực đo tại Nậm Mức
mùa lũ năm 2003........................................................................
Hình 3.15: Đường quá trình lưu lượng tính toán và thực đo tại Nậm Mức
trận lũ năm 1996.........................................................................
Hình 3.16: Đường quá trình lưu lượng thực đo và tính toán mùa lũ năm
2003 tại trạm thủy văn Quỳnh Nhai...........................................
Hình 3.17: Đường quá trình lưu lượng thực đo và tính toán trận lũ năm
1996 tại trạm thủy văn Quỳnh Nhai...........................................
Hình 3.18: Đường quá trình lưu lượng tính toán và thực đo tại Bản Củng
mùa lũ năm 2004........................................................................
Hình 3.19: Đường quá trình lưu lượng tính toán và thực đo tại Bản Củng
trận lũ lớn nhất năm 1996...........................................................
Hình 3.20: Đường quá trình lưu lượng tính toán và thực đo tại Tạ Bú mùa
lũ năm 2003................................................................................
Hình 3.21: Đường quá trình lưu lượng tính toán và thực đo tại Tạ Bú trận
lũ lớn nhất năm 1996..................................................................
Hình 3.22: Đường quá trình lưu lượng tính toán và thực đo tại hồ
Hoà Bình mùa lũ năm 2004 .......................................................
Hình 3.23: Đường quá trình lưu lượng tính toán và thực đo tại hồ Hoà
Bình mùa lũ năm 1996................................................................
Hình 3.24: Đường quá trình lưu lượng tính toán và thực đo tại Trung Ái
Kiều mùa lũ năm 2005................................................................
Hình 3.25: Đường quá trình lưu lượng tính toán và thực đo tại Lý Tiên
Độ mùa lũ năm 2005...................................................................
Hình 3.26: Đường quá trình lưu lượng tính toán và thực đo tại Mường Tè
mùa lũ năm 2005........................................................................
Hình 3.27: Đường quá trình lưu lượng tính toán và thực đo tại Nậm Giang
mùa lũ năm 2005........................................................................
Hình 3.28: Đường quá trình lưu lượng tính toán và thực đo tại Lai Châu
mùa lũ năm 2005........................................................................
Hình 3.29: Đường quá trình lưu lượng tính toán và thực đo tại Nậm Mức
mùa lũ năm 2005........................................................................
Hình 3.30: Đường quá trình lưu lượng tính toán và thực đo tại Quỳnh
Nhai mùa lũ năm 2005................................................................
Hình 3.31: Đường quá trình lưu lượng tính toán và thực đo tại Bản Củng
mùa lũ năm 2005........................................................................
124
125
126
127
127
128
129
130
130
131
132
133
133
134
135
136
137
137
138