Ktl-icon-tai-lieu

Công nghệ dự báo lũ khi xét đến tính bất định của mô hình thủy văn: Cơ sở lý thuyết

Được đăng lên bởi tl41
Số trang: 9 trang   |   Lượt xem: 1289 lần   |   Lượt tải: 2 lần
Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ  25, Số 3S (2009) 403‐411

Công nghệ dự báo lũ khi xét đến tính bất định của mô hình
thủy văn: Cơ sở lý thuyết
Nguyễn Tiền Giang1,*, Daniel van Putten2, Phạm Thu Hiền1
1

Khoa Khí tượng Thủy văn và Hải dương học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN
334 Nguyễn Trãi, Hà Nội, Việt Nam
2
Khoa Kỹ thuật Công nghệ, Trường Đại học Twente, PO Box 217, 7500AE, Enschede, Hà Lan
Nhận ngày 25 tháng 11 năm 2009

Tóm tắt. Mô hình toán ngày càng trở thành công cụ hữu hiệu đối với dự báo khí tượng thủy văn
nói chung và dự báo lũ nói riêng. Độ chính xác của kết quả dự báo lũ phụ thuộc vào nhiều yếu tố
như: số liệu quan trắc, xử lý số liệu, mô hình ứng dụng, bộ thông số tối ưu, điều kiện biên, điều
kiện ban đầu... Các sai số yếu tố có thể gặp trong dự báo lũ tạo nên một khoảng bất định, ảnh
hưởng trực tiếp đến kết quả dự báo. Do đó cần thể hiện tính bất định vào kết quả mô hình dự báo
lũ bằng cách đưa ra một khoảng giá trị dự báo thay vì một giá trị duy nhất của mỗi yếu tố tại một
thời điểm cần dự báo. Bài báo này giới thiệu cơ sở lý thuyết được nhóm tác giả áp dụng để xây
dựng một sơ đồ cùng các công cụ tính toán dự báo lũ cho lưu vực sông Vệ, tỉnh Quảng Ngãi. Cốt
lõi của công nghệ là phương pháp ước lượng bất định GLUE (Generalized Likelihood Uncertainty
Estimation) nhằm tính toán và thể hiện khoảng bất định dự báo sử dụng phân tích Monte Carlo
cùng với ước lượng Bayes và/hoặc tập mờ.
Từ khóa: WetSpa, GLUE, mô hình thủy văn, dự báo lũ, khoảng bất định

1. Giới thiệu 

mô hình nhận thức đang được phát triển và ứng
dụng rộng rãi nhất. Nguyễn Thanh Sơn đã tổng
quan khá đầy đủ các mô hình nội và ngoại như
HYDROGIS, KOD, VRSAP, NLRRM, HMC,
SSARR, TANK, NAM, MIKE, MARINE, v.v.
được ứng dụng ở Việt Nam [1].

Dự báo lũ hiện vẫn luôn là một bài toán khó
đối với các nhà khoa học, các chuyên gia dự
báo khí tượng thủy văn không chỉ Việt Nam mà
cả các nước tiên tiến trên thế giới. Có thể phân
loại các phương pháp dự báo thủy văn ra thành
các nhóm như: hồi quy, phân tích chuỗi thời
gian, mô hình nhận thức, thống kê khách quan,
tổng hợp địa lý, địa mạo… Trong dự báo lũ
(hạn ngắn) thì nhóm phương pháp sử dụng các

Ở nước ta, đã có nhiều các công trình công
bố liên quan đến nghiên cứu, xây dựng công
nghệ dự báo lũ. Bùi Văn Đức và nnk (2000), đã
nghiên cứu xây dựng công nghệ dự báo mực
nước lũ sông Cửu Long tại Tân Châu và Châu
Đốc; Cao Đăng Dư (2003, 2005) đã đề xuất các
quy trình dự báo, cảnh báo lũ trên các sông Trà

_______
...
TpchíKhoahcĐHQGHN,KhoahcTựnhiênCôngnghệ25,Số3S(2009)403411
403
_______
Công ngh d báo lũ khi xét đến tính bt định ca mô hình
thy văn: Cơ s lý thuyết
Nguyn Tin Giang
1,
*, Daniel van Putten
2
,
Phm Thu Hin
1
1
Khoa Khí tượng Thy văn và Hi dương hc, Trường Đại hc Khoa hc T nhiên, ĐHQGHN
334 Nguyn Trãi, Hà Ni, Vit Nam
2
Khoa K thut Công ngh, Trường Đại hc Twente, PO Box 217, 7500AE, Enschede, Hà Lan
Nhn ngày 25 tháng 11 năm 2009
Tóm tt. Mô hình toán ngày càng tr thành công c hu hiu đối vi d báo khí tượng thy văn
nói chung và d báo lũ nói riêng. Độ chính xác ca kết qu d báo lũ ph thuc vào nhiu yếu t
như: s liu quan trc, x lý s liu, mô hình ng dng, b thông s ti ưu, điu kin biên, điu
kin ban đầu... Các sai s yếu t có t
h gp trong d báo lũ to nên mt khong bt định, nh
hưởng trc tiếp đến kết qu d báo. Do đó cn th hin tính bt định vào kết qu mô hình d báo
lũ bng cách đưa ra mt khong giá tr d báo thay vì mt giá tr duy nht ca mi yếu t ti mt
thi đim cn d báo. Bài báo này gii thiu cơ s
thuyết được nhóm tác gi áp dng để xây
dng mt sơ đồ cùng các công c tính toán d báo lũ cho lưu vc sông V, tnh Qung Ngãi. Ct
lõi ca công ngh là phương pháp ước lượng bt định GLUE (Generalized Likelihood Uncertainty
Estimation) nhm tính toán và th hin khong bt định d báo s dng phân tích Monte Carlo
cùng vi ước lượng Bayes và/hoc tp m.
T khóa: WetSpa, GLUE, mô hình thy văn, d
o lũ, khong bt định
1. Gii thiu
D báo lũ hin vn luôn là mt bài toán khó
đối vi các nhà khoa hc, các chuyên gia d
báo khí tượng thy văn không ch Vit Nam mà
c các nước tiên tiến trên thế gii. Có th phân
loi các phương pháp d báo thy văn ra thành
các nhóm như: hi quy, phân tích chui thi
gian, mô hình nhn thc, thng kê khách quan,
tng hp địa lý, địa mo… Trong d báo lũ
(hn ngn) thì nhóm phương pháp s dng các
mô hình nhn thc đang được phát trin và ng
dng rng rãi
nht. Nguyn Thanh Sơn đã tng
quan khá đầy đủ các mô hình ni và ngoi như
HYDROGIS, KOD, VRSAP, NLRRM, HMC,
SSARR, TANK, NAM, MIKE, MARINE, v.v.
được ng dng Vit Nam [1].
Tác gi liên h. ĐT: 84-4-35581283
E-mail: giangnt@vnu.edu.vn
nước ta, đã có nhiu các công trình
công
b liên quan đến nghiên cu, xây dng công
ngh d báo lũ. Bùi Văn Đức và nnk (2000), đã
nghiên cu xây dng công ngh d báo mc
nước lũ sông Cu Long ti Tân Châu và Châu
Đốc; Cao Đăng Dư (20
03, 2005) đã đề xut các
quy trình d báo, cnh báo lũ trên các sông Trà
Công nghệ dự báo lũ khi xét đến tính bất định của mô hình thủy văn: Cơ sở lý thuyết - Trang 2
Để xem tài liệu đầy đủ. Xin vui lòng
Công nghệ dự báo lũ khi xét đến tính bất định của mô hình thủy văn: Cơ sở lý thuyết - Người đăng: tl41
5 Tài liệu rất hay! Được đăng lên bởi - 1 giờ trước Đúng là cái mình đang tìm. Rất hay và bổ ích. Cảm ơn bạn!
9 Vietnamese
Công nghệ dự báo lũ khi xét đến tính bất định của mô hình thủy văn: Cơ sở lý thuyết 9 10 250