Hiệu chỉnh các tham số của mô hình SWAT bằng thuật toán SUFI2 - ứng dụng cho lưu vực Sê San

Bài viết Hiệu chỉnh các tham số của mô hình SWAT bằng thuật toán SUFI2 - ứng dụng cho lưu vực Sê San mô phỏng quá trình thủy văn của lưu vực Sê San, Tây Nguyên bằng mô hình SWAT. Sau đó, tiến hành xếp hạng thứ tự độ nhạy và hiệu chỉnh các tham số mô hình bằng thuật toán SUFI2 trên nền SWAT-CUP.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Hiệu chỉnh các tham số của mô hình SWAT bằng thuật toán SUFI2 - ứng dụng cho lưu vực Sê San Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2017. ISBN: 978-604-82-2274-1 HIỆU CHỈNH CÁC THAM SỐ CỦA MÔ HÌNHSWATBẰNG THUẬT TOÁN SUFI2 - ỨNG DỤNG CHO LƯU VỰC SÊ SAN Đỗ Xuân Khánh Trường Đại học Thủy lợi, email: khanh.thuyluc@tlu.edu.vn1. GIỚI THIỆU CHUNG nhiều phương pháp được đề xuất để giải quyết vấn đề khó khăn nêu trên như: Markov Sê San là một trong 4 lưu vực lớn ở Tây Chain Monte Carlo (MCMC), phương phápNguyên, nơi thường xuyên xảy ra những đợt ước lượng bất định (GLUE), quá trình điềuhạn hán gay gắt và kéo dài. Do đó việc quản chỉnh phù hợp liên tiếp SUFI2.lý hiệu quả nguồn nước trở thành một nhiệm Chương trình SWAT-CUP được coi nhưvụ hết sức quan trọng. Ngày nay có rất nhiều một đường dẫn hay một môi trường trungmô hình thủy văn tiện dụng giúp cho việc gian kết nối SWAT và các thuật toán nóiquản lý các lưu vực trở nên dễ dàng và hiệu trên. Nó có thể hiệu chỉnh và xếp hạng thứ tựquả hơn. Có thể kể đến các mô hìnhsau: độ nhạy của các tham số được sử dụng trongHydrological Simulation Program – Fortran mô hình SWAT. Trong các mô hình bất định(HSFP) của Cục khảo sát địa chất Hoa Kỳ trên, SUFI2 được lựa chọn sử dụng bởi(USGS) và Cơ quan bảo vệ môi sinh Hoa Kỳ những tính chất ưu việt như giảm thiểu số lần(EPA), Agriculture Non - Point Source tính lặp, tiết kiệm thời gian tính toán.(AGNPS) của Bộ nông nghiệp Hoa Kỳ Với những lý do kể trên, mục đích chính(USDA), Soil Water Assessment Tool của bài báo này là mô phỏng quá trình thủy(SWAT) của Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ văn của lưu vực Sê San, Tây Nguyên bằng(USDA) và Trung tâm nghiên cứu nông mô hình SWAT. Sau đó, tiến hành xếp hạngnghiệp (Texas A&M AgriLife Research) thứ tự độ nhạy và hiệu chỉnh các tham sốthuộc Đại học Texas A&M, Hoa Kỳ. Các mô mô hình bằng thuật toán SUFI2 trên nềnhình này được áp dụng để giải quyết rộng rãi SWAT-CUP.các bài toán về quản lý nước bao gồm cân 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨUbằng nước, xói mòn lưu vực, ô nhiễm, biếnđổi khí hậụ, ảnh hưởng của quá trình sử dụng 2.1. Mô hình SWATđất… Trong các mô hình này, SWAT là mô Dữ liệu đầu vào của mô hình SWAT baohình được sử dụng rộng rãi hơn cả bởi tính dễ gồm, bản đồ cao độ số, bản đồ sử dụng đất,tiếp cận và dễ sử dụng. Do đó, nhóm tác giả bản đồ đất, các bảng biểu đo mưa, nhiệt độ,lựa chọn SWAT để xác định dòng chảy trên độ ẩm và gió.lưu vực Sê San, Tây Nguyên. Lưu vực Sê San được chia thành 22 tiểu Đối với một mô hình bán phân bố như lưu vực. Trên lưu vực này có một số trạm đoSWAT thì quá trình hiệu chỉnh và phân tích lưu lương như Kon Plông, Kon Tum, Đăkđộ nhạy của các tham số đóng một vai trò vô Mốt. Do những hạn chế về giới hạn của bàicùng quan trọng. Tuy nhiên, việc hiệu chỉnh báo, trong nghiên cứu này tác giả chỉ tậpmô hình luôn là một thách thức lớn do các trung hiệu chỉnh cho một trạm đại diện Konyếu tố bất định trong dữ liệu đầu vào và cả Plông. Quá trình được tiến hành theo tháng,kết quả đầu ra [2]. Cho đến nay đã có rất thời gian từ 1997-2010 (168 tháng đo). 563Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2017. ISBN: 978-604-82-2274-1  Bước 5: Tiến hành lấy mẫu theo Latin Hypercube bằng cách chia các tham số thành n tổ hợp, trong đó n là số lần mô phỏng.  Bước 6: Xác định trọng số của các tham số.  Bước 7: Xác định các ma trận độ nhạy, ma trận độ thiên lệch của tham số.  Bước 8: Tính các giá trị cần dự đoán. Sự thích hợp của kết quả dự đoán và thực đo được thể hiện qua chỉ tiêu sai số quân phương R2 và khoảng cách chệnh lệch trung Hình 1. Lưu vực Sê San bình d giữa cận trên và cận dưới của 95PPU 2.2. Thuật toán SUFI2 (95% predicted uncertainty).  Bước 9: Dựa vào các khoảng giá trị tốt Thuật toán SUFI2 được dùng để hiệu nhất của các thamsố của vòng lặp trước, cậpch ...