Hiệu suất của phương pháp kết hợp có điều kiện trong việc ước tính lượng mưa với các kịch bản mật độ trạm đo

Bài viết Hiệu suất của phương pháp kết hợp có điều kiện trong việc ước tính lượng mưa với các kịch bản mật độ trạm đo trình bày đánh giá hiệu quả của phương pháp hợp nhất có điều kiện. Ngoài ra, nghiên cứu này còn khảo sát ảnh hưởng của mật độ trạm đo đến hiệu suất của phương pháp này.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Hiệu suất của phương pháp kết hợp có điều kiện trong việc ước tính lượng mưa với các kịch bản mật độ trạm đoTuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2022. ISBN: 978-604-82-7001-8 HIỆU SUẤT CỦA PHƯƠNG PHÁP KẾT HỢP CÓ ĐIỀU KIỆN TRONG VIỆC ƯỚC TÍNH LƯỢNG MƯA VỚI CÁC KỊCH BẢN MẬT ĐỘ TRẠM ĐO Đào Đức Anh Trường Đại học Thủy lợi, email: daoducanh@tlu.edu.vn1. GIỚI THIỆU CHUNG sử dụng dữ liệu mưa giờ và ngày, không đáp ứng yêu cầu phân giải theo thời gian và gây ra Dữ liệu mưa với độ phân giải không gian sự không ổn định trong mô phỏng lũ lụt ở khuvà thời gian cao là rất quan trọng trong vực đô thị. Ngược lại, nghiên cứu này sử dụngnghiên cứu thủy văn (Langella và cộng sự, dữ liệu đo mưa với độ phân giải theo thời gian2010). Hiện nay, hai phương pháp đo lường là 10 phút, thường được sử dụng trong phânchính được sử dụng rộng rãi để ước tính tích lũ lụt đô thị. Ngoài ra, nghiên cứu này cònlượng mưa đó là trạm đo mưa và radar thời khảo sát ảnh hưởng của mật độ trạm đo đếntiết. Trạm đo mưa mặt đất cung cấp các phép hiệu suất của phương pháp này.đo chính xác tại vị trí điểm. Tuy nhiên, độchính xác của nó trong việc ước tính lượng 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨUmưa phụ thuộc nhiều vào sự mật độ theokhông gian của các trạm đo trên mặt đất. 2.1. Khu vực nghiên cứu(Hughes, 2006). Đo mưa bằng radar có thể Khu vực nghiên cứu là Seoul-thủ đô củacung cấp ước tính lượng mưa trên phạm vi Hàn Quốc với diện tích 605km2 bao gồm 239không gian rộng lớn. Tuy nhiên, dữ liệu tiểu lưu vực (Hình 1). Nghiên cứu sử dụng sốlượng mưa của radar có độ không ổn định liệu mưa 1 phút từ 29 trạm và mưa radar vớicao hơn so với dữ liệu lượng mưa đo tại trạm. độ phân giải theo thời gian 10 phút. Sự kiện Các phương pháp kết hợp dữ liệu mặt đất mưa được lựa chọn trong nghiên cứu nàyvà dữ liệu radar đã được đề xuất để khắc phục diễn ra từ 12h30 đến 17h50 ngày 21/09/2010.những hạn chế của cả hai phương pháp đo. Ýtưởng kết hợp trường mưa được ước tính từhai phương pháp trên lần đầu tiên được đềxuất bởi Krajewski (1987). Sau đó, cách tiếpcận đã được cải tiến với các thuật toán khácnhau. Phương pháp kriging với lỗi radar đượcphát triển bởi Ehret (2003) và nó đượcSinclair và Pegram (2005) gọi là phương pháphợp nhất có điều kiện (CM). Theo đó, trườngmưa được ước tính từ số liệu mưa mặt đấtbằng phương pháp Kriging được hiệu chỉnhbằng cách sử dụng thông tin về phân bổ mưatheo không gian từ dữ liệu mưa radar. Mụctiêu của nghiên cứu này là đánh giá hiệu quảcủa phương pháp CM. Đã có nhiều nghiêncứu khác nhau đánh giá hiệu suất của phươngpháp này. Tuy nhiên, những nghiên cứu đó đã Hình 1. Vị trí thành phố Seoul và trạm đo mưa 552 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2022. ISBN: 978-604-82-7001-8 2.2. Phương pháp hợp nhất có điều kiện 2.3. Các kịch bản mật độ trạm đo Phương pháp hợp nhất có điều kiện kết Nghiên cứu này đã phân tích ảnh hưởnghợp trường mưa nội suy từ số liệu mưa của của mật độ trạm đo lên hiệu suất của phươngtrạm đo với sự thay đổi mưa theo không gian pháp CM thông qua 5 kịch bản thay đổi sốlượng mưa từ dữ liệu radar để trích xuất dữ lượng các trạm đo (6, 12, 18, 24 và 29). Cácliệu tối ưu. Phương pháp này đã được chứng trạm đo được lựa chọn ngẫu nhiên trong đóminh là tạo ra các trường không gian chính kịch bản 1 thể hiện việc sử dụng tất cả các dữxác cho các biến môi trường khác nhau. Hình liệu đo mưa có sẵn (Hình 1). Trong 4 trường2 mô tả phương pháp CM được áp dụng hợp còn lại, số lượng trạm đo được sử dụngtrong nghiên cứu này. Phương pháp này có để ước tính lượng mưa giảm dần (Hình 3).các quy trình sau: (a) Dữ liệu mưa thực đo tại trạm đo đượcnội suy bằng phương pháp Kriging thôngthường (OK) để thu được trường mưa nội suy. (b) Thu thập dữ liệu lượng mưa rada. (c) Giá trị pixel radar tại các vị trí đo đượcthu thập và áp dụng phương pháp Krigingthông thường để thu được trường mưa nội suy. (d) Trường mưa hiệu chỉnh được xác địnhbằng cách trừ trường mưa thu được từ (c) chotrường mưa thu được từ (b). (e) Trường mưa tổng hợp được tính bằngcách cộng trường mưa hiệu chỉnh (d) vớitrường lượng mưa thu được từ (a). Hình 3. Các kịch bản trạm đ ...