Nghiên cứu ứng dụng mô hình HEC - HMS tính toán dự báo lũ sông Mã

Bài viết Nghiên cứu ứng dụng mô hình HEC - HMS tính toán dự báo lũ sông Mã được nghiên cứu với mục tiêu là ứng dụng mô hình thủy văn HEC-HMS kết hợp hồi quy để dự báo thử nghiệm cho dòng chính sông Mã. Phạm vi nghiên cứu là lưu vực sông Mã tính đến trạm thuỷ văn Lý Nhân.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu ứng dụng mô hình HEC - HMS tính toán dự báo lũ sông Mã Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2016. ISBN: 978-604-82-1980-2 NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MÔ HÌNH HEC - HMS TÍNH TOÁN DỰ BÁO LŨ SÔNG MÃ Nguyễn Tiến Kiên1, Lê Đình Thành2, Ngô Lê An2 1 Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Trung ương, email: kien.wrs@gmail.com; 2 Trường Đại học Thủy lợi 1. GIỚI THIỆU CHUNG Sông Mã là con sông lớn nhất của miền Trung với tổng diện tích lưu vực là 28400 km2, chảy qua các tỉnh của Việt Nam là Lai Châu, Sơn La, Hòa Bình, Nghệ An, Thanh Hóa và tỉnh Sầm Nưa của Lào. Diện tích thuộc Lào là 10200 km2. Những năm gần đây, thiên tai lũ lụt và hạn hán trên hệ thống sông Mã liên tiếp diễn ra. Chế độ thủy văn trên dòng chảy chính, trên các sông nhánh thuộc lưu vực sông Mã đã thay đổi rất nhiều do việc xây dựng, khai thác các công trình sử Hình 1. Bản đồ lưu vực sông Mã dụng nước vừa và nhỏ cùng với sự xuất hiện thường xuyên các hình thế thời tiết bất 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU thường thậm chí cực đoan là tác nhân chính 2.1. Phương pháp mô hình mưa dòng chảy gây lũ, lũ lớn. Do đặc điểm sông Mã, mạng lưới đo đạc và điện báo khí tượng thủy văn Nghiên cứu sử dụng mô hình thủy văn (KTTV) có nhiều hạn chế về mặt số lượng, HEC-HMS do các kỹ sư thuộc Trung tâm phân bố không đều trên lưu vực, tập trung ở thuỷ văn công trình, Cục Kỹ thuật quân đội Mỹ phát triển (US Army Corps of Engineers, khu vực hạ lưu, thưa thớt hoặc không có ở 2010). HEC-HMS mô phỏng quá trình mưa - khu vực thượng lưu vùng núi hiểm trở và dòng chảy sử dụng lý thuyết đường đơn vị, phần diện tích lưu vực thuộc lãnh thổ của phù hợp với bài toán dự báo lũ. Mô hình Lào. Đây là những thử thách đối với công tác cũng có khả năng phân chia lưu vực lớn dự báo thủy văn phục vụ quản lý lưu vực thành hệ thống các lưu vực con kết nối với sông Mã đặc biệt đối với khu vực thượng lưu nhau bằng các đoạn sông nên có thể sử dụng và trung lưu không có nhiều số liệu khí tượng tốt cho lưu vực lớn như sông Mã. thủy văn. 2.2. Phương pháp xây dựng tương quan Mục tiêu của nghiên cứu này là ứng dụng Ứng dụng phương pháp mực nước tương mô hình thủy văn HEC-HMS kết hợp hồi quy ứng trạm trên – trạm dưới để xây dựng để dự báo thử nghiệm cho dòng chính sông phương trình quan hệ tương quan giữa mực Mã. Phạm vi nghiên cứu là lưu vực sông Mã nước trạm trên với phương trình quan hệ tính đến trạm thuỷ văn Lý Nhân. có dạng: 528 28 5 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2016. ISBN: 978-604-82-1980-2 Ht+τtrạm dưới = f (Httrạm trên) 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Trong đó: τ là thời gian dự kiến; t là thời 3.1. Ứng dụng mô hình HEC-HMS cho điểm dự báo. lưu vực sông Mã từ Xã Là đến Cẩm Thủy 2.3. Chỉ tiêu đánh giá Ứng dụng các chỉ tiêu để đánh giá chất lượng mô phỏng dòng chảy lũ, kết quả dự báo lũ: + Khả năng mô phỏng được đánh giá bằng chỉ tiêu Nash-Sutcliffe:  n 1 (Q td  Q tt )2 n EI = 1- 2  n 1 (Q td  Q tt ) n Trong đó: Qtd là lưu lượng thực đo (m3/s); Hình 2. Sơ đồ diễn toán mô hình HEC-HMS Qtt là lưu lượng tính toán (m3/s); là lưu từ Xã Là xuống Cẩm Thủy lượng thực đo trung bình trong các thời đoạn tính toán (m3/s). i) Xây dựng mô hình HEC-HMS cho lưu 2 vực sông Mã từ trạm Xã Là xuống Cẩm Thủy  + Đánh giá kết quả dự báo: N= 1      với các lưu vực bộ phận: Xã Là; Lào - khu  ...