Nghiên cứu xây dựng đường cong IDF cho các trạm mưa Quảng Bình

Bài viết Nghiên cứu xây dựng đường cong IDF cho các trạm mưa Quảng Bình được nghiên cứu với mục tiêu của nghiên cứu này là sử dụng hàm phân phối chuẩn tính toán xây dựng đường cong IDF cho tỉnh Quảng Bình từ số liệu đo mưa giờ của 10 trạm đo mưa. Kết quả của nghiên cứu sẽ đưa ra những nhận định về đặc điểm mưa sinh lũ và đề xuất đường cong IDF cho tỉnh Quảng Bình.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu xây dựng đường cong IDF cho các trạm mưa Quảng BìnhTuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019. ISBN: 978-604-82-2981-8 NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG ĐƯỜNG CONG IDF CHO CÁC TRẠM MƯA QUẢNG BÌNH Phan Mạnh Hưng1, Vũ Thị Minh Huệ2, Đỗ Xuân Khánh2 1 Sở NN&PTNT Vĩnh Phúc, email: Hungccdd@gmail.com 2 Trường Đại học Thủy lợi1. GIỚI THIỆU CHUNG liệu đo mưa giờ của 10 trạm đo mưa. Kết quả của nghiên cứu sẽ đưa ra những nhận định về Ước tính lũ thiết kế là nhiệm vụ thiết yếu đặc điểm mưa sinh lũ và đề xuất đường congtrong tính toán thủy văn thiết kế. Đường cong IDF cho tỉnh Quảng Bình.quan hệ giữa cường độ - chu kỳ - tần suất(IDF) mưa là công cụ hỗ trợ, làm cơ sở cung 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨUcấp nguồn dữ liệu ước tính lũ thiết kế cho cáclưu vực không có tài liệu đo đạc khí tượng, 2.1. Phạm vi nghiên cứu và thu thập sốthủy văn. Hơn nữa, các thông số từ đường liệucong IDF còn được ứng dụng để đánh giánhiều mô hình khí tượng, thủy văn liên quan.Trên thế giới, đường cong IDF được nghiêncứu từ khá sớm, Sheram (1931) [1] vàBernard (1932) [2] là hai nhà khoa học tiênphong đề xuất dựa trên chuỗi tài liệu đo mưathời đoạn ngắn. Nhật và nnk (2007) [3]nghiên cứu xây dựng đường cong IDF dướinhiều dạng khác nhau như bảng tra, côngthức hay biểu đồ về cường độ mưa ứng vớithời gian duy trì và chu kỳ lặp lại khác nhauứng dụng lý thuyết thu phóng theo thời gianvà không gian cho một số vùng. Một số dạngcông thức tiêu biểu mô tả quan hệ về sự hìnhthành đường cong IDF đã được đề xuất trongnghiên cứu của các nhà khoa học Bernard,WenZel, Kimijima, Talbot, Sherman,Koutsoyiannis, Lê Minh Nhật. Hình 1. Mạng lưới trạm quan trắc mưa Tại Việt Nam, các đường cong IDF trong Quảng Bìnhquy phạm tính toán thủy văn thiết kế C6-77[4] đã được xây dựng từ lâu, khoảng năm Quảng Bình là một tỉnh thuộc vùng Trung1977 để áp dụng cho các vùng mưa thuộc Trung Bộ, có lượng mưa năm bình quânmiền Bắc và Bắc Trung Bộ. Các đường cong nhiều năm tương đối lớn, nơi ít mưa nhất lànày đến nay đã không còn tính cập nhật gây Roòn và Troóc cũng đạt trên 1.800mm; nơinhiều khó khăn trong thực tiễn tính toán. mưa nhiều nhất là Kiến Giang, Tám Lu và Mục tiêu của nghiên cứu này là sử dụng Tân Lâm đạt trên 2.500 - 2.600mm. Lượnghàm phân phối chuẩn tính toán xây dựng mưa này phân bố không đều trên toàn tỉnh:đường cong IDF cho tỉnh Quảng Bình từ số Lưu vực sông Gianh lượng mưa mùa lũ từ 742 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019. ISBN: 978-604-82-2981-81.451mm đến 1.661mm. Nơi có lượng mưa Để đánh giá công thức tổng quát được xâymùa lũ nhỏ nhất là Ba Đồn: 1.451mm. [5]. dựng ở trên, nghiên cứu sẽ đánh giá hệ số Nghiên cứu tiến hành thu thập số liệu mưa tương quan (R2).thời đoạn 01 giờ của 10 trạm Ba Đồn, MinhHóa, Phong Nha, Đồng Hới, Trường Sơn, Lệ 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨUThủy, Kiến Giang, Mai Hóa, Đồng Tâm, Từ số liệu mưa tại 10 trạm và hàm phânTuyên Hóa đến năm 2018. phối chuẩn với các tham số ,  được xác 2.2. Phương pháp nghiên cứu định phù hợp với các điểm kinh nghiệm, các đường cong IDF dạng hàm số mũ cho các 2.2.1. Hàm phân phối chuẩn trạm mưa được thể hiện trong Hình 2 và 3. Phân phối chuẩn, còn gọi là phân phối Kết quả cho thấy chúng đều có tương quanGauss, là một phân phối xác suất cực kì quan tốt với hệ số tương quan (R2) nằm trongtrọng trong nhiều lĩnh vực. Nó là họ phân khoảng từ 0.94 đến 0.99.phối có dạng tổng quát giống nhau, chỉkhác tham số vị trí (giá trị trung bình μ) và tỉlệ (phương sai σ2). Phân phối chuẩn cònđược gọi là đường cong chuông (bell curve)vì đồ thị của mật độ xác suất có dạng chuông.  x   2  1 2 2 Hàm mật độ: f  x   e ; x R  2 Trung bình:  Phương sai: 2 t 2 2 t  Hàm sinh moment: m  t   e 2 Hình 2. Đường cong IDF trạm Đồng Hới ...