Sử dụng phần mềm ArcGis 10 và phương pháp nội suy spline trong nghiên cứu phân bố lượng mưa thời đoạn ngắn lớn nhất năm ở vùng Đồng bằng Bắc Bộ

Đề tài thực hiện nghiên cứu về việc sử dụng phần mềm ArcGis 10 và phương pháp nội suy spline trong nghiên cứu phân bố lượng mưa thời đoạn ngắn lớn nhất năm ở vùng Đồng bằng Bắc Bộ. Kết quả nghiên cứu đã cung cấp một bộ các bản đồ đẳng trị lượng mưa lớn nhất 5 thời đoạn: 1h, 3h, 6h, 12h, 24h ứng với tần suất 10%trong vùng ĐBBB.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Sử dụng phần mềm ArcGis 10 và phương pháp nội suy spline trong nghiên cứu phân bố lượng mưa thời đoạn ngắn lớn nhất năm ở vùng Đồng bằng Bắc BộBÀI BÁO KHOA HỌCSỬ DỤNG PHẦN MỀM ARCGIS 10 VÀ PHƯƠNG PHÁPNỘI SUY SPLINE TRONG NGHIÊN CỨU PHÂN BỐLƯỢNG MƯA THỜI ĐOẠN NGẮN LỚN NHẤT NĂM ỞVÙNG ĐỒNG BẰNG BẮC BỘNguyễn Thị Việt Hồng1, Nguyễn Tuấn Anh2, Nguyễn Hoàng Sơn3Tóm tắt: Việc nghiên cứu phân bố theo không gian của lượng mưa thời đoạn ngắn lớn nhất cóý nghĩa quan trọng trong việc xác định mưa tiêu thiết kế cho các vùng đô thị, dân cư không có trạmđo mưa. Qua phân tích số liệu mưa tự ghi 30 năm của 12 trạm đo mưa ở Đồng bằng Bắc bộ (ĐBBB)cho thấy có sự phân bố không đều của mưa trên khu vực. Để mô tả sự phân bố này, nghiên cứu sửdụng phần mềm ArcGis 10 với phương pháp nội suy Spline. Kết quả nghiên cứu đã cung cấp mộtbộ các bản đồ đẳng trị lượng mưa lớn nhất 5 thời đoạn: 1h, 3h, 6h, 12h, 24h ứng với tần suất 10%trong vùng ĐBBB. Dựa vào các bản đồ đẳng trị này sẽ xác định được giá trị lượng mưa thiết kế nhằmphục vụ cho công tác quy hoạch, thiết kế các hệ thống tiêu nước khu đô thị, dân cư nông thôn tạicác vùng không có trạm đo mưa.Từ khóa: Lượng mưa lớn nhất, phân bố mưa, nội suy mưa, bản đồ đẳng trị lượng mưa.Ban Biên tập nhận bài: 16/03/2017561. Mở đầuĐồng bằng Bắc bộ (ĐBBB) là vựa lúa lớn thứhai của cả nước sau đồng bằng sông Cửu Long.Diện tích đất đai đã được sử dụng vào hoạt độngnông nghiệp khoảng 79 vạn ha. Trong vùng còncó nhiều trung tâm công nghiệp quan trọng vàmột mạng lưới các đô thị, khu công nghiệp khádày đặc. Hiện tại cũng như tương lai, ĐBBB làmột trong những vùng có ý nghĩa then chốt trongsự nghiệp phát triển kinh tế - xã hội của cả nước.Lượng mưa vùng ĐBBB khá phong phúnhưng phân bố không đều theo không gian vàthời gian. Nếu xét theo không gian, lượng mưatrong khu vực dao động khoảng 1.200 - 2.000mm/năm, phần lớn trong khoảng 1.800 mm.Trong đó các trạm như Hà Nội 1.660 mm, SơnTây 1.850 mm, Phủ Lý 1.880 mm, Nam Định1.730 mm, Ninh Bình 1.830 mm, Thái Bình1.750 mm.1Trường Cao đẳng Thủy lợi Bắc bộEmail: viethong107@gmail.com2Trường Đại học Thủy lợiEmail: tuananh_ctn@tlu.edu.vn3Trường Đại học Thủy lợiEmail: sonnh@tlu.edu.vnTẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂNSố tháng 04 - 2017Ngày phản biện xong: 15/04/2017Lượng mưa biến đổi qua nhiều năm khônglớn, lượng mưa năm mưa nhiều gấp 2-3 lầnlượng mưa năm mưa ít. Do đặc tính khí hậu nhiệtđới gió mùa nên chế độ mưa trên lưu vực sôngHồng biểu hiện tính mùa khá rõ rệt. Mùa mưathường kéo dài 5 tháng từ tháng 6 đến tháng 10.Nơi mưa nhiều có thể kéo dài 7 - 8 tháng.Hiện nay khi tính toán quy hoạch, thiết kế cáchệ thống tiêu thoát nước nói chung và hệ thốngthoát nước đô thị nói riêng, người thiết kế thườngmượn số liệu mưa tại các trạm đo mưa gần nhấtđể tính toán trận mưa thiết kế cho lưu vực tiêutrong khi số lượng trạm đo mưa tự ghi trongvùng đồng bằng này rất hạn chế, do đó dẫn đếnkết quả tính toán mưa thiết kế không chính xác.Để khắc phục tình trạng này có thể ứng dụng kỹthuật phân tích không gian để nội suy mưa tạicác vị trí không có đo mưa như đã được giớithiệu trong các nghiên cứu nêu trong mục tài liệutham khảo [2 - 4], [6].Bài báo này sẽ giới thiệu kết quả phân tíchthống kê số liệu mưa thời đoạn ngắn tại 10 trạmBÀI BÁO KHOA HỌCđo mưa ở ĐBBB và ứng dụng kỹ thuật nội suykhông gian của phần mềm ArcGIS 10 để xâydựng các bản đồ đẳng trị lượng mưa ứng với tầnsuất 10% tương ứng với các thời đoạn mưa khácnhau cho vùng ĐBBB.Hình 1. Bản đồ hành chính vùng Đồng bằng Bắc bộ2. Công cụ và phương pháp nghiên cứu2.1. Số liệu sử dụngVùng ĐBBB hiện có 16 trạm đo mưa giờ cóthời gian đo liên tục và số năm quan trắc dài,chất lượng số liệu tốt, tập trung chủ yếu ở trungtâm các tỉnh, thành phố, thị xã (Bảng 1), sốliệunày dùng để đánh giá xu thếbiến đổi của mưatheo không gian và thời gian trong vùng. Cònmột số trạm có số liệu quá ngắn vì đã kết thúcquan trắc từ rất lâu như trạm Gia Lâm (kết thúcnăm 1976), Đông Anh (kết thúc năm 1968); BìnhLục (kết thúc năm 1964), Đồng Văn (kết thúcnăm 1975); Tiền Hải - Thái Bình (kết thúc năm1964)…Bảng 1. Thống kê các trạm đo mưa giờ vùng đồng bằng Bắc bộ[2]TT12345678910111213141516Tên trҥmBa VìHà ĈôngSѫn TâyLángChí LinhHҧi DѭѫngHѭng YênHà NamNam ĈӏnhVăn LýThái BìnhPhù LiӉnCúc PhѭѫngNho QuanNinh BìnhBҳc NinhĈӏa chӍN,T, Ba VìQ,Hà ĈôngT,X Sѫn TâyLáng ThѭӧngThái HӑcThành PhӕThành PhӕThành PhӕThành PhӕHҧi HұuThành PhӕThành Phӕ ҧi Phòng HH, Nho Quan - Ninh BìnhThành Phӕ Ninh BìnhThành PhӕQuӃ VõKinh ÿӝ Ĉông)105,25105,45105,30105,51106,23106,18106,03105,55106,09106,18106,21106,38105,43105,44105,58106,05Vƭ( ÿӝ (Bҳc)21,0920,5821,0821,0221,0520,5620,3920,3320,2420,0720,2720,4820,1520,2020,1421,11TẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂNSố tháng 04 - 201757BÀI BÁO KHOA HỌCHình 2. Bản đồ các trạm khí tượng vùng ĐBBBNgh ...