Dự báo Thuỷ văn Dự báo Thuỷ văn PGS TS Nguyễn Văn Lai PGS TS Nguyễn Văn Lai Bộ môn: Bộ môn: Mô hình toán và Mô hình toán và Dự báo khí tượng thủy văn Dự báo khí tượng thủy văn 1. Vị trí môn học: 1. Vị trí môn học: Dự báo thuỷ văn là môn học chuyên ngành sâu ứng dụng của Thuỷ văn học-Thủy văn ứng dụng. Là môn học bắt buộc của Chương trình đào tạo đại học và sau đại học ngành Thuỷ văn-Môi trường, Thuỷ văn và Tài nguyên nước, Quản lý phòng tránh/chống và giảm nhẹ thiên tai. Ở đây cần phân biệt khái niệm dự báo (forecast) đòi hỏi người dự báo viên phải tính được yếu tố cần quan tâm tại vị trí địa lý xác định, trước một khoảng thời gian Tdk (thời gian dự kiến) với độ chính xác nhỏ hơn sai số cho phép (Scf). 2. Ý nghĩa của bản tin dự báo: 2. Ý nghĩa của bản tin dự báo: • Con người làm chủ thiên nhiên và xã hội muốn vậy phải tìm cách biết trước được hiện tượng trong thiên nhiên và xã hội sắp xẩy ra, và tìm cách ứng xử (tốt, xấu) nhằm giảm thiểu những tổn thất về người, của cải và môi trường. • Dự báo thuỷ văn là bộ môn khoa học cung cấp cho ta những kiến thức cơ bản về nguyên lý, phương pháp, kỹ năng dự báo thuỷ văn nghiệp vụ. 3. Bài toán dự báo thuỷ văn: 3. Bài toán dự báo thuỷ văn: • Mục đích/mục tiêu dự báo. • Địa điểm cần dự báo. • Phương pháp dự báo. • Kết quả dự báo. • Đánh giá dự báo (Đánh giá phương án dự báo; Đánh giá kết quả dự báo). • Phân tích kết quả. • Công bố bản tin dự báo cho người sử dụng. • Cập nhật kết quả thực đo so với giá trị đã dự báo, chuẩn bị cho các dự báo tiếp theo. 4. Phân loại dự báo thuỷ văn. 4. Phân loại dự báo thuỷ văn. a.Theo thời gian dự kiến: a.Theo thời gian dự kiến: Tuỳ thuộc vào thời gian tập trung dòng chảy trên lưu vực, chảy truyền trong lòng dẫn mà phân ra. • Cực ngắn (lũ quét) <6h; Cảnh báo lũ. • Hạn ngắn (1-5 ngày). • Hạn trung (<10 ngày). • Hạn dài (>10 ngày-1 năm, tháng). • Siêu dài hạn (>1 năm). 4. Phân loại dự báo thuỷ văn. 4. Phân loại dự báo thuỷ văn. b. Theo mục đích dự báo: • Tài nguyên nước. • Lũ lụt. • Kiệt. • Dự báo hạn hán. • Nhập lưu hồ chứa. • Dẫn dòng thi công. • Giao thông đường thủy. • Tưới tiêu nước nông nghiệp. 4. Phân loại dự báo thuỷ văn. 4. Phân loại dự báo thuỷ văn. c. Theo yếu tố dự báo. c. Theo yếu tố dự báo. • Mực nước. • Lưu lượng. • Tổng lượng. d. Theo phương pháp dự báo. d. Theo phương pháp dự báo. • Theo mực nước tương ứng. • Theo lượng trữ. • Theo quan hệ mưa-dòng chảy. • Theo mô hình toán thuỷ văn (mô hình tất định, mô hình ngẫu nhiên, mô hình tất định-ngẫu nhiên). 5. Đánh giá sai số dự báo. 5. Đánh giá sai số dự báo. • Chỉ tiêu đánh giá Chỉ tiêu đánh giá là định lượng khách quan, không phụ thuộc vào ý chủ quan của người dự báo. Bởi vậy, người ta thường sử dụng chỉ tiêu xác suất thống kê. • Trong dự báo thuỷ văn đòi hỏi phải đánh giá chất lượng của phương pháp dự báo và phương án dự báo. Việc đánh giá sai số dự báo dựa vào việc so sánh các giá trị dự báo được với giá trị thực đo của yếu tố cần dự báo. 6. Quy trình dự báo thuỷ văn. 6. Quy trình dự báo thuỷ văn. • Quy trình dự báo là toàn bộ các bước cần thực hiện để ra được bản tin dự báo: – Bước 1. Phân tích bài toán: Cho gì? … yêu cầu tìm gì? ở đâu? thời gian dự kiến là bao lâu? – Bước 2. Lựa chọn phương pháp dự báo. – Bước 3. Cấp nhật tài liệu đến thời điểm hiện tại về hiện trạng lưu vực, – Bước 4. Xác lập quy luật xu thế phát triển tương lai. – Bước 5. Đánh giá sai số. – Bước 6. Chuẩn bị và công bố bản tin dự báo thuỷ văn. – Bước 7. Cập nhật thẩm định lại kết quả dự báo. 7. Tóm lược lịch sử môn học: 7. Tóm lược lịch sử môn học: • Do nhu cầu của cuộc sống của con người cần có những dự báo trước để làm kế hoạch cho những hoạt động của mình. Bởi vậy dự báo thuỷ văn có từ xa xưa, đúc kết từ kinh nghiệm thực tế trong dân gian truyền lại qua các câu ca dao tục ngữ như về con nước thuỷ triều; ông cha ta đã dự tính được con nước thủy triều để bố trí những trận đánh giặc ngoại xâm trên sông Bạch Đằng năm 938 của Ngô Quyền, 1228 của Trần Hưng đạo • Ở nước ta khoa học dự báo thuỷ văn thực sự được bắt đầu từ sau ngày giải phóng Miền Bắc năm 1954. – Trước năm 1954: – Từ 1955-1975: – Giai đoạn sau 1975 [...]...8 Phương pháp dự báo thuỷ văn, • PP truyền thống • Mô hình toán học • Kỹ thuật viễn thám và hệ thông tin địa lý . sai số dự báo dựa vào việc so sánh các giá trị dự báo được với giá trị thực đo của yếu tố cần dự báo. 6. Quy trình dự báo thuỷ văn. 6. Quy trình dự báo thuỷ văn. • Quy trình dự báo là toàn. loại dự báo thuỷ văn. 4. Phân loại dự báo thuỷ văn. c. Theo yếu tố dự báo. c. Theo yếu tố dự báo. • Mực nước. • Lưu lượng. • Tổng lượng. d. Theo phương pháp dự báo. d. Theo phương pháp dự báo. • Theo. Dự báo Thuỷ văn Dự báo Thuỷ văn PGS TS Nguyễn Văn Lai PGS TS Nguyễn Văn Lai Bộ môn: Bộ môn: Mô hình toán và Mô hình toán và Dự báo khí tượng thủy văn Dự báo khí tượng thủy văn 1.