Đang tải... (xem toàn văn)
Nghiên cứu xây dựng phương án dự báo lũ cho lưu vực sông Hoàng Long tỉnh Ninh Bình (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu xây dựng phương án dự báo lũ cho lưu vực sông Hoàng Long tỉnh Ninh Bình (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu xây dựng phương án dự báo lũ cho lưu vực sông Hoàng Long tỉnh Ninh Bình (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu xây dựng phương án dự báo lũ cho lưu vực sông Hoàng Long tỉnh Ninh Bình (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu xây dựng phương án dự báo lũ cho lưu vực sông Hoàng Long tỉnh Ninh Bình (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu xây dựng phương án dự báo lũ cho lưu vực sông Hoàng Long tỉnh Ninh Bình (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu xây dựng phương án dự báo lũ cho lưu vực sông Hoàng Long tỉnh Ninh Bình (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu xây dựng phương án dự báo lũ cho lưu vực sông Hoàng Long tỉnh Ninh Bình (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu xây dựng phương án dự báo lũ cho lưu vực sông Hoàng Long tỉnh Ninh Bình (Luận văn thạc sĩ)
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG PHƢƠNG ÁN DỰ BÁO LŨ CHO LƢU VỰC SƠNG HỒNG LONG TỈNH NINH BÌNH CHUN NGÀNH: THỦY VĂN HỌC NGUYỄN HẢI LÂN HÀ NỘI, NĂM 2017 BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG PHƢƠNG ÁN DỰ BÁO LŨ CHO LƢU VỰC SƠNG HỒNG LONG TỈNH NINH BÌNH NGUYỄN HẢI LÂN CHUYÊN NGÀNH: THỦY VĂN HỌC MÃ SỐ: 60440224 NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS TRẦN DUY KIỀU HÀ NỘI, NĂM 2017 CƠNG TRÌNH ĐƢỢC HỒN THÀNH TẠI TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI Cán hƣớng dẫn: PGS.TS Trần Duy Kiều Cán phản biện 1: PGS.TS Nguyễn Hữu Khải Cán phản biện 2: TS Nguyễn Viết Thi Luận văn thạc sĩ đƣợc bảo vệ tại: HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI Ngày 26 tháng 12 năm 2017 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu, nội dung, kết luận văn “Nghiên cứu xây dựng phương án dự báo lũ cho lưu vực sơng Hồng Long tỉnh Ninh Bình” cơng trình tơi thực dƣới hƣớng dẫn PGS.TS Trần Duy Kiều Nội dung luận văn trung thực, tài liệu, số liệu trích dẫn ghi rõ phần tài liệu tham khảo chƣa đƣợc cơng bố cơng trình khác Nếu có gian lận nội dung nghiên cứu luận văn, tơi xin hồn toàn chịu trách nhiệm trƣớc Hội đồng nhà trƣờng TÁC GIẢ LUẬN VĂN Nguyễn Hải Lân ii LỜI CẢM ƠN Luận văn “Nghiên cứu xây dựng phương án dự báo lũ cho lưu vực sơng Hồng Long tỉnh Ninh Bình” đƣợc hoàn thành, học viên xin gửi lời cảm ơn chân thành đến nhà trƣờng thầy cô giáo Khoa Khí tƣợng - Thủy văn, tồn thể thầy cô, giảng viên anh chị trƣờng, tạo điều kiện, đóng góp trao đổi nhiều ý kiến quý báu giúp cho học viên hoàn thành luận văn cách tốt Đặc biệt học viên xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Trần Duy Kiều tận tình hƣớng dẫn, động viên em suốt trình giảng dạy nhƣ bảo cung cấp tài liệu, thông tin cần thiết cho em thời gian làm luận văn Học viên cảm ơn lãnh đạo Đài KTTV khu vực Đồng Bắc Bộ, Đài KTTV tỉnh Ninh Bình, gia đình, bạn bè nhiệt tình giúp đỡ, khích lệ động viên em nhiều để em hồn thành luận văn Do thời gian, kinh nghiệm nghiên cứu chƣa nhiều, bên cạnh nội dung nghiên cứu rộng, phức tạp luận văn khó tránh đƣợc thiếu sót Học viên mong nhận đƣợc ý kiến đóng góp quý báu để luận văn đƣợc hoàn thiện tiến tới ứng dụng đƣợc vào thực tiễn Hà Nội, tháng 12 năm 2017 Học viên Nguyễn Hải Lân iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii THÔNG TIN LUẬN VĂN v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC BẢNG vii DANH MỤC HÌNH viii MỞ ĐẦU Chƣơng 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƢƠNG PHÁP DỰ BÁO LŨ 1.1 Tổng quan phƣơng pháp dự báo lũ 1.1.1 Tổng quan nghiên cứu dự báo lũ giới 1.1.2 Tổng quan nghiên cứu dự báo lũ Việt Nam 1.1.3 Tổng quan dự báo lũ lƣu vực sơng Hồng Long 10 1.2 Điều kiện tự nhiên lƣu vực sơng Hồng Long 11 1.2.1 Vị trí địa lý lƣu vực sơng Hồng Long 11 1.2.2 Đặc điểm địa hình lƣu vực sơng Hoàng Long 11 1.2.3 Đặc điểm địa chất, thổ nhƣỡng thảm phủ thực vật 12 1.2.4 Đặc điểm khí hậu lƣu vực sơng Hồng Long 14 1.2.4.1 Mạng lƣới trạm quan trắc KTTV lƣu vực sơng hồng Long 14 1.2.4.2 Đặc điểm khí hậu lƣu vực sơng Hồng Long 14 1.2.5 Đặc điểm lũ lƣu vực sơng Hồng Long 19 1.2.6 Đặc điểm kinh tế xã hội lƣu vực sơng Hồng Long 23 1.3 Nhận xét chƣơng 24 Chƣơng 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ MƠ HÌNH ỨNG DỤNG TRONG NGHIÊN CỨU 25 2.1 Phƣơng pháp nghiên cứu đề tài 25 2.1.1 Hƣớng tiếp cận 25 2.1.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 26 2.2 Cơ sở lý thuyết mơ hình ứng dụng nghiên cứu 26 2.2.1 Cơ sở lý thuyết mơ hình MIKE - NAM 27 iv 2.2.2 Cơ sở lý thuyết mơ hình MIKE 11 30 2.3 Nghiên cứu sử dụng mô hình số trị (NWP) dự báo lũ 35 2.4 Cơ sở số liệu 38 2.5 Nhận xét chƣơng 38 Chƣơng 3: XÂY DỰNG PHƢƠNG ÁN DỰ BÁO LŨ CHO LƢU VỰC SƠNG HỒNG LONG 39 3.1 Hiệu chỉnh kiểm định mơ hình MIKE - NAM 39 3.1.1 Thiết lập sơ đồ tính tốn cho mơ hình MIKE - NAM 39 3.1.2 Số liệu đầu vào mơ hình MIKE - NAM 42 3.1.3 Hiệu chỉnh mơ hình MIKE - NAM 43 3.1.4 Kiểm định mơ hình MIKE - NAM 45 3.2 Hiệu chỉnh kiểm đinh mô hình MIKE 11 47 3.2.1 Thiết lập sơ đồ thủy lực cho mô hình MIKE11 47 3.2.2 Số liệu đầu vào cho mơ hình MIKE11 49 3.2.3 Hiệu chỉnh kiểm định mơ hình MIKE11 50 3.3 Xây dựng phƣơng án dự báo lũ cho lƣu vực sơng Hồng Long 56 3.3.1 Tính tốn lƣợng mƣa dự báo 56 3.3.2 Xây dựng phƣơng án dự báo lũ cho lƣu vực sơng Hồng Long 58 3.4 Dự báo thử nghiệm dòng chảy lũ sơng Hoàng Long trạm Bến Đế 59 3.5 Nhận xét chƣơng 65 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO 67 v THÔNG TIN LUẬN VĂN Họ tên học viên: Nguyễn Hải Lân Lớp: CH2AT Khóa: 2017 - 2018 Cán hƣớng dẫn: PGS.TS.Trần Duy Kiều Tên đề tài: Nghiên cứu xây dựng phương án dự báo lũ cho lưu vực sơng Hồng Long tỉnh Ninh Bình Tóm tắt nội dung luận văn: Đề tài đƣa xu hƣớng nghiên cứu ngồi nƣớc vị trí địa lý lƣu vực sơng Hồng Long Phân tích tìm hình thời tiết gây mƣa cho lƣu vực để tìm đƣợc ngun nhân sinh dòng chảy lũ cho hạ du sơng Hồng Long Do nắm bắt đƣợc đặc điểm lũ lƣu vực sơng Hồng Long từ đƣa hƣớng nghiên cứu phƣơng án cảnh báo, dự báo lũ cho hạ lƣu sông Việc tìm hiểu kỹ lý thuyết phƣơng pháp mơ hình để ứng dụng lĩnh vực nghiên cứu đề tài cần thiết hợp lý Kết đạt đƣợc nghiên cứu đề tài đƣa đƣợc phƣơng án dự báo lũ cho hạ lƣu sông, qua đánh giá dự báo thử nghiệm phƣơng án đạt kết tốt vi DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT WMO Tổ chức khí tƣợng giới TTKTTVQG Trung tâm Khí tƣợng Thủy văn quốc gia TTDBTƢ Trung tâm dự báo Khí tƣợng Thủy văn Trung ƣơng KTTV Khí tƣợng Thủy văn ĐBBB Đồng Bắc Bộ JMA Cơ quan Khí tƣợng học Nhật Bản NWP Mơ hình dự báo số trị BĐKH Biến đổi khí hậu BĐ Báo động LV Lƣu vực HTNĐ Hội tụ nhiệt đới W (109m3) Tổng lƣợng dòng chảy X - R (mm) Lƣợng mƣa T (°C) Nhiệt độ khơng khí Tn (°C) Nhiệt độ nƣớc Z (mm) Bốc U (%) Độ ẩm W (m/s) Gió V (m/s) Tốc độ gió H (cm) Mực nƣớc Q (m3/s) Lƣu lƣợng nƣớc Qmax (m3/s) Lƣu lƣợng lớn SSĐ Sai số đỉnh SSW Sai số tổng lƣợng vii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Phương pháp dự báo thủy văn hạn ngắn cho sơng sử dụng Trung tâm Dự báo KTTV TƯ Bảng 1.2: Một số đặc trưng lưu vực sông Hoàng Long 12 Bảng 1.3: Danh sách trạm Khí tượng lưu vực sơng Hoàng Long 14 Bảng 1.4: Danh sách trạm thuỷ văn lưu vực sơng Hồng Long 14 Bảng 1.5: Số nắng trung bình tháng, năm số vị trí lưu vực sơng Hồng Long (1997-2016) 15 Bảng 1.6: Nhiệt độ khơng khí trung bình tháng, năm số vị trí lưu vực sơng Hồng Long (1997-2016) 15 Bảng 1.7: Bốc trung bình tháng, năm số vị trí lưu vực sơng Hồng Long (1997-2016) 16 Bảng 1.8: Lượng mưa trung bình tháng, năm số vị trí lưu vực sơng Hồng Long (1997-2016) 18 Bảng 1.9: Đặc trưng số trận lũ lớn sơng Hồng Long 20 Bảng 1.10: Đặc điểm lũ nguyên nhân gây mưa lũ chủ yếu lưu vực sơng Hồng Long Bến Đế [1] 21 Bảng 3.1: Trận lũ lựa chọn tính tốn mơ hình MIKE - NAM 42 Bảng 3.2: Chỉ tiêu đánh giá chất lượng hiệu chỉnh mơ hình MIKE - NAM 45 Bảng 3.3: Bộ thơng số mơ hình MIKE - NAM lưu vực sơng Hồng Long 45 Bảng 3.4: Chỉ tiêu đánh giá chất lượng kiểm định mơ hình MIKE-NAM 46 Bảng 3.5: Điều kiện biên cho mơ hình MIKE11 sơng Hồng Long 49 Bảng 3.6: Trận lũ lựa chọn tính tốn mơ hình MIKE11 50 Bảng 3.7: Đánh giá chất lượng hiệu chỉnh mơ hình MIKE11 52 Bảng 3.8: Hệ số nhám hệ thống sơng Hồng Long 52 Bảng 3.9: Đánh giá chất lượng kiểm định mơ hình MIKE11 54 Bảng 3.10: Minh họa định dạng số liệu lượng mưa ngày LVS Hoàng Long 56 Bảng 3.11: Bảng phân cấp lượng mưa theo tiêu chuẩn WMO 57 Bảng 3.12: Hệ số mưa trạm so với toàn lưu vực 57 Bảng 3.13: Hệ số mưa trạm so với trạm Ninh Bình 57 Bảng 3.14: Đánh giá chất lượng dự báo lũ trạm Bến Đế theo PA1 63 Bảng 3.15: Đánh giá chất lượng dự báo trạm Bến Đế theo PA2 64 ... PHÁP DỰ BÁO LŨ 1.1 Tổng quan phƣơng pháp dự báo lũ 1.1.1 Tổng quan nghiên cứu dự báo lũ giới 1.1.2 Tổng quan nghiên cứu dự báo lũ Việt Nam 1.1.3 Tổng quan dự báo lũ lƣu vực. .. trƣớc Hội đồng nhà trƣờng TÁC GIẢ LUẬN VĂN Nguyễn Hải Lân ii LỜI CẢM ƠN Luận văn Nghiên cứu xây dựng phương án dự báo lũ cho lưu vực sơng Hồng Long tỉnh Ninh Bình đƣợc hoàn thành, học viên xin... HÀ NỘI Ngày 26 tháng 12 năm 2017 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu, nội dung, kết luận văn Nghiên cứu xây dựng phương án dự báo lũ cho lưu vực sơng Hồng Long tỉnh Ninh Bình cơng trình