B GIÁO D C VÀ ÀO T O
TR

B NÔNG NGHI P VÀ PTNT
NG

I H C THU L I

BÙI ÌNH L P

NGHIÊN C U

NG D NG MÔ HÌNH THÔNG S

GBHM D

PHÂN B

BÁO DÒNG CH Y L TRÊN

L U V C SÔNG H

NG

LU N V N TH C S K THU T

Hà N i – 2010


B

GIÁO D C VÀ ÀO T O
TR

B
NG

NÔNG NGHI P VÀ PTNT

I H C THU L I

BÙI ÌNH L P

NGHIÊN C U

NG D NG MÔ HÌNH THÔNG S

GBHM D

PHÂN B

BÁO DÒNG CH Y L TRÊN

L U V C SÔNG H

NG

Chuyên ngành: Th y v n h c
Mã s : 60-44-90
LU N V N TH C S K THU T
Ng


ih

ng d n khoa h c:
1. PGS.TS: Nguy n V n Lai
2.

Hà N i – 2010

TS: Nguy n Lan Châu


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Bùi Đình Lập 16v

1

M CL C
L I C M N ........................................................................................... 6
T
1

T
1

M

U ................................................................................................... 7


T
1

T
1

CH NG 1
T NG QUAN CC NGHIấN C U Mễ HèNH TON TRONG D
BO DềNG CH Y L
T
1

T
1

T
1

T
1

1.1 T ng quan cỏc nghiờn c u mụ hỡnh toỏn thu v n trong d bỏo
dũng ch y l trờn th gi i........................................................................ 11
T
1

T
1

T

1

T
1

1.2 T ng quan cỏc nghiờn c u mụ hỡnh toỏn thu v n trong d bỏo
dũng ch y l
Vi t Nam. ....................................................................... 14
T
1

T
1

T
1

T
1

1.3 V n d bỏo l sụng H ng v lu n ch ng cho vi c l a ch n mụ
hỡnh GBHM............................................................................................. 21
T
1

T
1

T
1


T
1

1.3.1 M t s cụng trỡnh nghiờn c u liờn quan n tớnh toỏn d bỏo l
l u v c sụng H ng ............................................................................ 21
T
1

T
1

1.3.2 Lu n ch ng cho vi c l a ch n mụ hỡnh GBHM vo tớnh toỏn v
d bỏo dũng ch y l sụng H ng ....................................................... 24
T
1

T
1

CH NG 2
NHIấN, QUY LU T HèNH THNH L SễNG
H NG
T
1

T
1

I U KI N T


T
1

T
1

2.1
T
1

c i m a lý t nhiờn v quy lu t hỡnh thnh l sụng H

2.1.1 Khỏi quỏt c i m a lý t nhiờn l u v c sụng H
T
1

ng .... 27
T
1

ng .......... 27
T
1

2.1.3

c i m m a v nhõn t hỡnh thnh l ................................... 36

2.1.4


c i m dũng ch y l sụng H

T
1

T
1

T
1

ng......................................... 40
T
1

2.2 Cỏc thụng tin v m ng l i tr m i n bỏo m a, m c n c v tỡnh
hỡnh h ch a trờn l u v c sụng H ng.................................................. 45
T
1

T
1

2.2.1 Tỡnh hỡnh quan tr c s li u khớ t
T
1

ng thu v n trờn l u v c .... 45


2.2.2 Cỏc cụng trỡnh xõy d ng trờn sụng H
T
1

T
1

ng t tr

c n nay.... 46
T
1

- Nghiên cứu ứng dụng mô hình thông số phân bố GBHM dự báo dòng chảy lũ
trên lưu vực sông Hương


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Bùi Đình Lập 16v

2

CH NG 3
Mễ HèNH GBHM V NGHIấN C U
T
1

T
1


NG D NG

T
1

T
1

3.1 C s lý lu n c a mụ hỡnh GBHM (Geomorphology - Based
Hydrological Model) ............................................................................... 49
T
1

T
1

T
1

T
1

3.1.1 C u trỳc mụ hỡnh GBHM ........................................................... 50
T
1

T
1


3.1.2 Ph
T
1

ng phỏp mụ ph ng l u v c trong mụ hỡnh ........................ 54
T
1

3.2
ng d ng k thu t GIS xõy d ng cỏc lo i b n ph c v u vo
cho mụ hỡnh GBHM ................................................................................ 59
T
1

T
1

T
1

T
1

3.2.2 Xỏc nh outlet v t o Watershed t DEM ............................. 63
T
1

T
1


T
1

T
1

3.2.3 S d ng ph ng phỏp Pfafstetter Basin Numbering System t o
cỏc subbasins ...................................................................................... 64
T
1

T
1

T
1

T
1

3.2.4 T o b n slope, bedslope v xỏc nh Geo-morphology cho
cỏc subbasins ...................................................................................... 69
T
1

T
1

T
1


T
1

3.2.5 Xõy d ng b n phõn vựng nh h ng cỏc tr m m a, soil,
land use cho l u v c sụng H ng. ..................................................... 70
T
1

T
1

T
1

T
1

3.3 Xõy d ng m i cỏc ph n m m b tr u vo mụ hỡnh ................... 73
T
1

T
1

T
1

T
1


3.3.1 Ph n m m t ng truy v n d li u m a, m c n c th c o t
CSDL th y v n t i Trung tõm DBKTTV Trung
ng v mụ hỡnh
GBHM. ................................................................................................ 74
T
1

T
1

T
1

T
1

3.3.2 Ph n m m c v chuy n i d li u m a s tr d ng grid t
mụ hỡnh d bỏo m a s tr HRM, ETA v mụ hỡnh GBHM. ............... 75
T
1

T
1

T
1

T
1


CH NG 4
NG D NG Mễ HèNH GBHM L P PH NG N D
CHO L U V C SễNG H NG
T
1

T
1

BO L

T
1

4.1 C u trỳc d li u v v n hnh mụ hỡnh GBHM. .............................. 77
T
1

T
1

T
1

T
1

4.1.1 C u trỳc d li u mụ hỡnh GBHM............................................ 77
T

1

T
1

T
1

T
1

4.1.2 V n hnh mụ hỡnh GBHM....................................................... 78
T
1

T
1

T
1

T
1

4.2 V n h ch a trong mụ hỡnh v ph
T
1

T
1


T
1

ng phỏp kh c ph c ........... 80
T
1

4.2.1 Ti p c n phõn tớch mó ngu n, t o d ng thu t toỏn c a mụ hỡnh
GBHM. ................................................................................................ 81
T
1

T
1

T
1

T
1

4.2.2 Gi i phỏp kh c ph c v n h ch a trong mụ hỡnh GBHM .... 86
T
1

T
1

- Nghiên cứu ứng dụng mô hình thông số phân bố GBHM dự báo dòng chảy lũ

trên lưu vực sông Hương


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Bùi Đình Lập 16v

3

4.3 Hi u ch nh b thụng s c a mụ hỡnh ............................................. 88
T
1

T
1

T
1

T
1

4.3.1 Thụng s trong mụ hỡnh GBHM v ph ng phỏp hi u ch nh
thụng s ............................................................................................... 88
T
1

T
1


4.3.2 Hi u ch nh thụng s mụ hỡnh ..................................................... 91
T
1

T
1

4.4 Ki m nh v ỏnh giỏ kh n ng ng d ng c a mụ hỡnh GBHM .. 93
T
1

T
1

T
1

T
1

4.4.1 Ti li u khớ t ng, th y v n ph c v ki m nh, ỏnh giỏ mụ
hỡnh ...................................................................................................... 93
T
1

T
1

4.4.2 Ch tiờu ki m nh mụ hỡnh. ....................................................... 93
T

1

T
1

4.4.3 K t qu ki m nh v ỏnh giỏ kh n ng ng d ng c a mụ hỡnh.
............................................................................................................. 95
T
1

T
1

K T LU N V KI N NGH
T
1

I. Cỏc k t qu Lu n v n ó t

T
1

c. ............................................... 101

T
1

T
1


II. Nh ng úng gúp m i c a lu n v n .............................................. 102
T
1

T
1

III. Nh ng t n t i v ki n ngh ......................................................... 103
T
1

IV. H
T
1

T
1

ng m r ng c a lu n v n ..................................................... 104
T
1

TI LI U THAM KH O..................................................................... 106
T
1

T
1

- Nghiên cứu ứng dụng mô hình thông số phân bố GBHM dự báo dòng chảy lũ

trên lưu vực sông Hương


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Bùi Đình Lập 16v

4

DANH M C HèNH
Hỡnh 3.1 S kh i mụ hỡnh th y v n thụng s phõn b GBHM ....... 50
Hỡnh 3.2: Mụ t c u trỳc t ng th ho t ng c a mụ hỡnh GBHM ...... 51
Hỡnh 3.3: Ph ng phỏp phõn chia flow intervals ............................. 53
Hỡnh 3.4: S n gi n húa sụng su i trong l i GBHM ...................... 53
Hỡnh 3.5 S phõn b m a trong GBHM: (a) a giỏc thais n, (b) quan h
di n tớch tr m kh ng ch v i c a ra ...................................................... 54
Hỡnh 3.6: Ki m tra thụng tin file DEM sụng H ng ............................ 60
Hỡnh 3.7: Th c hi n l nh fill s a l i cao trong DEM ................. 60
Hỡnh 3.8: Mụ t cỏch tớnh v t o b n h ng ch y... ........................ 61
Hỡnh 3.9: B n h ng ch y l u v c sụng H ng ............................. 61
Hỡnh 3.10: B n h i t n c l u v c sụng H ng............................ 62
Hỡnh 3.11: B n m ng l i sụng c t o ra t DEM ..................... 62
Hỡnh 3.12 Minh h a quỏ trỡnh xỏc nh outlet v watershed ................ 63
Hỡnh 3.13 Minh h a quỏ trỡnh phõn chia v ỏnh s l u v c ............... 65
Hỡnh 3.14 Ph n m m xỏc nh t a outlet cỏc subbasin ................... 68
Hỡnh 3.15 K t qu quỏ trỡnh ỏnh s v phõn chia l u v c ................. 69
Hỡnh 3.16 B n phõn b m a l u v c sụng H ng .......................... 71
Hỡnh 3.17 B n hi n tr ng s d ng t l u v c sụng H ng ........... 72
(a) t b n t l 1:50.000; (b) t USGS............................................. 72
Hỡnh 3.18 B n c u trỳc t l u v c sụng H ng ............................ 73

Hỡnh 3.19: Giao di n chớnh v s ho t ng c a ph n m m ........... 75
Hỡnh 4.1: V trớ 5 h ch a cú t ng dung tớch > 106 m3 ......................... 80
Hỡnh 4.2: S thu t toỏn kh c ph c v n h ch a trong GBHM ... 87
Hỡnh 4.3 Chi n l c hi u ch nh mụ hỡnh ngu n (Duan Q. et al., 2003).89
Hỡnh 4.5: K t qu b thụng s Lansuse-vegetation ............................. 92
Hỡnh 4.6: K t qu b thụng s v t (soil) .......................................... 92
Hỡnh 4.7...K t qu quỏ trỡnh mụ ph ng v th c o tr m Kim Long ... 98
Hỡnh 4.14 S minh h a h ng m r ng c a lu n v n ................... 105
TU
1

T
1
U

TU
1

T
1
U

TU
1

T
1
U

TU

1

T
1
U

TU
1

T
1
U

TU
1

T
1
U

TU
1

T
1
U

TU
1


T
1
U

TU
1

T
1
U

TU
1

T
1
U

TU
1

T
1
U

TU
1

T
1

U

TU
1

T
1
U

TU
1

T
1
U

TU
1

T
1
U

TU
1

T
1
U


TU
1

TU
1

T
1
U

T
1
U

TU
1

T
1
U

TU
1

T
1
U

TU
1


U
P

P
U

P
U

T
1
P

TU
1

T
1
U

TU
1

T
1
U

TU
1


TU
1

T
1
U

T
1
U

TU
1

TU
1

T
1
U

T
1
U

- Nghiên cứu ứng dụng mô hình thông số phân bố GBHM dự báo dòng chảy lũ
trên lưu vực sông Hương



Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Bùi Đình Lập 16v

5

DANH M C B NG
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
TU
1

TU
1

TU

1

TU
1

TU
1

TU
1

TU
1

TU
1

TU
1

TU
1

TU
1

TU
1

TU

1

TU
1

TU
1

TU
1

ng 2.2: T n su t xu t hi n l ng m a thỏng >100 mm.................... 38
ng 2.3: L ng m a trung bỡnh thỏng v n m (mm) ........................... 39
ng 2.4: S ngy m a trung bỡnh thỏng ............................................... 40
ng 2.5: Th i gian khụng m a liờn t c di nh t................................... 40
ng 2.6: L ng m a ngy l n nh t ...................................................... 40
ng 2.7: Th i gian m a ngy l n nh t ................................................ 40
ng 2.8: c tr ng dũng ch y n m c a m t s sụng chớnh ................ 41
ng 2.9: Giỏ tr m a n m, dũng ch y n m (trung bỡnh nhi u n m) ..... 41
ng 2.10: c tr ng dũng ch y l l n nh t m t s l u v c ............. 43
ng 2.11: C ng su t l lờn, xu ng c a cỏc tr m l l n nh t .............. 44
ng 2.12: Th i gian v t c truy n l .............................................. 44
ng 2-13: Danh sỏch i m o m a trờn l u v c sụng H ng ............. 45
ng 2-14: Danh sỏch tr m thu v n l u v c sụng H ng ................... 46
ng 2.15: Hi n tr ng cỏc h ch a trờn l u v c sụng H ng............... 48
ng 4.1: K t qu mụ ph ng qua cỏc n m t i tr m Kim Long .............. 95
ng 4.2: K t qu ki m nh n m 2009, 2010 t i tr m Kim Long ........ 96
T
1
U


T
1
U

T
1
U

T
1
U

T
1
U

T
1
U

T
1
U

T
1
U

T

1
U

T
1
U

T
1
U

T
1
U

T
1
U

T
1
U

T
1
U

T
1
U


TU
1

T
1
U

- Nghiên cứu ứng dụng mô hình thông số phân bố GBHM dự báo dòng chảy lũ
trên lưu vực sông Hương


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Bùi Đình Lập 16v

6

L IC M

N

Lu n v n th c s k thu t Nghiên cứu ứng dụng mô hình thông số
phân bố GBHM dự báo dòng chảy lũ trên lưu vực sông Hương ó
hon thnh theo ỳng ti n c a c

ng nghiờn c u,

Khoa h c v o t o c a Khoa Thu v n v Ti nguyờn n
Lu n v n

sụng H

c H i ng
c phờ duy t.

c hỡnh thnh v i hy v ng cú th tỡm ra thờm m t ph

ỏn d bỏo m i hi n i ỏp ng yờu cõu nõng cao ch t l
ng hi n cú t i Trung tõm D bỏo KTTV Trung

c

ng

ng d bỏo l
ng, ph c v

cho cụng tỏc phũng l v gi m nh thiờn tai.
hon thnh Lu n v n ny, tỏc gi xin chõn thnh c m n nh ng
ý ki n ch b o quý bỏu v s h

ng d n nhi t tỡnh c a PGS.TS Nguy n
T
0

V n Lai - Khoa Thu v n v Ti nguyờn n

c, Tr

ng


i h c Thu

l i v TS. Nguy n Lan Chõu Trung tõm D bỏo KTTV-T
su t quỏ trỡnh lm Lu n v n.

T
0

trong

ng th i, tỏc gi c ng xin c m n cỏc

ng nghi p phũng D bỏo Thu v n - Trung tõm D bỏo KTTV-T ;
cỏc th y cụ giỏo c a Khoa Thu v n v Ti nguyờn n
i h c v sau i h c; t p th L p cao h c 16V Tr

c, Phũng o t o
ng

i h c Thu

l i ó giỳp , úng gúp nh ng ý ki n h u ớch, t o i u ki n thu n l i v
th i gian cho tỏc gi trong quỏ trỡnh th c hi n Lu n v n.
Do th i gian eo h p, kinh nghi m nghiờn c u cũn ớt nờn Lu n v n
ny khụng trỏnh kh i nh ng thi u sút, tỏc gi r t mong ti p t c nh n


c nh ng ý ki n úng gúp, ch b o c a cỏc th y cụ giỏo v cỏc ng


nghi p quỏ trỡnh h c t p, nghiờn c u

c hon thi n h n.

H N i, ngy 12 thỏng 11 n m 2010
H c viờn:
Bựi ỡnh L p
- Nghiên cứu ứng dụng mô hình thông số phân bố GBHM dự báo dòng chảy lũ
trên lưu vực sông Hương


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

M
1. B I C NH RA

Bùi Đình Lập 16v

7

U

I V TNH C P THI T C A LU N V N.

Trong nh ng n m g n õy do nh h
c u, cỏc hi n t

ng khớ t

ng th y v n


ng c a bi n i khớ h u ton
n

c ta ang ngy cng di n

bi n ph c t p h n, thiờn tai nghiờm tr ng v i nh ng bi u hi n b t
th

ng x y ra ngy cng nhi u. L u v c sụng H

ng c ng khụng n m

ngoi quy lu t ú. L l t, ng p ỳng x y ra hng n m t cỏc t m a l n
ó gõy thi t h i ỏng k v ng
v c, c bi t l thnh ph Hu ,

i v ti s n c a ng

i dõn s ng trờn l u

c tớnh cú kho ng 2/3 s dõn

Hu

ph i ch u nh tr c ti p t l l t ng p ỳng gõy ra.
D bỏo l trong sụng v c nh bỏo ng p l t trong thnh ph Hu
gi vai trũ chớnh v c bi t quan tr ng trong cụng tỏc phũng ch ng v
gi m nh thiờn tai c a t nh c ng nh c a trung


ng, nh ng do i u ki n

khỏch quan l u v c cú a hỡnh d c, sụng ng n, khụng cú vựng m l i
n m trong vựng cú l
th

ng m a phong phỳ nờn nh ng tr n l l n x y ra

ng cú tớnh ch t r t ph c t p. L lờn nhanh, c

ng su t l n, th i gian

truy n l ng n l m t thỏch th c l n i v i cụng tỏc d bỏo l trờn l u
v c sụng H

ng.

ó cú nhi u cụng trỡnh nghiờn c u t cỏc ti, d ỏn c a cỏc c
quan, cỏc vi n nghiờn c u c ng nh t cỏc cỏ nhõn khỏc nhau v l nh
v c d bỏo l sụng H

ng v c nh bỏo ng p l t cho thnh ph Hu ,

ph n l n cỏc nghiờn c u u cho k t qu mụ ph ng t

ng i t t, nh ng

l i chỳ tr ng nhi u n tớnh toỏn v xõy d ng b n ng p l t thnh ph
Hu . Cỏc mụ hỡnh thu v n dựng tớnh toỏn, d bỏo cho th
sụng H


ng l u

ng ch y u l mụ hỡnh thụng s t p trung, h u nh khụng s

d ng cụng ngh hi n i GIS k t h p v i mụ hỡnh th y v n thụng s
phõn b xột n cỏc thnh ph n gõy nh h

ng n dũng ch y nh a

- Nghiên cứu ứng dụng mô hình thông số phân bố GBHM dự báo dòng chảy lũ
trên lưu vực sông Hương


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

hỡnh, th m ph , th nh

Bùi Đình Lập 16v

8

ng..., i u ú ó ph n no lm gi m chớnh

xỏc c a k t qu d bỏo, nh t l v i l u v c m dũng ch y l b
h

nh

ng m nh m b i a hỡnh, th m ph nh l u v c sụng Hu ng.

Trong nh ng n m g n õy, cựng v i s phỏt tri n m nh m c a

cụng ngh thụng tin, s ra i c a cỏc siờu mỏy tớnh v i kh n ng tớnh
toỏn siờu cao, h th ng thụng tin a lý GIS ó

c phỏt tri n m nh m

v ng d ng vo nhi u l nh v c khỏc nhau em l i nhi u thnh t u to l n.
Trong l nh v c th y v n, m t lo t mụ hỡnh toỏn ũi h i kh i l

ng tớnh

toỏn l n k t h p v i thụng tin a lý GIS ó ra i, cú th k n cỏc mụ
hỡnh th y v n thụng s phõn b tiờu bi u nh Marine, Dimosop, Mike
She, Gbhm...
Trong khuụn kh Lu n v n th c s , Lu n v n l a ch n ng d ng
phõn b

GBHM (Geomorphology - Based

Hydrological Model) c a tr

ng i h c Tokyo Nh t B n vo d bỏo

mụ hỡnh thụng s

l cho l u v c sụng H

ng v i hy v ng cú th tỡm ra thờm m t ph


ỏn d bỏo m i a d ng hoỏ cỏc ph
cú t i Trung tõm D bỏo KTTV Trung

ng

ng ỏn d bỏo l sụng H

ng hi n

ng, cựng v i cỏc ph

ng phỏp

truy n th ng nh m ph c v cho cụng tỏc phũng l v gi m nh thiờn tai


c t t h n.
2. M C TIấU V N I DUNG C A LUN V N.
Xõy d ng

c m t ph n m m t ng k t xu t cỏc lo i s li u

nh (m a, m c n

c, m a d bỏo HRM...) t CSDL c a Trung tõm

DBKTTV Trung

ng chuy n i lm u vo cho mụ hỡnh GBHM,


nghiờn c u ng d ng thnh cụng mụ hỡnh GBHM d bỏo l h n ng n
cho l u v c sụng H

ng tớnh n tr m Kim Long.

ỏnh giỏ kh n ng

ng d ng mụ hỡnh ny trong d bỏo tỏc nghi p t i Trung tõm D bỏo
Khớ t

ng Th y v n Trung

ng.

- Nghiên cứu ứng dụng mô hình thông số phân bố GBHM dự báo dòng chảy lũ
trên lưu vực sông Hương


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Bùi Đình Lập 16v

9

3. PH M VI NGHIấN C U.


Khụng gian nghiờn c u: Lu n v n nghiờn c u quỏ trỡnh hỡnh

thnh l trờn l u v c sụng H



i t

ng tớnh n tr m thu v n Kim Long.

ng nghiờn c u: Nghiờn c u, ng d ng mụ hỡnh thu

v n GBHM k t h p cụng ngh GIS d bỏo dũng ch y l trờn l u v c
sụng H

ng tớnh n tr m Kim Long.

4. CCH TI P C N V PH


Ph

ng phỏp th ng kờ

li u l trờn h th ng sụng H


NG PHP NGHIấN C U.
c s d ng trong vi c phõn tớch ti

ng.

Phõn tớch t ng h p nh m ỏnh giỏ c n nguyờn v s hỡnh thnh


l trờn l u v c.


K thu t l p trỡnh mỏy tớnh b ng ngụn ng

FORTRAN v

VISUAL STUDIO. NET.


ng d ng ph n m m MAPINFO, ArcGIS v c bi t l ph n

m m ArcInfo Workstation phõn tớch thụng tin v b n cao s
(Dem), b n s d ng t (land use) v b n t (soil), t o ra d li u
d ng l

i (grid) lm u vo cho mụ hỡnh GBHM nh b n m ng sụng,

b n cỏc l u v c con


Nghiờn c u lý thuy t v phõn tớch thu t toỏn, c u trỳc mụ hỡnh

t mó ngu n, ti n t i lm ch mụ hỡnh, hi u

c ý ngh a cỏc tham s ,

d li u vo ra nh m ph c v cho cụng vi c hi u ch nh, t ng húa d
li u ph c v mụ hỡnh.


t

K th a cỏc nghiờn c u ó cú nh m phỏt huy nh ng k t qu ó
c nõng cao ch t l

ng Lu n v n.

- Nghiên cứu ứng dụng mô hình thông số phân bố GBHM dự báo dòng chảy lũ
trên lưu vực sông Hương


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

10

Bùi Đình Lập 16v

5. C U TRC LU N V N.
C u trỳc c a Lu n v n bao g m cỏc ph n sau:
M c l c.
M u:
Ch

ng 1: T ng quan cỏc nghiờn c u mụ hỡnh toỏn trong d

bỏo dũng ch y l .
Ch
H

ng 2: i u ki n t nhiờn, quy lu t hỡnh thnh l sụng


ng.
Ch

ng 3: Mụ hỡnh GBHM v nghiờn c u ng d ng.

Ch

ng 4:

ng d ng mụ hỡnh GBHM l p ph

cho l u v c sụng H

ng ỏn d bỏo l

ng.

K t lu n v ki n ngh .
Ti li u tham kh o.
Ph l c.

- Nghiên cứu ứng dụng mô hình thông số phân bố GBHM dự báo dòng chảy lũ
trên lưu vực sông Hương


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Bùi Đình Lập 16v


11

CH

NG 1

T NG QUAN CC NGHIấN C U Mễ HèNH TON
TRONG D

BO DềNG CH Y L

1.1 T ng quan cỏc nghiờn c u mụ hỡnh toỏn thu v n trong d
bỏo dũng ch y l trờn th gi i.
Mụ hỡnh toỏn th y v n l k thu t mụ t cỏc quy lu t v n ng c a
n

c trong thiờn nhiờn b ng h th ng cỏc ph

ng trỡnh toỏn h c, lụgớc

v gi i chỳng b ng k thu t s trờn cỏc mỏy tớnh. K thu t mụ hỡnh toỏn
cho phộp cỏc nh nghiờn c u i sõu xem xột, ỏnh giỏ, nh l
c tr ng, y u t , hi n t

ng khỏ ph c t p c a h th ng

ng nhi u

c t m vi mụ


v v mụ.
T gúc nh n th c v i t
v mụi tr

ng nghiờn c u l ti nguyờn n

c

ng cỏc mụ hỡnh toỏn thu v n cú th phõn bi t theo ba lo i

nh sau:
o Mụ hỡnh ng u nhiờn (Stochacstic model)
o Mụ hỡnh t t nh (Deterministic model)
o Mụ hỡnh t t nh-ng u nhiờn (Deterministic-stochacstic model)
Theo Dawdy (Dawdy D.R. -1969) mụ hỡnh toỏn ng u nhiờn trong
thu v n l m t ph

ng phỏp t

ng i m i. S kh i u c a nú cú th

tớnh t khi Hazen ch ng minh kh n ng ỏp d ng lý thuy t xỏc su t,
th ng kờ toỏn h c vo phõn tớch cỏc chu i dũng ch y sụng ngũi (1914).
N m 1949 Krisski v Menkel ó s d ng mụ hỡnh Marcov tớnh toỏn
quỏ trỡnh dao ng m c n

c c a bi n Kaspien (Liờn Xụ).

- Nghiên cứu ứng dụng mô hình thông số phân bố GBHM dự báo dòng chảy lũ
trên lưu vực sông Hương



Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Bùi Đình Lập 16v

12

Vo nh ng n m 60 c a th k tr

c cú th xem nh cỏc mụ hỡnh

toỏn th y v n ng u nhiờn m i chớnh th c
Svanidze ó s d ng ph

c phỏt tri n. N m 1962

ng phỏp Konte Carlo cú xột n nh ng m i

quan h b c m t c a cỏc chu i dũng ch y sụng ngũi. N m 1962, trong
ng trỡnh phỏt tri n ngu n n

ch

ng

c c a Tr

i h c Havard


(Thomas H.A. v Fiering M.B.) ó s d ng mụ hỡnh t h i quy vo t o
chu i dũng ch y thỏng ph c v cho tớnh toỏn thi t k cỏc h th ng kho
n

c. N m 1963 (Matalas N.C.) ó s d ng mụ hỡnh trung bỡnh tr

t

(moving average models) vo tớnh toỏn dũng ch y t nh ng tr n m a k
tr

c. Sau ú l m t lo t mụ hỡnh ng u nhiờn khỏc ra i v

c ng

d ng vo tớnh toỏn th y v n, d bỏo th y v n.
Cỏc mụ hỡnh thu v n t t nh d a trờn ph

ng phỏp toỏn h c v s

d ng mỏy tớnh lm cụng c tớnh toỏn l cỏch ti p c n hi n i trong tớnh
toỏn quỏ trỡnh dũng ch y trờn l u v c v h th ng sụng. Vi c ra i cỏc
mụ hỡnh thu v n t t nh ó m ra m t h

ng m i cho tớnh toỏn thu

v n, gúp ph n gi i quy t cỏc khú kh n v s li u thu v n c ng nh
nõng cao chớnh xỏc c a tớnh toỏn cho quy ho ch v thi t k cỏc cụng
trỡnh thu l i, thu i n, kh c ph c m t s khú kh n m ph
tớnh toỏn thu v n c i n ch a gi i quy t

Ph

v h

c.

ng phỏp mụ hỡnh toỏn t t nh ra i t

d n hỡnh thnh hai h

ng nghiờn c u: h

ng phỏp

ng i s m v d n

ng mụ hỡnh toỏn d ng h p en

ng mụ hỡnh toỏn d ng h p xỏm (hay cũn g i l mụ hỡnh nh n

th c). Trong mụ hỡnh nh n th c cũn phõn ra mụ hỡnh tham s t p trung
v mụ hỡnh tham s phõn b .
Trong mụ hỡnh h p en l u v c

c coi l m t h th ng ng l c.

Nhỡn chung, c u trỳc c a cỏc mụ hỡnh h p en l hon ton khụng bi t

- Nghiên cứu ứng dụng mô hình thông số phân bố GBHM dự báo dòng chảy lũ
trên lưu vực sông Hương



Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

tr

Bùi Đình Lập 16v

13

c. M i quan h gi a l

ng vo v l

thụng qua m t hm truy n (hm nh h


c xỏc nh t ti li u th c o l

ng ra c a h th ng th hi n
ng, hm t p trung n

ng vo v l

c )

ng ra c a h th ng.

M t trong nh ng mụ hỡnh toỏn th y v n d ng h p en v n cũn dựng
nhi u l mụ hỡnh


ng l u l

ng n v , mụ hỡnh

ng l u l

ng n

v l n u tiờn do Sherman a ra vo n m 1932 tớnh toỏn quỏ trỡnh
dũng ch y m t t quỏ trỡnh m a hi u qu (l
t n th t). Mụ hỡnh ny

c ng d ng ph bi n

M v cỏc n

c Tõy

i cỏc d ng th c khỏc nhau. Nh ng gi thi t c b n c a mụ hỡnh

u d


ng m a sau khi kh u tr

ng l u l

ng n v l tớnh ch t tuy n tớnh v tớnh b t bi n theo th i


gian.
Mụ hỡnh nh n th c ra i sau mụ hỡnh h p en, nh ng ó phỏt tri n
r t m nh m v ng d ng r t r ng rói trong l nh v c th y v n. Mụ hỡnh
t t nh nh n th c xu t phỏt t s hi u bi t v nh n th c m t cỏch rừ
rng t ng thnh ph n c a h th ng thu v n ti p c n h th ng b ng
ph

ng phỏp mụ ph ng, thớ d nh l mụ ph ng cỏc quỏ trỡnh t n th t,

quỏ trỡnh tr n

c, quỏ trỡnh t p trung dũng ch y trờn l u v c v trong

sụng, . . . t ú xõy d ng s c u trỳc mụ hỡnh tớnh toỏn dũng ch y
l u v c. Trong mụ hỡnh nh n th c, n u d a vo c tớnh bi u th c a cỏc
tham s ta cú th chia mụ hỡnh ra lo i mụ hỡnh tham s t p trung v mụ
hỡnh tham s phõn ph i. Nh ng mụ hỡnh tham s t p trung th
cỏc ph
v l

ng trỡnh vi phõn th

ng di n t m i quan h gi a l

ng dựng
ng vo

ng ra c a h th ng ch ph thu c vo th i gian. Vỡ v y, trong cỏc

mụ hỡnh tham s t p trung khụng xột n s phõn b c a l


ng m a,

dũng ch y, tớnh ch t th m c a t v cỏc y u t th y v n, khớ t

ng khỏc

theo khụng gian, chỳng

c thay th b ng nh ng giỏ tr bỡnh quõn theo

di n tớch, chỳng u l hm s c a th i gian. Núi m t cỏch khỏc, t t c
- Nghiên cứu ứng dụng mô hình thông số phân bố GBHM dự báo dòng chảy lũ
trên lưu vực sông Hương


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Bùi Đình Lập 16v

14

cỏc c tr ng c a l u v c

c t p trung v m t i m. Trong khi ú cỏc

mụ hỡnh tham s phõn ph i mụ t cỏc m i quan h gi a nh ng y u t c a
h th ng b ng cỏc ph
ph


ng trỡnh vi phõn o hm riờng, ngh a l cỏc

ng trỡnh ch a c bi n th i gian v khụng gian.
Trong nh ng th p k g n õy do yờu c u th c ti n ó cú lo i mụ

hỡnh toỏn cú c u trỳc t t nh-ng u nhiờn ra i. Nh ng mụ hỡnh ny


c phỏt tri n trờn c s h p nh t gi a hai lo i mụ hỡnh trờn t o nờn c

ch ho t ng nhi u-m a-dũng ch y. Nh ng nghiờn c u s t

ng ng

v c u trỳc gi a cỏc mụ hỡnh t t nh d ng b ch a v i mụ hỡnh ng u
nhiờn d ng ARMA(p,d,q) vo nh ng n m 70, 80 c a th k ny khụng
ch t o c s cho nh ng mụ hỡnh m i ra i m cũn m ra nhi u tri n
v ng cho vi c ng d ng cỏc mụ hỡnh toỏn trong thu v n, nh t l ph

ng

phỏp hi u ch nh tham s mụ hỡnh.
1.2

T ng quan cỏc nghiờn c u mụ hỡnh toỏn thu v n trong d

bỏo dũng ch y l

Vi t Nam.


Vi t Nam, vi c ng d ng ph

ng phỏp mụ hỡnh toỏn vo nghiờn

c u, tớnh toỏn trong th y v n cú th xem nh
n m 60, qua vi c y ban sụng Mờkụng

c b t u t cu i nh ng

ng d ng cỏc mụ hỡnh nh

SSARR (Rokwood D.M. Vol.1 - 1968) c a M , mụ hỡnh DELTA c a
Phỏp (Ban th ký sụng Mờ Cụng 1980) v mụ hỡnh toỏn tri u c a H
Lan vo tớnh toỏn, d bỏo dũng ch y sụng Mờkụng. Song, ch sau ngy
mi n Nam
ph

c hon ton gi i phúng (1975), t n

c th ng nh t thỡ

ng phỏp ny m i ngy cng th c s tr thnh cụng c quan tr ng

trong tớnh toỏn, d bỏo th y v n

n

c ta. Ngy nay, tr

c nh ng thnh


t u khoa h c, k thu t, s cú m t c a nh mõy v tinh phõn gi i cao, s
phỏt tri n c a h th ng raar th i ti t, m ng l

i o m a t ng v s

- Nghiên cứu ứng dụng mô hình thông số phân bố GBHM dự báo dòng chảy lũ
trên lưu vực sông Hương


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Bùi Đình Lập 16v

15

phỏt tri n c a cụng nh GIS, c bi t l s cú m t c a cỏc siờu mỏy tớnh
i n t ó cú nh h

ng sõu s c n khoa h c th y v n. Mụ hỡnh toỏn

th y v n ng d ng trong d bỏo dũng ch y l ó ngy m t hon thi n
h n, kh ng nh rừ vi trũ c a mỡnh trong l nh v c d bỏo dũng ch y l .
Cỏc mụ hỡnh toỏn th y v n hi n ang
cú k t qu

n

c nghiờn c u v ng d ng


c ta trong d bỏo dũng ch y l cú th k n cỏc lo i mụ

hỡnh sau:
1. Cỏc mụ hỡnh M a-dũng ch y (Rainfall-runoff) cú th k n
nh TANK, LTANK, SSARR, NAM, Mike11-Nam, Hec-Hms, Marine,
DIMOSOP...
+) Mụ hỡnh Tank: L u v c

c mụ ph ng b ng chu i cỏc b

ch a x p theo t ng v c t phự h p v i hỡnh d ng l u v c, c u trỳc th
nh

ng, a ch t,M a trờn l u v c

c xem nh l

ch a trờn cựng. M i b ch a u cú m t c a ra

ng vo c a b

ỏy. Mụ hỡnh n gi n

nh t l ki u c t b TANK n: 4 b trờn m t c t. Phự h p cho cỏc l u
v c nh cú

m cao. Mụ hỡnh ph c t p h n l mụ hỡnh TANK kộp

g m m t s c t b mụ ph ng quỏ trỡnh hỡnh thnh dũng ch y trờn l u
v c, v cỏc b mụ t quỏ trỡnh truy n súng l trong sụng.

u i m:

ng d ng t t cho l u v c v a v nh . Kh n ng mụ

ph ng dũng ch y thỏng, dũng ch y ngy, dũng ch y l . Nh
nhi u thụng s

c i m: cú

nh ng khụng rừ ý ngh a v t lý nờn khú xỏc nh

tr c ti p. Vi c thi t l p c u trỳc v thụng s húa mụ hỡnh ch cú th th c
hi n

c sau nhi u l n th sai, ũi h i ng

i s d ng ph i cú nhi u

kinh nghi m v am hi u mụ hỡnh. Mụ hỡnh TANK hi n ang

c ng

d ng d bỏo ng n h n quỏ trỡnh l cho h u h t cỏc sụng su i c a Vi t
Nam.

- Nghiên cứu ứng dụng mô hình thông số phân bố GBHM dự báo dòng chảy lũ
trên lưu vực sông Hương


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật


Bùi Đình Lập 16v

16

+) Mụ hỡnh Marine: Mụ hỡnh thu v n MARINE do Vi n C h c
ch t l ng Toulouse (Phỏp) xõy d ng v

c chuy n giao cho Vi n C

h c trong khuụn kh c a ti nghiờn c u khoa h c cụng ngh KC.0813 v i s h tr c a D ỏn FLOCODS. Mụ hỡnh

c vi t b ng ngụn

ng Fortran 6.0. MARINE l mụ hỡnh cú thụng s phõn b , ton b l u
v c nghiờn c u

c chia thnh cỏc ụ l

Mụ hỡnh tớnh toỏn dũng ch y d a trờn ph
v ph

i vuụng cú kớch c b ng nhau .
ng trỡnh b o ton kh i l

ng th c th m Green Ampt . M i ụ l

m t giỏ tr m a v dũng ch y

i cú thụng s riờng , nh n


c hỡnh thnh trờn t

mụ hỡnh MARINE liờn k t cỏc ụ l

ng

ng ụ. Cu i cựng,

i l i v i nhau theo h

ng ch y t o

m ng sụng v tớnh toỏn dũng ch y t i c a ra c a cỏc l u v c.
Mụ hỡnh MARINE d bỏo t t cỏc c n l sinh ra do m a trờn l u
v c nh , nh ng ũi h i ph i cú s li u a hỡnh, th nh
m ng l

i tr m khớ t

ng, l p ph ,

ng th y v n dy, c bi t ph i d bỏo

m a v i phõn gi i cao. Hi n t i mụ hỡnh Marine ang

c

c ng d ng


d bỏo cho l u v c sụng v th nghi m cho l u v c sụng H

ng.

+) Mụ hỡnh DIMOSOP: (Distributed hydrological model for the
special observing period) S d ng d li u d ng i m c a cỏc tr m o
m a trong l u v c ho c s d ng k t qu d bỏo d

i d ng ụ l

i (grid)

l u ra c a cỏc mụ hỡnh d bỏo th i ti t nh MM5 v BOLAM d
bỏo l . C u trỳc chớnh c a mụ hỡnh d a trờn quan i m chia l u v c tớnh
toỏn ra thnh m t h th ng cỏc ụ l

i. Kớch th

cc am iụl

i ph

thu c vo m c chi ti t c a s li u thu th p c ng nh yờu c u tớnh toỏn.
M im tụl

i trờn l u v c u

c c tr ng b i m t y u t th y v n

no ú, cú th l m t ph n t c a l u v c, cú th l m t ph n t c a sụng,

hay l m t ph n t c a h ch a ...
m a cũn l b n a hỡnh d

u vo c a mụ hỡnh ny ngoi l

ng

i d ng DEM, b n hi n tr ng s d ng

- Nghiên cứu ứng dụng mô hình thông số phân bố GBHM dự báo dòng chảy lũ
trên lưu vực sông Hương


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

t, lo i t d

i d ng ụ l

Bùi Đình Lập 16v

17

i Grid (vỡ õy l mụ hỡnh th y v n phõn b ),

v cỏc lo i cụng trỡnh c ng nh quy trỡnh v n hnh c a cỏc cụng trỡnh.
u ra c a mụ hỡnh chớnh l l u l
l

ng hay m c n


cl t ib tk m tụ

i no (i m no) trờn l u v c ch khụng ph i h n ch ch t i m t v

trớ nh cỏc mụ hỡnh th y v n thụng s g p a ra.
u i m: Kh n ng s d ng thụng tin ton c u nh b n t, hi n
tr ng s d ng t, nh v tinh mụ ph ng l u v c c bi t h u ớch cho
cỏc l u v c liờn qu c gia, khi m thụng tin v l u v c
kia khụng thu th p

c ho c thu th p

c nh ng khụng chớnh xỏc vỡ

u vo c a mụ hỡnh nh ó nờu trờn ton
k t n i v i cỏc mụ hỡnh khớ t

ph n qu c gia

d ng ụ l

i. Cú kh n ng

ng BOLAM v MM5 kộo di th i gian

d bỏo ph c v v n hnh t i u h th ng h ch a. M t l n ch y mụ hỡnh
s cho k t qu d bỏo c a nhi u tr m, nhi u v trớ khỏc nhau v i th i
gian d bỏo lờn n 5 ngy. Hi n t i ang s d ng d bỏo l trung h n
cho h th ng sụng H ng v sụng Thỏi Bỡnh.

giỏ r t kh quan c n

õy l mụ hỡnh

c ỏnh

c nghiờn c u ỏp d ng cho cỏc l u v c khỏc.

2. Cỏc mụ hỡnh th y l c cú th k n nh

KRSAL/VRSAP,

MIKE11-HD, MIKE-21, HEC-RAS, ISIS...
Tr

c nh ng n m 1990 ch

vi t ra

ng trỡnh do cỏc chuyờn gia Vi t Nam

c dựng r ng rói nh t l: VRSAP (Viờtnam River System and

Planing) do GS Nguy n Nh Khuờ vi t, v KOD (khụng n nh) do GS
Nguy n n Niờn vi t, ngoi ra cũn m t s ch
truy n m n ho c tớnh toỏn thi t k kờnh. Ch
ph

ng trỡnh VRSAP gi i h


ng trỡnh Saint Vernant theo s sai phõn n, ch

gi i h ph
ch

ng trỡnh khỏc n a tớnh
ng trỡnh KOD

ng trỡnh Saint Vernant theo s sai phõn hi n. C hai

ng trỡnh ny u liờn t c

c b xung, hon thi n tớnh toỏn cho

- Nghiên cứu ứng dụng mô hình thông số phân bố GBHM dự báo dòng chảy lũ
trên lưu vực sông Hương


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

m ng l

Bùi Đình Lập 16v

18

i sụng, tớnh truy n l , tớnh truy n m n v tớnh toỏn ph c v

qu n lý v n hnh h th ng cụng trỡnh thu l i. Sau 1990 cỏc ph n m m
nh p t n


c ngoi thụng qua cỏc d ỏn ti tr , ho c t i mi n phớ t

m ng Internet cú: dũng mụ hỡnh MIKE (11, 21), UNET, CANALMAN,
HEC-RAS... cỏc ph n m m ny ó thnh s n ph m th

ng m i nờn cú

chung c i m l giao di n r t p, cú nhi u tớnh n ng, nh ng l ph n
m m th

ng m i nờn khụng cú ch



c nõng c p hng n m, nờn ng



ng d ng ch

ng trỡnh ngu n, ch

ng trỡnh c ng

i dựng ph i luụn c p nh t thụng tin

ng trỡnh.

+) Ph n m m HEC-RAS


c thi t k th c hi n cỏc tớnh toỏn

thu l c m t chi u cho ton b m t h th ng sụng t nhiờn v h th ng
kờnh m

ng nhõn t o v i ba ch c n ng chớnh sau :

(1) Tớnh toỏn m c n

c m t c t d c kờnh cho dũng n nh;

(2) Mụ ph ng dũng khụng n nh (phỏt tri n mụ hỡnh UNET c a
Dr. RobertL. Barkau (Barkau, 1992 ), gi i h ph

ng trỡnh Saint

Vernant theo s sai phõn n.
(3) Tớnh toỏn v n chuy n bựn cỏt.
u i m: Ph n m m
trong mụi tr

c thi t k ph c v cho nhu c u lm vi c

ng s d ng a m c tiờu. H th ng bao g m giao di n

ho , cỏc thnh ph n phõn tớch thu l c tỏch bi t, ph n l u tr d li u v
cỏc n ng l c qu n lớ, ho v cỏc tớnh n ng th c hi n bỏo cỏo. L ph n
m m mi n phớ cú th t i t m ng Internet, r t d
m ng l


ng d ng tớnh toỏn cho

i sụng n gi n (khụng quỏ nhi u m t c t v c ng, p...).

+) Mụ hỡnh KRSAL (1978)/VRSAP(1994) l mụ hỡnh toỏn thu
l c m ng sụng do PGS Nguy n Nh Khuờ xõy d ng. õy l mụ hỡnh
toỏn thu l c c ki m ch ng ng d ng cú hi u qu trong l nh v c thu
- Nghiên cứu ứng dụng mô hình thông số phân bố GBHM dự báo dòng chảy lũ
trên lưu vực sông Hương


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Bùi Đình Lập 16v

19

l i hi n nay n c ta. V i c u trỳc mụ hỡnh c xõy d ng l gi i h
ph ng trỡnh dũng ch y khụng n nh m chi u Saint Venant d ng y
, c gi i b ng ph ng phỏp sai phõn h u h n theo s n 4 i m,
cho phộp tớnh toỏn thu l c h th ng sụng ngũi ph c t p cú y cỏc
y u t : dũng sụng, kờnh, cụng trỡnh thu l i cỏc lo i, h ch a, ng
ru ng ch u nh h ng c a l , m a, thu tri u, xõm nh p m n. N m 1994
mụ hỡnh c p nh t thờm ph n di n toỏn m n lm cho mụ hỡnh phong phỳ
thờm v tớnh n ng, cho phộp ng d ng mụ hỡnh trong bi toỏn t ng th l ,
ki t v m n.
u i m: Mụ hỡnh hi n nay
mụ hỡnh mó ngu n m nờn


c nhi u ng

c nh ng ng

i s d ng do õy m

i dựng cú th ti p t c phỏt

tri n, hon thi n cho t ng bi toỏn c th . Mụ hỡnh ny
ngụn ng FORTRAN-77 nờn ó v ang

c nhi u ng

chuy n i sang giao di n WINDOW thõn thi n v i ng
hỡnh ny

c ng d ng nhi u i v i cỏc ng b ng l n

sụng H ng-sụng Thỏi Bỡnh, sụng Mờ kụng, sụng

c vi t b ng
i nghiờn c u

i s d ng. Mụ
n

c ta nh

ng Nai, v H


ng

+) Mụ hỡnh Mike11: L mụ hỡnh thu c b ph n m m Mike do DHI
Water & Environment phỏt tri n, l gúi ph n m m dựng mụ ph ng
dũng ch y, ch t l
kờnh t

ng n

c v v n chuy n bựn cỏt

i v cỏc v t th n

cỏc c a sụng, sụng,

c khỏc.

Mụ-un th y ng l c (HD) l m t ph n tr ng tõm c a mụ hỡnh
MIKE 11 v hỡnh thnh c s cho h u h t cỏc mụ-un khỏc bao g m D
bỏo l , T i khuy ch tỏn, Ch t l

ng n

c v cỏc mụ-un v n chuy n

bựn cỏt khụng, cú c k t.
Cỏc cụng trỡnh
-

c mụ ph ng trong MIKE 11-HD bao g m:


p ( p nh r ng, p trn).

- C ng (c ng hỡnh ch nh t, hỡnh trũn...)
- Nghiên cứu ứng dụng mô hình thông số phân bố GBHM dự báo dòng chảy lũ
trên lưu vực sông Hương


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Bùi Đình Lập 16v

20

-B m
- H ch a
- Cụng trỡnh i u ti t
- C u...
u i m: L mụ hỡnh ng l c m t chi u, thõn thi n v i ng

is

d ng nh m phõn tớch chi ti t, thi t k , qu n lý, v n hnh cho sụng c ng
nh h th ng kờnh d n n gi n v ph c t p. V i mụi tr
thõn thi n v i ng
m t mụi tr

ng c bi t

i s d ng, linh ho t v t c , MIKE 11 cung c p


ng thi t k h u hi u v k thu t cụng trỡnh, ti nguyờn n

qu n lý ch t l

ng n

c,

c v cỏc ng d ng quy ho ch.

3. K t h p c a mụ hỡnh toỏn thu v n-thu l c: Vi c k t n i cỏc
mụ hỡnh toỏn thu v n (m a ro-dũng ch y) v i mụ hỡnh thu l c ho c
m t ph

ng phỏp di n toỏn l trong sụng n gi n no ú mụ ph ng

quỏ trỡnh chuy n n


c trờn m t h th ng sụng ph c t p,

ng t t nh t i v i h th ng sụng t th

c xem l con

ng l u n c a sụng. Vi c

k t h p nhi u mụ hỡnh trong m t ph n m m ngy cng lm cho cỏc ph n
m m tr lờn hi n i, hon thi n d dng s d ng.


n

c ta hi n nay

trờn cỏc l u v c sụng su i l n vi c nghiờn c u ng d ng mụ hỡnh toỏn
th y v n vo d bỏo l cho l u v c th

ng i theo h

ng ny.

Cỏc mụ hỡnh k t h p hai lo i mụ hỡnh trờn hi n ang
d ng thụng d ng

n

c ta hi n nay cú th k n cỏc mụ hỡnh thu c b

Hec v Mike õy l hai lo i mụ hỡnh hi n ang
n

h t cỏc sụng su i
th ng sụng l n

n

c ng d ng trờn h u

c ta c bi t l Mike11, ngoi ra trờn cỏc h


c ta hi n ó cú r t nhi u cỏc ti, d ỏn, cụng

trỡnh nghiờn c u s d ng k t h p h i lo i mụ hỡnh ó
1, 2 trờn

c ng

c li t kờ

m c

ng d ng vo d bỏo l cho l u v c, cú th k n nh

- Nghiên cứu ứng dụng mô hình thông số phân bố GBHM dự báo dòng chảy lũ
trên lưu vực sông Hương


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Marine-Imech1D cho sụng

Bùi Đình Lập 16v

21

, sụng H

ng, Tank-Muskingum+cunge-


Mike11 cho h th ng sụng H ng-Thỏi Bỡnh, Nam + Muskingum cho cỏc
l u v c sụng Mi n Trung, Tõy Nguyờn...
1.3 V n d

bỏo l sụng H

ng v lu n ch ng cho vi c l a

ch n mụ hỡnh GBHM.
Sụng H

ng l con sụng cú t m quan tr ng b c nh t c a t nh Th a

Thiờn- Hu , chi ph i tr c ti p n cỏc ho t ng dõn sinh kinh t trờn
m t vựng r ng l n trong ú cú thnh ph Hu . Nh ng n m qua v i s
quan tõm u t c a Trung

ng v chớnh quy n a ph

phỏp phũng ch ng bóo l ó

ng nhi u bi n

c th c hi n nờn ph n no ó h n ch

m c thi t h i do bóo, l gõy nờn. T n m 1999 tr l i õy, c bi t l
sau tr n l l ch s 11/1999 ó cú r t nhi u cụng trỡnh nghiờn c u tớnh
toỏn d bỏo l trờn l u v c sụng H

ng.


1.3.1 M t s cụng trỡnh nghiờn c u liờn quan n tớnh toỏn d bỏo
l l u v c sụng H

ng

M t s nghiờn c u tiờu bi u trong nh ng n m g n õy liờn quan t i
v n tớnh toỏn mụ ph ng l sụng H
1.

ng:

ti h p tỏc khoa h c v cụng ngh gi a vi n C h c Vi t

Nam v i UBND t nh Th a Thiờn Hu n m 2006 - Xõy d ng cụng ngh
c nh bỏo, d bỏo ng p l t vựng h l u h th ng sụng H
giao cho a ph
K t qu :

ng v chuy n

ng do PGS.TS. Hong V n Lai lm ch nhi m.
ti ó nghiờn c u xõy d ng thnh cụng cụng ngh c nh

bỏo, d bỏo ng p l t vựng h l u h th ng sụng H

ng, d a trờn n n

t ng c a 2 lo i mụ hỡnh hi n i Marine v Imech-1D, k t qu c a cụng
ngh mụ ph ng kh t t ng p l t vựng ng p l t h l u h th ng sụng

H

ng.

- Nghiên cứu ứng dụng mô hình thông số phân bố GBHM dự báo dòng chảy lũ
trên lưu vực sông Hương


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

2.

Bùi Đình Lập 16v

22

ti nghiờn c u c p b n m 2004: ng d ng mụ hỡnh Mike 11

Gis tớnh toỏn c nh bỏo ng p l t h du sụng H
Th c Vi n khoa h c Khớ t
K t qu :

ng Thu v n v Mụi tr

ng do PGS.TS Tr n
ng lm ch nhi m.

ti ó ng d ng thnh cụng b mụ hỡnh Mike11 bao

g m Mike11-Nam tớnh toỏn m a vựng th


ng l u cỏc sụng, Mike11-HD

tớnh toỏn th y l c vựng h l u sụng, Mike11-Gis mụ ph ng ng p l t
sụng H

ng, k t qu c a mụ hỡnh mụ ph ng khỏ t t, c bi t l ó mụ

ph ng l i v xõy d ng

c b n ng p l t 2 tr n l i n hỡnh n m

1983 v 1999.
3.

ti nghiờn c u ỏnh giỏ dũng ch y mụi tr

thi t y u qu n lý b n v ng l u v c sụng H
- Nguy n ớnh - Phú Tr
K t qu :
n

ng - cụng c

ng v khu v c m phỏ

ng Ban QLDA sụng H

ng.


ti ó ch ra tỡnh hỡnh khai khỏc, s d ng ti nguyờn

c trờn l u v c c ng nh m t s v n v dũng ch y mụi tr

xu t m t s ki n ngh th c hi n ỏnh giỏ dũng ch y mụi tr
di n cho l u v c sụng H
4.

ng,
ng ton

ng.

ti Nghiờn c u d bỏo l h thụng sụng H

ng do Th c s

Ph m V n Chi n i KTTV khu v c Trung Trung B nghiờn c u
K t qu :
l u v c sụng H

ti ó ng d ng mụ hỡnh Mike11 d bỏo l cho ton b
ng bao g m cỏc sụng thu c l u v c th

ng l u nh

sụng T Tr ch, H u Tr ch, sụng B s d ng Mike11-Nam v lm biờn
trờn c a mụ un th y l c Mike11-HD d bỏo hai tr m Kim Long v Phỳ
c, k t qu c a mụ hỡnh ó mụ ph ng khỏ t t khỏ t t quỏ trỡnh m c n


c

t i hai tr m Kim Long v Phỳ c.
5.

ti c p Nh n

c: i u tra nghiờn c u v c nh bỏo l l t

ph c v phũng trỏnh thiờn tai

cỏc l u v c mi n Trung do PGS.TS

- Nghiên cứu ứng dụng mô hình thông số phân bố GBHM dự báo dòng chảy lũ
trên lưu vực sông Hương


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Cao
ph

Bùi Đình Lập 16v

23

ng D lm ch nhi m, trong ú cú m c: Nghiờn c u cỏc
ng ỏn d bỏo l v c nh bỏo ng p l t l u v c sụng H

Th c s


ng Lan H

ng th c hi n t i H N i n m 2002.

K t qu : Nghiờn c u cỏc ph

ng ỏn d bỏo m c n

t i Kim Long v sụng B t i Phỳ
theo ph

ng do

c sụng H

ng

c v i th i gian d ki n 6h v 12h

ng trỡnh h i quy tuy n tớnh v theo ph

ng phỏp k t h p gi a

mụ hỡnh m a dũng ch y (mụ hỡnh Tank) v i mụ hỡnh thu l c VRSAP
di n toỏn l trong sụng, c nh bỏo ng p l t cho vựng h l u sụng H
v sụng B theo cỏc c p m c n

c khỏc nhau. Cỏc ph


ng

ng ỏn nghiờn

c u u cho k t qu khỏ t t.
6. Nghiờn c u: D bỏo l v c nh bỏo ng p l t cho h th ng sụng
H

ng cho t nh Th a Thiờn Hu do Th c s Hong Thanh Tựng, B

mụn Tớnh toỏn thu v n, Tr

ng

Khoa h c k thu t Thu l i v Mụi tr
K t qu : Xõy d ng ph
Long trờn sụng H

i h c Thu l i th c hi n- T p chớ
ng s 7/2004.

ng ỏn d bỏo l tr

c 6h cho tr m Kim

ng b ng mụ hỡnh m ng th n kinh nhõn t o cú s

d ng thu t toỏn quột ng

c BPNN v ph


ng phỏp phõn tớch h i quy a

bi n. Tỏc gi c ng ó s d ng GIS xõy d ng b n ng p l t ng v i cỏc
c pm cn

c khỏc nhau phõn tớch tớnh toỏn nh h

ng c a l n c

s h t ng...
7. Nghiờn c u i n hỡnh: ng d ng k thu t vi n thỏm v h thụng
tin a lý vo phõn tớch ng p l t v ỏnh giỏ ng p l t
Vi t Nam
n

c th c hi n trong khuụn kh ch

Th a Thiờn Hu

ng trỡnh h tr ngnh

c c a DANIDA do PGS.TS Lờ V n Nghinh, ThS Hong Thanh Tựng,

ThS Ph m Xuõn Ho th c hi n.

- Nghiên cứu ứng dụng mô hình thông số phân bố GBHM dự báo dòng chảy lũ
trên lưu vực sông Hương