Dự báo thuỷ văn

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,
8. Phương pháp dự báo thuỷ văn,
•

PP truyền thống
•
Mô hình toán học
•
Kỹ thuật viễn thám và hệ thông tin địa lý