BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI
------------------------------------

LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG PHƢƠNG TRÌNH DỰ BÁO MƢA
THỜI HẠN 24 GIỜ TRONG MÙA MƢA
CHO KHU VỰC TỈNH NGHỆ AN

CHUYÊN NGÀNH: KHÍ TƯỢNG VÀ KHÍ HẬU HỌC

TĂNG VĂN AN

HÀ NỘI, NĂM 2019


BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI
------------------------------------

LUẬN VĂN THẠC SĨ

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG PHƢƠNG TRÌNH DỰ BÁO MƢA
THỜI HẠN 24 GIỜ TRONG MÙA MƢA
CHO KHU VỰC TỈNH NGHỆ AN
TĂNG VĂN AN
CHUYÊN NGÀNH: KHÍ TƢỢNG VÀ KHÍ HẬU HỌC
MÃ SỐ: 8440222

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS.TS. NGUYỄN VIẾT LÀNH

Hà Nội, ngày 20 tháng 01 năm 2019
TÁC GIẢ

Tăng Văn An


LỜI CẢM ƠN
Sau một thời gian nỗ lực, cố gắng của bản thân luận văn “Nghiên cứu
xây dựng phƣơng trình dự báo mƣa thời hạn 24 giờ trong mùa mƣa cho
khu vực tỉnh Nghệ An” đã hoàn thành. Trong quá trình học tập, nghiên cứu
và hoàn thiện luận văn, tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ của thầy cô và
bạn bè.
Trước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và trân trọng tới PGS.TS.
Nguyễn Viết Lành và TS. Võ Văn Hòa những người đã chỉ bảo, hướng dẫn và
giúp đỡ rất tận tình trong suốt thời gian thực hiện luận văn.
Tôi xin gửi lời cảm ơn đến Phòng Đào tạo và Khoa Khí tượng Thủy văn,
Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội và toàn thể các thầy, cô đã
giảng dạy, giúp đỡ trong thời gian học tập cũng như thực hiện luận văn.
Nhân dịp này, tôi xin chân thành cảm ơn tập thể cán bộ viên chức Đài
Khí tượng Thủy văn khu vực Bắc Trung Bộ, Trung tâm Dự báo khí tượng
thủy văn Quốc gia và các đồng nghiệp đã giúp đỡ trong quá trình thực hiện
luận văn.
Do thời gian nghiên cứu hạn chế, trình độ và kinh nghiệm thực tiễn còn
chưa tốt nên luận văn chắc chắn không tránh được thiếu sót, vì vậy kính mong
các thầy, cô giáo, đồng nghiệp đóng góp ý kiến để kết quả nghiên cứu được
hoàn thiện hơn./.
Hà Nội, ngày 20 tháng 01 năm 2019
TÁC GIẢ

Tăng Văn An

2.1 Cơ sở số liệu ....................................................................................... 15
2.1.1 Số liệu quan trắc .......................................................................... 15
2.1.2 Số liệu mô hình ............................................................................ 16
i


2.2 Phương pháp nghiên cứu .................................................................... 17
2.2.1 Các dạng biến trong dự báo thống kê ........................................... 18
2.2.2 Phép ước lượng hồi quy xác suất sự kiện ..................................... 18
2.2.3 Lọc nhân tố .................................................................................. 20
2.2.4 Xác định ngưỡng dự báo ............................................................. 22
2.2.5 Đánh giá độ chính xác của các phương trình dự báo .................... 23
2.2.6 Sử dụng phần mềm NCSS để xây dựng phương trình dự báo bằng
hàm hồi quy từng bước ......................................................................... 24
2.2.7 Xây dựng bộ nhân tố dự báo ........................................................ 25
CHƢƠNG 3. MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .................................. 29
3.1 Một số đặc trưng mưa của tỉnh Nghệ An ............................................. 29
3.1.1 Tổng lượng mưa năm ................................................................... 29
3.1.2 Phân bố lượng mưa theo mùa ....................................................... 30
3.2 Xác đ nh một số hình thế thời tiết cơ

n g y mưa l n ....................... 31

3.2.1 Các hình thế thời tiết đơn l ......................................................... 32
3.2.2 Hình thế gây mưa lớn do tổ hợp của hai hình thế thời tiết ............ 37
3.2.3 Hình thế gây mưa lớn do tổ hợp của ba hình thế thời tiết trở lên .. 40
3.3 X y dựng phương trình dự áo mưa ................................................... 43
3.3.1 Kết quả xây dựng phương trình dự báo ........................................ 43
3.3.2 Kết quả dự báo thử nghiệm trên chuỗi số liệu phụ thuộc .............. 46
3.3.3 Kết quả dự báo thử nghiệm trên chuỗi số liệu độc lập .................. 48

THESIS ABSTRACT
Full name: Tang Van An
Class CH3A.K

Course: 2017-2018

Supervisor: Assoc. Prof. PhD. Nguyen Viet Lanh and PhD. Vo Van Hoa
Project title: Research building equation rain forecast 24-hour period in the
rainy season for the region of Nghe An province
Abstract: The thesis used monitoring data and data of the European Centre for
Medium-Range Wether Forecasts - ECMWF to build a set of weather map to
cause heavy rain in Nghe An province, and build the 24-hour rain forecasting
equation for the period from June to November for four meteorological
stations: Vinh, Quynh Luu, Tay Hieu and Quy Chau. Experimental forecast
results show that 50% of equations meet the requirements for accuracy of rain
forecasting.

iii


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
cs.

Cộng sự

KTTV

Khí tượng thủy văn

KKL


RAT

Rãnh áp thấp

ECMWF

Trung tâm Dự báo Khí tượng hạn vừa Châu Âu

iv


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1. Tổng hợp đánh giá dự báo ............................................................ 23
Bảng 2.2. Nhân tố dự báo sơ cấp từ số liệu quan trắc (20 nhân tố) ............... 25
Bảng 2.3. Nhân tố dự báo sơ cấp từ số liệu mô hình (75 nhân tố) ................. 26
Bảng 2.4. Nhân tố dự báo thứ cấp từ số liệu quan trắc (20 nhân tố) .............. 26
Bảng 2.5. Nhân tố dự báo thứ cấp từ số liệu mô hình (15 nhân tố) ............... 27
Bảng 3.1. Lượng mưa trung bình nhiều năm (mm) tại ở Nghệ An ................ 29
Bảng 3.2. Phân bố lượng mưa theo mùa ở Nghệ An ..................................... 31
Bảng 3.3. Phân loại các hình thế gây mưa lớn trên khu vực Nghệ An giai đoạn
2007-2017 .................................................................................................... 32
Bảng 3.4. Thống kê các hình thế thời tiết đơn l gây mưa lớn ở Nghệ An giai
đoạn 2007-2017............................................................................................ 33
Bảng 3.5. Thống kê các dạng tổ hợp 2 hình thế thời tiết gây mưa lớn ở Nghệ
An giai đoạn 2007-2017 ............................................................................... 38
Bảng 3.6. Thống kê các dạng tổ hợp 3 hình thế thời tiết gây mưa lớn ở Nghệ
An giai đoạn 2007-2017 ............................................................................... 41
Bảng 3.7. Kết quả xây dựng phương trình dự báo mưa cho 4 trạm trên khu
vực tỉnh Nghệ An ......................................................................................... 43

ra ngập lụt nghiêm trọng trên địa bàn tỉnh, tác động rất lớn đến kinh tế xã hội
và môi trường sống của người dân.
Năm 2008, tỉnh Nghệ An bị thiệt hại do mưa lũ gây ra là: chết 25 người,
bị sập 156 ngôi nhà, đập bị vỡ 70 cái, đập hư hỏng 2700 cái, đường bị sạt lở
12054 m, cầu cống hư hỏng 158 cái và mất trắng 1251 ha lúa [3].
Năm 2010, tỉnh Nghệ An bị thiệt hại do mưa lũ gây ra là 3.206 tỷ đồng,
đặc biệt, đã có 50 người chết, 51 người bị thương [3].
Năm 2015, tỉnh Nghệ An bị thiệt hại do mưa lũ gây ra là 580 tỷ đồng,
đặc biệt, đã có 9 người chết, 2 người bị thương [3].
Năm 2017, tỉnh Nghệ An bị thiệt hại do mưa lũ gây ra là 3.514 tỷ đồng,
đặc biệt, đã có 23 người chết, 15 người bị thương [3].
Hiện tại trên địa bàn tỉnh Nghệ An các hồ chứa thủy lợi, thủy điện đã
được xây dựng trên tất cả hệ thống sông, ngoài những lợi ích kinh tế thì các
sự cố của các hồ chứa này có tác động đáng kể đến đời sống của nhân dân các
huyện, thị xã ở trung và hạ lưu hệ thống sông Cả. Quyết định 2125/QĐ-TTg
ngày 01/12/2015 của Thủ tướng Chính phủ về việc ban hành quy trình vận
hành liên hồ chứa trên lưu vực sông Cả đã quy định thời gian thông báo xả lũ
là trước 24h, và như vậy bắt buộc công tác dự báo KTTV phải dự báo trước
24-48 giờ [2].
Để phục vụ tốt cho công tác phòng chống giảm nhẹ thiên tai và tìm kiếm
cứu nạn tỉnh Nghệ An, đặc biệt là phục vụ tốt cho công tác bảo đảm vận hành
liên hồ chứa theo Quyết định trên, cần phải nâng cao chất lượng dự báo mưa,
đặc biệt là mưa lớn thời đoạn 24 giờ là cực kỳ cấp bách và quan trọng. Vì vậy,
đề tài: “Nghiên cứu xây dựng phương trình dự báo mưa thời hạn 24 giờ
trong mùa mưa cho khu vực tỉnh Nghệ An” đã được chọn để làm luận văn
1


Luận văn đầy đủ ở file: Luận văn Full