Tóm tắt: NGHIÊN CỨU KHAI THÁC DỮ LIỆU MƯA VỆ TINH NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG MÔ PHỎNG DÒNG CHẢY LŨ KHU VỰC THIẾU SỐ LIỆU TRÊN LƯU VỰC SÔNG MÃ

NGHIÊN CỨU KHAI THÁC DỮ LIỆU MƯA VỆ TINH NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG MÔ PHỎNG DÒNG CHẢY LŨ KHU VỰC THIẾU SỐ LIỆU TRÊN LƯU VỰC SÔNG MÃ.NGHIÊN CỨU KHAI THÁC DỮ LIỆU MƯA VỆ TINH NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG MÔ PHỎNG DÒNG CHẢY LŨ KHU VỰC THIẾU SỐ LIỆU TRÊN LƯU VỰC SÔNG MÃ.NGHIÊN CỨU KHAI THÁC DỮ LIỆU MƯA VỆ TINH NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG MÔ PHỎNG DÒNG CHẢY LŨ KHU VỰC THIẾU SỐ LIỆU TRÊN LƯU VỰC SÔNG MÃ.NGHIÊN CỨU KHAI THÁC DỮ LIỆU MƯA VỆ TINH NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG MÔ PHỎNG DÒNG CHẢY LŨ KHU VỰC THIẾU SỐ LIỆU TRÊN LƯU VỰC SÔNG MÃ.NGHIÊN CỨU KHAI THÁC DỮ LIỆU MƯA VỆ TINH NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG MÔ PHỎNG DÒNG CHẢY LŨ KHU VỰC THIẾU SỐ LIỆU TRÊN LƯU VỰC SÔNG MÃ.NGHIÊN CỨU KHAI THÁC DỮ LIỆU MƯA VỆ TINH NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG MÔ PHỎNG DÒNG CHẢY LŨ KHU VỰC THIẾU SỐ LIỆU TRÊN LƯU VỰC SÔNG MÃ.NGHIÊN CỨU KHAI THÁC DỮ LIỆU MƯA VỆ TINH NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG MÔ PHỎNG DÒNG CHẢY LŨ KHU VỰC THIẾU SỐ LIỆU TRÊN LƯU VỰC SÔNG MÃ.NGHIÊN CỨU KHAI THÁC DỮ LIỆU MƯA VỆ TINH NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG MÔ PHỎNG DÒNG CHẢY LŨ KHU VỰC THIẾU SỐ LIỆU TRÊN LƯU VỰC SÔNG MÃ.NGHIÊN CỨU KHAI THÁC DỮ LIỆU MƯA VỆ TINH NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG MÔ PHỎNG DÒNG CHẢY LŨ KHU VỰC THIẾU SỐ LIỆU TRÊN LƯU VỰC SÔNG MÃ.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

NGUYỄN TIẾN KIÊN

NGHIÊN CỨU KHAI THÁC DỮ LIỆU MƯA VỆ TINH NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG MÔ PHỎNG DÒNG CHẢY LŨ KHU VỰC THIẾU SỐ LIỆU TRÊN LƯU VỰC SÔNG MÃ

Chuyên ngành: Thủy văn học

Mã số chuyên ngành: 944224

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT

HÀ NỘI, NĂM 2023

Công trình nghiên cứu được hoàn thành tại Trường Đại học Thủy Lợi

Người hướng dẫn khoa học 1: GS TS Lê Đình Thành

Người hướng dẫn khoa học 2: PGS TS Ngô Lê An

Người hướng dẫn khoa học 2: PGS.TS Ngô Lê An

Phản biện 1: GS TS Huỳnh Thị Lan Hương

Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường

Phản biện 2: PGS TS Nguyễn Tiền Giang

Trường Đại học Khoa học tự nhiên - ĐHQG

Phản biện 3: GS TS Vũ Minh Cát - Hội Thủy Lợi Việt Nam

Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án họp tại

Trường Đại học Thủy Lợi

vào lúc giờ ngày tháng năm 2023

Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện:

- Thư viện Quốc gia

- Thư viện Trường Đại học Thủy lợi

DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ

1 Nguyen Tien Kien (2020), “Analysis of critical weather patterns caused

severe flooding and spatial, timing rainfall distribution on the Ma river”, Vietnam Journal of Hydrometeorology, No 04 (04/2020), ISSN 2525 – 2208, Page 53-66

2 Nguyễn Tiến Kiên (2020), “Nghiên cứu ứng dụng số liệu mưa vệ tinh mô

phỏng lũ khu vực trung lưu sông Mã”, Tạp chí Khí tượng Thủy văn, số 709 (01/2020), ISSN 2525 – 2208, Tr 51-62

3 Nguyễn Tiến Kiên, Ngô Lê An, Lê Đình Thành (2019), ‟Đánh giá chất

lượng mưa vệ tinh GSMaP mô phỏng mưa lớn - Ứng dụng cho lưu vực sông Mã”, Tạp chí Khoa học kỹ thuật Thủy lợi và môi trường, số 64 (3/2019), ISSN 1859-3941, Tr 76-83

4 Nguyen Tien Kien, Nguyen Thi Thu Trang (2018), ‟Flood forecasting in

the Ma river-Current status and perspective”, Internationnal Symposium on Lowland Technology 2018, September 26-28th, 2018, ISBN: 978-604-82-2483-7, page 142

5 Nguyễn Tiến Kiên, Lê Đình Thành, Ngô Lê An (2016), ‟Nghiên cứu ứng

dụng mô hình HEC-HMS tính toán dự báo lũ sông Mã”, Hội nghị khoa học thường niên – trường Đại Học Thủy Lợi 11/2016, ISBN 978-604-82-1980-2, Tr 528-530

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của luận án

Sông Mã là sông xuyên biên giới, có tổng diện tích lưu vực là 28400 km2,diện tích thuộc CHDCND Lào là 10800 km2 (38%) Hiện trạng mạng lưới các trạm

đo khí tượng thủy văn (KTTV) trên lưu vực tập trung ở vùng hạ lưu vực thuộc tỉnh Thanh Hóa và Nghệ An Mật độ các trạm đo mưa, khí tượng, thủy văn khá thưa ở miền núi phía thượng lưu thuộc các tỉnh Sơn La, Điện Biên, phần diện tích lưu vực thuộc lãnh thổ Lào có rất ít trạm đo và không thu thập được số liệu khí tượng thủy văn Đây là những khó khăn, thách thức trong việc tính toán dòng chảy lũ trên lưu vực sông Mã do thiếu số liệu và không đồng bộ số liệu mưa và dòng chảy lũ, và cũng là tồn tại lớn trong công tác quản lý tài nguyên nước và phòng chống thiên tai trên lưu vực sông Mã

Hiện nay, việc khai thác, sử dụng các sản phẩm mưa vệ tinh nhằm khắc phục việc thiếu số liệu cho những khu vực không có số liệu thực đo đã và đang được ứng dụng trong công tác quản lý lưu vực sông, quản lý nguồn nước Điều này ứng dụng nhằm cải thiện kết quả tính toán và dự báo lũ cho lưu vực sông Mã là

có tính cấp thiết, thời sự cao và có ý nghĩa thực tế rất lớn trong điều kiện thiên tai bất thường trên lưu vực sông Mã Từ hiện trạng và những khó khăn trong tính toán lũ trên lưu vực sông Mã, nội dung luận án sẽ nghiên cứu kết hợp nguồn số liệu mưa vệ tinh và mưa thực đo mặt đất nhằm nâng cao hiệu quả ứng dụng tính toán dòng chảy lũ cho lưu vực sông Mã Giải quyết được bài toán này

sẽ nâng cao hiệu quả trong quản lý nguồn nước và trong dự báo lũ phục vụ công tác phòng chống thiên tai do mưa lũ gây ra

2 Mục tiêu nghiên cứu

- Nghiên cứu đề xuất được phương pháp hiệu chỉnh các sản phẩm mưa vệ tinh phù hợp, hiệu quả nhằm bổ sung và tăng cường về số liệu mưa cho các khu vực thiếu số liệu thực đo trên lưu vực sông Mã

- Nghiên cứu ứng dụng mô hình toán thủy văn mô phỏng dòng chảy lũ chứng minh tính hiệu quả của phương pháp hiệu chỉnh mưa vệ tinh cho lưu vực sông

Mã với mức độ chính xác, tin cậy, góp phần phục vụ công tác quản lý tài nguyên nước và phòng chống thiên tai

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

a) Đối tượng nghiên cứu

- Các sản phẩm mưa vệ tinh GSMaP với các bước thời gian ngắn (1 giờ, 3 giờ,

- Phạm vi thời gian: Nghiên cứu tính toán dòng chảy lũ khu vực thượng lưu, trung lưu trên dòng chính sông Mã cho những trận lũ trong khoảng thời gian từ năm 2000 đến 2012

4 Hướng tiếp cận và phương pháp nghiên cứu

a) Hướng tiếp cận: Hướng tiếp cận hệ thống; Hướng tiếp cận tổng hợp:

b) Phương pháp nghiên cứu: Phương pháp phân tích, tổng hợp; Phương pháp

thống kê; Phương pháp mô hình toán

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của nghiên cứu

a) Ý nghĩa khoa học: Kết quả nghiên cứu của luận án bước đầu có đóng góp về

phương pháp luận nghiên cứu khả năng ứng dụng sản phẩm mưa vệ tinh để tính toán mô phỏng dòng chảy lũ trên lưu vực khi thiếu số liệu thực đo mặt đất Hiệu chỉnh nguồn số liệu mưa vệ tinh nhằm nâng cao chất lượng và hiệu quả ứng dụng là góp phần khoa học về mặt phương pháp khai thác số liệu mưa vệ tinh trong tính toán lũ cho lưu vực sông Mã

b) Ý nghĩa thực tiễn: Bổ sung phương án tính toán mô phỏng dòng chảy lũ cho

lưu vực sông Mã thông qua khai thác, sử dụng nguồn số liệu mưa vệ tinh kết hợp với số liệu thực đo mặt đất nhằm khắc phục sự thiếu số liệu mưa thực đo ở các khu vực thượng lưu, từ đó nâng cao chất lượng tính toán dòng chảy lũ phục

vụ công tác cảnh báo, dự báo và phòng chống thiên tai về lũ cho khu vực hạ lưu

6 Bố cục của luận án

Ngoài phần mở đầu, kết luận, nội dung chính của luận án gồm 03 chương:

+ Chương 1: Tổng quan tình hình nghiên cứu ứng dụng mưa vệ tinh

+ Chương 2: Phương pháp hiệu chỉnh mưa vệ tinh và xây dựng mô hình mô

phỏng lũ sông Mã

+ Chương 3: Kết quả nghiên cứu ứng dụng mưa vệ tinh nâng cao chất lượng

mô phỏng dòng chảy lũ sông Mã

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MƯA VỆ TINH

1.1 Tổng quan về mưa vệ tinh

1.1.1 Tổng quan về sản phẩm mưa vệ tinh

Các sản phẩm lượng mưa vệ tinh ngày càng nhiều và trở thành nguồn dữ liệu quan trọng cho các ứng dụng trong thủy văn Độ phân giải theo không gian, thời gian và độ chính xác của các sản phẩm mưa vệ tinh được cải thiện do sự tiến bộ trong công nghệ cảm biến và kỹ thuật ước lượng Hiện nay, có nhiều bộ

dữ liệu sản phẩm mưa vệ chính đang được khai thác sử dụng trên thế giới như GPCP CMORPH, TRMM, TMPA, GSMaP

1.1.2 Các nghiên cứu đánh giá chất lượng mưa vệ tinh

Việc sử dụng các thuật toán ước lượng mưa từ các sản phẩm ảnh vệ tinh sẽ đưa

ra các trị số mưa có sai số khá lớn so với mưa thực đo tại các trạm bề mặt Các nhà khoa học đã đánh giá chất lượng các nguồn số liệu mưa vệ tinh thông qua

so sánh với số liệu thực đo dựa trên các phương pháp thống kê như: các chỉ tiêu như độ thiên lệch, tương quan (R), sai số quân phương (RSME), bình quân sai

số tuyệt đối (MAE), sai số %; các chỉ tiêu thống kê đánh giá định tính xác suất phát hiện POD và tỷ lệ cảnh báo sai FAR, chỉ số thành công (CSI)

1.2 Tổng quan các nghiên cứu khai thác sản phẩm mưa vệ tinh trên thế giới

1.2.1 Các nghiên cứu và phương pháp điển hình

Luận án định hướng theo cách tiếp cận hiệu chỉnh thống kê theo không gian Các phương pháp hiệu chỉnh sai số thống kê phổ biến như sau:

1 Phương pháp tỷ lệ tuyến tính (LS):

2 Phương pháp hiệu chỉnh cường độ dựa trên quy mô địa phương (LOCI)

3 Phương pháp biến đổi hàm mũ

4 Phương pháp hiệu chỉnh phân vị

5 Phương pháp hiệu chỉnh theo phân phối tần suất lũy tích (cumulative distribution of frequency - CDF

1.2.2 Nhận xét các nghiên cứu trên thế giới

Các sản phẩm mưa vệ tinh được xác định dựa trên các thuật toán ước lượng từ các ảnh mây vệ tinh nên các trị số mưa vẫn có sai số lớn so với trị số mưa thực

đo tại các trạm mặt đất Để ứng dụng hiệu quả hơn các nguồn số liệu mưa vệ tinh, các nhà khoa học đã đánh giá chất lượng, xử lý, hiệu chỉnh để nâng cao chất lượng mưa vệ tinh trước khi dùng trong tính toán thủy văn bằng nhiều phương pháp khác nhau, phù hợp với từng loại sản phẩm mưa vệ tinh, đặc điểm địa hình, khí hậu từng lưu vực

1.3 Tổng quan các nghiên cứu liên quan đến khai thác mưa vệ tinh ở Việt Nam

Từ những năm 2000, nhiều nghiên cứu khoa học đã được thực hiện với định hướng chủ yếu là khai thác, ứng dụng các thuật toán nhằm nâng cao độ chính xác của yếu tố mưa ước lượng từ ảnh vệ tính được nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu Từ những năm 2010 trở lại đây, các nghiên cứu có định hướng khai thác, phân tích đánh giá, hiệu chỉnh mưa vệ tinh cho các khu vực cụ thể nhằm mục đích phục vụ trong nhiều lĩnh vực khác nhau Các nghiên cứu khai thác, ứng dụng số liệu mưa vệ tinh trong lĩnh vực thủy văn hay quản lý tài nguyên nước, quản lý lưu vực sông và tính toán lũ còn rất ít

1.4 Lưu vực sông Mã và những đặc điểm liên quan đến đề tài luận án

1.4.1 Lưu vực sông Mã, địa hình và sông suối

Sông Mã là sông lớn liên quốc gia, đứng thứ 4 ở Việt Nam sau sông Mê Kông, sông Hồng và Đồng Nai, với tổng diện tích toàn lưu vực là 28400 km2, trong đó

phần diện tích lưu vực thuộc Việt Nam là 17600 km2 chiếm 62% tổng diện tích, tại Lào là 10800 km2

chiếm 38% diện tích lưu vực Địa hình sông Mã rất đa dạng do lưu vực trải rộng từ vùng núi Tây Bắc qua Lào vùng núi cao của đỉnh Trường Sơn tới bờ vịnh Bắc Bộ

Hình 1.1 Bản đồ lưu vực sông Mã: địa hình và mạng lưới trạm đo khí tượng thủy văn trong lưu vực

1.4.2 Đặc điểm mưa trên lưu vực sông Mã

Đặc điểm mưa trên lưu vực sông Mã của ba vùng với tính chất đặc thù nên thời điểm bắt đầu và kết thúc mùa mưa cũng khác nhau: 1) vùng thượng nguồn dòng chính sông Mã mùa mưa từ tháng VI - IX; 2) vùng trung du (chủ yếu lưu vực sông Chu) mùa mưa từ tháng VII - X; 3) vùng đồng bằng hạ lưu mùa mưa từ tháng VIII - X Phân bố mưa các tháng trong năm không đều, có nơi tổng lượng mưa trong mùa mưa đạt tới 80 – 85% lượng mưa năm

1.4.3 Đặc điểm dòng chảy trên lưu vực sông Mã

Dòng chảy năm trung bình nhiều năm trên lưu vực sông Mã khoảng 18 tỷ m3

nước với lưu lượng trung bình nhiều năm là 570m3/s, mô đun dòng chảy năm trung bình là 20 l/s.km2 Phần dòng chảy sản sinh tại Việt Nam là 14,1 tỷ m3

với mô đun dòng chảy 25,3 l/s.km2 và tại Lào là 3,9 tỷ m3 với mô đun trung bình 11,4 l/s.km2

1.4.4 Các hình thế thời tiết chính gây mưa - lũ lớn trên lưu vực

Dựa trên số liệu thống kê từ 43 trận lũ trên lưu vực sông Mã trong 18 năm (từ

2000 đến 2018) các hình thế chính gây mưa lũ lớn gồm: bão và áp thấp nhiệt

đới (37%); rãnh thấp bị nén, xoáy thấp (42%); dải hội tụ nhiệt đới (16%); ngoài

ra có hình thế gíó Đông Nam mạnh kết hợp không khí lạnh

1.4.5 Hiện trạng mạng lưới trạm đo mưa và những khó khăn trong tính

toán dòng chảy lũ trên lưu vực sông Mã

Trên lưu vực sông Mã, 38% diện tích lưu vực thuộc lãnh thổ của Lào không có thông tin số liệu Hiện nay, có khoảng 24 trạm đo mưa trên tổng diện tích 28400km2, mật độ lưới trạm là 1182 km2/trạm dẫn tới việc tính toán dòng chảy trên lưu vực sông Mã gặp khó khăn do các trạm đo khu vực thượng và trung lưu quá thưa, không đại biểu cho lượng mưa trên khu vực diện tích rộng lớn, tác động đến nhận định về lượng và sự phân bố mưa không chính xác, dẫn tới sai lệch trong việc mô phỏng dòng chảy trên những đoạn sông thuộc khu vực thượng và trung lưu

1.5 Định hướng nghiên cứu của đề tài luận án

1.5.1 Những hạn chế, tồn tại trong nghiên cứu ứng dụng mưa vệ tinh cho

lĩnh vực thủy văn và những khó khăn trong tính toán lũ trên lưu vực sông Mã

Những tồn tại trong nghiên cứu ứng dụng mưa vệ tinh trong lĩnh vực thủy văn ở nước ta đó là: i) Những nghiên cứu mưa vệ tinh để ứng dụng lĩnh vực thủy văn, quản lý nguồn nước, quản lý lũ rất hạn chế; ii) Đề tài, đề án nghiên cứu về mưa

vệ tinh có định hướng nghiên cứu hiệu chỉnh số liệu mưa vệ tinh cho phù hợp khu vực nghiên cứu chưa nhiều

Một số khó khăn chính trong tính toán dòng chảy lũ trên lưu vực sông Mã và

“khoảng trống” có thể nghiên cứu hỗ trợ: i) Mật độ trạm khá thưa thớt khu vực thượng và trung lưu dẫn tới sự hạn chế cho việc cung cấp số liệu mưa thực đo

là đầu vào để tính toán dòng chảy phục vụ quản lý nguồn nước, quản lý lũ, công tác dự báo, cảnh báo lũ trong phòng chống thiên tai; ii) Trên lưu vực sông

Mã chưa có nghiên cứu khai thác và sử dụng nguồn số liệu mưa vệ tinh tính toán dòng chảy lũ; iii) Cần có các nghiên cứu nâng cao chất lượng mưa vệ tinh theo không gian và thời gian và phương pháp đánh giá về mặt thuỷ văn cho bài toán mô phỏng dòng chảy lũ tại Việt Nam nói chung và sông Mã nói riêng

1.5.2 Định hướng nghiên cứu của đề tài luận án

- Nghiên cứu, khai thác nguồn dữ liệu mưa vệ tinh phù hợp để tính toán lũ cho lưu vực sông

- Kết hợp với số liệu mưa thực đo tại trạm bề mặt, xây dựng phương pháp hiệu chỉnh cho nguồn mưa vệ tinh nhằm nâng cao hiệu quả mô phỏng dòng chảy lũ cho lưu vực sông Mã

- Lựa chọn và ứng dụng mô hình thủy văn phù hợp, đánh giá hiệu quả nguồn dữ liệu mưa vệ tinh sau khi được hiệu chỉnh qua kết quả mô phỏng dòng chảy lũ cho lưu vực sông Mã

Hình 1.4 Sơ đồ các bước thực hiện nghiên cứu trong luận án

1.6 Kết luận chương 1

Nội dung của chương 1 đã tổng quan những nghiên cứu nghiên cứu khai thác

và ứng dụng mưa vệ tinh cùng các phương pháp đánh giá, hiệu chỉnh nhẳm

nâng cao chất lượng sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau Qua các nghiên cứu, một số vấn đề chính có thể đúc rút bao gồm: i) Các nghiên cứu khoa học

đã đánh giá mưa vệ tinh có hiệu quả sử dụng, hiệu quả kinh tế và là nguồn dữ liệu quan trọng cho các ứng dụng trong thủy văn, đặc biệt đối với các lưu vực sông thiếu hoặc không có dữ liệu KTTV thực đo; ii) Sản phẩm mưa GSMaP được đánh giá cao trong nghiên cứu và ứng dụng thực tế với các ưu điểm: độ phân giải cao về không gian và thời gian, chất lượng và có thể khai thác ổn định Mưa vệ tinh GSMaP được tích hợp làm đầu vào hệ thống dự báo, cảnh báo thiên tai ở nhiều nước tiên tiến và đang được ứng dụng trong hệ thống cảnh báo thiên tai ở Việt Nam; iii) Tình hình nghiên cứu, ứng dụng mưa vệ tinh ở Việt Nam trong lĩnh vực thủy văn để tính toán dòng chảy lũ trên các lưu vực sông có điều kiện thiếu hoặc trống dữ liệu đo đạc mưa là chưa nhiều, nhất là đối với nhưng lưu vực sông xuyên biên giới như lưu vực sông Mã

Những khó khăn và những vấn đề còn tồn tại là “khoảng trống” để xác định hướng nghiên cứu trong đề tài luận án, đó là nghiên cứu khai thác nguồn số liệu mưa vệ tinh phù hợp để tính toán lũ trên khu vực thiếu số liệu thuộc lưu vực sông Mã, từ đó xây dựng phương pháp hiệu chỉnh nhằm nâng cao hiệu quả mô phỏng dòng chảy lũ cho lưu vực sông Mã Kết quả nghiên cứu của đề tài luận

án sẽ góp phần về mặt khoa học khi đề xuất phương pháp sử dụng hiệu quả số liệu mưa vệ tinh cho lưu vực sông lớn có ít số liệu mưa thực đo mặt đất

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP HIỆU CHỈNH MƯA VỆ TINH VÀ XÂY DỰNG MÔ HÌNH MÔ PHỎNG LŨ SÔNG MÃ

2.1 Phân tích, lựa chọn mưa vệ tinh sử dụng trong nghiên cứu

Tổng hợp từ nhiều nghiên cứu và ứng dụng các nguồn mưa vệ tinh, GSMaP được lựa chọn sử dụng trong khuôn khổ nghiên cứu của luận án do: i) phù hợp với điều kiện thực tế nghiên cứu của nghiên cứu sinh; ii) được nghiên cứu, ứng dụng cho nhiều vùng khác nhau thuộc châu Á; iii) đa dạng về chủng loại sản phẩm và thời gian khai thác đủ dài cho nghiên cứu Phân tích, so sánh và đánh

giá những sản phẩm mưa vệ tinh GSMaP đại biểu là GSMaP_MVK, GSMaP_NRT và GSMaP_NOW

2.1.1 Đánh giá chất lượng và lựa chọn sản phẩm mưa vệ tinh GSMaP

2.1.1.1 Phương pháp đánh giá được sử dụng trong nghiên cứu

a) Phương pháp nội suy nghịch đảo khoảng cách (IDW)

𝑃ô 𝑙ướ𝑖 =

∑ 𝑃𝑖∗ 1

𝐷𝑖2

𝑛 𝑖=1

∑ 1

𝐷𝑖2

𝑛 𝑖=1

(2-1) Trong đó: 𝑃ô 𝑙ướ𝑖 là lượng mưa tính toán tại ô lưới, nlà số trạm đo mưa, Pi là

trị số đo mưa tại trạm i (mm), Dilà khoảng cách từ trạm đo mưa thứ i đến tâm

ô lưới tính toán Lượng mưa trung bình trên lưu vực được tính theo phương pháp trung bình số học từ lượng mưa tại từng ô lưới

b) Các chỉ tiêu sử dụng để so sánh, đánh giá

Các chỉ tiêu sử dụng đánh giá: 1) Sai số tuyệt đối trung bình (MAE); 2) Sai số tương đối (% Bias); 3) Hệ số hiệu chỉnh (R2)

2.1.1.2 Số liệu mưa sử dụng để đánh giá

i) Nguồn số liệu mưa vệ tinh

Bảng 2.2 Các sản phẩm GSMaP trong nghiên cứu

Loại sản phẩm Tên Độ phân

giải Độ trễ

Thời gian cập nhật

0,1o x 0,1o

3 ngày 1 giờ

ii) Số liệu mưa thực đo

Sử dụng các trận mưa vừa và lớn xảy ra trên lưu vực sông Mã và Chu trong hai năm 2017 (6 trận) và 2018 (5 trận) để đánh giá, phân tích Số liệu thực đo thời đoạn 6 giờ của 45 trạm mưa ở trong và xung quanh lưu vực sông Mã được sử dụng để làm cơ sở đánh giá chất lượng dữ liệu GSMAP

Bảng 2.3 Các trận lũ trong năm 2017 và 2018 được sử dụng để đánh giá các

2.1.1.3 Sơ đồ nội dung thực hiện

Hình 2.2 Sơ đồ nội dung đánh giá chất lượng mưa vệ tinhh GSMaP 2.1.1.4 Kết quả đánh giá mưa GSMaP

a) Đánh giá mô phỏng theo không gian

Lượng mưa trên lưu vực trong từng trận mưa theo số liệu thực đo tại trạm nội suy bằng phương pháp IDW và 3 sản phẩm GSMaP Kết quả thu được cho thấy các sản phẩm mưa GSMaP mô tả khá chính xác sự biến động mưa theo không