...Nguyễn Thị Hồng Hạnh.pdf

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN ------ NGUYỄN THỊ HỒNG HẠNH KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP XÂY DỰNG PHƯƠNG TRÌNH DỰ BÁO MƯA BA THÁNG MÙA HÈ KHU VỰC TÂY N

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

KHOA KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN

-





 -

NGUYỄN THỊ HỒNG HẠNH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

XÂY DỰNG PHƯƠNG TRÌNH DỰ BÁO MƯA BA THÁNG MÙA HÈ KHU VỰC TÂY NGUYÊN BẰNG PHƯƠNG PHÁP THỐNG KÊ

HÀ NỘI – 6/2015

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

KHOA KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN

-





 -

NGUYỄN THỊ HỒNG HẠNH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

XÂY DỰNG PHƯƠNG TRÌNH DỰ BÁO MƯA BA THÁNG MÙA HÈ KHU VỰC TÂY NGUYÊN BẰNG PHƯƠNG PHÁP THỐNG KÊ

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : THS NGUYỄN BÌNH PHONG

HÀ NỘI - 6/2015

LỜI CẢM ƠN

Để có thể hoàn thành bài khóa luận một cách hoàn chỉnh, với lòng biết ơn sâu sắc, em sinh viên Nguyễn Thị Hồng Hạnh, xin được gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến các thầy cô trong khoa Khí Tượng - Thủy Văn đã chỉ bảo, dạy dỗ em Đồng thời, em xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành và sâu sắc đến thầy Nguyễn Bình Phong, người đã tận tình, hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất

để em có thể hoàn thành bài khóa luận này

Em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành những ý kiến, nhận xét của các thầy

cô, bạn bè trong lớp giúp bài khóa luận của em trở nên hoàn thiện hơn

Và cuối cùng, bài khóa luận này không thể thực hiện được nếu thiếu nguồn giúp đỡ và động viên vô cùng to lớn từ người thân và bạn bè, những người luôn ở bên cạnh động viên, ủng hộ và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho em trong suốt thời gian học tập tại trường

Nguyễn Thị Hồng Hạnh

i

MỤC LỤC

MỤC LỤC I DANH MỤC VIẾT TẮT III DANH MỤC BẢNG IV DANH MỤC HÌNH V

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 3

1.1 Đặc điểm khu vực nghiên cứu 3

1.1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên Tây Nguyên 3

1.1.2 Đặc điểm khí hậu 3

1.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu ở nước ngoài 5

1.3 Tổng quan tình hình nghiên cứu ở trong nước 6

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 10

2.1 Cơ sở số liệu 10

2.2 Phương pháp nghiên cứu 10

2.2.1 Phương pháp hồi quy tuyến tính đa biến 12

2.2.2 Phương pháp hồi quy từng bước 15

2.2.3 Các bước tiến hành xây dựng phương trình dự báo 17

2.3 Phần mềm NCSS 18

2.4 Phương pháp đánh giá 18

2.4.1 Toán đồ tụ điểm 18

2.4.2 Các tiêu chí đánh giá 18

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 21

3.1 Diễn biến mưa các trạm trên khu vực Tây Nguyên 21

3.2 Xây dựng phương trình dự báo 25

3.2.1 Lựa chọn nhân tố dự báo 25

ii

3.2.2 Xây dựng phương trình dự báo tổng lượng mưa tháng 25

KẾT LUẬN 37

KIẾN NGHỊ 38

TÀI LIỆU THAM KHẢO 39

iii

DANH MỤC VIẾT TẮT

RMSE Sai số bình phương trung bình

iv

DANH MỤC BẢNG

B ảng 2.1 Phân bố trạm khí tượng và thời gian có số liệu quan trắc 10

B ảng 2.2 Bảng giá trị Y và các giá trị X1,X2, ,Xm 12

B ảng 3.1 Phương trình dự báo tổng lượng mưa tháng của trạm Kon Tum 26

B ảng 3.2 Các chỉ số thống kê đánh giá kết quả thử nghiệm dự báo thời kỳ phụ

thu ộc trạm Kon Tum 27

B ảng 3.3 Các chỉ số thống kê đánh giá kết quả thử nghiệm dự báo thời kỳ độc lập

tr ạm Kon Tum 28

B ảng 3.4 Phương trình dự báo tổng lượng mưa tháng của trạm Bảo Lộc 28

B ảng 3.5 Các chỉ số thống kê đánh giá kết quả thử nghiệm dự báo thời kỳ phụ

thu ộc trạm Bảo Lộc 29

B ảng 3.6 Các chỉ số thống kê đánh giá kết quả thử nghiệm dự báo thời kỳ độc lập

tr ạm Bảo Lộc 30

B ảng 3.7 Phương trình dự báo tổng lượng mưa tháng của trạm Đà Lạt 31

B ảng 3.8 Các chỉ số thống kê đánh giá kết quả thử nghiệm dự báo thời kỳ phụ

thu ộc trạm Đà Lạt 32

B ảng 3.9 Các chỉ số thống kê đánh giá kết quả thử nghiệm dự báo thời kỳ độc lập

tr ạm Đà Lạt 33

B ảng 3.10 Phương trình dự báo tổng lượng mưa tháng của trạm Plây Cu 33

B ảng 3.11 Các chỉ số thống kê đánh giá kết quả thử nghiệm dự báo thời kỳ phụ

thu ộc trạm Plây Cu 34

B ảng 3.12 Các chỉ số thống kê đánh giá kết quả thử nghiệm dự báo thời kỳ độc lập

tr ạm Plây Cu 35

v

DANH MỤC HÌNH

Hình 3.1 Di ễn biến mưa tại trạm Kon Tum thời kỳ 1977 - 2007 21

Hình 3.2 Di ễn biến mưa tại trạm Bảo Lộc thời kỳ 1977 - 2007 22

Hình 3.3 Di ễn biến mưa tại trạm Đà Lạt thời kỳ 1977 - 2007 23

Hình 3.4 Di ễn biến mưa tại trạm Plây Cu thời kỳ 1977 - 2007 24

Hình 3.5 Toán độ tụ điểm so sánh kết quả dự báo (trục tung) với quan trắc (trục hoành tr ạm Kon Tum 27

Hình 3.6 Toán độ tụ điểm so sánh kết quả dự báo (trục tung) với quan trắc (trục hoành) tr ạm Bảo Lộc 30

Hình 3.8 Toán độ tụ điểm so sánh kết quả dự báo (trục tung) với quan trắc (trục hoành) tr ạm Plây Cu 35

Sinh viên: Nguyễn Thị Hồng Hạnh

1

MỞ ĐẦU

Việc nghiên cứu và dự báo mưa ở nước ta hiện nay là một trong nhưng vấn

đề hết sức cần thiết Nhu cầu thực tế phục vụ cho nền kinh tế đòi hỏi những bản tin

dự báo thời tiết nói chung và dự báo mưa phải có độ chính xác Tuy nhiên việc dự báo được chính xác hay không còn khá nhiều khó khăn Thêm vào đó mưa là hiện tượng thời tiết khó dự báo nhất Không những chỉ khó dự báo mà việc đánh giá nó cũng là một việc hết sức khó khăn và phức tạp

Hiện nay, dự báo hạn mùa vẫn đang là một trong những bài toán được các nhà khoa học trên thế giới rất quan tâm Các kết quả của nó đã mang lại được ứng dụng rộng rãi trong đời sống xã hội Ví dụ, việc dự báo chính xác các nhân tố khí hậu (nhiệt độ, lượng mưa, trên hay dưới chuẩn… ) này có thể cung cấp thông tin cần thiết cho những quyết định dài hạn và cảnh báo sớm các thiên tai có thể xảy ra Trong nghiệp vụ dự báo có 3 lớp bài toán: dự báo thời tiết, dự báo tháng và

dự báo mùa (gọi chung là dự báo hạn dài) Dự báo thời tiết cần phải chỉ ra được trạng thái của khí quyển tại một địa điểm cụ thể, vào những thời điểm cụ thể (từng ngày, thậm chí từng giờ) trong thời hạn dự báo Khác với dự báo thời tiết, dự báo

hạn dài không chỉ ra trạng thái khí quyển vào những thời điểm cụ thể đến từng ngày, thay vào đó là thông tin chung về điều kiện khí quyển trong từng khoảng thời gian nhất định (chẳng hạn từng tháng, từng mùa - ba tháng) trong thời hạn dự báo

Từ nhiều năm trước đây dự báo hạn mùa (seasonal forecasting) vẫn là một trong những bái toán có tính ứng dụng rất lớn, có ý nghĩa rất quan trọng đối với nhiều ngành kinh tế, xã hội Thông tin dự báo hạn mùa là căn cứ cho các nhà hoạch định chính sách, các nhà quản lý có thể đưa ra kế hoạch sản suất phù hợp cũng như chủ động ứng phó với các thiên tai, thảm họa

Phương pháp thống kê là phương pháp đơn giản nhất để dự báo các yếu tố khí tượng, khí hậu Điểm mạnh của phương pháp này là tương đối dễ áp dụng bởi vì hầu như phụ thuộc vào thống kê khí hậu và sử dụng tài nguyên máy tính khiêm tốn Tuy nhiên, phương pháp đơn giản này vẫn tồn tại nhiều hạn chế Các mô hình thống

Sinh viên: Nguyễn Thị Hồng Hạnh

2

kê chỉ sử dụng đơn thuần chuỗi số liệu trong quá khứ, dự báo các mối liên hệ phức tạp

mà không tính đến mối quan hệ vật lý giữa các biến được dự báo, không nắm bắt được những phát triển đột biến của khí quyển cũng như việc phụ thuộc nhiều vào nguồn số liệu điểm trạm vốn không đầy đủ và hoàn thiện ở nhiều khu vực

Cho đến nay đã có nhiều công trình nghiên cứu trong nước tập trung cho hiện tượng này như nghiên cứu của các tác giả như: Nguyễn Duy Chinh (2003), Nguyễn Đức Hậu (2004), Nguyễn Văn Thắng (2001, 2006), Lương Văn Việt (2006), Bùi Minh Tăng (2009), …Nghiên cứu ở trên thế giới như: Ở Mỹ, Cater và Elsner (1997) Ở Myanmar, Wint Thida Za và Thinn Thu Naing (2008)…

Trong khuôn khổ bài khóa luận này, em sẽ xây dựng phương trình dự báo mưa 3 tháng mùa hè cho khu vực Tây Nguyên bằng phương pháp thống kê Đề tài được bố cục gồm 3 chương ngoài trang mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo như sau:

Phần mở đầu

Chương 1: Tổng quan

Chương 2: Số liệu và phương pháp nghiên cứu

Chương 3: Kết quả nghiên cứu

Kết luận