...Huỳnh Thiên Phương_.pdf tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả các lĩnh vực k...
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN
-o0o -
Huỳnh Thiên Phương
NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG PHƯƠNG TRÌNH DỰ BÁO
LƯỢNG MƯA NGÀY TẠI TRẠM KHÍ TƯỢNG CÚC PHƯƠNG BẰNG
PHƯƠNG PHÁP HỒI QUY TỪNG BƯỚC
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Ngành: Khí tượng học
Giảng viên hướng dẫn: Trần Đình Linh
Hà Nội – 2015
Trang 2MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 2
1.1 Đặc điểm về trạm khí tượng Cúc Phương 2
1.1.1 Vị trí địa lí 2
1.1.2 Đặc điểm địa hình khu vực đặt trạm 2
1.1.3 Đặc điểm khí hậu khu vực đặt trạm 2
1.2 Tổng quan về phương pháp thống kê 4
1.2.1 Yếu tố và nhân tố dự báo 4
1.2.2 Các phương pháp trong thống kê 5
1.2.3 Hồi quy tuyến tính nhiều biến 6
1.3 Phương pháp hồi quy từng bước 13
1.3.1 Đặt bài toán 13
1.3.2 Các bước thực hiện 13
1.4 Tổng quan về các nghiên cứu dự báo mưa và dự báo thống kê trong và ngoài nước 15
1.4.1 Các nghiên cứu trên thế giới 15
1.4.2 Các nghiên cứu trong nước 16
CHƯƠNG 2: SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18
2.1 Số liệu 18
2.2 Phương pháp thực hiện 19
2.2.1 Phương pháp xây dựng phương trình hồi quy 19
2.2.2 Đánh giá chất lượng phương trình hồi quy 19
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ NHẬN XÉT 22
3.1 Phương trình hồi quy dự báo lượng mưa 22
3.2 Đánh giá chất lượng của phương trình hồi quy 25
3.3 Phương trình dự báo mưa trong các tháng mùa mưa 28
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 31
TÀI LIỆU THAM KHẢO 33
Trang 3DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1: Cấu trúc số liệu sử dụng trong khóa luận 19
Bảng 3.1: hệ số tương quan toàn phần của R_dự báo với các nhân tố dự báo 22
Bảng 3.2: Hệ số tương quan riêng của 15 biến độc lập còn lại với R_dự báo 23
Bảng 3.3: hệ số tương quan riêng của 14 biến độc lập còn lại với R_dự báo 24
DANH MỤC HÌNH Hình 2.1: Sơ đồ các điểm lựa chọn số liệu 18
Hình 2.2: Sơ đồ các bước xây dựng phương trình hồi quy 20
Hình 3.1: So sánh kết quả dự báo và quan trắc theo từng tháng (bên trái là các tháng mùa khô, bên phải là các tháng mùa mưa) 27
Hình 3.2: So sánh kết quả quan trắc và dự báo theo phương trình dự báo lượng mưa mùa mưa 30
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên, em xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến Thầy Trần Đình Linh, người thầy đã trực tiếp chỉ bảo tận tình, định hướng chủ đề và tạo điều kiện cho em trong quá trình làm khóa luận Em cảm ơn thầy về những kiến thức quý báu, những lời khuyên và những lời góp ý chân thành để giúp em có thể hoàn thành tốt khóa luận này
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong Khoa Khí tượng Thuỷ văn, Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội đã nhiệt tình giảng dạy và truyền đạt cho em những kiến thức chuyên ngành trong quá trình học tập trên giảng đường những năm học qua
Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, người thân và bạn
bè đã luôn giúp đỡ, động viên và tạo điều kiện tốt nhất cho em trong suốt quá trình học tập cũng như trong cuộc sống
Em đã cố gắng nhưng bài khóa luận này vẫn còn những thiếu sót, mong thầy
cô và các bạn có những ý kiến đóng góp cho bài khóa luận của em trở nên hoàn thiện hơn
Em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên Huỳnh Thiên Phương
Trang 5
1
MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây cùng với sự phát triển cuả ngành khí tượng thuỷ văn, công tác dự báo khí tượng thủy văn được đẩy mạnh trên cả hai lĩnh vực trang thiết bị, máy móc, khoa học, công nghệ và đôị ngũ dự báo viên làm công tác dự báo trong cả nước nhằm phục vụ cho sự phát triển kinh tế xã hội, an ninh quốc phòng và đặc biệt trong công tác phòng trống thiên tai giảm nhẹ thiệt hại Tuy nhiên áp dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật cũng như thực hiện nghiệp vụ dự báo khí tượng thủy văn nói chung và dự báo thời tiết nói riêng Dù là phương pháp dự báo nào đi nữa, dự báo chủ quan hay dự báo khách quan, dự báo định tính hay dự báo định lượng thì chúng ta đều phải trang bị cho mình những kiến thức cơ bản và tối thiểu về các phương pháp dự báo thời tiết Mỗi phương pháp đều có những ưu điểm và hạn chế riêng biệt Nước ta nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa với địa hình chia cắt phức tạp, cùng với sự chi phối bởi nhiều hệ thống synốp khác nhau đã tạo nên nhiều loại hình thế thời tiết đa dạng Sử dụng phương pháp phân tích synốp truyền thống chính
là phương pháp chủ đạo hiện nay trong cả nước nói riêng và trên thế giới nói chung, tuy nhiên phương pháp này chỉ sự dụng để dự báo hạn ngắn và chỉ có thể dự báo một cách định tính, không định lượng, cần phụ thuộc vào kinh nghiệm dày dặn của người làm dự báo viên Các mô hình dự báo số trị có thể đưa ra những dự báo định lượng khá chính xác, nhưng những sản phẩm dự báo trực tiếp từ mô hình thường có những sai số hệ thống nhất định liên quan đến nhiều yếu tố đặc biệt là vấn đề tham
số hóa Hơn nữa, những sản phẩm dự báo từ mô hình chưa tính đến các yếu tố địa phương của chính những địa điểm dự báo Phương pháp dự báo thống kê bằng cách xây dựng các phương trình hồi quy từng bước từ các yếu tố khí tượng đã được áp dụng trong dự báo thời tiết Phương pháp thống kê có thể kết hợp với các sản phẩm của mô hình dự báo để làm tăng thêm những kết quả trong công tác dự báo hạn vừa
và hạn dài Trong bài niên luận này, em sẽ xây dựng phương trình dự báo lượng mưa ngày tại trạm khí tượng Cúc Phương bằng phương pháp hồi quy từng bước Đây là công cụ khách quan để hỗ trợ cho dự báo synốp truyền thống nhằm nâng cao khả năng dự báo mưa một cách định lượng
Các biến độc lập được sử dụng để xây dựng phương trình bao gồm lượng mưa ngày (R), nhiệt độ trung bình ngày (T2m), nhiệt độ tối cao ngày (Tx), nhiệt độ tối thấp ngày (Tm), gió vĩ hướng tại ba điểm gần trạm ở hai mực 850mb và 500mb tương ứng U1(850); U2(850); U3(850); U1(500); U2(500); U3(500), gió kinh hướng tại ba điểm gần trạm ở hai mực 850mb và 500mb tương ứng V1(850); V2(850); V3(850); V1(500); V2(500); V3(500) Giá trị của các biến độc lập trong
ngày “hôm nay” được dùng để dự báo cho tổng lượng mưa của “ngày mai”.Nội
dung của bài báo cáo được bố cục trong 3 chương:
- Chương 1: Tổng quan
- Chương 2: Số liệu và phương pháp nghiên cứu
- Chương 3: Phương trình hồi quy và đánh giá chất lượng phương trình