Lượng Mưa Năm Tại Các Trạm Vùng Nghiên Cứu‌

Phú Thọ

800

600

400

200

Năm

Lượng mưa (mm)

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2011

2012

2013

2014

2015

Hình 2.2 biểu diễn diễn biến lượng mưa năm và lượng mưa mùa khô quan trắc được tại các trạm đo mưa trong vùng nghiên cứu trong giai đoạn 30 năm từ 1985 đến 2015. Kết quả cho thấy xu thế chung là tổng lượng mưa cả năm có tăng nhẹ, trừ một số trạm như Tam Đảo, Thanh Thủy. Tuy nhiên xuất phát từ thực tế cho thấy vùng nghiên cứu vẫn bị thiếu nước vào mùa mưa nên cần xem xét giai đoạn mùa khô, khi mà lượng mưa chủ yếu tập trung vào các tháng mùa mưa

Hình 2.2 Lượng mưa năm tại các trạm vùng nghiên cứu‌

Trong Hình 2.3 biểu diễn diễn biến lượng mưa năm và lượng mưa mùa khô trong giai đoạn 30 năm từ 1985 đến 2015 tại các trạm Tam Đảo và Vĩnh Yên là các trạm chính trong vùng.

Tam Đảo là một trong những tâm mưa lớn ở miền Bắc, với tổng lượng mưa năm trong liệt thống kê hơn 40 năm qua hầu hết trên 2000mm, cá biệt có những năm > 3000mm như 1963, 1980, 1994… Xu thế chung lượng mưa năm giảm đi trong những năm gần đây. Trong khi đó lượng mưa mùa khô chiếm tỷ lệ ít, chỉ khoảng dưới 500mm và có xu thế không tăng, giảm trong chuỗi thời gian thống kê.

Tại trạm Vĩnh Yên nằm ở trung tâm vùng nghiên cứu, mặc dù lượng mưa năm có xu

thế tăng nhưng đây là vùng có lượng mưa thấp, trung bình vào khoảng 1300 mm/năm, cá biệt có một số năm mưa lớn như 2014 lên đến hơn 2500 mm hay các năm như 1978, 1984, 2003… có lượng mưa xấp xỉ 2000 mm/năm. Tuy nhiên ở trạm Vĩnh Yên lượng mưa cũng chỉ tập trung vào mùa mưa, gây ngập úng, đặc biệt cho những vùng đô thị như Vĩnh Yên. Trong khi đó lượng mưa mùa khô cũng rất nhỏ, dưới 300 mm/mùa, có những năm mưa rất ít như 1960, 1978, 1998, 2010…

Hình 2.3 Diễn biến lượng mưa năm và lượng mưa mùa khô tại 1 số trạm đo Bảng 2.1 và bảng 2.2 là số liệu lượng bốc hơi của 2 trạm Vĩnh Yên và Tam Đảo trong giai đoạn năm 1985 -2010. Ta thấy lượng bốc hơi của trạm Tam Đảo nhìn chung ít‌

hơn lượng bốc hơi trạm Vĩnh Yên do trạm Tam Đảo ở vị trí gần núi nên khí hậu mát

mẻ, ẩm ướt hơn.

Bảng 2.1 Lượng bốc hơi trạm Vĩnh Yên giai đoạn năm 1985-2010‌‌

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1985	39,4	47,2	59,4	73,9	127,3	126,0	109,6	98,6	93,4	97,9	68,9	68,4
1986	68,9	49,8	83,7	59,4	76,2	88,0	88,3	86,3	83,4	67,6	81,1	65,1
1987	77,6	63,6	67,6	69,7	116,6	106,1	93,4	85,7	81,7	59,9	23,8	69,7
1988	50,2	27,5	41,5	68,7	76,4	87,9	77,7	43,0	68,5	53,1	70,6	64,9
1989	42,1	43,2	58,1	54,2	71,3	70,5	86,0	67,2	67,8	33,4	65,0	45,8
1990	45,3	38,8	39,3	66,4	78,2	75,9	70,0	93,9	75,4	66,2	55,4	67,0
1991	50,9	60,7	34,2	55,1	97,6	75,8	83,0	70,8	80,4	101,7	73,5	59,4
1992	61,2	49,4	47,9	61,9	92,9	83,3	80,2	83,5	71,0	103,7	78,3	72,6
1993	69,6	60,5	59,5	55,3	73,2	107,5	84,7	64,5	63,1	84,6	72,8	69,7
1994	59,3	44,3	41,6	56,9	74,1	58,7	54,1	59,3	62,8	76,9	65,9	51,8
1995	38,5	38,6	49,6	45,4	84,5	78,9	71,5	56,3	71,3	85,8	68,0	75,5
1996	50,9	68,5	58,3	56,8	79,6	82,3	81,1	62,1	78,8	80,4	66,5	62,7
1997	64,2	44,8	45,5	59,4	104,2	112,0	52,1	71,0	63,0	77,4	82,3	76,3
1998	68,7	65,9	47,0	78,7	104,2	82,3	91,8	90,1	96,5	104,1	87,1	80,9
1999	62,0	69,0	72,0	67,3	73,7	78,3	86,0	72,1	85,7	59,5	54,0	69,1
2000	54,8	41,0	45,8	65,8	89,6	89,0	100,9	81,6	94,8	66,0	87,5	83,2
2001	58,1	42,1	53,8	53,6	91,8	73,8	76,4	69,7	77,7	71,7	81,5	59,9
2002	55,3	42,0	66,1	77,5	86,6	72,9	76,5	75,2	79,5	77,4	67,7	50,3
2003	60,8	54,0	76,6	84,5	89,2	102,6	90,5	71,8	74,8	97,4	101,1	85,8
2004	60,2	52,0	63,6	58,6	81,7	106,7	82,0	79,1	80,1	134,3	96,2	88,5
2005	55,5	45,7	56,3	60,1	109,0	112,0	110,8	75,3	92,6	94,8	62,0	74,5
2006	29,2	5,2	18,0	52,0	61,1	45,2	38,0	42,1	60,7	47,4	56,9	61,3
2007	48,3	29,2	6,5	59,3	82,5	52,7	45,9	46,3	63,5	58,8	113,9	23,3
2008	49,5	50,2	60,4	57,3	81,1	80,4	85,8	76,9	72,9	75,0	69,2	62,7
2009	62,9	49,4	52,3	60,7	78,9	109,9	82,7	97,9	100,5	81,7	97,2	73,5
2010	51,6	62,7	75,0	61,1	93,2	110,1	92,6	61,5	75,3	94,4	76,8	61,9
TB	55,2	47,9	53,1	62,3	87,5	87,3	80,4	72,4	77,5	78,9	74,0	66,3

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 82 trang tài liệu này.

Bảng 2.2 Lượng bốc hơi trạm Tam Đảo giai đoạn năm 1985-2008

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1985	6,6	8,6	20,7	35,7	50,8	49,4	39,9	36,1	57,7	55,6	34,4	49,9
1986	60,9	16,4	104,8	20,7	36,1	44,6	41,2	45,3	53,7	54,0	57,5	34,4
1987	35,0	20,5	77,1	26,9	52,5	62,2	45,3	46,1	60,9	44,8	30,6	115,2
1988	16,8	2,5	23,0	18,0	50,1	53,1	54,4	40,1	75,2	25,4	91,8	52,6
1989	21,1	27,9	26,1	43,3	53,8	39,6	46,3	48,5	52,9	61,1	50,6	43,5
1990	11,9	10,6	21,6	46,6	39,0	40,1			52,5			51,9
1991	4,8	22,1	2,1	27,8	49,1	37,5	38,0	39,4	61,5	75,4	57,9	31,4
1992	27,9	20,7	24,6	49,8	32,4	36,1	40,7	51,9	39,3	86,1	77,7	48,2
1993	34,3	29,4	33,6	35,3	32,1	62,1	43,2	32,9	47,4	79,4	61,7	69,8
1994	30,4	20,7	22,0	18,4	49,9	35,6	26,1	34,8	34,7	67,2	49,6	31,1
1995	19,4	22,6	27,9	12,5	43,6	41,1	30,5	27,8	51,8	63,4	76,9	63,6
1996	23,9	33,2	39,5	25,7	55,2	40,4	42,5	32,3	50,3	51,3	43,9	53,1
1997	32,6	14,4	8,0	28,7	57,2	61,4	29,2	51,0	42,2	38,3	59,7	22,3
1998	21,3	39,4	17,8	42,1	43,7	45,5	59,3	38,6	64,6	106,3	92,5	79,3
1999	36,7	37,4	44,5	26,7	42,9	46,8	39,1	29,1	51,1	45,6	37,7	84,9
2000	21,9	19,6	20,8	33,7	47,9	39,5	35,5	40,6	53,7	44,4	72,5	50,2
2001	21,5	14,4	28,9	37,1	46,6	35,7	27,4	35,3	52,1	40,6	82,7	36,4
2002	46,0	12,1	23,2	40,0	44,3	32,5	35,6	38,4	65,0	53,6	47,9	16,6
2003	53,4	14,4	48,1	57,1	61,2	65,0	43,4	37,9	47,2	73,4	64,6	67,4
2004	24,6	29,9	50,9	39,0	46,0	61,6	34,0	39,4	48,1	109,1	61,7	91,3
2005	39,5	28,7	30,2	54,7	81,5	48,6	36,6	22,6	56,7	64,7	51,4	60,8
2006	29,2	5,2	18,0	52,0	61,1	45,2	38,0	42,1	60,7	47,4	56,9	61,3
2007	48,3	29,2	6,5	59,3	82,5	52,7	45,9	46,3	63,5	58,8	113,9	23,3
2008	28,5	37,0	44,7	28,2	44,7	25,9	30,6	25,2	41,9	53,9	66,7	56,5
TB	29,0	21,5	31,9	35,8	50,2	45,9	39,2	38,3	53,5	60,9	62,6	54,0

2.2 Ứng dụng chỉ số chuẩn hóa lượng mưa trong đánh giá hạn‌

Chỉ số chuẩn hoá lượng mưa (SPI) là một chỉ số tương đối mới dựa trên cơ sở xác suất lượng lượng mưa trong một thời gian nào đó do T.B.Mckee, và cộng sự [31], Đại học Tổng hợp Bang Colorado đề xuất năm 1993. Nó được tính toán đơn giản bằng sự chênh lệch của lượng lượng mưa thực tế R (tổng lượng mưa tuần, tháng, mùa, vụ thực tế) so với trung bình nhiều năm và chia cho độ lệch chuẩn ϭ :

SPI R R



(2-1)

Trong đó:

R: lượng mưa khoảng thời gian i (i: tính tháng, mùa, vụ - 1, 3, 6, 12 tháng)

: lượng mưa trung bình trong khoảng thời gian i qua nhiều năm

σ: khoảng lệch tiêu chuẩn của lượng mưa trong khoảng thời gian i

Các giá trị của SPI mang dấu âm thể hiện sự thiếu hụt mưa tại thời điểm tính toán so với mức trung bình. Điều này có nghĩa là giai đoạn đó có nguy cơ hạn hán. Khi SPI mang giá trị dương chỉ ra tình trạng thừa ẩm, tức là mưa tại thời điểm tính toán lớn hơn so với mức trung bình nhiều năm. Và ngược lại, SPI mang giá trị âm chỉ tình trạng khô hạn, nghĩa là mưa tại thời điểm tính toán nhỏ hơn so với mức trung bình nhiều năm.

Do sự phân bố của lượng mưa đối với các qui mô thời gian nhỏ hơn một năm không phải là một phân bố chuẩn, vì vậy để hiệu chỉnh nó về phân bố chuẩn ta dùng công thức đơn giản trên hay để tính toán chi tiết ta làm như sau:

- Trước tiên phải hiệu chỉnh sự phân bố lượng mưa tới một hàm phân bố mật độ xác suất chuẩn Gama. Phân bố Gama được xác định bằng hàm mật độ tần số hay xác suất:

gx1x1e x ( x > 0)



(2-2)

Trong đó: α là tham số hình dạng, β là tham số tỉ lệ, x là lượng mưa, là hàm

gamma. Ước tính giá trị α, β tối ưu bằng phương pháp ước lượng giá trị cực đại.

4 A 

 1 

4 A lnxx

1



1; A  ln x 

3 n

; 



Xác định các tham số của hàm xác suất lũy tích, từ lượng mưa hàng năm x0 , xác suất lũy tích của biến ngẫu nhiên x nhỏ hơn x0 được tính như sau:

F x x0 f xdx

(2-3)

Nếu lượng mưa bằng 0 thì xác suất lũy tích được tính như sau:

F x  0m n

(2-4)

Trong đó m là số mẫu có lượng mưa bằng 0, n là tổng số mẫu.