free

1. Tổng quan về dữ liệu dự báo thời gian thực
của hệ thống hồ chứa Việt Nam
Hà Nội, 20/5/2022

2. NỘI DUNG
1
• Giới thiệu tổng quan
2
• Hệ thống quan trắc
3
• Hệ thống dự báo KTTV vận hành liên hồ
chứa
4
• Những khó khăn và thách thức trong dự
báo vận hành hồ chứa
5
• Giải pháp và lợi ích

3. 1. Giới thiệu tổng quan

4. 1. Giới thiệu tổng quan

5. 1. Giới thiệu tổng quan
Dữ liệu quan trắc tại các hồ chứa:
-129 hồ chứa, đập dâng theo Quy trình vận hành liên hồ chứa
- 500 hồ chứa thủy điện đã được cấp phép vận hành
Quan trắc, giám sát thực hiện theo Nghị định 48

6. 1. Giới thiệu tổng quan
Dự báo thời gian thực
Tự
động
hóa
Hệ thống
phân
tích, mô
phỏng
Hệ thống
kịch bản
mẫu
Hệ thống
quan trắc
Hệ thống
thông tin
Đặc điểm:
- Tính chất tự động hóa cao (Sự can thiệp của con người
vào hệ thống hầu hết thông qua tri thức máy tính)
- Hệ thống hỗ trợ phân tích, tính toán đủ lớn
Như vậy, nếu hệ thống phân tích, tính toán là cốt lõi thì
hạ tầng sẽ quyết định tính chất thực của hệ thống

7. 1. Giới thiệu tổng quan
Quan hệ thời gian dự kiến và ngành/lĩnh vực

8. 2. Hệ thống quan trắc

9. *Trạm khí tượng bề mặt: 186
*Trạm đo mưa tự động: 889
*Trạm đo bức xạ: 14
*Trạm thủy văn: 232
*Trạm hải văn: 23
*Radar thời tiết: 10
*18 trạm định vị sét
Quan trắc quốc tế
* 400 trạm quan trắc bề mặt
* 250 trạm cao không
* Số liệu viễn thám: Himawari-8,
định vị sét
* 5 trạm thủy văn
Quan trắc nội địa
2. Mạng lưới quan trắc

10. Trạm mưa tự
động dùng
riêng
Tổng số trạm
mưa tự động
Trạm mưa tự động
thuộc hệ thống dự
báo quốc gia
1300
2. Mạng lưới quan trắc
889
~2200

11. 3. Hệ thống dự báo KTTV vận
hành liên hồ chứa

12. Số liệu quan trắc
Phân tích, giám
sát dữ liệu
Đánh giá hiện
trạng
Nhận dạng lũ theo các
kịch bản mưa
Mô hình dự báo mưa
(hạn cực ngắn, ngắn, vừa, dài)
Cảnh
báo
sớm
Kịch bản
vận hành
hồ
Mô hình thủy văn thuỷ lực, điều
tiết hồ chứa
Dự báo vận hành hồ chứa
3. Hệ thống dự báo KTTV vận hành liên hồ chứa
Dự báo định
lượng mưa
Dự báo
nguồn nước
đến hồ
Quyêt định
điều tiết, vận
hành hồ chứa

13. Q.Đ Hoàng Sa
Q.Đ Trường Sa
Định vị sét
Hệ thống radar và định vị sét hiện đại trong giám sát thời tiết nguy
hiểm: tần suất cập nhật 5 phút/lần; ảnh vệ tinh: cập nhật 10
phút/lần
Tổ hợp quan trắc radar
3. Hệ thống dự báo KTTV vận hành liên hồ chứa
3.1. Công nghệ phân tích & Dự báo hạn cực ngắn
Dữ liệu ước lượng mưa từ ra đa

14. 3. Hệ thống dự báo KTTV vận hành liên hồ chứa
3.1. Công nghệ phân tích & Dự báo hạn cực ngắn
Dữ liệu ước lượng mưa từ ra đa
Dữ liệu mưa tích lũy ước lượng từ radar
QĐ Hoàng Sa
QĐ Trường Sa

15. 3.1. Công nghệ dự báo định lượng mưa
TT Dạng Tên mô hình Độ phân giải ngang
Xuất xứ
Hạn dự báo
Số phiên dự
báo (UTC)
Độ trễ sản
phẩm so với
phiên dự báo
Loại mô hình: toàn cầu
1
Tất định
GFS 50km Mỹ (NCEP)
1-3 ngày,phiên
12z: 5 ngày
00z, 06z, 12z,
18z
4-6 tiếng
3 GSM0p50 50km Nhật (JMA)
1-3 ngày
4 GSM0p25 28km Nhật (JMA)
8 ICON 13km Đức (DWD) 1-3 ngày
5 IFS 8km Châu Âu (ECMWF)
1-10 ngày 00z, 12z
7-8 tiếng
6 Tổ hợp VarEPS
16km
51 thành phần tổ hợp
Châu Âu (ECMWF) 11-13 tiếng
Loại mô hình: khu vực
10
Tất định
WRF3kmIFS 3km
Mô hình WRF-ARW của
Mỹ, điều kiện biên IFS
1-3 ngày
00z, 12z 9-10 tiếng
10 WRF-GFS 10km
Mô hình WRF-ARW của
Mỹ, điều kiện biên GFS
00z, 06z, 12z,
18z
5-6 tiếng
WRF3kmIFS-DA 3km
Mô hình WRF-ARW của
Mỹ, điều kiện biên IFS,
có đồng hóa số liệu
00z, 06z, 12z,
18z
4 tiếng
11
WRF3kmIFS-DA-
RAD
3km
Mô hình WRF-ARW của
Mỹ, điều kiện biên IFS,
có đồng hóa số liệu
radar, dự báo đến 24h
00z, 06z, 12z,
18z
3 tiếng, thử
nghiệm
11 NHM 5-15km Nhật
12 Tổ hợp SREPS
15km
32 thành phần, điều kiện
biên GFS
DBQG, tổ hợp đa vật lý
từ mô hình WRF-ARW
1-3 ngàyphiên
12z: 5 ngày
00z, 06z, 12z,
18z
6-7 tiếng
3. Hệ thống dự báo KTTV vận hành liên hồ chứa

16. Thông tin địa hình, loại
bề mặt đệm, nhiệt độ bề
mặt nước biển
Trường ban đầu có
dữ liệu quan trắc
Việt Nam
Trường
phân tích
Điều kiện ban đầu
Mô hình 3km
(WRF-ARW)
Đồng hóa
số liệu
(3DVAR)
Điều kiện biên
mô hình Châu Âu
Thám sát của Việt
Nam và thế giới
Kết quả dự báo
Sai số mô
hình
Trường dự
báo 6h
Hệ thống
phân tích
Sơ đồ minh họa chu trình thực hiện hệ thống mô hình dự báo phân giải cao kết
hợp đồng hóa số liệu cập nhật các quan trắc của Việt Nam (bề mặt, trên cao,
radar) và Thế Giới (bề mặt, trên cao, vệ tinh) dự báo chi tiết định lượng mưa
3. Hệ thống dự báo KTTV vận hành liên hồ chứa
3.1. Công nghệ đồng hóa để dự báo định lượng mưa
Sử dụng các mô hình số trị toàn cầu

17. Mưa dự báo từ mô hình của Châu Âu
Bản đồ mưa quan trắc từ
7h 28-29/10/2020
Bão số 9 năm 2020: Mô hình có cập nhật số liệu địa phương của Việt Nam cho
chất lượng dự báo tốt hơn hẳn mô hình toàn cầu.
Mưa dự báo từ mô hình của Việt Nam
Các quan trắc được đưa bổ sung vào mô hình
Quan trắc bề
mặt
Quan trắc vệ
tinh
Quan trắc
radar
3. Hệ thống dự báo KTTV vận hành liên hồ chứa
3.1. Công nghệ đồng hóa để dự báo định lượng mưa
Đồng hóa số liệu cho mô hình dự báo
khu vực phân giải cao

18. 3. Hệ thống dự báo KTTV vận hành liên hồ chứa
3.2. Công nghệ dự báo dòng chảy, dự báo lũ đến các hồ chứa

19. Các mô
hình dự
báo
Mô hình thủy văn Mô hình ANN, AI
Mô hình thủy lực
Mô hình điều tiết
hồ chứa
Bản tin điều tiết hồ
chứa và dự báo lũ
Bản tin dự báo
mực nước và
cảnh báo ngập lụt
hạ lưu
Dữ liệu mưa (quan trắc, dự báo từ
NWP, vệ tinh, ra đa )
3. Hệ thống dự báo KTTV vận hành liên hồ chứa
3.2. Công nghệ dự báo dòng chảy, dự báo lũ đến các hồ chứa

20. 8
Năng lực dự báo cho hồ đập hiện nay ở Việt Nam
Bản tin dự báo KTTV thời
hạn tuần, tháng, mùa,
quý
Bản tin dự báo KTTV
phục vụ tích nước hồ
chứa
3. Hệ thống dự báo KTTV vận hành liên hồ chứa
3.3. Sản phẩm dự báo KTTV vận hành hồ chứa
Bản tin dự báo KTTV thời
hạn ngắn (24-48 giờ)
Bản tin dự báo KTTV
thời hạn vừa (5-10 ngày)
Thông tin Dự
báo KTTV
Ø Lập kế hoạch huy
động nguồn nước,
phát điện theo ngày,
tháng, tuần, mùa, năm
Ø Tích nước cuối mùa lũ,
cấp nước mùa khô
Ø Lập kế hoạch sửa
chữa, bảo dưỡng thiết
bị, công trình
Lập kế hoạch
điều tiết cấp nước
cho hạ du, duy trì
hệ sinh thái.

21. 8
Năng lực dự báo cho hồ đập hiện nay ở Việt Nam
Bản tin dự báo
KTTV điều tiết hồ
chứa
3. Hệ thống dự báo KTTV vận hành liên hồ chứa
3.3. Sản phẩm dự báo KTTV vận hành hồ chứa
Bản tin dự báo lũ
Thông tin Dự
báo KTTV
Sử dụng vận hành
hồ cắt giảm lũ hạ du
Sử dụng vận hành hồ đảm
bảo an toàn công trinh
Sử dụng điều tiết đóng mở
cửa xả lũ theo QTVHTLHC,
giảm lượng xả thừa

22. 3. Hệ thống dự báo KTTV vận hành liên hồ chứa
3.3. Sản phẩm dự báo KTTV vận hành hồ chứa
Vận hành hệ thống hồ chứa, cắt
giảm lũ tại Hà Nội, từ 2-4m từ
năm 2010-2021
Hà Nội

23. 3. Hệ thống dự báo KTTV vận hành liên hồ chứa
3.3. Sản phẩm dự báo KTTV vận hành hồ chứa
Dự báo lũ đến hồ Sơn
La điều tiết mở 2 cửa
xả đáy năm 2018
Dự báo lũ đến hồ Hòa
Bình điều tiết mở 4 cửa
xả đáy năm 2018

24. 4. Những khó khăn và thách thức
trong dự báo vận hành hồ chứa

25. Những khó khăn và thách thức trong dự báo vận hành hồ chứa
0
200
400
600
I IV VII X
X (mm)
0
200
400
600
I IV VII X
X (mm)
0
200
400
600
I IV VII X
X (mm)
0
1
00
200
300
400
500
600
I IV VII X
X (mm)
0
1
00
200
300
400
500
600
I IV VII X
X (mm)
0
1
00
200
300
400
500
600
I IV VII X
X (mm)
Lưu vực sông Ba
Lưu vực
sông Cả
Lưu vực sông Hồng
Lượng mưa trung bình nhiều năm biến động mạnh theo địa hình và
điều kiện khí hậu trên các lưu vực sông

26. Những khó khăn và thách thức trong dự báo vận hành hồ chứa
Mùa mưa
Mùa khô
Lượng mưa trong năm biến động mạnh theo mùa, các tháng trong
năm gây khó khăn trong việc nhận định trước thời hạn tháng, mùa
Bản đồ đường đẳng trị lượng mưa năm

27. Ø Sự biến động dòng chảy trong năm lớn: lượng dòng chảy mùa
lũ lớn hơn nhiều lần so với mùa khô, tổng lượng lũ chiếm 60-
80% dòng chảy năm
Ø Sự biến động quá trình lũ: đỉnh lũ lớn hơn nhiều lần so với
chân lũ
Mùa khô
Mùa lũ
Những khó khăn và thách thức trong dự báo vận hành hồ chứa

28. Mạng lưới trạm thủy văn
Ø Mật độ trạm thủy văn còn
thưa,~ 4100km2/trạm,
thiếu nhiều so với tiêu
chuẩn WMO (chỉ đạt 26%)
Ø Thiếu nhiều trạm quan
trắc lưu lượng
Ø 178 lưu vực có F 200
km2, 45 lưu vực có F trên
500 km2, 17 lưu vực có F
trên 1.000 km2 chưa có
trạm
Những khó khăn và thách thức trong dự báo vận hành hồ chứa

29. Mạng lưới trạm đo mưa
Ø Mật độ trạm mưa còn thưa
thớt, đặc biệt ở vùng núi phía
Bắc và Tây Nguyên
Ø Mật độ khoảng 300km2 /trạm,
có nơi: 1.000km2 /trạm, chênh
lệch nhiều so với tiêu chuẩn
WMO 40-120km2 /trạm
Những khó khăn và thách thức trong dự báo vận hành hồ chứa

30. Những khó khăn và thách thức trong dự báo vận hành hồ chứa
Chưa có hệ thống giám sát mưa, lũ phục vụ dự báo liên hồ chứa
trên nhiều lưu vực sông

31. 3. Hệ thống dự báo KTTV vận hành liên hồ chứa
Những khó khăn và thách thức trong dự báo vận hành hồ chứa
Các trạm quan trắc tự động đang
dần thay thế trạm thủ công
Dữ liệu truyền tự động, cập nhật từng
giờ, 30 phút…gần thời gian thực,
giám sát dữ liệu mọi nơi, mọi lúc
Hệ thống dự báo thời gian thực
là xu thế tất yếu nhằm cập nhật
thông tin dự báo liên tục trong
thời gian ngắn

32. Sự phối hợp giữa các đơn vị quản lý, các ngành
dùng nước, đặc biệt khi có thông tin dự báo KTTV
nguy hiểm còn chưa hiệu quả
Các thông tin dự báo KTTV chưa hoàn toàn đáp
ứng nhu cầu các nhà quản lý theo thời gian thực
Những khó khăn và thách thức trong dự báo vận hành hồ chứa
Chưa có hệ thống dự báo thời gian thực liên hồ
chứa trên quy mô rộng
Chưa có khung pháp lý về dự báo và vận hành hồ
thời gian thực

33. 5. Giải pháp và lợi ích

34. 5. Cung cấp thông tin vận hành, thủy văn hệ thống
sông ngòi cho công tác PCTT
Giải pháp
1. Lắp đặt hệ thống quan trắc cung cấp thông tin theo
thời gian thực
2. Hệ thống phân tích, xử lý dự báo mưa hạn cực
ngắn, ngắn, vừa, dài
3. Hệ thống tích hợp phân tích, giám sát dự báo KTTV
phục vụ vận hành hồ theo thời gian thực
4. Hệ thống tích hợp theo dõi, vận hành hồ theo thời
gian thực

35. Nâng cao hiệu quả phát
điện
Nâng cao hiệu quả phòng
chống thiên tai
Cải thiện đáp ứng đa mục
tiêu nhu cầu dung nước các
ngành
Tăng cường nguồn năng lượng xanh, giảm phát thải
Lợi ích

36. XIN TRÂN TRỌNG CÁM ƠN!