Weather & Climate hoạt động

Dự báo lượng mưa

Rainfall — Lượng mưa

Đã chạy được. Mục này có công cụ tính toán thật trên nền tảng, không phải mô tả lộ trình.

Lưu lượng đỉnh — phương pháp hữu tỷ Q = C·i·A cho lưu vực nhỏ

Phép tính nền tảng của thiết kế thoát nước đô thị: mưa bao nhiêu trên diện tích bao nhiêu thì cần cống cỡ nào.

Lưu lượng đỉnh Q 1.842 m³/s
Tương đương 1,842 L/s
Thể tích trong 1 giờ 6,630 m³
Đường kính cống tối thiểu 1,250 mm
Kết luận Trong phạm vi áp dụng
① Tham số

Lưu lượng đỉnh theo hệ số dòng chảy C

Lưu lượng đỉnh theo hệ số dòng chảy C3.1392.0851.031-0.022670.100.200.300.400.500.600.700.800.901.00

Giữ nguyên mưa 85 mm/h và diện tích 12 ha. Q tỷ lệ thẳng với C, mà C lại là con số duy nhất trong công thức không đo được — nó được tra bảng. Sai C 20% là sai Q 20%.

Diễn giải nhanh

Lưu lượng đỉnh 1.842 m³/s (1,842 L/s)

Trong một giờ mưa với cường độ này, lưu vực sinh ra 6,630 m³ nước — đó là con số dùng để định cỡ hồ điều hoà, còn Q đỉnh dùng để định cỡ cống.

Diện tích lưu vực 12 ha

Phương pháp hữu tỷ được xây cho lưu vực dưới khoảng 80 ha. Lớn hơn thì giả định mưa rơi đều và đồng thời trên toàn lưu vực sụp đổ, và Q tính ra cao hơn thực tế.

Nếu C tăng từ 0.65 lên 0.8 do đô thị hoá, Q thành 2.267 m³/s (+23%)

Hệ số C tra từ tài liệu cũ mô tả lưu vực cũ. Cống thiết kế theo số cũ sẽ thiếu tiết diện ngay khi khu vực được bê tông hoá thêm.

Đường kính cống tối thiểu 1,250 mm ở vận tốc 1.5 m/s

Đây là tiết diện đủ để dẫn đúng Q đỉnh, chưa cộng hệ số an toàn, chưa tính độ dốc thực tế và chưa tính tắc nghẽn do rác.

Khi nào con số này sai: Phương pháp hữu tỷ chỉ hợp lệ cho lưu vực NHỎ (thường dưới 80 ha) và giả định mưa đều trên toàn lưu vực. Đô thị hoá làm C tăng theo thời gian, nên giá trị lấy từ tài liệu cũ sẽ đánh giá thấp đỉnh lũ.

Chi tiết

Công thức Q = C·i·A / 360 (m³/s, mm/h, ha)
Hệ số C 0.65 — mái nhà ~0.9, bê tông ~0.85, cỏ ~0.2
Giả định vận tốc cống 1.5 m/s để suy ra đường kính
Giới hạn Không dùng cho lưu vực lớn hoặc mưa không đều

Lưu lượng đỉnh theo hệ số dòng chảy C

Lưu lượng đỉnh theo hệ số dòng chảy C3.1392.0851.031-0.022670.100.200.300.400.500.600.700.800.901.00

Giữ nguyên mưa 85 mm/h và diện tích 12 ha. Q tỷ lệ thẳng với C, mà C lại là con số duy nhất trong công thức không đo được — nó được tra bảng. Sai C 20% là sai Q 20%.

Đường kính cống theo vận tốc thiết kế

Đường kính cống theo vận tốc thiết kế2,1081,6561,2057530.600.901.201.501.802.102.402.703.00

Cùng lưu lượng 1.842 m³/s. Đường kính tỷ lệ nghịch với căn bậc hai vận tốc, nên chọn vận tốc thiết kế cao cho cống nhỏ hơn — đổi lại là bào mòn và tiếng ồn.

Lưu lượng và cỡ cống theo hệ số dòng chảy

Hệ số CQ (m³/s)Q (L/s)Đường kính (mm)
0.100.283283490
0.200.567567694
0.300.850850849
0.401.1331,133981
0.501.4171,4171,097
0.601.7001,7001,201
0.701.9831,9831,297
0.802.2672,2671,387
0.902.5502,5501,471
1.002.8332,8331,551

Toàn bộ chỉ số

Công thức Q = C·i·A / 360 (m³/s, mm/h, ha)
Hệ số C 0.65 — mái nhà ~0.9, bê tông ~0.85, cỏ ~0.2
Giả định vận tốc cống 1.5 m/s để suy ra đường kính
Giới hạn Không dùng cho lưu vực lớn hoặc mưa không đều

Công thức đang dùng

Q(m³/s) = C · i(mm/h) · A(ha) / 360

Đây là công thức thật mà mã nguồn chạy, không phải mô tả gần đúng. API tại /api/v1/tools/rational-method gọi đúng hàm này, nên kết quả trên trang và qua API không thể lệch nhau.

Cách dùng

  1. Điền tham số ở cột trái. Mọi ô đã có sẵn giá trị ví dụ chạy được, nên bạn có thể bấm Tính ngay trước rồi sửa sau.
  2. Đọc thẻ số ở trên cùng, rồi mục Diễn giải nhanh để biết con số đó nói gì.
  3. Đọc dòng “Khi nào con số này sai” trước khi dùng kết quả để quyết định — đó là giả định vỡ đầu tiên.
Giới hạn chung. Công cụ này tính đúng công thức của nó trên dữ liệu bạn đưa vào. Nó không kiểm tra dữ liệu của bạn có phù hợp với giả định của phương pháp hay không — phần đó vẫn là việc của người dùng, và mục “sai ở đâu” bên dưới trang liệt kê các chỗ hỏng thường gặp.

Dự báo lượng mưa là gì

Dự báo lượng mưa là bài toán khó nhất trong khí tượng nghiệp vụ vì mưa vừa gián đoạn (nhiều ngày bằng 0) vừa có đuôi rất dài. Hai tính chất này phá vỡ giả định của phần lớn mô hình hồi quy tiêu chuẩn.

Làm thế nào

  1. Tách bài toán: xác suất có mưa, rồi lượng mưa nếu có mưa.
  2. Dùng phân phối gamma hoặc phân phối hỗn hợp cho phần lượng.
  3. Hiệu chỉnh thống kê đầu ra mô hình khí tượng số theo trạm quan trắc.
  4. Đánh giá bằng chỉ số dành cho sự kiện hiếm, không dùng RMSE.

Đo bằng chỉ số nào

POD / FAR tỷ lệ phát hiện và tỷ lệ báo động sai
Equitable threat score chuẩn ngành cho dự báo mưa
CRPS đánh giá dự báo dạng phân phối

Sai ở đâu

Phần quan trọng nhất của trang này. Một phương pháp được mô tả mà không nói chỗ nó hỏng là phiên bản quảng cáo của phương pháp đó.

! RMSE ưu ái mô hình dự báo gần bằng 0 mọi lúc, vì phần lớn ngày không mưa.
! Dữ liệu trạm thưa không đại diện cho mưa đối lưu cục bộ.

Mô hình định lượng dùng trong Weather

Chưa có mô hình nào gắn riêng cho chủ đề này. Đây là những mô hình của cả ngành — liên quan ở cấp ngành, không phải cấp chủ đề.

Tất cả mô hình →
Extreme Value Theorysắp có

Mô hình hoá phần đuôi, nơi tổn thất lớn xảy ra.

SARIMAsắp có

ARIMA có thành phần mùa vụ.

LSTMsắp có

Mạng hồi tiếp có cổng nhớ dài hạn.

Câu hỏi thường gặp

Dự báo lượng mưa là gì?

Dự báo lượng mưa là bài toán khó nhất trong khí tượng nghiệp vụ vì mưa vừa gián đoạn (nhiều ngày bằng 0) vừa có đuôi rất dài. Hai tính chất này phá vỡ giả định của phần lớn mô hình hồi quy tiêu chuẩn.

Dự báo lượng mưa được làm như thế nào?

1. Tách bài toán: xác suất có mưa, rồi lượng mưa nếu có mưa. 2. Dùng phân phối gamma hoặc phân phối hỗn hợp cho phần lượng. 3. Hiệu chỉnh thống kê đầu ra mô hình khí tượng số theo trạm quan trắc. 4. Đánh giá bằng chỉ số dành cho sự kiện hiếm, không dùng RMSE.

Dự báo lượng mưa hay sai ở đâu?

RMSE ưu ái mô hình dự báo gần bằng 0 mọi lúc, vì phần lớn ngày không mưa. Dữ liệu trạm thưa không đại diện cho mưa đối lưu cục bộ.

Đo dự báo lượng mưa bằng chỉ số nào?

POD / FAR — tỷ lệ phát hiện và tỷ lệ báo động sai; Equitable threat score — chuẩn ngành cho dự báo mưa; CRPS — đánh giá dự báo dạng phân phối.

Dự báo lượng mưa trên QuantHub đã dùng được chưa?

Chưa xây dựng. Mục này hiện là điều hướng và tài liệu tham chiếu; chúng tôi không gắn nhãn 'live' cho thứ chưa chạy.

Chủ đề khác trong Weather

Toàn bộ Weather
Forecast Flood Prediction Climate Simulation Wind Agriculture Forecast Reports API Documentation