ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-------------------

HOÀNG MINH TOÁN

XÂY DỰNG CÔNG THỨC TÍNH LƯỢNG

MƯA TỪ SỐ LIỆU RA ĐA ĐỐP-LE

CHO KHU VỰC TRUNG TRUNG BỘ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội – 2009

2

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-------------------

HOÀNG MINH TOÁN

XÂY DỰNG CÔNG THỨC TÍNH LƯỢNG

MƯA TỪ SỐ LIỆU RA ĐA ĐỐP-LE

CHO KHU VỰC TRUNG TRUNG BỘ

Chuyên ngành: Khí tượng và Khí hậu học

Mã số: 60.44.87

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN HƯỚNG ĐIỀN

Hà Nội – 2009

3

Trong quá trình làm luận văn tốt nghiệp tôi được:

Đài Khí tượng Cao không đã cho phép tiếp cận, tìm hiểu, triển khai

và nghiên cứu trên cặp số liệu khảo sát rađa thời tiết - số liệu đo mưa tự

động.

TT Quốc gia Dự báo KTTV-Phòng Dự báo Hạn ngắn, Đài Khí

tượng Thuỷ văn Khu vực Trung Trung Bộ, Công ty CMT Hà Nội đã tạo

mọi điều kiện thuận lợi cho tôi được đến và làm việc hoàn thành kế hoạch

nhanh chóng và đạt yêu cầu.

Các chuyên gia Nhật Bản: GS.TS Matsumoto, GS.TS Kimpei

ICHIYANAGI - Viện JAMSTEC, T.S.Hironari KANAMORI tại Đại học

Tokyo, T.S Hideyuki KAMIMERA tại Viện JAMSTEC đã chuyển giao kỹ

thuật, công nghệ, trang thiết bị và cùng chúng tôi xây dựng hệ thống đo

mưa tự động.

Bên cạnh đó còn có sự giúp đỡ của các đồng nghiệp: T.S. Trần Duy

Sơn, T.S. Ngô Đức Thành, Th.S. Nguyễn Viết Thắng, Th.S. Đào Thị Loan

v.v... tại Đài Khí tượng Cao không, T.S. Tạ Văn Đa tại Viện Khí tượng

Thuỷ văn và Môi trường. Sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô, các bạn

học viên ở Bộ môn Khí tượng- Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại

học Quốc gia Hà Nội. Đặc biệt là sự hướng dẫn tận tình của PGS.T.S.

Nguyễn Hướng Điền và sự giúp đỡ của T.S. Nguyễn Thị Tân Thanh .

Cho phép tôi bày tỏ lòng biết ơn chân thành trước những sự giúp đỡ

quý báu đó.

Hà Nội, tháng 5/2009.

4

MỤC LỤC

MỤC LỤC .................................................................................................... 4

MỞ ĐẦU....................................................................................................... 6

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ RAĐA, RAĐA THỜI TIẾT TAM KỲ VÀ HỆ THỐNG ĐO MƯA TỰ ĐỘNG...................................... 8

1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ RAĐA........................................................ 81.1.1. Lịch sử của rađa ................................................................................ 81.1.2. Nguyên tắc hoạt động........................................................................ 81.1.3. Phương trình rađa đối với mục tiêu điểm trong chân không ............ 101.1.4. Diện tích phản xạ hiệu dụng của mục tiêu khí tượng. Thể tích phân giải của khối xung..................................................................................... 121.1.5.Các phương trình rađa Probert-Jones và phương trình rađa rút gọn đối với mục tiêu khí tượng .............................................................................. 15

1.2. RAĐA THỜI TIẾT TAM KỲ............................................................. 18

1.3.HỆ THỐNG ĐO MƯA TỰ ĐỘNG ..................................................... 20

CHƯƠNG 2: ƯỚC LƯỢNG MƯA TỪ ĐỘ PHẢN HỒI VÔ TUYẾN CỦA RAĐA KHÍ TƯỢNG ........................................................................ 25

2.1. KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ MƯA.................................................... 252.1.1.Mưa và một vài loại mưa thường gặp............................................... 252.1.2.Một số đặc trưng cơ bản................................................................... 262.1.3.Sự phân bố hạt mưa theo kích thước hạt........................................... 272.1.4.Phân cấp cường độ mưa ................................................................... 292.1.5.Sử dụng rađa để phát hiện mưa ........................................................ 302.1.6.Sử dụng rađa để ước lượng mưa....................................................... 31

2.2. CÁC NGUYÊN NHÂN GÂY RA SAI SỐ KHI ƯỚC LƯỢNG MƯA BẰNG RAĐA KHÍ TƯỢNG ..................................................................... 34

2.2.1. Sai số do hệ thống thiết bị rađa........................................................ 352.2.2.Sai số do địa hình ............................................................................. 352.2.3.Các sai số do điều kiện truyền sóng dị thường trong khí quyển ........ 362.2.4.Các sai số do công thức tính cường độ mưa không bao hàm hết các đặc tính của vùng mưa .............................................................................. 372.2.5. Sai số do hệ thống thiết bị đo mưa mặt đất. ..................................... 38

5

CHƯƠNG 3. PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN VÀ ĐÁNH GIÁ SAI SỐ . 39

3.1. PHƯƠNG PHÁP BÌNH PHƯƠNG TỐI THIỂU ........................... 393.1.1.Đặt bài toán về cách tìm các tham số................................................ 393.1.2.Phương pháp bình phương tối thiểu.................................................. 40

3.2. TỔNG QUAN VỀ ĐÁNH GIÁ ........................................................... 443.2.1. Một số kiến thức cơ bản về đánh giá ............................................... 443.2.2. Một số đại lượng thống kê khách quan thường được sử dụng trong đánh giá .................................................................................................... 45

CHƯƠNG 4. CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN, KẾT QUẢ VÀ KẾT LUẬN.......................................................................................................... 48

4.1. TIẾN HÀNH XÂY DỰNG CÔNG THỨC...................................... 484.1.1.Thu thập số liệu................................................................................ 484.1.2 Xử lí số liệu và đồng bộ số liệu theo thời gian.................................. 494.1.3 Tính toán và đánh giá công thức....................................................... 564.1.3 Giới thiệu phần mềm tính toán và kiểm nghiệm ............................... 58

4.2 KẾT LUẬN........................................................................................... 62

TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................... 63

PHỤ LỤC.................................................................................................... 65PL1. Dạng đầu vào số liệu rađa................................................................. 65PL2. Dạng đầu vào của đo mưa tự động mặt đất. ...................................... 66PL3.Mã nguồn phần mềm. ........................................................................ 69PL4.Kết quả tính toán ............................................................................... 91

6

MỞ ĐẦU

Thời tiết ảnh hưởng rất lớn đến đời sống kinh tế–xã hội của loài người.

Việc dự báo các hiện tượng thời tiết ngày càng trở nên cần thiết và trở thành

mối quan tâm nhiều quốc gia trên thế giới. Dự báo thời tiết thông qua dự báo

các yếu tố: áp suất, nhiệt độ, độ ẩm, gió, mưa... Như chúng ta đã biết, mưa

lớn là nguyên nhân chính gây ra lũ ở vùng Trung Trung bộ và đã để lại những

hậu quả rất nghiêm trọng cho vùng này trong nhiều năm qua nhất là trong thời

gian gần đây, vì thế dự báo định lượng mưa được quan tâm nhiều nhất. Để đo

mưa định lượng (xác định cường độ mưa, tổng lượng mưa giờ, ngày…) được

tiến hành với nhiều phương pháp trực tiếp hoặc gián tiếp, một trong những

phương pháp đó là sử dụng ra đa khí tượng. Ra đa có nhiều ưu điểm mạnh

trong đo mưa định lượng so với mạng lưới trạm đo mưa trực tiếp tại mặt đất

như: đo trong phạm vi rộng, xác định được diện tích vùng mưa, đo mưa với

độ phân giải cao về không gian và thời gian. Ra đa có thể đo mưa tại các vùng

sâu, vùng xa, ngoài biển nơi xây dựng rất khó khăn hoặc không thể xây dựng

được những hệ thống trạm đo đạc yếu tố khí tượng bề mặt. Hơn thế nữa ra đa

còn có thể xác định được cấu trúc không gian ba chiều của trường mây và

mưa trong vùng hoạt động của ra đa.

Tuy nhiên, thực tế biến động của trường mưa rất phức tạp, nhất là tính

biến động ngẫu nhiên của chúng theo quy mô thời gian và không gian, thể

hiện qua cường độ, phạm vi. Bên cạch đó hệ thống các trạm đo mưa trên lãnh

thổ Việt Nam vẫn còn khá thưa thớt, một số vùng quan trọng mạng trạm đo

mưa không đủ dày, độ chính xác ước lượng mưa bằng ra đa phụ thuộc rất

nhiều vào các tham số như: độ rộng, mức độ bị che khuất của cánh sóng ăng

ten, Một điểm nữa là các công thức tính lượng mưa khu vực Trung trung Bộ

chưa có hoặc mới ở giai đoạn áp dụng thử nghiệm vài hệ số thực nghiệm của

7

nước ngoài, vì thế ảnh hưởng rất lớn tới các phương pháp dự báo thời tiết,

cảnh báo hệ quả của hiện tượng thời tiết nguy hiểm.

Xuất phát từ nhu cầu có được số liệu tốt phục vụ mục đích dự báo, điều

tra, nghiên cứu nên việc sử dụng những tính năng ưu việt của ra đa thời tiết

kết hợp với hệ thống đo mưa tự động để đo mưa mà đặc biệt là mưa diện rộng

chính là mực tiêu của luận văn này.

8

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ RAĐA, RAĐA THỜI TIẾT

TAM KỲ VÀ HỆ THỐNG ĐO MƯA TỰ ĐỘNG

1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ RAĐA

1.1.1. Lịch sử của rađa

Rađa là sản phẩm của sự phát triển kỹ thuật vô tuyến và điện tử học

hiện đại, nó được đưa vào sử dụng từ trước chiến tranh thế giới lần thứ II ở

các nước có nền khoa học tiên tiến. Rađa được sử dụng cho mục đích quân sự,

dùng để phát hiện máy bay khi chúng vẫn nằm ngoài vùng nhìn thấy được, rồi

hiển thị lên màn hình rađa. Công cụ này ngày càng được sử dụng rộng rãi để

phục vụ cho mục đích quân sự.

Ngày nay, khi công nghệ khoa học kỹ thuật phát triển, rađa có tác dụng

lớn trong quốc phòng, kinh tế quốc dân và cả trong nghiên cứu khoa học. Nhờ

những ưu điểm nổi bật mà rađa được sử dụng rộng rãi trong ngành khí tượng

nhằm phát hiện, theo dõi, nghiên cứu mục tiêu, trong đó có các mục tiêu khí

tượng.

1.1.2. Nguyên tắc hoạt động

RADAR (RAdio Detection And Ranging) là một phương tiện kỹ thuật

dùng để phát hiện và xác định vị trí của mục tiêu ở xa bằng sóng vô tuyến

điện. Có một điều thú vị là bản thân từ RADAR trong tiếng anh có thể đánh

vần ngược từ cuối lên đầu mà vẫn giữ nguyên các âm tiết như khi đọc xuôi,

như thể nó mang hàm ý rằng sóng của rađa phát đi vào không gian và lại quay

ngược trở lại rađa.

Máy phát của rađa tạo ra một sóng điện từ mạnh truyền vào khí quyển

thông qua anten. Trong quá trình truyền sóng trong khí quyển, sóng điện từ

9

gặp các mục tiêu, bị các mục tiêu tán xạ và hấp thụ. Mục tiêu tán xạ sóng điện

từ theo mọi hướng trong đó một phần năng lượng sẽ quay trở lại anten.

Hình 1.1. Anten rađa truyền

sóng vào khí quyển

Hình 1.2. Xung phản hồi lại rađa

Anten nhận tán xạ sóng điện từ trở lại, tập hợp chúng và khuyếch đại

chúng lên nhờ bộ phận khuyếch đại điện từ. Tuy vậy, tín hiệu trở về có mức

năng lượng nhỏ hơn rất nhiều so với tín hiệu truyền đi. Mục tiêu càng tán xạ

mạnh thì công suất tín hiệu nhận về càng cao.

Sóng điện từ mà anten truyền ra có 3 thuộc tính cơ bản sau:

- Tần số lặp (pulse repetition frequency)

- Thời gian phát xung (transmission time)

- Độ rộng cánh sóng (beam width).

Tần số lặp là số lần xung phát trong một giây, nó tuỳ thuộc từng loại

rađa. Thời gian phát xung (còn gọi là độ rộng xung) là khoảng thời gian mà

rađa phát ra một xung. Khi một chùm tia di chuyển với tốc độ ánh sáng thì độ

dài của một xung (pulse length) có thể được tính một cách dễ dàng qua thời

gian phát xung. Độ rộng cánh sóng được xác định bởi độ rộng của góc hợp

bởi hai tia có độ chói bức xạ bằng một nửa độ chói cực đại và ở những rađa

10

thời tiết hiện đại nó có độ lớn khoảng 10. Dựa vào độ rộng cánh sóng, độ dài

của một xung và khoảng cách từ rađa tới xung ta có thể tính được thể tích

xung phát (pulse volume).

Hình 1.3. Hình ảnh mô tả sóng điện từ mà rađa truyền ra

1.1.3. Phương trình rađa đối với mục tiêu điểm trong chân không

Khi lan truyền trong môi trường vật chất bất kì, sóng điện từ ít nhiều

đều bị suy yếu dọc đường do bị hấp thụ và khuếch tán bởi các phần tử của

môi trường. Trong chân không, sóng điện từ không bị suy yếu bởi các hiện

tượng này mà chỉ bị suy yếu nếu năng lượng sóng phải phân bố trong một

vùng không gian ngày càng rộng lớn hơn. Tuy nhiên, khí quyển sạch, không

chứa các hạt aerosol (xon khí) chỉ hấp thụ và khuếch tán rất ít sóng vô tuyến

điện từ mà các rađa thường sử dụng, do vậy có thể xem nó như một môi

trường không gây ra sự suy yếu sóng. Trong mục này ta xét một mục tiêu

điểm nằm trong môi trường như vậy hoặc trong chân không.

Nếu anten phát sóng với công suất xung Pt và hệ số khuếch đại của

anten là G thì tại mục tiêu ở khoảng cách r sẽ có mật độ dòng năng lượng

sóng điện từ Im là:

11

24 r

GPI t

m (1.1)

Như vậy, nếu mục tiêu có diện tích phản xạ hiệu dụng là m thì dòng

(thông lượng) năng lượng do mục tiêu tán xạ ra mọi hướng sẽ là:

mt

mmmr

GPIP

24 (1.2)

Mật độ dòng năng lượng thu được tại anten rađa Ia là:

mt

mtm

ar

GP

rr

GP

r

PI

42222 164

1

44 (1.3)

Từ đây dễ dàng nhận thấy khi anten có diện tích phản xạ hiệu dụng Ae,

dòng năng lượng điện từ tại anten thu (tức công suất thu) của rađa sẽ là:

met

ear r

GAPAIP

4216 (1.4)

Giữa hệ số khuếch đại G và diện tích phản xạ hiệu dụng Ae của anten

lại có mối quan hệ sau:

4

2GAe (1.5)

Thay (1.5) vào (1.4) ta được công suất thu:

mt

r r

GPP

43

22

64 (1.6)

Hệ thức (1.6) là phương trình rađa cho một mục tiêu điểm trong chân

không (hoặc trong môi trường không gây ra sự suy yếu sóng của rađa).

12

1.1.4. Diện tích phản xạ hiệu dụng của mục tiêu khí tượng. Thể tích phân

giải của khối xung

Độ lớn của năng lượng phản xạ được đánh giá bởi thông số m , gọi là

diện tích phản xạ hiệu dụng của mục tiêu. Diện tích phản xạ hiệu dụng của

mục tiêu khí tượng m phụ thuộc không những vào kích thước, trạng thái,

nhiệt độ và sự phân bố của các hạt mà còn vào tần số sóng (hoặc bước sóng).

Việc tính toán m bằng giải tích là phức tạp, vì như trên đã nói, bản thân mục

tiêu khí tượng rất phức tạp. Để đơn giản, người ta tính toán m của mục tiêu

khí tượng với các giả thiết sau:

- Coi như các hạt đều có hình cầu, bán kính a của hạt nhỏ hơn rất nhiều

so với bước sóng (a /32 = 0,03); khi đó diện tích phản xạ hiệu dụng của

một hạt thứ i nào đó được tính bằng hệ thức thu được từ lí thuyết tán xạ của

Rayleigh:

264

564ii Ka

i (1.7)

trong đó, 2

2

22

2

1

i

ii

m

mK phụ thuộc vào trạng thái pha, nhiệt độ của hạt

và bước sóng (ở đây mi là chỉ số khúc xạ phức của hạt thứ i) . Sự phụ thuộc

của 2

iK vào bước sóng và nhiệt độ không lớn lắm. 2

iK phụ thuộc chủ yếu

vào trạng thái pha của hạt. Đối với hạt nước, 2

iK có giá trị bằng 0,93 0,004,

trong khi đó đối với hạt băng 2

iK có giá trị bằng cỡ 0,197 tức là nhỏ hơn

khoảng 5 lần.

- Sự phân bố các hạt không ảnh hưởng lẫn nhau, nghĩa là khoảng cách

giữa các hạt đủ lớn để trường điện từ của các hạt không tác dụng qua lại, lúc

đó diện tích phản xạ hiệu dụng của mục tiêu khí tượng trong một đơn vị thể

13

tích là tổng các diện tích phản xạ hiệu dụng của tất cả các hạt trong đơn vị thể

tích đó. Diện tích phản xạ hiệu dụng của một đơn vị thể tích của mục tiêu

khí tượng là:

N

iii

N

ii aK

1

62

4

5

1 λ

π64 (1.8)

trong đó N là số hạt trong một đơn vị thể tích. còn gọi là hệ số tán xạ,

có đơn vị là m-1.

- Tín hiệu phản xạ thu được tại đầu vào của máy thu rađa tại một thời

điểm là tín hiệu phản xạ từ tập hợp tất cả các hạt nằm trong một phần Vu của

thể tích khối xung, cùng về tới máy thu cùng vào thời điểm đó. Vu được gọi là

thể tích phân giải của khối xung.

Diện tích phản xạ hiệu dụng của mục tiêu khí tượng m khi đó sẽ là:

N

iiuum VV

1

. (1.9)

Một cách gần đúng, có thể chứng minh được rằng Vu bằng nửa thể tích

khối xung. Thật vậy, khi một khối xung nằm trọn trong một mục tiêu khí

tượng (hình 1.14), các hạt mây hoặc mưa trong khối xung sẽ bị sóng chiếu

vào và cùng tạo ra các sóng phản hồi. Tuy nhiên, các sóng phản hồi này lại

không về tới rađa cùng một lúc vì khoảng cách từ nơi phản hồi tới rađa không

bằng nhau. Chẳng hạn, do khoảng cách giữa mặt sóng đầu và cuối là h (chiều

dài không gian của khối xung) nên các sóng từ những hạt ở mặt sóng cuối của

khối xung sẽ về đích trước các sóng từ những hạt ở mặt sóng đầu một khoảng

thời gian bằng (ch

). Do thời gian phân giải của radar bằng /2 (tức là các

tín hiệu thu ở những thời điểm quá gần nhau, cách nhau ít hơn /2 thì rađa

không phân biệt được), như vậy công suất thu ở một thời điểm t thực chất là

14

công suất trung bình trong cả một khoảng thời gian bằng /2 (từ 4/t đến

4/t ) do đóng góp của tất cả các hạt nằm trong một nón cụt có chiều dài

bằng h/2 (h là chiều dài không gian của một xung) dọc theo búp sóng ở lân

cận khoảng cách r (từ 4/hr đến 4/hr ), mặt bên là mặt bên của búp sóng.

Thể tích của nón cụt này xấp xỉ bằng nửa thể tích của khối xung, theo định

nghĩa, chính là thể tích phân giải của khối xung và có thể tính được như sau:

22 h

RVu (1.10)

trong đó R là bán kính mặt cắt ngang của khối xung. Giữa R, độ rộng

cánh sóng (tính bằng rađian) và khoảng cách từ rađa đến mục tiêu r có mối

liên hệ:

2

rR (1.11)

Do vậy:

822

222hrhr

Vu

(1.12)

Hình 1.4. Để tính nửa thể tích xung phát

Tuy nhiên, muốn tính chính xác hơn thể tích phân giải của khối xung,

Probert và Jones đã tính đến sự khác biệt giữa vai trò của các hạt nằm dọc

theo trục của búp sóng với những hạt nằm xa trục đó vì rõ ràng là công suất

15

sóng chiếu tới chúng khác nhau. Với giả thiết “công suất” sóng phát mạnh

nhất theo hướng trục búp sóng (Pmax) và giảm dần ra xung quanh (tới P1/2 ở rìa

búp sóng) theo qui luật phân bố chuẩn, Probert và Jones đã tìm được công

thức tính thể tích phân giải "hiệu dụng" của khối xung:

2ln16

. 22 hrVu

(1.13)

Dưới đây ta sẽ dùng Vu tính theo công thức này (nếu búp sóng có dạng

elip thì 2 trong công thức trên phải thay bằng tích ).

Đưa các hệ thức của và Vu từ (1.8) và (1.13) vào (1.9) ta có thể tính

được diện tích phản xạ hiệu dụng của mục tiêu khí tượng:

N

iii

N

iiim aK

hraK

hr

1

62

4

226

1

62

4

522

λ

θ8π

λ

64π.

8

θ.π. (1.14)

1.1.5.Các phương trình rađa Probert-Jones và phương trình rađa rút gọn

đối với mục tiêu khí tượng

Thay m từ hệ thức trên vào hệ thức (1.6), bỏ qua sự suy yếu dọc đường

truyền của sóng rađa, ta có phương trình rađa đối với mục tiêu khí tượng như

sau:

N

iii

tN

iii

tr DK

r

cGPaK

rh

r

GPP

1

62

22

223

1

62

4

226

43

22

2ln024λ1

τθπ

λ2ln16

θπ64

π64

λ(1.15)

Nếu tính đến sự suy yếu năng lượng dọc đường truyền trong khí quyển

thực và dọc đường truyền từ anten đến máy thu, ta phải nhân vế phải của

phương trình với một hệ số L (L<1) đặc trưng cho phần (tỉ lệ) năng lượng về

tới máy thu:

N

iii

tr DKL

r

cGPP

1

62

22

223

2ln024λ1

τθπ (1.16)

16

Phương trình (1.16) được gọi là phương trình rađa Probert-Jones đối

với mục tiêu khí tượng trong môi trường khí quyển thực.

Giá trị

6

1

2

i

N

ii DKZ

(1.17)

được gọi là độ phản hồi vô tuyến (PHVT) của mục tiêu khí tượng . Đại lượng

này có thứ nguyên là m3 trong hệ SI, còn trong Khí tượng rađa nó có thứ

nguyên là mm6/m3.

L trong phương trình Probert-Jones được gọi là độ truyền qua, nó có

thể được viết lại thành:

rda LLL (1.18)

với La là độ truyền qua trong khí quyển, còn Lrd là độ truyền qua các đường

dẫn sóng bên trong rađa. Nghịch đảo của các đại lượng này gọi là độ hao tổn

(loss factor):

LM

1 - độ hao tổn toàn phần (1.19)

aa L

M1

- độ hao tổn trong khí quyển (1.20)

rdrd L

M1

- độ hao tổn qua các đường dẫn sóng bên trong rađa (1.21)

Khi một rađa được lắp đặt, chỉ có những tham số sau đây không phải là

cố định: độ phản hồi Z, độ hao tổn bởi môi trường Ma và khoảng cách r.

Những tham số còn lại đều không đổi và được tổng hợp để tạo ra hằng số Cr

(ở một chế độ hoạt động của rađa, Cr là không đổi). Phương trình rađa trên có

thể viết dưới dạng đơn giản (rút gọn):

17

ar

r Lr

ZCP

2 (1.22)

trong đó:

rdt

r LcGP

C2ln1024 2

223

(1.23)

Cr được gọi là thế hay hằng số của rađa (chỉ phụ thuộc vào các thông số

riêng của rađa). Giá trị của hằng số rađa được sử dụng để hiệu chỉnh độ phản

hồi vô tuyến đo được bởi rađa. Độ truyền qua La luôn 1 (còn Ma thì luôn

1). La = 1 trong trường hợp không có sự hao tổn, tức không có sự suy yếu do

hiện tượng hấp thụ và tán xạ sóng bởi môi trường dọc đường truyền. Sự suy

yếu tuân theo định luật Bouguer-Lambert, cho nên độ truyền qua khí quyển

được tính theo công thøc

r,e

r

e

r

e

r

e drdr,drln

dra eL 0000

243430210

22

101010 . (1.24)

trong đó e là hệ số suy yếu sóng trong khí quyển, còn e,e , 43430 là độ

suy yếu (attenuation), thường biểu thị trong đơn vị dB/km (1 dB/km = 10-4 m-

1). Khi có mây hoặc mưa dọc đường truyền sóng thì sự suy yếu chủ yếu do

mây và mưa gây ra.

Với một biến đổi nhỏ, phương trình trên sẽ có dạng:

ar

ra

r

r

LC

rPM

C

rPZ

22

(1.25)

Với việc đo khoảng cách r và năng lượng phản hồi về tới radar Pr, phương

trình trên cho phép các nhà khí tượng tính toán trực tiếp độ phản hồi vô tuyến

Z của mục tiêu khi biết Cr và La. Trong thực tế, radar đo Pr và r rồi tự động

tính Z bằng cách khuếch đại Pr với một số lần để bù lại sự suy yếu do khoảng

cách và sự hao hụt cường độ phản hồi do suy yếu dọc đường truyền trong khí

18

quyển và trong radar, tức là khuếch đại lên một số lần bằngarLC

r2

hoặc

ar

MCr 2

. ở các radar hiện đại, độ truyền qua La hoặc độ hao tổn Ma được tính

toán và sử dụng cho từng khoảng cách ngay trong lúc radar đang hoạt động

(trong thời gian thực). Độ truyền qua La giảm đi nhiều khi tín hiệu phải truyền

qua mây hoặc nhất là vùng đang mưa. Để hiệu chỉnh sự suy yếu trong mây

hoặc mưa đối với Z, cần phải tính được La.

Cần nói thêm rằng các radar chưa số hoá không thể tính được La

(người ta chỉ coi La là một hàm của khoảng cách, chẳng hạn như coi nó tỉ lệ

nghịch với r chứ không lấy được tích phân (1.24)), thậm chí ngay cả những

radar số hoá thế hệ cũ với tốc độ tính toán không cao cũng không làm được

điều này. Đối với các radar số hoá hiện đại thì khác, chẳng hạn như radar

DWSR-2500C, người ta lấy b*,e AZ tính ra dB/km, với A = 6,9.10-5 và b =

0,67 tại mọi điểm dọc đường truyền sóng (Z* là độ PHVT ở mỗi điểm trên

đường truyền sóng) và tính được tích phân La một cách nhanh chóng; Hiệu

chỉnh Z do suy yếu trong mây hoặc mưa (tính Z theo công thức (1.25), tức là

bằng cách khuếch đại Pr lên một số lần bằngarLC

r2

sau khi tính được La) cần

được thực hiện sau khi đã hiệu chỉnh ảnh hưởng của địa hình. Z thu được cuối

cùng thường được gọi là cường độ phản hồi vô tuyến đã hiệu chỉnh (corrected

intensity), còn Z thu được khi không tính được tích phân La là cường độ phản

hồi vô tuyến chưa hiệu chỉnh.

1.2. RAĐA THỜI TIẾT TAM KỲ.

Trạm rađa Tam Kỳ là loại Doppler DWSR-93C được lắp đặt và sử

dụng từ tháng 4 năm 1998 tại thành phố Tam Kỳ-Tỉnh Quảng Nam. Tuy quá

trình hoạt động với thời gian dài các Modul của hệ thống đã xuống cấp, nhiều

19

bộ phận đã được sửa chữa, thay thế và hoạt động không thật sự ổn định nhưng

rađa này đã đóng góp một phần không nhỏ trong công tác nghiệp vụ dự báo

bão và các đợt mưa lớn.

Hệ thống phần mềm điều khiển là EDGETM của Hãng EEC -Mỹ chạy

trên hệ điều hành Unix 4.0, thuộc chủng loại ra đa tương đối hiện đại với các

sản phẩm cơ bản như sau:

Rađa DWSR thực hiện quét khối (volume scan) để thu được các số liệu

thô tại một vùng không gian nào đó, từ đó có thể tái tạo các sản phẩm cơ bản

và tạo ra các sản phẩm dẫn xuất. Sản phẩm cơ bản của rađa gồm: các ảnh về

cường độ phản hồi, tốc độ gió Doppler, độ rộng phổ…. Từ số liệu quét khối

có thể tạo ra các sản phẩm dẫn xuất nhờ các phần mềm.

Một số sản phẩm dẫn xuất:

a. Sản phẩm CMAX(Z): là sản phẩm hiển thị giá trị cường độ phản hồi

vô tuyến cực đại (dBz) phía trên bề mặt diện tích.

Với sản phẩm này cho phép ta xác định nhanh các ổ mây đố lưu, vùng

có hiện tượng thời tiết nguy hiểm (dông mạnh, tố, lốc, mưa đá .. vv)

b. Sản phẩm ETOP: là sản phẩm hiển thị đỉnh phản hồi vô tuyến của

mây (độ cao mây km). Sản phẩm này có ý nghĩa quan trọng trong hàng

không, bởi nó giúp phi công lựa chọn độ cao bay. Ngoài ra sản phẩm này còn

là một trong các yếu tố quan trọng để xác định chỉ tiêu nhận biết hiện tượng

thời tiết nguy hiểm (dông mạnh, tố, lốc, mưa đá .. vv).

c. Sản phẩm LRA(Z): Giá trị phản hồi trung bình của một lớp phản

hồi vô tuyến là sản phẩm độ PHVT trung bình giữa hai mặt cắt ngang song

song với mặt đất.

20

d. Sản phẩm CAPPI(Z). Là giá trị PHVT trên mặt phẳng ở độ cao nhất

định.

e. Độ cao của PHVT cực đại (HMAX). Là giá trị độ cao mà ở đó PHVT

đạt cực trị trên mỗi pixel bề mặt.

f. Tổng lượng nước trong một cột mây VIL: là giá trị ước lượng tiềm

lượng nước trong một đơn vị diện tích bề mặt mây (kg/m2). Giá trị VIL có ý

nghĩa quan trọng trong việc xác định giữa dông nguy hiểm và dông không

nguy hiểm

g. Sản phẩm hiển thị profile tốc độ và hướng gió ngang VAD (Velocity

Azimuth Display) là một trong những sản phẩm hữu hiệu nhất của ra đa

DWSR. VAD tương tự như giá trị đo gió tức thời của TKVT.

h. Sản phẩm lượng mưa tích lũy ACM (Accumulated Rainfall Mount)

là độ dầy của lượng nước mưa tích lũy trên một diện tích bề mặt trong một

khoảng thời gian nhất định: 1, 3, 24h hoặc khoảng thời gian mà người sử

dụng yêu cầu.

i. Sản phẩm mặt cắt tùy chọn XSEC(Z): Là sản phẩm hiển thị mặt cắt

đứng của độ PHVT dọc theo một tuyến bất kì mà người sử dụng lựa chọn.

Tuy có nhiều sản phẩm như vậy nhưng việc khai thác chưa thật sự hiệu

quả. Bởi các sản phẩm này chủ yếu hiển thị ngay tại máy quan trắc, còn nếu

chuyển sang máy khác dạng đòi hỏi phải có phần mềm thứ cấp mô phỏng lại,

hơn nữa các phần mềm thứ cấp này mới trong giai đoạn thử nghiệm.

1.3.HỆ THỐNG ĐO MƯA TỰ ĐỘNG

Hệ thống đo mưa tự động bao gồm 32 trạm đặt trong bán kính quan trắc

của rađa thời tiết Tam Kỳ, bắt đầu tiến hành khảo sát từ năm 2006. Đây là hệ

21

thống đo mưa tự động được xây dựng theo chương trình MAHASRI - hợp tác

quốc tế giữa Việt Nam và Nhật Bản.

MAHASRI là một phần của Chương trình Nghiên cứu gió mùa quốc tế

nhằm nâng cao sự hiểu biết của những người làm công tác khí tượng thủy văn

(KTTV) về sự biến động của gió mùa châu Á và tăng cường khả năng dự báo

gió mùa. Kế hoạch thực hiện gồm quan trắc thực tế, quản lý dữ liệu và thiết

lập mô hình. Việc quan trắc thực tế được tiến hành trong năm 2008-2009, trên

cơ sở số liệu đó sẽ nghiên cứu từ 2009 đến 2013. Với 60% dân số sống trong

vùng ảnh hưởng của hệ thống gió mùa châu Á, nghiên cứu sự thay đổi của khí

hậu gió mùa châu Á sẽ tác động lớn đến đời sống, kinh tế thế giới trong tương

lai.

Hình 1.5 Vị trí trạm rađa thời tiết Tam Kỳ và các trạm đo mưa tự động

22

Hệ thống đo mưa này được chính tác giả tham gia lắp đặt, thiết lập và

lập trình hệ thống truyền tự động về máy chủ đặt tại Đài Khí Tượng Cao

Không. Hiện nay đã thiết lập được 10 trạm truyền trực tuyến 10 phút/1 lần và

được hiện thị bằng các biểu đồ mô phỏng giá trị lương mưa theo thời gian.

Bao gồm: biểu đồ lượng mưa trong thời gian 1giờ hiện tại (bảng mầu

tím), biểu đồ lượng mưa theo ngày (bảng mầu xanh nước biển )và biểu đồ

lượng mưa theo tháng (bảng mầu xanh lá cây), các giá trị lượng mưa >0 mm

có mầu vàng. Hệ thống biểu đồ này đang trong giai đoạn phát triển sẽ có

nhiều thay đổi theo chiều hướng thuận tiện và hiệu quả hơn trong thời gian

tới.

Hình 1.6 Biểu đồ giá trị lượng mưa hiển thị trực tuyến trên website

23

Tại trạm đo bao gồm: Sensor đo mưa, Datalogger và modem ADSL

hoặc Modem GPRS

Các loại datalogger

a,

Kadec

b,

Bluebox

c, Hobo d, RF-3

Hình 1.7. Các loại datalogger triển khai phục vụ nghiên cứu

a, Loại Kadec: Là loại datalogger sản xuất tại Nhật bản, có thể kết nối

trực tiếp với modem diaup qua cổng RS232 thông qua điện thoại để truyền số

liệu, sử dụng 2 nguồn năng lượng điện lưới và 2 pin AA.

b, Loại Bluebox (hình 1.7. b) Là loại datalogger sản xuất tại Nhật bản.

bên trong sử dụng đồng thời 2 hệ điều hành, 1 dạng phần mềm nhúng đơn

giản để lưu số liệu vào thẻ CF và hệ điều hành thứ 2 là loại small linux, sử

dụng 2 nguồn năng lượng 4 pin AA lưu trữ số liệu và điện lưới kết nối với hệ

24

thống internet (như Leasedline, ADSL, internet GPRS) số liệu sẽ được truyền

tự động theo các địa chỉ đã thiết lập theo thời gian thực.

c, Loại Hobo Là loại datalogger sản xuất tại Nhật bản, là loại lưu trữ

hiệu quả và an toàn nhất có thời gian lưu lâu nhất 1-2 năm nhưng lại kết nối

trực tiếp bằng dây đặc chủng và chỉ sử dụng loại pin 3V CR2032.

d, Loại RF3 Là loại datalogger sản xuất tại Nhật bản, có hiển thị giá trị

mưa (lượng và cường độ/ ngày và giờ) và cài đặt chế độ cảnh báo ra màn hình

LCD, sử dụng 2 pin AA- nên nhanh hết pin trong 3-6 tháng và dễ mất số liệu.

Sensor đo mưa

Hình 1.8. Sensor đo mưa (Ống trụ inox) sau khi lắp đặt

(tại trạm Nông Sơn và Tam Kỳ ).

Các sensor đo mưa được sản xuất tại Nhật Bản với độ phân giá trị thấp

nhất là 0.5 mm, được thiết kế có 2 lưới chống các vật thể (lá, hoa ) và côn

trùng.v.v... đặt lên trên và dễ dàng tháo ra để bảo dưỡng. Bên trong bao gồm 1

chao lật và bộ đếm bằng từ tính, từ bộ cảm biến đó sẽ được truyền đến

datalogger bằng dây dẫn. Do được đếm bằng từ tính nên sẽ có nhiều ưu điểm

hơn những sensor đếm bằng tiếp xúc, khắc phục nhược điểm hao mòn do tiếp

xúc đồng thời ít ảnh hưởng của độ ẩm hoặc chính nước mưa bắn, chảy vào bộ

cảm biến gây đóng dòng diện tạo sai sót.

25

CHƯƠNG 2: ƯỚC LƯỢNG MƯA TỪ ĐỘ PHẢN HỒI

VÔ TUYẾN CỦA RAĐA KHÍ TƯỢNG

2.1.KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ MƯA

2.1.1.Mưa và một vài loại mưa thường gặp

Các giọt nước và tinh thể băng rơi từ trong khí quyển xuống mặt đất

được gọi là giáng thuỷ. Thường người ta thường gọi giáng thuỷ lỏng (có khi

là cả giáng thuỷ rắn) là mưa.

Đới mưa được đặc trưng bởi các tham số: kích thước, tốc độ di chuyển,

thời gian tồn tại, sự phát triển pha, cấu trúc, phân bố.

a. Mưa phùn: là mưa tương đối đồng nhất, số lượng các hạt nhỏ (bán

kính nhỏ hơn 1mm) Mưa phùn rơi từ mây tầng (St) và mây tầng tích (Sc)

hoặc có thể do sương mù tan ra. Cường độ < 0.25 mm/h, tốc độ rơi của hạt từ

0.3 – 2 m/s. Mưa phùn có độ trải rộng hàng trăm thậm chí hàng nghìn km, có

thể hơn. Mưa phùn thường xảy ra vào các mùa chuyển tiếp trong năm.

b. Mưa dầm: mưa rơi từ mây tầng tích front, nó được tạo ra do sự đi lên

có trật tự của không khí. Bán kính của hạt mưa dao động từ 0.5 đến 1.5 mm.

Tốc độ rơi từ 2 – 6 m/s. Độ trải rộng của đới mưa này khoảng vài chục đến

vài trăm km.

c. Mưa rào: mưa rơi từ mây vũ tích front và trong khối không khí nội

tại. Bán kính hạt mưa thường vào khoảng 2 – 2.5 mm, còn tốc độ rơi thì từ 6 –

9m/s. Cường độ mưa rào thường rất mạnh.

d. Mưa đá: hình thành trong các mây vũ tích, trong các khối không khí

và front. Mưa đá phụ thuộc vào mặt đệm (thường thì ở vùng núi nhiều hơn

đồng bằng). Mưa đá thường xảy ra vào thời gian sau buổi trưa khi mà đối lưu

26

nhiệt phát triển cực đại và phân bố trên lãnh thổ rất không đồng nhất. Những

trận mưa đá thường kéo dài trong khoảng 5 phút, có khi lên tới 15 phút.

2.1.2.Một số đặc trưng cơ bản

a. Quy mô

- Trận mưa trên diện tích lớn hơn 104 km2 với thời gian tồn tại trên 10h,

là trận mưa có quy mô Synôp.

- Trận mưa trải dài từ 50 – 80 km trên diện tích từ 103 – 104 km2 với

thời gian tồn tại 1 – 2h là trận mưa có quy mô trung bình.

- Trận mưa trải trên diện tích nhỏ hơn 103 km2 là trận mưa có quy mô

nhỏ.

- Nhỏ hơn nữa là các vùng mưa trải từ 1 – 4 km với diện tích từ 1-10

km2 và tồn tại trong một vài phút là mưa dạng ổ.

b. Cường độ mưa

Cường độ mưa I là khối lượng nước rơi xuống một đơn vị diện tích

trong một đơn vị thời gian, phụ thuộc vào nồng độ các giọt nước mưa, phổ

kích thước và tốc độ rơi của chúng xuống đất. Cường độ mưa I phụ thuộc vào

thời gian và địa điểm rơi:

MaxD

D

D dDtyxuDvNDtyxImin

),,()(6

π),,( *3 (2.1)

ở đây:

v(D) là tốc độ rơi của giọt mưa

u*(x,y,t) là tốc độ thẳng đứng của dòng không khí

Dmax, D min là đường kính cực đại và cực tiểu của giọt mưa

27

ND(x,y,t) là hàm mật độ phân bố của các hạt mưa theo đường kính D.

Mưa có cường độ từ 0.6 – 3.0 mm/h, thường là mưa dầm.

Mưa có cường độ > 3.0 mm/h, là mưa rào.

c. Lượng mưa (tích luỹ)_R

Lượng mưa tích luỹ hay tổng lượng mưa được đo bằng độ cao của lớp

nước được hình thành ngay trong mặt nằm ngang liên tiếp hoặc do băng tan

trong điều kiện nước không chảy, không bay hơi và không thấm qua bề mặt.

Nó được tính như sau: 2

1

)(t

t

dttIR (2.2)

t1 và t2 là thời gian bắt đầu và kết thúc mưa. Đơn vị của R thường tính

ra mm.

2.1.3.Sự phân bố hạt mưa theo kích thước hạt

Từ 30 – 40 năm qua người ta đã nghiên cứu cách phân bố hạt mưa theo

kích thước hạt, từ đó hình thành nên một vài kỹ thuật triển khai việc lấy mẫu

này như sau:

- Phương pháp xử lý các mẫu hạt nước trên giấy lọc trong một quãng

thời gian Δt.

- Xử lý mẫu hạt rơi qua một thể tích được chiếu sáng trong một quãng

thời gian Δt.

- Phân tích ảnh chụp hoặc băng ghi hình các mẫu hạt

Trên cơ sở các kết quả thu được về sự phân bố hạt mưa theo kích thước

hạt ta có thể dễ dàng tính các yêu tố liên quan như cường độ mưa I (mm/h),

hàm lượng nước lỏng (g/m3), và độ phản hồi rađa (mm6/m3).

28

Xét một hàm phân bố số hạt theo kích thước do Marshall – Palmer đưa

ra. Hình 2.1 trình bày ba phân bố theo kích thước hạt thu được ở Ottawa,

được Marshall – Palmer dùng để tìm mối quan hệ giữa mật độ phân bố số hạt

ND theo kích thước D.

Hình 2.1. Hàm phân bố kích thước hạt Marshall – Palmer có đối

chiếu với các kết quả của Laws và Parson

Hình vẽ chỉ sự phụ thuộc của hàm phân bố hạt mưa ND vào kích thước

hạt mưa D, đây chính là phân bố Marshall – Palmer. Marshall – Palmer đưa ra

công thức tính phân bố kích thước của hạt mưa như sau:

DD eNN 0 (2.3)

với, 21.0..1.4 I (2.4)

21.01.4

0

DID eNN (2.5)

trong các công thức trên, N0 = 8000 (hạt/m3.mm)

D là đường kính hạt mưa (mm)

I là cường độ mưa (mm/h)

29

từ công thức ở trên, ta có thể dễ dàng tính được số hạt trong một đơn vị

thể tích.

2.1.4.Phân cấp cường độ mưa

Rađa có thể cung cấp các thông tin định lượng về mưa với độ phản hồi

rađa từ mưa, biến đổi từ khoảng 20 dBz (100 mm6/m3) đến hơn 50 dBz

(100000 mm6/m3). Độ phản hồi cao, đạt đến 75 dBz có thể đo được trong mưa

dông, nhưng độ phản hồi cao trên 55 dBz lại thường gắn liền với mưa đá...

Các bộ xử lí của rađa có thể phân tích được sự khác nhau nhỏ về mức

độ phản hồi. Nhiều rađa có dải phản hồi rộng đến 90dBz. Người ta thường

chia dải này thành 256 phần khi cho độ phân giải cỡ3

1 dBz trên một khoảng

đo.

Thực ra, không phải lúc nào cũng cần độ phân giải cao như vậy. Cơ

quan Khí tượng Quốc gia Hoa Kì (NWS) đã chia dải phản hồi của mưa dông

thành một số khoảng nhỏ. Trong thực tế, người ta đã chia độ phản hồi thành 6

khoảng trên cơ sở cường độ mưa chứ không lấy theo giá trị tròn của độ phản

hồi. Bảng dưới đây cho sự phân cấp mưa theo cường độ mưa và độ phản hồi

vô tuyến:

Bảng 2.1. Phân cấp mưa theo cường độ mưa và độ PHVT (dựa trên công thức Z=200 I1,6)

Cấp Cường độ mưa tối thiểu Độ phản hồi tương ứng (dBZ)

1 0,25 29,52 0,64 35,93 1,27 40,74 3,18 47,05 6,35 51,96 10,16 55,1

30

2.1.5.Sử dụng rađa để phát hiện mưa

Khi hoạt động, rađa có thể phát hiện được rất nhanh các vùng mưa rào

và dông trên phạm vi khoảng 120 km từ nơi đặt trạm rađa tuỳ theo khả năng

của từng loại rađa. Chẳng hạn, rađa MRL-2 hoặc MRL-5 của Nga có thể phát

hiện vùng mưa đến độ xa từ 90 đến 120 km, các rađa của Nhật Bản 80 120

km,... Các vùng mưa trên màn chỉ thị quét tròn thường lẫn với các vùng mây

chưa cho mưa, nhưng trên màn chỉ thị quét đứng thì khác: các vùng mưa có

ảnh phản hồi sát xuống đến mặt đất, trong khi ảnh phản hồi của mây thì lơ

lửng ở trên cao. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng khi có điều kiện siêu khúc xạ trong

khí quyển thì ảnh phản hồi của vùng mưa sẽ bị nâng lên cao, còn khi có điều

kiện khúc xạ yếu (dưới chuẩn) thì ngược lại, ảnh phản hồi sẽ bị hạ thấp xuống

dưới cả mức mặt đất trên màn chỉ thị quét đứng.

Việc phát hiện vùng mưa còn được tiến hành bằng cách đo độ phản hồi

rađa Z tại độ cao xác định (gọi là H1 thường lấy bằng 1 km và 3 km) so với

mặt đất và phía dưới mức băng tan trong phạm vi phát hiện của rađa đồng

thời nhận dạng vùng mưa theo ngưỡng (chỉ tiêu) của Z đối với mưa (vùng nào

có Z vượt các chỉ tiêu này là vùng có mưa). Chẳng hạn, khi tồn tại ảnh phản

hồi vô tuyến (PHVT) hỗn hợp tầng – tích, dấu hiệu để phân biệt vùng có mưa

dầm là:

– Giá trị độ phản hồi lgZ3 ở mức H3 (độ cao mực 00C + 2 km) nhỏ hơn

nhiều (khoảng từ 0,6 đến 18 khi Z tính ra mm6/m3) so với giá trị trong các ổ

mây tích;

– Giá trị độ phản hồi tại mức H2 (độ cao mực 00C) lớn hơn nhiều giá trị

tại mức H3 (chẳng hạn, đối với MRL-2 và MRL-5 của Nga lgZ2 – lgZ3 > 2);

– Tồn tại một dải sáng cho đến khoảng cách 90 120 km.

31

Nói chung, trong thực tế quan trắc, khi đo độ phản hồi để phát hiện

vùng mưa phải chọn các góc cao hợp lí của anten rađa.

2.1.6.Sử dụng rađa để ước lượng mưa

Một trong những ứng dụng sớm nhất của số liệu rađa khí tượng là để đo

mưa.

Từ lâu, nhiều phương pháp đo mưa bằng rađa đã được đưa ra, nhưng về

cơ bản có ba phương pháp sau:

1/ Đo cường độ của bức xạ phản hồi (tức độ phản hồi rađa)

2/ Đo sự suy yếu của năng lượng rađa trong mưa.

3/ Đo sự suy yếu và độ phản hồi tạo ra đồng thời ở hai bước sóng.

Kĩ thuật được phát triển rộng rãi nhất là dựa trên cơ sở sử dụng độ phản

hồi rađa (phương pháp thứ nhất). Trong vài năm gần đây, người ta đã tập

trung đầu tư nhiều vào nghiên cứu khả năng sử dụng việc đo độ phản hồi vào

ước lượng mưa theo những góc độ khác nhau. Phương pháp thứ nhất được

phát triển và áp dụng rộng rãi nhất nhờ sự thuận lợi trong thực hành của nó.

Đối với phương pháp thứ hai, bức xạ với bước sóng nhỏ hơn 3 cm bị

suy yếu mạnh bởi mưa, mối quan hệ giữa mức độ suy yếu và tích cường độ

mưa với kích thước ngang của vùng mưa dọc theo hướng truyền sóng của

rađa hầu như tuyến tính. Thực tế này có thể được sử dụng để đo cường độ

mưa trung bình giữa điểm đầu và cuối của của quãng đường mà sóng truyền

qua. Song, vì các khó khăn thực tế của việc tạo ra độ phân giải không gian tốt

để đo cường độ mưa đối với tất cả các vùng mưa nên kĩ thuật này không được

phát triển cho sử dụng tác nghiệp.

Trong phạm vi của luận văn tôi chỉ đề cập tới phương pháp thứ nhất.

32

Sử dụng độ phản hồi vô tuyến quan trắc bởi rađa để ước lượng

cường độ mưa

Như trên đã nêu, độ phản hồi rađa Z được xác định bởi số lượng hạt

trong một đơn vị thể tích, sự phân bố hạt theo kích thước và chỉ số khúc xạ

phức của chúng. Vì cường độ mưa (I) và độ phản hồi rađa (Z) cùng có quan

hệ với số lượng hạt trong một đơn vị thể tích và sự phân bố hạt theo kích

thước.

Mối quan hệ toán học giữa độ phản hồi và cường độ mưa là mối quan

hệ thực nghiệm do Marshall và Palmer đưa ra vào năm 1948 có dạng

Z = AIb (2.6)

Ở đây I là cường độ mưa (mm/h), Z là độ phản hồi vô tuyến mà rađa

thu được từ vùng mưa (mm6/m3), A và b là các hệ số thực nghiệm.

Mối quan hệ được sử dụng rộng rãi nhất cũng do Marshall và Palmer

đưa ra có A = 200 và b = 1,6, tức là:

Z = 200I1,6. (2.7)

Công thức này được hình thành trên cơ sở nhiều công trình nghiên cứu

và thường được cài đặt mặc định trong rađa để tính cường độ mưa I từ độ

phản hồi rađa Z. Như vậy, rađa là một phương pháp rất hữu ích để đo mưa

trên các vùng rộng lớn và quan hệ Z – I là trụ cột cho phương pháp này.

Cách đo Z bằng rađa được tóm tắt lại như sau. Năng lượng phản xạ

ngược từ các hạt mưa trong các vùng mưa bên trên mặt đất ở nhiều độ xa

(range) đến 100 km hoặc hơn và ở các góc hướng khác nhau, có liên quan đến

cường độ của mưa. Ta biết rằng, với điều kiện là vùng mưa lấp đầy một khối

xung thì

33

ar

r Lr

ZCP

2 (2.8)

rP là công suất phản hồi trung bình thu được từ mưa ở khoảng cách r ;

La là độ truyền qua của sóng trong khí quyển; Cr là hằng số rađa. Từ giá trị

rP thu được, rađa tự động khuếch đại lên ar LC

r 2

lần để thu được độ phản hồi

vô tuyến Z. Sau đó, áp dụng công thức thực nghiệm dạng (1.30) ta dễ dàng

xác định được cường độ mưa I.

Khó khăn nhất trong phương pháp này là các hệ số thực nghiệm A và b

trong công thức (2.6) không ổn định mà phụ thuộc vào hàm phân bố hạt mưa

theo kích thước, tức vào ND. Yếu tố này thay đổi nhiều theo không gian và

thời gian ngay cả trong một trận mưa. Do vậy mà công thức (2.7) do Marshall

và Palmer đưa ra nhiều lúc dẫn đến sai số lớn trong việc ước lượng mưa.

Vì vậy, nhiều giá trị A và b đã được đưa ra (xem bảng 2.2). Ngoài ra,

quan hệ Z – I sẽ khác nhau rất nhiều trong không khí tĩnh so với trong không

khí có chuyển động thẳng đứng. Trong không khí có chuyển động thăng với

tốc độ 2 m/s thì kết quả ước lượng cường độ mưa bằng Rađa có thể lớn hơn

100 % so với thực tế. Khi sử dụng quan hệ Z – I để đo mưa, việc sửa đổi A và

b cho thích hợp tỏ ra không phức tạp, tuy nhiên, các công thức vẫn có sai số

lớn.

Cho rằng mỗi loại mưa có một hàm phân bố hạt theo kích thước riêng,

người ta đã xác định nhiều cặp giá trị A và b trong phương trình dạng (2.6)

cho từng loại mưa. Battan (1973) đã liệt kê trên 60 quan hệ giữa I và Z. Mỗi

phương trình thích hợp với từng hoàn cảnh cá biệt. May mắn, hầu hết các

quan hệ này không khác nhau nhiều khi cường độ mưa nằm trong khoảng từ

20 đến xấp xỉ 200 mm/h. Tuy nhiên, có những trường hợp rất khó xếp vào

34

loại nào như mưa hỗn hợp (lỏng lẫn với đá, tuyết). Quan hệ điển hình đối với

các kiểu mưa khác nhau được cho trong bảng 2.2.

Bảng 2.2. Các quan hệ thực nghiệm điển hình giữa độ phản hồi Z

(mm6/m3) và cường độ mưa I (mm/h) (theo Battan, 1973)

Quan hệ thực

nghiệm giữa Z và IKiểu mưa Tham khảo

Z = 140 I1,5 Mưa phùn Joss và những người khác (1970)

Z = 250 I1,5 Mưa diện rộng Joss và những người khác (1970)

Z = 200 I1,6 Mưa dầm Marshall và Palmer (1948)

Z = 31 I1,71 Mưa địa hình Blanchard (1953)

Z = 500 I1,5 Mưa dông Joss và những người khác (1970)

Z = 485 I1,37 Mưa dông Joss (1956)

Z = 2000 I2.0 Mưa tuyết bông lớn Gunn và Marshall (1958)

Z = 1780 I2.21 Mưa tuyết Sekhon và Srivastava (1970)

2.2. CÁC NGUYÊN NHÂN GÂY RA SAI SỐ KHI ƯỚC LƯỢNG MƯA

BẰNG RAĐA KHÍ TƯỢNG

Chất lượng các đo đạc bằng rađa nói chung và đo mưa bằng rađa nói

riêng phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố. Nói cách khác là do các điều kiện cho

phương trình rađa mục tiêu khí tượng và yêu cầu đo mưa không được thoả

mãn. Các điều kiện đó là:

- Các hạt phải có hình cầu.

- Thoả mãn điều kiện tán xạ Rayleigh.

- Các hạt phải lấp đầy khối xung.

- Trong quá trình rơi xuống, các hạt giữ nguyên kích thước (tức là

không bị bay hơi cũng như không bị chia nhỏ).

35

- Các hạt nước mưa rơi theo phương thẳng đứng, không có chuyển động

ngang.

Ngoài ra còn nhiều nguyên nhân khác liên quan đến chất lượng đo đạc

của rađa, đặc biệt là các nhiễu phản hồi từ mặt đất và vật cản “làm mù” một

phần cánh sóng.

2.2.1. Sai số do hệ thống thiết bị rađa

2.2.1.1. Sự suy yếu do vòm che

Anten rađa thường đặt trong một vòm che làm bằng sợi thuỷ tinh, giúp

bảo vệ anten khỏi bị mưa, gió làm hỏng và cho phép hoạt động quay của nó

nhẹ nhàng hơn. Tuy nhiên, khi mưa, chụp bảo vệ bị ướt gây ra sự suy yếu

năng lượng sóng điện từ của rađa.

2.2.1.2.Tính không ổn định của rađa và tính không chuẩn xác của

anten

Công suất của máy phát, độ khuếch đại của máy thu của rađa thường

không ổn định. Sự duy trì hệ thống ổn định là cực kỳ quan trọng. Ngoài ra,

hiệu chuẩn không chính xác phần cứng của anten cũng là nguyên nhân đáng

kể gây ra sai số trong quá trình ước lượng mưa.

2.2.2.Sai số do địa hình

2.2.2.1. Nhiễu mặt đất

Búp sóng chính và búp sóng phụ của rađa đều có thể gặp mục tiêu mặt

đất, điều này thường gây ra các phản hồi vô tuyến cố định, đó là những nhiễu

địa hình. Những nhiễu địa hình ở gần trạm rađa do búp sóng phụ gây ra

thường là cố định do đó nó dễ dàng được loại bỏ; với những nhiễu địa hình ở

xa thì sẽ khó loại bỏ hơn.

36

Rađa được đặt sao cho làm cực tiểu hoá các phản hồi mặt đất này,

nhưng ta không thể loại bỏ hết hẳn được chúng. Ta có một bản đồ ghi lại các

nhiễu mặt đất này, từ đó có thể tránh sự hiểu lầm phản hồi đó là do mưa gây

ra. Người ta cũng thử nghiệm các phần mềm để loại bỏ các mục tiêu cố định,

nhưng những phần mềm này lại loại luôn cả những vùng mưa nếu mưa là tĩnh

tại hoặc di chuyển theo hướng vuông góc với phương bán kính.

Nếu những phản hồi này không được lọc và được sử dụng vào công

thức Z – I để ước lượng mưa, tổng lượng mưa trong vùng phản hồi địa hình sẽ

lớn hơn giá trị mưa thực tế. Khi sử dụng phép lọc phản hồi địa hình trong

phần số liệu thô của rađa thì tổng lượng mưa ở những vùng không có ảnh

hưởng địa hình sẽ bị thấp hơn so với thực tế.

2.2.2.2. Sự che khuất

Giống như việc tạo ra các phản hồi vô tuyến cố định, tình trạng bị chắn

của búp sóng bởi mặt đất gây ra sự che khuất một phần hoặc toàn phần búp

sóng chính, như thế chỉ có một phần nhỏ hoặc không có năng lượng chiếu tới

mưa ở phạm vi xa hơn, gây ra sự phản hồi lệch lạc từ mục tiêu khí tượng. Có

thể ví dụ như, vùng mưa ở thấp quá, lại nằm xa, thì rađa không thể phát hiện

được, như vậy không thể đo được cường độ phản hồi từ vùng mưa đó. Hoặc,

vùng mưa nằm khuất hẳn sau các ngọn núi, quả đồi, như thế các tia sóng đã bị

chắn và không thể “chạm” được tới vùng mưa.

2.2.3.Các sai số do điều kiện truyền sóng dị thường trong khí quyển

Hiện tượng siêu khúc xạ có thể cho hiển thị các nhiễu địa hình ở xa

rađa khi sóng được phát với góc nâng thấp. Nếu chúng không được lọc, phản

hồi địa hình ở xa sẽ được đưa vào công thức Z – R để tính mưa và kết quả sẽ

cho ta cường độ mưa lớn hơn thực tế. Ngược lại, nếu phép lọc này được thực

37

hiện cả ở những vùng không xảy ra hiện tượng truyền sóng siêu khúc xạ, mưa

sẽ có giá trị ước lượng thấp hơn so với giá trị thực tế..

2.2.4.Các sai số do công thức tính cường độ mưa không bao hàm hết các

đặc tính của vùng mưa

2.3.4.1.Sự không lấp đầy búp sóng

Những vùng mưa ở xa rađa có thể có kích thước nhỏ hơn độ rộng của

búp sóng, do đó mục tiêu không thể lấp đầy búp sóng. Mà một trong những

giả thiết để sử dụng phương trình rađa là mục tiêu lấp đầy đồng nhất toàn bộ

thể tích xung. Vì thế một mục tiêu nhỏ hơn đọ rộng búp sóng vấn hiển thị như

thể nó lấp đầy bước sóng, tức là lớn hơn so với kích thước thực của nó. Như

vậy công suất phản hồi của toàn bộ mục tiêu này sẽ được san đều ra cho toàn

bộ độ rộng búp sóng, kết quả là cường độ mưa do ước lượng có giá trị nhỏ

hơn thực tế.

2.2.4.2. Sự khuếch đại tự động không bù đắp đúng sự suy yếu của tín

hiệu theo khoảng cách

Rađa tự động khuếch đại công suất thu lên một số lần để nhận được độ

phản hồi Z. Tuy nhiên ở những rađa thế hệ cũ, hệ số khuếch đại không tính

được chính xác, do không tính được độ truyền qua khí quyển (La).

2.2.4.3. Không tính đến đặc điểm phân bố hạt theo kích thước

Trong thực tế, hai vùng mưa có cùng cường độ mưa nhưng vì phân bố

theo kích thước hạt khác nhau nên sẽ cho giá trị cường độ phản hồi khác

nhau. Ví dụ, mưa từ mây thấp hoặc mưa địa hình tầng thấp thường là mưa bao

gồm nhiều hạt nhỏ, từ đó gây ra độ phản hồi yếu dẫn đến cường độ mưa ước

lượng sẽ thấp. Trong khi đó, mưa từ đối lưu có nhiều hạt lớn gây độ phản hồi

lớn và ước lượng cường độ mưa sẽ cao. Ngoài ra, trong một vùng mưa còn

38

xảy ra sự biến đổi phân bố kích thước hạt theo cả không gian lẫn thời gian,

điều này cũng ảnh hưởng không nhỏ đến độ phản hồi thu được từ mục tiêu.

2.2.4.4. Không tính đến trạng thái của các hạt mưa

Giáng thuỷ tồn tại ở nhiều dạng khác nhau, nếu trong một vùng mưa,

chỉ tồn tại duy nhất một loại giáng thuỷ, độ phản hồi sẽ mang tính ổn định

hơn. Tuy nhiên, trong thực tế, một vùng mưa lại có nhiều loại giáng thuỷ khác

nhau; mưa hỗn hợp các hạt lỏng, băng, tuyết thì nói chung đều làm tăng độ

phản hồi, dẫn tới làm tăng giá trị ước lượng cường độ mưa. Dưới tầng 00C lớp

nước áo bên ngoài tinh thể băng sẽ phản hồi rất mạnh, tạo ra “dải sáng” có độ

phản hồi lớn hơn rất nhiều và gây nên sai số không nhỏ trong quá trình ước

lượng giá trị cường độ mưa.

2.2.5. Sai số do hệ thống thiết bị đo mưa mặt đất.

Trong các phương pháp tính toán cường độ mưa mặt đất với số rađa

thường coi số liệu mặt đất là luôn chính xác, thực tế chúng ta đều hiểu trong

ẩn chứa trong số liệu mưa mặt cũng còn nhiều sai số ví dụ: do chính thiết bị-

độ phân giải ở hệ thống đo mưa tự động này nếu mưa nhỏ hơn 0.5mm, lá cây

rơi vào làm nghẽn cổ phễu, thay đổi về vị trí điểm đặt sensor đo mưa.v.v..

39

CHƯƠNG 3. PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN VÀ ĐÁNH GIÁ SAI SỐ

3.1.PHƯƠNG PHÁP BÌNH PHƯƠNG TỐI THIỂU

3.1.1.Đặt bài toán về cách tìm các tham số.

Khi muốn tìm mối tương quan giữa đại lượng Y nào đó với đại lượng

X, người ta thực hiện đồng thời 1 loại phép đo độc lập giá trị Y tương ứng với

1 giá trị X, sau đó vẽ đường phụ thuộc Y-X để định dạng hàm số khảo sát

thực nghiệm . Các kết quả có thể được biểu diễn dưới dạng bảng 1 hoặc dưới

dạng đồ thị.

Bảng 3.1X X1 X2 .... XK .... XN

Y Y1 Y2 .... YK .... YN

Vấn đề đặt ra là tìm biểu diễn giải tích của sự phụ thuộc hàm chưa biết

đó, tức là chọn công thức mô tả các kết quả thực nghiệm. Điều đặc biệt của

bài toán là ở chỗ: vì tồn tại các sai số ngẫu nhiên khi quan trắc nên việc chọn

công thức để mô tả một cách chính xác tất cả các giá trị thực nghiệm là không

thật hợp lý.

Nói khác đi, đồ thị của hàm chưa biết không nhất thiết phải đi qua tất

cả các điểm, mà theo điều kiện cho phép phải làm trơn các “nhiễu loạn”. Dĩ

nhiên việc làm trơn các nhiễu loạn sẽ càng chính xác và càng tin cậy, nếu số

lượng thí nghiệm được tiến hành càng lớn, tức là nếu ta càng có dồi dào thông

tin.

Chẳng hạn, để kẻ đường thẳng y = ax + b chỉ cần hai điểm là hoàn

toàn đủ, nếu biết chính xác hai điểm đó. Nhưng vì tồn tại ít nhiều “nhiễu

loạn”, nên với cùng mục đích đó có thể cần tới vài chục điểm.

40

3.1.2.Phương pháp bình phương tối thiểu

Nếu mọi quan trắc của các giá trị của hàm: Nyyy ,...,, 21 được tiến

hành với cùng độ chính xác như nhau thì việc ước lượng các tham số

Naaa ,...,, 10 được xác định với điều kiện là tổng bình phương của các độ lệch

của các giá trị quan trắc được yk đối với các giá trị tính toán được

nk aaaxf ,...,,; 10 , tức là đại lượng:

2

110 ,...,,;

N

knkk aaaxfyS (3.1)

nhận giá trị bé nhất.

Nếu các quan trắc được tiến hành với phương sai khác nhau (không

cùng độ chính xác), nhưng đã biết tỷ số giữa phương sai của các quan trắc

khác nhau, thì với điều kiện chỉ ra trên đây tổng (2-1) được thay bằng tổng

n

kknkk waaaxfyS

1

210 ,...,,; (3.2)

trong đó các thừa số wk được gọi là các trọng lượng riêng quan trắc (trọng

số), chúng tỷ lệ nghịch với các phương sai:

222

21

21

1:...:

1:

1:...::

N

Nwww

Nếu mọi quan trắc các giá trị của hàm được tiến hành với cùng độ

chính xác, nhưng tại mỗi giá trị của đối số xk ta tiến hành một loạt gồm mk

quan trắc và ta lấy giá trị trung bình của các kết quả quan trắc trong các loạt

có thể dùng làm trọng lượng : wk = mk (k = 1, 2, ... , N).

Điều kiện được phát biểu trên đây vẫn giữ nguyên khi xác định ước

lượng của các tham số của các hàm nhiều biến. Chẳng hạn đối với hàm z của

hai biến x và y, các ước lượng của các tham số Naaa ,...,, 10 được xác định do

điều kiện làm cực tiểu tổng:

41

n

kknkkk waaayxfzS

1

210 ,...,,;, (3.3)

Việc tìm giá trị của các tham số Naaa ,...,, 10 làm cho hàm

S=S( Naaa ,...,, 10 ) đạt tới giá trị bé nhất, dẫn tới việc giải hệ phương trình:

0;....;0;010

nda

dS

da

dS

da

dS (3.4)

Nếu trong công thức thực nghiệm các tham số tham gia một cách tuyến

tính, thì hệ phương trình (3.3) là tuyến tính. Vì việc giải hệ phương trình

tuyến tính là đơn giản hơn việc giải hệ phương trình phi tuyến rất nhiều nên

nếu có thể được, ta biến đổi các công thức thực nghiệm đã chọn về dạng sao

cho các tham số cần xác định tham gia vào hệ đó một cách tuyến tính.

Chẳng hạn, nếu trong hàm đã chọn y = a + hsin(wx + f) giá trị w đã biết, thì

cần viết hàm đó dưới dạng:

y = a + bcoswx + csinwx (b = h sinf, c = h cosf)

và tìm các tham số a, b, c theo phương pháp bình phương bé nhất, và sau đó

tính các tham số h và f theo các tham số đó.

Phương pháp bình phương bé nhất có nhiều trường hợp riêng. Dưới đây ta xét

2 trường hợp riêng, đó là phương pháp hồi qui tuyến tính và phương pháp

biến đổi tham số.

Phương pháp hồi qui tuyến tính xác định các tham số của đa thức

Nếu công thức thực nghiệm có dạng một đa thức:

n

iii xay

1

. (3.5)

Các hệ số ai tham gia một cách tuyến tính vào công thức trên. Để tìm các

hệ số này, ta cần tìm n phương trình.

42

Giả sử có tất cả N trường hợp quan trắc có cả y và xi (i=1,..., n),

nếu ký hiệu Tky là giá trị thực thì ta có:

11 yyT

n

iii xa

11.

22T yy

n

1i2ii x.a

.... ... ... ...

NTN yy

n

iiNi xa

1

.

kTk yy

n

iiki xa

1

.

Khi đó sai số sẽ là:

.1

n

iikiTkkTkk xayyy (3.6)

Cần phải tìm dạng của y (tức các ai ) sao cho tổng sai số bình

phương là nhỏ nhất:

2N

1k

n

1iikiTk

N

1k

2k )xay(S

đạt min

0a

S

j

(j=1, ..., n)

màjk

N

k

n

iikiTk

j

xxaya

S).(2

1 1

N

k

n

iikijk

N

kjkTk xaxxy

1 11

0...

Như vậy, hệ phương trình đã dẫn tới hệ sau:

43

n

i

N

kikjki

N

kjkTk xxaxy

1 11

0... (3.7)

j=1, ..., n

Ta có thể tính được các tổng

N

kikjk

N

kjkTk xxvàxy

11

. theo các số liệu

thực nghiệm. Sau đó giải hệ (3.7) tìm được các ai , i=1, ..., n.

Nếu trường hợp có trọng số thì (3.7) tương đương hệ sau:

n 1,...,j,0111

N

kkikjk

n

ii

N

kkjkTk xxaxy (3.8)

với mỗi giá trị j ta có 1 phương trình, nên ở đây ta có n phương trình

tuyến tính, với n ẩn số ai , i=1,2,..,n.

Nếu trong công thức thực nghiệm các tham số tham gia một cách phi

tuyến, thì hệ phương trình (3.4) là phi tuyến. Tuy nhiên, trong nhiều trường

hợp ta vẫn có thể xác định được gần đúng các tham số tham gia vào công thức

thực nghiệm một cách phi tuyến. Dưới đây ta chỉ nêu một vài thủ thuật biến

đổi công thức thực nghiệm phi tuyến baxfy ,; về dạng tuyến tính

Y=b1X+a1 bằng cách thay biến thích hợp (còn gọi là phép san bằng

công thức).

Để tìm các tham số của hàm luỹ thừa

bxay .

áp dụng phép lôga xbay lglglg

đổi biếnxX

yY

lg

lg

ta đưa về dạng tuyến tính

Y=b1X+a1 (3.9)

44

với a1=lg.a

b1=b

Tuy nhiên, sau khi đã tìm được a1 và b1 và quay trở về các giá trị a, b

thì các giá trị này không còn đảm bảo nguyên tắc bình phương tối thiểu nữa

(sai số tính y không còn là nhỏ nhất nữa).

Phương pháp biến đổi tam số, tính trực tiếp sai số.

Ngày nay, nhờ sự trợ giúp đắc lực của máy tính, với tốc độ tính toán

lớn, ta có thể tính toán được các sai số trung bình bình phương (MSE) của

công thức thực nghiệm, khi lần lượt cho từng tham số biến đổi trong những

khoảng giá trị khác nhau và so sánh chúng để tìm ra bộ tham số tối ưu (cho

sai số MSE gần như nhỏ nhất). Sau khi dự đoán được dạng công thức thực

nghiệm ta tiến hành tính sai số ban đầu có thể dùng một bộ tham số bất kỳ với

sai số MSE có thể là lớn. Tiếp theo ta cho 1 tham số biến đổi còn các tham số

khác cố định và tính toán sai số trong suốt quá trình biến đổi một -nhiều của

dải tham số đã chọn. Ta sẽ thấy sai số lúc đầu giảm nhưng sau lại tăng, cứ để

sai số tăng nhưng tới khi bằng 1 phần của sai số ban đầu hoặc tăng tới biên độ

thì dừng lại. Sau đó lại cho 1 tham số khác biến đổi, các thám số khác cố định

và lặp lại các bước tính toán tương tự. Cứ như vậy quá trình tính toán được

lặp đi lặp lại với từng tham số biến đổi, cho tới khi sai số ngừng giảm hoặc

giảm không đáng kể thì dừng lại hoàn toàn, các vòng sau có bước biến đổi

của tham số ngày tinh (nhỏ) hơn.

3.2. TỔNG QUAN VỀ ĐÁNH GIÁ

3.2.1. Một số kiến thức cơ bản về đánh giá

Đánh giá là quá trình so sánh các kết quả với các quan trắc có liên

quan, nhằm tìm ra ưu nhược điểm của một thiết bị. Đánh giá là một khía cạnh

45

của việc “đo lường” mức độ tốt, một đánh giá tốt là khi thông qua kết quả,

người đánh giá đưa ra được giải pháp tối ưu đối với sản phẩm. Đối với mưa

số liệu “thực” sử dụng để đánh giá dự báo được lấy từ quan trắc, vũ lượng ký,

vệ tinh … những sai số xuất phát từ nhiều nguyên nhân như sai số hệ thống,

địa hình. Các quan trắc thường được coi là những mô tả chính xác của khí

quyển thực và thừa nhận điểm quan trắc là tiêu biểu cho cả khu vực đặt trạm

quan trắc. Kết quả đánh giá sẽ đưa ra một cái nhìn so sánh sản phẩm của các

hệ thống thiết bị hay các phương pháp tính toán khác nhau, đồng thời thông

qua đó giúp cho người làm dự báo khí tượng một số ý tưởng về cách tiếp cận

vấn đề một cách toàn diện nhất.

Các bước tiến hành đánh giá

Bước đầu của quá trình đánh giá là công việc hoà hợp số liệu quan trắc

cả về thời gian lẫn không gian, có nghĩa là đưa số liệu về cùng một thời điểm

và cùng một vị trí. Bước tiếp theo tuỳ thuộc vào mục đích đánh giá mà xử lý

số liệu, khi mục đích đánh giá đã được xác định thì người ta bắt đầu tiến hành

phân nhóm mẫu, có nghĩa là chia tập số liệu thành hai hay nhiều nhóm dựa

theo quy luật lựa chọn rồi đưa ra đánh giá cho từng nhóm riêng biệt.

3.2.2. Một số đại lượng thống kê khách quan thường được sử dụng trong

đánh giá

2.2.2.1. Sai số trung bình ME

ME được xác định bởi công thức sau :

N

OFME

N

iii

1 (3.10)

46

Trong đó, Fi là giá trị cần so sánh đáng giá (Ở khuôn khổ luận văn

này giá trị Fi là giá trị cường độ mưa tính toán từ giá trị phản hồi vô tuyến-

tạm gọi là giá trị tính toán.)

Oi là giá trị quan trắc chọn làm chuẩn (gọi tắt là giá trị quan trắc).

Trong luận văn nó chính là cường độ mưa quan tắc bở các trạm đô mưa mặt

đất.

N là dung lượng mẫu

ME chỉ ra xu hướng trung bình của sai số. Độ lệch dương là giá trị tính

toán lớn hơn quan trắc, và ngược lại độ lệch âm là quan trắc lớn hơn giá trị

tính toán . Một giá trị tính toán tốt nhất có giá trị ME = 0. Trong dự báo số

thời tiết và dự báo số khí hậu, trường quan trắc và trường dự báo là lệch nhau

trong quá trình chạy dự báo số, và sự khác nhau giữa giá trị trung bình quan

trắc và giá trị trung bình dự báo thường được coi là sai số hệ thống. Khi biết

được sai số hệ thống của một dự báo, người ta có thể hiệu chỉnh nó trước khi

mang ra làm dự báo. Tuỳ theo mức độ phức tạp của dự báo số mà hiệu chỉnh

có thể sử lý bằng máy móc hoặc cũng có thể trực tiếp bằng tay.

3.2.2.2. Sai số tuyệt đối trung bình MAE

Sai số này được xác định như sau :

N

OFMAE

N

iii

1 (3.11)

MAE là trung bình độ lớn các sai số, nó cho biết mức độ lệch trung

bình; nó không chỉ ra xu hướng của sai số mà chỉ ra độ lớn của sai số. Một giá

trị tính toán tốt nhất sẽ cho MAE = 0. MAE được tính bằng cách lấy tổng các

trị tuyệt đối sai số sau đó lấy trung bình. MAE kết hợp với ME có thể giải

quyết bài toán. Nếu ME khác không nhiều so với MAE thì nên hiệu chỉnh mô

47

hình, còn khác nhau nhiều thì việc hiệu chỉnh nó là không có cơ sở. MAE

không so sánh được với độ lệch chuẩn do sự khác nhau về bản chất, tuy nhiên

nó lại có thể dung hoà các sai số bằng cách lấy trung bình tổng tuyến tính

tuyệt đối các sai số.

3.2.2.3. Sai số trung bình bình phương MSE

MSE là trung bình của bình phương các sai số, nó đo độ lớn của sai số,

được lấy trọng số theo bình phương của sai số, đây là một biến hay được sử

dụng trong đánh giá so sánh. Nó được tính bởi công thức sau :

N

OFMSE

N

iii

1

2

(3.12).

48

CHƯƠNG 4. CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN, KẾT QUẢ

VÀ KẾT LUẬN

4.1. TIẾN HÀNH XÂY DỰNG CÔNG THỨC

4.1.1.Thu thập số liệu.

Hệ thống đo mưa tự động được triển khai tại Khu vực Trung trung Bộ

từ năm 2006 ban đầu chỉ có 3 trạm Hiệp Đức, Giao thuỷ và Nông Sơn, sau 1

năm hệ thống đã 20 trạm và hiện nay có 32 trạm trong đó có 10 trạm truyền

trực tuyến qua Internet ADSL. Do đó chúng ta có một bộ số liệu đo mưa mặt

đất tự động khảo sát phục vụ nghiên cứu khá lý tưởng bao gồm các trạm sau:

1. Hiệp Đức

2. Thượng Nhật

3. Câu Lâu

4. Thành Mỹ

5. Tam Kỳ

6. Trà My

7. Ái Nghĩa

8. Hiên

9. Quảng Ngãi

10.A Lưới

11.Nông Sơn

12.Hội Khách

13.Giao Thuỷ

14.Cẩm Lệ

15.Lý Sơn

16.An Chỉ

17.Sơn Giang

18.Ba Tơ

19.Phú Ốc

20.Cù Lao Chàm

21.Bình Điền

22.Tiên Phước

23.Hoà Bắc

24.Đức Phổ

25.Phú Ninh

26.Khâm Đức

27.Bà Nà

28. Sơn Hà

29.Minh Long

30.Tà Lương

31.Dung Quất

32.Bạch Mã

(Xem phần phụ lục PL2)

49

Trong đó 12 trạm cuối (từ trạm thứ 21 đến 32) là lắp tại các điểm đo

mưa nhân dân. Ngoài ra tại Đà Nẵng hệ thống này còn một trạm đo thời tiết tự

động lắp đặt từ tháng 23 tháng 8 năm 2008, nhưng do chưa thiết kế được hệ

thống truyền tự động nên không hiển thị được tại Website Đài Khí Tượng

Cao Không. Dự kiến toàn bộ hệ thống đo mưa này sẽ truyền tự động trong

năm 2009.

Số liệu rađa thời tiết Tam Kỳ năm 2006 và năm 2007 không đầy đủ do

rađa hỏng và giãn đoạn trong thời gian khá dài, tuy có số liệu nhưng không

chính xác. Cuối năm 2007 rađa này đã được sửa chữa và hoạt động ổn định

hơn chính vì vậy do đó tôi đã lựa chọn bộ số liệu đồng bộ rađa và đo mưa tự

động từ tháng 1 năm 2008 đến tháng 10 năm 2008.(Xem phần phụ lục PL1).

4.1.2 Xử lí số liệu và đồng bộ số liệu theo thời gian.

Để thực hiện phương pháp so sánh, đánh giá giữa giá trị cường độ mưa

rađa với giá trị cường độ mưa tại mặt đất cần đưa về cùng điều kiện không

gian và thời gian của các yếu tố đầu vào. Từ tập số liệu thu thập được ta cần

xử lí ban đầu để lựa chọn làm các cặp tính toán đồng nhất là: Cường độ mưa

mặt đất (I) và giá trị Phản hồi vô tuyến rađa (dBZ) ta thực hiện như sau:

Giá trị cường độ mưa mặt đất (I): là giá trị lượng mưa đo được trong

10 phút của mặt đất phải >0 ta đổi về cường độ mưa (mm/h). Do đầu vào là

các loại datalogger khác nhau, nên khi tiến hành cần thực hiện đăng ký

format cho phần mềm tính toán nhận dạng. Để thực hiện điều đó cần mô tả vị

trí các giá trị thời gian và giá trị đo được từ sensor đo mưa, bởi một số

datalogger ghi giá trị đếm số lần chao lật được và số datalogger còn lại ghi giá

trị thực của lượng mưa. Bước tiếp theo tuỳ thuộc dạng sensor sẽ có những

bước tính toán cơ bản đảm bảo chuyển toàn bộ số liệu cường độ mưa của các

trạm về cùng một dạng thống nhất

50

Hình 4.1 Đồ thị biểu diễn lượng mưa ghi được theo thời gian của datalogger

Hobo tại trạm Hội Khách

Hình 4.2 Đồ thị biểu diễn lượng mưa ghi được theo thời gian của datalogger

Hobo tại trạm Thành Mỹ

Hình 4.3 Đồ thị biểu diễn lượng mưa ghi được theo thời gian của datalogger

RF3 tại trạm Lý Sơn.

51

Giá trị độ PHVT (tính ra dBZ): được lấy từ sản phẩm CAPPI tại độ

cao 3 km trung bình trong một miền tròn bán kính 1km có tâm trùng với toạ

độ của trạm đo mưa tự động (Hình 4.4). Với giá trị độ cao 3 km chúng ta có

thể tránh được ảnh hưởng của địa hình nếu lấy thấp hơn 3 km và nếu lấy cao

hơn 3 km cánh sóng sẽ “quệt” vào dải sáng (mức tan băng H-H00c) sẽ làm

cho độ PHVT thu được trở nên bất thường.

Hình 4.4 Vị trí lấy giá trị PHVT tương ứng với toạ độ trạm đo mưa mặt đất

Một trình quét bình thường của rađa Thời tiết Tam kỳ tạo ra tập số liệuquét khối ( VolumeScan). VolumeScan này thường là tập hợp 10 góc nâng quét tròn PPI (Hình 4.5)

. Hình 4.5 Sản phẩm Volumescan rađa Thời tiết Tam Kỳ-thường là tập hợp các góc nâng quét tròn PPI khác nhau.

52

Từ tập số liệu quét khối VolumeScan có thể tạo ra các sản phẩm thứ

cấp khác nhau, trong đó có sản phẩm CAPPI 3km và có thể có CAPPI với độ

cao khác nhau như 0.5 km, 1km, 1.5 km, 2 km, 2.5 km .v.v...

Hình 4.6 Hình a là các quét tròng PPI, hình b Sản phẩm mặt cắt

CAPPI 3km .

Hình 4.7 Sản phẩm mặt cắt CAPPI 3km tại Trạm Rađa thời tiết TamKỳ

lúc 03:30 ngày 13 tháng 8 năm 2008.

Ở đây với mục tiêu là tính toán công thức liên hệ giữa độ PHVT của

rađa và cường độ mưa của hệ thống đo mưa tự động trong thời điểm có mưa,

53

nên loại bỏ những số liệu không đồng bộ như: chỉ tồn tại 1 giá trị độc lập rađa

hoặc cường độ mưa mặt đất. Thông thường thời gian có mưa là nhỏ hơn rất

nhiều so với không mưa, (một phần do thỉnh thoảng một số máy trong hệ

thống máy móc ngưng hoạt động hoặc hoạt động chưa ổn định).

Sau khi xử lí đã thu được 2.048 cặp giá trị dBZ-I trùng nhau về mặt

thời gian (±3 phút) và không gian từ 27.415 giá trị phản hồi vô tuyến dBZ và

19.191 giá trị cường độ đo mưa mặt đất I. (Xem phần phụ lục PL3)

Sau đây là đồ thị biến trình của độ PHVT (dBZ) và cường độ mưa của

một số trạm sau khi đã đồng bộ về thời gian (Hình 4.8-.4.11)

Hình 4.8.Trạm Hội Khách

Hình 4.9.Trạm Hiên

I mm/hmm/h

DBZ

DBZ

mm/hmm/h

số thứ tự cặp

DBZ

số thứ tự cặp

54

Hình 4.10.Trạm Tiên Phước. .

Sau đây là đồ thị của quan hệ giữa độ PHVT-Z’ (dBZ) với I (mm/h)tại

một số trạm.(Hình 4.12-4.14)

Hình 4.12 . Z’-Imđ Tại trạm Trà My.

Hình 4.13. Z’-Imđ Tại trạm Hội Khách

I mm/hmm/h

DBZ

DBZ

I mm/hmm/h

DBZ

DBZ

Hình 4.11.Trạm Trà My

số thứ tự cặp

số thứ tự cặp

55

Hình 4.14a. Z’-Imđ Tại trạm Thành Mỹ.

Hình 4.14b. Z’-Imđ Tại trạm Hiên.

Hình 4.14c. Z’-Imđ Tại trạm Quảng Ngãi

Hình 4.14d. Z’-Imđ Tại trạm Thượng Nhật.

Hình 4.14e. Z’-Imđ Tại trạm Hiệp Đức.

56

Với những đánh giá ban đầu cho thấy từ tấp số liệu khảo sát, tuy những biến đổi theo thời gian trên đồ thị của giá trị Z’ và lượng mưa đo được không tương quan với nhau một cách chặt chẽ( có những điểm cự trị của lượng mưa tương ứng với điểm cực trị của Z’, nhưng cũng có những điểm cực trị của Z’ không tương ứng. Điều đó có thể là sự trễ pha theo thời gian và nằm trong nóẩn chứa nhiều sai số. Nhưng ta vẫn cảm nhận được sự tồn tại mối quan hệ củaZ’ với cường độ mưa. Các hình từ 4.11-4.17 cho thấy mối quan hệ này códạng logarit, cụ thể là các hình dạng Z’=b1 lgI+ a1

Đặt: lgI=x; Z’=Y

Ta có: Y=a1+b1X

4.1.3 Tính toán và đánh giá công thức

Với sự phát triển vượt bậc của khoa học máy tính, việc tính toán với

chuỗi số liệu lớn đó là điều đơn giản, để tìm một cặp hệ số thực nghiệm A,b

tham gia vào công thức thực nghiệm một cách phi tuyến, ta có thể dùng

phương pháp bình phương tối thiểu sau khi đã tuyến tính hoá (còn gọi là san

bằng) công thức. Chúng tôi đã thử tính theo phương pháp hồi qui tuyến tính.

Kết quả thu được một công thức như sau:

Y=a1+b1X Để dễ so sánh với công thức Marshall Palmer, ta chuyển

sang dạng Z=A.Ib trong đó Z’=10 logZ hay Z=10(Z’/10) trong đơn vị mm6/m3.

Kết quả tìm được:

Y = 0.2097 + 0.0239 X

A= 10(a1/10)=1.04946260728285

b= 0.0024

Tuy nhiên sai số lớn sẽ xảy ra khi quay trở lại kiểm nghiệm với ngay

chuỗi số liệu phụ thuộc, vì công thức cuối là phi tuyến trong khi ta đã dùng

phương pháp hồi qui tuyến tính. Do đó để tìm cặp hệ số thực nghiệm A,b

57

chúng tôi xây dựng một phần mềm tính sai số trung bình bình phương của

công thực nghiệm phi tuyến dạng Z=A.Ib , với các giá trị A và b lần lượt biến

đổi trong các khoảng giá trị khác nhau và dừng lại khi sai số này đủ nhỏ (nhỏ

hơn một giá tới nào đó), cách làm như sau:

Ban đầu lấy A, b lớn(tương ứng MSE lớn), A cố định và cho b biến đổi

ta liên tục tính sai số MSE(i), sẽ thấy lúc đầu nó giảm sau lại tăng. Cho sai số

này tăng tới khi bằng một phần sai số ban đầu hoặc tăng bằng giá trị biên độ

thì dừng lại biến đổi b, Sau đó lại giữ b cố định và cho biến đổi A và cũng

thấy sai số ban đầu giảm sau đó lại tăng nhưng cũng chỉ cho tăng đến giá trị

bằng một phần sai số bắt đầu cho b biến động thì dừng b lại và cho A biến

đổi, cứ như vậy cho đến khi sai số dao động không đáng kể thì dừng lại

Giá trị ban đầu của A là n chạy từ 2000 của b là 5, cuối cùng giá trị sai

số MSE không đổi hay biến đổi không đáng kể (MSEi-MSEi+1)<0.001 thì

dừng lại, chúng tôi thu được một số cặp giá trị (A,b) cho sai số của công thức

xấp xỉ như sau. Để chọn ra 1 cặp thích hợp nhất, chúng tôi sử dụng thêm các

sai số MAE và ME

Từ kết quả của chương trình thông qua các chỉ số: sai số trung bình

bình phương (MSE), sai số tuyệt đối trung bình (MAE), sai số trung bình

(ME), chúng tôi lựa chọn hệ số A=45 và b=3.0, với ME=-0.034 và

MAE=1.356 mm/h, MSE =4.584(mm/h)2 có giá trị nhỏ nhất trong dãy MSE.

Tuy và MAE=1.369 không phải là nhỏ nhất nhưng cũng khá là tiệm cận giá

trị này (MSEmin= 4.584(mm/h)2 , MAEmin=1.195(mm/h) và MEmin = -

0.034(mm/h) ).

Công thức (2.6) viết lại là: Z=45.I3.0 (4.1)

58

Cặp hệ số A và b trong (4.1) có sai số nhỏ nhất thu được đó chính là

mục tiêu của luận văn. Đồng thời các cặp hệ số A và b của các tác giả khác

cũng sẽ được đánh giá với chuỗi số liệu này.

4.1.3 Giới thiệu phần mềm tính toán và kiểm nghiệm

Chúng tôi đã tự viết được một phần mềm tính toán và kiểm nghiệm

công thức thực nghiệm, phần mềm được viết trong 3 tháng, sử dụng khoảng

1.576 dòng mã lệnh lập trình trên ngôn ngữ lập trình visual Basic 6.0-

Microsoft, với giao diện đẹp (Hình 4.15 và hình 4.16), cách lập trình theo

hướng đối tượng, mã lệnh đơn giản.

Bao gồm các tính năng sau:

Nạp số liệu mưa tự động: chức năng nạp số liệu mưa mặt đất từ các

tệp số liệu thu được ở các dạng datalogger khác nhau (theo phần thông kê

1.3), toàn bộ các tệp số liệu để trong một thư mục tuỳ chọn, sẽ được lần lượt

nhận dạng theo một định dạng (format) đăng ký trước. Khi tiến hành nạp sẽ tự

động nhận dạng và đưa số liệu về một dạng thống nhất phục vụ các bước sau.

Nạp số liệu ra đa: tệp số liệu để trong một thư mục tuỳ chọn với định

dạng dạng text trích xuất từ một phần mềm trung gian của Đài Khí Tượng

Cao Không

Phần tính toán: sau khi số liệu rađa và mưa tự động được kết hợp với

nhau thành các cặp (Ir -Imđ). Từ đó sẽ được thực hiện theo các yêu cầu khác

nhau như: đánh giá, tìm hệ số, lặp.(Xem sơ đồ thuật toán hình 4.17)

59

Hình 4.15 Giao diện phần mềm.

Hình 4.16.Giao diện chương trình khi tiến hành chạy

60

MSEmin Ak,Bp

MSEmin(i)=MSEmin(i-1) OR MSEmin(i)-MSEmin(i-1) <α

MSEmin,MAEmin

=>A,B

SỐ LIỆU CƯỜNG ĐỘ MƯA MẶT ĐẤTVÀ GIÁ TRỊ PHẢN HỒI VÔ TUYẾN RAĐA

HOÀ HỢP THEO THỜI GIAN VÀ KHÔNG GIAN

THÀNH CẶP I-dBZ

FALSE

STEPB STEPB/10

VÒNG LẶPAn,Bm Imđ-Irđ >

MSEmin

Y b1X+a1

STEP

TRUE

FALSE

STEPA STEPA-1

Hình 4.17. Sơ đồ thuật toán:

61

So sánh với công thức của Marshall – Palmer 6.1200IZ

Trên tập số liệu phụ thuộc đánh giá công thức của Marshall – Palmer và

các cặp số trong phụ lục 4 chúng tôi thu được MSEMarshall – Palmer

=4,975(mm/h)2 , MAEMarshall – Palmer=1,242(mm/h) và MEMarshall – Palmer = -

0,521(mm/h). Ta thấy chỉ số MSEMarshall – Palmer lớn hơn 0,517mm/h tuy chỉ số

tương ứng của chung tôi tại (4.1) là MAE nhỏ hơn 0,114 mm/h nhưng chỉ số

ME lại lệch nhiều hơn -0,487mm/h. Dựa trên cả 3 chỉ số thì cặp hệ số đã lựa

chọn có độ chính xác tốt hơn so với cặp hệ số a và b của Marshall – Palmer

(tính trên vùng Trung Trung Bộ của Việt Nam).

Kiểm nghiệm đối với chuỗi số liệu độc lập của 10 trạm truyền về tự

động ở tháng 11 và 12 tháng năm 2008. Bao gồm : 3.260 giá trị Z’ và 12.552

giá trị cường độ mưa tại mặt đất. Sau khi xử lý thu được 320 cặp Z’-Imđ (xem

đồ thị và bảng sau)

.

Hình 4.18. Các chỉ số qua kiểm nghiệm thực tế chuỗi số liệu độc lập

Với Z=45.I3.0

62

Ta được giá trị MSE và ME bé nhất với chuỗi số liệu độc lập là (1.247

(mm/h)2 và 0.027 mm/h). Tuy hệ số MAE của chúng tôi lớn hơn so với công

thức Marshall – Palmer nhưng sai số ME của chúng tôi lại nhỏ hơn

Bảng 4.1. Sai số của một số công thức trên tập số liệu độc lập

TTA b

MSE(mm/h)2

MAE(mm/h)

ME(mm/h)

Tên công thức

1 45 3 1.247 0.742 0.227 Tác giả2 200 1.6 1.329 0.622 -0.346 Marshall và Palmer (1948)

3 140 1.5 1.372 0.649 -0.162 Joss và cộng sự (1970) Cho mưa phùn

4 250 1.5 1.394 0.648 -0.447 Joss và cộng sự (1970) Cho mưa diện rộng

5 500 1.5 1.615 0.723 -0.67 Joss và cộng sự (1970) Cho mưa diện dông

6 2000 2.0 1.89 0.826 -0.821 Gunn và Marshall(1958)

4.2 KẾT LUẬN

Với sự hỗ trợ đặc lực của công nghệ máy tính kết quả việc tìm, đánh

giá kiểm nghiệm các cặp hệ số A và b trở nên hiện thực hơn. Công thức thực

nghiệm với cặp hệ số thu được có độ chính xác tốt hơn công thức kinh điển

của Marshall – Palmer (tính trên vùng Trung Trung Bộ của Việt Nam). Đây là

một kết quả ban đầu của một quá trình thực hiện nhiều giai đoạn từ triển khai

hệ thống đo mưa tự động, thu thập số liệu mưa và truyền số liệu trực tuyến

đến trích xuất các giá trị từ số liệu phản hồi vô tuyến rađa, tính toán, đánh giá.

Từ đó có thể là cơ sở để chúng ta có thể tiến hành những bước tiếp theo với

mong muốn ứng dụng vào thực tế một cách trực tuyến để tăng độ chính xác

của việc tính toán lượng mưa. Tuy nhiên đây mới chỉ là kết quả bước đầu, để

cần tăng thêm độ chính xác, chúng ta cần tăng cường đầu tư từ thiết bị, đến

nghiên cứu chi tiết hơn, cụ thể hơn cho từng gia đoạn mưa hoặc xem xét cơ

chế gây mưa từ đó có thể tiệm cận và tạo ra một bức tranh về mưa chân thực

hơn cho các nhà dự báo khí tượng thuỷ văn hoặc cho đầu vào của các mô hình

số trị.

63

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tiếng Việt

1. Nguyễn Hướng Điền, Tạ Văn Đa (2007), Khí tượng Rađa, giáo trình giảng dạy của trường ĐHKHTN, ĐHQGHN

2. Tạ Văn Đĩnh, (1991), Phương pháp tính,NXB Giáo dục.

3. Dương Bích Ngọc (2008), xây dựng công thức thực nghiệm về mối quan hệ giữa độ phản hồi rađa và cường độ mưa(khoá luận tốt nghiệp).

4. Phan Văn Tân,(1999) Phương pháp thống kê trong khí hậu, giáo trình giảng dạy của trường ĐHKHTN, ĐHQGHN

5. Phan Văn Tân,(2007) Tài liệu Tin học ứng dụng trong khí tượng.

6. Phạm Ngọc Toàn, Phan Tất Đắc (1992), Khí hậu Việt Nam, Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật Hà Nội.

7. Tài liệu tập huấn khí tượng rađa. (2002). Đài Khí Tượng Cao Không.

8. Google Earth,NASA. Hình ảnh và ứng dụng đồ hoạ

Tiếng Anh

9. F.Amiryazdani, M.Khalili, F.Golkar, M.Kalantarzadeh (2004) .Weather radar calibration in central iran applying ground based rain gauges data. National Cloud Seeding Research Centre, IRAN.

10. Curtis Neal James (2004). Radar Observations of Orographic Precipitation. University of Washington.

11.Márcia Cristina da Silva Moraes (2003). Z-R relationships for a weather radar in the eastern coast of northeastern brazil .Fundação para Estudos Avançados do Trópico Semi-Árido - Brazil.

12. Frédéric Fabry.(1994). Observations and uses of high resolution radar data from precipitation.The Faculty of Graduate Studies and Research of McGill University.

13.Md Rashedul Islam (2005). Improved quantitative estimation of rainfall by radar. Manitoba University.

64

14.Jennifer Lyn Hadley (2003). Near real-time runoff estimation using spatially distributed radar rainfall data. Master of science. Texas A&M University

15.Ki-Ho Chang, Kyung-Yeub Nam, Kum-Lan Kim.(2008). Real-time Quantitative Precipitation Estimation using Radar Reflectivity over the Korean Peninsula.

16.Deon Terblanche.WEATHER RADAR BASICS.2005.University of São Paulo.Brazin.

17.Probert and Jones. http://tornado.sfsu.edu/geosciences/classes/ m407_707/Monteverdi/Radar/RadarEquation.html

65

PHỤ LỤCPL1. Dạng đầu vào số liệu rađa

Ngày Giờ LoạiSản phẩm Bkính Độcao Trạm Kinh Vĩ độ Giá trịPHVT

2008-01-24 0:02 CAPPI - 240 3 CAULAU 108.27 15.86 16.122008-01-24 0:02 CAPPI - 240 3 HIEPDUC 108.11 15.58 16.122008-01-24 0:02 CAPPI - 240 3 NONGSON 108.03 15.7 23.882008-01-24 0:02 CAPPI - 240 3 HOIKHACH 107.91 15.82 22.822008-01-24 0:02 CAPPI - 240 3 THANHMY 107.83 15.77 20.352008-01-24 0:02 CAPPI - 240 3 KHAMDUC 107.83 15.46 18.242008-01-24 0:02 CAPPI - 240 3 QUANGNGAI 108.8 15.12 16.472008-01-24 0:02 CAPPI - 240 3 DUNGQUAT 108.81 15.41 17.882008-01-24 0:02 CAPPI - 240 3 LYSON 109.14 15.39 20.712008-01-24 0:02 CAPPI - 240 3 AINGHIA 108.11 15.88 16.822008-01-24 0:10 CAPPI - 240 3 HIEPDUC 108.11 15.58 22.822008-01-24 0:10 CAPPI - 240 3 NONGSON 108.03 15.7 19.652008-01-24 0:10 CAPPI - 240 3 HOIKHACH 107.91 15.82 17.532008-01-24 0:10 CAPPI - 240 3 THANHMY 107.83 15.77 202008-01-24 0:10 CAPPI - 240 3 DUCPHO 108.94 14.85 202008-01-24 0:10 CAPPI - 240 3 ANCHI 108.81 14.99 202008-01-24 0:10 CAPPI - 240 3 QUANGNGAI 108.8 15.12 22.472008-01-24 0:10 CAPPI - 240 3 DUNGQUAT 108.81 15.41 15.412008-01-24 0:10 CAPPI - 240 3 TIENPHUOC 108.31 15.49 10.122008-01-24 0:10 CAPPI - 240 3 LYSON 109.14 15.39 22.472008-01-24 0:28 CAPPI - 240 3 HIEPDUC 108.11 15.58 15.412008-01-24 0:28 CAPPI - 240 3 NONGSON 108.03 15.7 22.122008-01-24 0:28 CAPPI - 240 3 THANHMY 107.83 15.77 18.242008-01-24 0:28 CAPPI - 240 3 CAMLE 108.21 16.01 16.122008-01-24 0:28 CAPPI - 240 3 KHAMDUC 107.83 15.46 23.182008-01-24 0:28 CAPPI - 240 3 DUCPHO 108.94 14.85 23.882008-01-24 0:28 CAPPI - 240 3 DUNGQUAT 108.81 15.41 21.412008-01-24 0:28 CAPPI - 240 3 PHUNINH 108.51 15.4 11.882008-01-24 0:28 CAPPI - 240 3 LYSON 109.14 15.39 20.712008-01-24 2:06 CAPPI - 240 3 HIEN 107.64 15.93 21.412008-01-24 2:06 CAPPI - 240 3 CAMLE 108.21 16.01 18.942008-01-24 2:06 CAPPI - 240 3 DUNGQUAT 108.81 15.41 15.762008-01-24 2:06 CAPPI - 240 3 PHUNINH 108.51 15.4 9.762008-01-24 2:30 CAPPI - 240 3 HIEPDUC 108.11 15.58 19.652008-01-24 2:30 CAPPI - 240 3 DUCPHO 108.94 14.85 202008-01-24 2:30 CAPPI - 240 3 DUNGQUAT 108.81 15.41 16.122008-01-24 2:30 CAPPI - 240 3 PHUNINH 108.51 15.4 14.712008-01-24 2:30 CAPPI - 240 3 CULAOCHAM 108.5 15.96 18.59………………..

66

PL2. Dạng đầu vào của đo mưa tự động mặt đất.

Ngày Giờ Giá trị mưa Trạm

2008/10/02 17:37 2.5 AINGHIA2008/10/04 17:31 1.5 AINGHIA2008/10/04 17:41 0.5 AINGHIA2008/10/04 19:41 0.5 AINGHIA2008/10/05 20:42 0.5 AINGHIA….2008/10/01 14:10 0.5 ALUOI2008/10/01 14:20 0.5 ALUOI2008/10/01 14:30 0.5 ALUOI2008/10/01 15:00 0.5 ALUOI2008/10/01 15:50 2.5 ALUOI….2008/09/12 23:40 0.5 ANCHI2008/09/13 00:00 0.5 ANCHI2008/09/13 00:40 0.5 ANCHI2008/09/13 01:10 0.5 ANCHI2008/09/13 01:30 0.5 ANCHI…2008/09/08 05:10 0.5 BATO2008/09/08 05:20 1.5 BATO2008/09/08 05:30 1.5 BATO2008/09/08 05:40 5.0 BATO2008/09/08 05:50 4.5 BATO2008/09/08 06:00 2.0 BATO2008/09/08 07:30 0.5 BATO2008/09/08 12:40 0.5 BATO2008/09/14 17:30 0.5 BATO….2008/03/04 14:40 1.5 CAMLE2008/03/05 00:50 0.5 CAMLE2008/03/05 03:30 0.5 CAMLE2008/03/05 03:50 1 CAMLE2008/03/05 04:20 0.5 CAMLE2008/03/05 04:30 1 CAMLE….2008/08/18 19:00 2.5 CAULAU2008/08/18 19:10 1.5 CAULAU2008/08/18 19:20 2 CAULAU2008/08/18 19:30 3.5 CAULAU2008/08/18 19:40 6.5 CAULAU2008/08/18 19:50 1 CAULAU2008/09/14 17:00 0.5 DUCPHO2008/09/14 17:30 0.5 DUCPHO2008/10/19 13:23 1 HIEN

67

2008/10/19 13:33 0.5 HIEN2008/10/19 17:03 0.5 HIEN2008/10/19 17:43 0.5 HIEN2008/10/19 17:53 0.5 HIEN…2008/10/02 11:42 0.5 HIEPDUC2008/10/02 11:52 0.5 HIEPDUC2008/10/02 12:02 1 HIEPDUC2008/10/02 13:12 0.5 HIEPDUC2008/10/02 13:22 1 HIEPDUC2008/10/02 13:32 0.5 HIEPDUC2008/10/02 13:42 0.5 HIEPDUC..2008/03/08 06:10 0.5 HOABAC2008/03/08 06:20 0.5 HOABAC2008/03/08 07:00 0.5 HOABAC2008/03/09 08:20 0.5 HOABAC2008/03/09 09:40 0.5 HOABAC…..2007/12/06 10:10 0.5 HOIKHACH2007/12/06 10:30 0.5 HOIKHACH2007/12/06 10:50 0.5 HOIKHACH2007/12/06 11:00 1.5 HOIKHACH2007/12/06 11:10 1 HOIKHACH2007/12/06 15:30 0.5 HOIKHACH

….2008/01/03 00:30 0.5 KHAMDUC2008/01/03 11:50 0.5 KHAMDUC2008/01/03 13:40 0.5 KHAMDUC…2008/01/02 10:00 0.5 LYSON2008/01/03 00:50 0.5 LYSON2008/01/03 01:00 0.5 LYSON2008/01/03 01:20 0.5 LYSON2008/01/03 01:50 0.5 LYSON2008/01/03 02:00 1.0 LYSON…2008/01/01 05:40 0.5 MINHLONG2008/01/01 06:50 0.5 MINHLONG2008/01/01 07:00 0.5 MINHLONG2008/01/01 07:10 0.5 MINHLONG…2008/01/01 13:40 0.5 PHUOC2008/01/01 16:30 0.5 PHUOC2008/01/01 17:30 0.5 PHUOC2008/01/01 18:00 0.5 PHUOC

68

…2008/09/29 21:41 0.5 QUANGNGAI2008/09/30 16:51 0.5 QUANGNGAI2008/10/01 02:01 1 QUANGNGAI2008/10/01 11:41 0.5 QUANGNGAI…2008/06/29 21:00 0.5 SONGIANG2008/06/29 21:10 1.0 SONGIANG2008/06/29 21:20 0.5 SONGIANG…2008/03/01 18:50 5.5 SONHA2008/03/05 17:30 0.5 SONHA2008/03/07 05:30 0.5 SONHA2008/03/07 06:00 0.5 SONHA…2008/02/27 11:30 0.5 TALUONG2008/03/05 09:30 0.5 TALUONG2008/03/05 11:00 0.5 TALUONG…2008/10/04 18:00 0.5 TAMKY2008/10/06 20:09 0.5 TAMKY2008/10/06 20:19 11 TAMKY…2008/02/24 10:50 1 THANHMY2008/03/14 15:30 0.5 THANHMY2008/03/29 17:20 0.5 THANHMY2008/03/30 17:10 2 THANHMY2008/03/30 17:20 8.5 THANHMY…2008/10/01 05:22 0.5 THUONGNHAT2008/10/01 13:52 2.5 THUONGNHAT2008/10/01 14:02 2 THUONGNHAT2008/10/01 14:22 0.5 THUONGNHAT2008/10/01 16:02 0.5 THUONGNHAT…2008/03/03 16:40 0.5 TIENPHUOC2008/03/05 03:50 0.5 TIENPHUOC2008/03/05 04:10 0.5 TIENPHUOC…2008/10/16 19:14 7.5 TRAMY2008/10/16 19:32 1 TRAMY2008/10/16 19:52 0.5 TRAMY2008/10/16 20:02 0.5 TRAMY2008/10/16 20:22 0.5 TRAMY2008/06/30 15:10 2.5 TRAMY….

69

PL3.Mã nguồn phần mềm.

Private Sub a0a1_Click()Dim F1 F1 = TMG + "DATA4cap1.TXT" Call chayABnho(F1)End SubPrivate Sub about_Click()about11.ShowEnd SubSub CHAYRD()Dim RD, SF, TG, K1, docao, BK ',DL(10,)Static N1, N2, I, I1F1 = TMG + "radarainf.INI"F2 = TMG + "DATA1.TXT"List1.ClearK1 = 0Open F2 For Output As #2If FSO.FileExists(F1) = True Then RD = DOCTHONGSO(F1, 1) If FSO.FolderExists(RD) = True Then File1.Path = RD SF = File1.ListCount Frame2.Caption = SF If SF > 0 Then ProgressBar1(1).Max = SF + 1 For I = 0 To SF tf = File1.List(I) ProgressBar1(1).Value = I + 1 ProgressBar1(1).Visible = True If Trim(tf) <> "" Then tf = CHECKGACHCHEO(File1.Path) & File1.List(I) N2 = LINEFILE(tf) ProgressBar1(0).Max = N2 Open tf For Input As #1 I1 = 0 List1.Visible = False Do Until EOF(1) Line Input #1, B I1 = I1 + 1 ' List1.AddItem B If forma1(B) > 1 Then If forma1(B) = 2 Then TG = Mid(B, 61, 17) SP = Mid(B, 18, 8) docao = LAYSO(Right(B, 12)) BK = Mid(B, 41, 8)

70

Else TG = Mid(B, 60, 16) SP = Mid(B, 18, 8) docao = LAYSO(Right(B, 12)) BK = Mid(B, 39, 8) End If K1 = K1 + 1 End If If forma1(B) = 1 And LAYGTMUA(B) = True Then ' Print #2, THEMCACH(TG, 8) & " " & THEMCACH(SP, 10) & THEMCACH(Trim(BK), 8) & THEMCACH(docao, 5), B End If ProgressBar1(0).Value = I1 ProgressBar1(0).Visible = True ProgressBar1(1).Visible = True DoEvents Loop Close (1) End If Label5.Caption = I & "/" & SF DoEvents Next I List1.Visible = True End If End IfEnd IfClose (2)Label4.Caption = K1End SubFunction forma1(ST) 'As BooleanSelect Case Trim(Mid(ST, 18, 7))Case "10" forma1 = 1Case "CAPPI" forma1 = 2Case "PPI -" forma1 = 3Case Else forma1 = 0

End SelectEnd FunctionFunction LAYGTMUA(ST) As BooleanIf Val(Trim(Mid(ST, 38, 10))) > 0 Then LAYGTMUA = TrueElse LAYGTMUA = FalseEnd If

71

End FunctionSub chayMD()Dim RD, SF, TG, K1, docao, BK ',DL(10,)Static N1, N2, I, I1, F2F1 = TMG + "radarainf.INI"F2 = TMG + "DATA2.TXT"List1.ClearK1 = 0Open F2 For Output As #2Close (2)If FSO.FileExists(F1) = True Then RD = DOCTHONGSO(F1, 2) If FSO.FolderExists(RD) = True Then File1.Path = RD SF = File1.ListCount Frame2.Caption = SF If SF > 0 Then ProgressBar1(1).Max = SF + 1 For I = 0 To SF tf = File1.List(I) ProgressBar1(1).Value = I + 1 ProgressBar1(1).Visible = True If Trim(tf) <> "" Then tf = CHECKGACHCHEO(File1.Path) & File1.List(I) N2 = LINEFILE(tf) ProgressBar1(0).Max = N2 If Right(File1.List(I), 3) = "prn" Then Call docfilemd1(tf, F2) Else Call docfilemd(tf, F2) End If End If Label5.Caption = I & "/" & SF DoEvents Next I List1.Visible = True End If End IfEnd IfLabel4.Caption = K1End SubPrivate Sub avab_Click()Dim F1 F1 = TMG + "DATA4cap1.TXT" Call chayAB(F1)End SubSub chayAB(F1)

72

Dim B, Tram(2, 100), DL(10, 100000) As Currency, I1, I2, SoTram, FKQ, Tu, Mau1, Mau2, hs(10, 100000), K1 As Currency, K2 As Currency, K3 As Currency, Tong(10)Dim ar As Currency, br, AMAX, BMAX, Amin, BMIN, TQ(10, 800000), SteppDim AAA, BBB, HESO(10, 800000)FKQ = TMG + "2008KQ.txt"Screen.MousePointer = 11For I1 = 1 To 200000HESO(5, I1) = 0

HESO(6, I1) = 0 HESO(7, I1) = 0 HESO(8, I1) = 0 HESO(9, I1) = 0 For I2 = 1 To 5 TQ(I2, I1) = 0 NextNext I1'-------------------I1 = 0

List1.ClearAMAX = 2000

Amin = 1 BMAX = 5 BMIN = 1 Stepp = 0.1 If FSO.FileExists(F1) = True Then

Open F1 For Input As #1 K1 = 0 Do Until EOF(1) Line Input #1, B ' If I1 = 0 Then I1 = I1 + 1 '-------------------- DL(1, I1) = Val(Trim(LAYND(B, 7))) 'lay phvt Xi Rradar(K2, K3, DL(1, I1)) DL(2, I1) = Val(Trim(LAYND(B, 8))) 'lay mua ' DL(3, I1) = DL(3, I1) + DL(1, I1) * DL(1, I1) 'lay phvt Xi*Xi' DL(4, I1) = DL(4, I1) + DL(2, I1) * DL(2, I1) 'lay mua Yi*Yi

' DL(5, I1) = DL(5, I1) + DL(2, I1) * DL(1, I1) 'lay mua Xi*Yi '----------------phan tinh he so hoi qui. ' K1 = 1 ' End If Loop Close (1) I2 = I1 '---------------------------------- ProgressBar1(0).Max = AMAX For K2 = Amin To AMAX Step 1 ProgressBar1(0).Value = K2

73

Label5.Caption = K2 ProgressBar1(0).Visible = True DoEvents For K3 = BMIN To BMAX Step Stepp K1 = K1 + 1 For I1 = 1 To I2 DL(3, I1) = Rradar(K2, K3, DL(1, I1)) DL(4, I1) = (DL(3, I1) - DL(2, I1)) TQ(1, K1) = TQ(1, K1) + DL(3, I1) TQ(2, K1) = TQ(2, K1) + DL(2, I1) HESO(5, K1) = HESO(5, K1) + DL(4, I1) ' * DL(4, I1) ' sai so trung binh HESO(6, K1) = HESO(6, K1) + Abs(DL(4, I1)) HESO(7, K1) = HESO(7, K1) + Abs(DL(4, I1)) * Abs(DL(4, I1)) 'sai so trung binh binh phuong Next I1 ' x va y trung binh ' List1.AddItem TQ(2, K1) TQ(1, K1) = TQ(1, K1) / I2 TQ(2, K1) = TQ(2, K1) / I2 ' x va y trung binh For I1 = 1 To I2TQ(3, K1) = TQ(3, K1) + (DL(3, I1) - TQ(1, K1)) * (DL(2, I1) - TQ(2, K1)) ' TQ(4, K1) = TQ(4, K1)TQ(5, K1) = TQ(5, K1) + (DL(3, I1) - TQ(1, K1)) * (DL(3, I1) - TQ(1, K1))

' List1.AddItem (DL(2, I1) - TQ(2, K1)) * (DL(2, I1) - TQ(2, K1))TQ(4, K1) = TQ(4, K1) + (DL(2, I1) - TQ(2, K1)) * (DL(2, I1) - TQ(2, K1))

Next I1 HESO(9, K1) = TQ(3, K1) / (TQ(5, K1) * TQ(4, K1)) ^ (0.5) HESO(3, K1) = K2 HESO(4, K1) = K3 Next K3 Next K2 '----------------------------------- End If For K2 = 1 To K1 HESO(5, K2) = HESO(5, K2) / I2 HESO(6, K2) = HESO(6, K2) / I2 HESO(7, K2) = HESO(7, K2) / I2 HESO(8, K2) = (HESO(7, K2)) ^ (0.5) Next ' phan tinh sai so GoTo 5000 If K1 > 0 Then Label4.Caption = K1 ProgressBar1(0).Max = K1 For I1 = 1 To K1 ProgressBar1(0).Value = I1

74

Label5.Caption = I1 ProgressBar1(0).Visible = True DoEvents For I2 = 1 To K1 If HESO(5, I1) > HESO(5, I2) Then TTAM = HESO(5, I1) HESO(5, I1) = HESO(5, I2) HESO(5, I2) = TTAM TTAM = HESO(4, I1) HESO(4, I1) = HESO(4, I2) HESO(4, I2) = TTAM TTAM = HESO(3, I1) HESO(3, I1) = HESO(3, I2) HESO(3, I2) = TTAM End If Next I2 Next I1 5000 'ProgressBar1(0).Max = K1 Open FKQ For Output As #2 Print #2, " A ", " b", "Sai So " For I1 = 1 To K1 ' ' ProgressBar1(0).Value = I1 Label5.Caption = I1 ' ProgressBar1(0).Visible = True DoEvents Print #2, HESO(3, I1), HESO(4, I1), Format(HESO(5, I1), "######0.000"), Format(HESO(6, I1), "######0.000"), Format(HESO(7, I1), "######0.000") ', Format(HESO(8, I1), "######0.000"), Format(HESO(9, I1), "######0.000") Next I1 Close (2) End If '---------------------- Screen.MousePointer = 0End SubFunction Rradar(ar As Currency, br, dbz As Currency)'Rradar = (Abs(Ln(zr) - Ln(Ar)) / Br) ^ 2.718282 'R=[(lnZ-lnA)/b]e ''Rradar = ((Ln(zr))) ' - Ln(200)) / 1.6) ^ 2.718282 'R=[(lnZ-lnA)/b]e 'Dim ZrZr = 10 ^ (dbz / 10)Rradar = (Zr / ar) ^ (1 / br) '10 ^ ((Log10(Zr) - Log10(ar)) / br) 'è R=10((logZ-logA)/b))'(zr / Ar) ^ (1 / Br) * 6End FunctionFunction Zradar(ar, br, Rr)Zradar = ar * (Rr) ^ brEnd Function

Function Rradar1(ar As Currency, br, Zr As Currency)'Rradar = (Abs(Ln(zr) - Ln(Ar)) / Br) ^ 2.718282 'R=[(lnZ-lnA)/b]e '

75

'Rradar = ((Ln(zr))) ' - Ln(200)) / 1.6) ^ 2.718282 'R=[(lnZ-lnA)/b]e 'Rradar1 = 2.718282 ^ (Log(Zr / ar) / br) 'è R=10((logZ-logA)/b))'(zr / Ar) ^ (1 / Br) * 6 R=e[ln(Z/A)]bEnd FunctionPrivate Sub capp_Click()Dim F1 F1 = TMG + "DATA4cap.TXT" Call chaysp(F1) End SubSub chaysp(F1)Dim B, Tram(2, 100), DL(10, 100), I1, I2, SoTram, FKQ, Tu, Mau1, Mau2, hs(10, 100000), K1, K2, Tong(10)Dim AAA, BBBFKQ = TMG + "ketqua.txt"Screen.MousePointer = 11For I1 = 1 To 10Tong(I1) = 0 For I2 = 1 To 100 DL(I1, I2) = 0 NextNextI1 = 0If FSO.FileExists(F1) = True Then

Open F1 For Input As #1 Do Until EOF(1) Line Input #1, B If I1 = 0 Then I1 = I1 + 1 Tram(1, I1) = LAYND(B, 3) Tram(2, I1) = I1 '-------------------- DL(1, I1) = DL(1, I1) + Val(Trim(LAYND(B, 7))) 'lay phvt Xi DL(2, I1) = DL(2, I1) + Val(Trim(LAYND(B, 8))) 'lay mua Yi DL(3, I1) = DL(3, I1) + DL(1, I1) * DL(1, I1) 'lay phvt Xi*Xi DL(4, I1) = DL(4, I1) + DL(2, I1) * DL(2, I1) 'lay mua Yi*Yi DL(5, I1) = DL(5, I1) + DL(2, I1) * DL(1, I1) 'lay mua Xi*Yi '---------------- phan tinh he so hoi qui K1 = 1 hs(1, K1) = Val(Trim(LAYND(B, 7))) hs(2, K1) = Val(Trim(LAYND(B, 8))) DL(0, I1) = DL(0, I1) + 1 aa = 10 + DL(0, I1) Open TMG + "data\" & Tram(1, I1) & ".txt" For Append As #aa Print #10 + DL(0, I1), Val(Trim(LAYND(B, 7))), Val(Trim(LAYND(B, 8))), DL(1, I1) * DL(1, I1), DL(2, I1) * DL(2, I1), DL(2, I1) * DL(1, I1) Close (aa) '--------------------

76

Else For I2 = 1 To I1 If UCase(Trim(Tram(1, I2))) = UCase(Trim(LAYND(B, 3))) Then '-------------------- DL(0, I2) = DL(0, I2) + 1 DL(1, I2) = DL(1, I2) + Val(Trim(LAYND(B, 7))) 'lay phvt Xi DL(2, I2) = DL(2, I2) + Val(Trim(LAYND(B, 8))) 'lay mua Yi DL(3, I2) = DL(3, I2) + DL(1, I2) * DL(1, I2) 'lay phvt Xi*Xi DL(4, I2) = DL(4, I2) + DL(2, I2) * DL(2, I2) 'lay mua Yi*Yi DL(5, I2) = DL(5, I2) + DL(2, I2) * DL(1, I2) 'lay mua Xi*Yi K1 = K1 + 1 hs(1, K1) = Val(Trim(LAYND(B, 7))) hs(2, K1) = Val(Trim(LAYND(B, 8))) '---------------- phan tinh he so hoi qui ' dl(7,i2)= aa = 10 + DL(0, I2) Open TMG + "data\" & Tram(1, I2) & ".txt" For Append As #aa Print #aa, Val(Trim(LAYND(B, 7))), Val(Trim(LAYND(B, 8))), DL(1, I2) * DL(1, I2), DL(2, I2) * DL(2, I2), DL(2, I2) * DL(1, I2) Close (aa) '-------------------- GoTo 500 End If Next I2 I1 = I1 + 1 Tram(1, I1) = LAYND(B, 3) Tram(2, I1) = I1 '-------------------- DL(1, I1) = DL(1, I1) + Val(Trim(LAYND(B, 7))) 'lay phvt Xi DL(2, I1) = DL(2, I1) + Val(Trim(LAYND(B, 8))) 'lay mua Yi DL(3, I1) = DL(3, I1) + DL(1, I1) * DL(1, I1) 'lay phvt Xi*Xi DL(4, I1) = DL(4, I1) + DL(2, I1) * DL(2, I1) 'lay mua Yi*Yi DL(5, I1) = DL(5, I1) + DL(2, I1) * DL(1, I1) 'lay mua Xi*Yi DL(0, I1) = DL(0, I1) + 1 aa = 10 + DL(0, I1) K1 = K1 + 1 hs(1, K1) = Val(Trim(LAYND(B, 7))) hs(2, K1) = Val(Trim(LAYND(B, 8))) Open TMG + "data\" & Tram(1, I1) & ".txt" For Append As #aa Print #10 + DL(0, I1), Val(Trim(LAYND(B, 7))), Val(Trim(LAYND(B, 8))), DL(1, I1) * DL(1, I1), DL(2, I1) * DL(2, I1), DL(2, I1) * DL(1, I1) Close (aa) '-------------------- End If ' List1.AddItem DL(1, I1) & "--------" & DL(2, I1)500 Loop Close (1)

77

Close '---------------------------- SoTram = I1 Open FKQ For Output As #5 For I1 = 1 To SoTram ' Tu = (DL(0, I1) * DL(5, I1) - DL(1, I1) * DL(2, I1)) Mau1 = (DL(0, I1) * DL(3, I1) - DL(1, I1) * DL(1, I1)) ^ 0.5 Mau2 = (DL(0, I1) * DL(4, I1) - DL(2, I1) * DL(2, I1)) ^ 0.5 DL(7, I1) = Tu / (DL(0, I1) * DL(3, I1) - DL(1, I1) * DL(1, I1)) ' DL(8, I1) = (DL(2, I1) / DL(0, I1)) - DL(7, I1) * (DL(1, I1) / DL(0, I1)) 'b 'Print #5, Mau1, Mau2 If Mau1 * Mau2 <> 0 Then DL(6, I1) = Tu / (Mau1 * Mau2) Else DL(6, I1) = 0 End If Print #5, Tram(2, I1), Tram(1, I1), DL(0, I1), Format(DL(1, I1), "###########0.0"), Format(DL(2, I1), "###########0.0"), Format(DL(3, I1), "###########0.0"), Format(DL(4, I1), "###########0.0"), Format(DL(5, I1), "###########0.0"), Format(DL(6, I1), "#0.0000000000"), Format(DL(7, I1), "#####0.0000"), Format(DL(8, I1), "#####0.0000") Next I1 '---------------------- If K1 > 0 Then For K2 = 1 To K1 Tong(1) = Tong(1) + hs(1, K2) ' tong x Tong(2) = Tong(1) + hs(2, K2) ' tong y Next K2 Tong(3) = Tong(1) / K1 ' lay trung binh x Tong(4) = Tong(2) / K1 ' lay trung binh y For K2 = 1 To K1 Tong(5) = hs(1, K2) - Tong(1) ' trung gian x Tong(6) = hs(2, K2) - Tong(1) ' trung gian y Tong(7) = Tong(7) + Tong(5) * Tong(6) ' trung gin luon dung Tong(8) = Tong(8) + Tong(5) * Tong(5) ' trung gian x * x Next K2 ' AAA = Tong(4) - (Tong(7) / Tong(8)) * Tong(3) BBB = (Tong(7) / Tong(8)) Print #5, " Y = " & Format(AAA, "####0.0000") & " + " & Format(BBB, "####0.0000") & " X " End If Close (5)End If

Screen.MousePointer = 0End SubSub chayABnho(F1)Dim B, Tram(2, 100), DL(10, 100000) As Currency, I1, I2, SoTram, FKQ, Tong(10)

78

Dim AAA, BBB, Xtb, Ytb, Lxy, Lxx, a1, a0FKQ = TMG + "kqAB.txt"Screen.MousePointer = 11For I1 = 1 To 10Tong(I1) = 0 For I2 = 1 To 100 DL(I1, I2) = 0 NextNextI1 = 0If FSO.FileExists(F1) = True Then

Open FKQ For Output As #5 Print #5, "dBZ", "lgI", "Z", "I" Open F1 For Input As #1 Do Until EOF(1) Line Input #1, B 'If I1 = 0 Then '-------------------- If (Val(Trim(LAYND(B, 8))) * 6) > 30 Or Val(Trim(LAYND(B, 7))) < 15 Then GoTo 500 I1 = I1 + 1 DL(1, I1) = Val(Trim(LAYND(B, 7))) 'lay phvt Xi DL(2, I1) = Log10(Val(Trim(LAYND(B, 8))) * 6) 'lay mua Yi Print #5, DL(1, I1), DL(2, I1), Format(10 ^ (DL(1, I1) / 10), "###########0.0"), (Val(Trim(LAYND(B, 8))) * 6) Tong(1) = Tong(1) + DL(1, I1) 'tong phvt Xi*Xi Tong(2) = Tong(2) + DL(2, I1) 'tong mua Yi*Yi '-------------------- 'End If ' List1.AddItem DL(1, I1) & "--------" & DL(2, I1)500 Loop Close (1) '---------------------------- SoTram = I1 ' For I1 = 1 To SoTram 'X & Y & y-ytb & x-xtb & (x-xtb)(y-ytb) & (x-xtb)(x-xtb)& ' a0=ytb-a1 * Xtb 'a1=lxy/lxx 'tinh trung binh Xtb = Tong(1) / I1 Ytb = Tong(2) / I1 For I1 = 1 To SoTram Tong(3) = Tong(3) + (DL(1, I1) - Xtb) * (DL(2, I1) - Ytb) Tong(4) = Tong(4) + (DL(1, I1) - Xtb) * (DL(1, I1) - Xtb) Next I1 Lxy = Tong(3) Lxx = Tong(4)

79

a1 = Lxy / Lxx a0 = Ytb - Xtb * a1 ' DL(7, I1) = Tu / (DL(0, I1) * DL(3, I1) - DL(1, I1) * DL(1, I1)) ' a ' DL(8, I1) = (DL(2, I1) / DL(0, I1)) - DL(7, I1) * (DL(1, I1) / DL(0, I1)) 'b 'Print #5, Mau1, Mau2 'Print #5, Tram(2, I1), Tram(1, I1), DL(0, I1), Format(DL(1, I1), "###########0.0"), Format(DL(2, I1), "###########0.0"), Format(DL(3, I1), "###########0.0"), Format(DL(4, I1), "###########0.0"), Format(DL(5, I1), "###########0.0"), Format(DL(6, I1), "#0.0000000000"), Format(DL(7, I1), "#####0.0000"), Format(DL(8, I1), "#####0.0000") ' Print #5, "Y=a0 + a1 X" ' Print #5, "a0", "a1" ' Print #5, Format(a0, "###########0.0"), Format(a1, "###########0.0") ' Next I1 '---------------------- Print #5, "0.0", "0.0", "0.0 ", "0.0 ", "Y = " & Format(a0, "####0.0000") & " + " & Format(a1, "####0.0000") & " X " List1.AddItem " Y = " & Format(a0, "####0.0000") & " + " & Format(a1, "####0.0000") & " X " List1.AddItem " A= " & 10 ^ (a0 / 10) & " va b= " & Format(a1 / 10, "####0.0000") Print #5, "0.0", "0.0", "0.0 ", "0.0 ", " A= " & 10 ^ (a0 / 10), " va b= " & Format(a1 / 10, "####0.0000") Close (5)End If

Screen.MousePointer = 0End SubPrivate Sub Command1_Click()Dim t As Currency, I As Currencyt = Val(Trim(Text1.Text))F4 = TMG + "KsatABZ.txt"Open F4 For Output As #4Screen.MousePointer = 11For I2 = 1 To 1000For I3 = 0.4 To 4 Step 0.1 For I = 0 To 10 Step 0.5' List1.AddItem i & " " & Rradar1(200, 1.6, i)

'List1.AddItem THEMkhong(Str(I), 3) & " " & Format(Zradar(200, 1.6, I), "####0.00")If Zradar(I2, I3, I) < 500 And Zradar(I2, I3, I) > 15 Then Print #4, THEMCACH(I2, 4), THEMCACH(I3, 3), THEMCACH(Str(I), 4), Format(Zradar(I2, I3, I), "####0.00") Next I Print #4, "**" Next I3 Print #4, "-------------"Next I2Close (4)Screen.MousePointer = 0End Sub

80

Private Sub Command2_Click()Dim F1 F1 = TMG + "DATA4cap.TXT" Call chaydothi(F1)End SubSub chaydothi(F1)Dim DL(10, 100000) As Currency, I1FKQ = TMG + "dothiLgR.txt"Screen.MousePointer = 11'-------------------I1 = 0

List1.Clear If FSO.FileExists(F1) = True Then

Open FKQ For Output As #2 Open F1 For Input As #1 K1 = 0 Do Until EOF(1) Line Input #1, B ' If I1 = 0 Then I1 = I1 + 1 ' Tram(1, I1) = LAYND(B, 3) ' Tram(2, I1) = I1 '-------------------- DL(1, I1) = Val(Trim(LAYND(B, 7))) 'lay phvt Xi DL(2, I1) = Val(Trim(LAYND(B, 8))) * 6 'lay mua Yi DL(3, I1) = Log10(DL(2, I1)) Print #2, DL(1, I1), DL(2, I1), DL(3, I1) ' DL(3, I1) = DL(3, I1) + DL(1, I1) * DL(1, I1) 'lay phvt Xi*Xi ' DL(4, I1) = DL(4, I1) + DL(2, I1) * DL(2, I1) 'lay mua Yi*Yi ' DL(5, I1) = DL(5, I1) + DL(2, I1) * DL(1, I1) 'lay mua Xi*Yi '---------------- phan tinh he so hoi qui. ' K1 = 1 ' End If Loop Close (1) Close (2) End IfScreen.MousePointer = 0End SubPrivate Sub Command3_Click()Dim t As Currencyt = Val(Trim(Text1.Text))List1.AddItem Log10(t)End SubPrivate Sub Composite_Click()Dim F0, F1, F2, F4, F5, DL(100000), K1, K2, K3, I1, B, DAUStatic I2'F0 = TMG + "radarainf.INI"

81

F4 = TMG + "DATA4cap2004.TXT"F5 = TMG + "DATA4ppi2004.TXT"Screen.MousePointer = 11'If FSO.FileExists(F0) = True Then F1 = TMG + "DATA2.TXT" F2 = TMG + "DATA1.TXT" '------------------------- List1.Clear Open F4 For Output As #4 ' Open F5 For Output As #5 If FSO.FileExists(F2) = True Then I1 = 0 Open F1 For Input As #1 Do Until EOF(1) I1 = I1 + 1 Line Input #1, DL(I1) Loop Close (1) End If '------------------------- List1.AddItem F1 & " " & I1 If FSO.FileExists(F2) = True Then I2 = 0 I3 = 0 ProgressBar1(0).Max = LINEFILE(F2) Open F2 For Input As #2 Do Until EOF(2) I2 = I2 + 1 Line Input #2, B ' Print #4, LAYND(B, 1), LAYND(B, 2), LAYND(B, 4), LAYND(B, 5), LAYND(B, 6) For K1 = 1 To I1 If Trim(LAYND(DL(K1), 1)) = Trim(LAYND(B, 1)) And Trim(LAYND(DL(K1), 5)) = Trim(LAYND(B, 3)) And Abs(Val(Trim(LAYND(B, 2))) -Val(Trim(LAYND(DL(K1), 2)))) < 4 Then I3 = I3 + 1 If LAYND(B, 6) = "CAP" Then Print #4, B, LAYND(DL(K1), 4) End If End If Next K1

ProgressBar1(0).Value = I2 Label5.Caption = I3 ProgressBar1(0).Visible = True DoEvents Loop Close (2)

82

End If '------------------------- List1.AddItem F2 & " " & I2 List1.AddItem " CAP " & I3 '-------------------------'End If1000 Close (4)'Close (5)Screen.MousePointer = 0End SubPrivate Sub Composite10_Click()Dim F0, F1, F2, F4, F5, DL(100000), K1, K2, K3, I1, B, DAUStatic I2'F0 = TMG + "radarainf.INI"F4 = TMG + "DATA4cap10.TXT"F5 = TMG + "DATA4ppi10.TXT"Screen.MousePointer = 11'If FSO.FileExists(F0) = True Then F1 = TMG + "DATA2.TXT" F2 = TMG + "DATA1.TXT" '------------------------- List1.Clear Open F4 For Output As #4 Open F5 For Output As #5 If FSO.FileExists(F2) = True Then I1 = 0 Open F1 For Input As #1 Do Until EOF(1) I1 = I1 + 1 Line Input #1, DL(I1) Loop Close (1) End If '------------------------- List1.AddItem F1 & " " & I1 If FSO.FileExists(F2) = True Then I2 = 0 I3 = 0 ProgressBar1(0).Max = LINEFILE(F2) Open F2 For Input As #2 Do Until EOF(2) I2 = I2 + 1 Line Input #2, B ' Print #4, LAYND(B, 1), LAYND(B, 2), LAYND(B, 4), LAYND(B, 5), LAYND(B, 6) For K1 = 1 To I1

83

If Trim(LAYND(DL(K1), 1)) = Trim(LAYND(B, 1)) And Trim(LAYND(DL(K1), 5)) = Trim(LAYND(B, 3)) And Abs(Val(Trim(LAYND(B, 2))) -Val(Trim(LAYND(DL(K1), 2)))) < 4 Then I3 = I3 + 1 If LAYND(B, 6) = "CAP" Then Print #4, B, LAYND(DL(K1), 4) Else Print #5, B, LAYND(DL(K1), 4) End If Exit For End If Next K1 ProgressBar1(0).Value = I2 Label5.Caption = I3 ProgressBar1(0).Visible = True DoEvents Loop Close (2) End If '------------------------- List1.AddItem F2 & " " & I2 List1.AddItem " CAP " & I3 '-------------------------'End If1000 Close (4)Close (5)Screen.MousePointer = 0End SubPrivate Sub exit_Click()EndEnd SubSub docfilemd(F, F2)Dim I1, I2, I3, LMUA, TGMUA, tdiem, MTonGLMUA = 0TGMUA = ""MTonG = 0If FSO.FileExists(F) Then 'List1.Clear nhandien = Trim(Label6.Caption) tenfile = TENTRAM(UCase(Trim(Mid(F, 1, Len(F) - 4)))) List1.AddItem tenfile Open F2 For Append As #4 Open F For Input As #3 I1 = 0 nhanfile = 0 Do Until EOF(3) I1 = I1 + 1

84

Line Input #3, B If I1 = 1 And Mid(B, 1, 4) = Trim("Date") Then nhanfile = 3 If Mid(B, 1, 1) = Trim(nhandien) Then'If Right(B, 1) = """ Then TAM = "" For I = 1 To Len(B) If Mid(B, I, 1) <> Trim(nhandien) Then If Mid(B, I, 1) = Chr(13) Or Mid(B, I, 1) = Chr(10) Then 'List1.AddItem TAM If Val(Trim(Right(TAM, 4))) > 0 Then Print #4, them0gio(TAM), tenfile TAM = "" Else TAM = TAM & Mid(B, I, 1) End If End If Next If Trim(TAM) <> "" Then Print #4, them0gio(TAM), tenfile Else If Mid(B, 7, 1) = "," Then TAM = "" TAM = "20" & Mid(B, 1, 2) & "/" & Mid(B, 3, 2) & "/" & Mid(B, 5, 2) & " " & Mid(B, 8, 5) & " " & Val(Trim(Right(B, 2))) * 0.5 If Val(Trim(Right(B, 2))) > 0 Then Print #4, TAM, TENTRAM1(tenfile) End If If nhanfile = 3 And I1 > 1 Then tdiem = Val(Trim(Mid(B, 13, 1))) If Left(B, 13) = TGMUA Then MTonG = MTonG + Val(Trim(Mid(B, 16, Len(B) - 15))) - LMUA Else If MTonG > 0 Then Print #4, TAM & " " & MTonG, TENTRAM1(tenfile) ', tdiem ' List1.AddItem "Tong: " & TAM & " " & MTonG ' TaM = congtg(b, tdiem) & " " & MTonG ' MTonG = Val(Trim(Mid(B, 16, Len(B) - 15))) - LMUA End If TAM = congtg(B, tdiem) & " " '& MTonG ' LMUA = Val(Trim(Mid(B, 16, Len(B) - 15))) ' List1.AddItem b TGMUA = Left(B, 13) End If End If Loop If MTonG > 0 And nhanfile = 3 And I1 > 1 Then Print #4, TAM & " " & MTonG, TENTRAM1(tenfile) ' ' MTonG = Val(Trim(Mid(b, 16, Len(b) - 15))) - LMUA Close (3)

85

Close (4)End IfEnd SubSub docfilemd1(F, F2)Dim I1, I2, I3, LMUA, TGMUA, tdiem, MTonGLMUA = 0TGMUA = ""MTonG = 0If FSO.FileExists(F) Then tenfile = TENTRAM(UCase(Trim(Mid(F, 1, Len(F) - 4)))) List1.AddItem tenfile Open F2 For Append As #4 Open F For Input As #3 I1 = 0 nhanfile = 0 Do Until EOF(3) I1 = I1 + 1 Line Input #3, B If I1 > 1 Then nam = Mid(B, 7, 4) thang = Mid(B, 3, 4) Ngay = Mid(B, 1, 2) Gio = Mid(B, 13, 5) TAM = nam & thang & Ngay & " " & Gio LMUA = Val(Mid(B, 24, 5)) If LMUA > 0 Then Print #4, TAM & " " & LMUA, TENTRAM1(tenfile) End If Loop ' If MTonG > 0 And nhanfile = 3 And I1 > 1 Then Print #4, TAM & " " & MTonG, TENTRAM1(tenfile) ' ' MTonG = Val(Trim(Mid(b, 16, Len(b) - 15))) - LMUA Close (3) Close (4)End IfEnd SubFunction congtg(B, tdiem)Dim t, TaM1, Ngay, thang, nam, Giot = tdiem + 1If t = 6 Then nam = Val(Trim("20" & Mid(B, 7, 2))) thang = Val(Trim(Left(B, 2))) Ngay = Val(Trim(Mid(B, 4, 2))) Gio = Val(Trim(Mid(B, 10, 2))) + 1 If Gio > 23 Then Gio = Gio - 24 Ngay = Ngay + 1 If Ngay > layngay(nam, thang) Then

86

Ngay = 1 thang = thang + 1 If thang > 12 Then thang = 1 nam = nam + 1 End If End If End If TaM1 = nam & "/" & THEMkhong(Str(thang), 2) & "/" & THEMkhong(Str(Ngay), 2) & " " & THEMkhong(Str(Gio), 2) & ":00"ElseTaM1 = "20" & Mid(B, 7, 2) & "/" & Left(B, 5) & " " & Trim(Mid(B, 10, 3)) & t & "0"

End Ifcongtg = TaM1End FunctionFunction them0gio(B)Dim TaM1TaM1 = ""If Trim(B) <> "" ThenTaM1 = Mid(B, 1, 10) & " " & THEMkhong(Trim(Mid(B, 12, 5)), 5) & " " &

Trim(Mid(B, 17, Len(B) - 16))End Ifthem0gio = TaM1End FunctionPrivate Sub File1_DblClick()Dim F, BF = File1.Path & "\" & File1.FileNameF3 = TMG + "DATA3.TXT"Open F3 For Output As #2Close (2)Call docfilemd(F, F3)End SubPrivate Sub Form_Load()Call hienttEnd SubPrivate Sub Form_MouseMove(Button As Integer, Shift As Integer, X As Single, Y As Single) ProgressBar1(0).Visible = False ProgressBar1(1).Visible = FalseEnd SubPrivate Sub Label1_Click()If FSO.FolderExists(Label1.Caption) = True Then File1.Path = Label1.CaptionEnd SubPrivate Sub Label2_Click()If FSO.FolderExists(Label2.Caption) = True Then File1.Path = Label2.CaptionEnd SubPrivate Sub lap_Click()

87

Dim F1 F1 = TMG + "DATA4cap1.TXT" ' F1 = TMG + "data102008.txt" Call lapAB(F1) MsgBox "Xong ", vbInformation, "HOANG MINH TOAN THONG BAO"End SubSub lapAB(F1)Dim B, Tram(2, 100), DL(10, 100000) As Currency, I1, I2, SoTram, FKQ, Tu, Mau1, Mau2, hs(10, 100000), K1 As Currency, K2 As Currency, K3 As Currency, Tong(10)Dim ar As Currency, br, AMAX, BMAX, Amin, BMIN, TQ(10, 800000), CAN, CAN2Dim AAA, BBB, HESO(10, 800000), BBMIN, BBMAX, AAMIN, AAMAX, j1, j2, j3, step1FKQ = TMG + "lapab.txt"Screen.MousePointer = 11For I1 = 1 To 200000HESO(5, I1) = 0

HESO(6, I1) = 0 HESO(7, I1) = 0 HESO(8, I1) = 0 HESO(9, I1) = 0 For I2 = 1 To 5 TQ(I2, I1) = 0 NextNext I1'-------------------I1 = 0

List1.Clear AMAX = 1000 AAMAX = AMAX BMAX = 4 BBMAX = BMAX Amin = 10 AAMIN = Amin BMIN = 1 BBMIN = BMIN flag = 0 Stepp = 1If FSO.FileExists(F1) = True ThenOpen FKQ For Output As #44

Open F1 For Input As #1 K1 = 0 Do Until EOF(1) Line Input #1, B ' If I1 = 0 Then I1 = I1 + 1 ' Tram(1, I1) = LAYND(B, 3) ' Tram(2, I1) = I1 '--------------------

88

DL(1, I1) = Val(Trim(LAYND(B, 7))) 'lay phvt Xi Rradar(K2, K3, DL(1, I1)) DL(2, I1) = Val(Trim(LAYND(B, 8))) 'lay mua Yi ' DL(3, I1) = DL(3, I1) + DL(1, I1) * DL(1, I1) 'lay phvt Xi*Xi ' DL(4, I1) = DL(4, I1) + DL(2, I1) * DL(2, I1) 'lay mua Yi*Yi ' DL(5, I1) = DL(5, I1) + DL(2, I1) * DL(1, I1) 'lay mua Xi*Yi '---------------- phan tinh he so hoi qui. ' K1 = 1 ' End If Loop Close (1) I2 = I1 '---------------------------------- K1 = 0 '------------------------------------- CAN = 100000600 K1 = K1 + 1 List1.AddItem K1 & " A [ " & AMAX & "," & Amin & "], B [ " & BMAX & "," & BMIN & " ] STEP " & Stepp For j2 = Amin To AMAX Step step1 Print #44, K1, j2, Amin, AMAX, step1 For j3 = BMIN To BMAX Step Stepp HESO(7, K1) = 0 K2 = j2 K3 = j3 For I1 = 1 To I2 ' Rradar(A,B,DBZ) 'DL(3, I1) = Rradar(K2, K3, DL(1, I1)) ' MUA DA TINH BANG RADAR

DL(4, I1) = (DL(3, I1) - DL(2, I1)) 'MUA MAT DAT TRU DI MUA RADARHESO(5, K1) = HESO(5, K1) + DL(4, I1) ' * DL(4, I1) ' sai so trung binh

HESO(6, K1) = HESO(6, K1) + Abs(DL(4, I1)) ' HESO(7, K1) = HESO(7, K1) + Abs(DL(4, I1)) * Abs(DL(4, I1)) 'sai so trung binh binh phuong Next I1 ' List1.AddItem HESO(7, K1) / I2 If K1 = 1 And flag = 0 Then CAN = HESO(7, K1) / I2 flag = 1 Else If CAN > HESO(7, K1) / I2 Then CAN = HESO(7, K1) / I2 ' Print #44, K2 End If End If ' List1.AddItem HESO(7, K1) / I2 ' MsgBox "dsf" Next j3 Next j2 CAN2 = CAN '------------

89

' If K1 > 2 Then Print #44, "____+++ " & AMAX, Amin For K2 = Amin To AMAX Step step1 ' If K1 > 2 Then Print #44, "____ " & K2 For K3 = BMIN To BMAX Step Stepp ' If K1 > 2 Then Print #44, "+++ " & K2 & " A ", K3, Stepp HESO(7, K1) = 0 For I1 = 1 To I2 ' Rradar(A,B,DBZ) ' DL(3, I1) = Rradar(K2, K3, DL(1, I1)) ' MUA DA TINH BANG RADAR DL(4, I1) = (DL(3, I1) - DL(2, I1)) 'MUA MAT DAT TRU DI MUA RADAR HESO(5, K1) = HESO(5, K1) + DL(4, I1) ' * DL(4, I1) ' sai so trung binh HESO(6, K1) = HESO(6, K1) + Abs(DL(4, I1)) ' HESO(7, K1) = HESO(7, K1) + Abs(DL(4, I1)) * Abs(DL(4, I1)) 'sai so trung binh binh phuong Next I1 ' List1.AddItem HESO(7, K1) / I2 If K1 > 1 Then If Abs(CAN2 - HESO(7, K1) / I2) < 0.001 Then If AAMAX > K2 Then AAMAX = K2 If AAMIN < K2 Then AAMIN = K2 If BBMAX > K3 Then BBMAX = K3 If BBMIN < K3 Then BBMIN = K3 If K1 > 2 Then Print #44, "--- " & K1 & " A { " & AAMAX & "," & AAMIN & "}, B { " & BBMAX & "," & BBMIN & "} " & CAN2 & " H/S " & HESO(7, K1) / I2 End If End If Next K3 Next K2 CAN2 = CAN Print #44, I2, CAN, K1 If (AAMAX = AAMIN And BBMAX = BBMIN) Or K1 >= 4 Then ' ' Print #44, K1 & " A ( " & AAMAX & "," & AAMIN & "), B [ " & BBMAX & "," & BBMIN & "] " & Stepp ' List1.AddItem K1 & " A [ " & AAMAX & "," & AAMIN & "], B [ " & BBMAX & "," & BBMIN & "] " & CAN GoTo 5000 Else ' List1.AddItem K1 & " A [ " & AAMAX & "," & AAMIN & "], B [ " & BBMAX & "," & BBMIN & "] " & CAN Amin = AAMIN AMAX = AAMAX BMIN = BBMIN BMAX = BBMAX Stepp = Stepp / 10 If Amin > AMAX Then step1 = -1

90

If BMIN > BMAX Then Stepp = (Stepp) * (-1) Print #44, K1 & " A [ " & AMAX & "," & Amin & "], B [ " & BMAX & "," & BMIN & "] " & Stepp GoTo 600 End If '------------------------------------- 5000 ProgressBar1(0).Max = K1 'Print #2, HESO(3, I1), HESO(4, I1), Format(HESO(5, I1), "######0.000"), Format(HESO(6, I1), "######0.000"), Format(HESO(7, I1), "######0.000"), Format(HESO(8, I1), "######0.000"), Format(HESO(9, I1), "######0.000") 'Next I1 Close (2) End If '---------------------- Screen.MousePointer = 0End SubPrivate Sub List1_DblClick()tf = TMG + "data3.txt" Open tf For Input As #1 I1 = 0 'List1.Visible = False Do Until EOF(1) Line Input #1, B I1 = I1 + 1 List1.AddItem B Loop Close (1)End SubPrivate Sub ppi_Click()Dim F1 F1 = TMG + "DATA4ppi.TXT" Call chaysp(F1)End SubPrivate Sub radardata_Click()Form4.ShowEnd SubSub hientt()F1 = TMG + "radarainf.INI"If FSO.FileExists(F1) = True Then Label1.Caption = DOCTHONGSO(F1, 1) Label2.Caption = DOCTHONGSO(F1, 2)End IfF1 = TMG + "DATA2.TXT"

F2 = TMG + "DATA1.TXT" If FSO.FileExists(F1) = True And FSO.FileExists(F2) = True Then Form1.Composite.Enabled = True Else

91

Form1.Composite.Enabled = False End IfEnd SubPrivate Sub rainfall_Click()Form5.ShowEnd SubPrivate Sub Timer1_Timer()Timer1.Interval = 0Call CHAYRDEnd SubPrivate Sub Timer2_Timer()Timer2.Interval = 0Call chayMDEnd Sub...

PL4.Kết quả tính toán

…

A b MSE MAE ME5 2.3 24.173 4.184 3.8326 2.2 24.913 4.195 3.8392 2.8 22.13 4.178 3.8414 2.4 24.518 4.262 3.9257 2.1 26.642 4.277 3.925

..45 3 4.584 1.356 0.034

88 3.6 4.867 1.23 -0.48380 3.9 4.885 1.233 -0.48375 4.1 4.896 1.235 -0.48366 4.5 4.916 1.239 -0.48364 4.6 4.921 1.239 -0.48362 4.7 4.926 1.24 -0.483

1364 5 6.036 1.244 -1.1071365 5 6.036 1.244 -1.1071366 5 6.036 1.244 -1.107

522 1.5 5.795 1.29 -1.106527 1.6 5.796 1.281 -1.106

92

518 1.4 5.8 1.301 -1.106534 1.7 5.803 1.274 -1.106795 4.4 5.879 1.228 -1.05796 4.4 5.88 1.228 -1.05812 4.5 5.882 1.228 -1.05

..

459 3 5.662 1.213 -0.99464 3.1 5.668 1.212 -0.99465 3.1 5.67 1.212 -0.99

........