Bao Cao Tong Ket De Taitq

øng dông håi quy tuyÕn tÝnh nhiÒu chiÒu dù b¸o mùc níc thÊp nhÊt tuÇn trªn s«ng L« t¹i thÞ x· Tuyªn quang A-®Æt vÊn ®Ò Trong nghiÖp vô dù b¸o thuû v¨n, dù b¸o h¹n võa cã mét ý nghÜa kh¸ quan träng. Dù b¸o mùc níc thÊp nhÊt tuÇn mïa c¹n chÝnh x¸c lµ c¨ së gióp c¸c ngµnh giao th«ng, thuû lîi (tíi tiªu), qu¶n lý hå chøa ... cã kÕ ho¹ch ®iÒu hµnh,khai th¸c nguån níc mét c¸ch hîp lý, hiÖu qu¶. MÆt kh¸c dù b¸o h¹n võa cßn lµ mét nhiÖm vô b¾t buéc cña mét trung t©m dù b¸o tØnh. Tuyªn Quang lµ tØnh cã m¹ng líi s«ng ngßi kh¸ dµy, trong ®ã cã 2 nh¸nh s«ng chÝnh lµ s«ng L« vµ s«ng G©m. Hai s«ng nµy l¹i lµ hîp lu cña rÊt nhiÒu nh¸nh s«ng suèi.ChÕ ®é níc trªn s«ng L« t¹i thÞ x· Tuyªn Quang diïn biÕn rÊt phøc t¹p v× lµ tæ hîp cña rÊt nhiÒu nh©n tè KTTV,®Æc biÖt lµ diïn biÕn ma phÝa thîng nguån. ViÖc dù b¸o thuû v¨n c¸c h¹n trªn s«ng L« t¹i thÞ x· Tuyªn Quang gÆp rÊt nhiÒu khã kh¨n. Trong nh÷ng n¨m qua c¸c ph¨ng ¸n thêng dïng ®Ó dù b¸o mùc níc h¹n võa t¹i c¸c trung t©m dù b¸o lµ : Tra lîc ®å, lèp ph¨ng tr×nh t¨ng quan ®¨n gi¶n gi÷a 2 biÕn, chuÈn sai ...C¸c ph¨ng ¸n dù b¸o nµy ®îc x©y dùng kh¸ ®¨n gi¶n, cha m« t¶ ®îc mèi liªn hÖ rÊt phøc t¹p cña c¸c nh©n tè KTTV tíi yÕu tè thuû v¨n cÇn dù b¸o....ChÝnh v× vèy chÊt lîng dù b¸o thuû v¨n h¹n võa cßn h¹n chÕ, ®Æc biÖt trong thêi kú chuyÓn tiÕp (th¸ng 11 vµ th¸ng 4) mùc níc trªn c¸c s«ng dao ®éng m¹nh,thèm chÝ cßn cã lò, chÊt lîng dù b¸o cßn thÊp . Qua nghiªn cøu,tÝnh to¸n c¸c hÖ sè t¨ng quan gi÷a mùc níc thÊp nhÊt tuÇn mïa c¹n t¹i Tuyªn quang víi c¸c nh©n tè KTTV kh¸c cho thÊy: Mùc níc thÊp nhÊt tuÇn mïa c¹n t¹i Tuyªn quang cã mèi quan hÖ kh¸ chÆt víi mét sè nh©n tè KTTV nh nhiÖt ®é trung b×nh tuÇn tr¹m Tuyªn quang, lîng ma tuÇn tr¹m Tuyªn quang, lîng ma tuÇn tr¹m Hµm yªn,lîng ma tuÇn tr¹m Chiªm ho¸... ßiÒu nµy chøng tá mùc níc thÊp nhÊt tuÇn t¹i Tuyªn quang lµ mét hµm cña c¸c nh©n tè KTTV trªn. NÕu coi quan hÖ gi÷a c¸c nh©n tè KTTV víi yÕu tè dù b¸o lµ tuyÕn tÝnh, ta cã thÓ biªñ diïn mèi quan hÖ rÊt phøc t¹p trªn b»ng mét ph¨ng tr×nh t¨ng ®èi ®¨n gi¶n. Trong ®ã m« t¶ kh¸ râ mèi quan hÖ cña tõng yÕu tè mùc níc thÊp nhÊt tuÇn cÇn dù b¸o víi c¸c nh©n tè KTTV kh¸c, th«ng qua sù cã mÆt cña chóng vµ c¸c hÖ sè håi qui trong tõng ph¨ng tr×nh dù b¸o. ßã lµ ph¨ng tr×nh håi quy tuyÕn tÝnh nhiÒu chiÒu.

2 Lý thuyÕt håi quy tuyÕn tÝnh nhiÒu chiÒu ®· ®îc nghiªn cøu vµ øng dông trong dù b¸o KTTV trªn thÕ giíi tõ kh¸ l©u, song chØ ®îc sö dông phæ biÕn ë níc ta trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y. ß· cã nhiÒu ®Ò tµi øng dông ph¨ng ph¸p nµy ®Ó dù b¸o ®Ønh lò,lu lîng .. cho kÕt qu¶ kh¸ tèt. Mét sè phÇn mÒm dù b¸o TV h¹n ng¾n vµ dµi cña trung t©m dù b¸o quèc gia trang bÞ cho c¸c ßµi khu vùc vµ c¸c Trung t©m dù b¸o tØnh còng sö dông ph¨ng ph¸p nµy.Theo c¸c chuyªn gia dù b¸o, ph¨ng tr×nh håi quy tuyÕn tÝnh nhiÒu chiÒu cã tÝnh kh¸ch quan cao vµ cã nhiÒu u ®iÓm vît tréi so víi c¸c ph¨ng ph¸p kh¸c. ChÝnh v× vèy ®Ó dù b¸o mùc níc tuÇn thÊp nhÊt trªn s«ng L« t¹i thÞ x· Tuyªn quang trong c¸c th¸ng mïa c¹n,t«i ®· sö dông ph¨ng tr×nh håi quy tuyÕn tÝnh nhiÒu chiÒu. B-Môc tiªu cña ®Ò tµI ßÒ tµi tÝnh to¸n mét sè ®Æc trng thèng kª, sai sè dù b¸o cho phÐp cña 18 chuçi sè liÖu mùc níc thÊp nhÊt tuÇn trong mïa c¹n. Nghiªn cøu mèi quan hÖ gi÷a c¸c nh©n tè KTTV víi tõng yÕu tè mùc níc cÇn dù b¸o b»ng c¸ch tÝnh c¸c hÖ sè t¨ng quan . TÝnh c¸c hÖ sè håi qui. X©y dùng 18 ph¨ng tr×nh håi qui tuyÕn tÝnh nhiÒu chiÒu b»ng ph¨ng ph¸p håi qui tõng bíc. Dïng c¸c ph¨ng tr×nh nµy ®Ó dù b¸o mùc níc thÊp nhÊt tuÇn mïa c¹n trªn s«ng L« t¹i thÞ x· Tuyªn quang. C-Néi dung ®Ò tµi i-C¬ së to¸n häc cña ph¬ng ph¸p håi qui tuyÕn tÝnh nhiÒu chiÒu

Gäi Y lµ yÕu tè TV cña tr¹m Tuyªn quang cÇn dù b¸o Xj lµ c¸c nh©n tè KT TV cña c¸c tr¹m KTTV thîng nguån cã quan hÖ tèt víi Y . ChØ sè j= 1-m dïng ®Ó chØ sè c¸c nh©n tè KTTV cã quan hÖ tèt víi Y. Ta cã : n __ Ph¨ng sai cña Y : Σ (Yi - Y)2 Dy= SQRT [ i = 1 ] n n __ Ph¨ng sai cña Xj : Σ ( Xij - Xj )2 Dxj = SQRT[ i = 1 ] n HÖ sè t¨ng quan chuÈn ho¸ gi÷a Y vµ Xj :

3 _ _ Σ ( Yi - Y ) (X ij - X j) n

R

i=1

=

DxDy ë ®©y : Xj vµ Y lµ c¸c trÞ sè trung b×nh cña Xj vµ Y.ChØ sè i=1-n dïng ®Ó chØ sè n¨m cã sè liÖu cña c¸c tr¹m KTTV trong tèp mÉu. M« h×nh tuyÕn tÝnh nhiÒu chiÒu ( béi ) cã d¹ng: m

Yi = ao + Σ ajXij + ei j=1

Trong ®ã : ei lµ sai sè ngÉu nhiªn , a j lµ c¸c tham sè cÇn ph¶i t×m . C¸c tham sè aj cã thÓ x¸c ®Þnh ®îc b»ng ph¨ng ph¸p tèi thiÓu hµm môc tiªu S ( a ) : n

m

Σ[ Yj - ( a0 + Σ ajXij ) ]2

i=1

S (a ) =

j=1

n LÊy ®¹o hµm thµnh phÇn hµm S (a ) theo tõng tham sè (a J ) vµ cho b»ng 0 ta ®îc hÖ ph¨ng tr×nh m + 1 Èn sè ( j = 0 - m ) . dS =0 d ai

Khai triÓn ®¹o hµm trªn cho tõng tham sè a J . Ta cã hÖ ph¨ng tr×nh mµ Èn sè lµ c¸c tham sè aj . n

n

n

n

ao + a1Σ X1i+ a2 Σ X2i +......... + an Σ Xmi i=1

n

n

i=1

= Σ Y1

i=1

n

i=1

n

n

a0ΣX1i + a1Σ X1i2 + a2Σ ( X2i X1i)...... + an Σ (Xm iX1i ) = Σ ( YiX1i ) i=1

i=1

i=1

i=1

i=1

...................................................................................................... . n

n

n

a0Σ Xmi + a1Σ ( X1iXmi ) + ........ ( YiX1i ). i=1

i=1

i=1

Coi Xj=0 = 1 ®ång thêi ký hiÖu : n

YÕj =

n

Σ( YjXij ) , XÕj k = Σ( XjiXk i ) i=1

i=1

n

+ a mΣ Xmi2 i=1

= Σ

4 Ta cã thÓ viÕt hÖ ph¨ng tr×nh trªn díi d¹ng ma trèn XÕ02 . . . . XÕ0m XÕ01 XÕ11 XÕ12 . . . . XÕ1m C = ................................................. XÕm0 XÕm1 XÕm2 . . . . XÕmm 1

XÕ01

Õ

YÕ0

a0

Y1 B = ....... YÕm

a1 A= am

HoÆc CxA=B Ta cã thÓ gi¶i hÖ ph¨ng tr×nh trªn víi Èn sè aj b»ng c¸c ph¨ng ph¸p ®Þnh thøc hoÆc ph¨ng ph¸p thÕ,lÆp gÇn ®óng . . . Thay c¸c hÖ sè aj t×m ®îc vµo ph¨ng tr×nh håi quy tuyÕn tÝnh c¨ b¶n sau:

m

Y= ao + a1X2 + a2 X3 + ..... + am Xm= a0 + Σ ajXj

j=1

II-Néi dung cña håi qui tõng bíc. Trong thùc tÕ c¸c yÕu tè KTTV nãi chung thêng cã nh÷ng t¸c ®éng qua l¹i ¶nh hëng lÉn nhau.Do vèy cã thÓ x¶y ra trêng hîp c¸c biÕn ®éc lèp ®îc chän ®Ó x©y dùng ph¨ng tr×nh dù b¸o ®Òu cã t¨ng quan tèt víi nhau vµ cã t¨ng quan tèt víi c¶ yÕu tè thuû v¨n cÇn dù b¸o.ßiÒu nµy dÉn ®Õn hèu qu¶ lµ mÆc dï ph¨ng tr×nh håi qui ®· kh¸ phøc t¹p do cã mÆt cña nhiÒu biÕn ®éc lèp nhng ®é chÝnh x¸c l¹i gi¶m do sai sè tÝnh to¸n,sai sè quan tr¾c....ChÝnh v× vèy khi x©y dùng ph¨ng tr×nh dù b¸o cÇn lùa chän kü tõng nh©n tè KTTV, x¸c ®Þnh xem nh÷ng nh©n tè nµo trong c¸c biÕn ®éc lèp cã ¶nh hëng ®¸ng kÓ ®Õn yÕu tè thuû v¨n cÇn dù b¸o, cÇn cã mÆt trong ph¨ng tr×nh håi qui tuyÕn tÝnh nhiÒu chiÒu. XÐt håi qui tuyÕn tÝnh gi÷a biÕn phô thuéc X1 vµ m-1 biÕn ®éc lèp X2,....Xm.Gi¶i bµi to¸n nµy b»ng ph¨ng ph¸p håi qui tõng bíc ®îc tiÕn hµnh nh sau: Bíc 1: TÝnh c¸c hÖ sè t¨ng quan toµn phÇn gi÷a X1 vµ c¸c X2,X3,.....Xm.Chän ra nh÷ng hÖ sè t¨ng quan cã gi¸ trÞ tuyÖt ®èi lín nhÊt. Gi¶ sö X1 lµ biÕn ®îc chän .Khi ®ã ,biÕn X2 lµ biÕn cã t¸c ®éng chÝnh lªn X1 vµ ta x©y dùng ®îc ph¨ng tr×nh håi qui : X(1)1=a1(1) + a2(1)X2 (1) T¨ng øng víi ph¨ng tr×nh (1) ta cã mét chuÈn sai thÆng d S1. Bíc 2:

5 TÝnh c¸c hÖ sè t¨ng quan cña c¸c biÕn cßn l¹i vµ chän ra biÕn cã hÖ sè t¨ng quan lín nhÊt.Gi¶ sö chän ®îc X3.Ta cã ph¨ng tr×nh dù b¸o X(2)1 = a1(2) + a(2)2 X2 + a3(2)X3. (2) T¨ng øng víi (2) ta cã mét chuÈn sai thÆng d S 2. Bíc 3: So s¸nh S1 víi S2. NÕu (S2- S1) / S2 < e th× X3 sÏ bÞ bá qua vµ mét trong c¸c biÕn trong sè c¸c biÕn cßn l¹i sÏ ®îc lùa chän ®Ó tÝnh nh b¾t ®©ï bíc 2.Trong ®ã e lµ mét sè d¨ng tuú ý ®a vµo ®Ó ®¸nh gi¸ khi thªm vµo ph¨ng tr×nh håi qui mét biÕn míi th× ®ãng gãp th«ng tin cña nã gi¶m ®îc sai sè lµ bao nhiªu,nÕu møc ®é gi¶m kh«ng vît qu¸ e th× cã thÓ bá qua nã. NÕu ngîc l¹i th× X3 sÏ ®îc chän.TiÕp tôc lÆp l¹i c¸c bíc tÝnh to¸n nh bíc 2 vµ 3 cho tíi khi kÕt thóc. D-c¸c bíc cña ®Ò tµi a- PhÇn sè liÖu 1/Thèng kª mùc níc ®Æc trng tuÇn cña tr¹m Tuyªn Quang. Thèng kª lîng ma tuÇn cña tr¹m Hµm Yªn,Chiªm Ho¸. NhiÖt ®é trung b×nh tuÇn tr¹m Tuyªn Quang (Tõ n¨m1965 ®Õn n¨m 2004). 2/KiÓm tra l¹i toµn bé phÇn sè liÖu trªn - Nhèp sè liÖu vµo m¸y vi tÝnh theo c¸c file. 3/ ßæi cao ®é chuçi sè liÖu mùc níc tuÇn tr¹m Tuyªn quang. Mùc níc tõ th¸ng 12/1994 trë vÒ tríc lµ cao ®é gi¶ ®Þnh, tõ th¸ng 1/1995 ®Õn nay lµ cao ®é tuyÖt ®èi. ßÓ chuçi sè liÖu ®ång nhÊt vÒ cao ®é, ®æi toµn bé chuçi sè liÖu thèng kª mùc níc t¹i Tuyªn Quang vÒ cao ®é míi theo c«ng thøc: Cß míi = Cß cò- 0,52 m T¸ch chuçi sè liÖu nµy thµnh 2 phÇn : -PhÇn 1: Tõ n¨m 1965 ®Õn n¨m 1999 ®Ó x©y dùng ph¨ng tr×nh dù b¸o. -PhÇn 2: Tõ n¨m 2000 ®Õn n¨m 2004 ®Ó dù b¸o thö. b-X©y dùng ph¬ng tr×nh dù b¸o 1/ TÝnh c¸c ®Æc trng thèng kª vµ sai sè dù b¸o cho phÐp cña 18 chuçi sè liÖu mùc níc thÊp nhÊt tuÇn cña tr¹m Tuyªn Quang.

6 -TrÞ sè trung b×nh: -ßé lÖch chuÈn : n

---____

δ = SQRT{[Σ (Yi-Y) ]/n} 2

i=1

-Sai sè dù b¸o cho phÐp:

S cf = 0.674 *δ

2/ TÝnh hÖ sè t¨ng quan gi÷a 18 chuçi sè liÖu mùc níc thÊp nhÊt tuÇn t¹i Tuyªn quang víi nhau tõng ®«i mét theo c«ng thøc : n __ Ph¨ng sai cña Y : Σ (Yi - Y)2 Dy= SQRT [ i = 1 ] n _ n _ Ph¨ng sai cña Xj : Σ ( Xij - Xj )2 Dxj = SQRT[ i = 1 ] n HÖ sè t¨ng quan chuÈn ho¸ gi÷a Y vµ Xj : _ _ Σ ( Yi - Y ) (X ij - X j) n

R=

i=1

DxDy Th«ng qua c¸c hÖ sè t¨ng quan trªn ta biÕt ®îc møc ®é t¨ng quan cña yÕu tè cÇn dù b¸o víi c¸c nh©n tè mùc níc kh¸c.Bíc ®Çu lùa chän c¸c thµnh phÇn chÝnh trong tõng ph¨ng tr×nh dù b¸o lµ nh÷ng nh©n tè cã hÖ sè t¨ng quan lín víi yÕu tè cÇn dù b¸o. 3/ TÝnh c¸c hÖ sè t¨ng quan gi÷a tõng yÕu tè cÇn dù b¸o víi tõng nh©n tè kh¸c: Mùc níc trung b×nh tuÇn t¹i Tuyªn Quang. NhiÖt ®é trung b×nh tuÇn,lîng ma tuÇn Tuyªn Quang. Lîng ma tuÇn tr¹m Hµm Yªn,Chiªm Ho¸ Chän ra c¸c nh©n tè KTTV cã hÖ sè t¨ng quan lín víi tõng yÕu tè mùc níc thÊp nhÊt tuÇn cÇn dù b¸o. 4/ Dïng ph¨ng ph¸p håi qui tõng bíc ®Ó chän ra nh÷ng nh©n tè KTTV cã t¸c ®éng lín cÇn cã mÆt trong ph¨ng tr×nh dù b¸o. Cô thÓ: -Chän hÖ sè t¨ng quan gi÷a yÕu tè dù b¸o vµ nh©n tè dù b¸o cã gi¸ trÞ tuyÖt ®èi lín nhÊt.Gi¶ sö nh©n tè X1 tho¶ m·n ®iÒu

7 kiÖn trªn.Khi ®ã X1 lµ nh©n tè cã t¸c ®éng chÝnh lªn yÕu tè cÇn dù b¸o Y. Ta lèp ph¨ng tr×nh håi qui Y(1) ==a0(1) + a1(1)X1 TÝnh sai sè t¨ng øng cña ph¨ng tr×nh S1. Chän tiÕp hÖ sè t¨ng quan lín nhÊt trong c¸c nh©n tè cßn l¹i. NÕu cã 2 hÖ sè t¨ng quan xÊp xØ nhau th× u tiªn chän nh©n tè cã hÖ sè t¨ng quan (víi nh©n tè ®· ®îc chän tríc) nhá h¨n ®Ó t¨ng tÝnh ®éc lèp cña nh©n tè tiÕp tôc ®îc chän. Gi¶ sö chän ®îc X2. Ta cã ph¨ng tr×nh dù b¸oY(2) = a0(2) + a1(2) X1 + a2(2)X2. -TÝnh sai sè t¨ng øng S 2.Lóc nµy ta cã ph¨ng tr×nh håi qui 2 biÕn mµ ®é chÝnh x¸c cña nã ®îc ®¸nh gi¸ b»ng S2. -So s¸nh S1 víi S2. NÕu (S2- S1) / S2 < e th× X2 sÏ bÞ bá qua vµ mét trong c¸c biÕn trong sè c¸c biÕn cßn l¹i sÏ ®îc lùa chän ®Ó tÝnh nh b¾t ®©ï bíc tÝnh to¸n chän X2. Ngîc l¹i th× X2 ®îc lùa chän. Qu¸ tr×nh tÝnh to¸n ®îc tiÕp tôc: Chän nh©n tè X3.. cho ®ªn khi tÊt c¶ c¸c nh©n tè ®· ®îc chän vµo ph¨ng tr×nh ( hoÆc bÞ lo¹i) nh ®· tr×nh bµy trªn. Nh vèy ë bíc thø k ta cã sai sè S k t¨ng øng víi ph¨ng tr×nh håi qui: Y(k)= a0(k) + a1(k) X1 + a2(k)X2..+ ak(k)Xk vµ ®iÒu kiÖn ®Ó lùa chän lµ (Sk-Sk-1) / Sk < e Trong ®ã e lµ mét sè d¨ng tuú ý ®a vµo ®Ó ®¸nh gi¸ møc ®é ®ãng gãp th«ng tin cña mçi nh©n tè gi¶m ®îc sai sè lµ bao nhiªu,nÕu møc ®é gi¶m kh«ng vît qu¸ e th× cã thÓ bá qua nã. Trong thùc tÕ tÝnh to¸n e ®îc chän phï hîp víi tõng yÕu tè dù b¸o (Víi mçi yÕu tè dù b¸o cã mét Scf t¨ng øng). 5/ TÝnh to¸n hÖ sè :a0, a1 , a2... am .X©y dùng 18 ph¨ng tr×nh dù b¸o mùc níc thÊp nhÊt tuÇn mïa c¹n trªn s«ng L« t¹i thÞ x· Tuyªn Quang. C¸c ph¨ng tr×nh dù b¸o cã d¹ng m

Y = a 0 + Σ aj Xj Trong ®ã: Y lµ yÕu tè Tuyªn Quang.

j=1

mùc níc

thÊp nhÊt tuÇn

cÇn dù b¸o cña tr¹m

8 Xj lµ c¸c nh©n tè KTTV cã t¨ng quan víi Y ( Gåm mùc níc ®Æc trng tuÇn, nhiÖt ®é trung b×nh tuÇn , lîng ma tuÇn Tuyªn Quang . Lîng ma tuÇn Hµm Yªn,Chiªm Ho¸) a0 vµ aj lµ c¸c hÖ sè cña ph¨ng tr×nh håi qui t¨ng øng víi c¸c nh©n tè ®îc chän. 6/ Dïng ph¨ng tr×nh thiÕt lèp ®îc dù b¸o kiÓm tra víi tõng yÕu tè mùc níc thÊp nhÊt tuÇn ( Tõ n¨m 1965 ®Õn n¨m 1999).TÝnh sai sè cña ph¨ng tr×nh håi qui theo c«ng thøc: n

S

= SQRT{[Σ (Yi-YTi)2]/(n-m)} i=1

Trong ®ã : Yi lµ trÞ sè thùc quan tr¾c ®îc. YTi lµ trÞ sè tÝnh theo ph¨ng tr×nh håi quy. 7/ Dù b¸o thö b»ng c¸c ph¨ng tr×nh ®· x©y dùng víi tõng yÕu tè mùc níc thÊp nhÊt tuÇn mïa c¹n ( Tõ n¨m 2000 ®Õn n¨m 2004) 8/ ߸nh gi¸ chung kÕt qu¶ dù b¸o theo 2 chØ tiªu c¨ b¶n : TØ sè t¨ng quan Neta vµ møc ®¶m b¶o ph¨ng ¸n . -TÝnh tû sè t¬ng quan Neta theo c«ng thøc : Neta = SQRT ( 1- (δÕ/δ )2 ) Trong ®ã : δ lµ ®é lÖch chuÈn cña chuçi mùc níc thÊp nhÊt tuÇn δÕ lµ ®é lÖch chuÈn cña dù b¸o kiÓm tra . -Møc ®¶m b¶o ph¬ng ¸n P TrÞ sè dù b¸o ®îc coi lµ ®óng khi sai sè dù b¸o b»ng hoÆc nhá h¨n S cf P= (n/N ) x100% Trong ®ã : P : Møc ®¶m b¶o ph¨ng ¸n n : Sè lÇn dù b¸o ®óng N : Tæng sè lÇn dù b¸o E- kÕt qu¶ ®Ò tµi I-Sè liÖu

a/ Thèng kª mùc níc ®Æc trng tuÇn cña tr¹m Tuyªn Quang.Thèng kª lîng ma tuÇn cña tr¹m Hµm Yªn,Chiªm Ho¸. NhiÖt ®é trung b×nh tuÇn tr¹m Tuyªn Quang (Tõ n¨m1965 ®Õn n¨m 2004).

9 b/ KiÓm tra l¹i toµn bé phÇn sè liÖu trªn - Nhèp sè liÖu vµo m¸y vi tÝnh theo c¸c file. Cô thÓ phÇn sè liÖu ®· ®îc nhèp thµnh c¸c file sau: -Mùc níc thÊp nhÊt tuÇn t¹i Tuyªn Quang ( Hmin ) -Mùc níc trung b×nh tuÇn t¹i Tuyªn Quang ( H tb) -NhiÖt ®é trung b×nh tuÇn t¹i Tuyªn Quang ( T tb ) -Lîng ma tuÇn t¹i Tuyªn Quang (R tq ) -Lîng ma tuÇn t¹i Hµm Yªn (R hy ) -Lîng ma tuÇn t¹i Chiªm Ho¸ (R ch ) c/ ßæi cao ®é vµ t¸ch chuçi sè liÖu trªn thµnh 2 phÇn: Tõ n¨m 1965 ®Õn n¨m 1999 ®Ó x©y dùng ph¨ng tr×nh , tõ n¨m 2000 ®Õn n¨m 2004 ®Ó dù b¸o thö. d/ TÝnh c¸c ®Æc trng thèng kª, c¸c chuçi sè liÖu KTTV, tÝnh sai sè cho phÐp dù b¸o mùc níc thÊp nhÊt c¸c tuÇn trong mïa c¹n (PhÇn sè liÖu KTTV vµ c¸c ®Æc trng thèng kª chuçi sè liÖu - Phô lôc 1 ) II- TÝnh c¸c hÖ sè t¬ng quan

TÝnh c¸c hÖ sè t¨ng quan cña mùc níc thÊp nhÊt tõng tuÇn trong 6 th¸ng mïa c¹n trªn s«ng L« t¹i thÞ x· Tuyªn Quang víi nhau vµ víi c¸c nh©n tè KTTV kh¸c ( Cã 14 b¶ng hÖ sè t¨ng quan- Phô lôc 2 ) III- x©y dùng ph¬ng tr×nh håi qui tuyÕn tÝnh nhiÒu chiÒu

C¸c ph¨ng tr×nh håi qui tuyÕn tÝnh nhiÒu chiÒu x©y dùng b»ng ph¨ng ph¸p håi qui tõng bíc.Cô thÓ ®· x©y dùng ®îc 18 ph¨ng tr×nh håi qui sau: 1/ Th¸ng XI Hmin XI(1) = 578.70 + 0.6340 Htb X (3) – 0.0127 Rtq IV(3) + 0.0211 RhyIV(3) Hmin XI(2)= 612.06 + 0.62095Hmin XI(1)+ 0.01619 RtqIV(3) + 0.00785 Rtq XI(1) Hmin XI(3) = 331.08 + 0.6320 HminXI (2)+0.1537 Htb XI(2) + 0.0254 RtqXI(2) 2/ Th¸ng XII Hmin XII(1) = 331.25 + 0.78846 HminXI(3) + 0.01171 Rtq XI(1) Hmin XII(2) = 325.79 + 0.7733 Hmin XII (1) + 0.1493 Ttb XI(2)

10 Hmin XII(3) = 236.94+ 0.8449 HminXII(3) + 0.00136 Rtq IV(3) 3/ Th¸ng I Hmin I(1) = 20.24 + 0.9833 HminXII(3) - 0.00036 Rch III(3) Hmin I(2) = 284.47 + 0.8161 Hmin I(1) + 0.00718 Rch III(3) Hmin I(3) = 113.80 + 0.9232 Hmin I(2) + 0.00326 Rch III(3) Chó ý: RchIII(3) lµ lîng ma tuÇn 3 th¸ng III n¨m tríc cña tr¹m Chiªm Ho¸ HminXII(3) lµ mùc níc thÊp nhÊt tuÇn 3 th¸ng XII n¨m tríc cña tr¹m TV Tuyªn Quang. 4/ Th¸ng II Hmin II (1) = 236.21 + 0.8460 Hmin I (3) + 0.0080 Rch III (3) Hmin II (2) = 267.65 + 0.8262 Hmin II (1) + 0.0072 Rch III (3) Hmin II (3) = 438.84 + 0.7237 Hmin II (2) - 0.0199 Rhy X (3) Chó ý: RchIII(3) lµ lîng ma tuÇn 3 th¸ng III n¨m tríc cña tr¹m Chiªm Ho¸ RhyX (3) lµ lîng ma tuÇn 3 th¸ng X n¨m tríc cña tr¹m Hµm Yªn 5/ Th¸ng III Hmin III (1) = 83.35 + 0.8834 Hmin II (3) + 0.3358 Ttb VIII (1) Hmin III (2) = - 29.07 + 1.0094 Hmin III (1) + 0.07045 Rch III (1) Hmin III (3) = 467.78 + 0.6934 Hmin III (2) + 0.0513 Rhy III (2) Chó ý: Ttb VIII(1) lµ nhiÖt ®é trung b×nh tuÇn 1 th¸ng VIII n¨m tríc t¹i tr¹m KT Tuyªn Quang. 6/ Th¸ng IV Hmin IV (1) = 35.48 + 0.9779 Hmin III (3) + 0.0530 Rch III (2) Hmin IV (2) = 412.47 + 0.7387 Hmin IV (1) + 0.0133 Rch III (2) Hmin IV (3) = 219.74 + 0.8641 Hmin IV (2) - 0.0132 Rch III (2) Trong c¸c ph¨ng tr×nh trªn: -C¸c ch÷ sè La m· dïng ®Ó chØ th¸ng , c¸c ch÷ sè thêng ®Ó trong ngoÆc ®¨n dïng ®Ó chØ tuÇn trong c¸c th¸ng.

11 -ߨn vÞ : Mùc níc NhiÖt ®é Lîng ma

cm 1/10 0 C 1/10 mm

IV- TÝnh sai sè c¸c ph¬ng tr×nh dù b¸o

-TÝnh to¸n sai sè ( ®é lÖch chuÈn cña dù b¸o kiÓm tra ) cña 18 ph¨ng tr×nh ®· x©y dùng trªn theo c«ng thøc S

= SQRT {[Σ (Yi-YTi)2]/ (n-m)} = δ ‘ i=1

Trong ®ã : Yi lµ trÞ sè thùc quan tr¾c ®îc. YTi lµ trÞ sè tÝnh theo ph¨ng tr×nh håi quy. ( KÕt qu¶ chi tiÕt – Phô lôc 3). -TÝnh tû sè t¨ng quan Neta theo c«ng thøc : n = SQRT ( 1- (δÕ/δ )2 ) B¶ng 1 : KÕt qu¶ dù b¸o kiÓm tra Th ¸ng

Th¸ng XI T1 T2 T3

Th¸ng XII T1 T2 T3

Th¸ng I T1 T2 T3

35 29

35 32

34 33

TuÇn

Sè lÇn DB Sè lÇn DB ®óng Sai sè cho phÐp ( cm ) ßé lÖch chuÈn thùc tÕ (cm) ßé lÖch chuÈn dù b¸o kiÓm tra ( cm ) TØ sè t¨ng quan Møc ®¶m b¶o%

35 32

35 31

35 34

35 35

35 34

35 34

27.3 23.5 25.3 22.8 19.1 16.8 17.2 15.5 15.3 40.5 34.8 37.5 33.7 28.3 24.8 25.5 22.9 22.6 3 0 4 9 0 8 9 4 5 23.1 17.7 15.3 13.5 7.55 6.15 9.65 7.09 6.76 6 2 4 2

0.82 0.86 0.91 0.92 0.96 0.97 0.93 0.95 0.95 82.9 91.4 88.6 91.4 97.1

100

97.1 97.1 97.1

12 B¶ng 1 : KÕt qu¶ dù b¸o kiÓm tra Th¸n g

Th¸ng II T1 T2 T3

Th¸ng III T1 T2 T3

Th¸ng IV T1 T2 T3

TuÇn

Sè lÇn DB Sè lÇn DB ®óng Sai sè cho phÐp ( cm ) ßé lÖch chuÈn thùc tÕ (cm) ßé lÖch chuÈn dù b¸o kiÓm tra ( cm ) TØ sè t¨ng quan Møc ®¶m b¶o%

35 35

35 32

35 32

35 30

35 33

35 34

35 31

35 31

35 29

14.3 14.4 16.0 16.9 22.2 21.9 31.7 30.3 30.6 21.2 21.3 23.7 25.0 32.9 32.4 47.0 44.8 45.4 6 5 9 2 9 6 4 8 7 5.49 9.99 14.1 11.5 13.8 8.98 22.7 26.0 27.4 5 3 5 9 3 1 0.97 0.89 0.80 0.89 0.91 0.96 0.87 0.81 0.80 100

91.4 91.4 85.7 94.3 97.1 88.6 88.6 82.9

Dïng ph¨ng tr×nh ®· x©y dùng ®Ó dù b¸o kiÓm tra chóng t«i thÊy r»ng: XÐt vÒ chØ tiªu tØ sè t¨ng quan : Trong 18 ph¨ng tr×nh dù b¸o th× cã tíi 14 ph¨ng tr×nh cã tØ sè t¨ng quan ®¹t lo¹i tèt ( ≥ 0.86) vµ 4 ph¨ng tr×nh ®¹t lo¹i kh¸ (≥ 0.80). XÐt vÒ chØ tiªu møc ®¶m b¶o ph¨ng ¸n : Cã 100% c¸c ph¨ng tr×nh ®¹t lo¹i tèt (≥ 82%),trong khi chØ tiªu cho phÐp dïng ®îc chØ cÇn ≥75% TÊt c¶ c¸c ph¨ng tr×nh x©y dùng ®îc ®Òu cã sai sè cña ph¨ng tr×nh håi quy nhá h¨n sai sè cho phÐp.C¸c tuÇn gi÷a mïa c¹n sai sè cña ph¨ng tr×nh håi quy rÊt nhá chØ b»ng 1/3-1/2 sai sè cho phÐp. Nh vèy c¸c ph¨ng tr×nh dù b¸o x©y dùng ®îc ®Òu ®¹t c¸c chØ tiªu quy ®Þnh trong quy ph¹m dù b¸o TV. V- Dù b¸o thö nghiÖm.

13 Chóng t«i ®· dïng 5 n¨m sè liÖu tõ n¨m 2000 ®Õn n¨m 2004 ®Ó dù b¸o thö (KÕt qu¶ chi tiÕt -Phô lôc 3) B¶ng 2 : KÕt qu¶ dù b¸o thö nghiÖm Th ¸ng

Th¸ng XI T1 T2 T3

Th¸ng XII T1 T2 T3

Th¸ng I T1 T2 T3

TuÇn

Sè lÇn DB 4 4 4 4 4 4 5 5 5 thö Sè lÇn DB 4 4 4 4 4 4 4 5 5 ®óng Sai sè lín 20 15 15 11 9 6 53 10 15 nhÊt ( cm) Sai sè cho 27.3 23.5 25.3 22.8 19.1 16.8 17.2 15.5 15.3 phÐp ( cm ) B¶ng 2 : KÕt qu¶ dù b¸o thö nghiÖm Th¸n g

Th¸ng II T1 T2 T3

Th¸ng III T1 T2 T3

Th¸ng IV T1 T2 T3

TuÇn

Sè lÇn DB 5 5 5 5 5 5 5 5 5 thö Sè lÇn DB 5 5 5 4 5 4 4 5 5 ®óng Sai sè lín 8 4 16 20 15 30 34 23 29 nhÊt ( cm ) Sai sè cho 14.3 14.4 16.0 16.9 22.2 21.9 31.7 30.3 30.6 phÐp ( cm ) Dïng c¸c ph¨ng tr×nh ®· x©y dùng ®Ó dù b¸o thö cho thÊy : HÇu hÕt c¸c lÇn dù b¸o ®Òu cho kÕt qu¶ ®óng (sai sè dù b¸o nhá h¨n sai sè cho phÐp). Trong 84 lÇn dù b¸o, cã 4 lÇn dù b¸o sai lµ dù b¸o mùc níc thÊp nhÊt tuÇn 1 th¸ng III n¨m 2001, tuÇn 1 th¸ng I n¨m 2003 ; tuÇn 3 th¸ng III vµ tuÇn 1 th¸ng IV n¨m 2003. Trong 4 lÇn dù b¸o sai cã tíi 3 lÇn r¨i vµo n¨m 2003. N¨m 2003 lµ n¨m cã diïn biÕn KTTV mïa c¹n ®Æc biÖt nhÊt trong 40 n¨m

14 qua. Gi÷a mïa c¹n cã tíi 2 ®ît ma lò x¶y ra (mét ®ît vµo th¸ng I vµ mét ®ît vµo cuèi th¸ng III, ®Çu th¸ng IV). Sai sè lín nhÊt trong c¸c lÇn dù b¸o lµ 53 cm. Nguyªn nh©n cã sai sè lín nµy lµ do ma to trªn diÖn réng g©y ®ît lò víi biªn ®é h¨n 2 m, ®Ønh lò trªn s«ng L« t¹i Tuyªn quang lµ 17,78 m. ß©y lµ trÞ sè mùc níc cao nhÊt trong chuçi sè liÖu Hmax tuÇn 1 th¸ng I ®· thèng kª ®îc trong suèt 40 n¨m (Tõ 1965 ®Õn 2004). F- kÕt luèn ViÖc tÝnh to¸n, x©y dùng 18 ph¨ng tr×nh HQTTNC trªn rÊt phøc t¹p,qua nhiÒu bíc.Tuy nhiªn khi ®· cã ph¨ng tr×nh, viÖc sö dông trong dù b¸o t¸c nghiÖp l¹i rÊt tiÖn lîi, dï dµng. KÕt qu¶ dù b¸o theo ph¨ng tr×nh lµ trÞ sè mùc níc cô thÓ, tiÕt kiÖm ®îc thêi gian lµm dù b¸o cho dù b¸o viªn. ViÖc lùa chän c¸c nh©n tè dù b¸o trong ph¨ng tr×nh dù b¸o ®îc thùc hiÖn kh¸ch quan,th«ng qua viÖc läc nh©n tè. C¸c ph¨ng tr×nh dù b¸o x©y dùng ®îc ®Òu cã c¸c chØ tiªu tû sè t¨ng quan vµ møc b¶o ®¶m cña ph¨ng ¸n hÇu hÕt ®¹t lo¹i tèt. KÕt qu¶ dù b¸o thö nghiÖm phÇn lín ®Òu cã sai sè nhá h¨n sai sè cho phÐp vµ sè lÇn dù b¸o ®óng cao. Dù b¸o mùc níc thÊp nhÊt tuÇn t¹i Tuyªn Quang b»ng c¸c ph¨ng tr×nh håi qui ®· x©y dùng ®îc cho thÊy chÊt lîng dù b¸o cao h¨n,u viÖt h¨n nhiÒu c¸c ph¨ng ¸n hiÖn ®ang sö dông t¹i ®¨n vÞ. 18 ph¨ng tr×nh HQTTNC ®· x©y dùng trªn hoµn toµn cã thÓ ®a vµo dù b¸o t¸c nghiÖp t¹i trung t©m dù b¸o KTTV Tuyªn Quang. Sai sè dù b¸o trong vµi trêng hîp cña c¸c th¸ng chuyÓn tiÕp cßn lín,tuy nhiªn ®©y lµ mét thùc tÕ trong dù b¸o t¸c nghiÖp ph¶i chÊp nhèn. C¸c trêng hîp nµy ®Òu r¨i vµo c¸c tuÇn cã diïn biÕn KTTV qu¸ kh¸c biÖt so víi th«ng thêng, vÝ dô gi÷a mïa c¹n xuÊt hiÖn ®ît ma lín trªn diÖn réng g©y lò..Trong thùc tÕ khi chän trÞ sè ph¸t b¸o, dù b¸o viªn cÇn ph¶i ph©n tÝch, tæng hîp c¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n sau khi ®· tham kh¶o thªm c¸c ph¨ng ¸n dù b¸o TV kh¸c, c¸c tin dù b¸o khÝ tîng b»ng sè trÞ trªn m¹ng... KÕt qu¶ nghiªn cøu cña ®Ò tµi nµy ®· më ra híng sö dông c¸c ph¨ng ph¸p thèng kª kh¸ch quan t¹i c¸c trung t©m dù b¸o KTTV tØnh. Gãp phÇn ®Þnh lîng ho¸,tin häc ho¸ c«ng t¸c dù b¸o KTTV.Th«ng qua c¸c hÖ sè håi qui cña tõng ph¨ng tr×nh gióp cho dù b¸o viªn cô thÓ ho¸ ®îc mèi quan hÖ rÊt phøc t¹p gi÷a yÕu tè cÇn dù b¸o víi c¸c nh©n tè KTTV kh¸c.

15 Chóng t«i rÊt mong Héi ®ång khoa häc ßµi KTTV khu vùc ViÖt b¾c sím nghiÖm thu ®Ó kÕt qu¶ cña ®Ò tµi nµy ®îc ®em øng dông vµo dù b¸o thuû v¨n h¹n võa t¹i ®¨n vÞ.