Cải thiện hiệu quả dự báo hạn hán thủy văn ngắn hạn bằng dữ liệu vệ tinh cho lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn

Tóm tắt

 Việc dự báo hạn hán thủy văn ở lưu vực Vu Gia - Thu Bồn đang đối mặt với nhiều thách thức, chủ yếu bắt nguồn từ tính biến động cao của chế độ khí hậu và sự thiếu hụt nghiêm trọng trong dữ liệu quan trắc. Nghiên cứu này tập trung vào việc đánh giá khả năng cải thiện hiệu quả dự báo hạn hán thủy văn ngắn hạn bằng cách tích hợp các chỉ số hạn hán từ dữ liệu vệ tinh vào mô hình thống kê ARIMA tại lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn. Các chỉ số vệ tinh được khai thác bao gồm mưa, độ ẩm đất và bốc hơi bề mặt được kết hợp sử dụng cùng chỉ số dòng chảy chuẩn hoá SSI (Standardized Streamflow Index) để xây dựng năm mô hình dự báo khác nhau trên 19 tiểu lưu vực của lưu vực sông. Kết quả đánh giá cho thấy, mô hình ARIMA truyền thống, chỉ dựa vào hồi quy dòng chảy, có hiệu suất kém do xảy ra hiện tượng quá khớp (  = 0.91 và   = 0.25). Ngược lại, việc tích hợp các biến ngoại sinh đã cải thiện đáng kể độ chính xác của mô hình. Đặc biệt, mô hình ARIMAX kết hợp cả ba chỉ số mưa, bốc hơi và độ ẩm đất vệ tinh đã thể hiện hiệu suất vượt trội và ổn định nhất trên toàn bộ các tiểu lưu vực, gần như loại bỏ vấn đề quá khớp và đạt được kết quả đánh giá tốt với hệ số xác định trung bình trên toàn lưu vực sông   = 0.89 và sai số   = 0.05. Nghiên cứu này khẳng định tiềm năng của việc sử dụng dữ liệu vệ tinh trong việc nâng cao hiệu quả và độ tin cậy của các mô hình dự báo hạn hán thủy văn, từ đó cung cấp một công cụ hữu ích cho công tác quản lý tài nguyên nước.