Application of ebn to predict the dry discharge in Ta Trach river, Thua Thien Hue province, Vietnam

  • Binh Hoang Nam

    University of Transport and Communications, No 3 Cau Giay Street, Hanoi, Vietnam
  • Ha Le Thi Viet

    University of Transport and Communications, No 3 Cau Giay Street, Hanoi, Vietnam
Email: binhhn@utc.edu.vn
Keywords: Artificial Neural Network, Error backpropagation networks, Dry season flow, Huong river basin, Discharge prediction.

Abstract

Predicting dry season flows play an important role in distributing and managing water resources. Hydrological models can predict the flow with good quality results for the flow in large basins, mainly affected by rainfall and buffer surface properties. The discharge is usually very small flow in the dry season and influenced by many factors. But, none of them has a strong weight, so it is difficult for experts to predict the flow. The article presents the results of the application of artificial neural network (ANN) with error backpropagation networks (EBN) for predicting the dry season discharge for Thuong Nhat station on Ta Trach river, Thua Thien Hue province, Vietnam. The structure of ANN is similar to the human brain, so it is possible to find the relationship between inputs and outputs data by "learning" from existing data. EBNs have been established with an input and output neuron layer and two hidden layers. The input layer includes the water level, discharge in the previous period and rainfall in the later period corresponding to the predicted rainfall. The output layer is predicting discharge. The results of sort and mid-term prediction have good quality with more than 80% output neuron satisfy the target error. The 24-hour prediction has the best accuracy with good pattern rate reaches 98.4% in July. The 30-day prediction showed the lowest quality with good pattern rate of 81.3%.

References

[1]. Nguyễn Văn Tuần và các cộng sự, Dự báo thủy văn, NXB. Đại học Quốc gia, 2001.
[2]. Lê Văn Nghị, Nghiên cứu xây dựng quy trình tạm thời vận hành liên hồ chứa Tả Trạch, Bình Điền, Hương Điền và A Lưới nhằm giảm lũ về mùa mưa và cung cấp nước về mùa kiệt cho hạ du sông Hương, Đề tài KHCN cấp tỉnh Thừa Thiên Huế, 2013.
[3]. Hoàng Nam Bình và các cộng sự, Đánh giá khả năng giảm lũ của hệ thống hồ chứa trên lưu vực sông Hương tỉnh Thừa Thiên Huế, Tạp chí Khoa học Giao thông vận tải, 51 (2016).
[4]. Hồ Ngọc Phú, Nước và vấn đề quản lý tổng hợp lưu vực sông Hương tỉnh Thừa Thiên Huế, Ban Quản lý dự án sông Hương, 2004.
[5]. Nguyễn Thám và các cộng sự, Vai trò của các hồ chứa nước ở thượng nguồn trong việc tính toán khả năng cấp nước ở lưu vực sông Hương, Tạp chí KH Đại học Sư phạm TP. Hồ Chí Minh, 23 (2010).
[6]. Lê Văn Nghị, Ứng dụng các mô hình MIKE mô phỏng dòng chảy lũ hệ thống sông Hương - đầm phá - cửa biển phục vụ phát triển kinh tế xã hội và ổn định các cửa biển Thừa Thiên - Huế - Dự án DANIDA, Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam, 2005.
[7]. Hoàng Nam Bình và các cộng sự, Tính toán phân kỳ lũ trên lưu vực sông Hương tỉnh Thừa Thiên Huế, Tạp chí Biển và Bờ, 1+2 (2015).
[8]. Hoàng Nam Bình và các cộng sự, Tính toán phân cấp lũ trên lưu vực sông Hương tỉnh Thừa Thiên Huế, Tạp chí Khoa học Giao thông vận tải, 47 (2015).
[9]. Nguyễn Hữu Khải, Mô hình toán thủy văn, NXB. Đại học Quốc gia, 2003.
[10]. Hoàng Nam Bình, Thuật toán mạng thần kinh nhân tạo sai số lan truyền ngược và ứng dụng, Tạp chí Khoa học kỹ thuật thủy lợi và môi trường, 7 (2004).
[11]. Bộ Tài nguyên và Môi trường, Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dân cho Việt Nam, Nhà xuất bản tài nguyên môi trường và bản đồ Việt Nam, 2016.

Downloads

Download data is not yet available.
Received
28/05/2020
Revised
17/08/2020
Accepted
09/09/2020
Published
28/10/2020
Type
Research Article
How to Cite
Hoàng Nam, B., & Lê Thị Việt, H. (1603818000). Application of ebn to predict the dry discharge in Ta Trach river, Thua Thien Hue province, Vietnam. Transport and Communications Science Journal, 71(8), 1000-1015. https://doi.org/10.47869/tcsj.71.8.10
Abstract Views
224
Total Galley Views
200