Mục 1 Chương 2 Thông tư 42/2017/TT-BTNMT về quy định kỹ thuật đánh giá chất lượng dự báo, cảnh báo thủy văn do Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường ban hành

a) Sai số trung bình (Bias) được xác định theo công thức:

Bias =

Trong đó: N là số lần phát báo; f_i là trị số dự báo, cảnh báo thứ i; o_i là trị số thực đo tương ứng thứ i.

b) Sai số tuyệt đối trung bình (MAE) được xác định theo công thức:

Trong đó: N là số lần phát báo; f_i là trị số dự báo, cảnh báo thứ i; o_i là trị số thực đo tương ứng thứ i.

c) Sai số bình phương trung bình (RMSE) được xác định theo công thức:

Trong đó: N là số lần phát báo; f_i là trị số dự báo, cảnh báo thứ i; o_i là trị số thực đo tương ứng thứ i.

a) Được áp dụng đối với các yếu tố, hiện tượng mang tính lưỡng phân như các dự báo có/không xuất hiện yếu tố, hiện tượng và được phân loại chi tiết trong Bảng 1.

Bảng 1. Thống kê số lần xuất hiện hiện tượng trong quan trắc và dự báo, cảnh báo đối với các yếu tố, hiện tượng nhỏ hơn hoặc bằng hai nhóm

b) Chỉ số khả năng phát hiện hiện tượng (POD) bằng tỷ số giữa số lần dự báo, cảnh báo đúng sự xuất hiện của các yếu tố, hiện tượng với tổng số lần xuất hiện của yếu tố, hiện tượng quan trắc được và được xác định theo công thức:

Trong đó: a, c được xác định theo Bảng 1. Chỉ số POD tốt nhất bằng 1, kém nhất bằng 0.

c) Chỉ số tỷ lệ dự báo, cảnh báo lỗi (FAR) bằng tỷ số giữa số lần dự báo, cảnh báo những yếu tố, hiện tượng không xuất hiện và tổng số lần dự báo, cảnh báo những yếu tố, hiện tượng đó và được xác định theo công thức:

Trong đó: a, b được xác định theo Bảng 1. Chỉ số FAR tốt nhất bằng 0; kém nhất bằng 1.

d) Chỉ số sai số trung bình (SSTB) bằng tỷ số giữa số lần dự báo, cảnh báo với số lần quan trắc và được xác định theo công thức:

Trong đó: a, b, c được xác định theo Bảng 1.

đ) Chỉ số phần trăm dự báo, cảnh báo đúng (PC) bằng tỷ số giữa số lần dự báo đúng chia cho tổng số lần dự báo và được xác định theo công thức:

Trong đó: a, b, c, d được xác định theo Bảng 1.

e) Chỉ số thành công (CSI) bằng tỷ số giữa lần dự báo, cảnh báo xảy ra yếu tố, hiện tượng với tổng số của số lần dự báo đúng có xảy ra yếu tố, hiện tượng, số lần dự báo sót và số lần dự báo khống, được xác định theo công thức:

Trong đó: a, b, c được xác định theo Bảng 1.

a) Được áp dụng khi dự báo, cảnh báo cấp báo động, khả năng xảy ra lũ (nhỏ, vừa, lớn, cực lớn) và các cấp trị số dự báo của yếu tố. Các nhóm được phân loại chi tiết trong Bảng 2.

Bảng 2. Thống kê số lần xuất hiện nhóm trong quan trắc và dự báo đối với các yếu tố và hiện tượng lớn hơn hai nhóm

b) Sai số trung bình cho các yếu tố, hiện tượng của từng nhóm (Bj) bằng tỷ số giữa số lần dự báo, cảnh báo với tổng số lần thực tế xảy ra và được xác định theo công thức:

Trong đó: rj* là tổng số lần thực tế xảy ra nhóm j; r*j là tổng số lần dự báo, cảnh báo nhóm j, được xác định theo công thức:

c) Chỉ số phần trăm dự báo, cảnh báo đúng (PC) bằng tỷ số giữa tổng số các lần dự báo đúng (nằm trên đường chéo trong bảng 2) chia cho tổng số lần dự báo, cảnh báo và được xác định theo công thức:

Trong đó: r_ii là tổng số lần dự báo đúng (nằm trên đường chéo trong bảng 2); r_ij là tổng số lần dự báo, cảnh báo.

a) Chỉ số sai số trung bình (Bias) bằng tỷ số giữa trung bình của xác suất dự báo, cảnh báo với xác suất xuất hiện và được xác định theo công thức:

Trong đó: P_i là xác suất dự báo, cảnh báo của hiện tượng lần thứ i; o_i là xác suất xuất hiện hiện tượng lần thứ i; N là số lần dự báo, cảnh báo.

c) Chỉ số Brier (BS) bằng sai số bình phương trung bình giữa dự báo, cảnh báo và thực đo được, được xác định theo công thức:

Trong đó: P_i là xác suất dự báo, cảnh báo của hiện tượng lần thứ i; o_i là xác suất xuất hiện hiện tượng lần thứ i; N là số lần dự báo, cảnh báo.

a) Sai số trung bình của nhóm bằng tỷ số giữa xác suất dự báo, cảnh báo chia cho xác suất xuất hiện và được xác định theo công thức:

Trong đó: Bias_j là sai số trung bình của nhóm j; p_ij là xác suất dự báo, cảnh báo của nhóm j; o_ij là xác suất quan trắc của hiện tượng ở nhóm j; N là số lần dự báo, cảnh báo.

b) Chỉ số xác suất theo nhóm (RPS) là chỉ số tương đương với sai số bình phương trung bình của xác suất xuất hiện pha và được xác định theo công thức:

Trong đó: m là số nhóm; i, j, k là các chỉ số nhóm. Chỉ số RPS tốt nhất bằng 1; kém nhất bằng 0.

a) Công thức tính sai số cho phép:

S_cf = 0,674σ1

Trong đó: σ₁ là độ lệch chuẩn của yếu tố trong thời gian dự kiến; ∆Yi là biên độ của yếu tố trong thời gian dự kiến được tính bằng hiệu số giữa trị số sau thời gian dự kiến (t + ∆t) với trị số tại thời điểm (t); là chuẩn của chuỗi số liệu ∆Yi; n là số số hạng trong dãy số tính toán.

b) Chuỗi số liệu dùng để tính sai số cho phép của trị số dự báo, cảnh báo: Thời đoạn, thời gian lấy số liệu tính toán lấy theo đúng thời đoạn dự báo tương ứng theo thời gian dự kiến; chuỗi số liệu thống kê dùng để tính sai số cho phép bao gồm toàn bộ số liệu thực đo trong 10 năm gần nhất; chuỗi số liệu tính toán thống kê phải có ít nhất 30 trị số.

a) Công thức tính sai số cho phép:

S_cf = 0,674σ₂

Trong đó: σ₂ là độ lệch chuẩn của yếu tố dự báo; Yi là trị số của yếu tố trong dãy số tính toán; là chuẩn của dãy số tính toán; n là số số hạng trong dãy số tính toán.

b) Chuỗi số liệu dùng để tính sai số cho phép của trị số dự báo, cảnh báo: Thời đoạn, thời gian lấy số liệu tính toán dùng để tính sai số cho phép của trị số dự báo, cảnh báo bao gồm số liệu thực đo trong 10 năm gần nhất; chuỗi số liệu tính toán thống kê phải có ít nhất 30 trị số.

a) Sai số cho phép của thời gian dự báo, cảnh báo được xác định bằng 25% thời gian dự kiến;

b) Chất lượng dự báo, cảnh báo thời gian được xác định là "đủ độ tin cậy" khi sai số thời gian dự báo, cảnh báo nhỏ hơn hoặc bằng sai số cho phép của thời gian dự báo, cảnh báo và được xác định là "không đủ độ tin cậy" khi sai số thời gian dự báo, cảnh báo lớn hơn sai số cho phép của thời gian dự báo, cảnh báo.

a) Trường hợp chỉ dự báo, cảnh báo lũ, ngập lụt, hạn hán, xâm nhập mặn từ 01 đến 02 sông hoặc khu vực: Chất lượng dự báo, cảnh báo phạm vi được xác định là "đủ độ tin cậy" khi ít nhất 01 sông hoặc 01 khu vực được dự báo, cảnh báo xảy ra lũ, ngập lụt, hạn hán, xâm nhập mặn và được xác định là "không đủ độ tin cậy" khi không có sông hoặc khu vực nào được dự báo, cảnh báo xảy ra lũ, ngập lụt, hạn hán, xâm nhập mặn hoặc xuất hiện hiện tượng lũ, ngập lụt, hạn hán, xâm nhập mặn trong khu vực mà không được cảnh báo;

b) Trường hợp dự báo, cảnh báo lũ, ngập lụt, hạn hán, xâm nhập mặn từ 03 sông hoặc 03 khu vực trở lên: Chất lượng dự báo, cảnh báo phạm vi được xác định là "đủ độ tin cậy" khi trên 50% số sông hoặc khu vực được cảnh báo xảy ra lũ, ngập lụt, hạn hán, xâm nhập mặn và được xác định là "không đủ độ tin cậy" khi dưới 50% số sông hoặc khu vực được dự báo, cảnh báo xảy ra lũ, ngập lụt, hạn hán, xâm nhập mặn hoặc xuất hiện hiện tượng lũ, ngập lụt, hạn hán, xâm nhập mặn trong một khu vực mà không được cảnh báo.