Download Đề tài Đánh giá tài nguyên nước Việt Nam
MỤC LỤC
MỤC LỤC.4
GIỚI THIỆU.4
Phần thứnhất. ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN NƯỚC.8
Chương 1. MỞ ĐẦU .9
1.1. Khái niệm tài nguyên nước.9
1.2. Nước trên Trái Đất và các vấn đềvềtài nguyên nước.10
1.3. Ý nghiã của nghiên cứu tài nguyên nước.18
1.4. Ảnh hưởng của điều kiện địa lý tựnhiên tới tài nguyên nước lãnh thổ.18
1.4.1. Vịtrí địa lý .18
1.4.2. Địa hình và địa mạo .19
1.4.3. Thảm thực vật.19
1.4.4. Khí hậu .20
Chương 2.ĐIỀU TRA VÀ TÍNH TOÁN TÀI NGUYÊN NƯỚC.22
2.1.Thu thập thông tin từlưới trạm khí tượng thuỷvăn quốc gia.22
2.1.1. Phân loại trạm thuỷvăn.22
2.1.2. Phân cấp trạm thuỷvăn .22
2.2. đo đạc các đặc trưng tài nguyên nước.23
2.2.1. Đo mực nước.23
2.2.2. Đo sâu.27
2.2.3. Đo lưu tốc.31
2.2.4. Lưu lượng nước.33
2.3. Đo đạc tài nguyên nước mưa và nước ngầm.37
2.3.1. Đo mưa .37
2.3.2. Khảo sát tài nguyên nước ngầm .37
Chương 3. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN NƯỚC LÃNH THỔ.45
3.1. Phương pháp cân bằng nước.45
3.1.1. Phương trình cân bằng nước dạng tổng quát.45
3.1.2. Phương trình cân bằng nước cho một lưu vực sông ngòi.46
3.1.3. Phương trình cân bằng nước của lưu vực cho thời kỳnhiều năm .46
3.1.4. Phân tích các nhân tố ảnh hưởng đến dòng chảy sông ngòi thông qua phương trình
cân bằng nước .47
3.1.5. Phương trình cân bằng nước ao hồ, đầm lầy .48
3.2. Phương pháp tính toán tài nguyên nước.49
3.2.1. Phương pháp hệsốtổng cộng .49
3.2.2. Phương pháp bản đồvà nội suy địa lý .50
3.2.3. Phương pháp tương tựthuỷvăn .51
3.2.4. Các phương pháp xác suất thống kê.51
3.3. Các phương pháp tính toán thuỷvăn.51
3.3.1. Tính toán tài nguyên nước mưa.51
3.3.2. Tính toán chuẩn dòng chảy năm.54
3.3.3. Tính toán phân phối dòng chảy năm .62
3.3.4. Các công thức tính toán dòng chảy lũ.67
3.3.5 Tính toán tài nguyên nước mùa cạn .80
5
3.4 Phương pháp mô hình hoá.82
3.4.1 Phân loại mô hình toán thuỷvăn .82
3.4.2 Phân loại mô hình dòng chảy .83
3.4.3 Một sốmô hình tất định .85
3.4.4 Nguyên lý xây dựng mô hình "quan niệm" .86
3.4.5. Mô hình ngẫu nhiên.94
Chương 4. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC .100
4.1. Kiến thức cơsở để đánh giá chất lượng nước.102
4.1.1 Những thông sốvật lý, hoá học, sinh học của chất lượng nước.102
4.1.2. Nhu cầu oxy sinh học BOD.103
4.1.3 COD, TOD, TOC .104
4.2. Chất lượng tài nguyên nước dưới ảnh hưởng các hoạt động kinh tế.105
4.2.1.Công nghiệp .105
4.2.2. Nước thải công cộng .107
4.2.3 Đô thịhoá .107
4.2.4. ảnh hưởng của các biện pháp tưới tiêu .109
4.2.5 Sựthay đổi chất lượng nước trong hồchứa .110
4.3. Các biện pháp bảo vệnước mặt khỏi nhiễm bẩn.111
4.3.1.Chuẩn hoá chất lượng nước.112
4.3.2. Các phương pháp công trình bảo vệnước.113
4.3.3 Xửlý nước thải trong điều kiện nhân tạo .114
4.3.4 Xửlý trong các điều kiện tựnhiên .115
4.3.5 Biện pháp công trình .116
4.3.6 Quá trình tựlàm sạch của nước tựnhiên.116
Phần thứhai. TÀI NGUYÊN NƯỚC VIỆT NAM .118
Chương 5. TÀI NGUYÊN NƯỚC MẶT ỞVIỆT NAM.119
5.1. Khái quát chung.119
5.2. Tài nguyên nước mưa.119
5.3. Tài nguyên nước sông ngòi.121
5.3.1. Dòng chảy mặt .128
5.3.2. Chất lượng nước mặt .133
Chương 6. CÁC HỆTHỐNG SÔNG CHÍNH ỞVIỆT NAM .137
6.1. Hệthống sông KỳCùng - Bằng Giang.137
6.1.1. Khái quát vềcác điều kiện mặt đệm.137
6.1.2. Khái quát vềcác điều kiện khí hậu.137
6.1.3. Các sông chính và tài nguyên nước sông .138
6.2. Hệthống sông Hồng - Thái Bình.139
6.2.1. Khái quát vềmặt đệm.140
6.2.2. Khái quát vềkhí hậu.140
6.2.3. Các sông chính và tài nguyên nước sông .141
6.3. Hệthống sông Mã, sông Cảvà các sông vùng Bình TrịThiên.144
6.3.1. Các điều kiện mặt đệm .144
6.3.2. Khái quát vềkhí hậu.144
6.3.3. Các sông chính và tài nguyên nước sông .146
6.4. Các lưu vực Nam Trung Bộ.148
6.4.1. Khái quát điều kiện mặt đệm.148
6.4.2. Khái quát vềkhí hậu.148
6.4.3. Các sông chính và tài nguyên nước khu vực.150
6.5. Hệthống sông Đồng Nai.151
6.5.1. Khái quát vềcác điều kiện mặt đệm.151
6.5.2. Khái quát vềkhí hậu.152
6.5.3. Các sông chính và tài nguyên nước sông .152
6.6 Hệthống sông Mê Kông.154
6.6.1 Khái quát các điều kiện mặt đệm .155
6.6.2. Các điều kiện khí hậu .156
6.6.3. Tài nguyên nước sông và các sông chính.157
TÀI LIỆU THAM KHẢO .159
Tiếng Việt.159
Tiếng Anh.159
Tiếng Nga.160
++ Ai muốn tải bản DOC Đầy Đủ thì Trả lời bài viết này, mình sẽ gửi Link download cho!
thuyết căn nguyên dòng chảy dựa trên 3 giả thiết cơ bản sau:
Sự hình thành dòng chảy đồng nhất trên toàn lưu vực (cường độ cấp nước đồng đều ), dòng
chảy lớn nhất xẩy ra trong trường hợp dòng chảy hoàn toàn Tcn > τ.
Tần suất hiện lưu lượng lớn nhất lấy bằng tần suất mưa.
Các tham số aτ, τ tuy không cho dưới dạng tường minh, song đã được giải quyết bằng thủ thuật
đơn giản nhờ đường cong triết giảm mưa và các tham số trung gian Φd Φs.. các bảng tra cứu sử dụng
thuận tiện. Công thức này thích hợp cho việc tính toán dòng chảy lớn nhất đối với lưu vực nhỏ, không
yêu cầu độ chính xác cao.
Công thức thể tích
Năm 1943 Xôkôlôpski đưa ra công thức tính toán lưu lượng lớn nhất cho tới nay vẫn được ứng
dụng rộng rãi, công thức được xây dựng trên cơ sở sau:
1. Công thức chỉ xét các nhân tố chủ đạo ảnh hưởng chủ yếu đến dòng chảy lũ trong phạm
vi độ chính xác thực dụng và các nhân tố đó có thể xác định một cách dễ dàng.
2. Coi tần suất mưa là tần suất lũ.
3. Không những xét lưu lượng đỉnh lũ mà phải xét cả quá trình lũ, lượng lũ và thời gian
lũ, thời gian nước dâng.
4. Tổn thất được tính bằng hệ số dòng chảy tổng lượng
5. Theo tài liệu thực nghiệm, có thể đơn giản hoá đường quá trình nước lũ thành hai
đường cong parabol gặp nhau tại đỉnh (H 7.7). Trên cơ sở đó ta có phương trình của
nhánh nước lên:
m
lt
t
mt QQ ⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛= với 0 ≤ t ≤ tl; (3.68)
nhánh nước xuống:
n
x
x
mt t
ttQQ ⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛ −= với 0 ≤ t ≤ tx (3.69)
75
t
Q t
Q m
tt l
H × n h 3 . 1 1 M « h × n h h o ¸ q u ¸ t r × n h l ò
p a r a b o l
trong đó: tl, tx như hình vẽ; m, n các chỉ số luỹ thừa của nhánh lên, nhánh xuống phản ánh độ sai
khác của đường cong mô tả và đường thẳng trong định lý Ta Lét áp dụng cho tam giác. Tổng lượng lũ
bao gồm diện tích nhánh nước lên và nhánh nước xuống:
dt
t
ttQdt
t
tQW
n
x
x
t
m
m
l
t
m
xl
⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛ −+⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛= ∫∫
00
(3.70)
đặt tx=γ tl (trong đó tx > tl → γ > 1)ta được
⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛
+++= 11
1
nm
tQW lm
γ
hay
⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡
+γ++
++=
)m()n(
)n)(m(
t
W
Q
l
m 11
11
Cho
)1()1(
)1)(1(
+++
++=
mn
nmf γ
Ta có
f
t
WQ
l
m = (3.71)
f được gọi là hệ số hình dạng lũ
Thay:W = y.F = α (HT- Ho) F
trong đó: α - hệ số dòng chảy trận lũ;
Ht - Lượng mưa thiết kế (mm) của thời khoảng T (giờ)
Ho- Lớp nước tổn thất ban đầu
F- Diện tích lưu vực (km2)
vào (7.61) ta có:
)/(
)(276,0 30 smfF
t
HHQ
l
T
m
−= α
Nếu xét tới triết giảm đỉnh lũ do hồ ao, đầm lầy vàc rừng (δ) cùng với ảnh hưởng của nước
ngầm (Qng) ta có:
76
)/(
)(278,0 30 smQfF
t
HH
Q ng
l
T
m +−= δα (3.72)
Vận dụng trong điều kiện nước ta, các thông số của công thức (3.66) được xác định như sau:
f- hệ số hình dạng lũ xác định theo sơ đồ phân khu hay lấy theo lưu vực tương tự.
a
lama
a W
tQ
f
3600= (3.73)
Qma, Wa, t1a- các đặc trưng đỉnh lũ, tổng lượng lũ và thời gian lũ lên của lưu vực tương tự;
t1- thời gian lũ lên, theo Xôkôlôpxki lấy bằng thời gian chảy tụ trong sông
τV
Ltt sl 6,3
== (giờ) (3.74)
L - chiều dài sông chính (km) (3,6 hệ số đổi đơn vị)
Vτ = 0,7 mV (3.75)
mV - Tốc độ trung bình lớn nhất ở mặt cắt cửa ra.
HT - lượng mưa thiết kế tính theo thời gian chảy tụ
Ht = Hτ = Ψ (τ).Hnp (3.76)
Xác định theo các phương pháp đã trình bày.
Quan hệ α (HT- Ho) thể hiện quan hệ mưa rào - dòng chảy.
Qng- lưu lượng nước trong sông trước khi có lũ, có thể lấy bằng lưu lượng bình quân nhiều năm
đối với lưu vực lớn, có thể bỏ qua đối với lưu vực nhỏ.
δ = δ1. δ2
δ1 = 1 - K1lg (1- fr)
Với K1- phụ thuộc vào tính chất rừng rú, điều kiện đất đai thay đổi từ 0,1÷ 0,2 đối với vùng
rừng Viễn Đông Liên Xô và 0,2÷ 0,3 rừng đất thịt; 0,3÷ 0,4 rừng đất pha cát.
fr - Tỷ lệ rừng
δ2 = 1- βlg ( 1+ fo + 0,2 fd)
Với f0, fđ - tỷ lệ diện tích ao hồ, đầm lầy
p- hệ số thay đổi từ 0,6 ÷0,8
Công thức Xôkôlôpxki được diễn toán trên cơ sở lý luận chặt chẽ rõ ràng, xét được cả tổng
lượng lũ và qúa trình lũ, xét đến các yếu tố ảnh hưởng điều tiết của lưu vực qua các hệ số triết giảm.
Các tham số trong công thức có thể xác định được nên nó có ý nghĩa thực tiễn lớn, nhưng công
thức cũng tồn tại một số vấn đề: coi đường quá trình lũ chỉ là giao của hai nhánh parabôn chỉ phù hợp
với những ngọn lũ đơn, với dạng dòng chảy không hoàn toàn (Tcn<<τ)
Công thức triết giảm
Công thức triết giảm biểu thị quy luật giảm dần của môdun đỉnh lũ theo diện tích:
nm F
Aq = (3.77)1
hay
77
nm CF
Aq
)( += (3.77)2
D
CF
Aq nm ++= )( (3.77)3
Đây là loại công thức kinh nghiệm, các tham số có thể xác định từ tài liệu thực đo và tổng hợp
cho các khu vực, kết cấu công thức đơn giản nên được ứng dụng khá rộng rãi. Tham số A là mô đun lưu
lượng lớn nhất khi diện tích bằng 1km2 ở công thức (3.72)1 và công thức (3.72)2, khi F → 0,C =1, A
biểu thị cường độ cấp nước lớn nhất từ sườn dốc vào lưới sông.
Quy luật triết giảm mô dun lưu lượng đỉnh lũ theo diện tích đã được nhiều tác giả Nga
Dbrôgieech, Targôpxki... tìm ngay từ sau thế kỷ XIX, khi đó công thức chỉ mang tính chất thuần tuý
kinh nghiệm.
Sau cách mạng tháng X Nga, Kotrerin đã phân tích số liệu đỉnh lũ của 134 trạm trên các sông
thuộc phần châu Âu Liên xô và đã ra phương pháp tổng hợp địa lý các tham số và phân vùng các tham
số A,D, n.
Trên cơ sở lý luận đường cong chảy đẳng thời ta có thể chứng minh quy luật triết giảm mô đun
dòng chảy lớn nhất theo diện tích như sau:
Giả sử có quá trình mưa hiệu quả với thời gian cấp nước Tcn = S thời khoảng τ (hình. 3.12) Trận
mưa đó rơi đều đều trên ba lưu vực sông có kích thước khác nhau ở kề cạnh nhau (hình.3.12), với F1 <
F2
cả ba lưu vực và có được thời gian chảy tụ của 3 lưu vực τ1 = 3τo; τ2 = Tcn = 5τo; τ = 7τo. Xét lưu lượng
lớn nhất hình thành trên 3 lưu vực (hình.3.12)
Trường hợp 1: τ1 < Tcn là dòng chảy dạng hoàn toàn ta có:
Qmax1 = hτ1. F1; qmax = hτ1
h
h
h
hh
a)
h,mm/phút
ff
f
ff
f
f
f
fff
f
f
f
f
b)
f
f
f
f(k
τ
f
ff
f
f
τ2
f5
f
f6f3
f7f2
f1
τ3
Hình 3.12
78
Toàn bộ diện tích lưu vực và một phần lương cấp nước tham gia vào hình thành lưu lượng đỉnh
lũ. Trong đó hτ1 là cường độ cấp nước trung bình lớn nhất trong khoảng τ1
Trường hợp 2. Lưu vực 2: τ = Tcn đây vẫn là trường hợp dòng chảy hoàn toàn nhưng lúc đó
hτ2 = h Tcn nên ta có:
Qmax2 = hTcn.F2; qmax2 = hTcn
Toàn bộ diện tích lưu vực và toàn bộ lượng cấp nước hình thành dòng chảy lớn nhất.
Trường hợp 3. Lưu vực 3: τ > Tcn đây là trường hợp dòng chảy không hoàn toàn,ta có:
Qmax = hTcn. FTcn3; qmax3 = hTcn.
3
3
F
FTcn
Toàn bộ lượng cấp nước tham gia hình thành lưu lượng đỉnh lũ, nhưng chỉ có một phần diện tích
tham gia.
So sánh môđun đỉnh lũ qmax của cả ba lưu vực ta thấy:
qmax1 = hτ1 = hTn. λ1 với λ1 =
Tcnh
h 1...
Download Đề tài Đánh giá tài nguyên nước Việt Nam miễn phí
MỤC LỤC
MỤC LỤC.4
GIỚI THIỆU.4
Phần thứnhất. ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN NƯỚC.8
Chương 1. MỞ ĐẦU .9
1.1. Khái niệm tài nguyên nước.9
1.2. Nước trên Trái Đất và các vấn đềvềtài nguyên nước.10
1.3. Ý nghiã của nghiên cứu tài nguyên nước.18
1.4. Ảnh hưởng của điều kiện địa lý tựnhiên tới tài nguyên nước lãnh thổ.18
1.4.1. Vịtrí địa lý .18
1.4.2. Địa hình và địa mạo .19
1.4.3. Thảm thực vật.19
1.4.4. Khí hậu .20
Chương 2.ĐIỀU TRA VÀ TÍNH TOÁN TÀI NGUYÊN NƯỚC.22
2.1.Thu thập thông tin từlưới trạm khí tượng thuỷvăn quốc gia.22
2.1.1. Phân loại trạm thuỷvăn.22
2.1.2. Phân cấp trạm thuỷvăn .22
2.2. đo đạc các đặc trưng tài nguyên nước.23
2.2.1. Đo mực nước.23
2.2.2. Đo sâu.27
2.2.3. Đo lưu tốc.31
2.2.4. Lưu lượng nước.33
2.3. Đo đạc tài nguyên nước mưa và nước ngầm.37
2.3.1. Đo mưa .37
2.3.2. Khảo sát tài nguyên nước ngầm .37
Chương 3. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN NƯỚC LÃNH THỔ.45
3.1. Phương pháp cân bằng nước.45
3.1.1. Phương trình cân bằng nước dạng tổng quát.45
3.1.2. Phương trình cân bằng nước cho một lưu vực sông ngòi.46
3.1.3. Phương trình cân bằng nước của lưu vực cho thời kỳnhiều năm .46
3.1.4. Phân tích các nhân tố ảnh hưởng đến dòng chảy sông ngòi thông qua phương trình
cân bằng nước .47
3.1.5. Phương trình cân bằng nước ao hồ, đầm lầy .48
3.2. Phương pháp tính toán tài nguyên nước.49
3.2.1. Phương pháp hệsốtổng cộng .49
3.2.2. Phương pháp bản đồvà nội suy địa lý .50
3.2.3. Phương pháp tương tựthuỷvăn .51
3.2.4. Các phương pháp xác suất thống kê.51
3.3. Các phương pháp tính toán thuỷvăn.51
3.3.1. Tính toán tài nguyên nước mưa.51
3.3.2. Tính toán chuẩn dòng chảy năm.54
3.3.3. Tính toán phân phối dòng chảy năm .62
3.3.4. Các công thức tính toán dòng chảy lũ.67
3.3.5 Tính toán tài nguyên nước mùa cạn .80
5
3.4 Phương pháp mô hình hoá.82
3.4.1 Phân loại mô hình toán thuỷvăn .82
3.4.2 Phân loại mô hình dòng chảy .83
3.4.3 Một sốmô hình tất định .85
3.4.4 Nguyên lý xây dựng mô hình "quan niệm" .86
3.4.5. Mô hình ngẫu nhiên.94
Chương 4. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC .100
4.1. Kiến thức cơsở để đánh giá chất lượng nước.102
4.1.1 Những thông sốvật lý, hoá học, sinh học của chất lượng nước.102
4.1.2. Nhu cầu oxy sinh học BOD.103
4.1.3 COD, TOD, TOC .104
4.2. Chất lượng tài nguyên nước dưới ảnh hưởng các hoạt động kinh tế.105
4.2.1.Công nghiệp .105
4.2.2. Nước thải công cộng .107
4.2.3 Đô thịhoá .107
4.2.4. ảnh hưởng của các biện pháp tưới tiêu .109
4.2.5 Sựthay đổi chất lượng nước trong hồchứa .110
4.3. Các biện pháp bảo vệnước mặt khỏi nhiễm bẩn.111
4.3.1.Chuẩn hoá chất lượng nước.112
4.3.2. Các phương pháp công trình bảo vệnước.113
4.3.3 Xửlý nước thải trong điều kiện nhân tạo .114
4.3.4 Xửlý trong các điều kiện tựnhiên .115
4.3.5 Biện pháp công trình .116
4.3.6 Quá trình tựlàm sạch của nước tựnhiên.116
Phần thứhai. TÀI NGUYÊN NƯỚC VIỆT NAM .118
Chương 5. TÀI NGUYÊN NƯỚC MẶT ỞVIỆT NAM.119
5.1. Khái quát chung.119
5.2. Tài nguyên nước mưa.119
5.3. Tài nguyên nước sông ngòi.121
5.3.1. Dòng chảy mặt .128
5.3.2. Chất lượng nước mặt .133
Chương 6. CÁC HỆTHỐNG SÔNG CHÍNH ỞVIỆT NAM .137
6.1. Hệthống sông KỳCùng - Bằng Giang.137
6.1.1. Khái quát vềcác điều kiện mặt đệm.137
6.1.2. Khái quát vềcác điều kiện khí hậu.137
6.1.3. Các sông chính và tài nguyên nước sông .138
6.2. Hệthống sông Hồng - Thái Bình.139
6.2.1. Khái quát vềmặt đệm.140
6.2.2. Khái quát vềkhí hậu.140
6.2.3. Các sông chính và tài nguyên nước sông .141
6.3. Hệthống sông Mã, sông Cảvà các sông vùng Bình TrịThiên.144
6.3.1. Các điều kiện mặt đệm .144
6.3.2. Khái quát vềkhí hậu.144
6.3.3. Các sông chính và tài nguyên nước sông .146
6.4. Các lưu vực Nam Trung Bộ.148
6.4.1. Khái quát điều kiện mặt đệm.148
6.4.2. Khái quát vềkhí hậu.148
6.4.3. Các sông chính và tài nguyên nước khu vực.150
6.5. Hệthống sông Đồng Nai.151
6.5.1. Khái quát vềcác điều kiện mặt đệm.151
6.5.2. Khái quát vềkhí hậu.152
6.5.3. Các sông chính và tài nguyên nước sông .152
6.6 Hệthống sông Mê Kông.154
6.6.1 Khái quát các điều kiện mặt đệm .155
6.6.2. Các điều kiện khí hậu .156
6.6.3. Tài nguyên nước sông và các sông chính.157
TÀI LIỆU THAM KHẢO .159
Tiếng Việt.159
Tiếng Anh.159
Tiếng Nga.160
++ Ai muốn tải bản DOC Đầy Đủ thì Trả lời bài viết này, mình sẽ gửi Link download cho!
Tóm tắt nội dung:
được xây dựng trên lýthuyết căn nguyên dòng chảy dựa trên 3 giả thiết cơ bản sau:
Sự hình thành dòng chảy đồng nhất trên toàn lưu vực (cường độ cấp nước đồng đều ), dòng
chảy lớn nhất xẩy ra trong trường hợp dòng chảy hoàn toàn Tcn > τ.
Tần suất hiện lưu lượng lớn nhất lấy bằng tần suất mưa.
Các tham số aτ, τ tuy không cho dưới dạng tường minh, song đã được giải quyết bằng thủ thuật
đơn giản nhờ đường cong triết giảm mưa và các tham số trung gian Φd Φs.. các bảng tra cứu sử dụng
thuận tiện. Công thức này thích hợp cho việc tính toán dòng chảy lớn nhất đối với lưu vực nhỏ, không
yêu cầu độ chính xác cao.
Công thức thể tích
Năm 1943 Xôkôlôpski đưa ra công thức tính toán lưu lượng lớn nhất cho tới nay vẫn được ứng
dụng rộng rãi, công thức được xây dựng trên cơ sở sau:
1. Công thức chỉ xét các nhân tố chủ đạo ảnh hưởng chủ yếu đến dòng chảy lũ trong phạm
vi độ chính xác thực dụng và các nhân tố đó có thể xác định một cách dễ dàng.
2. Coi tần suất mưa là tần suất lũ.
3. Không những xét lưu lượng đỉnh lũ mà phải xét cả quá trình lũ, lượng lũ và thời gian
lũ, thời gian nước dâng.
4. Tổn thất được tính bằng hệ số dòng chảy tổng lượng
5. Theo tài liệu thực nghiệm, có thể đơn giản hoá đường quá trình nước lũ thành hai
đường cong parabol gặp nhau tại đỉnh (H 7.7). Trên cơ sở đó ta có phương trình của
nhánh nước lên:
m
lt
t
mt QQ ⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛= với 0 ≤ t ≤ tl; (3.68)
nhánh nước xuống:
n
x
x
mt t
ttQQ ⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛ −= với 0 ≤ t ≤ tx (3.69)
75
t
Q t
Q m
tt l
H × n h 3 . 1 1 M « h × n h h o ¸ q u ¸ t r × n h l ò
p a r a b o l
trong đó: tl, tx như hình vẽ; m, n các chỉ số luỹ thừa của nhánh lên, nhánh xuống phản ánh độ sai
khác của đường cong mô tả và đường thẳng trong định lý Ta Lét áp dụng cho tam giác. Tổng lượng lũ
bao gồm diện tích nhánh nước lên và nhánh nước xuống:
dt
t
ttQdt
t
tQW
n
x
x
t
m
m
l
t
m
xl
⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛ −+⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛= ∫∫
00
(3.70)
đặt tx=γ tl (trong đó tx > tl → γ > 1)ta được
⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛
+++= 11
1
nm
tQW lm
γ
hay
⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡
+γ++
++=
)m()n(
)n)(m(
t
W
Q
l
m 11
11
Cho
)1()1(
)1)(1(
+++
++=
mn
nmf γ
Ta có
f
t
WQ
l
m = (3.71)
f được gọi là hệ số hình dạng lũ
Thay:W = y.F = α (HT- Ho) F
trong đó: α - hệ số dòng chảy trận lũ;
Ht - Lượng mưa thiết kế (mm) của thời khoảng T (giờ)
Ho- Lớp nước tổn thất ban đầu
F- Diện tích lưu vực (km2)
vào (7.61) ta có:
)/(
)(276,0 30 smfF
t
HHQ
l
T
m
−= α
Nếu xét tới triết giảm đỉnh lũ do hồ ao, đầm lầy vàc rừng (δ) cùng với ảnh hưởng của nước
ngầm (Qng) ta có:
76
)/(
)(278,0 30 smQfF
t
HH
Q ng
l
T
m +−= δα (3.72)
Vận dụng trong điều kiện nước ta, các thông số của công thức (3.66) được xác định như sau:
f- hệ số hình dạng lũ xác định theo sơ đồ phân khu hay lấy theo lưu vực tương tự.
a
lama
a W
tQ
f
3600= (3.73)
Qma, Wa, t1a- các đặc trưng đỉnh lũ, tổng lượng lũ và thời gian lũ lên của lưu vực tương tự;
t1- thời gian lũ lên, theo Xôkôlôpxki lấy bằng thời gian chảy tụ trong sông
τV
Ltt sl 6,3
== (giờ) (3.74)
L - chiều dài sông chính (km) (3,6 hệ số đổi đơn vị)
Vτ = 0,7 mV (3.75)
mV - Tốc độ trung bình lớn nhất ở mặt cắt cửa ra.
HT - lượng mưa thiết kế tính theo thời gian chảy tụ
Ht = Hτ = Ψ (τ).Hnp (3.76)
Xác định theo các phương pháp đã trình bày.
Quan hệ α (HT- Ho) thể hiện quan hệ mưa rào - dòng chảy.
Qng- lưu lượng nước trong sông trước khi có lũ, có thể lấy bằng lưu lượng bình quân nhiều năm
đối với lưu vực lớn, có thể bỏ qua đối với lưu vực nhỏ.
δ = δ1. δ2
δ1 = 1 - K1lg (1- fr)
Với K1- phụ thuộc vào tính chất rừng rú, điều kiện đất đai thay đổi từ 0,1÷ 0,2 đối với vùng
rừng Viễn Đông Liên Xô và 0,2÷ 0,3 rừng đất thịt; 0,3÷ 0,4 rừng đất pha cát.
fr - Tỷ lệ rừng
δ2 = 1- βlg ( 1+ fo + 0,2 fd)
Với f0, fđ - tỷ lệ diện tích ao hồ, đầm lầy
p- hệ số thay đổi từ 0,6 ÷0,8
Công thức Xôkôlôpxki được diễn toán trên cơ sở lý luận chặt chẽ rõ ràng, xét được cả tổng
lượng lũ và qúa trình lũ, xét đến các yếu tố ảnh hưởng điều tiết của lưu vực qua các hệ số triết giảm.
Các tham số trong công thức có thể xác định được nên nó có ý nghĩa thực tiễn lớn, nhưng công
thức cũng tồn tại một số vấn đề: coi đường quá trình lũ chỉ là giao của hai nhánh parabôn chỉ phù hợp
với những ngọn lũ đơn, với dạng dòng chảy không hoàn toàn (Tcn<<τ)
Công thức triết giảm
Công thức triết giảm biểu thị quy luật giảm dần của môdun đỉnh lũ theo diện tích:
nm F
Aq = (3.77)1
hay
77
nm CF
Aq
)( += (3.77)2
D
CF
Aq nm ++= )( (3.77)3
Đây là loại công thức kinh nghiệm, các tham số có thể xác định từ tài liệu thực đo và tổng hợp
cho các khu vực, kết cấu công thức đơn giản nên được ứng dụng khá rộng rãi. Tham số A là mô đun lưu
lượng lớn nhất khi diện tích bằng 1km2 ở công thức (3.72)1 và công thức (3.72)2, khi F → 0,C =1, A
biểu thị cường độ cấp nước lớn nhất từ sườn dốc vào lưới sông.
Quy luật triết giảm mô dun lưu lượng đỉnh lũ theo diện tích đã được nhiều tác giả Nga
Dbrôgieech, Targôpxki... tìm ngay từ sau thế kỷ XIX, khi đó công thức chỉ mang tính chất thuần tuý
kinh nghiệm.
Sau cách mạng tháng X Nga, Kotrerin đã phân tích số liệu đỉnh lũ của 134 trạm trên các sông
thuộc phần châu Âu Liên xô và đã ra phương pháp tổng hợp địa lý các tham số và phân vùng các tham
số A,D, n.
Trên cơ sở lý luận đường cong chảy đẳng thời ta có thể chứng minh quy luật triết giảm mô đun
dòng chảy lớn nhất theo diện tích như sau:
Giả sử có quá trình mưa hiệu quả với thời gian cấp nước Tcn = S thời khoảng τ (hình. 3.12) Trận
mưa đó rơi đều đều trên ba lưu vực sông có kích thước khác nhau ở kề cạnh nhau (hình.3.12), với F1 <
F2
cả ba lưu vực và có được thời gian chảy tụ của 3 lưu vực τ1 = 3τo; τ2 = Tcn = 5τo; τ = 7τo. Xét lưu lượng
lớn nhất hình thành trên 3 lưu vực (hình.3.12)
Trường hợp 1: τ1 < Tcn là dòng chảy dạng hoàn toàn ta có:
Qmax1 = hτ1. F1; qmax = hτ1
h
h
h
hh
a)
h,mm/phút
ff
f
ff
f
f
f
fff
f
f
f
f
b)
f
f
f
f(k
τ
f
ff
f
f
τ2
f5
f
f6f3
f7f2
f1
τ3
Hình 3.12
78
Toàn bộ diện tích lưu vực và một phần lương cấp nước tham gia vào hình thành lưu lượng đỉnh
lũ. Trong đó hτ1 là cường độ cấp nước trung bình lớn nhất trong khoảng τ1
Trường hợp 2. Lưu vực 2: τ = Tcn đây vẫn là trường hợp dòng chảy hoàn toàn nhưng lúc đó
hτ2 = h Tcn nên ta có:
Qmax2 = hTcn.F2; qmax2 = hTcn
Toàn bộ diện tích lưu vực và toàn bộ lượng cấp nước hình thành dòng chảy lớn nhất.
Trường hợp 3. Lưu vực 3: τ > Tcn đây là trường hợp dòng chảy không hoàn toàn,ta có:
Qmax = hTcn. FTcn3; qmax3 = hTcn.
3
3
F
FTcn
Toàn bộ lượng cấp nước tham gia hình thành lưu lượng đỉnh lũ, nhưng chỉ có một phần diện tích
tham gia.
So sánh môđun đỉnh lũ qmax của cả ba lưu vực ta thấy:
qmax1 = hτ1 = hTn. λ1 với λ1 =
Tcnh
h 1...