Bài viết Thiết lập mô hình mưa rào dòng chảy phục vụ công tác dự báo lũ cho hệ thống hạ lưu sông Kone - Hà Thanh tiến hành thiết lập mô hình mưa rào dòng chảy cho với mục đích tính toán dòng chảy lũ đến các hồ chứa lớn hạ lưu hệ thống sống Kone – Hà Thanh.
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018 ISBN: 978-604-82-2548-3 THIẾT LẬP MƠ HÌNH MƯA RÀO DỊNG CHẢY PHỤC VỤ CÔNG TÁC DỰ BÁO LŨ CHO HỆ THỐNG HẠ LƯU SÔNG KONE - HÀ THANH Đỗ Anh Đức , Trần Kim Châu2 , Nguyễn Thanh Thủy2 , Lê Thị Thu Hiền2 Viện Thủy điện Năng lượng Tái tạo, email: ducdoanhhpc@gmail.com Trường Đại học Thủy lợi GIỚI THIỆU CHUNG Trong nghiên cứu này, công cụ mơ hình tốn HEC-HMS[3] đươc sử dụng để tính toán Dự báo lũ vấn đề mang lại nhiều thách thức không Việt dòng chảy lũ từ mưa Nam giới Tầm quan trọng dự báo lũ phủ nhận, đặc biệt vấn đề điều hành hệ thống hồ chứa Đối với công tác dự báo dịng chảy lũ nay, có vấn đề cần quan tâm dự báo mưa chuyển đổi từ mưa dòng chảy Dự báo mưa vấn đề phức tạp địi hỏi cơng nghệ phức tạp không đề cập báo Đối với vấn đề chuyển đổi từ mưa dòng chảy, cơng cụ mơ hình tốn ngày trở nên thơng dụng Đây cơng cụ Hình Khu vực nghiên cứu mạnh thể nhiêu điểm bật đem lại nhiều kết khả quan Một PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU khó khăn việc sử dụng việc xác định Nghiên cứu tiến hành thiết lập mơ hình thơng số cho mơ hình trường hợp khơng có số liệu để kiểm định Việc mượn thơng số mưa rào dịng chảy cho với mục đích tính từ lưu vực tương tự thường tiến hành, tốn dịng chảy lũ đến hồ chứa lớn hạ lưu nhiên nghiên cứu cụ thể để đánh giá mức hệ thống sống Kone – Hà Thanh Mơ hình độ thay đổi thông số áp dụng cho thiết lập cho lưu vực riêng biệt lưu lưu vực khác hạn chế vực khu hồ chứa Đinh Bình – Văn Từ lý này, tác giả tiến hành xây dựng Phong (lưu vực ĐB-VP), lưu vực hồ chứa mối tương quan thông số Núi Một, lưu vực hồ chứa Thuận Ninh Đối với lưu vực Thuận Ninh Núi Một, lưu vực hiệu chỉnh với đặc trưng lưu vực Dựa sở để diện tich lưu vực nhỏ (87.5 110 km ) xác định thông số cho lưu vực khơng có mơ hình mô tiểu số liệu thực đo lưu vực Riêng lưu vực hồ Định Nghiên cứu tiến hành cho khu vực hạ lưu Bình đập dâng Văn Phong, diện tích hệ thống sơng Kone - Hà Thanh (hình 1) tính lưu vực lớn, để đảm bảo kiện áp dụng từ đập Định Bình đến Đầm Thị Nại sơng mơ hình thông số tập trung, tác giả Kone nhánh Hà Thanh Đây khu vực có tiến hành phân chia lưu vực thành tiểu địa hình thấp, mạng lưới sơng ngịi chằng lưu vực nhỏ để tiến hành mô Sơ đồ chịt Mùa mưa ngắn từ 3-4 tháng, từ mô lưu vực ĐB-VP mơ hình tháng IX đến tháng XII hàng năm HEC-HMS thể hình 575 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018 ISBN: 978-604-82-2548-3 Đối với lưu vực thượng lưu hồ Núi Một Thuận Ninh, lượng mưa trạm Núi Một Thuận Ninh sử dụng làm đầu cho mơ hình Đối với mơ hình mơ lưu vực ĐB-VP, xử dụng số liệu trạm mưa Hòn Lập, Hà Nhe, Thò Đo Văn Phong sử dụng mơ hình Trọng số trạm mưa tính tốn cho tiểu lưu vực xác định phương pháp đa giác Theissen Do điều kiện số liệu thu thập được, mơ hình mơ lưu vực ĐB-VP hiệu chỉnh kiểm đinh cho trận lũ 12/2016 11/2017 Đối với lưu vực thượng lưu hồ Núi Một Thuận Ninh, trình thực với trận lũ 11/2013 11/2017 Kết tính tốn so sánh với lưu vực xác định thơng số Trên sở đó, thơng số lưu vực khơng có số liệu thực đo xác định Sau xác định thông số, nghiên cứu tiến hành tính tốn dịng chảy nhập lưu cho lưu vực hình Các lưu vực bao gồm dòng chảy nhập lưu: từ sau đập dâng Văn Phong đến ngã Bảy Hiên sông Kone (LV1); từ hạ lưu hồ Thuận Ninh đến nhập lưu với sông Kone (LV2); từ hạ lưu hồ Núi Một đến nhập lưu với sông Kone (LV3), lưu vực nhánh Núi Thơm (LV4,LV5); lưu vực sông Hà Thanh tính đến nhập lưu sơng Trường Úc (LV6,LV7) Các lưu vực tính tốn thử nghiệm dịng chảy cho trận lũ năm 2017 Hình Sơ đồ mô lưu vực ĐB – VP Sau mơ hình hiệu chỉnh kiểm định để đảm bảo độ tin cậy Các thông số mơ hình lấy làm sở để xác định thống số cho lưu vực khác Trần Kim Châu (2016) [2] xây dựng phương pháp xác định thơng số thời gian trễ (T lag ), số CN áp dụng thành công cho lưu vực Thành Mỹ Trong nghiên cứu này, kiểm nghiệm phương pháp cho lưu vực hạ lưu sông Kone - Hà Thanh nhằm xác định Tlag CN Ứng dụng đồ sử dụng đất để xác định số CN sử dụng mối liên hệ thòi gian chảy truyển với nhận tố độ dốc, chiều dài lưu vực, dộ nhám lưu vực Công thức miêu tả mối liên hệ Kerby-Hathaway[1] thể hiện: tc 0,606( Ln )0,467 S 0,234 (1) Với tc thời gian chảy truyền (h) Trong đó: L khoảng cách xa từ đường phân thủy đến cửa lưu vực (km); n độ nhám lưu vưc; S độ dốc lưu vực (-) Hình Dịng chảy từ mưa tính tốn cho tiểu lưu vực Đối với khu vực đồng hạ lưu sông Kone – Hà Thanh (từ ngã Bảy Hiển đến Đầm Thị Nai) cơng trình giao thơng, đê điều, nhà cửa xây dựng nhiều, thêm vào mạng lưới sơng ngịi kênh rạch dày đặc nên phân chia lưu vực hứng nước không cho kết tốt Do nghiên cứu không tiến hành mô mơ hình thủy văn cho khu vực Việc tính tốn dịng nhập lưu vùng khơng đề cập báo Nghiên cứu tập trung tính tốn dịng chảy từ nhánh sơng đề cập hình 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Nghiên cứu tiến hành mô lưu vực ĐB-VP, Núi Một Thuận Ninh Các lưu vực hiệu chỉnh kiểm định 576 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018 ISBN: 978-604-82-2548-3 để đảm bảo độ xác mơ hình Kết Như chứng tỏ phương pháp xác định tính tốn cho q trình thể thơng số áp dụng tốt cho lưu vực sông hình bảng Kone – Hà Thanh Kết tính tốn trận lũ từ ngày đến ngày tháng 11/2017 tiểu lưu vực tổng kết bảng Bảng Kết tính tốn trận lũ năm 2017 Lưu vực LV1 LV2 LV3 LV4 LV5 LV6 LV7 Hình Đường trình dịng chảy tính tốn thực đo hồ chứa Văn Phong năm 2017 Bảng Kết hiệu chỉnh kiểm định mơ hình Mơ hình ĐB-VP Núi Một Thuận Ninh Giá trị Nash (%) ΔW (%) ΔQ (%) Nash (%) ΔW (%) ΔQ (%) Nash (%) ΔW (%) ΔQ (%) HC 88.3 -1 86.6 -15 -5 85.5 16 Diện tích (km2) 455 82 77 25 37 418 15 Q max (m3/s ) 1742 279.1 252.6 97.6 139 2504 70.5 W (tr m3) 131.6 32.6 22.3 6.8 10 179.5 4.5 KẾT LUẬN KĐ 95.7 -2 90.5 11 -2 88.9 10 -1 Từ kết hình vẽ bảng biểu cho thấy, mơ hình mơ tốt việc tính tốn lũ cho lưu vực Bộ thơng số tìm có độ tin cậy Dựa vào phương pháp mô tả phần 2, tiến hành tính tốn số CN T lag so sánh với giá trị lưu vực vừa tìm Kết cho thấy mối tương quan chặt chẽ giá trị (hình 5) Hình Tương quan Tlag CN tính tốn Tlag tìm q trình xây dựng mơ hình Nghiên cứu hiệu chỉnh kiểm định thành công mô hình mưa rào dịng chảy cho khu vực hạ lưu hệ thống sông Kone - Hà Thanh Đây cơng cụ hữu hiệu cho việc dự báo dịng chảy lũ đến hồ chứa Văn Phong, Thuận Ninh Núi Một Trên sở thông sô lưu vực tìm xác định mối tương quan với đặc trưng lưu vực diện tích lưu vực, sử dụng đất, dộ dốc, chiều dài độ nhám lưu vực Đây sở để tính biên nhập lưu cho hệ thống thủy lực sơng Kone - Hà Thanh Kết góp phần nâng cao độ tin cậy cho việc dự báo mực nước lũ mô ngập lụt cho hệ thống sông Kone - Hà Thanh TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Kerby, W S, (1959) ‘‘Time of Concentration for Overland Flow’’ 29(3) Civil Engineering, March 1959 [2] Trần Kim Châu (2016) “Xây dựng phương pháp xác định thông số phương pháp SCS CN từ nguồn liệu sẵn có”, Hội thảo khoa học thường niên Trường Đại học Thủy Lơi 2016, 495-497 [3] W Scharffernberg (2016) “Hydrologic Modeling System HEC-HMS User’s Manual”, Version 4.2 577 ... hình mưa rào dịng chảy cho khu vực hạ lưu hệ thống sông Kone - Hà Thanh Đây công cụ hữu hiệu cho việc dự báo dòng chảy lũ đến hồ chứa Văn Phong, Thuận Ninh Núi Một Trên sở thông sơ lưu vực tìm... cửa lưu vực (km); n độ nhám lưu vưc; S độ dốc lưu vực (-) Hình Dịng chảy từ mưa tính tốn cho tiểu lưu vực Đối với khu vực đồng hạ lưu sông Kone – Hà Thanh (từ ngã Bảy Hiển đến Đầm Thị Nai) công. .. tiến hành tính tốn dịng chảy nhập lưu cho lưu vực hình Các lưu vực bao gồm dòng chảy nhập lưu: từ sau đập dâng Văn Phong đến ngã Bảy Hiên sông Kone (LV1); từ hạ lưu hồ Thuận Ninh đến nhập lưu