Tính toán điều tiết hồ Suối Vọng – huyện Cẩm Mỹ tỉnh Đồng Nai

Tính toán điều tiết hồ Suối Vọng – huyện Cẩm Mỹ tỉnh Đồng Nai Tính toán điều tiết hồ Suối Vọng – huyện Cẩm Mỹ tỉnh Đồng Nai Tính toán điều tiết hồ Suối Vọng – huyện Cẩm Mỹ tỉnh Đồng Nai Tính toán điều tiết hồ Suối Vọng – huyện Cẩm Mỹ tỉnh Đồng Nai

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TP.HCM KHOA KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN TRẦN THỊ NGỌC HỒI TÍNH TỐN ĐIỀU TIẾT HỒ SUỐI VỌNG – HUYỆN CẨM MỸ - TỈNH ĐỒNG NAI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ THỦY VĂN Mã ngành: 52440224 TP HỒ CHÍ MINH – 11/2017 TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TP.HCM KHOA KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ THỦY VĂN TÍNH TỐN ĐIỀU TIẾT HỒ SUỐI VỌNG – HUYỆN CẨM MỸ - TỈNH ĐỒNG NAI Sinh viên thực hiện: Trần Thị Ngọc Hồi MSSV: 0250050017 Khóa: 2013 – 2017 Giảng viên hướng dẫn: TS Cấn Thu Văn TP HỒ CHÍ MINH - 11/2017 LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Tính toán điều tiết hồ Suối Vọng – huyện Cẩm Mỹ - tỉnh Đồng Nai” nghiên cứu cá nhân em Nội dung đồ án không chép nội dung từ đồ án khác sản phẩm đồ án thân nghiên cứu xây dựng nên Nếu không trên, em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm đề tài Người cam đoan i LỜI CẢM ƠN Đồ án tốt nghiệp dấu mốc quan trọng đời sinh viên Đồ án tốt nghiệp giúp sinh viên xâu chuỗi lại kiến thức học, đồng thời, bổ sung thêm nhiều kiến thức chuyên môn để củng cố kiến thức cũ Đây hành trang quan trọng cho trình học tập làm việc sau Để đồ án tốt nghiệp hồn thành tốt thời hạn khơng thể thiếu giúp đỡ thầy cô Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến TS Cấn Thu Văn người định hướng, góp ý hướng dẫn tận tình suốt trình thực đồ án thầy, Khoa Khí tượng – Thủy văn, trường Đại học Tài nguyên Môi trường TP.HCM truyền đạt kiến thức chuyên môn – sở để em thực đồ án Ngoài ra, em xin gửi lời cảm ơn đến anh Lương Cơng Tuấn Anh anh Đỗ Hữu Tài - phịng Quy hoạch Thủy lợi Đông Nam Bộ & phụ cận thuộc Viện Quy hoạch Thủy lợi miền Nam cung cấp số liệu hướng dẫn thêm để đồ án xác hồn thành tốt Do thời gian kinh nghiệm cịn hạn chế nên đồ án khơng tránh khỏi thiếu sót Rất mong nhận góp ý thầy, để đồ án hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn Sinh viên thực ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii DANH MỤC BẢNG vi DANH MỤC HÌNH viii MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề Tình hình nghiên cứu .2 Mục đích đề tài Đối tượng phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Bố cục đề tài .3 CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ - XÃ HỘI 1.1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN 1.1.1 Vị trí địa lý 1.1.2 Địa hình .5 1.1.3 Đặc điểm thổ nhưỡng 1.1.4 Đặc điểm khí hậu – khí tượng .6 1.1.5 Đặc điểm thủy văn .9 1.2 ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ - XÃ HỘI 11 1.2.1 Kinh tế .11 1.2.2 Xã hội 12 CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN ĐẶC TRƯNG KHÍ TƯỢNG PHỤC VỤ 15 2.1 TỔN THẤT BỐC HƠI .15 2.1.1 Tính toán bốc tiềm .15 2.1.2 Tính tốn bốc gia tăng mặt hồ 16 iii 2.2 TÍNH TỐN VÀ PHÂN PHỐI MƯA THIẾT KẾ 20 2.2.1 Chọn trạm đo mưa để tính tốn 20 2.2.2 Chọn tần suất thiết kế 21 2.2.3 Tính tốn mưa thiết kế 21 2.2.4 Phân phối mưa thiết kế 26 CHƯƠNG 3:TÍNH TỐN NHU CẦU NƯỚC VÀ ĐẶC TRƯNG THỦY VĂN PHỤC VỤ TÍNH TỐN ĐIỀU TIẾT HỒ SUỐI VỌNG .31 3.1 TÍNH TỐN NHU CẦU NƯỚC .31 3.1.1 Lựa chọn mơ hình .31 3.1.2 Cơ sở tốn học mơ hình mơ đun tính toán 31 3.1.3 Dữ liệu đầu vào 33 3.1.4 Nhu cầu nước tưới cho ăn 33 3.2 TÍNH TỐN DỊNG CHẢY ĐẾN HỒ SUỐI VỌNG .36 3.2.1 Lựa chọn mơ hình .36 3.2.2 Cơ sở lý thuyết mơ hình NAM 41 3.2.3 Ứng dụng mơ hình NAM tính tốn dịng chảy đến hồ Suối Vọng 43 3.3 XÁC ĐỊNH DÒNG CHẢY NĂM THIẾT KẾ VÀ PHÂN PHỐI DÒNG CHẢY NĂM THIẾT KẾ 51 3.3.1 Xác định dòng chảy năm thiết kế 51 3.3.2 Phân phối dòng chảy năm thiết kế 56 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN ĐIỀU TIẾT HỒ SUỐI VỌNG 62 4.1 CÁC KHÁI NIỆM 62 4.1.1 Điều tiết dòng chảy 62 4.1.2 Phân loại điều tiết dòng chảy 62 4.2 MỘT SỐ ĐẶC TRƯNG HỒ CHỨA .65 4.2.1 Dung tích chết, mực nước chết 65 iv 4.2.2 Dung tích hiệu dụng mực nước dâng bình thường .65 4.2.3 Đường đặc tính hồ .66 4.3 PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN ĐIỀU TIẾT 67 4.3.1 Lựa chọn phương pháp tính tốn điều tiết 67 4.3.2 Trình tự tính tốn .67 4.4 ÁP DỤNG TÍNH TỐN ĐIỀU TIẾT HỒ SUỐI VỌNG 70 4.4.1 Xác định dung tích hiệu dụng Vh chưa tính tổn thất 70 4.4.2 Xác định dung tích hiệu dụng Vh có tổn thất 71 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .77 TÀI LIỆU THAM KHẢO 79 v DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Tổng lượng mưa trung bình nhiều năm (thời đoạn 1978 – 2007) Bảng 1.2: Lượng bốc tháng ống Piche trạm Xuân Lộc .7 Bảng 1.3: Độ ẩm khơng khí lớn nhất, nhỏ trung bình Bảng 1.4: Nhiệt độ không khí lớn nhất, nhỏ trung bình trạm Xn Lộc Bảng 1.5: Tổng số nắng trung bình trạm Xuân Lộc (thời đoạn 1978 – 2015) Bảng 1.6: Tốc độ gió trung bình trạm Xn Lộc (thời đoạn 1978 – 2015) Bảng 2.1: Bốc tiềm ET0 trung bình trạm Xuân Lộc (thời kỳ 1978 – 2007) 16 Bảng 2.2: Phân phối bốc mặt nước trung bình nhiều năm 18 Bảng 2.3: Phân phối bốc gia tăng có hồ chứa 19 Bảng 2.4: Lượng mưa năm trạm Xuân Lộc thời kỳ 1977 – 2015 22 Bảng 2.5: Đặc trưng thống kê đường tần suất lý luận lượng mưa năm 24 Bảng 2.6: Mơ hình mưa năm điển hình – trạm Xn Lộc .26 Bảng 2.7: Phân phối mưa thiết kế (Ptk = 85%) – trạm Xuân Lộc 28 Bảng 3.1: Nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ gió số nắng tháng trung bình nhiều năm trạm Xuân Lộc 33 Bảng 3.2: Định mức lượng nước trồng cần tưới thời gian tuần .34 Bảng 3.3: Nhu cầu nước tưới cho ăn 35 Bảng 3.4: Trọng số trạm mưa sử dụng thiết lập mơ hình NAM Lá Bng 44 Bảng 3.5: Tiêu chuẩn đánh giá tiêu Nash - Sutcliff 45 Bảng 3.6: Kết hiệu chỉnh kiểm định trạm Lá Buông 47 Bảng 3.7: Bộ thơng số mơ hình NAM 48 Bảng 3.8: Dòng chảy đến hồ Suối Vọng .50 Bảng 3.9: Phân mùa dòng chảy đến hồ Suối Vọng .52 Bảng 3.10: Đặc trưng thống kê đường tần suất lý luận dòng chảy đến hồ Suối Vọng 53 Bảng 3.11: Dịng chảy trung bình mùa kiệt 57 Bảng 3.12: Đặc trưng thống kê đường tần suất lý luận dòng chảy mùa kiệt đến hồ Suối Vọng 57 Bảng 3.13: Phân phối dịng chảy năm điển hình 1991 – 1992 59 vi Bảng 3.14: Phân phối dòng chảy năm thiết kế với Ptk = 85% .60 Bảng 4.1: Đường đặc tính lịng hồ Suối Vọng 66 Bảng 4.2: Tính tốn điều tiết theo phương án trữ sớm chưa kể tổn thất .70 Bảng 4.3: Bảng tính tốn điều tiết có kể tổn thất theo phương án trữ sớm (bảng tính lần 2) 73 Bảng 4.4: Bảng tính tốn điều tiết có kể tổn thất theo phương án trữ sớm (bảng tính lần 3) 74 vii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Bản đồ địa giới hành huyện Cẩm Mỹ Hình 1.2: Vị trí đồ lưu vực hồ Suối Vọng Hình 1.3: Bản đồ mạng lưới sông Đồng Nai 10 Hình 2.1: Biểu đồ bốc tiềm ET0 trung bình trạm Xuân Lộc 16 Hình 2.2: Biểu đồ phân phối bốc mặt nước trung bình nhiều năm 18 Hình 2.3: Biểu đồ phân phối bốc gia tăng có hồ chứa 19 Hình 2.4: Đường tần suất lý luận lượng mưa năm – trạm Xuân Lộc 25 Hình 2.5: Biểu đồ mơ hình mưa năm điển hình – trạm Xuân Lộc 27 Hình 2.6: Biểu đồ mơ hình mưa thiết kế (Ptk = 85%) – trạm Xuân Lộc .29 Hình 3.1: Biểu đồ nhu cầu nước tưới cho ăn 35 Hình 3.2 Cấu trúc mơ hình NAM 42 Hình 3.3: Q trình dịng chảy thực đo tính tốn Lá Bng (1978 – 1982) 46 Hình 3.4: Q trình dịng chảy thực đo tính tốn Lá Bng (1985 – 1988) 47 Hình 3.5: Chia lưu vực để tính trọng số trạm đo mưa theo phương pháp Thiessen 49 Hình 3.6: Đường tần suất dòng chảy đến hồ Suối Vọng .55 Hình 3.7: Đường tần suất dòng chảy mùa kiệt đến hồ Suối Vọng 58 Hình 3.8: Mơ hình phân phối dịng chảy năm điển hình 1991 – 1992 59 Hình 3.9: Mơ hình phân phối dịng chảy năm thiết kế với Ptk = 85% 61 viii