Đang tải... (xem toàn văn)
Lưu vực sôngLưu vực sông có thể được định nghĩa là khu vực địa lý được phân chia bởi địa hìnhmà trên đó, nguồn nước mặt và nước ngầm cùng chảy về một điểm chung .Lưu vực là phần diện tíc
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN BÀI TẬP THỰC HÀNH CÁ NHÂN MÔN: THỦY VĂN MÔI TRƯỜNG Họ và tên sinh viên: Phạm Đăng Duy GVHD: PGS.TS Trần Thị Vân Mã MH: EN3025 Lớp: L01 Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 26 tháng 12 năm 2022 MỤC LỤC I Tổng quan về cân bằng nước lưu vực sông 2 1 Lưu vực sông 2 2 Thông số lưu vực: 3 3 Phương trình cân bằng nước: 5 II Đặc điểm lưu vực sông bé 6 1.Vị trí địa lý .6 2 Địa hình 7 3 Khí hậu 9 4 Nhiệt độ 10 5 Lượng mưa 11 III Phương pháp nghiên cứu thủy văn 12 1.Giới thiệu 12 2 Tiến trình mô hình SWAT .13 IV Tiến hành thực hiện trong ArcSWAT 15 1.Biên tập dữ liệu đầu vào cho ArcSWAT 15 2 Đưa dữ liệu DEM và tạo môi trường trong ArcMap 18 3 Chuyển đổi hệ tọa độ .20 4 Tạo mới dự án SWAT, thiết lập dữ liệu DEM .22 5 Cắt lưu vực 25 6 Tính toán các thông số hình thái và phân vùng lưu vực sông 26 6.1 Tính toán thống kê và nhận xét lưu vực sông và tiểu lưu vực sông 26 6.2 Phân vùng thượng lưu, trung lưu, hạ lưu 36 V Tài liệu tham khảo 43 I Tổng quan về cân bằng nước lưu vực sông 1 Lưu vực sông Lưu vực sông có thể được định nghĩa là khu vực địa lý được phân chia bởi địa hình mà trên đó, nguồn nước mặt và nước ngầm cùng chảy về một điểm chung Lưu vực là phần diện tích bề mặt (được giới hạn bởi đường phân thủy) đón nhận lượng nước rơi và hội tụ dòng chảy về một điểm chung nào đó thuộc một thực thể chứa nước cụ thể như: Sông, suối, ao, hồ, đầm, lầy Lưu vực (Basin) được xác định dựa vào ranh giới của nó, đó là một đường khép kín tính theo điểm đầu ra của lưu vực Trong mỗi lưu vực có thể bao gồm nhiều lưu vực nhỏ hơn (gọi là tiểu lưu vực - Watershed) Lưu vực sông được giới hạn bởi đường phân thủy của lưu vực Có 2 loại đường phân thủy: Đường phân thủy mặt và đường phân thủy ngầm (Hình 1.1): Đường phân thủy mặt là đường liên tục nối các điểm cao nhất xung quanh lưu vực Nước mưa rơi xuống hai phía của đường phân thủy này sẽ chảy vào hai lưu vực sông khác nhau Đường phân thủy ngầm là đường nối các điểm cao nhất của tầng không thấm nước trên cùng xung quanh lưu vực Khi nước ngầm chảy xuống hai bên của đường phân thủy này thì nước sẽ chảy vào hai lưu vực sông khác nhau Hình 1.1 Đường phân thủy của lưu vực Thông thường, đường phân thủy nước mặt và nước ngầm không trùng nhau, thêm vào đó việc xác định đường phân thủy nước ngầm rất khó khăn và tốn kém Do vậy, trên thực tế, người ta thường lấy đường phân thủy nước mặt làm đường phân thủy chung của lưu vực Dưới góc nhìn quản lý và phát triển nguồn nước, lưu vực sông là đơn vị quản lý có ý nghĩa quan trọng Bởi vì nước vận động theo lưu vực sông, không theo địa giới hành chính Mọi hoạt động khai thác, sử dụng tài nguyên nước cũng như các tác động của nó đều diễn ra trên quy mô lưu vực Tiềm năng nước ở một vị trí cho trước phụ thuộc vào đặc điểm lưu vực thượng nguồn của nó Phần lớn nhu cầu tiêu hao nước (như tưới tiêu) và không tiêu hao nước (như vận hành thủy điện, lưu thông) được đặt trên lưu vực Bên cạnh đó, lưu vực cũng nhận trở lại phần lớn dòng chảy hồi quy từ tưới tiêu và nước thải Vì vậy, về mặt khoa học cũng như thực tiễn, cần phải quản lý tài nguyên nước theo lưu vực sông, trong đó có tính toán cân bằng nước phải trên đơn vị cơ sở là lưu vực sông 2 Thông số lưu vực Diện tích lưu vực F (km2 ): là phần bề mặt trái đất kể cả chiều dày lớp phủ thổ nhưỡng mà từ đó nước chảy vào hệ thống sông suối của lưu vực Diện tích lưu vực được xác định qua bản đồ địa hình với máy đo diện tích hoặc phương pháp kẻ ô Chiều dài lưu vực L (km): là khoảng cách xác định theo đường thẳng từ cửa sông đến điểm xa nhất trên đường phân thủy trong trường hợp hình dạng lưu vực cân đối Trường hợp lưu vực dạng hình cong, chiều dài lưu vực được đo theo đường trung tuyến dẫn qua trung tâm lưu vực Bề rộng bình quân lưu vực B (km): là tỉ số diện tích và chiều dài lưu vực B = F / L Hệ số giãn lưu vực δ đặc trưng cho tỷ số độ dài sông và độ rộng trung bình lưu vực và được xác định theo công thức: δ = L^2 / F hệ số giãn càng nhỏ càng ít bị biến dạng địa hình khi chịu tác động Hệ số hình dạng lưu vực: là đại lượng nghịch đảo của độ giãn đặc trưng bởi tỷ số của độ rộng B và độ dài sông L hoặc là diện tích F với bình phương chiều dài: K = B / L = F / L^2 Nếu K U1 và ngược lại Phương trình trên là phương trình tổng quát nói lên tính chất vật lý của dòng chảy Hình 1.2 Lưu vực sông và các thành phần của cân bằng nước II Đặc điểm lưu vực sông bé 1.Vị trí địa lý Sông Bé là một trong 4 phụ lưu lớn của hệ thống sông Đồng Nai, với diện tích là 7.650 km2 Phạm vi lưu vực trải dài trong khoảng tọa độ 11o06’ - 12o22’ độ vĩ Bắc và 106o35’ - 107o31’ độ kinh Đông, thuộc địa phận các tỉnh Bình Phước, Bình Dương, Đồng Nai, Đắc Nông và một phần nhỏ trên đất Campuchia Về ranh giới, phía Bắc giáp với các sông nhánh của lưu vực sông Mêkông thuộc Campuchia, phía Đông và Nam giáp lưu vực sông Đồng Nai, phía Tây giáp lưu vực sông Sài Gòn Sơ đồ vị trí lưu vực sông Bé được thể hiện ở Hình 2.1 Hình 2.1 Vị trí địa lý lưu vực sông bé 2 Địa hình Lưu vực sông Bé nằm trên vùng chuyển tiếp từ địa hình núi cao, cao nguyên của phần cuối phía Nam dãy Trường Sơn xuống đồng bằng Nam Bộ nên địa hình biến đổi rất đa dạng và phức tạp Trên lưu vực vừa có địa hình đồi núi lại vừa có địa hình trung du dạng gò đồi úp bát và lượn sóng xen lẫn một ít đồng bằng nhỏ, hẹp và một số dạng lòng chảo (bàu trũng) Địa hình dạng đồi núi chiếm phần lớn diện tích lưu vực, tập trung chủ yếu ở trung lưu (đoạn Bình Long - Đồng Phú) lên thượng nguồn sông Từ Phước Long trở lên, cao độ biến đổi từ 200 - 900 m Đây là vùng có nhiều núi cao, với các đỉnh Bu Dak Lung 982 m, Don Linh 960 m, Yok R’tou 857 m, Bu Plang 849 m… đều thuộc huyện Đắk R’lấp, tỉnh Đắc Nông và kết thúc vùng này là núi Bà Rá thuộc huyện Phước Long, tỉnh Bình Phước, cao độ 726 m Địa hình trung du dạng đồi bát úp và lượn sóng phân bố ở vùng trung lưu và phía Đông của hạ lưu vực sông Cao độ phổ biến ở đây từ 100 - 200 m Đất đai vùng này hầu hết là đất đỏ bazan, tơi xốp và phì nhiêu, đã được khai thác phần lớn để trồng cây công nghiệp có giá trị kinh tế cao như cao su, điều, cà phê và hồ tiêu… Địa hình vùng đồng bằng trung du ở hạ lưu ít chia cắt hơn, nhưng không có các cánh đồng lớn tập trung mà chủ yếu là dạng gò xoải và lượn sóng ven theo triền đồi của các suối Nước Trong, suối Giai phía bờ trái, vùng Tân Lập, Minh Hương, Tân Quan và Chơn Thành phía bờ phải Cao độ vùng này phổ biến từ 50 - 100 m Địa hình đồng bằng trũng cục bộ nằm rải rác dọc theo các sông suối trên lưu vực Những đồng bằng dạng này thường nhỏ hẹp, chủ yếu dùng để trồng lúa nước, một số nơi chưa được cải tạo nên vẫn là đồng lầy hoang hóa Hướng nghiêng của địa hình cũng là hướng dốc của lưu vực, với độ cao giảm dần theo hướng Đông Bắc - Tây Nam, từ 750 - 1.000 m ở vùng thượng, trung lưu xuống vùng hạ lưu chỉ còn 80 - 100 m và tăng dần từ phía Tây lưu vực với 80 - 150 m sang phía Đông lưu vực với 250 - 700 m Hình 2.2 Bản đồ địa hình lưu vực sông Bé 3 Khí hậu Lưu vực sông Bé nằm trong vùng chịu ảnh hưởng của chế độ khí hậu nhiệt đới gió mùa với hai mùa gió đông và hè Mùa đông, lưu vực chịu ảnh hưởng chủ yếu của gió mùa Đông Bắc ứng với khối không khí đã trở thành nhiệt đới hóa tương đối ổn định, tạo nên một mùa đông ấm áp và khô hạn Mùa hè, khu vực lại chịu ảnh hưởng trực tiếp của hai luồng gió mùa Tây Nam, từ vịnh Bengal vào đầu mùa và từ nam Thái Bình Dương vào giữa và cuối mùa Đặc trưng nổi bật nhất của chế độ khí hậu trên lưu vực là sự phân hóa thành hai mùa mưa - khô tương phản nhau sâu sắc Mùa mưa tương đối