Chủ Đề Đánh giá Đặc Điểm thủy văn môi trường hệ thống sông sêrêpôk tại khu vực tây nguyên

Biến đổi khí hậu ảnh hưởng đến sự thay đổilượng mưa và nhiệt độ, điều đó tất yếu tác động đến việc tuần hồn thủy văn và lưu lượngdòng chảy trong hệ thống sông suối, trong khi đó qúa trìn

TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG

KHOA MÔI TRƯỜNG & BẢO HỘ LAO ĐỘNG

BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ CUỐI KỲ

MÔN THỦY VĂN MÔI TRƯỜNG

MÔI TRƯỜNG HỆ THỐNG SÔNG SÊRÊPÔK

TẠI KHU VỰC TÂY NGUYÊN

Chuyên đề được hoàn thành tại Trường Đại học Tôn Đức Thắng

Giáo viên giảng dạy và hướng dẫn: TS Nguyễn Văn Hồng

Thành phần nhóm:

STT Lớp MSSV Họ và Tên Phái Chức vụ

1 21090201 92100122 Ngô Nguyễn Bảo Vy Nữ Trưởng nhóm

2 21090201 92100345 Trần Thị Quế Anh Nữ Thành viên

3 21090201 92100347 Châu Khánh Băng Nữ Thành viên

4 21090201 92100381 Nguyễn Thị Phương Thanh Nữ Thành viên

5 21090201 92100393 Hồ Minh Tú Nam Thành viên

6 20090201 92000326 Phạm Thị Cẩm Tú Nữ Thành viên

7 21090201 92100107 Lê Thị Cẩm Tiên Nữ Thành viên

8 21090201 92100209 Trương Nguyễn Ly Na Nữ Thành viên

9 21090201 92100222 Trịnh Mai Phương Nữ Thành viên

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH

DANH MỤC BẢNG

MỞ ĐẦUTài nguyên nước trên thế giới hiện nay đang phải đối mặt với những áp lực gay gắt

từ tác động của Biến đổi khí hậu, quá trình thay đổi sử dụng đất gia tăng dân số và sựphát triển kinh tế - xã hội Do vậy, đánh giá đánh giá tài nguyên nước và đặc điểm thủyvăn môi trường hệ thống sông sêrêpôk tại khu vực Tây Nguyên là một trong những côngtác rất cần thiết và nên được xem xét ở nhiều khía cạnh, mà trong đó, biến đổi khí hậuđược xác định là những yếu tố then chốt Biến đổi khí hậu ảnh hưởng đến sự thay đổilượng mưa và nhiệt độ, điều đó tất yếu tác động đến việc tuần hồn thủy văn và lưu lượngdòng chảy trong hệ thống sông suối, trong khi đó qúa trình thay đổi sử dụng đất chính lànguyên nhân gây ra sự biến đổi các thành phần thủy văn trong toàn bộ lưu vực như thayđổi lượng bốc thốt hơi, lưu lượng dòng chảy mặt và dòng chảy ngầm.Vì thế, sự hiểu biếttốt về hơn tài nguyên nước và đặc điểm thủy văn môi trường hệ thống sông sêrêpôk tạikhu vực Tây Nguyên là rất quan trọng trong việc quản lý tài nguồn nước một cách hiệuquả

Sêrêpơk là lưu vực lớn nhất trong hệ thống sông Tây Nguyên Đây là một phụ lưuquan trọng của sông Mê Công, là nguồn nước không thể thiếu cho các tỉnh Tây Nguyênnhư Đắk Lắk, Đắk Nông, và cũng là địa bàn chiến lược quan trọng của cả nước về pháttriển kinh tế, xã hội, an ninh quốc phòng Trong những năm trở lại đây, nhiều hoạt độngliên quan đến phát triển và sử dụng tài nguyên nước cho các hoạt động từ thủy lợi nhưtưới tiêu, cấp nước, đến thủy điện, giao thơng thủy, du lịch diễn ra trên tồn lưu vực …điều này không chỉ dẫn đến suy thoái tài nguyên nước mà còn gây ra tình trạng ơ nhiễmnguồn nước, khan hiếm nước cả về số lượng lẫn chất lượng xuất hiện ở nhiều nơi và đang

có xu hướng gia tăng Theo kịch bản thủy văn và nước biển dâng của Việt Nam do BộTNMT năm 2012 nêu rõ biểu hiện thay đổi lượng mưa trong vòng 50 năm qua ở khu vựcTây Nguyên tăng 11% Dự báo trong tương lai cho lượng mưa ở khu vực này tiếp tụctăng từ 2-5%, tuy nhiên phân bố mưa không đều trong năm Cụ thể, lượng mưa dự báogiảm trong mùa khô và tăng trong mùa mưa, điều này đã ảnh hưởng không nhỏ đến táinguyên nước và thủy văn sông Sêrêpôk trên lưu vực Bên cạnh đó, quá trình dô thị hóa do

sự gia tăng dân số và phát triển kinh tế - xã hội kèm theo quá trình chuyển đổi sử dụngđất để phát triển nông nghiệp đã làm thay đổi lớp phủ thực vật gây ảnh hưởng đến chutrình thuỷ văn trên lưu vực sông Sêrêpôk Trong những năm trở lại đây, nghiên cứu vềđánh giá đặc điểm thủy văn môi trường hệ thống sông sêrêpôk tại khu vực tây nguyên hút

sự quan tâm của nhiều nhà khoa học ở trong và ngoài nước

 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là đánh giá đặc điểm thủy văn môi trường hệ thốngsông sêrêpôk tại khu vực Tây Nguyên trong lãnh thổ Việt Nam

 Phạm vi nghiên cứu của đề tài là lưu vực sông Sêrêpôk thuộc Việt Nam

 Nội Dung nghiên cứu chính: nghiên cứu đặc điểm thủy văn môi trường hệ thốngsông sêrêpôk Để đạt được nội dung nghiên cứu trên, đề tài sẽ tập trung nghiên cứu

về Thu thập các số liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế-xã hội, hiện trạng chế độthủy văn lưu vực sông Sêrêpôk, tài nguyên nước mặt, tài nguyên nước ngầm.Thống kê – đánh giá trạm khí tượng, thủy văn và tài nguyên nước cũng như cáccông trình hồ chứa và kèm theo đặc điểm kinh tế xã hội tại lưu vực sông sêrêpôk

 Phương pháp nghiên cứu: Để đạt được những mục tiêu nêu trên, đề tài sử dựng cácphương pháp nghiên cứu sau đây:

- Thu thập và kế thừa các kết quả nghiên cứu trong và ngồi nước có liên quan.

- Thu thập các báo các liên quan đến quy hoạch và quản lý tài nguyên nước, quy

hoạch sử dụng đất của khu vực nghiên cứu

- Thu thập các số liệu có liên quan.

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC KHÁI NIỆM

Các khu vực đầu nguồn là khu vực thượng nguồn của một lưu vực, trái ngược vớidòng chảy hoặc xả của lưu vực Nguồn sông thường xuyên nhưng không phải lúc nào

cũng ở hoặc gần rìa của lưu vực, hoặc phân chia lưu vực.

(Nguồn: Thủ đô xanh)

Phần mặt cắt ngang chỉ ngập lụt về mùa lũ được gọi là bãi sông.

Ơ vùng đồng bằng thì mặt cắt ngang sông có dạng rộng và thường là có bãisông

1.3 BỜ SÔNG

Hình: bờ sông Hương

Bờ sông là ranh giới giữa mái dốc của lòng sông với mặt đất tự nhiên của bãi sông

1.4 BÃI BỒI

Hình: Bãi bồi sông Paraná, Brasil Ảnh vệ tinh, 2012

(Nguồn: wikipedia)Bãi bồi là vùng đất đáy là một vùng đất liền kề với một con sông tương đối rộng vàkhá bằng phẳng, được bao phủ bằng lớp trầm tích hay bồi tích trải dài từ bờ sông đếnchân tường thung lũng bao quanh và bị ngập lụt trong thời kỳ có lưu lượng nước lũ lớn

1.5 ĐÁY SÔNG

Hình: Đáy sông của dòng sông “Trinh nữ”

(Nguồn: dulich24h)

Đáy sông là phần đất nơi dòng sông chảy qua, được giới hạn bởi hai sườn địa hình được đánh dấu rõ ràng - bờ sông Đáy sông bao gồm cát, đá hoặc bùn tùy thuộc vào dòng sông Đáy sông quyết định lớn đến dòng chảy của con sông

1.5 PHÂN VÙNG THỦY VĂN

Thủy văn là một trong các thành phần của cảnh quan địa lý, nằm trong mối quan hệtương tác

Tạo cơ sở khoa học cho việc tính toán, dự báo, quản lý, khai thác hợp lý tài nguyênnước

1.6 QUY LUẬT ĐỊA ĐỚI

Quy luật địa đới là sự thay đổi có quy luật của tất cả các thành phần địa lí và cảnhquan địa lí theo vĩ độ

Quy luật địa đới là một trong hai quy luật không gian cơ bản của lớp vỏ địa lí, do

sự phân bố không đồng đều của bức xạ Mặt Trời trên bề mặt Trái Đất, phụ thuộc vào góctới của tia bức xạ, vào đặc tính của Trái Đất (hình dáng, diện tích, vị trí so với Mặt Trời,vận động quay)

Biểu hiện rõ rệt nhất của quy luật địa đới là sự thay đổi của các vòng đai và các đớiđịa lí từ xích đạo tới hai cực (xích đạo, á xích đạo, chí tuyến hay nhiệt đới, á chí tuyếnhay á nhiệt đới, ôn đới, á cực đới và cực đới)

Phân loại thủy vănPhân vùng thủy văn chuyên

ngành Phân vùng theo khí hậu

Phân vùng theo địa lýPhân vùng thủy văn

Phân vùng thủy văn tổnghợp

Các đai khí áp và đới gió trên Trái Đất (Nguồn: https://loigiaihay.com)

1.7 NGUYÊN NHÂN CĂN BẢN HÌNH THÀNH QUY LUẬT ĐỊA ĐỚI

Nguyên nhân dẫn tới quy luật địa đới là góc chiếu của tia sáng mặt trời (góc nhậpxạ) đến bề mặt đất thay đổi theo vĩ độ, quy luật địa đới là sự thay đổi có quy luật của tất

cả các thành phần địa lí và cảnh quan địa lí theo vĩ độ

1.8 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TRỰC TIẾP TỚI KÍCH THƯỚC LƯU VỰC



 Lưu vực

là phần diện tích bề mặt đất trong tự nhiên mà mọi lượng nước mưa khi rơi xuống sẽ tập trung lại và thoát vào một lối thoát thông thường, chẳng hạn như vào sông, vịnh hoặc các phần nước khác Các lưu vực thoát nước bao gồm tất cả các nước bề mặt từ dòng chảy mưa, tuyết, và các dòng suối gần đó chạy theo hướng dốc về phía lối thoát chung, cũng như nước ngầm dưới bề mặt Trái Đất.[1] Các lưu vực thoát nước kết nối với các lưu vực thoát nước khác ở độ cao thấp theo mô hình phân cấp, với các bể chứa nhỏ hơn, và lần lượt đổ vào một khe thông thường khác Lưu vực là yếu tố quan trọng nhất quyết định số lượng hoặc khả năng lũ lụt

Ảnh hoạt hình lưu vực sông Latorița, Romania (nguồn: Wikipedia)



 Các yếu tố ảnh hưởng trực tiếp tới kích thước lưu vực

Các yếu tố lưu vực là: địa hình, hình dạng, kích thước, loại đất và sử dụng đất (các khu vực lát đá hoặc lợp mái) Địa hình và hình dạng lưu vực xác định thời gian mưa cho dòng sông, trong khi kích thước lưu vực, loại đất và sự phát triển xác định lượng nước tiếp cận sông

- Địa hình: địa hình đóng vai trò quan trọng trong việc dòng chảy nhanh đến sông Mưa

rơi xuống vùng núi cao sẽ chảy đến sông chính trong lưu vực thoát nước nhanh hơn vùng phẳng hoặc dốc nhẹ

- Hình dạng: Hình dạng có ảnh hưởng đến tốc độ mà các dòng chảy chảy đến một con

sông Một lưu vực hẹp và dài sẽ mất nhiều thời gian để thoát hơn một lưu vực tròn

- Kích cỡ: Kích thước cũng quyết định lượng nước chảy vào sông, kích cỡ càng lớn tiềm

năng lũ lụt càng lớn Nó cũng được xác định trên cơ sở chiều dài và chiều rộng của lưu vực thoát nước

- Loại đất: Loại đất sẽ giúp xác định lượng nước đến sông Một số loại đất nhất định như

đất cát thì dễ thoát nước, và lượng mưa trên đất cát có thể bị hấp thụ bởi đất Tuy nhiên, đất có chứa đất sét có thể hầu như không thấm nước và do đó lượng mưa trên đất sét sẽ

giảm đi và góp phần làm cho lũ lụt Sau khi mưa kéo dài, kể cả đất thoát nước tự do có thể trở nên bão hòa, có nghĩa là bất kỳ lượng mưa nào sẽ tiếp cận với dòng sông hơn là bịhấp thụ bởi đất Nếu bề mặt không thấm thì lượng mưa sẽ tạo ra sự thoát nước bề mặt dẫntới nguy cơ lũ lụt cao hơn; nếu mặt đất bị thấm nước, lượng mưa sẽ xâm nhập vào đất.

- Sử dụng đất: Việc sử dụng đất có thể góp phần vào lượng nước tiếp cận sông, tương tự

như đất sét Ví dụ, lượng mưa trên mái, vỉa hè và trên đường sẽ được thu thập bởi các consông với hầu như không có sự hấp thụ vào nước ngầm

1.9 LƯU LƯỢNG NƯỚC

Lưu lượng nước là lượng chảy qua mặt cắt cửa ra trong một đơn vị thời gian là 1giây (m3/s) Lưu lượng là tích số của vận tốc trung bình dòng chảy nhân cho diện tíchmặt cắt ướt của dòng chảy Vận tốc dòng chảy được đo bằng lưu tốc kế

Lưu lượng nước tại một thời điểm bất kỳ gọi là lưu lượng tức thời Quá trình thayđổi của lưu lượng nước theo thời gian tại tuyến cửa ra gọi là quá trình lưu lượng, ký hiệu

là Q(t) hoặc Q ~ t Đồ thị của sự thay đổi giữa lưu lượng nước và thời gian là đường quátrình lưu lượng nước

Lưu lượng bình quân trong một khoảng thời gian T bất kỳ là giá trị trung bình củalưu lượng nước trong khoảng thời gian đó Lưu lượng bình quân được tính theo côngthức tích phân hoặc biểu thức sau:

1

n i i

Q Q n





Trong đó:

Q : là giá trị bình quân của lưu lượng (m3/s)

n: là khoảng thời gian tính toán

Qi là lưu lượng bình quân tại mỗi thời đoạn thứ i bất kỳ (m3/s)

1.10 KHỐI LƯỢNG NƯỚC

Để tính khối lượng nước chúng ta có thể sử dụng công thức sau:

 w w

w 1000

V D

M  Trong đó:

Mw là khối lượng nước cần tính (đơn vị: kg)

Vw là thể tích nước đo được (đơn vị: ml hoặc l)

Dw là trọng lượng riêng của nước ở nhiệt độ và áp suất đo được (đơn vị: g/ml hoặc kg/l)

Chú ý: Đối với các trường hợp đo khối lượng nước trong môi trường có chứa các chất khác, ta cần phải trừ đi khối lượng của các chất đó trước khi tính khối lượng nước.

Ví dụ: Cho một thể tích nước đo được là 500ml với trọng lượng riêng của nước là 1,00 g/ml Ta có thể tính được khối lượng nước:

3

10 Q M F



 (l/s.km2)Trong đó:

M: là module lưu lượng (l/s.km2)

Q: là lưu lượng (m3/s)

F: là diện tích lưu vực (km²)

1.13 THÔNG SỐ ĐO LƯU LƯỢNG NƯỚC

Lưu lượng nước (water discharge) là: lượng nước chảy qua mặt cắt cửa ra trong

một đơn vị thời gian là 1 giây (m3/s) Lưu lượng là tích số của vận tốc trung bình dòng chảy nhân cho diện tích mặt cắt ướt của dòng chảy

Diện tích mặt cắt ướt:

Diện tích mặt cắt ướt: Diện tích mặt cắt ướt là diện tích mặt cắt ngang lòng sông vuông góc với hướng chảy bình quân, giới hạn bởi đường đáy sông và mực nước tính toán

Diện tích mặt cắt thường được ký hiệu là W (hoặc F, hoặc A) đơn vị hay dùng là m2 Diện tích mặt cắt ướt có thể gồm cả bộ phận nước không chảy Diện tích phần nước chảy gọi là "diện tích chảy"; diện tích phần nước không chảy gọi là "diện tích tù" diện

tích mặt cắt ướt có thể dùng máy đo trực tiếp trên hình vẽ mặt cắt ngang hoặc tính bằng phương pháp đo gần đúng Theo phương pháp đo gần đúng thì mặt cắt ngang được chia thành các hình tam giác hoặc hình thang bởi thủy trực đo sâu và khi đó công thức tính mặt cắt sẽ là:

Hình: Sơ đồ tính diện tích mặt cắt ngang

Wi - là diện tích giữa các thủy trực đo sâu thứ i

hi - độ sâu tại thủy trực i

bi - Khoảng cách giữa hai thủy trực kề nhau i-1, i

Độ rộng mặt nước: là khoảng cách từ mép bờ nước này tới mép bờ

nước kia theo mặt cắt ngang có Ký hiệu B(m)

Độ sâu bình quân: là tỷ số giữa mặt cắt ướt và độ rộng mặt nước Ký

hiệu là h Công thức tính: bq

W

bq

h B



Lưu tốc:

Trong đo đạc thủy văn, lưu tốc được xác định như lưu tốc tức thời, lưu tốc bìnhquân theo thời gian, lưu tốc bình quân theo không gian, lưu tốc bình quân theo cả khônggian và thời gian:

- Lưu tốc tức thời dòng chảy là lưu tốc ở một thời điểm nào đó.

- Lưu tốc bình quân theo thời gian là giá trị trung bình của lưu tốc dòng chảy tại

một điểm nào đó trong một thời gian nào đó

- Lưu tốc bình quân theo không gian là giá trị bình quân thủy trực và lưu tốc trên

mặt cắt ngang

- Lưu tốc là một đặc trưng thủy lực quan trọng rất cần thiết cho việc tính toán

thủy văn, thủy lực Để nghiên cứu kết cấu nội bộ dòng chảy cần phải biết độlớn và hướng của lưu tốc tại một điểm nào đó trong dòng chảy và sự thay đổi

của nó theo thời gian.

Muốn xác định lượng nước hoặc lượng bùn cát chuyển qua một mặt cắt hay mộđoạn sông nào đó trong một thời đoạn nào đó cần phải biết giá trị của lưu tốc Tài liệu vềlưu tốc đáp ứng cho việc tính bồi, xói lở trên một đoạn sông, việc thiết kế các thủy côngtrình v.v

Lưu tốc trong thiên nhiên thay đổi rất phức tạp theo thời gian, không gian bởi cóquá nhiều nhân tố ảnh hưởng đế lưu tốc như thủy lực, địa hình (tốc độ đáy sông, hìnhdạng mặt cắt ) điều kiện khí tượng, các yếu tố này lại không ngừng thay đổi theo thờigian và không gian Có các yếu tố biến đổi có tính chất chu kì như thủy triều có các yếu

tố biến đổi ngẫu nhiên như lượng mưa, diễn biến dòng sông v.v Do vậy tính chất thayđổi của lưu tốc cũng mang cả hai đặc tính chu kì và ngẫu nhiên

 Phương pháp đo lưu tốc:

Đo lưu tốc tại một điểm và trên thủy trực: Trước tiên phải xác định độ sâu tại thủytrực cần đo, sau đó tính sẵn các độ sâu điểm đo cần thiết 0,2h, 0,4h, 0,6h, 0,8h Tiếp theolần lượt tiến hành đo lưu tốc tại điểm đó

Đo lưu tốc trên mặt cắt ngang: Đo sâu tại các đường thủy trực và lần lượt đo vậntốc tại từng điểm trên thủy trực Phương pháp đo lưu tốc trên mặt cắt ngang được tiếnhành tại tất cả các thủy trực đầy đủ hoặc cơ bản

 Dụng vụ và nguyên tắc đo lưu tốc

+ Dựa vào số vòng quay của cánh quạt (lưu tốc kế)

+ Trên cơ sở vận tốc của vật trôi (phao)

+ Xác định theo độ cao cột nước (ống thuỷ tĩnh)

+ Theo lực tác động của dòng (phòng thí nghiệm)

+ Trên cơ sở trao đổi nhiệt

+ Theo thể tích khối nước

+ Theo vận tốc truyền sóng âm trong nước

1.14 CÁCH THỨC ĐO ĐỘ SÂU TẠI MỘT ĐIỂM Ở ĐÁY SÔNG

Nếu lòng sông ổn định từng mùa hoặc lâu dài thì cứ 5-10 lần đo tốc độ thì tiến hànhmột lần đo sâu Về mùa kiệt khoảng thời gian giữa hai lần đo sâu không vượt quá 3tháng

Nếu lòng sông hay biến đổi thì cứ 2-3 lần đo tốc độ tiến hành 1 lần đo sâu mặt cắtngang

Mỗi thuỷ trực đo sâu tiến hành ít nhất là hai lần với độ sâu chênh lệch nhau khôngquá 5% Nếu điều đó không đảm bảo thì phải đo lại Khi đo lại phải kéo cá sắt lên khỏimặt nước Độ sâu chính là trung bình của các lần đo

Khi độ sâu lớn, nước chảy mạnh với góc lệch dây cáp lớn hơn 100 thì phải tăngtrọng lượng cá sắt hoặc hiệu chỉnh độ sâu theo góc lệch của dây cáp

Dụng cụ đo độ sâu: Ngày nay phổ biến các dụng cụ đo sâu như thước đo sâu, sào

đo sâu, tời và tải trọng (cá sắt trọng lượng từ 18kg đến 120kg), máy hồi âm

Hình máy hồi âm và máy đo sâu không người lái(Nguồn: https://maytracdiasaoviet.com)

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÁC KHÁI NIỆM

2.1 MODULE DÒNG CHẢY TRONG 1 NGÀY

Mô-đun lưu lượng dòng chảy của một lưu vực trong 1 ngày là đại lượng đặc trưngcho tiềm năng dòng chảy của lưu vực, và được xác định bằng tỉ số giữa lưu lượng trungbình trong 1 ngày của dòng chảy của lưu vực và diện tích lưu vực đó

3 1 1

10 ngay

ngay

Q M

F





(l/s.km2)Lưu lượng bình quân trong 1 ngày:

24 1 124

i i ngay

Q

Q Trong đó:

Qi: Lưu lượng nước bình quân trong từng giờ

M1ngay: là module lưu lượng (l/s.km2)

Q1ngày: là lưu lượng (m3/s)

sẽ được tính như sau:

max min2

tb

D D

D  Dưới đây là các bước thực hiện phương pháp khô:

1 Chuẩn bị một bộ sàng có các tấm sàng có kích thước lỗ khác nhau Các lỗ sàng thường có kích thước tăng dần từ trên xuống dưới Bộ sàng cát tiêu chuẩn TCVN bao gồm các lỗ sau:

+ Sàng cát tiêu chuẩn cỡ 0,14mm

Hình ảnh rây sàng khô

2 Lấy mẫu hạt cát mà bạn muốn đo kích thước và đặt lên tấm sàng có lỗ lớn nhất ở trên

3 Rung hoặc lắc bộ sàng để các hạt cát di chuyển và qua các lỗ sàng

4 Sau một thời gian, dừng rung và kiểm tra các hạt cát đã được sàng qua các lỗ sàng

5 Tích hợp các hạt cát trong mỗi lớp sàng và ghi lại số lượng hạt trong từng lớp

6 Tiếp tục quá trình sàng qua các lớp sàng với kích thước lỗ nhỏ hơn cho đến khi không còn hạt cát đi qua bất kỳ lỗ sàng nào

7 Ghi lại số lượng hạt cát trong từng lớp sàng

8 Tính toán tỷ lệ phần trăm hạt cát trong mỗi lớp sàng bằng cách chia số lượng hạt trong lớp sàng cho tổng số hạt cát ban đầu và nhân 100%

Phương pháp khô cho phép xác định phân phối kích thước của hạt cát dựa trên việcphân loại chúng theo kích thước thông qua các lỗ sàng Các kích thước được ghi lại trongbảng phân loại kích thước để phân tích và báo cáo

2.2.2 PHƯƠNG PHÁP ƯỚT

Phương pháp ướt (hay còn được gọi là phương pháp sàng ướt) là một phương pháp phổbiến để xác định phân phối kích thước hạt cát bằng cách sàng qua một bộ sàng trong điềukiện ướt Phương pháp này thường được sử dụng khi các hạt cát có kích thước nhỏ hơn

và có khả năng bị gắn kết lại trong điều kiện khô Khi sàng cát qua các cỡ sàng theo tiêu

chuẩn thì đường kính bình quân sẽ được tính như sau:

max min2

tb

D D

D  

Dưới đây là các bước thực hiện phương pháp ướt:

1 Chuẩn bị một bộ sàng có các tấm sàng có kích thước lỗ khác nhau Các lỗ sàngthường có kích thước tăng dần từ trên xuống dưới, Bộ sàng cát tiêu chuẩn TCVNbao gồm các lỗ sau:

8 Tính toán tỷ lệ phần trăm hạt cát trong mỗi lớp sàng bằng cách chia số lượng hạttrong lớp sàng cho tổng số hạt cát ban đầu và nhân 100%.

Phương pháp ướt giúp xác định phân phối kích thước của hạt cát trong điều kiện ướt,đồng thời giúp loại bỏ hiện tượng gắn kết hạt cát khi chúng được ngâm trong nước

2.2.3 PHƯƠNG PHÁP TỶ TRỌNG KẾ

Phương pháp phân tích hạt bằng tỉ trọng kế là dùng tỉ trọng kế để đo mật độ của huyền phù tại các thời gian lắng chìm khác nhau của hạt phân tán

Hình:Trên tỉ trọng kế 151HDưới đây là các bước thực hiện phương pháp tỷ trọng kế:

1 Đem mẫu đất đã cân cho vào bình tam giác dung tích 500 cm3 hoặc lớn hơn, chế vào bình khoảng 200 cm3 nước cất, dùng đũa thủy tinh khuấy đều dung dịch rồi

để ngâm từ 18 h đến 24 h

2 Cho thêm vào bình 1 cm3 dung dịch NH4OH 25 %, đậy bình bằng phễu thủy tinh hoặc nút có bộ phận làm lạnh (hệ thống ống ruột gà); đặt bình lên bếp cát đun sôi với thời gian tính từ lúc bắt đầu sôi không ít hơn 1 h Để nguội bình đến nhiệt độ trong phòng, dùng đũa khuấy kĩ để huyền phù không bám vào đáy bình; đổ toàn

bộ huyền phù trong bình ra cối và phải đảm bảo trong bình không còn bám dính một hạt đất nào Dùng chày nghiền kĩ huyền phù (chú ý không làm đổ huyền phù

ra ngoài)

3 Đặt phễu thủy tinh đường kính lớn lên ống lường đã được rửa sạch, để sàng 0,1

mm (sàng phải lọt trong phễu) lên phễu; đổ huyền phù qua sàng để rửa trôi các hạtnhỏ hơn 0,1 mm xuống ống lường, dùng quả lê cao su hỗ trợ cho việc rửa và làm sạch các hạt trên sàng 0,1 mm

4 Đem nhóm hạt trên sàng 0,1 mm đựng vào dụng cụ thích hợp sấy khô ở nhiệt độ (105  0,5 ) C đến khối lượng không đổi Sau đó sàng qua rây 0,25 mm Cân 0khối lượng trên sàng và lọt sàng

CHÚ THÍCH:

+ Có thể rửa trôi các hạt nhỏ hơn 0,1 mm, bằng cách cho sàng 0,1 mm vào

khay men, đổ huyền phù lên sàng, dùng nước cất để rửa sạch các hạt trên sàng với sự hỗ trợ của bình phun tia hoặc quả lê cao su, đổ huyền phù lọt

sàng vào ống đo (ống lường) để phân tích.

+ Lượng nước dùng để rửa không nên quá nhiều để đảm bảo huyền phù lọt

sàng khi đổ vào ống lường không vượt quá 1000 cm3

5 Đặt ống lường chứa huyền phù lên mặt bàn phẳng, vững chắc, cho thêm nước cất vào ống lường đến vạch chia 1000 cm3; Dùng que khuấy chuyên dùng, khuấy huyền phù từ trên xuống dưới, từ dưới lên trên từ 15 lần đến 20 lần để các hạt phân bố đều trong huyền phù Kiểm tra nếu thấy huyền phù còn kết tủa lắng xuốngđáy ống lường, cần cho 25 cm3 dung dịch Pirophotphat natri (Na2P2O7) 4 % hoặcHexametaphotphat natri (NaPO3)6 4 % vào trong huyền phù một lượng vừa đủ để phá keo (dùng ống hút nhỏ ít một vào ống lường, khuấy dung dịch lên kiểm tra huyền phù, nếu không còn kết tủa là được)

6 Dùng que khuấy chuyên dùng, khuấy đảo đều huyền phù từ trên xuống dưới, từ dưới lên trên, thời gian 1 min (khoảng 30 lần kéo lên đẩy xuống), ngừng khuấy, lấy que khuấy ra khỏi ống đo, cho vào ống lường có chứa nước cất, ghi thời điểm thôi khuấy, (dùng đồng hồ bấm giây để đo thời gian), sau khoảng 15 s đến 20 s nhẹ nhàng thả tỉ trọng kế vào trong huyền phù sao cho tỉ trọng kế nổi tự do ở trungtâm ống lường không chạm vào thành ống Tiến hành đọc số đo (R ) trên cán phao0

tỉ trọng kế theo mép trên của mặt cong huyền phù ở các thời điểm: 30 s, 1 min, 2 min, 5 min kể từ khi ngừng khuấy, thời gian đọc trị số R tại mỗi thời điểm không 0quá 5 s đến 7 s; lấy tỉ trọng kế ra khỏi huyền phù cho vào ống lường có chứa nước cất, đo nhiệt độ huyền phù chính xác đến 0,5 C0

7 Khuấy lại huyền phù, nhẹ nhàng thả tỉ trọng kế vào huyền phù và đọc số đo (R ) 0tại các thời điểm sau: 15 min; 30 min; 1 h; 2 h; 3 h; 4 h kể từ khi ngừng khuấy; (thời gian đọc có thể kéo dài đến 24 h hoặc dài hơn tùy theo yêu cầu phân tích mẫu) Mỗi lần đọc xong số đo nhẹ nhàng lấy tỉ trọng kế ra khỏi huyền phù, lau sạch thả vào ống lường có chứa nước cất; đo nhiệt độ của huyền phù chính xác đến 0,5 C0

Tính toán phần phân tích bằng tỉ trọng kế đường kính tương đương của hạt cát ứng với thời gian chìm lắng d milimet (mm), tính theo công thức:

1800 R

n

H d

HR: Cự li chìm lắng của các hạt kế từ bề mặt dịch the cho đến trọng tâm của bầu tỉ trọng

kế ứng với số đọc đã hiệu chỉnh R trong thời gian T, tính bằng centimet

Η: hệ số nhớt của nước tính bằng Poazơ, xác định theo bảng 2 của Phụ lục, phụ thuộc vào nhiệt độ (N.s/m2)

g: gia tốc trọng trường, bằng 981 cm/s 2

: khối lượng riêng của hạt đất, tính bằng gam trên centimet khối

n: khối lượng riêng của nước, lấy bằng 1 gam trên centimet khối;

T- thời gian chìm lắng kể từ lúc bắt đầu thôi khuấy huyền phù cho đến khi đọc được R, tính bằng giây

2.3 NHỮNG ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA CÔNG TRÌNH ĐẬP LẤY NƯỚC

Đập là một công trình giống như hàng rào khổng lồ được xây dựng trên bề mặt củacác hệ thống nước chảy Các con đập thường được xây dựng phổ biến trên các con sôngnhưng không chỉ giới hạn ở đó Chúng cũng có thể được xây dựng trên các dòng suối vàcửa sông Mục đích của việc xây dựng là để giữ nước và trữ lại cho các mục đích sử dụngtrong tương lai Khi dòng sông bị cản trở dòng chảy bởi một rào cản, nó sẽ tạo ra mộtlượng nước lớn lưu trữ ở phía thượng nguồn thường được gọi là hồ chứa Các đập có cửa

xả lũ có thể mở hoặc đóng để con người điều chỉnh lưu lượng dòng chảy qua đập

Ưu điểm của đập

- Là nguồn dự trữ nước lớn:

Khi chúng ta có xây đập trên một con sông, nước sẽ chảy thành một hồ chứa phía sau conđập Kết quả này cho phép thu thập nước ngọt trong thời kỳ mưa lớn để sử dụng trongthời gian khô hạn hoặc hạn hán Chúng ta cũng sử dụng tuyệt tác kỹ thuật này để kiểmsoát nước lũ hoặc để cung cấp một lượng nước cố định phục vụ tưới tiêu nông nghiệp.Khoảng 10% diện tích đất trồng trọt ở Hoa Kỳ hiện đang được tưới bằng cách sử dụngnước được lưu trữ trong các hồ chứa phía sau một con đập Điều đó có nghĩa là một conđập có thể cung cấp một vùng đệm cho toàn bộ khu vực chống lại các sự kiện thời tiếtkhắc nghiệt hoặc các hình thái mưa bất thường

- Đập cung cấp cho chúng ta nguồn năng lượng sạch:

Thủy điện chịu trách nhiệm cho 19% nguồn cung cấp năng lượng của thế giới, cung cấphơn 3000 terawatt mỗi năm Chúng ta có thể sản xuất điện từ các con đập nhờ vào độngnăng của các chuyển động của nước khi nó làm quay tua-bin Đó là thứ cho phép chúng

ta tạo ra điện sạch và có thể tái tạo Khi con đập được xây dựng hoàn chỉnh, chúng takhông còn phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch để tạo ra năng lượng cần thiết để duy trì lốisống hiện đại

Hoa Kỳ là một trong những nhà sản xuất thủy điện lớn nhất thế giới hiện nay, ngay cả khigiảm các cơ sở sản xuất thủy điện Người Mỹ tạo ra hơn 103.000 megawatt điện tái tạovới nguồn tài nguyên này

- Kiểm soát lũ lụt:

Các con đập giúp ngăn ngừa tổn thất tài sản đồng thời giảm rủi ro đối với tính mạng conngười do lũ lụt hàng năm Những công trình này có thể ngăn nước lũ vào hồ chứa phíasau đập, cho phép con người xả lượng nước mưa trong sự kiểm soát hoặc lưu trữ để sửdụng trong tương lai Chúng ta có thể chuyển lượng mưa vượt mức sang các đô thị để

cung cấp nước sạch, tạo ra nhiều cơ hội tưới tiêu hơn và đáp ứng nhiều nhu cầu liên quanđến năng lượng.

Sông Nile nổi tiếng với dòng chảy hàng năm không thể đoán trước trong suốt lịch sử Khibiến đổi khí hậu tiếp tục diễn ra, hiện tượng El Nino và La Nina ở Thái Bình Dương sẽtiếp tục gia tăng Điều đó có nghĩa là chúng ta sẽ có nhiều chu kỳ mưa và hạn hán quámức, và các con đập có thể giúp chúng ta điều chỉnh vấn đề này

- Thủy lợi:

Một trong những giá trị quan trọng nhất của các con đập là vai trò của chúng trong việctưới tiêu Các con đập đã giúp nông dân giải quyết vấn đề tưới nước cho cây trồng mộtcách đáng kể, dẫn đến tăng sản lượng cây trồng Đập trữ nước cung cấp nước cho nhữngvùng đất trồng trọt có lượng nước ngầm thấp và những vùng thường xuyên phải chịu hạnhán, nắng nóng kéo dài

- Bên cạnh đó:

Một trong những lợi ích của đập là cung cấp các phương tiện giải trí cho con người.Người ta có thể chèo thuyền, lướt ván và câu cá trong vùng nước tù đọng Đập Maithon

và đập Bhakra Nangal được khách du lịch yêu thích như những trung tâm giải trí

Hình Đập Grand Coulee tại Washington (Nguồn: https://nongnghiep.vn)

Nhược điểm của đập

- Xây dựng đập là một quá trình rất tốn kém và mất nhiều thời gian.

- Một số lượng lớn người dân sống ở gần khu vực dự kiến xây dựng đập phải di

dân: Việc xây dựng các đập đòi hỏi một diện tích lớn Nông dân địa phương và

người dân sống trong các khu vực cần phải được di dời đến nơi khác Điều này cótác động đến đời sống xã hội cũng như kinh tế của họ với những hậu quả lâu dài.

- Các hồ chứa sau đập có thể dẫn đến phát thải khí nhà kính cao hơn:

Khi thực vật bị nhấn chìm trong nước, thì thực vật cuối cùng sẽ chết Khi kết quả này xảy

ra, các chất hữu cơ chết giải phóng khí metan cuối cùng đi vào bầu khí quyển Sự giatăng sản xuất khí nhà kính là đáng kể vì khí metan có khả năng phản xạ mạnh hơn tới 20lần so với carbon dioxide

Việc sử dụng đập ở một số khu vực nhất định cũng có thể góp phần làm mất rừng Khichúng ta đồng thời mất đi một số lượng đáng kể cây cối, thì sẽ có sự hấp thụ carbondioxide tương ứng do có ít quá trình quang hợp diễn ra mỗi ngày

- Xây dựng đập làm phá vỡ hệ sinh thái địa phương:

Các con đập tạo để giữ nước hình thành hồ chứa Điều này không chỉ làm gián đoạn cáchoạt động của con người mà còn phá hủy môi trường sống của động vật hoang dã đangtồn tại Nó có thể phá vỡ toàn bộ hệ sinh thái, có thể gây ảnh hưởng xấu đến toàn bộ quần

xã sinh vật trong khu vực Một số loài cá di cư đến các hệ thống nước ngọt để sinh sản

Vì vậy việc xây dựng đập làm xáo trộn thượng nguồn cũng như hạ lưu của dòng sông,nên nó cũng là mối đe dọa đối với các loài cá di cư

Ngoài các loài sống trên cạn và dưới nước, các loài chim cũng bị xáo trộn Các loài chim

di cư làm tổ trên lòng sông ăn các loài cá sống ở vùng nước ngọt Vì việc xây dựng đậpdẫn đến sự thay đổi nghiêm trọng đời sống thủy sinh, các loài chim di cư mất thức ăn vàkhông thể sinh sản như chúng vẫn làm vào mọi mùa

- Các con đập tạo ra nguy cơ lũ lụt nếu chúng bị vỡ:

Chúng ta có thể sử dụng các con đập để cung cấp cho chúng ta một hình thức kiểm soát

lũ lụt, nhưng sự thất bại của công trình này có thể gây ra hậu quả tàn khốc cho các cộngđồng ở hạ lưu Đập Vajont bị vỡ vào năm 1963, chỉ 4 năm sau khi hoàn thành việc xâydựng ngay bên ngoài Venice, Ý Một trận lở đất trong quá trình lấp đầy ban đầu đã gây ramột cơn sóng thần trong hồ chứa, gây ra hơn 50.000.000 mét khối nước lũ ảnh hưởng đếncác thị trấn và làng mạc gần đó Một số báo cáo nói rằng sóng cao hơn 820 feet Gần2.000 người đã chết trong thảm họa này, và tất cả là do con đập nằm ở khu vực địa chấtkhông ổn định Khi đập hồ chứa Banqiao bị vỡ vào năm 1975 ở Trung Quốc, nó đã gây racái chết cho khoảng 171.000 người

- Các đập có thể tác động xấu đến mực nước ngầm:

Khi lòng sông sâu hơn, thì vấn đề này tạo ra mực nước ngầm thấp hơn dọc theo sông.Điều đó có nghĩa là rễ cây khó đạt được những gì cần thiết để tồn tại Các chủ nhà lân cậncũng phải đào giếng sâu hơn để lấy nước sinh hoạt cho gia đình Vấn đề này thậm chí cóthể thay đổi hàm lượng khoáng chất và muối có trong chất lỏng, gây ra thiệt hại cho cấutrúc đất xung quanh khu vực

- Các hồ hình thành bởi đập có thể khó bảo trì:

Khi hạn hán là một vấn đề quan trọng đối với một cộng đồng, thì một hồ chứa phía sauđập có thể là một nguồn tài nguyên quan trọng Việc duy trì lượng nước mới này đi kèmvới một loạt các thách thức của riêng nó bởi vì sự bốc hơi có thể xảy ra trong thời giankhô hạn và dẫn đến sự gia tăng các vấn đề môi trường

- Ngoài ra, các con đập còn làm thay đổi dòng chảy:

do dòng chảy cạn kiệt ở hạ lưu nên nhiều vùng bị xâm thực, nước biển dâng cao đã ảnhhưởng tiêu cực đến sản xuất và đời sống Đập chặn còn ngăn dòng trầm tích chảy xuống

hạ lưu, khiến nhiều bờ sông suy yếu và sụt đáy sông

Gần 2/3 các con sông dài nhất thế giới bị con người làm xáo trộn dòng chảy Trong mộtnghiên cứu kéo dài hơn 10 năm, phân tích hơn 300.000 con sông trong bộ dữ liệu toàncầu, bao gồm kiểm tra thủ công vị trí của 25.000 đập so với hình ảnh vệ tinh, cho thấy chỉcòn 90/246 con sông dài hơn 1.000km vẫn chảy tự do 8 trong số những con sông chảy tự

do dài nhất nằm trong lưu vực sông Amazon

Hình Đập ngăn nước ở Hồ Định Bình được xây dựng trên sông Kôn tại xã Vĩnh Hảo,huyện Vĩnh Thạnh, tỉnh Bình Định (Nguồn: https://nongnghiep.vn)

2.4 LỰC LÀM NGHIÊNG MẶT NƯỚC NGANG SÔNG

Mặt nước theo chiều ngang sông thường không phải nằm ngang mà hơi nghiêng vềmột bên bờ, hiện tường này là do ảnh hưởng của lực Coriolis

Lực Coriolis là hiệu ứng xảy ra trong các hệ quy chiếu quay so với các hệ quychiếu quán tính, được đặt theo tên của Gaspard-Gustave de Coriolis-nhà toán học, vật lý

học người Pháp đã mô tả nó năm 1835 thông qua lý thuyết thủy triều của Pierre-SimonLaplace.Nó được thể hiện qua hiện tượng lệch quỹ đạo của những vật chuyển động trong

hệ quy chiếu này Sự lệch quỹ đạo do một loại lực quán tính gây ra, gọi là lực Coriolis

Hình ảnh Hiệu ứng Coriolis đối với các dòng gió thổi trên bề mặt Trái Đất

Nguồn :Wikipedia (https://vi.wikipedia.org/)

2.5 NỘI DUNG QUAN TRỌNG NHẤT KHI TIẾN HÀNH ĐO KIỆT

Nội dung điều tra quan trọng nhất: Làm rõ đoạn nước dâng vì đoạn nước dâng thường làm giảm độ chính xác của các đo đạc thủy văn và gây phức tạp khi chỉnh lý số liệu

- Chọn đoạn sông và chỗ đặt trạm: Đoạn sông và chỗ đặt trạm được chọn vào tùy mục đích và nhiệm vụ quan trắc đặt ra sao cho kết quả được phản ánh đầy đủ những nét đặc trưng chính của chế độ nước đoạn sông đã cho

+ Ở các vùng đồng bằng, nơi đặt trạm có đoạn sông phải thẳng có tính khống chế

cao, không có bãi bồi, có địa hình tương đối bằng phẳng, không có vũng hoặc nhánh, ít cây cỏ ven bờ, sông chảy một lòng, không có các cù lao hoặc đảo làm xoáy dòng chảy, không có nước vật, địa chất ổn định; nơi đặt trạm phải cách xa công trình thuỷ

+ Ở các vùng núi, ngoài tiêu chuẩn như ở đồng bằng thì nên tránh những chỗ thác

ghềnh mà chọn những nơi có dòng chảy tương đối êm ả để đặt trạm Cần chú ý rằng những đoạn sông uốn khúc không nên đặt trạm vì nó gây khó khăn cho công tác đo đạc về sau

- Khi đặt trạm nhất thiết phải nghiên cứu dao động của mực nước để tránh phải dời trạm đo nước lũ dâng cao làm ngập trạm Mặt khác phải chú ý đến địa hình toàn bộ lưu vực, khu vực ảnh hưởng đến truyền tín hiệu thông tin từ đài trung tâm đến các trạm quan trắc

2.6 YẾU TỐ QUYẾT ĐỊNH LƯỢNG BỞI DÒNG CHẢY MÙA KIỆT

(Nguồn: Đài khí tượng thủy văn khu vực Nam Trung Bộ)

Yếu tố quyết định lượng bởi dòng chảy mùa kiệt là: Miền khí hậu nóng hoặc nơi địa hình thấp của khu vực khí hậu ôn đới, sông có nguồn tiếp nước chủ yếu là nước mưa: chế độ nước sông hoàn toàn phụ thuộc vào sự phân bố lượng mưa trong năm ở nơi đó (đầy nước vào mùa mưa, cạn nước vào mùa khô)

Hình: Vòng Tuần hoàn cân bằng nước trên trái đất(Nguồn: Thủy văn môi trường)

Sự giáng thủy (precipitation) hay là sự ngưng kết hơi nước trong khí quyển là quá trình nước từ thể hơi chuyển sang thể lỏng (mưa, sương) hoặc thể rắn (mưa đá, tuyết) và rơi xuống mặt đất Trong một khái niệm gần đúng ở nước ta, lượng giáng thủy và lượng mưa rơi (rainfall) có giá trị gần như nhau Mưa là hiện tượng các hạt nước nước có từ sự ngưng tụ hơi nước trong mây và rơi xuống đất

Mưa là nguồn cung cấp nước ngọt chính trên thế giới và là yếu tố quan trọng nhất

của sự hình thành dòng chảy sông ngòi ở nước ta Mưa cũng là đối tượng nghiên cứu cơ bản liên quan đến vấn đề khai thác tài nguyên nước và chống thiên tai như lũ lụt, hạn hán.

2.7 TÍNH TOÁN LƯỢNG MƯA BÌNH QUÂN LƯU VỰC (X)

Phương pháp bình quân số học (Arithmetic-Mean Method) này sử dụng khi trạm đomưa khá nhiều và đặt tương đối đồng đều trên lưu vực:

1

n i i tb

X X n

tb

X

X X X X

n

(mm)