MÔ HÌNH TOÁN THỦY văn lưu vực NHỎ

Hydrologic modeling of small watersheds Edited by C T Haan Professor anf Head, Agricultural Engineering Department, Oklahoma State University, Stillwater, OK 740074 H P Johnson Professor, Agricultural Enggineering Department, Iowa State University, Ames, IA 50010 D L Brakensiek Research Leader, Northwest Watershed Research Center, USDA, ARS, Boise, ID 83705 An ASAE Monograph Number in a series published by American Society of Agricultural Engineers 2950 Niles Road, P.O Box 410 St Joseph, Michigan 49085 (phone 616-429-0300) ASAE Technical Editor: James A Besselman 1982 Đại học quốc gia hà nội C.T Haan - H P Johnson - D L Brakensiek Mô hình toán thủy văn lu vực nhỏ Ngời dịch: hiệu đính: Nguyễn Thanh Sơn Trần Ngọc Anh Hà nội 2003 Đại học quốc gia hà nội C.T Haan - H P Johnson - D L Brakensiek Mô hình toán thủy văn lu vực nhỏ Quyển 1: Chơng i chơng III Ngời dịch: hiệu đính: Nguyễn Thanh Sơn Trần Ngọc Anh Hà nội - 2003 Đại học quốc gia hà nội C.T Haan - H P Johnson - D L Brakensiek Mô hình toán thủy văn lu vực nhỏ Quyển 2: Chơng iV chơng VI Ngời dịch: hiệu đính: Nguyễn Thanh Sơn Trần Ngọc Anh Hà nội - 2003 Đại học quốc gia hà nội C.T Haan - H P Johnson - D L Brakensiek Mô hình toán thủy văn lu vực nhỏ Quyển 3: Chơng VIi chơng VIII Ngời dịch: hiệu đính: Nguyễn Thanh Sơn Trần Ngọc Anh Hà nội - 2003 Đại học quốc gia hà nội C.T Haan - H P Johnson - D L Brakensiek Mô hình toán thủy văn lu vực nhỏ Quyển 4: Chơng iX chơng XIII Ngời dịch: hiệu đính: Nguyễn Thanh Sơn Trần Ngọc Anh Hà nội - 2003 Lời ngời dịch Trong nghiên cứu thủy văn học nói chung việc nghiên cứu, khai thác mô hình toán ngày đóng vai trò vô quan trọng Đặc biệt nay, mà hoạt động dân sinh kinh tế có tác động mạnh mẽ đến lu vực đầu nguồn việc nghiên cứu hình thành dòng chảy, mô trình vật lý diễn lu vực điều kiện thiếu số liệu quan trắc cung cấp cho nhà quản lý, nhà hoạch định sách thông tin vô bổ ích nhằm đánh giá, quy hoạch, kiểm soát hạn chế thiệt hại tai biến thiên nhiên nh lũ lụt, xói lở - trợt đất, ô nhiễm nguồn nớc gây Trong bối cảnh công nghệ thông tin phát triển vũ bão, mô hình toán thủy văn hình thành nên nhiều hớng phát triển, khai thác tối đa khả to lớn máy tính điện tử xâm nhập vào lĩnh vực nghiên cứu nhiều đờng khác nớc ta cha có tài liệu chuyên khảo có khả hệ thống hóa lại toàn cách tiếp cận mô hình hóa theo chất vật lý tợng thủy văn, không ngời sử dụng gặp nhiều khó khăn lựa chọn mô hình cho ứng dụng cụ thể nh việc nghiên cứu, mà nhà nghiên cứu thủy văn phát triển hoàn thiện mô hình, mô hình thủy văn lu vực nhỏ Để đáp ứng đòi hỏi trên, xin trân trọng giới thiệu đến bạn đọc sách Mô hình toán thủy văn lu vực nhỏ C T Haan làm chủ biên đợc Hiệp hội kỹ s Nông nghiệp Hoa kỳ xuất năm 1982 Cuốn sách thích hợp cho nhiều đối tợng sinh viên đại học sau đại học chuyên ngành Thủy văn, Nông nghiệp, Lâm nghiệp, Thủy lợi, nhà nghiên cứu phát triển mô hình, nhà quy hoạch quản lý lu vực nh nhà hoạch định sách Trong trình biên dịch không tránh khỏi đợc thiếu sót, mong nhận đợc đóng góp tất bạn để sách hoàn thiện thực trở thành chuyên khảo có giá trị Hà nội, tháng năm 2003 Giới thiệu Năm 1974 Howard P Johnson gợi ý cần phải có sách dành cho mô hình hoá thuỷ văn thích hợp cho việc sử dụng khoá đào tạo sau đại học Những tranh luận theo ý tởng chuyên khảo theo chủ đề sau đợc phát triển Hội thảo thuỷ văn ASAE SW-217, trình thuỷ lực lu vực vận chuyển nét cho phát triển chuyên khảo mà đợc hình thành sơ năm 1975 dới lãnh đạo Howard P Johnson Đề cơng chuyên khảo đợc ASAE chấp thuận bắt đầu phác hoạ nét chính, lựa chọn tác giả cho chơng sau hình thành nên sách Ngoài tham gia biên tập sách có Howard P Johnson Don Brakensiek Việc lựa chọn tác giả cho chơng thống chúng thực công việc đơn giản dự đoán Chúng may mắn tác giả chơng đợc xem nh chuyên gia cự phách mô hình hoá thuỷ văn lu vực nhỏ Mỗi chơng sách đợc soạn thảo nhà thủy văn học hàng đầu có nhiều năm nghiên cứu lĩnh vực mà họ biên soạn Mục đích sách tập hợp lại chuyên khảo suy nghĩ mô hình hoá khía cạnh khác chu trình thuỷ văn lu vực nhỏ Một lu vực nhỏ lu vực mà chu trình thuỷ văn diễn đất (pha đất) chiếm u so với trình xảy kênh dẫn (pha sông ngòi) Vì mô hình hoá lu vực nông nghiệp đất hoang đợc nhấn mạnh Các vấn đề đợc nhắc đến cách tản mạn nhiều sách, báo cáo tạp chí trớc Và ngời ta mong muốn trình bày vài mức độ phức tạp việc mô hình hoá cho thành phần chu trình thủy văn trình bày xử lý lý thuyết kèm theo số mức độ khác việc đơn giản hoá Cuốn sách xem giáo trình cho sinh viên đại học tài liệu tham khảo cho nhà nghiên cứu muốn nâng cao trình độ mô hình hoá thủy văn Nó tài liệu tham khảo giá trị sách nguồn cho nhà t vấn sử dụng mô hình thủy văn để giải vấn đề tài nguyên nớc 10 Mô hình cho ta lời giải phơng trình dòng chảy phi tuyến không bão hòa cho dòng chảy hai chiều dới điều kiện tức thời Mô hình dựa thông số cụ thể lu vực Mô hình đợc viết ngôn ngữ Fortran IV Tài liệu tham khảo: Reeves, M., and Duguid, J Water movement through saturatedunsaturated porous media: A finite-element Galerkin model, Oak Ridge National Laboratory Report, Oak Ridge, TN ORNL-4927,1975 47 Ricea, Vincent T., Phiên mô hình mô dòng chảy sông ngòi Standford trờng ĐHTH bang Ohio, The Ohio State University, 1790 Neil Avenue, Columbus, OH 43210 Đây mô hình tất định xây dựng đờng trình thủy văn lu vực liên tục tơng ứng với số liệu giáng thủy Mô hình đợc viết ngôn ngữ Fortran IV cần khoảng 300 Kb lu trữ Tài liệu tham khảo: Ricea, V T 1972 "The Ohio State University version of the Stanford strearnflow simulation model," Office of Water Resources Research, USDI, Projects #B-005-OHIO, and B-019-OHIO Warns, J C 1971 "User's Manual for The Ohio State University version of the Stanford Streamflow Simulation Model IV." M.S Thesis, The Ohio State University 48 Ricea, Vincent T., Mô hình ô nhiễm nguồn mỏ, The Ohio State University, 1790 Neil Avenue, Columbus, OH 43210 Mô hình tính toán vận chuyển axit tốc độ dòng chảy từ nguồn thải axit nh hàm điều kiện khí hậu, trạng thái lu vực nh trạng thái mỏ Mô hình đợc viết ngôn ngữ Fortran IV cần khoảng 300 Kb lu trữ mô hình đợc sử dụng cho lu vực vùng Trung Tây nớc Mỹ Tài liệu tham khảo: 857 North, A H 1971 "Acid mine drainage: A mathematical model." PhD Dissertation, The Ohio State University Blemel, G D 1975 "Watershed evaluation and data needs for hydrologic and acid mine drainage modeling." M.S Thesis, The Ohio State University 49 Richardson, C- W., Mô hình tính ma theo thời gian diện tích, USDA-SEA-AR, Box 748, Temple, TX 76501 Tóm tắt: Mô hình chó phép tính toán tổng lợng ma ngày nhiều điểm khu vực hay lu vực với đặc trng thống kê nh lợng ma quan trắc đợc Mô hình đợc sử dụng cho Trung Tây Tây Nam Mô hình đợc viết ngôn ngữ Fortran IV cần khoảng 32 Kb lu trữ Tài liệu tham khảo: Richardson, C W "A model of stochastic structure of daily precipitation over an area," PhD dissertation, Dept of Civil Engineering, Colorado State University, 1976 50 Richardson, C W., and J T Ritchic, Mô hình cân nớc, USDA-SEA-AR, P.O Box 748, Temple, TX 76501 Tóm tắt: Mô hình dự báo thành phần cán cân nớc theo ngày lu vực nông nghiệp Mô hình đợc sử dụng cho nhiều dải điều kiện nông nghiệp khác Đông Nam, Trung Tây Tây Nam Mô hình đợc viết ngôn ngữ Fortran IV cần khoảng 40 Kb lu trữ Tài liệu tham khảo: Richardson, C W., and J T Ritchic Soil water balance for small watersheds, TRANSACTIONS of the ASAE 16(l):72-77.1973 858 51 Ritchic, Joe T Mô hình không tên, Grassland-Forage Research Center, USDA-SEAAR, Box 748, Temple, TX 76501 Tóm tắt: Mô hình mô tốc độ bốc ngày từ điều kiện tán lợng nớc đất cung cấp cho rễ thực vật không giới hạn Tốc độ bốc từ tán đợc tính cách thêm vào bề mặt đất thành phần bề mặt (dựa số diện tích cây), bốc tiềm năng, lợng ma tổng lợng xạ tán Tài liệu tham khảo: Ritchic, T 1972 Model for predicting evaporation from a row crop with incomplete cover Water Resources Research 8(5): 1204-1213 52 Rockwood, David M., Mô hình tổng hợp dòng chảy điều tiết hồ chứa (SSARR), Army Corps of Engineers, North Pacific Division, 220 N.W Sth Avenue, Portland, OR 97209 Tóm tắt: Mô hình mô trình dòng chảy lu vực sông phức tạp Ba thành phần mô hình là: mô hình lu vực tổng quát chuyển ma rơi hay tuyết tan thành dòng chảy theo số tính toán độ ẩm đất liên tục; mô hình lới sông; mô hình điều tiết hồ chứa Nó làm việc chế độ dự báo để dự đoán thành phần dòng chảy tơng lai Mô hình đợc sử dụng cho vùng đất nớc với loại hình sử dụng đất Mô hình đợc viết ngôn ngữ Fortran IV cần khoảng 32 Kb lu trữ Tài liệu tham khảo: Rockwood, D M 1975 SSARR, Streamflow synthesis and reservoir regulation model, U S Army Corps of Engineers, North Pacific Division, Portland, OR 53 Rogerson, Thomas L., Mô hình HYDROSIM, Southern Forest Experiment Station, 830 Fairview Street, Fayetteville, AR 72701 859 Tóm tắt: Đây mô hình đơn giản để dự báo cán cân nớc biến đổi thủy văn hình thành từ khu vực tiêu nớc rừng thông nhỏ trung tâm bang Arkansas Mô hình đợc viết GPSS cần khoảng 100 Kb lu trữ Tài liệu tham khảo: Rogerson, T L Simulating hydrologic behavior on Ouachita Mountain Drainages USDA, FS Research PaperSO-119 54 Saxton, Keith E., Mô hình AET2-NUT, USDA-SEA-AR, Smith Agricultural Engineering Building, Washington State University, Pullman, WA 99164 Tóm tắt: Phần 1, AET2, phần nguồn chi tiết bốc thoát độ ẩm đất theo ngày có liên quan đến đặc trng khí quyển, thực vật đất Mối quan hệ theo ngày tán thực vật, phát triển theo mùa, rễ ứng suất ẩm đợc sử dụng mô hình Sự chuyển động nớc đất phẫn diện đất fit đợc tính toán mối quan hệ dẫn suất sức căng Phần 2, NUT, tính thành phần nitơrát phẫu diện đất có tính đến điều kiện phân bón hóa học, hấp thụ thực vật vận chuyển nớc Mô hình đợc sử dụng cho khu vực nông nghiệp vùng Trung Tây Mô hình đợc viết ngôn ngữ Fortran IV cần khoảng 140 Kb lu trữ Tài liệu tham khảo: Saxton, K E., H P Johnson, and R H Shaw 1974 Modeling evapotranspiration and soil moisture TRANSACTIONS of the ASAE 17(4):673-677 55 Schaake, John C Jr., Mô hình dòng chảy đô thị tất định, Hydrologic Research Laboratory, W23, National Weather Service, NOAA, Silver Spring, MD 20910 Tóm tắt: 860 Mô hình sử dụng phơng trình sóng động lực lựa chọn phơng trình thấm để truyền dòng chảy tràn mặt hệ thống lòng dẫn Mô hình cho phép sử dụng thông số phân phối đầu vào giáng thủy riêng lẻ Mô hình gần tơng tự với mô hình lu vực MIT Mô hình đợc sử dụng cho loại hình sử dụng đất miền Mô hình đợc viết ngôn ngữ Fortran IV cần khoảng Kb từ lu trữ Tài liệu tham khảo: Schaake, J C 1971 Deterministic urban runoff model, Chapter VIC, in Treatise on Urban Water Systems Ed by M L Albertson et al., Colorado State University, pp 357-383 Leclere, G., and J C Schaake 1973 Methodology for assessing the potential impact of urban development on urban runoff and the relative efficiency of runoff control alternatives, MIT Ralph M Parsons Laboratory for Water Resources and Hydrodynamics, Report 167 56 Showeroft, R W and E R Lemon Mô hình đất thực vật khí quyển, USDA-SEA, Cornell University, Bradfield Hall, Ithaea, NY 14853 Tóm tắt: Mô hình cho phép: (1) xác định phản hồi bề mặt đất bề mặt trạng thái vi khí hậu; (2) tính toán trạng thái vi khí hậu tức thời bề mặt đất từ điều kiện thô lớp biên khí quyển; (3) tính toán phản hồi bề mặt đất trạng thái tc thời đó; (4) tổng hợp ảnh hởng từ mặt đất tới đỉnh tán theo lớp Mô hình đợc viết ngôn ngữ Fortran IV mô với bớc thời gian từ 1/2 đến 1h Tài liệu tham khảo: Showeroft, R W., E R Lemon, L H Alien, D W Stewart, and E lensen 1974 The soil-plant-atmosphere model and some of its predictions Agr Meteor 14:287-307 861 57 Simons, D B., R M Li, and M A Stevens, Mô hình WASED, Civil Engineering Department, Engineering Research Center, Colorado State University, Fort Collins, Co 80523 Tóm tắt: Mô hình cho phép ngời sử dụng phân loại lu vực thành vùng đất đồng đơn vị lòng dẫn Nó mô hình ma đơn gồm cán cân nớc, lợng đất tác động hạt ma dòng chảy nớc, vận chuyển nớc bùn cát cho dòng chảy tràn dòng chảy lòng dẫn Sử dụng tiệm cận sóng động lực phi tuyến để tính truyền dẫn dòng chảy Mô hình đợc sử dụng cho khu vực rừng vùng Tây Nam Mô hình đợc viết ngôn ngữ Fortran dung lợng phụ thuộc vào kích cỡ lu vực số đơn vị đa vào mô Tài liệu tham khảo: Simons, D B., R M L!, and M A Stevens 1975 Development of a model for predicting water and sediment routing and yield from storms on small watersheds USDA Forest Service, Rocky Mountain Forest and Range Expt Station, Flagstaff, AZ Li, R M., R K Simons, and L Y Shiao 1977 Mathematical modeling of on-site soil erosion Proc Int Symp on Urban Hydrology, Hydraulics and Sediment Control, University of Kentucky, Lexington, KY p 87-94 58 Soil Conservation Service, U.S Department of Agriculture, Chơng trình máy tính dành cho dự án thủy văn(TR), Central Technical Unit, Room 269, Federal Building, Hyattsville, MD 20782 Tóm tắt: Mô hình tính toán dòng chảy bề mặt hìnht hành từ trận ma tự nhiên hay tổng hợp; xây dựng đờng trình lũ; chảy truyền qua kênh dẫn hồ chứa; tổ hợp đờng trình từ sông nhánh cho phép tính toán đờng trình lũ, thời gian xuất mực nớc bất 862 mặt cắt ngang hay công trình thủy lợi Có đến phân bố ma đợc sử dụng để phân tích liên tục lu vực sông dới điều kiện thờ với tổ hợp lớp phủ bề mặt và/hoặc sử dụng đất, thay đổi cấu trúc công trình và/hoặc lòng dẫn Mô hình đợc sử dụng cho cho mọiloại lớp phủ sử dụng đất toàn nớc Mỹ Mô hình đợc viết ngôn ngữ Fortran IV cần khoảng 256 Kb lu trữ Tài liệu tham khảo: Soil Conservation Service - Technical release-20 (TR-20) computer program for project formulation hydrology, May 1965, Supplement 1, March 1969 59 Smith, R.E., and D A Woolhiser, Mô hình KINEROS, USDA-SEAAR, Engineering Research Center, CSU Foothills Campus, Fort Collins, CO 80521 Tóm tắt: Mô hình sử dụng xấp xỉ động lực cân khối lợng cho dòng chảy từ bề mặt thấm Địa hình lu vực đợc xấp xỉ mặt phẳng xếp theo kiểu bậc thang sông nhánh Chất lợng tổng lợng nớc đợc mô từ ma sử dụng giả thiết hàm truyền Tổng lợng xói chiều sâu xói đợc tính toán (là phụ trợ lựa chọn) Mô hình đợc sử dụng cho vùng đấi dải điều kiện đô thị Tây Nam Trung Tây Mô hình đợc viết ngôn ngữ Fortran IV cần khoảng 70 Kb lu trữ Tài liệu tham khảo: Smith, R E 1977 Field test of a distributed watershed erosion/sedimentation model In Soil erosion: Prediction and control, Proc Nat'l Conf on Soil Erosion SCSA Special Publ #21, pp 201-209, Ankeny, IA 60 Smith, R L., and Ernest C Pogge, Mô hình nguồn nớc Kansas (KWBM), University of Kansas, Civil Engineering Department, Lawrence, KS 66044 Tóm tắt: 863 Mô hình KWBM sử dụng đầu vào lợng giáng thủy ngày giờ, nhiệt độ cao thấp ngày Mô hình mô pha đất chu trình thủy văn lu vực Lợng ẩm đợc tính nhiều vùng đất khác Dòng chảy bề mặt, dòng chảy thêm vào, dòng chảy đợc tính đa sở ngày Mô hình đợc sử dụng cho khu vực nông nghiệp vùng Trung Tây Mô hình đợc viết ngôn ngữ Fortran Tài liệu tham khảo: Smith, R L., and A M Lumb 1966 Derivation of basin hydrogaphs Kansas Water Resources Research Institute Contribution No 19, Lawrence, KS 61 Sollins, Phillip, G Swartzman, and Al Brown, Mô hình CONIFER, USFS Forest Sci Laboratory, 3200 Jefferson Way, Coryallis, OR 9733 Tóm tắt: CONIFER bao gồm khoảng 40 phơng trình vi phân phi tuyến, đợc thiết kế để dự báo ảnh hởng kịch (mài mòn, phân bón hóa học, rụng lá, biến đổi khí hậu) đến sản lợng nớc, tốc độ chu trình N Thông lợng nớc N qua lảụng, thác tiêu thoát nớc đất đợc xem xét nh bốc từ bề mặt tán cây, thoát thực vật, bốc từ thảm rụng Rất nhiều trình thủy văn tác động đến số diện tích tỷ lệ phần trăm tán cây, chúng đợc tính toán từ biến cácbon (khối lợng cácbon rụng thân cây) mô hình Quá trình phân hủy đợc mô mô hình Mô hình đợc sử dụng cho vùng Tây Bắc đợc viết ngông ngữ Fortran Tài liệu tham khảo: CF Modeling Group 1977 CONIFER: A model of carbon and water flow through a coniferous forest (Documentation) Bulletin No 8, Coniferous Forest Biome, Univ ofwashington, Scattle 62 U.S Army Corps of Engineers, Các thông số thủy văn HYDPAR, The Hydrologic Engineering Center, 609 Second Street, Davis, CA 95616 864 Tóm tắt: Mô hình tính SCS đờng trình thủy văn đơn vị Snyder thông số tốc độ thất thoát nớc ma từ số liệu ô lới đặc trng không gian địa lý Mô hình đợc sử dụng cho tất loại hình sử dụng đất Đông Tây Nam Mô hình đợc viết ngôn ngữ Fortran IV cần khoảng 27 Kb lu trữ Tài liệu tham khảo: U.S Army Corps of Engineers 1977 HYDPAR user's manual, The Hydrologic Engineering Center, Davis, CA 63 U.S Army Corps of Engineers, Tối u hóa tốc độ thất thoát đờng trình đơn vị, The Hydrologic Engineering Center, 609 Second Street, Davis, CA 95616 Tóm tắt: Mô hình tính toán đờng trình đơn vị tối u hệ số tốc độ thất thoát cho lu vực từ số liệu ma dòng chảy lịch sử Vài trận ma đợc sử dụng để xác định thông số tối u chung Mô hình đợc sử dụng cho vùng địa lý nớc Mỹ Mô hình đợc viết ngôn ngữ Fortran IV cần khoảng 20 Kb lu trữ Tài liệu tham khảo: U.S Army Corps of Engineers 1966 Unit hydrograph and loss rate optimization, The I-lydrologic Engineering Center, Dayls, CA 64 U.S Army Corps of Engineers, Bộ mô hình đờng trình lũ HEC-1, The Hydrologic Engineering Center, 609 Second Street, Dayls, CA 95616 Tóm tắt: Mô hình mô trình ma/ tuyết tan kiện đơn lẻ lu vực phức tạp Quá trình tối u hóa tự động dùng để tính tỷ lệ hao hụt, đờng đơn vị tham số truyền lũ Mô hình kết hợp tính 865 toán tổn thất hàng năm lũ phân tích thủy văn phức tạp lu vực với tần suất dòng chảy lớn Mô hình đợc dùng cho loại hình sử dụng đất nớc Mỹ Mô hình đợc viết ngôn ngữ Fortran IV cần khoảng 35 Kb lu trữ Tài liệu tham khảo: U.S Army Corps of Engineers 1973 HEC- flood hydrograph package user's manual, The Hydrologic Engineering Center, Davis, CA 65 U.S Environmental Protection Agency, Mô hình quản lý nớc ma (SWMM), Municipal Pollution Control Division OR&D, Environmental Protection Agency, Waterside Mall, Room 3828, Washington, D.C 20460 Tóm tắt: Mô hình phân tích chi tiết dòng chảy ma đô thị, tổ hợp hệ thống tiêu thoát, phân lũ, hồ chứa, xử lý thu nớc Quy mô thời gian mô kiện đơn với bớc thời gian ngắn Mô hình đợc viết ngôn ngữ Fortran IV cần khoảng 325 Kb lu trữ Tài liệu tham khảo: Metealf & Eddy, Inc., University of Florida, and Water Resources Engineers, Inc., Storm water management model U.S Environmental Protection Agency, Report No 11024DOC07171, October 1971 66 van Bavel, C H M., and L Ahmed Mô hình không tên, Texas A&M Univ., Dept of Soil and Crop Sciences, College Station, TX 77843 Tóm tắt: Mô hình tính toán ảnh hởng kết hợp phân bố nớc tiềm đất rễ dựa mức độ hấp thụ nớc thực vật Mô hình đợc viết ngông ngữ CSMP Tài liệu tham khảo: van Bavel, C H M., and J Ahmed 1976 Dynamic simulation of water depletion in the root zone Ecological Modeling 2:189-212 866 67 van Kenien, Mô hình H ARID CROP, Department of Theoretical Production-Ecology, Agricultural University, Wageningen, Netherlands Tóm tắt: ARID CROP tính toán tiến trình hình thành vật chất khô thủy văn phân bố nớc đất dới tán từ đặc tính vật lý sinh thái học đất nh từ số liệu quan trắc trạm thời tiết tiêu chuẩn Mô hình giả thiết dinh dỡng đầy đủ cho phát triển sinh trởng phụ thuộc vào lợng nớc sẵn có Mô hình đợc viết ngôn ngữ CSMP đợc phát triển Hà Lan Tài liệu tham khảo: van Kenlen, H 1975 Simulation of water use and herbage growth in and regions Simulation Monographs, Centre for Agricultural Publishing and Documentation, Wageningen, Netherlands 68 Wang, Ru-Yih, 1-Pal Wu, and L Stephen Lau, Mô hình đờng trình đơn vị tức thời, Department of Agricultural Engineering, National Taiwan University, Taipei, Taiwan, Republic of China Tóm tắt: Đờng trình đơn vị thời đoạn ngắn đợc dùng để phát triển đờng trình đơn vị tức thời sử dụng phơng pháp Náh phơng pháp mômen cho lu vực nhỏ Oahu sử dụng chơng trình máy tính Hai tham số đờng trình đơn vị tức thời tham số hàm Gamma, N, số bể chứa, K, đợc tính tơng quan với diện tích thóat nớc với giả thiết đờng trình tam giá Mô hình đợc viết ngôn ngữ Fortran IV Tài liệu tham khảo: Wang, R., I Wu, and L Lau Instantaneous unit hydrograph analysis of Hawaiian small watersheds, Technical Report No 42, pp 54, Water Resources Research Center, University of Hawaii, Honolulu, Hawaii 96822, USA 867 69 Wanielista, Martin, Mô hình phân chậm lũ, Florida Tech University, Box 25000, Oriando, FL 32816 Tóm tắt: Mô hình xác định hiệu suất BOD, SS, N P cho lu vực phân chậm có xem xét đến tốc độ thấm, lợng trữ độ ẩm đất truyền dẫn sử dụng vận chuyển chất ô nhiễm Muskingum hàm số mũ, khu vực thấm nh không thấm Mô hình đợc viết ngôn ngữ Fortran IV cần khoảng 120 Kb lu trữ đợc xây dựng cho việc tính toán nguồn ô nhiễm phi điểm Florida Tài liệu tham khảo: Không có 70 Water Resources Engineers/Hydrologic Engineering Center, Mô hình dòng chảy tràn, chứa xử lý USCE (STORM), Water Resources Engineers, 710 South Broadway, Walnut Creek, CA 94596 Tóm tắt: Mô hình cung cấp công cụ phân tích liên tục chất lợng dòng chảy từ ma lu vực đô thị phi đô thị Hai công dụng là: Dự báo đồ thị ô nhiễm thời tiết ẩm sử dụng cho mô hình đanh giá thu nớc Xác định sơ kích thớc hồ chứa dự án xử lý Mô hình đợc dùng cho loại hình sử dụng đất toàn nớc Mỹ Mô hình đợc viết ngôn ngữ Fortran cần khoảng 50 Kb lu trữ Tài liệu tham khảo: Storage, treatment, overflow runoff model, generalized Computer Program, User's Manual, July 1976, The Hydrologic Engineering Center, Dayls, CA 71 Williams, I R Vận chuyển bùn cát, USDA-SEA-AR, Blackland Research Center, Box 748, Temple, TX 76501 Tóm tắt: 868 Mô hình tính toán vận chuyển bùn cát từ lu vực nhỏ qua hệ thống lòng dẫn thung lũng đến cửa lu vực lớn Thủ thuật dựa MUSLE hàm phân rã bậc thời gian vận chuyển kích thớc hạt Tính toán vận chuyển bùn cát cho phép tính sản lợng bùn cát đóng góp từ lu vực Bên cạnh tổng lợng địa điểm xuất bồi xói bãi sông đợc dự báo Mô hình đợc dùng cho khu vực nông nghiệp vùng Đông Nam Mô hình đợc viết ngôn ngữ Fortran IV cần khoảng 50 Kb lu trữ Tài liệu tham khảo: Williams, I R Sediment routing for agricultural watersheds, AWRA Water Resources Bulletin, Vol 1, No 5, Oct 1975, pp 965-974 72 Williams, J R., Phơng trình đất phổ thông biến đổi (MUSLE), USDA-SEA-AR, Blackland Research Center, Box 748, Temple, TX 76501 Tóm tắt: Phơng trình USLE đợc biến đổi cách thay nhân tố lợng ma hệ số dòng chảy MUSLE không yêu cầu tốc độ vận chuyển áp dụng cho trận ma Sản lợng bùn cát ngày đợc dự báo cho lu vực đo đạc cách gắn phơng trình MUSLE với mô hình tổng lợng nớc đờng cong SCS HYMO Mô hình đợc dùng cho cho khu vực rừng, đất nông nghiệp toàn nớc Mỹ ngoại trừ vùng Đông Bắc Mô hình đợc viết ngôn ngữ Fortran cần khoảng 100 Kb lu trữ Tài liệu tham khảo: Williams, J R Sediment yield prediction with universal equation using runoff energy factor Proceedings of the Sediment Yield Workshop, Oxford, MS Nov 28-30, 1972, ARS-5-40, June 1975, pp 244-252 73 Williams, J R., and R W Hann, HYMO, USDA-SEA-AR, Blackland Research Center, Box 748, Temple, TX 76501 Tóm tắt: 869 HYMO ngôn ngữ máy tính hớng đối tợng hữu ích quy hoạch phòng chống lũ, dự báo lũ, mô hình hoá chất lợng nớc Nó đợc thiết kế để chuyển lợng ma thành đờng qúa trình dòng chảy truyền đờng trình qua dòng sông suối thung lũng hay hồ chứa HYMO dự báo đợc sản lợng bùn cát cho trận ma riêng biệt điểm lu vực Mô hình đợc dùng cho loại đất nớc Mỹ Mô hình đợc viết ngôn ngữ Fortran IV cần khoảng 73 Kb lu trữ Tài liệu tham khảo: Williams, J R., and R W Hann HYMO: Problem-oriented computer language for hydrologic modeling, User's Manual, USDA ARS-5-9, May 1973, 76 p 74 Williams, J R., and W V LaSeur, Mô hình tổng lợng nớc SCS, USDA-SEA-AR, Blackland Research Center, Box 748, Temple, TX 76501 Tóm tắt: Mô hình dựa thủ thuật số hiệu đờng cong dòng chảy SCS thủ tục tính toán độ ẩm đất Nó dự báo dòng chảy ngày từ lu vực nông nghiệp có diện tích đến khoảng 2500 km2 Mô hình đợc hiệu chỉnh lu vực có số liệu đo đạc đợc sử dụng để kéo dài chuỗi số liệu ngắn (3-5 năm) thành chuỗi thời đoạn dài với lu vực hiệu chỉnh dự báo lợng nớc cho lu vực tơng tự gần số liệu Mô hình đợc dùng cho vùng đất nớc Mỹ Mô hình đợc viết ngôn ngữ Fortran cần khoảng 90 Kb lu trữ Tài liệu tham khảo: Williams, J R., and W V LaSeur 1976 Water yield model using SCS curve numbers ASCE J Hyd Div 102(HY9):1241-1253 75 Yen, Ben Chic, and Ven Te Chow, Mô hình dòng chảy ma đô thị Illinois (IUSR), Departrnent of Civil Engineering, University of Illinois, Urbana, IL 61801 Tóm tắt: 870 Mô hình gồm có ba mô hình con: mô hình chất lợng tổng lợng dòng chảy mặt, mô hình tổng lợng dòng chảy hệ thống kênh dẫn nớc thải (ISS), mô hình chất lợng nớc hệ thống Chúng đợc chạy riêng rẽ Sử dụng phơng pháp sóng động học phi tuyến để tính vận chuyển nớc mặt Vận chuyển nớc hệ thống kênh đợc tính cách giải số trị hệ phơng trình đầy đủ St Venant tính cho hiệu ứng dòng chảy dòng chảy hệ thống mạng lới sông Mô hình đợc dùng cho khu vực đô thị vùng Trung Tây Tây Nam Mô hình đợc viết ngôn ngữ Fortran PL-1 cần khoảng 300 Kb lu trữ Tài liệu tham khảo: Yen, B.C., A Akan, V T Chow, and A Sevuk 1976 "Prediction model for urban storm runoff," Utility of urban runoff modeling, Proceedings of a special symposium of the Am Geophys Union 1976 Spring Annual Meeting, ASCE Urban Water Resour Res Prog Tech Memo No 31, pp 108-117 871 [...]... hệ toán học của việc mô tả cả hệ thống thực và cái tơng tự của nó, và nó cũng phụ thuộc vào những dạng khác nhau của các mô hình hình thức Trong thủy văn học, tất cả các mô hình hình thức lu vực là toán học; do đó tới đây chúng ta sẽ sử dụng thuật ngữ mô 23 hình toán hay đơn giản hơn là mô hình Trong tài liệu này chúng ta sẽ tập trung toàn bộ sự chú ý vào mô hình toán Những mô hình toán có thể chia nhỏ. .. ứng dụng của mô hình 780 12.3 Các phơng pháp lựa chọn mô hình 802 Tài liệu tham khảo 813 Chơng 13: Các mô hình hiện có 825 Chơng 1 Mô hình hoá thuỷ văn lu vực nhỏ 1.1 Giới thiệu 17 1.2 Vòng tuần hoàn thủy văn và thành phần của nó 19 1.3 Phân loại mô hình 21 1.4 Bản chất ngẫu nhiên của quá trình thủy văn 29 1.5 Các mô hình thủy văn là những... biệt, (b) những mô hình thành phần, (c) những mô hình lu vực hợp nhất, (d) những mô hình lu vực toàn cầu Bốn mức độ này đợc mô tả trong sơ đồ hình 1.4 Mô hình của quá trình riêng biệt là mô tả toán học của một trong những quá trình vật lý có trong vòng tuần hoàn thủy văn Ví dụ, mô hình của sự bốc hơi từ mặt nớc thoáng sẽ đợc phân loại những mô hình quá trình riêng biệt Khi nhìn vào hình 1.4 (a) chúng... có mô hình bắt nguồn từ các khoa học xã hội cũng nh những mô hình của hệ thống thủy văn Tuy nhiên, trong tài liệu này, chúng ta quan tâm đến những mô hình thủy văn và đặc biệt là những mô hình thủy văn các lu vực nông nghiệp nhỏ Để đạt đợc mục đích đó, lu vực nhỏ là một trong những đối tợng mà ảnh hởng các hoạt động quản lý đất nông nghiệp hay lâm nghiệp có thể chi phối quan trọng đến chế độ thủy văn. .. những lu vực ở thành phố đã bị loại bỏ, nhng những nguyên lý cơ bản mà nhiều mô hình mô tả có thể dùng tốt cho các lu vực kể cả ở thành phố Hình 1.1 Vòng tuần hoàn thuỷ văn (theo Horton, 1931) Mục đích của chơng này là thảo luận vai trò của mô hình thủy văn lu vực nhỏ Những dạng của mô hình có thể đợc sử dụng để mô tả và những số 18 hạng quan trọng đã đợc định nghĩa Cuối cùng, mô hình thủy văn đã đợc... lĩnh vực mô hình hóa thủy văn C T Haan 13 Mục lục Lời ngời dịch 7 Lời giới thiệu 9 Cấu trúc cuốn sách 11 Lời cám ơn 13 Chơng 1: Mô hình hoá thuỷ văn lu vực nhỏ 15 1.1 Giới thiệu 17 1.2 Vòng tuần hoàn thủy văn và các thành phần của nó 19 1.3 Phân loại mô hình 21 1.4 Bản chất ngẫu nhiên của quá trình thủy văn 29 1.5 Các mô hình. .. Biến đầu ra Mô hình một thành phần Mô hình một thành phần Mô hình một thành phần Biến đầu vào Mô hình một thành phần Biến đầu ra Mô hình một thành phần Biến đầu vào Mô hình một thành phần Điều khiển toàn cầu của đờng dẫn nớc Biến đầu ra Hình 1.4 Sơ đồ cấu trúc các mô hình thuỷ văn (theo Ozga - Zielinska, 1976) Khi chúng ta xem xét tiêu chuẩn phân loại thứ ba là giá trị nhận thức của mô hình thì có... 27 (a) những mô hình dựa trên cơ sở vật lý, (b) những mô hình khái niệm, (c) những mô hình xu thế Các mô hình dựa trên cơ sở vật lý mà trong đó những quy luật vật lý có tính chủ đạo và cấu trúc của mô hình là đợc nhiều ngời biết đến, và đợc mô tả bằng các phơng trình của vật lý, toán Các mô hình khái niệm đợc sử dụng khi cấu trúc của mô hình và các quy luật vật lý không đợc biết hoặc mô hình dựa trên... 9.2 Mô hình hoá 625 9.3 Các quá trình vận chuyển 633 9.4 Các thành phần hóa học 635 9.5 Các mô hình kết hợp 648 9.6 Phát triển mô hình 651 9.7 Tổng kết 652 Tài liệu tham khảo 653 Chơng 10: Một số mô hình lu vực sông điển hình 667 10.1 Cấu trúc mô hình 669 10.2 Các đặc điểm mô hình lu vực sông 671 10.3 Mô hình. .. vào và đầu ra Trong tài liệu này nhấn mạnh các mô hình thành phần và mô hình hợp nhất Theo tiêu chuẩn phân loại thứ hai là vai trò của nhân tố thời gian thì những mô hình đợc phân loại thành mô hình tĩnh học và mô hình động học Các mô hình tĩnh học bao gồm các phơng trình toán thực nghiệm khác nhau và những mô hình hồi quy với thời gian là biến phụ thuộc Mô hình hồi quy liên quan đến lu lợng trung bình ... dụng thuật ngữ mô 23 hình toán hay đơn giản mô hình Trong tài liệu tập trung toàn ý vào mô hình toán Những mô hình toán chia nhỏ thành mô hình lý thuyết mô hình thực nghiệm Một mô hình lý thuyết... cần phải có mô hình bắt nguồn từ khoa học xã hội nh mô hình hệ thống thủy văn Tuy nhiên, tài liệu này, quan tâm đến mô hình thủy văn đặc biệt mô hình thủy văn lu vực nông nghiệp nhỏ Để đạt đợc... 3.3 Mô hình lợng ma 149 3.4 Lợng ma - phần mô hình thủy văn 161 3.5 Tuyết mô hình hoá lu vực nhỏ 171 3.6 Mô hình tuyết tan 176 3.7 Lợng tuyết tan mô hình thủy văn