ĐỒ ÁN TÍNH TOÁN THỦY VĂN

MỤC LỤC PHẦN I: ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN CỦA LƯU VỰC SÔNG VỆ 3 1.1. Vị trí địa lý 3 1.2. Khí hậu 3 1.3. Mạng lưới sông suối trên lưu vực 3 1.4. Mạng lưới trạm quan trắc Khí tượng Thủy văn 4 PHẦN II. TÍNH TOÁN VÀ PHÂN TÍCH MƯA TRÊN LƯU VỰC 5 2.1. Tính chuẩn mưa năm cho lưu vực 5 2.2 tính lượng mưa năm thiết kế ứng với tần suất 25%, 50%, 75%. 6 PHẦN III. TÍNH TOÁN VÀ NGHIÊN CỨU DÒNG CHẢY NĂM 12 3.1. Khảo sát, xác định chu ký tính toán dòng chảy năm và nghiên cứu sự biến đổi dòng chảy theo thời gian 12 3.2. Các đặc trưng dòng chảy năm cho lưu vực 13 2.3 Tính phân phối mưa năm thiết kế 17 CHƯƠNG IV:TÍNH TOÁN VÀ NGHIÊN CỨU DÒNG CHẢY LŨ 22 4.1 Đặc điểm, chế độ lũ. 22 4.2 tính lượng lũ thiết kế 22 TÀI LIỆU THAM KHẢO 27

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

KHOA: KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN

NGUYỄN THỊ MINH

ĐỒ ÁN TÍNH TOÁN THỦY VĂN LỚP DH2T

Ngành: Thủy văn

Hà Nội, 03/2015

Trang 2

MỤC LỤC

Trang 3

Sông Vệ có diện tích lưu vực 1.260km2 Bắt nguồn từ rừng núi phía Tây củahuyện Ba Tơ Sông chảy theo hướng Tây Nam- Đông Bắc, giữa các huyệnNghĩa Hành, Tư Nghĩa, Mộ Đức đổ ra biển Đông tại cửa Cổ Lũy và cửa ĐứcLợi.

1.2. Khí hậu

Nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nhưng vị trí địa lý và điều kiệnđịa hình đã tạo cho Quảng Ngãi có những đặc điểm khí hậu riêng và được xếpvào miền khí hậu đông Trường Sơn Các hình thế thời tiết gây mưa lớn trongkhu vực thường là do bão, áp thấp nhiệt đới, không khí lạnh, dải hội tụ nhiệtđới Các loại hình thế thời tiết này có thế xuất hiện đơn lẻ hay phối hợp vớinhau cùng tác động gây ra mưa lũ lớn [1]

1.3. Mạng lưới sông suối trên lưu vực

Sông Vệ có 05 phụ lưu cấp I, 02 phụ lưu cấp II Các phụ lưu không lớn, đáng

kể là:

hướng Tây Nam- Đông Bắc, hợp nước với sông Tô ở thị trấn Ba Tơ

Trang 4

Sông Tà Nô hay sông Tô chảy từ đồng Bia xã Ba Tô có độ cao trên 200m,

theo hướng Tây- Đông, hợp với sông chính cách huyện lỵ Ba Tơ 18km vềphía hạ lưu

Minh Long theo hướng Tây Bắc- Đông Nam, hợp lưu tại khoảng làng Teng

xã Ba Thành, dài khoảng 09km Dòng chính cơ bản chảy theo hướng TâyNam- Đông Bắc, dọc huyện Nghĩa Hành đến hết xã Hành Thiện thì sông thoátkhỏi núi, chảy trên vùng đồng bằng Tại điểm này có trạm bơm Nam sông Vệ.Đến qua đường sắt, sông chảy giữa hai huyện Tư Nghĩa- Mộ Đức Trên sông

Vệ xưa kia cũng có rất nhiều guồng xe nước Cuối nguồn, sông Vệ đổ ra cửa

Lở và cửa Đại Cổ Lũy

Sông Vệ có một chi lưu đáng kể nhất là sông Thoa Sông Thoa bắt đầu từ

thôn Mỹ Hưng (xã Hành Thịnh, huyện Nghĩa Hành) và thôn Phú An (xã ĐứcHiệp, huyện Mộ Đức) theo hướng Tây Bắc- Đông Nam đến Sa Bình (xã PhổMinh, huyện Đức Phổ) thì nhập với sông Trà Câu rồi đổ ra biển qua cửa MỹÁ

Ngoài ra, còn có các nhánh sông khác như sông Cây Bứa dài 15km, sông PhúThọ dà 16km, hợp lưu với sông chính gần vùng cửa sông tạo thành hình nanquạt Sông Phú Thọ thực chất là đoạn sông Vệ ở cuối nguồn Nguồn củachúng chủ yếu là nước mưa của vùng tiếp giáp giữa rừng núi và đồng bằng

1.4. Mạng lưới trạm quan trắc Khí tượng Thủy văn

Hình 1 Mạng lưới trạm quan trắc Khí tượng Thủy văn trên sông Vệ

Trang 5

PHẦN II TÍNH TOÁN VÀ PHÂN TÍCH MƯA TRÊN LƯU VỰC

2.1 Tính chuẩn mưa năm cho lưu vực

Chuẩn mưa năm là giá trị tổng lượng mưa năm tính trung bình trong nhiềunăm

Từ số liện quan trắc lượng mưa ngày của 26 năm tài liệu (1997-2002) củatrạm An Chỉ ta lập được bảng lượng mưa năm

Tính tần suất kinh nghiệm

P = * 100%

Trong đó: p :tần suất kinh nghiệm

m: là số thứ tự đã sắp xếp

n : số năm tính toán

Bảng 1 Tổng lượng mưa năm lưu vực sông Vệ - trạm An Chỉ

Thứ tự Thời gian Mực nước Z m Tần suất

Trang 6

Trong đó n là số năm quan trắc (n = 26 năm)

2.2 tính lượng mưa năm thiết kế ứng với tần suất 25%, 50%, 75%.

Để xác định lượng mưa thiết kế thì ta phải xác định được các tham số thốngkê: tri số bình quân của chuỗi Xtb, hệ số biến đổi Cv và hệ số không đối xứng

Cs của chuỗi lượng mưa bình quân năm Các tham số này được xác định bằngcách vẽ dduownngf tần suất lý luận

dựa vào số liệu 26 năm lượng mưa bình quân của trạm An Chỉ ta sử dụngphần mềm FFC vẽ đường tần suất lý luận mưa năm và xác định lượng mưanăm ứng với tần suất thiết kế

Trang 7

Hình 2 Đường tần suất lượng mưa nămBảng 2 Bảng giá trị lượng mưa năm

Trang 8

2.3 tính phân phối mưa năm thiết kế

Chọn năm đại biểu: chọn mô hình năm đại biểu theo 3 yêu cầu:

- Đã đo đạc, thu thập số liệu đầy đủ

- Có lượng mưa năm bằng hoặc gần bằng lượng mưa năm ứng với tần suất thiếtkế

- Phải có tính bất lợi

Từ tài liệu lượng mưa năm và lượng mưa năm thiết kế , căn cứ theo các yêucầu trên chọn các năm đại biểu như sau:

• Tần suất thiết kế ứng với P = 25%

Ứng với tần suất thiết kế P = 25% có lượng mưa thiết kế là 2855.6 mm chọnnăm 1985 có lượng mưa là 3020.4 mm sấp xỉ với lượng mưa năm thiết kế.Tính hệ số thu phóng với công thức:

Kp(25%) = = = 0.95

Trang 9

Từ lượng mưa năm đại biểu nhân với hệ số K tương ứng với tần suất thiết kếđược phân phối mưa năm thiết kế.

Biểu đồ 1 phân phối dòng chảy năm thiết kế ứng với tần suất 25%

• Tần suất ứng với tần suất 50%

Ứng với tần suất thiết kế P = 50% có lượng mưa thiết kế là 2378 mm chọnnăm 2002 có lượng mưa là 2396 mm sấp xỉ với lượng mưa năm thiết kế

Tính hệ số thu phóng với công thức:

Trang 10

• Tần suất ứng với tần suất 75%

Ứng với tần suất thiết kế P = 75% có lượng mưa thiết kế là 1988 mm chọnnăm 1977 có lượng mưa là 2022 mm sấp xỉ với lượng mưa năm thiết kế

Biểu đồ 3 phân phối lượng mưa năm thiết kế ứng với tần suất 75%

PHẦN III TÍNH TOÁN VÀ NGHIÊN CỨU DÒNG CHẢY NĂM

3.1 Khảo sát, xác định chu ký tính toán dòng chảy năm và nghiên cứu sự biến đổi dòng chảy theo thời gian

Do lưu vực nhận được lượng mưa khá lớn kết hợp với đặc điểm địa hình làmcho mức độ tập trung nước trên lưu vực sông là rất lớn

Mùa lũ trên lưu vực sông Vệ thường kéo dài trong 3 tháng, bắt đầu từ tháng Xđến tháng XII; chiếm khoảng 70.6% tổng lượng dòng chảy Mô đun dòngchảy mùa lũ Mlũ = 196 l/s.km2, so với toàn lãnh thổ Việt Nam thì đây là vùng

có trị số dòng chảy lớn nhất Mùa kiệt thường kéo dài trong khoảng 9 tháng,

từ tháng I đến tháng IX và chiếm khoảng 29.4% tổng lượng dòng chảy năm

Trang 11

Mùa lũ trên lưu vực sông Vệ xảy ra không ổn định và càng về những năm

gần đây lũ lụt càng có sự biến động mạnh mẽ, nhiều năm lũ xảy ra sớm và

cũng có nhiều năm mùa lũ kết thúc muộn hơn Trung bình năm, lưu vục sông

Vệ xuất hiện từ 6 đến 8 trận lũ, phụ thuộc vào các đợt mưa lớn của năm mà

các trận lũ này thường gắn liền với ngập lụt các vùng hạ du do lượng mưa lớn

trên diện rộng.Trong những thập kỷ gần đây, lũ lụt ngày càng xảy ra thường

xuyên hơn , bất bình thường hơn với những trận lũ rất lớn gây hậu quả nặng

nề như lũ lụt năm 1986, 1996, 1998, 1999,

3.2 Các đặc trưng dòng chảy năm cho lưu vực

Bảng 7 Bảng lưu lượng bình quân tháng Trạm An Chi (m3/s)

Trang 12

Bảng 8 Bảng lưu lượng bình quân tháng trạm An Chỉ

0.00

0.0

0 0.00197

9

198

0 161 203 83.8 30.2

6.18

0.00

0.0

0 0.00198

5.59

5.61

8.50

4.64

9.9

5 10.4198

8.1

6 22.5198

5.2

9 29.3198

3.1

3 19.4198

9.9

3 19.5199

9.6

2 11.9199

26

2 21.4199

2.4

1 9.55

Trang 13

a) Chuẩn dòng chảy năm: Q0

Q0 = = = 53.1 (m3/s)

b) Tổng lượng dòng chảy chuẩn: W0

W0 = Q0.T ( với T = 31536.106 s )

Trang 14

3.3.Tính dòng chảy năm thiết kế ứng với tần suất P = 25%, 50%, 75%

Để xác định lượng mưa thiết kế thì ta phải xác định được các tham số thốngkê: tri số bình quân của chuỗi Xtb, hệ số biến đổi Cv và hệ số không đối xứng

Cs của chuỗi lượng mưa bình quân năm Các tham số này được xác định bằngcách vẽ dduownngf tần suất lý luận

Dựa vào số liệu 26 năm lượng mưa bình quân của trạm An Chỉ ta sử dụngphần mềm FFC vẽ đường tần suất lý luận mưa năm và xác định lượng mưanăm ứng với tần suất thiết kế

Hình 3 Đường tần suất lưu lượng năm

Trang 15

Từ bảng giá trị lượng mưa năm thiết kế xác đinh được lượng mưa thiết kế ứng

với các tần suất

Bảng 3 Lượng mưa thiết kế ứng với các tần suất 25%, 50%, 75%

2.3 Tính phân phối mưa năm thiết kế

Chọn năm đại biểu: chọn mô hình năm đại biểu theo 3 yêu cầu:

- Đã đo đạc, thu thập số liệu đầy đủ

- Có lượng mưa năm bằng hoặc gần bằng lượng mưa năm ứng với tần suất thiết

kế

- Phải có tính bất lợi

Từ tài liệu lượng mưa năm và lượng mưa năm thiết kế , căn cứ theo các yêu

cầu trên chọn các năm đại biểu như sau:

Ứng với tần suất thiết kế P = 25% có lượng mưa thiết kế là 23417 mm chọn

năm 1980 có lượng mưa là 23410 mm sấp xỉ với lượng mưa năm thiết kế

Kp(25%) = = = 1

Từ lượng mưa năm đại biểu nhân với hệ số K tương ứng với tần suất thiết kế

được phân phối mưa năm thiết kế

Bảng 4 Phân phối dòng chảy năm thiết kế ứng với tần suất 25%

2199.3Biểu đồ 4 Biểu đồ phân phối dòng chảy năm thiết kế ứng với tần suất 25%

Trang 16

Kp(50%) = = = 0.97

864

3

354.44

211.09

488.26

295

1

159.63

854.78

398.18

10685

2690.8Biểu đồ 5 Biểu đồ phân phối dòng chảy năm thiết kế ứng với tần suất 50%

Kp(75%) = = = 0.99

Trang 17

1135

4

728.94

911.79

778.67

581.23

406.71

297.81

295

1

353.47

2973.5

Trang 18

Trong những năm gần đây, lũ lụt xảy ra một cách thường xuyên hơn, bất bìnhthường hơn với những trận lũ rất lớn và gây hậu quả nặng nề như1986,1998,1999,… lượng dòng chảy mùa lũ chiếm tới 65% – 75% tổng lượngdòng chảy năm; lượng nước biến đổi của mùa lũ có thể gấp 10 lần lượng nước

lũ năm ít nước (năm 1996, tổng lượng nước 3 tháng mùa lũ là 3410 m3/s)trong đó lượng nước mùa lũ năm1982 chỉ có 355 m3/s)

Trên lưu vưc còn hay sảy ra lũ tiểu mãn, lũ sớm, lũ muộn…

Trang 19

Truy suất số liệu;

Năm 2009 là năm đại biểu với Q = 2440 m3/s

Hệ số thu phóng (theo phương pháp cùng tỷ số)

Trang 20

5597

5690

5643

5551

5550

4898

4501

162

0 1760

1860

1940

1950

1920

1890Qma

x p 2533

3027

347

8 3778

3993

4165

4186

4122

4057Ngày 11/3/2009

Qma

1740

167

0 1550

1480

1420

1350

1250Qma

x p 3843

3735

358

5 3327

3177

3048

2898

2680

Vẽ đường qua trình lũ thiết kế

Trang 21

1730

1680

1560

1480

1410

1340

3244

3352

3568

3741

3633

3373

3201

3049

2898

2724V

Trang 22

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Thuỷ lợi và Môi trường Số 14 (8/2006).[2] Giáo trình tính toán thủy văn

Trang 23

Vẽ đường quá trình lũ thiết kế

Định dạng
Số trang	23
Dung lượng	239,97 KB