2 TVCT an chapter2 cac nguyen ly thuy van

Khoa Thu Ti nguyờn nc B mụn Thu Ti nguyờn nc THU VN CễNG TRèNH Chng 2: Cỏc nguyờn lý thu 2.1 H thng sụng ngũi - Lu vc H thng sụng ngũi Sụng ngũi l sn phm ca khớ hu, c hỡnh thnh di tỏc ng bo mũn ca dũng chy nc ma hoc tuyt tan Sụng l mt di lónh th trờn ú cú dũng nc chy tng i ln v tng i n nh Mt hp nhng sụng sui gm mt sụng chớnh v cỏc ph lu phõn lu ln nh cú liờn quan cht ch vi v dũng chy v lu vc trung nc c gi l h thng sụng 2.1 H thng sụng ngũi - Lu vc H thng sụng ngũi Sụng hỡnh nan qut Sụng hỡnh lụng chim 2.1 H thng sụng ngũi - Lu vc Phõn loi: Cỏc sụng trc tip bin hoc vo cỏc h ni a gi l sụng chớnh Sụng vo sụng chớnh l sụng nhỏnh cp I Sụng vo sụng nhỏnh cp I l sụng nhỏnh cp II Sụng hỡnh cnh cõy Phõn loi Phõn cp Nan qut Sụng chớnh Lụng chim Cnh cõy Song song Chng II Cỏc nguyờn lý thy Sụng ph: Nhp lu Phõn lu Lu vc sụng: Lu vc ca mt sụng l phn mt t m nc trờn ú s chy sụng (k c nc mt v nc ngm) Nc trờn lu vc chy theo h thng sụng sui trung vo lũng chớnh Mt ct sụng m ti ú nc trờn lu vc chy qua gi l tuyn khng ch hay mt ct ca ca lu vc ng chia nc ca lu vc sụng l ng cong gii hn vựng cp nc cho sụng Cú hai loi: ng chia nc mt v ng chia nc ngm Vic xỏc nh ng chia nc ngm l rt khú nờn thụng thng ngi ta ly ng chia nc mt l ng phõn lu Lu vc kớn: l lu vc cú ng chia nc mt trựng vi ng chia nc ngm Lu vc h: l lu vc cú ng chia nc mt khụng trựng vi ng chia nc ngm Chng II Cỏc nguyờn lý thy Sụng nhỏnh Sụng chớnh ng phõn lu Ca Chng II Cỏc nguyờn lý thy Cỏc c trng hỡnh hc ca lu vc sụng Chng II Cỏc nguyờn lý thy Din tớch lu vc Chiu di sụng Chiu di lu vc Chiu rng bỡnh quõn lu vc cao bỡnh quõn lu vc dc lũng sụng dc bỡnh quõn lu vc Mt li sụng Mt ct sụng H s hỡnh dng lu vc H s un khỳc H s khụng i xng H s phỏt trin ng phõn nc Din tớch lu vc (F v: m2) L din tớch khu vc c khng ch bi ng phõn lu c xỏc nh bng mỏy o din tớch hoc mt s phng phỏp khỏc Chiu di sụng (Ls v: km) L chiu di ng nc chy trờn sụng chớnh tớnh t ngun n mt ct ca lu vc Chiu di lu vc (Llv v: km) L chiu di ng gp khỳc ni t ca qua cỏc im gia ca cỏc on thng ct ngang lu vc (vuụng gúc vi trc sụng chớnh) cho n im xa nht ca lu vc Chng II Cỏc nguyờn lý thy MT S C TRNG HèNH HC KHC Chiu rng bỡnh quõn lu vc: L t s gia din tớch lu vc v chiu di lu vc Blv (km) = F/Llv F/Ls cao bỡnh quõn lu vc: Trong ú: H i H i fi H tb i n f F i i n Hi- cao trỡnh ng ng mc th i fi- din tớch b phn ca lu vc nm gia ng ng cao liờn tip F- Din tớch lu vc n n- s mnh din tớch Mt li sụng (km/km2) d L i F L t s gia tng chiu di ca tt c cỏc sụng sui trờn lu vc chia Chng II Cỏc nguyờn thy cho din tớch lu lývc 10 2.2 Cỏc yu t khớ hu, khớ tng cụng thc thornthwaite (1948): dựng c tớnh lng bc thoỏt hi tim nng et = 16la(10t/i)a (mm/thỏng) vi: la : h s hiu chnh v s gi ỏnh sỏng ngy / 12 t: nhit trung bỡnh thỏng i: ch s nhit lng hng nm = tng 12 thỏng ch s i i = (t/5)1,514 a: hng s thay i theo a phng a = 6,75.10-7i3 7,71.10-5i2 + 1,78.10-2i + 0,498 cụng thc n gin 37 2.3 Dũng chy sụng ngũi S lc s hỡnh thnh dũng chy sụng ngũi Thut ng Dũng chy c dựng ch kh nng cung cp nc ca mt lu vc sụng no ú mt khong thi gian nht nh Phõn loi dũng chy sụng ngũi: Theo ngun gc: Dũng chy mt Dũng chy ngm Theo thi gian: Dũng chy nm Dũng chy l Dũng chy kit 38 2.3 Dũng chy sụng ngũi Ma Bc hi Tn tht ban u Dũng chy = Ma - Thm - Tn tht ban u - Bc hi 39 Thm 2.3 Dũng chy sụng ngũi Ma Lớp dòng chảy mặt đất # ## Thấm Mực nớc ngầm Dòng chảy ngầm Dòng chảy mặt Dòng chảy sát mặt sông Sụng Dòng chảy ngầm sông 40 2.3 Dũng chy sụng ngũi Khi ma ri xung b mt lu vc: Mt phn b gi li lm m b mt (lỏ cõy, mỏi nh) Mt phn b gi li cỏc ch trng (in trng) Mt phn b bc hi tr li: bc hi qua lỏ, bc hi b mt Mt phn b thm xung t: giai on u thm nhiu, giai on sau thm ớt dn v n nh Phn cũn li chy trn trờn sn dc to thnh cỏc lch nc ri vo sui, sui vo sụng nhỏnh, sụng nhỏnh vo sụng chớnh v cui cựng chy ca ca lu vc (t = vi gi, vi ngy) Phn dũng chy sau b thm xung t s tham gia vo quỏ trỡnh hỡnh thnh dũng chy ngm, sau mt thi gian cng s chy v ca ca lu vc (t = thỏng) 41 2.3 Dũng chy sụng ngũi Cỏc c trng biu th dũng chy sụng ngũi a Lu lng nc Q (m3/s): lng nc chy qua mt ct ngang no ú ca sụng thi gian giõy b Tng lng dũng chy W (m3): lng nc chy qua mt ct ngang sụng mt khong thi gian T no ú t thi im t1 n thi im t2 (T = t2 t1) t2 W Q(t )dt Q(t )dt T 42 t1 2.3 Dũng chy sụng ngũi Cỏc c trng biu th dũng chy sụng ngũi c sõu dũng chy Y (lp dũng chy) (mm): Tri u tng lng nc trờn ton b b mt din tớch lu vc c mt lp nc gi l sõu d/c hoc lp d/c W (m3 ) Y (mm) 10 F (km ) d Mụ un dũng chy M (l/s.km2): Tr s lu lng tớnh trờn mt n v din tớch tham gia vo s hỡnh thnh lu lng tuyn ca ca lu vc 3 10 Q ( m / s) M (l / s.km ) F (km ) e H s dũng chy: L t s gia sõu dũng chy v lng ma tng Y ng sinh dũng chy ú 43 X 2.3 Dũng chy sụng ngũi Ch dũng chy v s hỡnh thnh cỏc pha dũng chy S thay i cú quy lut ca dũng chy sụng ngũi theo thi gian gi l ch dũng chy sụng ngũi Xột thi k nhiu nm: Pha nhiu nc (nhng nm liờn tc cú dũng chy phong phỳ) Pha ớt nc (nhng nm liờn tc cú dũng chy nh) Xột tng nm Pha nc ln (mựa l) Pha nuc nh (mựa kit) 44 2.3 Dũng chy sụng ngũi Ch dũng chy v s hỡnh thnh cỏc pha dũng chy 45 2.3 Dũng chy sụng ngũi Phng trỡnh cõn bng nc Nguyờn lý cõn bng nc: Vi mt khu vc bt k, chờnh lch gia lng nc n v lng nc i mt thi on tớnh toỏn bt k bng s thay i tr lng nc ca khu vc ú thi on tớnh toỏn. 46 2.3 Dũng chy sụng ngũi Phng trỡnh cõn bng nc Xột mt khu vc bt k trờn lu vc mt thi on bt k t Cỏc thnh phn nc n: Ym1 Lng ma: X Lng nc ngng t: Z1 Lng nc mt n: Ym1 Yng1 Lng nc ngm n: Yng1 Cỏc thnh phn nc i: Lng bc hi: Z2 Lng nc mt i: Ym2 Lng nc ngm i: Yng2 Chờnh lch tr lng nc trờn khu vc ti u v cui thi on tớnh toỏn: W=W2 -W1 Phng trỡnh tng quỏt: 47 (X+Z1+Ym1+Yng1)-(Z+Ym2+Yng2)=W Z2 X W Z1 Ym2 Yng2 2.3 Dũng chy sụng ngũi Phng trỡnh cõn bng nc i vi lu vc kớn: ng phõn chia nc mt trựng vi ng phõn chia nc ngm Ym1 Z2 Ym1 = 0; Yng1 = X = Y + Z + W X Yng1 W Z1 Trong ú: Y=Ym2+Yng2 v Z=Z2-Z1 i vi lu vc h: cú s trao i ca nc ngm t lu vc khỏc X = Y + Z + W +Yng Trong ú: Y=Ym2;Yng = Yng2 - Yng1 48 Ym2 Yng2 2.3 Dũng chy sụng ngũi Phng trỡnh cõn bng nc Trong thi k nhiu nm: i vi lu vc kớn: X0 = Y0 + Z0 X0 Z2 n Xi n i 1 n Y0 Yi n i X Yng1 n Z0 Zi n i i vi lu vc h: X0 = Y0 + Z0 +W0 49 Ym1 W Z1 Ym2 Yng2 Cõu hi tho lun chng Khỏi nim v ma v cỏc c trng biu th Cỏc phng phỏp tớnh ma bỡnh quõn lu vc v iu kin ng dng Khỏi nim v ý ngha ca cỏc c trng biu th dũng chy Vit phng trỡnh cõn bng nc v gii thớch cỏc thnh phn ca phng trỡnh Quỏ trỡnh hỡnh thnh dũng chy trờn sụng 50 Bi chng 2-1 Mt lu vc 465 km2 cú lng ma bỡnh quõn hng nm l 775mm v dũng chy bỡnh quõn hng nm l 3.8 m3/s Cú bao nhiờu phn trm lng ma b tn tht bi lu vc (h s dũng chy)? 2-2 Mt lu vc 9250 km2 cú lng ma bỡnh quõn hng nm l 645mm v dũng chy bỡnh quõn hng nm l 37.3 m3/s Lp nc ma tn tht trờn lu vc l bao nhiờu? 51 [...]... 23 1 175 20 8 20 14 24 129 4 Ha Noi 3 25 29 98 118 21 1 28 6 330 388 145 5 21 1659 Bai Chay 4 21 31 44 100 29 7 410 129 26 8 80 41 7 14 32 Nam Đinh 6 45 32 43 175 60 21 7 1 62 179 125 10 33 1087 Vinh 33 35 1 42 76 20 4 9 44 637 119 495 45 123 19 62 Hue 25 5 3 100 180 153 17 63 26 1 307 1544 907 603 4393 Da Nang 153 0 58 55 156 7 24 1 52 253 1147 894 164 3063 Qui Nhon 68 1 93 23 78 28 5 311 135 673 808 18 22 41 Playku... 93 23 78 28 5 311 135 673 808 18 22 41 Playku 0 0 31 49 306 20 9 444 522 25 8 327 168 0 23 14 Da Lat 0 0 98 85 338 147 20 6 530 394 20 8 148 2 2156 23 3 40 27 157 49 17 51 168 483 543 4 1565 2- 8 27 3 02 314 21 0 29 7 173 117 70 2 1 522 38 - 39 86 174 322 421 371 307 508 339 1 26 06 Nha Trang Vung Tau Ca Mau 25 2. 2 Các yếu tố khí hậu, khí tượng 26 2. 2 Các yếu tố khí hậu, khí tượng Lượng mưa không rơi đều trên... X i 1 ) fi 2 F F1= 10km2 F2 = 8km2 F3 = 12km2 F4 = 10km2 Xtb = (1.5*10 +2. 25*8 +2. 75* 12+ 3.5*10) 10+8+ 12+ 10 = 2. 53cm = 25 .3mm 30 2. 2 Các yếu tố khí hậu, khí tượng 2 Bốc hơi Bốc hơi là hiện tượng nước chuyển từ trạng thái lỏng hoặc rắn sang trạng thái hơi Đại lượng biểu thị: lượng bốc hơi Z (mm) được tính bằng bề dày lớp nước bị bốc thoát trong một thời đoạn nào đó (ngày, tháng, năm) 31 2. 2 Các yếu tố... năm 23 2. 2 Các yếu tố khí hậu, khí tượng Cường độ mưa (mm/phút,mm/h): là lượng mưa rơi trong một đơn vị thời gian 24 2. 2 Các yếu tố khí hậu, khí tượng Mưa trung bình tháng một số trạm ở Việt Nam mm Months Jan Feb March April May June July Aug Sep Oct Nov Dec Total Lai Chau 4 27 11 139 491 479 780 304 188 4 49 0 24 76 Son La 4 17 9 166 26 7 176 29 0 174 169 69 11 1 1353 Tuyen Quang 2 32 17 120 28 8 163 23 1... sự thay đổi mưa theo không gian Đường đẳng trị mưa là đường cong nối những điểm có cùng lượng mưa 27 2. 2 Các yếu tố khí hậu, khí tượng Phương pháp tính lượng mưa bình quân lưu vực 1 n a Phương pháp bình quân số học: X   X i n i 1 28 2. 2 Các yếu tố khí hậu, khí tượng Phương pháp tính lượng mưa bình quân lưu vực n b Phương pháp đa giác Thiessen X  29 fX i 1 i F i 2. 2 Các yếu tố khí hậu, khí tượng... cắt ngang lưu vực cho đến điểm xa nhất của lưu vực Llv (km) 15 2. 1 Hệ thống sông ngòi - Lưu vực 3 Các đặc trưng lưu vực sông  Chiều rộng bình quân lưu vực B: B = F/Llv H i 1  H i fi  2 i 1 H  vực(m): tb F n   Độ cao bình quân lưu Độ dốc lòng sông và độ dốc bình quân lưu vực Js = 2 /L2  16 n li  1  li Δh  i 2 J lv  i  1 F Mật độ lưới sông: D = ∑L/F (km/km2) Một số đặc trưng khác 2. 2 Các... độ, độ ẩm, gió… 2. 2 Các yếu tố khí hậu, khí tượng 1 Mưa Là hiện tượng nước ở thể lỏng hoặc thể rắn từ các tầng khí quyển rơi xuống mặt đất Có 4 nguyên nhân hình thành mưa  Mưa đối lưu  Mưa địa hình  Mưa gió xoáy  Mưa front lạnh  Mưa front nóng  Mưa bão 18 Mưa đối lưu Điểm sương 19 Mưa địa hình 20 Mưa gió xoáy Fronts Front nóng Không khí lạnh 21 Cyclones Tropopause 22 Mưa bão 2. 2 Các yếu tố khí... li 1  li hi  2  i 1 n     fi  F   i 1  n J lv 2. 1 Hệ thống sông ngòi - Lưu vực 12 2.1 Hệ thống sông ngòi - Lưu vực Đường phân (chia) nước của lưu vực sông  Là đường nối các điểm cao nhất xung quanh lưu vực và ngăn cách nó với các lưu vực khác ở bên cạnh, nước ở hai phía của đường này sẽ chảy về các lưu vực sông khác nhau  Để xác định cần dựa vào bản đồ địa hình  Có 2 loại đường: nước... lưu vực bao gồm lượng bốc hơi từ hồ ao, đầm lầy, bốc hơi mặt đất và bốc hơi qua lá 32 2 .2 Các yếu tố khí hậu, khí tượng Bốc hơi mặt nước: •Lượng nước cấp cho bốc hơi rất dồi dào •Ít sự ngăn trở quá trình bốc hơi •Lượng bốc hơi rất lớn Bốc hơi mặt đất: Nhỏ hơn bốc hơi từ mặt nước Tốc độ giảm nhanh khi mưa ngừng rơi 33 2. 2 Các yếu tố khí hậu, khí tượng Bốc hơi qua mặt lá: •Bao gồm lượng nước bị giữ trên... thường thì không trùng nhau Ứng dụng thì coi là trùng nhau 13 2. 1 Hệ thống sông ngòi - Lưu vực 3 Các đặc trưng lưu vực sông  Diện tích lưu vực F (km2): Diện tích khu vực khống chế bởi đường phân nước  Chiều dài sông và chiều dài lưu vực:  Ls là chiều dài đường nước chảy trên dòng chính tính từ nguồn đến mặt cắt cửa ra của lưu vực Ls (km) 14 2. 1 Hệ thống sông ngòi - Lưu vực 3 Các đặc trưng lưu vực sông