MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 I. Tính cấp thiết 1 II. Mục đích nghiên cứu 2 1. Phạm vi nghiên cứu 2 2. Phương pháp nghiên cứu 2 3. Nội dung nghiên cứu 2 CHƯƠNG I: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI LƯU VỰC SÔNG HỒNG 3 1.1. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN 3 1.1.1. Vị trí địa lý 3 1.2.2. Địa hình, địa mạo 4 1.2.3. Địa chất, thổ nhưỡng 5 1.2.4. Lớp phủ thực vật 5 1.2.5. Đặc điểm thủy văn và hệ thống sông ngòi 6 1.3 Đặc điểm khí hậu 10 1.3.1. Chế độ ẩm 10 1.3.2. Chế độ nhiệt 10 1.3.3 Chế độ gió 11 1.3.4. Chế độ mưa 11 1.4. Đặc điểm thủy văn trên lưu vực sông Hồng 12 1.4.1. Mạng lưới trạm khí tượng thủy văn 12 1.4.2. Dòng chảy năm 13 1.4.3. Dòng chảy lũ 13 1.4.4. Dòng chảy kiệt 14 1.5. Điều kiện kinh tế xã hội 15 1.5.1. Hiện trạng phát triển dân số 15 1.6. Hiện trạng kinh tế các ngành 16 1.6.1 Công nghiệp 16 1.6.2 Nông nghiệp 17 CHƯƠNG 2 LẬP PHƯƠNG ÁN DỰ BÁO THEO PHƯƠNG PHÁP MỰC NƯỚC TƯƠNG ỨNG CHO ĐOẠN SÔNG TỪ TRẠM SƠN TÂY ĐẾN TRẠM HÀ NỘI TRÊN SÔNG HỒNG 19 2.1. Lập phương án dự báo 19 2.1.1. Xác định thời gian chảy truyền (τ) 19 2.1.2. Xây dựng bản đồ dự báo và xác định sai số cho phép 20 2.1.3. Đánh giá sai số phương án dự báo phụ thuộc 23 2.1.4. Đánh giá sai số phương án dự báo độc lập 26 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 30 1. KẾT LUẬN 30 2. KIẾN NGHỊ 30 TÀI LIỆU THAM KHẢO 31
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN ĐỒ ÁN DỰ BÁO THỦY VĂN LẬP PHƯƠNG ÁN DỰ BÁO THEO PHƯƠNG PHÁP MỰC NƯỚC TƯƠNG ỨNG TỪ TRẠM SƠN TÂY ĐẾN HÀ NỘI TRÊN SÔNG HỒNG Giáo viên hướng dẫn : ThS Lê Thu Trang Sinh viên thực : Nguyễn Thị Duyên Lớp : DH3T Mã sinh viên : DH00300428 Hà Nội, tháng 3/2017 LỜI CẢM ƠN Trong năm học trường Đại Học Tài nguyên Môi trường Hà Nội, em nhận nhiều quan tâm, giúp đỡ thầy cô trường Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, chúng em xin gửi đến thầy cô khoa Khí tượng Thủy văn – Trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội tận tình giảng dạy, truyền đạt cung cấp kiến thức chuyên môn nghề nghiệp cho em Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới ThS.Lê Thu Trang hướng dẫn cho chúng em số liệu để hoàn thành tốt đồ án dự báo Em cảm ơn thầy cô kiến thức quý báu, lời khuyên lời góp ý chân thành để em hoàn thành tốt đồ án dự báo Tuy nhiên, thời gian có hạn, kinh nghiệm thân hạn chế nên tránh khỏi thiếu sót điều chắn Do vậy, em mong nhận ý kiến đóng góp quý báu quý thầy cô để kiến thức em lĩnh vực hoàn thiện Cuối cùng, em xin kính chúc thầy cô Khoa Khí Tượng Thủy Văn, với Ban lãnh đạo trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội thật dồi sức khỏe, niềm tin để thực sứ mệnh cao đẹp truyền đạt kiến thức cho hệ mai sau Em xin chân thành cảm ơn! MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG, HÌNH MỞ ĐẦU I Tính cấp thiết Nước - nguồn tài nguyên thiết yếu cho sống người, phát triển bền vững quốc gia ưu tiên hàng đầu để phát triển bền vững Lưu vực sông Hồng có lượng nước dồi song phân bố không theo không gian thời gian Hệ thống sông Hồng hình thành ba nhánh sông Đà, Thao Lô Mùa lũ thường kéo dài từ tháng đến tháng 10, mùa cạn từ tháng 11 đến tháng Những năm gần tổng lượng dòng chảy mùa lũ mùa cạn có nhiều biến động, thiếu hụt so với trung bình nhiều năm Nguồn nước khan dẫn tới việc cấp nước hệ thống hồ chứa lưu vực khó khăn, ảnh hưởng đến hoạt động phát triển kinh tế lưu vực Thiếu nước bị động cấp nước dẫn đến: giảm suất nông nghiệp, nước mặn xâm nhập gây khó khăn lấy nước, giao thông thuỷ bị gián đoạn, lượng nước trì hệ sinh thái sông không đảm bảo Trên lưu vực sông Hồng phần lãnh thổ Việt Nam có gần 1000 hồ chứa lớn nhỏ, có hồ chứa lớn chủ đạo phòng chống lũ cấp nước hạ du, điều tiết dòng chảy hồ dẫn đến dòng chảy hạ du đồng sông Hồng bị ảnh hưởng Do việc dự báo nguồn nước mặt vô quan trọng công tác quản lý tổng hợp tài nguyên nước lưu vực sông Hồng Dự báo nguồn nước mặt tính toán báo trước đặc trưng phản ánh định lượng nguồn nước, tổng lượng nước mặt Kết tính toán sử dụng đánh giá tính hợp lý việc khai thác, sử dụng nước có ý nghĩa lớn lao việc lập kế hoạch, quy hoạch sử dụng tài nguyên nước ngành, hộ dùng nước Đối với lưu vực sông có hệ thống hồ chứa lớn đa mục tiêu sông Hồng, việc dự báo nguồn nước thượng lưu hữu ích lập phương án kế hoạch tích nước, điều tiết hồ chứa phân bổ nguồn nước hạ du cách hợp lý nhằm khắc phục thiên tai lũ lụt phục vụ cấp nước hạ du giảm thiểu nguy hạn hán thiếu nước xảy Nhận thức vai trò quan trọng đồ án tập trung nghiên cứu “ Lập phương án dự báo theo phương pháp mực nước tương ứng từ trạm Sơn Tây đến Hà Nội sông Hồng.” II Mục đích nghiên cứu Sử dụng phương pháp mực nước tương ứng để dự báo mực nước từ trạm Sơn Tây Hà Nội sông Hồng Phạm vi nghiên cứu Mực nước đoạn sông từ trạm Sơn Tây Hà Nội sông Hồng Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp thu thập, thống kê, tổng hợp tài liệu - Phương pháp mực nước tương ứng Nội dung nghiên cứu Cấu trúc nội dung gồm chương, không kể mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo, phụ lục Mở đầu Chương 1: Đặc điểm địa lý tự nhiên, kinh tế xã hội lưu vực sông Hồng Chương 2: Lập phương án dự báo theo phương pháp mực nước tương ứng từ trạm Sơn Tây đến Hà Nội sông Hồng Kết luận kiến nghị CHƯƠNG I: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN, KINH TẾ Xà HỘI LƯU VỰC SÔNG HỒNG 1.1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN 1.1.1 Vị trí địa lý Châu thổ sông Hồng nằm hoàn toàn lãnh thổ Việt Nam có diện tích ước tính khoảng 17.000km2 Chiều dài sông Hồng lãnh thổ Việt Nam khoảng 328km Phần lưu vực nằm Trung quốc là: 81.200 km2 chiếm 48% diện tích toàn lưu vực Phần lưu vực nằm Lào là: 1.100 km2 chiếm 0,7% diện tích toàn lưu vực Phần lưu vực nằm Việt Nam là: 87.840 km2 chiếm 51,3% diện tích lưu vực Đây sông lớn thứ hai (sau sông Mêkông) chảy qua Việt Nam đổ biển Đông Sông Hồng hình thành từ sông nhánh lớn sông Đà, sông Lô sông Thao Lượng mưa trung bình hàng năm lưu vực vào khoảng 3000mm Tổng lượng dòng chảy trung bình nhiều năm l0,7 tỷ m3 Lưu vực sông Hồng giới hạn từ 20023’ đến 25030’ vĩ độ Bắc từ 1000 đến 107010’ kinh độ Đông + Phía Bắc giáp lưu vực sông Trường Giang sông Châu Giang Trung Quốc + Phía Tây giáp lưu vực sông Mêkông + Phía Nam giáp lưu vực sông Mã + Phía Đông giáp vịnh Bắc Bộ Phần lưu vực sông Hồng lãnh thổ Việt Nam có vị trí địa lý từ: 20 023’ đến 23022’ vĩ độ Bắc từ 102010’ đến 107010’ kinh độ Tây Hình 1.1: Bản đồ lưu vực sông Hồng 1.2.2 Địa hình, địa mạo Địa hình lưu vực hện thống sông Hồng phần lớn đồi núi, chia cắt mạnh, có hướng dốc chung từ Tây Bắc xuống Đông Nam Phía Tây có dãy núi Vô Lương cao 2500 m, phân cách lưu vực hệ thống sông Mê Kông lưu vực sông Hồng Trong lưu vực có dãy Hoàng Liên Sơn với đỉnh Phan-Xi-Pan cao nước ta (3143 m), phân chia lưu vực sông Đà lưu vực sông Thao Lưu vực hệ thống sông Hồng có tới 70% diện tích độ cao 500 m khoảng 47% diện tích lưu vực độ cao 1000 m Độ cao bình quân lưu vực cỡ 1090 m Do chủ yếu địa hình đồi núi nên độ dốc lưu vực lớn, bình quân đạt từ 15% đến 35% Một số lưu vực sông Ngòi Thia có độ dốc đạt tới 42%, Suối Sập 46,6% Đồng sông Hồng tính từ Việt Trì, chiếm 7% diện tích toàn lưu vực, thấp tương đối phẳng, độ cao trung bình khoảng 25 m dọc theo sông đồng có đê kiên cố làm cho đồng bị chia cắt thành ô tương đối độc lập Vùng cửa sông giáp biển có nhiều cồn cát bãi 1.2.3 Địa chất, thổ nhưỡng Ở vùng núi trung du lưu vưc, địa hình phát sinh kết trình vận động vỏ trái đất giai đoạn địa chất cộng với trình phong hóa trình xói mòn tác động dòng nước, nhiệt độ, độ ẩm … nên bao gồm nhiều loại đất khác đá khác thành phần khoáng chất Bắc Đông Bắc lưu vực thuộc vùng núi đá vôi hiểm trở, đất bằng, có rừng che phủ, đất phát triển diệp thạch, sa thạch đá vôi … nên lượng cung cấp cho sông dòng chảy sông Lô mang bùn cát Vùng thuộc dãy núi Phan-Xi-Pan có dện tích rộng, độ cao địa hình có thay đổi lớn, khống chế vùng khí hậu, thổ nhưỡng khác Đất vùng phát triển từ loại đá gốc diệp thạch tinh thể, hoa cương, xuống phía Tây Nam diệp thạch đá vôi nhiều phía Đông Nam diệp thạch hoa cương Đây khu vực cung cấp bùn cát quan trọng cho sông Đà, góp phần chủ yếu vào bùn cát sông Hồng khu vực bên phải sông Đà có cao nguyên đá vôi kéo dài từ Tây Bắc xuống Đông Nam, đất phát triển đá vôi có độ mịn lớn, đất phát triển diệp thạch, sa thạch, hoa cương, thảm thực vật bị phá hủy nghiêm trọng, thuận lợi cho xói mòn 1.2.4 Lớp phủ thực vật Thảm thực vật bị tàn phá khoảng 16% diện tích đất tự nhiên Trên lưu vực sông Đà chí có nơi 6-10%; rừng thượng nguổn sông Lô chiếm khoảng 20-30% Sau nhà máy thủy điện Hòa Bình xây dựng, rừng vùng lưu vực hồ bị tàn phá nghiêm trọng mà tác nhân chủ yếu khai thác mức, du canh du cư, đốt nương làm rẫy Hàng năm khu vực có khoảng 120 đến 160 rừng bị xâm phạm đốt cháy làm nương rẫy Nếu tính toàn vùng Tây Bắc (bao gồm khu vực thuộc lưu vực hồ Hòa Bình lân cận) đến - 6% diện tích đất tự nhiên có rừng che phủ 1.2.5 Đặc điểm thủy văn hệ thống sông ngòi Dòng sông Hồng bắt nguồn từ dãy núi Ngụy Sơn cao 2700 m tỉnh Vân Nam (Trung Quốc), chảy theo hướng Tây Bắc – Đông Nam, qua tỉnh Vân Nam (Trung Quốc), chảy vào lãnh thổ Việt Nam Lào Cai đổ vào vịnh Bắc Bộ cửa Ba Lạt Hệ thống sông Hồng Việt Nam ba nhánh lớn hợp thành sông Đà, sông Thao sông Lô Chiều dài dòng sông Hồng từ nguồn đến cửa Ba Lạt dài 1126 km, phần chảy đất Việt Nam dài 556 km Lưu vực hệ thống sông Hồng có hình dạng hẹp, kéo dài phần thượng lưu mở rộng hạ lưu Tổng diện tích lưu vực 155 000 km 2, phần Việt Nam chiếm 47% Tổng lượng nước trung bình hàng năm sông Hồng chảy qua Sơn Tây 120 tỷ m3, phần từ Trung Quốc chảy vào chiếm 36% Tính đến Sơn Tây so với lưu vực sông Hồng, sông Lô chiếm 27% diện tích lưu vực, chiếm 28% lượng nước; sông Đà chiếm 43% diện tích lưu vực, 47% lượng nước; sông Thao chiếm 36% diện tích lưu vực, 25% lượng nước Mạng lưới sông suối hệ thống sông Hồng phát triển phần Việt Nam, loại sông có chiều dài dòng từ km trở lên có tới 1659 sông Mật độ lưới sông phần nhiều đạt từ 0.5 km/km đến km/km2 nơi có núi cao, độ dốc lớn mưa nhiều nơi sông suối dày đặc ngược lại Ba nhánh lớn hợp thành hệ thống sông Hồng gồm có: a) Sông Thao Có chiều dài: L = 902 km (trên lãnh thổ Việt Nam dài 332 km) Diện tích sông: F = 51900 km2 (ở Việt Nam 12100 km2) Sông Thao có tên gọi sông Nguyên phía Trung Quốc bắt nguồn từ dãy núi Ngụy Sơn thuộc tỉnh Vân Nam-Trung Quốc cao 2000 m Sông Thao điển hình hướng sông vận động tạo sơn Himalaya vạch Có thể nói sông Thao có hướng chảy ổn định: trừ đoạn ngắn đầu nguồn, đoạn lại thẳng theo hướng Tây Bắc-Đông Nam Việt Trì cửa sông Tổng lượng nước bình quân nhiều năm sông Thao Việt Trì 28.4 km3 tương ứng với lưu lượng bình quân 500 m 3/s mô đun dòng chảy năm 17.31 l/s.km2 10 dòng chảy sông giảm nhanh từ tháng XII đến tháng IV dòng chảy biến động, cuối tháng IV tháng V có mưa nên dòng chảy lại tăng nhanh, thức mùa kiệt từ tháng XII đến tháng IV Do việc dùng nước cần quan tâm đến dòng chảy kiệt từ tháng XII đến tháng IV tháng V Trong tháng mùa kiệt có lượng mưa chiếm khoảng 20 ÷ 25% lượng mưa năm lượng mưa lại tập trung vào tháng XI, IV V tháng XII đến tháng III mưa nhỏ tháng XII I thời tiết khô hanh, tháng II III có mưa mưa phùn, từ tháng XII đến tháng III dòng chảy sông suối nước ngầm nước điều tiết từ hồ chứa cung cấp Do tháng có lưu lượng nhỏ năm hầu hết rơi vào tháng III (53% Hoà Bình, 52% Yên Bái, 45% Phù Ninh, 49% Thác Bưởi, 57% Chũ 63% Sơn Tây), số năm lại rơi vào tháng II tháng IV Mô đuyn dòng chảy kiệt vùng châu thổ sông Hồng 4,9 l/s.km2 Tiềm dòng chảy tháng kiệt trung bình nhiều năm Bắc Bộ đạt khoảng 1200m3/s, lãnh thổ đạt 811m3/s Đối với năm kiệt có tần suất 95% mà không kể đến tác dụng điều tiết hồ chứa có lưu lượng tháng kiệt đạt khoảng 745m3/s, lãnh thổ đạt 495m3/s Như khả khai thác bình quân km2 là: + Sông Cầu: 3,80 l/s/km2 + Sông Thương: 1,45 l/s/km2 + Sông Lục Nam: 1,75 l/s/km2 + Sông Thao: 7,41 l/s/km2 + Sông Đà: 2,14 l/s/km2 1.5 Điều kiện kinh tế - xã hội 1.5.1 Hiện trạng phát triển dân số Tính đến năm 1999 tổng số dân lưu vực 25.776.300 người chiếm 81,4% số dân Bắc Bộ 29,73% dân số nước Trong dân số nông nghiệp 10,9 triệu người, dân số nghèo chiếm 29% Các số liệu dân số, phân bố dân cư lưu vực tổng hợp từ niên giám thống kê năm 1999 tỉnh Cũng nước, dân số lưu vực bước vào giai đoạn trình phát triển tốc độ tăng dân số giảm dần, tỷ lệ chết mức ổn định, tỷ lệ sinh giảm Tuy nhiên tỷ 19 lệ tăng dân số tỉnh trung du miền núi cao Mức tăng trung bình từ 1979 ÷ 1989 2,5%/năm, từ 1989 ÷ 1994 2%/năm, từ năm 1994 ÷ 1999 1,8%/năm, năm 1999 1,5% Mật độ dân số trung bình lưu vực từ 209 người/km2 năm 1989 lên 240 người/km2 năm 1994 288 người/km2 năm 1999 Dân cư tập trung đông tỉnh đồng bằng, thành phố lớn Hà Nội: 2952người/km2 ; Thái Bình 1163 người/km2 ; Hải Phòng 1398 người/km2 , Hải Dương 955 người/km2 (số liệu năm 1999) tỉnh miền núi dân cư có mật độ thấp như: Lai Châu 27 người/km2 ; Sơn La 68 người/km2 , Hà Giang 76 người/km2 ) Vấn đề đô thị, nông thôn: Dân cư lưu vực sống nông thôn chủ yếu, chiếm tới 93,87% Còn lại sống thành phố, thị xã, thị trấn Quá trình đô thị hoá diễn mạnh mẽ, tỷ lệ thành thị nông thôn nhiều thay đổi kỷ 21, mật độ dân số nội thị cao (Hà Nội khoảng 19.000 ÷ 20.000 người/km2 , Hải Phòng khoảng 16000 ÷ 17000 người/km2 ) 1.6 Hiện trạng kinh tế ngành 1.6.1 Công nghiệp Ngành Công nghiệp lưu vực chủ yếu tập trung tỉnh vùng trung du đồng Trước năm 1990, công nghiệp chủ yếu ngành khai khoáng, khí chế biến Các nhà máy chủ yếu đơn lẻ quy mô sản xuất nhỏ, có số nhà máy, khu công nghiệp có quy mô, suất lớn khu gang thép Thái Nguyên, khu công nghiệp thị xã Sông Công tỉnh Thái Nguyên, khu công nghiệp Xuân Hoà Vĩnh Yên Vĩnh Phúc, số nhà máy Đông Anh, Bắc Ninh Toàn lưu vực có tổng số: 239 nhà máy xí nghiệp vừa lớn đó: Lưu vực sông Đà nhà máy Lưu vực sông Thao 230 nhà máy Lưu vực sông Lô - Gâm nhà máy Ngoài hàng ngàn nhà máy xí nghiệp nhỏ Vùng đồng trung du lưu vực khu vực sản xuất công nghiệp phát triển động cân đối, trình công nghiệp hoá đô thị hoá diễn nhanh, quy mô lớn Phát triển ngành công nghiệp mũi nhọn Các khu công nghiệp kỹ thuật cao, công nghiệp chế biến, công nghiệp xuất Nhìn chung với sách hỗ trợ phát triển công nghiệp Chính phủ khuyến khích đổi công nghệ, sản xuất hàng xuất khẩu, cổ phần hoá, phát triển công nghiệp chế biến, công nghiệp lưu vực giai đoạn đầu thực vấn đề Tốc 20 độ đổi đạt khoảng 10 ÷ 11%, công nghiệp chế tạo chiếm 17%, công nghiệp chế biến chiếm khoảng 21%, ngành công nghiệp đại điện tử, phần mềm khiêm tốn chiếm ÷ 4% Các ngành sản phẩm chủ yếu phát triển lưu vực là: sản xuất điện; sản xuất xi măng; sản xuất thép; công nghiệp khí; công nghiệp điện tử sản xuất đồ điện dân dụng; công nghiệp lắp ráp ô tô, xe máy Các ngành sản xuất bia nước giải khát, công nghiệp may mặc, dệt da giày, công nghiệp khai khoáng, công nghiệp giấy 1.6.2 Nông nghiệp Lưu vực sông Hồng vùng sản xuất nông nghiệp trọng điểm nước sau đồng sông Cửu Long Sản lượng lương thực quy thóc tăng từ 6450,3 nghìn năm 1990 đến 8070,0 nghìn năm 1995 đạt 10048,8 năm 1999 (số liệu thống kê lấy toàn 25 tỉnh thành phố Bắc Bộ) Từ năm 1996 có gạo xuất khẩu, sản lượng loại rau mầu, công nghiệp ngắn ngày chủ yếu phát triển chưa ổn định song đa phần có chiều hướng tăng Đây vùng có nông nghiệp phát triển lâu đời song đặc điểm địa hình, điều kiện tự nhiên nên việc sản xuất nông nghiệp vừa mang tính chất canh tác vùng đồng lại có tính chất vùng trung du miền núi Một số khu vực Vĩnh Phúc, Bắc Ninh, Hà Nội sản xuất nông nghiệp theo quy mô tập trung, có kế hoạch thời vụ gieo trồng, thu hoạch Các khu vực Bắc Kạn, Thái Nguyên việc sản xuất nông nghiệp mang tính chất vùng núi, canh tác nhỏ lẻ, manh mún Đồng sông Hồng có khoảng 1,5 triệu đất tự nhiên, đất nông nghiệp gần 900000 Các loại trồng lưu vực gồm ngô, khoai lang, sắn, đay, bông, mía lạc, đậu tương, thuốc lá, lúa Sản lượng bước đạt độ ổn định Các công nghiệp dài ngày chủ yếu chè cà phê có: Chè truyền thống trồng từ lâu địa bàn nhiều tỉnh lưu vực, năm 1998 có diện tích 48000ha kinh doanh 38844 ha, suất đạt 3,4 tấn/ha búp tươi, sản lượng 153,287 56% sản lượng chè nước Cây cà phê trồng vùng từ lâu song việc phát triển thành khu vực tập trung lớn chậm, có hai tỉnh Sơn La Yên Bái phát triển mạnh, có khoảng 8700 địa bàn tỉnh Cây ăn đà phát triển, xuất nhiều vùng sản xuất tập trung như: Vải thiều Bắc Giang, Hải Dương; Hồng: Bắc Cạn, Thái Nguyên, 21 Tuyên Quang; Nhãn: Yên Bái, Hưng Yên; Mận: Lào Cai, Sơn La; Cam: Hà Giang; Bưởi: Phú Thọ ; nhiều chủng loại ăn phát triển theo hộ trang trại địa phương Toàn lưu vực có khoảng 80000 có xu hướng tăng lên 22 CHƯƠNG LẬP PHƯƠNG ÁN DỰ BÁO THEO PHƯƠNG PHÁP MỰC NƯỚC TƯƠNG ỨNG CHO ĐOẠN SÔNG TỪ TRẠM SƠN TÂY ĐẾN TRẠM HÀ NỘI TRÊN SÔNG HỒNG Lập phương án dự báo Xác định thời gian chảy truyền (τ) - Xác định điểm chân lũ (Ctr), đỉnh lũ (Đtr) trình lũ trạm (trạm Lai Châu) điểm chân lũ (Cd), đỉnh lũ (Đd) trình lũ trạm (trạm Tạ Bú) tương ứng (hình 2.1) - Thống kê thời gian xuất điểm đặc trưng đường trình lũ trạm trên: + Thời điểm xuất điểm Ctr tCtr + Thời điểm xuất điểm Đtr tĐtr - Tương tự thời gian xuất điểm đặc trưng đường trình lũ trạm dưới: + Thời điểm xuất điểm Cd tCd + Thời điểm xuất điểm Đd tĐd - Tính thời gian truyền điểm đặc trưng tương ứng từ trạm trạm dưới: τC = tCd - tCtr τĐ = tĐd - tĐtr Trong τC thời gian truyền chân lũ; τĐ thời gian truyền đỉnh lũ Việc tính toán thời gian truyền lũ thực dạng bảng 2.2 Bảng 2.1: Tính thời gian truyền lũ phương pháp điểm đặc trưng TT trận lũ 1 23 Thời điểm xuất đặc trưng lũ Trạm Trạm tC h /30/VI 1h/20/VII 19h/8/VIII tĐ h /4/VII 13h/25/VII 1h/12/VIII tC h 19 /30/VI 7h/20/VII 19h/8/VIII tĐ h 13 /4/VII 13h/25/VII 7h/12/VIII Thời gian truyền lũ (h) τC 12 τĐ 12 TT trận lũ Thời điểm xuất đặc trưng lũ Trạm Trạm tC tĐ tC tĐ TB Thời gian truyền τC lũ (h) τĐ Thời gian truyền lũ (thời gian chảy chuyền) τ =6h Xây dựng đồ dự báo xác định sai số cho phép a Xây dựng đồ dự báo Trích số liệu mực nước trạm (Htr, t) thời điểm t, tương ứng mực nước trạm (Hd, t+6) Các số liệu đưa vào bảng sở số liệu để xây dựng biểu đồ dự báo (Bảng 2.3) Bảng 2.2 sở số liệu để xây dựng biểu đồ dự báo Ngày Giờ 30/06/1993 30/06/1993 30/06/1993 30/06/1993 07/01/1993 07/01/1993 07/01/1993 07/01/1993 07/02/1993 07/02/1993 07/02/1993 07/02/1993 07/03/1993 08/04/1993 5/8/1993 5/8/1993 5/8/1993 5/8/1993 6/8/1993 6/8/1993 6/8/1993 6/8/1993 7/8/1993 7/8/1993 7/8/1993 7/8/1993 13 19 13 19 13 19 1 13 19 13 19 13 19 24 Trạm Sơn Tây H 845 840 842 843 859 871 886 897 905 925 934 948 965 1084 1088 1091 1090 1086 1083 1078 1073 1068 1068 1068 1066 1064 Trạm Hà Nội H 547 547 541 538 541 548 560 572 585 600 612 623 642 787 792 793 793 790 786 780 773 771 769 768 766 764 Trạm Hà Nội H( t+6) 547 541 538 541 548 560 572 585 600 612 623 642 667 788 792 793 793 790 786 780 773 771 769 768 766 764 Ngày Giờ 8/8/1993 8/8/1993 8/8/1993 13 Trạm Sơn Tây H 1061 1060 1058 Trạm Hà Nội H 762 760 758 Trạm Hà Nội H( t+6) 762 760 758 Từ số liệu thực đo thống kê bảng 2.2, ta xây dựng đường quan hệ: Hd(t+6) = = f[Htr(t)] cho 2/3 tài liệu bảng 2.2 dạng hình 2.2 b Xác định sai số cho phép Sai số cho phép dự báo yếu tố dự báo thủy văn hạn ngắn hạn vừa tính theo công thức sau: Scf = ∆cf = 0,674* σ ∆ Trong đó: Scf ∆cf : Là sai số cho phép σ∆ : Là khoảng lệch quân phương chuỗi biến đổi yếu tố dự báo thời gian dự kiến Bảng 2.3: Bảng tính giá trị sai số cho phép σ ∆ [5] Gi 13 19 13 13 19 13 19 25 Trạm sơn Trạm Hà tây H 845 840 842 843 859 871 886 1252 1252 1248 1242 1236 1221 1205 1185 Nội H 547 547 541 538 541 548 560 960 962 961 958 951 945 928 913 Hhn + ΔHh ΔHhn - (ΔHhn - 6h n ΔH0 ΔH0)^2 547 541 538 541 548 560 572 962 961 958 951 945 928 913 -6 -3 12 12 -1 -3 -7 -6 -17 -15 -1.56 -7.56 -4.56 1.44 5.44 10.44 10.44 0.44 -2.56 -4.56 -8.56 -7.56 -18.56 -16.56 2.4 57.1 20.8 2.1 29.6 109.0 109.0 0.19 6.57 20.83 73.34 57.22 344.63 274.37 23348.0 366 Các đặc trưng xác định theo công thức sau: = = 9.99 Trong đó: : Biến đổi mực nước dự báo thời gian dự kiến tính từ số liệu thực đo sau: = (Hd,t+6h – Hd,tđ) Với: Hd,t+6h giá trị thực đo mực nước dự báo thời điểm t+6h : Trung bình giá trị biến đổi mực nước dự báo thời gian dự kiến: Xác định sai số cho phép Scf : Scf =∆cf = 0,674* σ = 0,674 * 9.99 = 6.73 2.1.1 Đánh giá sai số phương án dự báo phụ thuộc Bảng 2.4: Bảng tính giá trị P Ngày 30/06/199 30/06/199 30/06/199 30/06/199 07/01/199 07/01/199 07/01/199 26 Gi Trạm sơn Trạm Hà Hhn + 6h H Nội H 845 547 547 840 547 541 13 842 541 538 19 843 538 541 859 541 548 871 548 560 13 886 560 572 tây Hhn(t+6) = 1.0472Hst ΔHdb – 347.59 đánh giá 537 -10 532 -9 534 -4 535 -6 552 565 580 Ngày 07/01/199 07/02/199 07/02/199 07/02/199 07/02/199 7/8/1993 7/8/1993 7/8/1993 7/8/1993 8/8/1993 8/8/1993 8/8/1993 8/8/1993 Tổng Gi Trạm sơn Trạm Hà Hhn + 6h H Nội H 19 897 572 585 905 585 600 925 600 612 13 934 612 623 19 948 623 642 13 19 13 19 1068 1068 1066 1064 1061 1060 1058 1056 771 769 768 766 764 762 760 758 769 768 766 764 762 760 758 tây Hhn(t+6) = 1.0472Hst ΔHdb – 347.59 27 giá 592 600 621 630 645 771 771 769 767 763 762 760 3 2 1 1 1 138 Bảng 2.5: Bảng tính giá trị η,σ,s Ngày 30/06/1993 30/06/1993 30/06/1993 30/06/1993 07/01/1993 07/01/1993 07/01/1993 07/01/1993 07/02/1993 07/02/1993 07/02/1993 07/02/1993 đánh Giờ 13 19 13 19 13 19 Htđ 547 541 538 541 548 560 572 585 600 612 623 642 Htđ ^2 44087 46642 47947 46642 43668 38797 34213 29573 24639 21016 17948 13218 Hdb -10 -9 -4 -6 Hdb^2 97.7 83.2 16.2 35.7 14.3 18.9 64.8 43.2 0.0 79.1 53.5 8.9 Ngày 07/03/1993 07/03/1993 07/03/1993 07/03/1993 6/8/1993 7/8/1993 7/8/1993 7/8/1993 7/8/1993 8/8/1993 8/8/1993 8/8/1993 8/8/1993 Giờ 13 19 19 13 19 13 19 Htb - tổng Htđ 667 690 705 716 771 769 768 766 764 762 760 758 756.97 Htđ ^2 8094 4485 2701 1678 197 145 122 82 49 25 973787 Hdb -4 12 3 2 Hdb^2 17.8 9.9 0.5 137.0 0.1 2.7 7.0 6.5 6.0 1.7 5.1 4.7 2991.7 a Tỷ số S/σ Trong σ độ lệch quân phương chuỗi yếu tố dự báo, S độ lệch quân phương chuỗi sai số dự báo, tính theo công thức: = = 78.25 = = 4.34 = 0.055 b Hệ số tương quan η Hệ số η xác định theo công thức: S η = 1− σ = = 0.998 c Mức đảm bảo phương án dự báo Chất lượng phương án dự báo phải đánh giá mức đảm bảo dự báo Mức đảm bảo dự báo tỷ số số lần dự báo tổng số lần dự báo: 28 P= m × 100 n % = 100 = 86.8% Trong đó: - m: số lần dự báo - n: tổng số lần dự báo - P: mức bảo đảm phương án dự báo Bảng 2.6: Chỉ tiêu đánh giá chất lượng phương án dự báo phụ thuộc STT Chỉ tiêu Giá trị Đánh giá S/ 0.05 Tốt η 0.998 Tốt P 86.8 Đạt Nhận xét: So sánh với tiêu đánh giá phương án đạt 2.1.2 Đánh giá sai số phương án dự báo độc lập Bảng 2.7: Bảng tính giá trị P Ngày Giờ 9/8/1993 9/8/1993 9/8/1993 9/8/1993 10/8/1993 10/8/1993 10/8/1993 10/8/1993 11/8/1993 11/8/1993 11/8/1993 11/8/1993 25/08/1993 25/08/1993 25/08/1993 25/08/1993 26/08/1993 26/08/1993 26/08/1993 26/08/1993 27/08/1993 27/08/1993 13 19 13 19 13 19 13 19 13 19 29 H H Hhn(t+6) = Sơn Tây 1059 1065 1068 1070 1076 1088 1098 1104 1110 1118 1123 1125 1230 1240 1246 1251 1252 1252 1248 1242 1236 1221 Hà Nội 758 760 765 768 772 778 788 795 802 810 818 824 928 940 950 958 960 962 961 958 951 945 1.0472Hst – 347.59 761 768 771 773 779 792 802 809 815 823 828 831 940 951 957 962 964 964 959 953 947 931 ΔHdb 3 1 7 5 4 940 951 957 962 964 964 959 953 947 931 Đánh giá 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Ngày Giờ 27/08/1993 27/08/1993 Tổng 13 19 H H Hhn(t+6) = Sơn Tây 1205 1185 Hà Nội 928 913 1.0472Hst – 347.59 914 ΔHdb Đánh 914 giá 72 Bảng 2.8: Bảng tính giá trị η Ngày 9/8/1993 9/8/1993 9/8/1993 9/8/1993 10/8/1993 10/8/1993 10/8/1993 10/8/1993 11/8/1993 11/8/1993 11/8/1993 11/8/1993 25/08/1993 25/08/1993 25/08/1993 25/08/1993 26/08/1993 26/08/1993 26/08/1993 26/08/1993 27/08/1993 27/08/1993 27/08/1993 27/08/1993 Htb - Tổng Giờ 13 19 13 19 13 19 13 19 13 19 13 19 Htđ 760 765 768 772 778 788 795 802 810 818 824 827 940 950 958 960 962 961 958 951 945 928 913 ΔHtđ^2 6550 5766 5319 4752 3961 2802 2110 1516 957 526 287 194 9814 11896 13705 14177 14657 14416 13705 12115 10830 7581 5194 Hdb 3 1 7 5 4 -1 2 2 ΔHdb^2 0.0 1.4 1.7 0.3 0.1 5.1 32.9 25.2 10.9 13.5 8.5 4.0 1.1 0.3 5.2 0.9 0.0 1.0 0.0 0.3 0.1 2.4 0.0 841 360071 885 a Tỷ số S/σ Trong σ độ lệch quân phương chuỗi yếu tố dự báo, S độ lệch quân phương chuỗi sai số dự báo, tính theo công thức: = = 600 30 = = 28.46 = 0.047 b Hệ số tương quan η Hệ số η xác định theo công thức: S η = 1− σ = = 0.99 c Mức đảm bảo phương án dự báo Chất lượng phương án dự báo phải đánh giá mức đảm bảo dự báo Mức đảm bảo dự báo tỷ số số lần dự báo tổng số lần dự báo: P= m × 100 n % = 100 = 96% Trong đó: - m: số lần dự báo - n: tổng số lần dự báo - P: mức bảo đảm phương án dự báo Bảng 2.9: Chỉ tiêu đánh giá chất lượng phương án dự báo độc lập STT Chỉ tiêu S/ η P Giá trị 0.047 0.99 96 Đánh giá Tốt Đạt Đạt Nhận xét: So sánh với tiêu đánh giá phương án đạt 31 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Sau thực đồ án đạt kết sau: - Thu thập, tìm hiểu thông tin đặc điểm tự nhiên, chế độ khí tượng thủy văn tình hình dân sinh, kinh tế - xã hội lưu vực sông Hồng - Phương pháp lưu lượng tương ứng để dự báo mực nước đơn giản, dễ tính toán Kết ứng dụng phương pháp lưu lượng tương ứng để dự báo đoạn sông Hồng từ trạm Sơn Tây đến trạm Hà Nội sông Hồng cho kết xác, sai số thấp, sử dụng để dự báo lũ sông Hồng KIẾN NGHỊ - Phương pháp lưu lượng tương ứng đơn giản, dễ tính toán, xác lượng gia nhập khu lớn độ xác không cao, cần sử dụng phương pháp khác thay - Quá trình thu thập tài liệu lưu lượng trạm Sơn Tây Hà Nội thiếu xác, nên để có kết tốt cần thu thập tài liệu tốt - Em thấy thân cần cố gắng, nỗ lực nhiều để trau dồi, học hỏi, nâng cao kiến thức chuyên ngành kỹ mềm 32 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Quyết định số 81/2006/QĐ-TTg ngày 14 tháng năm 2006 Thủ tướng Chính phủ phê duyệt “Chiến lược quốc gia tài nguyên nước đến năm 2020” [2] GS.TS Hà Văn Khối (2006) Giáo trình Quy hoạch Quản lý Tài nguyên nước Trường Đại học Thủy Lợi [3] PGS.TS Trần Thanh Xuân (2007) Đặc điểm thủy văn nguồn nước sông Việt Nam NXB Nông nghiệp, Hà Nội [4] TS Nguyễn Viết Thi Giáo trình dự báo thủy văn Trường Đại học Tài Nguyên Môi Trường Hà Nội 33 ... người/km2 ) Vấn đề đô thị, nông thôn: Dân cư lưu vực sống nông thôn chủ yếu, chiếm tới 93,87% Còn lại sống thành phố, thị xã, thị trấn Quá trình đô thị hoá diễn mạnh mẽ, tỷ lệ thành thị nông thôn nhiều... gió thịnh hành năm hướng Nam Đông Nam Trong mùa đông gió Đông Bắc tràn về, hướng gió Đông Bắc Bắc xuất hiện, song không lưu vực tần suất xuất nhỏ nhiều so với hướng Đông Nam Hướng Đông Nam thịnh... không lưu vực tần suất xuất nhỏ nhiều so với hướng Đông Nam Hướng Đông Nam thịnh hành mùa hè mà thịnh hành số tháng mùa đông, đồng thời nguyên nhân tạo đợt nóng ấm xen kẽ mùa đông 1.3.4 Chế độ