Đề cương Môn phân tích đánh giá tài nguyên nước mặt

Môn phân tích đánh giá tài nguyên nước mặt Câu 1.Các phương pháp nghiên cứu của môn học Phương pháp khảo sát trạm đo: Phương pháp này thực chất là phương pháp trung bình số học, hoặc hơn nữa là phương pháp trung bình có trọng số Phương pháp khái quát: Dùng các số liệu thu thập qua mạng lưới quan trắc khí tượng thủy văn để xác định quy định hình thành dòng chảy, sự phân bố của các đặc trưng dòng chayrtheo lãnh thổ và sự biến thiên của chúng theo thời gian Phương pháp mô hình hóa toán học vè thực nghiệm Phương pháp thống kê Câu 2.Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến dòng chảy Ảnh hưởng của các yếu tố khí hậu Ảnh hưởng của diện tích lưu vực đến chuẩn dòng chảy Ảnh hưởng của địa hình đến chuẩn dòng chảy n Ảnh hưởng của địa chất thổ nhưỡng đến chuẩn dòng chảy : Thế nằm và độ sâu của tầng nước ngầm trong lưu vực được quy định bởi các tầng đất đá không thấm nước.Vị trí của karst trên lưu vực:karst nhận hay cấp nước.Phụ thuộc vào các yếu tố trên,độ ẩm của đất có thể thay đổi trong một phạm vi lớn điều này dẫn đến giảm hệ số dòng chảy và chuẩn dòng chảy năm.Cấu trúc đất cũng đóng vai trò lớn trong chế độ thủy văn. Ảnh hưởng của rừng và các thảm thực vật:Nhờ rừng nên độ nhám bề mặt lưu vực tăng ngăn dòng vận chuyển khối khí theo chiều thẳng đứng và mưa ở rừng nhiều hơn so với khoảng trống trong cùng một điều kiện tạo thành. Ảnh hưởng của hồ đến dòng chảy:Biểu thị tương đối rõ đến việc giảm giá trị dòng chảy do tăng diện tích bốc hơi từ bề mặt nước,mà bốc hơi từ bề mặt nước lớn hơn bốc hơi từ bề mặt lưu vực. Ảnh hưởng các yếu tố hoạt động kinh tế đến dòng chảy Câu 3.Phương trình cân bằng nướư Phương trình cân bằng nước dạng tổng quát:X+Z1+Y1+W1(Z2+Y2+W2)=U2U1 Phương trình cân bằng nước cho lưu vực kín:X=Y+Z ΔU Phương trình cân bằng nước cho lưu vực hở:X=Y+Z Phương trình cân bằng nước cho thời kỳ nhiều năm:X0=Y0+Z0 0 Câu 4.Bản chất vật chất của dòng chảy Giai đoạn tạo dòng:từ lúc mưa rơi đến khi bắt đầu có dòng chảy xuất hiện Giai đoạn dòng chảy sườn dốc:từ lúc bắt đầu có dòng chảy đến lúc kết thúc hoạt động của dòng chảy trên bề mặt sườn dốc của lưu vực. Trên sườn dốc dòng chảy tồn tại dưới các dạng khác nhau,nhưng cùng chung một bản chất vật lý Giai đoạn dòng chảy trong sông ngòi được xét từ lúc nước bắt đầu nhập vào sông của hệ thống sông,cũng tuân theo các quy luật của phương trình liên tục và phương trình cân bằng chuyển động Câu 5.Chuẩn dòng chảy năm và các đặc trưng biểu thị Chuẩn dòng chảy năm là giá trị trung bình nhiều năm, bao gồm một vài chu kỳ thay đổi trọn vẹn của dao dộng lượng nước sông với các điều kiện địa lý cảnh quan không đổi và cùng với một mức khai thác hoạt dộng kinh tế trên bề mặt lưu vực Các đặc trưng biểu thị :lưu lượng bình quân Q̅(m3s), tổng lượng nước bình quân năm W̅(m3), mô đun dòng chảy trung bình năm M̅(ls.km2), lớp nước trung bình năm Y̅(mm),

Môn phân tích đánh giá tài nguyên nước mặt Câu 1.Các phương pháp nghiên cứu môn học -Phương pháp khảo sát trạm đo: Phương pháp thực chất phương pháp trung bình số học, phương pháp trung bình có trọng số -Phương pháp khái quát: Dùng số liệu thu thập qua mạng lưới quan trắc khí tượng thủy văn để xác định quy định hình thành dòng chảy, phân bố đặc trưng dòng chayrtheo lãnh thổ biến thiên chúng theo thời gian -Phương pháp mô hình hóa toán học vè thực nghiệm -Phương pháp thống kê Câu 2.Phân tích yếu tố ảnh hưởng đến dòng chảy -Ảnh hưởng yếu tố khí hậu -Ảnh hưởng diện tích lưu vực đến chuẩn dòng chảy -Ảnh hưởng địa hình đến chuẩn dòng chảy n -Ảnh hưởng địa chất thổ nhưỡng đến chuẩn dòng chảy : Thế nằm độ sâu tầng nước ngầm lưu vực quy định tầng đất đá không thấm nước.Vị trí karst lưu vực:karst nhận hay cấp nước.Phụ thuộc vào yếu tố trên,độ ẩm đất thay đổi phạm vi lớn điều dẫn đến giảm hệ số dòng chảy chuẩn dòng chảy năm.Cấu trúc đất đóng vai trò lớn chế độ thủy văn -Ảnh hưởng rừng thảm thực vật:Nhờ rừng nên độ nhám bề mặt lưu vực tăng ngăn dòng vận chuyển khối khí theo chiều thẳng đứng mưa rừng nhiều so với khoảng trống điều kiện tạo thành -Ảnh hưởng hồ đến dòng chảy:Biểu thị tương đối rõ đến việc giảm giá trị dòng chảy tăng diện tích bốc từ bề mặt nước,mà bốc từ bề mặt nước lớn bốc từ bề mặt lưu vực -Ảnh hưởng yếu tố hoạt động kinh tế đến dòng chảy Câu 3.Phương trình cân nướư -Phương trình cân nước dạng tổng quát:X+Z1+Y1+W1-(Z2+Y2+W2)=U2-U1 -Phương trình cân nước cho lưu vực kín:X=Y+Z ΔU -Phương trình cân nước cho lưu vực hở:X=Y+Z -Phương trình cân nước cho thời kỳ nhiều năm:X0=Y0+Z0 Câu 4.Bản chất vật chất dòng chảy -Giai đoạn tạo dòng:từ lúc mưa rơi đến bắt đầu có dòng chảy xuất -Giai đoạn dòng chảy sườn dốc:từ lúc bắt đầu có dòng chảy đến lúc kết thúc hoạt động dòng chảy bề mặt sườn dốc lưu vực Trên sườn dốc dòng chảy tồn dạng khác nhau,nhưng chung chất vật lý -Giai đoạn dòng chảy sông ngòi xét từ lúc nước bắt đầu nhập vào sông hệ thống sông,cũng tuân theo quy luật phương trình liên tục phương trình cân chuyển động Câu 5.Chuẩn dòng chảy năm đặc trưng biểu thị -Chuẩn dòng chảy năm giá trị trung bình nhiều năm, bao gồm vài chu kỳ thay đổi trọn vẹn dao dộng lượng nước sông với điều kiện địa lý cảnh quan không đổi với mức khai thác hoạt dộng kinh tế bề mặt lưu vực -Các đặc trưng biểu thị :lưu lượng bình quân QQ̅(m3/s), tổng lượng nước bình quân năm WQ̅(m3), mô đun dòng chảy trung bình năm MQ̅(l/s.km2), lớp nước trung bình năm YQ̅(mm), Câu Các bước xác định thời khoảng tính chuẩn dòng chảy năm a/ Thời khoảng đủ dài thỏa mãn yêu cầu: Đảm bảo yêu cầu sai số cho phép Đảm bảo tính đại biểu Số năm sử dụng tính toán đảm bảo: -Nhóm năm nhiều nước -Nhóm năm nước -Nhóm năm nước trung bình → Số năm tính n ≥ 33 năm tương đối đảm bảo cho việc tính chuẩn mưa năm hay dòng chảy năm Đảm bảo tính đồng -Cùng nguyên nhân hình thành -Cùng điều kiện xuất -Tài liệu thu thập, tính toán phải thời kì -Phải có tính liên tục Câu 7.Các bước xây dựng đồ chuẩn dòng chảy năm Phân tích đánh giá tài liệu dòng chảy để lựa chọn thời kỳ tính toán chuẩn dòng • chảy năm Kiểm tra tính đồng chuỗi số liệu • Kiểm tra tính đại biểu tính phù hợp chuỗi để xác định chu kỳ tính toán • chuẩn dòng chảy năm Tính chuẩn dòng chảy năm theo tài liệu có phương pháp tính • Theo kết tính dòng chảy năm cho trạm đo để đưa chúng vào trung • tâm hình học lưu vực trạm khống chế để lên dồ địa Viết giới thiệu phương pháp tính toán xây dựng đồ • -Xây dựng đồ đẳng trị chuẩn mưa năm Câu : Tính chuẩn mưa năm chuẩn dòng chảy năm ( đủ số liệu, thiếu số liệu số liệu)  Chuẩn mưa năm: • Có nhiều tài liệu: - Vẽ đường lũy tích sai chuẩn chọn thời kì tính toán hợp lý X0n = - n: số năm quan trắc đủ dài Xi : lượng năm thứ i Sai số chuẩn mưa năm XO = σ XO : sai số tuyệt đối Với Cv = Cv – Hệ số phân tán chuỗi mƣa năm tính toán Vậy XoN = Xon • Xo Thiếu tài liệu : Câu : tính toán dòng chảy năm thiết kế theo trường hợp -TH tài liệu thủy văn: • Xác định chuẩn dòng chảy : -Phương pháp lưu vực tương tự -Phương pháp nội soi địa lý -Phương pháp công thức kinh nghiệm -Sử dụng phương trình cân nước -TH có nhiều tài liệu đo đạc thủy văn : Vẽ đường luỹ tích sai chuẩn dòng chảy chọn thời khoảng tính toán phù hợp (thoả mãn sai số cho phép) Vẽ đường tần suất để xác định lượng dòng chảy năm thiết kế với bước sau: 1)Sắp xếp chuỗi số liệu theo thứ tự từ lớn đến nhỏ (thường đặc lưu lượng bình quân năm Q) 2)Tính tham số thống kê đường tần suất (chính chuẩn dòng chảy năm Q0 ) , Cv Cs cách vẽ đường tần suất lý luận theo phương pháp thích hợp phương pháp 3điểm 3)Với giá trị , Cv Cs , xác định dòng chảy năm thiết kế theo công thức QP=kPQ0 WP=kPW0 -Trường hợp có tài liệu đo đạc thủy văn Nguyên tắc: +Kéo dài trực tiếp tài liệu : kéo dài tài liệu dòng chảy năm lưu vực tính toán , sau xác định dòng chảy năm thiết kế giống trường hợp có nhiều tài liệu đo đạc +Kéo dài gián tiếp:kéo dài thông số thống kê Phương pháp: Mô hình toán:mô quan hệ mưa dòng chảy Phân tích tương quan : xây dựng quan hệ tương quan đặc trưng thuỷ văn lưu vực nghiên cứu lưu vực tương tự +B1:Chọn lưu vực tương tự dựa tiêu chuẩn +B2 :Kéo dài tài liệu Kéo dài trực tiếp: xác định số liệu bị thiếu •Xác định phương trình hồi quy y=b1*ya+b2 Ghi chú: số “a” số lưu vực tương tự •Tính toán bổ sung số liệu thiếu cho lưu vực nghiên cứu theo phương trình hồi quy y(i)=b1*ya(i)+b2 •Yêu cầu số năm bổ sung không vượt 1/3 số năm liệt tài liệu thực đo( n* ≤1/3 n) •Tính tham số Cv Kéo dài gián tiếp: xác định tham số thống kê (Trường hợp tương quan tuyến tính) • Phương pháp đồ giải Xác định phương trình hồi quy – Xác định dòng chảy chuẩn theo phương trình hồi quy: M0=b1*M0 a+b2 – Xác định hệ số phân tán Cv CV =Cva » Trong a góc đường quan hệ với trục biểu thị dòng chảy lưu vực tương tự – Xác định hệ số thiên lệch Cs=mCv ; m mượn lưu vực tương tự lấy m=2 – Sau tính xong Mo, Cv, Cs Tiến hành tra bảng photerup kin -Đường cong trì lưu lượng Là hình thức biểu thị phân phối dòng chảy dòng chảy năm thời • khoảng,nó biểu thị thời gian xuất trị số lớn lưu lượng nên gọi đường tần suất thời gian lưu lượng ngày Câu 10: Phân tích biến đổi dòng chảy theo thời gian(thời ký nhiều năm, năm) không gian Sự biến đổi dòng chảy theo nhiều năm  Nghiên cứu dòng chảy năm có tính chất chu kỳ biến đổi theo hàng năm Quy luật biến đổi nhiều năm dòng chảy năm: + Nhóm năm nhiều nước + Nhóm năm nước trung bình + Nhóm năm nước xen kẽ nhau, → Xác định thời kỳ tính toán tính toán hợp lý  Sự dao động dòng chảy năm theo hàng năm thể thông qua: Kmax, KB, Kmin Công thức tính:  Hệ số modul lớn nhất: Kmax =  Hệ số modul bé nhất: Kmin =  Hệ số đồng KB: KB = Trong đó: Qnmax, Qnmin, Qo – Lưu lượng dòng chảy năm lớn nhất, nhỏ nhất, trung bình nhiều năm Qi- Lưu lượng dòng chảy năm mà ta xét trạm  Kmax, Kmin trạm cho thấy phạm vi biến động dòng chảy năm chuỗi quan trắc  Những vùng có lượng mưa lớn cho hệ số mô đuyn dòng chảy lớn thường bé, hệ số mô đun dòng chảy nhỏ thường lớn ngược lại(Ngô Đình Tuấn)  Kmax, Kmin thấy rõ phạm vi biến đổi lượng dòng chảy năm cực đoan so với Q0  Hệ số đồng KB cho số năm đặc trưng chọn (như số năm nhiều nước, số năm nước ) cho trạm lãnh thổ xét điền kết tính lên đồ ta thấy hệ số KB phân bố theo vùng gọi vùng đồng dòng chảy Sự biến đổi dòng chảy năm  Thay đổi dòng chảy năm mang tính chất chu kỳ rõ rệt, hình thành mùa dòng chảy khác → phân phối dòng chảy năm  Mỗi sông có phân phối dòng chảy năm khác (khí hậu, mặt đệm)  Đặc trưng biểu thị: hình thức + Đường trình lưu lượng + Đường cong trì lưu lượng  Đường trình lưu lượng mô tả thay đổi dòng chảy theo trình tự thời gian: đường trình lưu lượng bình quân tuần (hay 10 ngày), tháng mùa (tỷ số phần trăm so với toàn năm)  Đường cong trì lưu lượng bình quân ngày (hay đường tần suất lưu lượng bình quân ngày) cho ta khái niệm thời gian trì lưu lượng lớn lưu lượng  Nhân tố ảnh hưởng đến phân phối dòng chảy năm: 10 Y=X–Z± U± W • Phân phối dòng chảy phụ thuộc chủ yếu vào nhân tố khí hậu (X, Z), nhân tố địa lý tự nhiên (nhân tố định đến lượng nước trữ U lượng trao đổi ngầm W) • Nhân tố khí hậu định đặc tính nói chung phân phối dòng chảy khu vực địa lý • Nhân tố địa lý tự nhiên phản ánh điều tiết thiên nhiên nhân tạo dòng chảy sông • Điều kiện địa vật lý ảnh hưởng gián tiếp thông qua trữ lượng nước lưu vực làm cho phân phối dòng chảy điều hoà Trong yếu tố đặc biệt vai trò diện tích lƣu vực, ao hồ, đầm lầy, rừng địa chất thổ nhưỡng Sự biến đổi dòng chảy theo không gian  Phân phối dòng chảy năm Việt Nam: • Mưa + Mùa mưa ( muad mưa nhiều ) + Mùa khô ( mùa mưa )  Sự khác biệt lớn vể lượng mưa: - Lượng mưa mùa mưa chiếm từ 70 – 90 % tổng lượng mưa năm kéo dài 3-5 tháng - Mùa khô kéo dài tới – tháng chiếm 10 – 30 % lượng mưa năm  Dòng chảy sông chia thành mùa: mùa lũ mùa cạn • Mùa lũ kéo dài từ – tháng lượng dòng chảy mùa lũ thường chiếm từ 60 – 90% lượng dòng chảy năm • Trong thời kỳ mùa lũ có tháng có dòng chảy lớn chiếm 20 – 30% tổng lượng d/c năm Câu 11 Đường cong trì lưu lượng bình quân ngày ( khái niệm, ý nghĩ đặc trưng biểu thị Cách xây dựng đường cong trì lưu lượng có nhiều tài liệu quan trắc  Khái niệm : hình thức biểu thị phân phối dòng chảy năm, xây dựng với giá tị lưu lượng bình quân năm  Ý nghĩa : • Ý nghĩa quan trọng việc xây dựng khai thác công trình thuỷ điện, thuỷ nông, cung cấp nước, giao thông thuỷ… • Ngoài ra, từ đường cong trì lưu lượng ta xác định khả điều tiết nước tự nhiên lưu vực phục vụ cho công tác nghiên cứu • Độ dốc đường cong trì lưu lượng phản ánh biến đổi dòng chảy năm Nếu đường cong trì lưu lượng thoải chứng tỏ phân phối dòng chảy năm điều hoà ngược lại  Đặc trưng  Cách xây dựng đường cong trì lưu lượng có nhiều tài liệu quan trắc Dạng tổng hợp: 11 • Đường trì lưu lượng đường cong quan hệ hai đại lượng Ti Qi Trong đó, Qi lưu lượng bình quân ngày tương ứng với cấp i đó; Ti thời gian trì lưu lượng lớn giá trị Qi cấp  Ti= T(Q> =Qi) • Các bước tiến hành  Có n năm tài liệu ta có 365 x n giá trị lưu lượng bình quân ngày  Tiến hành phân cấp từ lớn đến nhỏ (khoảng 10 đến 15 cấp)  Thống kê số lần (số ngày) xuất giá trị lưu lượng cấp (fi)  luỹ tích dần số lần xuất từ lớn đến nhỏ ( fi) Vẽ quan hệ Qtb cấp ~ tần suất (số ngày lũy tích) Dạng bình quân: • Mỗi năm làm tương tự dạng tổng hợp ta vẽ đường cong trì lưu lượng • n năm tài liệu ta vẽ n đường • Tiến hành vẽ đường trung bình bó đường cong ta đường cong trì dạng bình quân Câu 12 : Trình bày nguyên tắc phân mùa dòng chảy, mùa mưa, mô hình phân phối dòng chảy theo thời khoảng mùa, thời khoảng tháng có nhiều tài liệu  Nguyên tắc phân mùa dòng chảy năm Phân phối dòng chảy năm nhiều nước ,năm nước thường có đặc điểm khác chọn năm đại biểu nhiều nước (tần suất thiết kế khoảng 1:33%) nước trung bình ( tần suất thiết kế khoảng 34:66%)và nước (67:99%) Năm đại biểu nhiều nước chọn từ năm thực đo.có tổng lượng dòng chảy năm xấp xỉ với tổng lượng dòng chảy năm ứng với tần suất thiết kế nhiều phân phối năm đại biểu phải có tính bất lợi Năm đại biểu nước trung bình chọn từ năm thực đo, có tổng lượng dòng chảy năm xấp xỉ với tổng lượng dòng chảy năm ứng với tần suất thiết kế nước trung bình phân phối năm tương tự phân phối trung bình nhiều năm  mô hình phân phối năm theo thời khoảng mùa Được biểu thị theo hai mùa (mùa lũ, mùa cạn) lưu lượng trung bình hai mùa Các bước tính toán: - B1: Phân mùa dòng chảy: sử dụng tiêu vượt trung bình để phân mùa dòng chảy, sau xếp tài liệu lại theo năm thuỷ văn (số năm thuỷ văn năm so với năm lịch) - B2: Thống kê lượng dòng chảy mùa lũ (Wl), lượng dòng chảy mùa cạn (Wc), tổng lượng dòng chảy năm (Wn) năm thuỷ văn - B3: Vẽ đường tần suất lượng dòng chảy năm thiết kế (Wn~P), xác định lượng dòng chảy năm ứng với tần suất thiết kế (WnP - b4: Chọn năm đại biểu theo nguyên tắc trình bày - b5: Tính tỷ số thu phóng  12 - b6: Xác định mô hình phân phối năm thiết kế -b7: Biểu thị mô hình phân phối dòng chảy mùa thiết -mô hình phân phối theo tháng / Tính phân phối dòng chảy năm thiết kế theo phương pháp năm đại biểu: PP tính giống tính phân phối thời khoảng mùa, chọn dòng chảy năm thực đo làm đại biểu (cho nhóm nước khác nhau), mượn tỷ số phân phối tháng năm đại biểu làm tỷ số phân phối tháng năm thiết kế để xác định mô hình phân phối tháng thiết kế năm các bước tính toán - Phân mùa dòng chảy, xếp lại tài liệu theo năm thuỷ văn -Tính lượng dòng chảy năm thiết kế (WnP) - Chọn năm đại biểu theo nguyên tắc trình bày cho nhóm năm nước -Tính tỷ số phân phối tháng năm đại biểu -Xác định lưu lượng tháng năm thiết kế - Biểu thị phân phối dòng chảy năm thiết kế Câu 13 : Phân phối dòng chảy năm theo phương pháp andrayanop Các bước tính:  Từ tài liệu thực đo nhiều năm tiến hành phân mùa, xếp lại theo năm thuỷ văn, đồng thời xác định thời kỳ chuyển tiếp, thời kỳ kiệt  Tính tổng lượng dòng chảy mùa, thời kỳ, dòng chảy năm Xây dựng đường tần suất lý luận lượng dòng chảy năm, lượng dòng chảy cạn, lượng dòng chảy thời kỳ kiệt  Tính lượng dòng chảy năm, lượng dòng chảy cạn, lượng dòng chảy thời kỳ kiệt thiết kế (WnP , WcP , WtkP)  Lượng dòng chảy mùa lũ thời kỳ chuyển tiếp thiết kế  - Tính tỷ số phân phối mùa thời kỳ năm theo lượng dòng chảy năm thiết kế (tỷ số phân phối mùa theo năm thiết kế, γmùa/nămP)  - Tính tỷ số phân phối dòng chảy tháng mùa γtháng/mùa • Sắp xếp lượng dòng chảy mùa theo thứ tự từ lớn đến nhỏ chia thành nhóm năm nhiều nước, nước trung bình nước • Trong mùa năm xếp lưu lượng tháng theo thứ tự giảm dần (tháng lớn nhât, lớn nhì ), ghi tháng xuất cột liền kề • Trong phạm vi nhóm tính tổng lượng dòng chảy toàn mùa tổng lượng dòng chảy tháng lớn nhất, lớn nhì • Chia tổng lượng tháng cho tổng lượng toàn mùa ta tỷ số phân phối tháng theo mùa (γtháng/mùa) tháng xác định tháng xuất nhiều lần nhóm năm  Tính tỷ số phân phối dòng chảy tháng năm thiết kế (γtháng/nămP): • + Nếu tỷ số phân phối tính % • γtháng/nămP = γmùa/nămP x γtháng/mùa : 100 13 • + Nếu tỷ số phân phối tính số thập phân • γtháng/nămP = γmùa/nămP x γtháng/mùa x 100 (%)  Xác định lượng dòng chảy tháng năm thiết kế (mô hình phân phối năm thiết kế thời đoạn tháng): QiP = γtháng/nămP x WnP Câu 14 Dòng chảy lũ(lớn nhất) bao gồm: Khái niệm ý nghĩa nghiên cứu, -Khái niệm:Dòng chảy lũ hiểu trình tăng lên giảm lưu lượng mực nước.Trong trình thay đổi lưu lượng mực nước đạt vài trị số cực đại.Nếu có trị số cực đại gọi trình lũ đơn.Nếu có giá trị cực đại gọi trình lũ kép -Đặc trưng biểu thị Lưu lượng đỉnh lũ Qmax (m3/s) : giá trị lớn lưu lượng trân • lũ Tổng lượng lũ Wmax (m3):là tổng lượng dòng chảy trận lũ :W = • , Wmax = i Δti Đường trình lũ Q-t: thay đổi theo thời gian trận lũ, bao gồm nhánh nước lên nhánh nước xuống.Tương ứng với trình thay đổi lưu lượng trình thay đổi mực nước sông H-t Thời gian lũ T (giờ ,ngày):là khoảng thời gian kể từ điểm bắt đầu có lũ đến • kết thúc lũ Thời gian lũ lên T1 thời gian kể từ bắt đầu có lũ đến thời gian xuất hiệm • đỉnh lũ Qmax Thời gian lũ xuống Tx • Hệ số bất dổi xứng -Ý nghĩa nghiên cứu : Xác định đặc điểm chung chế độ dòng chảy sông ngòi vùng.Các đặc điểm dòng chảy lũ thời gian trì lũ,cường độ lên xuống,mô đun đỉnh lũ, có quan hệ chặt chẽ với điều kiện khí tượng địa lý tự nhiên lưu vực Câu 15.Trình bày bước xác định đỉnh lũ thiết kế có nhiều tài liệu • 14 a) Xác định Qmaxp -Lược đồ giải: -Chọn mẫu thống kê -Xử lý lũ đặc biệt lớn (nếu có) -Lựa chọn dạng phân phối xác suất +Nếu PIII: Qmaxp = Qmax (F(Cs,P) Cv+1) +Nếu KM: Qmaxp = Qmax.Kp -Tính hệ số an toàn (nếu cần) Câu 16 Trình bày phương pháp thu phóng trình lũ: thu phóng tỉ số thu phóng theo pp oghiepki  Phương pháp thu phóng tỷ số Nhân tung độ đường trình lũ điển hình với tỷ số KQ KW thời gian giữ nguyên không đổi đường trình lũ thiết kế Trong đó: ϒ Qmp, Qmđh: Lưu lượng đỉnh lũ thiết kế lũ điển hình Wmp, Wmđh: Tổng lượng lũ thiết kế lũ điển hình đó: ϒ Qip = Qiđh KQ Qip = Qiđh Trong Qip, Qiđh tung độ đường trình lũ thiết kế lũ điển hình 15 Nhận xét: Nếu thu phóng theo tỉ số KQ đảm bảo đường trình lũ thiết kế có đỉnh lũ đỉnh lũ thiết kế Nếu thu phóng theo tỉ số KW đảm bảo đường trình lũ thiết kế có tổng lượng lũ tổng lượng lũ thiết kế Nếu quan hệ tương quan đỉnh lũ tổng lượng lũ chặt chẽ KQ ≈ KW Khi đảm bảo đỉnh lũ tổng lượng lũ xấp xỉ đỉnh lũ thiết kế tổng lượng lũ thiết kế  Phương pháp thu phóng Oghiepxki Để đảm bảo đỉnh lũ sau thu phóng đỉnh lũ thiết kế, tung độ đường trình lũ điển hình nhân với tỉ số KQ để có tung độ đường trình lũ thiết kế Kq= Qmp/Qmdh Giả sử sau thu phóng, diện tích khống chế đường trình lũ thiết kế Wp , thời gian kéo dài trận lũ thiết kế Tp Tp = 2Wp/ QmpF f: hệ số hình dạng đường trình lũ Với lũ tam giác f =1 Tương tự với trận lũ điển hình 16 Tdh = 2Wdh/QmdhF Câu 17 Sự hình thành dòng chảy lũ công thức nguyên dòng chảy + hình thành dòng chảy lũ -Tại t0 : thời điểm bắt đầu mưa -Từ t0 ÷ t1 : atKt thời kỳ cấp nước ht=at – Kt gọi cường độ cấp nước (hoặc cường độ mưa hiệu quả) -Tại t2 : at = Kt kết thúc thời kỳ cấp nước 17 Trong Ycn: Lớp cấp nước (lượng mưa hiệu quả) Từ t2 ÷ t3 : at Tcn Ví dụ 3: - Giả sử có trận mưa với thời gian mưa hiệu với lượng mưa tương ứng h1 , h2 , h3 Tcn=2 (giờ) - Giả sử lưu vực A phân chia đường đẳng thời thành diện tích phận f1 , f2 , f3 t = (giờ) Như t > Tcn Xác định trình lưu lượng -Tại thời điểm ban đầu, lưu lượng đo tuyến cửa lưu vực là: Q0 = -Sau 1h: Q1= h1 f1 λSau 2h: Q2= h1 f2 + h2 f1 -Sau 3h: Q3= h1 f3+h2 f2 -Sau 4h: Q4= h2 f3 -Sau 5h: Q5= 21 Công thức tổng quát -Trong đó: -i: thời điểm tính toán -k ≤ m, với m số thời đoạn mưa hiệu -i-k: với n số mảnh diện tích phân chia đường đẳng thời Sự hình thành lưu lượng đỉnh lũ Từ công thức nguyên dòng chảy tổng quát, ta có: TH 1: t < Tcn, theo VD1 Qmax = Q4 = h2 f3 +h3 f2 +h4 f1 TH 2: t = Tcn, theo VD2 Qmax = Q3 = h1 f3+h2 f2+h3 f1 NX: toàn thành phần diện tích lưu vực tham gia vào hình thành lưu lượng đỉnh lũ ⇒ Dòng chảy hoàn toàn TH 3: t > Tcn, theo VD3 Qmax = Q2 = h1 f2 + h2 f1 NX: Chỉ phần diện tích lưu vực tham gia vào hình thành lưu lượng đỉnh lũ ⇒ Dòng chảy không hoàn toàn Trường hợp tài liệu - Công thức lý luận: loại công thức xây dựng sở công thức nguyên dòng chảy, từ xây dựng mối liên hệ đỉnh lũ với đặc trưng mưa gây lũ yếu tố ảnh hưởng mặt đệm Điển hình: công thức cường độ giới hạn - Công thức kinh nghiệm: loại công thức hoàn toàn dựa sở tổng hợp tài liệu thực đo lũ nhằm xác định mối quan hệ lưu lượng đỉnh lũ với nhân tố ảnh hưởng, từ dùng công thức toán học để thể mối quan hệ Điển hình: công thức triết giảm mô đun đỉnh lũ theo diện tích lưu vực sông -Công thức bán kinh nghiệm: loại công thức trung gian loại trên, nghĩa vừa dựa vào phân tích nguyên hình thành dòng chảy lũ vừa tổng hợp theo 22 tài liệu thực đo để tham số hóa công thức tính toán Điển hình: công thức Xôkôlôpxki Câu 18 Dòng chảy kiệt( khái niệm, ý nghĩa nghiên cứu đặc trƣng biểu thị) Tính toán dòng chảy kiệt thiết kế KHÁI NIỆM: Dòng chảy nhỏ thường xuất vào cuối mùa cạn sông ngòi Dòng chảy chủ yếu lượng nước ngầm cung cấp - Dòng chảy nhỏ nhất: sử dụng nhiều quy hoạch, xây dựng, tưới, giao thông thuỷ, sử dụng nước sinh hoạt bảo vệ môi trường ϖ ĐẶC TRƯNG TÍNH TOÁN CHỦ YẾU: - lưu lượng trung bình ngày nhỏ xuất năm - lưu lượng trung bình tháng (30 ngày đêm)nhỏ - Dòng chảy tháng kiệt Ý NGHĨA NGHIÊN CỨU: - Nhân tố khí hậu: định độ ẩm lưu vực - hồ ao đầm lầy: Trữ nước mùa mưa điều tiết mùa cạn, tăng lượng dòng chảy ngầm - lớp phủ thực vật tốt: ↓d/c mặt,↑ d/c ngầm - điều kiện địa chất thổ nhưỡng : định khả thấm, khả giữ nước, chuyển động đất → hình thành nước ngầm - Sông có diện tích lớn, độ cắt sâu lòng sông lớn tăng khả hứng nước ngầm tầng đất - Hoạt dộng kinh tế người: xây dựng hồ chứa, lấy nước sinh hoạt, tưới ruộng TÍNH TOÁN DÒNG CHẢY KiỆT THIẾT KẾ QminP% ϖNhiều tài liệu: - thống kê tài liệu dòng chảy→ xây dựng đường tần suất lượng dòng chảy nhỏ thiết(tần suất kinh nghiệm theo công thức vọng số) ϖKhông có tài liệu áp dụng công thức kinh nghiệm ϖ Ít tài liệu: dùng phương pháp tương quan để kéo dài tài liệu; số năm đo đạc ngắn (2- năm) tính theo phương pháp đối chiếu: ϖ - Chọn lưu vực tương tự có số năm đo đạc đủ dài ϖ - Xét tương tự dòng chảy kiệt hai lưu vực cách tính hệ số k, k biến động ϖ Lưu lượng dòng chảy nhỏ thiết kế lưu vực nghiên cứu là: ϖ Lưu lượng dòng chảy nhỏ thiết kế lưu vực nghiên cứu là: KHÔNG CÓ SỐ LIỆU: sử dụng công thức kinh nghiệm, đường đẳng trị hay phương pháp tương tự thuỷ văn Công thức kinh nghiệm - Công thức A M Vlađimirốp - Công thức A A XôKôlốp - Công thức kinh nghiệm theo quy phạm QPTL-C-6-77 - Công thức kinh nghiệm Cục Thuỷ văn 23 Câu 19 Các phƣơng pháp đánh giá tài nguyên nước mặt ϖPhương pháp cân nước ϖPhương trình cân nước thể định luật vật lý thông dụng - "định luật bảo toàn vật chất" thuỷ văn ϖLưu vực hay khu vực ϖLưu vực kín hay hở… ϖPhương pháp tính toán tài nguyên nước ϖTrong mối phụ thuộc vào việc nghiên cứu tượng yếu tố địa lý yêu cầu toán mà phương pháp đánh giá tài nguyên nước chia ra: 1) Phương pháp hệ số tổng cộng; 2) Phương pháp đồ nội suy địa lý, 3) Phương pháp tương tự thuỷ văn ϖCác phương pháp tính toán thuỷ văn ϖPhương pháp mô hình hoá Câu 20 Hệ thống tiêu đánh giá tài nguyên nước mặt -Số lượng: 1.Tổng lượng dòng chảy năm trung bình nhiều năm(W0) 2.Tổng lượng dòng chảy năm trung bình nhiều năm vùng chảy vào(Wng) 3.Tổng lượng dòng chảy năm nội địa trung bình nhiều năm(Wnđ) 4.Tổng lượng dòng chảy mùa lũ trung bình nhiều năm(Wl) 5.Tổng lượng dòng chảy mùa cạn trung bình nhiều năm(Wc) -Chỉ tiêu biến đổi theo thời gian tài nguyên nước mặt 1.Số tháng mùa lũ, số tháng mùa kiệt, 2.W0lũ/W0năm Tổng lượng dòng chảy mùa lũ trung bình nhiều năm/ Tổng lượng dòng chảy năm trung bình nhiều năm 3.W0can/W0năm Tổng lượng dòng chảy mùa cạn trung bình nhiều năm/ Tổng lượng dòng chảy năm trung bình nhiều năm 4.Hệ số biến đổi Cv dòng chảy năm 24