Lập bảng tính các giá trị dòng chảy tại cửa ra lưu vực theo mô hình TANK

BÁO CÁO MƠ HÌNH TANK I.Mở đầu Mục đích - Lập bảng tính giá trị dòng chảy cửa lưu vực theo mơ hình TANK - Đáng giá dộ nhạy thông số A1, A2, HA1, HA2, B1, HB1, C1, HC1, D1, HD1 - Xác định thơng số mơ hình có dòng chảy thực đo,mưa bốc - Hiệu chỉnh kết thông qua hệ số NASH,tương quan,sai số đỉnh sai số tổng lượng nhận xét vẽ biểu đồ trước chưa có hiệu chỉnh dòng chảy thực đo sau hiệu chỉnh thực đo tính tố Cách tính tốn Giả thiết thơng số đầu vào mơ hình từ khoảng thông số cho với việc sử dụng cơng thức tính tốn mơ hình TANK để lập bảng excel tính giá trị dòng chảy Với thơng số giả thiết ta tính Qtt khác sau so sánh Qtt với Qtd Hiệu chỉnh hệ số NASH cho giá trị Qtt gần với Qtd (vẽ hình để so sánh ) 1 II Nội dung - - a • Giới thiệu mơ hình Mơ hình TANK (M.sugawara – 1956) tronh mơ hình mơ tốt dòng chảy lũ lưu vực sông Lưu vực sông dãy bể chứa ( A, B, C, D) xếp theo chiều thẳng đứng Mỗi bể chứa có cửa đáy cửa thành bên Dòng chảy qua cửa thành bên hàm tuyến tính lượng trữ : Y = (X – HA).A Trong : X: lượng trữ bể HA: ngưỡng cửa A: hệ số cửa Tùy vào lưu vực nghiên cứu mà có 1, 2, cửa Cấu trúc mơ hình Bể thứ A Cấu trúc ẩm Trong bể thứ tác giả mô tả cấu trúc ẩm tầng mặt thành phần: phần phần dưới, hai phần có truyền ẩm lên xuống số điều kiện Các thong số mơ tả lượng ẩm bão hòa phần phần PS SS • Cơ cấu truyền ẩm Khi phần có độ ẩm lớn hơn, mà phần chưa bão hòa ẩm XP/PS > XS/SS, có truyền ẩm từ uống với tốc độ T2: T2 = Tc*(XP/PS – XS/SS) Khi phần chưa bão hòa ẩm XP < PS phần bão hòa ẩm XS = SS có truyền ẩm lên theo tốc độ T1: T1 = Tb*(1 – XP/PS) 2 Lưu ý: Nếu XA < PS XP = XA Else XP = PS P : lượng mưa ET: bốc Y1: dòng chảy mặt HA1: ngưỡng cửa XA: lớp nước có bể A1, A2: hệ số cửa tương ứng voif1, vòi2 YA0: dòng chảy A0: hệ số cửa đáy HS: chiều cao bể 3 PS: lượng bão hòa tầng XP: lượng ẩm SS: độ ẩm đạt trạng thái bão hòa tầng XS: chưa bão hòa tầng • Dòng chảy cửa bể thứ Lượng nước bể XA(1) = XAi(0) – E*dt XA(0) > E*dt XA(1) = XAi(2) = XAi(1) + (T1 – T2)*dt  • • • • • • • XAi(3) = XAi(2) + P XSi = XSi- + T2*dt XBi = XBi-1 – T1*dt  Nếu XA > PS Y2 = A2*(XA – HA2 – PS) XA – PS > HA2 Y2 = else Y1 = A1*(XA – HA1 – PS) XA – PS > HA1 • • b • • • • c • • • • d Y1 = else YA0 = A0*(XA – PS) XA(4) = XA(3) – (Y1 + Y2 + YA0)*dt Bể thứ hai B XB1 = XB0 + YA0*dt Y3 = B1*(XB1 – HB1) XB1 > HB1 Y3 = else YB0 = B0*XB1 XB2 = XB1 – (Y3 + YB0)*dt Bể thứ ba C XC1 = XC0 + YB0*dt Y4 = C1*(XC1 – HC1) XC1 > HC1 Y4 = else YC0 = C0* XC1 XC2 = XC1 – (Y4 + YC0)*dt Bể thứ tư D • • • e f XD1 = XD0 +YC0*dt Y5 = D1* XD1 XD2 = XD1 – Y5*dt Tổng lượng dòng chảy YS = Y1 + Y2 + Y3 + Y4 + Y5 Bể điều tiết Bể chứa điều tiết cửa đáy, có cửa bên Dòng chảy khỏi bể chứa điều tiết dòng chảy cửa lưu vực thủy văn: YR = AR*(XR – HR) XR > HR YR = else XRi = XRi-1 + YS1 – YR i g - Lưu lượng cửa lưu vực QE = F*YR Số liệu đầu vào Diện tích : 764 km2 Mưa : 15/9/1975- 27/9/1975 Ngày Mưa(mm) 15 2.7 16 1.7 17 1.8 18 19 20 2.1 21 4.9 22 2.3 23 2.2 Ngày Mưa(mm) 24 2.3 25 1.9 26 2.6 27 2.4 Đường trình mưa thực đo( 15-27/9/1975) - Các hệ số mơ hình : A1, A2, HA1, HA2, B1, HB1, C1, HC1, D1, HD1 Kết tính tốn Bảng thơng số trước hiệu chỉnh mơ hình: -  - Kết qủa tính tốn trước hiệu chỉnh thơng số mơ hình Bảng kết số liệu tính tốn Time Lượng mưa(mm ) 7.5 42.3 Bốc tđo(mm/day ) XA1 (mm/day ) XP (mm ) T1 (mm/day ) 2.7 1.7 1.8 2 1.3 2.3 2.2 2 1.3 2.3 2.2 2 0.047 0.054 0.056 0.06 0.06 T2 (mm/day) 0.006 0.004 0 10 11 12 13 26.5 173.2 4.2 0 0 2.1 4.9 2.3 2.2 2.3 1.9 2.6 2.4 1.9 1.7 1.8 1.7 2.1 1.4 1.6 1.9 1.7 1.8 1.7 2.1 1.4 1.6 0.062 0.1 0.066 0.064 0.066 0.058 0.072 0.068 0 0 0.02 time XA2 XS (mm) (mm) 1.374 2.348 2.006 2.252 2.01 2.06 2.06 1.962 2.01 2.01 2.01 0.1 1.766 2.01 2.01 1,864 2.01 10 1.766 2.01 11 2.156 2.012 12 1.472 2.012 13 1.668 2.012 Time XA3 XA4 (mm) (mm) 1.37 2.34 2 XB (mm) XC1 (mm ) 18 19.92 18 19.94 18 19.94 18 19.94 18 19.94 18 19.93 18 19.9 18 19.94 18 19.93 18 19.93 18 19.94 18 19.92 18 19.93 18 Y1 (mm/day ) XB1 (mm) XC1 (mm ) XD (mm ) 19.92 19.94 19.94 19.94 19.94 19.93 19.9 19.94 19.93 19.93 19.94 19.92 19.93 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 Y2 (mm/day ) YA0 (mm/day ) 1.374 0 9.848 0 0.9696 XA3 XD1 (mm) (mm) 1.37 2.34 2.25 2.06 2.06 1.96 0.1 1.76 1.86 1.76 2.15 1.47 1.66 XA (mm) 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 XB2 (mm) 20 1.374 19.926 8.878 20.9156 10 11 12 13 10 2.25 2.06 2.06 1.96 0.1 1.76 1.86 1.76 2.15 1.47 1.66 44.55 2.06 2.06 28.46 173.3 5.966 14.766 6.9104 7.9104 27.8544 33.66 0.1932 14.95 2.06 2.06 13.34 27.83 5.773 0 6.731 0 3.6924 0 4.6924 79.15 32.66 1.864 0 1.864 19.936 1.766 0 1.766 19.943 2.156 0 2.156 19.942 1.472 0 1.472 19.928 1.668 0 1.688 19.932 10 19.94 19.94 24.6304 53.56 20.1272 Tim Y3 e (mm/da y) 1.6929 YB0 (mm/da y) 0.9963 XB (mm) 1.79156 2.48544 1.694 1.694 2.16304 5.056 1.71272 10 1.6936 1.6934 1.23152 21.2358 2.678 45.826 1.00636 17.4081 0.9968 17.2456 0.9967 17.2439 11 1.6942 12 13 1.6928 1.6932 1.04578 18.0782 1.39272 23.9762 0.997 17.24 19.0457 19.3927 18.997 18.997 19.2315 20.678 19.0063 18.9968 18.9967 0.9971 17.2507 18.9971 0.9964 0.9966 17.2388 18.9964 17.2422 18.9966 0 0.997 XD2 (mm) Y5 (mm/day) 8.54833 8.57060 8.72672 0.0854833 0.0857060 0.0872672 11 Y4 (mm/da y) 20 17.2371 18.9963 Tim e XC2 (mm) 17.249 0 0 0 YC0 XC (mm/day (mm) ) 18 0.474907 18.52139 0.476144 18.56963 0.484818 18.90790 0.474925 18.52207 0.474925 18.52207 0.480788 18.75073 0.51695 20.16105 0.475159 18.53120 0.47492 18.52188 0.474917 18.52178 0.474927 18.52217 0.47491 18.52149 0.474915 18.52168 XD (mm) 18 8.46285 8.48489 Q(Y1) (m3/s) Q(Y2) (m3/s) 0 0 8.63945 130.658148 61.105851 11 Q(Y3) (M3/S) 14.9669722 15.8420351 21.9777333 8.54865 0.0854865 8.54865 0.0854865 8.65418 9.3051 0.0865414 0.093051 8.55286 8.54865 0.0855286 0.0854856 12 8.54851 8.54869 8.54838 0.0854851 0.0854869 0.0854838 13 8.54837 0.0854847 10 11 12 8.46316 8.46314 8.56764 9.21204 8.46733 8.46307 8.46303 0 0 59.5194907 699.891203 32.650388 288.79907 0 0 0 0 0 8.46320 8.46289 8.46298 12 14.9793518 14.9793518 19.1268814 44.7081481 15.1448851 14.9758148 14.9740463 14.9811203 14.9687407 14.9722777 Time Q(Y4) (m3/s) 10 11 12 13 13 0 0 0 0 0 0 Q(Y5) (m3/s) Qsum (m3/s) Qtd (m3/s) 0.75589444 0.75786333 0.77166865 0.75592229 0.75592229 0.76525423 0.82281208 0.75629474 0.75591433 0.75591035 0.75592627 0.75589842 0.75590638 15.72287 16.5999 214.5134 15.73527 15.73527 112.062 1034.221 15.90118 15.73173 15.72996 15.73705 15.72464 15.72818 40.8 34.9 30.8 26.9 34.6 33.2 1060 874 159 97.1 72 57.4 48.5  Đường q trình tổng lượng tính tốn thực đo:  Nhận xét : Sự chênh lệch đỉnh tính tốn thực đo lớn nên ta cần phải hiệu chinh thông số 13   Đường q trình lưu lượng dòng chảy Nhạn xét : Đường trình lưu lượng đỉnh chân lũ dòng chảy Q(Y1) , Q(Y2) tổng lượng có chênh lệch nên ta cần hiệu chỉnh thơng số mơ hình  Kết qủa tính tốn hiệu chỉnh thơng số mơ hình 14 14 - Kết tính tốn hiệu chỉnh Ti luongmu me a(mm) Qtd 7.5 42.3 26.5 173.2 4.2 10 11 12 13 Time XA2( mm) 1.374 2.348 2.252 2.06 2.06 1.962 0.1 1.766 1.864 10 1.766 11 2.156 12 1.472 13 1.668 15 bhthucdo(m XA1(m m/day) m/day) 2.7 1.7 1.8 2 2.1 4.9 2.3 2.2 2.3 1.9 2.6 2.4 XS(m XB(m m) m) 2 19.926 2.006 19.946 2.01 19.944 2.01 19.94 2.01 19.94 2.01 19.938 2.01 19.9 2.01 19.934 2.01 19.936 2.01 19.934 2.012 19.942 2.012 19.928 2.012 19.932 15 1.3 2.3 2.2 2 1.9 1.7 1.8 1.7 2.1 1.4 1.6 XC1( mm) 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 XP( mm) T1(mm T2(mm /day) /day) 1.3 2.3 2.2 2 1.9 1.7 1.8 1.7 2.1 1.4 1.6 XB1( mm) 0.074 0.054 0.056 0.06 0.06 0.062 0.1 0.066 0.064 0.066 0.058 0.072 0.068 XC1( mm) 19.926 19.946 19.944 19.94 19.94 19.938 19.9 19.934 19.936 19.934 19.942 19.928 19.932 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 0.006 0.004 0 0 0 0.002 0 XD(m m) 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 Time XA3 (mm) 10 11 12 13 1.374 2.348 2.252 2.06 2.06 1.962 0.1 1.766 1.864 1.766 2.156 1.472 1.668 Time 10 11 12 13 16 XD1 (mm) 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 XB2 (mm) XA3 (mm) 1.374 2.348 2.252 2.06 2.06 1.962 0.1 1.766 1.864 1.766 2.156 1.472 1.668 Y3 (mm/day XA4 (mm) Y1 Y2 YA0 (mm/day) (mm/d ay) 1.374 9.848 44.552 2.06 2.06 28.462 173.3 5.966 1.864 1.766 2.156 1.472 1.668 0 10.343 0 4.7117 55.405 0 0 0 YB0 (mm/day) XB (mm) 20 0 3.455 0 1.846 16.33 0 0 0 XC2 (mm) 0.7272 5.933 0 3.5193 25.245 0.1449 0 0 Y4 (mm/day) XA 1.374 9.1208 24.8208 2.06 2.06 18.3848 76.32 5.8211 1.864 1.766 2.156 1.472 1.668 YC0 (mm/day) 20 19.926 1.6926 0.9963 17.2371 18.9963 0.4749075 20.6732 1.76732 1.03366 17.87222 19.03366 0.4758415 25.8768 2.28768 1.29384 22.29528 19.29384 0.482346 19.94 1.694 0.997 17.249 18.997 0.474925 19.94 1.694 0.997 17.249 18.997 0.474925 23.4573 2.04573 1.172865 20.23871 19.17287 0.479321625 45.145 4.2145 2.25725 38.67325 20.25725 0.50643125 20.0789 1.70789 1.003945 17.36707 19.00395 0.475098625 19.936 1.6936 0.9968 17.2456 18.9968 0.47492 19.934 1.6934 0.9967 17.2439 18.9967 0.4749175 19.942 1.6942 0.9971 17.2507 18.9971 0.4749275 19.928 1.6928 0.9964 17.2388 18.9964 0.47491 19.932 1.6932 0.9966 17.2422 18.9966 0.474915 16 Time 10 11 12 13 XC(mm) XD2(mm) 18 18.52139 18.55781 18.811494 18.52207 18.52207 18.69354 19.75081 18.52884 Y5(mm/day) XD(mm) Q(Y1)(m3/s) Q(Y2) (m3/s) Q(Y3)(m3/s) 18 8.548335 0.08548335 8.462852 0 8.565147 0.08565147 8.479496 0 8.682228 0.08682228 8.595406 91.4607037 30.5529259 8.54865 0.0854865 8.463164 0 8.54865 8.6277892 0.0854865 0.08627789 8.463164 16.3251944 9.1157625 8.5517752 0.091157625 0.08551775 9.024605 41.6636435 489.923842 8.466257 0 8.54856 0.0854856 8.463074 0 14.9669722 15.6276907 20.2290222 14.9793518 14.9793518 18.0895569 37.2671064 15.1021754 14.9758148 8.548515 0.08548515 8.46303 0 14.9740463 8.548695 0.08548695 8.463208 0 8.54838 0.0854838 8.462896 0 8.54847 0.0854847 8.462985 0 14.98112037 14.9687407 14.9722777 18.52188 18.52178 18.52217 18.52149 18.52168 Time Q(Y4) (m3/s) 8.541511 Q(Y5) (m3/s) 144.399537 QSUM Qtd 17 0.75589444 0.75738105 0.76773405 0.75592229 0 0.75592229 0.76292025 17 15.7228666 16.3850717 143.010385 15.7352741 15.7352741 76.8413151 40.8 34.9 30.8 26.9 34.6 33.2 18 0 0.80606974 0.75619864 0.75591433 10 0.75591035 11 0.75592627 12 0.75589842 13 0.75590638 672.396555 1060 15.85837411 874 15.7317291 159 15.7299566 97.1 15.7370466 72 15.7246391 57.4 15.7281841 48.5  Đường qúa trình thực đo tính tốn hiệu chỉnh  Đường q trình tính tốn thực đo có hình dạng đỉnh tương đối giống trùng đỉnh 18  Đường q trình dòng chảy - Nhận xét: Sau hi hiệu chỉnh đỉnh đường thực đo Q(Y1) , Q(Y2) trùng Dòng chảy mặt có tổng lượng lớn Dòng chảy ngầm trì qua ngày Chỉ tiêu đánh giá sai số  - X y stt 10 11 12 13 tb T 40.8 34.9 30.8 26.9 34.6 33.2 1060 874 159 97.1 72 57.4 48.5 197.6307 2569.2 stt (Yi – Ytb)^2 19 15.72286666 16.47100248 184.2748923 15.73527414 15.73527414 97.90180264 875.3283732 15.85837411 15.73172915 15.72995665 15.73704664 15.72463916 15.72818415 101.207426 1416.903964 7307.609882 7180.261467 1519374.428 247.5988524 247.5988524 9584.76296 766199.7609 252.0313871 Xi - Xtb (Xi – Xtb)^2 Yi - Ytb -156.8307692 24595.89018 -85.484559 -162.7307692 26481.30325 -84.73642 -166.8307692 27832.50556 -1232.62907 -170.7307692 29148.99556 15.73527 -163.0307692 26579.03172 15.73527 -164.4307692 27037.47787 97.901802 862.3692308 743680.6902 875.328383 676.3692308 457475.3363 15.875496 -38.63076923 1492.336331 15.731729 -100.5307692 10106.43556 15.729956 -125.6307692 15783.09018 15.737046 -140.2307692 19664.66864 15.724639 -149.1307692 22239.98633 15.728184 426326 1432117.748 -303.622277 ((Xi – Xtb)(Yi – Xi - Yi (Xi - Yi)^2 Ytb)) -2143.707693 25.07713334 628.8626166 -1561.607338 18.42899752 339.6279495 189177.614 -153.4748923 23554.54258 175.6800221 11.16472586 124.6511035 296.841633 18.86472586 355.8778816 -6334.423113 -64.70180264 4186.323265 161648.3147 184.6716268 34103.60976 13623.1525 858.1245036 736377.6636 19 10 11 12 13 T 247.487302 2253.857633 143.2682709 20525.79743 247.4315362 1279.947255 81.37004335 6621.083995 247.654637 885.4127212 56.26295336 3165.519921 247.2642766 655.330011 41.67536084 1736.835701 247.3757767 515.4411547 32.77181585 1073.991914 1253.503462 2311631.265 360471.8535 832794.3877 + Hệ số NASH = 0.42 + Độ lệch chuẩn = 20 345.5 = 438.9 - Bộ thông số sau hiệu chỉnh - III Két luận Qua trình làm báo cáo giúp em hiểu bước xây dựng lý thuyết mơ hình 20 - 21 Lựa chọn với casc thông số hiệu chỉnh để phục vụ q trình tính tốn mơ lưu lượng dòng chảy khỏi lưu vực Bộ thơng số nhạy A0, A1, A2 21 ... mơ hình Mơ hình TANK (M.sugawara – 1956) tronh mơ hình mơ tốt dòng chảy lũ lưu vực sông Lưu vực sông dãy bể chứa ( A, B, C, D) xếp theo chiều thẳng đứng Mỗi bể chứa có cửa đáy cửa thành bên Dòng. .. = XD1 – Y5*dt Tổng lượng dòng chảy YS = Y1 + Y2 + Y3 + Y4 + Y5 Bể điều tiết Bể chứa điều tiết cửa đáy, có cửa bên Dòng chảy khỏi bể chứa điều tiết dòng chảy cửa lưu vực thủy văn: YR = AR*(XR... bên Dòng chảy qua cửa thành bên hàm tuyến tính lượng trữ : Y = (X – HA).A Trong : X: lượng trữ bể HA: ngưỡng cửa A: hệ số cửa Tùy vào lưu vực nghiên cứu mà có 1, 2, cửa Cấu trúc mơ hình Bể thứ