Ứng dụng mô hình phân bố vận tốc theo phương ngang và quan hệ mực nước - lưu lượng để tính toán lưu lượng dòng chảy sông Lô tại trạm thủy văn Vĩnh Tuy, tỉnh Hà Giang

Bài viết này trình bày kết quả tính toán lưu lượng dòng chảy ngày lưu vực sông Lô tính đến trạm thủy văn Vĩnh Tuy, tỉnh Hà Giang sử dụng mô hình phân bố vận tốc theo phương ngang và quan hệ mực nước - lưu lượng.

BÀI BÁO KHOA HỌC ỨNG DỤNG MƠ HÌNH PHÂN BỐ VẬN TỐC THEO PHƯƠNG NGANG VÀ QUAN HỆ MỰC NƯỚC - LƯU LƯỢNG ĐỂ TÍNH TỐN LƯU LƯỢNG DỊNG CHẢY SÔNG LÔ TẠI TRẠM THỦY VĂN VĨNH TUY, TỈNH HÀ GIANG Phạm Văn Chiến1 Tóm tắt: Bài báo trình bày kết tính tốn lưu lượng dịng chảy ngày lưu vực sơng Lơ tính đến trạm thủy văn Vĩnh Tuy, tỉnh Hà Giang sử dụng mơ hình phân bố vận tốc theo phương ngang quan hệ mực nước - lưu lượng Chuỗi số liệu dòng chảy ngày thời kỳ 2012–2018 sử dụng để xác định hệ số đường quan hệ giá trị thích hợp thơng số mơ hình Kết thể hai phương pháp thể tốt giá trị thực đo Sai số quân phương, sai số tuyệt đối trung bình lưu lượng 10% biên độ lưu lượng ghi nhận trạm, hệ số tương quan Nash-Sufficient lớn 0.78 Sau đó, hai phương pháp sử dụng để khơi phục lưu lượng dịng chảy từ năm 1972 đến 2012 Các kết khôi phục nguồn liệu hữu ích cho nghiên cứu khai thác sử dụng bền vững tài nguyên nước đánh giá biến động dòng chảy lưu vực sông ảnh hưởng điều kiện tự nhiên nhân tạo Từ khố: Sơng Lơ, Mơ hình phân bố vận tốc theo phương ngang, Quan hệ mực nước - lưu lượng GIỚI THIỆU CHUNG * Lưu lượng dòng chảy đặc trưng thủy văn quan trọng nghiên cứu ngập lụt, hạn hán trợ giúp cho việc (i) xác định diện tích ngập khơ hạn, (ii) xây dựng đồ rủi ro hiểm họa ngập hạn hán gây ra, (iii) quan trắc đánh giá biến động dòng chảy bề mặt lưu vực Tuy nhiên, tác động kết hợp (i) biến đổi khí hậu thay đổi đặc trưng khí tượng, (ii) thay đổi bề mặt đệm lưu vực q trình thị hóa, (iii) hoạt động người, (iv) biến động lịng dẫn mà việc tính tốn xác lưu lượng dịng chảy vị trí dọc sơng cần thiết, sông miền núi nơi có địa hình lịng sơng thay đổi phức tạp, độ dốc lịng sơng lớn, mặt cắt ngang sông thường hẹp dốc Hơn nữa, số liệu lưu lượng dịng chảy khơng xác dẫn đến kết tính tốn dịng chảy thiết kế biện pháp phòng chống rủi ro thiên tai không hiệu (Chow, 1959; Wark, et al 1990) Để tính tốn lưu lượng dịng chảy mặt Khoa Kỹ thuật tài nguyên nước, Trường Đại học Thuỷ lợi cắt ngang khống chế sông, biểu đồ quan hệ (như đường cong mực nước - lưu lượng), cơng thức kinh nghiệm, mơ hình tốn thường sử dụng lưu lượng dịng chảy khơng thể xác định trực tiếp mà thường xác định thông qua đặc trưng trung gian như: mực nước (độ sâu), vận tốc dòng chảy (Chow, 1959) Đường cong quan hệ mực nước – lưu lượng cho phép tính tốn dự báo lưu lượng dịng chảy dựa số liệu, liệu quan trắc dự báo mực nước, cơng thức kinh nghiệm cơng thức Manning (Wark, et al 1990) lưu lượng dòng chảy xác định dựa yếu tố diện tích mặt cắt ướt, bán kính thủy lực, độ dốc lịng sơng, độ nhám bề mặt đáy lịng sơng vận tốc dịng chảy Các mơ hình tốn (bao gồm mơ hình tốn thủy văn, thủy lực) thường sử dụng để tính tốn mơ dịng chảy Mơ hình tốn thủy văn mơ hình mưa – dịng chảy cho phép mơ lưu lượng dịng chảy từ đặc trưng lưu vực, khí tượng, khí hậu Mơ hình tốn thủy lực (bao gồm mơ hình một, hai ba chiều) cho phép tính tốn lưu lượng dịng chảy sau xác định vận tốc mực nước (độ KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 68 (3/2020) 113 sâu) Mơ hình thủy lực u cầu số liệu đầu vào liệu địa hình đáy lịng sông, số liệu mực nước lưu lượng biên miền tính tốn Trong mơ hình tốn thủy lực mơ hình trung bình độ sâu phân bố theo phương ngang hay sử dụng, trường hợp xác định nhanh đặc trưng thủy động lực bùn cát mặt cắt khống chế Pham Van Chien (2016) phát triển sử dụng mơ hình phân bố vận tốc theo phương ngang mô đặc trưng thủy động lực dịng chảy (từ cho phép xác định lưu lượng dịng chảy) cho kênh dẫn có hình dạng khác phịng thí nghiệm Darby and Thorne (1996) sử dụng mơ hình phân bố vận tốc theo phương ngang để xem xét đánh giá thay đổi lưu lượng dòng chảy ảnh hưởng thảm phủ thực vật bãi ven sông Pham Van and Chua (2020) ứng dụng mơ hình phân bố vận tốc theo phương ngang để đánh giá thay đổi lưu lượng bùn cát đáy chuyển qua mặt cắt sơng khống chế Các ví dụ nêu khẳng định mơ hình phân bố vận tốc theo phương ngang hồn tồn sử dụng để xác định lưu lượng dịng chảy sơng Lơ Mục tiêu nghiên cứu tính tốn xác định lưu lượng dịng chảy sơng Lơ trạm thủy văn Vĩnh Tuy, tỉnh Hà Giang sử dụng (i) đường cong quan hệ mực nước – lưu lượng (ii) mơ hình phân bố vận tốc theo phương ngang Chuỗi số liệu mực nước lưu lượng dòng chảy ngày từ năm 2012 đến 2018 sử dụng cho mục đích xây dựng đường cong quan hệ hiệu chỉnh thơng số kiểm định mơ hình phân bố vận tốc theo phương ngang, trước chúng áp dụng để khơi phục chuỗi số liệu dịng chảy từ năm 1972 đến 2012 mặt cắt khống chế LƯU VỰC NGHIÊN CỨU Sông Lô bắt nguồn từ Vân Nam (Trung Quốc) chảy vào nước ta xã Thanh Thủy huyện Vị Xuyên tỉnh Hà Giang trước chảy vào địa phận tỉnh Tuyên Quang, phần diện tích tỉnh Lào Cai, Phú Thọ Chiều dài sông chảy địa phận tỉnh Hà Giang 97 km (nếu kể phần Trung Quốc 284 km), với tổng diện tích lưu vực tính đến trạm thủy văn Vĩnh Tuy 10104 km2 (trong có 114 khoảng 8000 km2 lưu vực nằm bên Trung Quốc) Sông Lơ thuộc địa bàn tỉnh Hà Giang có nhiều thác ghềnh, bãi bồi cát, sỏi uốn khúc xuất nhiều vị trí dọc sơng Độ dốc lịng sơng lớn (khoảng 0.250), sơng có nguồn thủy phong phú, với nhiều bậc thang thuỷ điện đồng thời nguồn cấp nước điện cho hoạt động kinh tế trọng điểm tỉnh Hà Giang Các phụ lưu sơng Lơ thuộc tỉnh Hà Giang sơng Miện, sơng Con sơng Ngịi Sảo (Hình 1) Lưu vực sơng Lơ có lượng nước trung bình nhiều năm lớn, với module dịng chảy trung bình nhiều năm Vĩnh Tuy khoảng 33.2 (l/skm2) Mùa lũ kéo dài từ tháng VI đến tháng IX lượng dòng chảy mùa lũ chiếm khoảng 74.6% lượng dòng chảy năm Lũ lớn thường xảy vào tháng VII VIII, dịng chảy kiệt thường xuất vào tháng III Hình Bản đồ lưu vực sơng Lơ tính đến trạm Vĩnh Tuy PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Mơ hình phân bố vận tốc theo phương ngang Mơ hình phân bố vận tốc theo phương ngang sử dụng để xác định vận tốc trung bình độ KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 68 (3/2020) sâu thủy trực, độ sâu thủy trực lưu lượng đơn vị (q = U×H), từ xác định lưu lượng dịng chảy chuyển qua mặt cắt khống chế thời điểm hay ứng với mực nước định Mơ hình phân bố vận tốc theo phương ngang giải hệ phương trình đặc trưng biến đổi từ hệ phương trình Reynolds có dạng sau (Wark, et al 1990; Pham Van Chien, 2016):   U  Bg gn U 0 (1)  H  y  y  H 1/ Trong U vận tốc trung bình độ sâu thủy trực (m/s), y kí hiệu theo phương ngang, Sx độ dốc lịng sơng theo phương dịng chảy, gHSx  Bg   S x2   S y2 hệ số hình dạng với Sx Sy độ dốc đáy lịng sơng theo phương dọc theo phương ngang, n hệ số nhám, H độ sâu thủy trực (m),  hệ số nhớt động học (m2/s), g gia tốc trọng trường (m/s2) Hệ số nhớt động học tính tốn theo cơng thức =0.16U*H (Wark, et al 1990; Pham Van Chien, 2016), với U* vận tốc ma sát đáy Phương trình (1) phương trình đạo hàm riêng bậc hai Vì thế, khó để xác định nghiệm giải tích phương trình đại lượng phương trình phụ thuộc lẫn phụ thuộc vào biến cần xác định Do đó, phương pháp lặp Newton-Raphson sử dụng để xác định nghiệm gần hay cịn gọi nghiệm số phương trình (1), đồng thời chương trình thực sử dụng ngơn ngữ lập trình MATLAB Cụ thể, ứng với mực nước định, mặt cắt ngang sông chia thành N điểm nút từ bờ trái qua bờ phải (N=501 điểm nút, xem chi tiết Hình 1) Sau đó, phương pháp lặp NewtonRaphson áp dụng để xác định giá trị vận tốc trung bình độ sâu nút f (U j ) U i j  U i j  (2) f '(U j ) Trong U i j vận tốc trung bình độ sâu thủy trực node thứ j, bước lặp thứ i+1, U i j vận tốc trung bình độ sâu node thứ j bước lặp thứ i, f (U j ) hàm vận tốc node thứ j f '(U j ) đạo hàm bậc hàm f (U j ) Hàm f (U j ) thể sau:  U  Bg gn f U   gHSx   H U (3)  y  y  H 1/3 Lưu lượng dòng chảy chuyển qua mặt cắt khống chế xác định theo công thức sau: N Q    q j  q j 1   dy (4) j 1 j với dy khoảng cách hai điểm node hay hai thủy trực liên tiếp, qj qj+1 lưu lượng đơn vị node hay thủy trực thứ j j+1 Ứng với mực nước xác định, liệu đầu vào cần thiết cho tính tốn sử dụng mơ hình phân bố vận tốc theo phương ngang bao gồm địa hình mặt cắt ngang sơng độ dốc đáy lịng sơng theo phương dọc Sx Lưu ý độ dốc đáy lịng sơng theo phương ngang Sy xác định dựa chênh lệch cao trình đáy lịng sơng node khoảng cách dy 3.2 Đường cong quan hệ mực nước - lưu lượng Dựa vào chuỗi số liệu lưu lượng độ sâu dịng chảy ngày quan trắc mặt cắt sơng khống chế khoảng thời gian từ năm 2012 đến 2018 (Hình 6), đường cong quan hệ mực nước – lưu lượng dạng hàm mũ lựa chọn nghiên cứu Cụ thể, đường cong quan hệ có dạng sau (Chow, 1959):   H c  Q  a  exp      (5)   b   a, b c hệ số xác định dựa số liệu lưu lượng mực nước đo đạc trạm thủy văn Vĩnh Tuy (Hình) KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 Kết lưu lượng dòng chảy sử dụng mơ hình thủy lực Trong mơ hình phân bố vận tốc theo phương ngang, thơng số cần xác định hệ số nhám bề mặt đáy lịng sơng n Trong nghiên cứu này, hệ số nhám bề mặt đáy lịng sơng mặt cắt khống chế xác định theo phương pháp thử sai, với giá trị hệ số nhám n thay đổi khoảng từ 0.02 đến 0.08 Bốn tiêu sai số: (i) sai số quân phương - RMSE, (ii) sai số tuyệt đối trung bình - MAE, (iii) hệ số tương quan giá trị tính tốn thực đo - r (iv) hệ số NashSufficient - NSE sử dụng để đánh giá định KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 68 (3/2020) 115 lượng phù hợp giá trị tính tốn so với giá trị thực đo Chuỗi số liệu mực nước lưu lượng ngày thực đo năm 2014 lựa chọn cho bước hiệu chỉnh thông số nhám, chuỗi số liệu dòng chảy năm 2015 2017 sử dụng để kiểm định mô hình, trước mơ hình áp dụng để khơi phục chuỗi lưu lượng ngày xác định vận tốc dòng chảy từ năm 1972 đến 2012 Bảng Bảng thống kê giá trị tiêu sai số cho hiệu chỉnh thơng số mơ hình n 0.040 0.045 0.050 RMSE m /s 362.63 129.26 187.45 MAE % 10.51 3.75 5.43 m /s 353.30 84.76 135.87 Hình thể kết đường trình lưu lượng dòng chảy ứng với hệ số nhám n = 0.04, 0.045 0.05, giá trị tiêu sai số (RMSE, MAE, r NSE) thống kê Bảng Dễ dàng nhận thấy ứng với hệ số nhám bề mặt đáy lịng sơng n = 0.045 cho kết mơ lưu lượng dòng chảy tốt mặt cắt khống chế Sai số quân phương sai số tuyệt đối trung bình lưu lượng ứng với giá trị hệ số nhám nêu 360 350 m3/s Các giá trị sai số chiếm khoảng 10.5% lưu lượng dòng chảy lớn ghi nhận mặt cắt khống chế Hệ số tương quan lưu lượng tính tốn thực đo 0.95, hệ số NSE 0.88 Các kết thể mơ hình phân bố theo phương ngang tái tốt lưu lượng ngày thực đo năm 2014 Kết kiểm định mơ hình phân bố vận tốc theo phương ngang sử dụng chuỗi số liệu dòng chảy năm 2015 2017 thể Hình Hình Dịng chảy năm 2015 (năm dòng chảy nhỏ) năm 2017 (năm dòng chảy lớn) lựa chọn để kiểm định mơ hình nhằm mục đích đánh giá độ xác mơ hình phân bố vận tốc theo phương ngang ứng với trạng thái dòng chảy khác Lưu ý hệ số nhám n = 0.045 sử dụng mô Tương tự kết hiệu chỉnh, mơ hình phân bố vận tốc theo phương ngang thể tốt lưu lượng dòng chảy ngày thực đo mặt cắt khống chế, dòng chảy mùa kiệt Sai số quân phương sai số tuyệt đối trung bình lưu lượng khoảng 10% biên độ lưu lượng thực đo Hệ số tương quan r lớn 116 % 10.24 2.46 3.94 r NSE 0.95 0.95 0.95 0.30 0.88 0.74 0.86 hệ số NSE lớn 0.78 Các kết khẳng định hệ số nhám sử dụng chấp nhận hồn tồn sử dụng để khơi phục chuỗi lưu lượng dịng chảy sông Lô trạm thủy văn Vĩnh Tuy thời kỳ từ năm 1972 đến 2012 Bảng Bảng thống kê giá trị tiêu sai số cho kiểm định mơ hình Năm 2015 2017 RMSE m /s % 157.0 10.75 172.1 6.04 MAE m /s % 114.3 7.83 98.1 3.44 r NSE 0.863 0.776 0.942 0.876 Hình Kết hiệu chỉnh thơng số mơ hình phân bố vận tốc theo phương ngang Hình Kết kiểm định mơ hình phân bố vận tốc theo phương ngang cho năm 2015 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 68 (3/2020) Hình thể kết mơ lưu lượng dịng chảy vận tốc trung bình mặt cắt từ mơ hình phân bố vận tốc theo phương ngang cho thời kỳ từ năm 1972 đến 2018 Có tương đồng chặt chẽ độ sâu (tại vị trí y = 37.2 m, xem chi tiết Hình 1) lưu lượng dòng chảy mặt cắt khống chế Trong tháng mùa kiệt độ sâu dòng chảy sơng nhỏ với biên độ khoảng 3.80 m lưu lượng dòng chảy tương ứng 100 m3/s biên độ vận tốc dòng chảy khoảng 0.6 m/s Ngược lại, biên độ vận tốc lưu lượng dòng chảy mùa lũ 4.5 m/s 3450 m3/s, tương ứng với độ sâu thủy trực lớn khoảng 5.0 m Lưu lượng dòng chảy năm trung bình nhiều năm (từ 1972 đến 2018) sử dụng mơ hình phân bố theo phương ngang 347 m3/s Giá trị tương tự giá trị dòng chảy năm trung bình đo đạc (344 m3/s) thời kỳ từ năm 2012 đến 2018 - lưu lượng mặt cắt khống chế dựa chuỗi số liệu dòng chảy ngày thực đo thời kỳ từ năm 2012 đến 2018 Giá trị hệ số phương trình (5) cụ thể sau: a = 5347, b = 4.484, c = -11.016 Giá trị tiêu sai số lưu lượng RMSE = 89 m3/s (bằng khoảng 2.6% giá trị lưu lượng lớn ghi nhận mặt cắt khống chế), MAE = 38.3 m3/s (chỉ 1.1% biên độ lưu lượng thực đo), r = 0.971 NSE = 0.943 Hình thể đường q trình lưu lượng dịng chảy ngày thời kỳ từ năm 1972 đến năm 2018 Tương tự phương pháp mơ hình phân bố vận tốc theo phương ngang, lưu lượng dòng chảy biến đổi tương đồng với thay đổi mực nước theo thời gian Lưu lượng dịng chảy năm trung bình nhiều năm (từ 1972 đến 2018) ước tính từ đường cong quan hệ mực nước lưu lượng 332 m3/s Hình Kết kiểm định mơ hình phân bố vận tốc theo phương ngang cho năm 2017 Hình Đường cong mực nước - lưu lượng Hình Đường trình lưu lượng sử dụng mơ hình phân bố vận tốc theo phương ngang 4.2 Kết lưu lượng dòng chảy sử dụng đường cong mực nước - lưu lượng Hình thể đường cong quan hệ mực nước KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 68 (3/2020) Hình Đường trình lưu lượng sử dụng đường cong mực nước - lưu lượng 117 4.3 Thảo luận Kết tính tốn thể đường cong quan hệ mực nước - lưu lượng Do đó, việc kết hợp hai phương pháp mặt cắt khống chế cho quan hệ mực nước - lưu lượng cho kết ước tính lưu lượng dòng chảy tương đối tốt so với phương pháp mơ hình phân bố theo phương ngang, phương pháp đơn giản Sai phép mô khôi phục đặc trưng vận tốc, độ sâu lưu lượng dịng chảy Các kết mơ nguồn liệu tham khảo hữu ích cho nghiên cứu vận chuyển bùn cát biến số quân phương sai số tuyệt đối trung bình lưu lượng xác định từ phương pháp nhỏ lần so với phương pháp mơ hình, hình lịng sơng, hiệu chỉnh kiểm định sử dụng mơ hình thủy lực chiều trung bình mặt cắt mơ hình thủy động lực hai hệ số tương quan hệ số NSE lớn gần Như vậy, với chuỗi liệu sẵn có mực nước lưu lượng dịng chảy (từ năm 2012 đến 2018) phương pháp đường cong quan hệ mực nước - lưu lượng phù hợp cho khơi phục lưu lượng dịng chảy mặt cắt khống chế (trạm thủy văn Vĩnh Tuy) Mặc dù kết mơ từ mơ hình phân bố vận tốc theo phương ngang tái tốt lưu lượng thực đo Sự khác biệt kết mơ đo đạc cịn tồn tại, ứng với trường hợp dòng chảy lũ Kết mơ từ mơ hình thiên nhỏ so với giá trị thực đo trường hợp dòng chảy lũ Nguyên nhân dẫn đến khác biệt ba chiều Các nội dung thực nghiên cứu liên quan đến khai thác sử dụng bền vững nguồn tài nguyên nước lưu vực sông Lô thuộc địa phận tỉnh Hà Giang KẾT LUẬN Mơ hình phân bố vận tốc theo phương ngang đường cong quan hệ mực nước – lưu lượng áp dụng để tính tốn lưu lượng dịng chảy sơng Lơ trạm thủy văn Vĩnh Tuy, tỉnh Hà Giang Các kết tính tốn thể rằng: (i) Hai phương pháp nêu hồn tồn sử dụng để khôi phục chuỗi số liệu dòng chảy ngày mặt cắt khống chế RMSE MAE lưu lượng khoảng 10% biên độ lưu lượng (i) bỏ qua ảnh hưởng dòng chảy thứ cấp dòng chảy theo phương ngang sinh dòng chảy lũ tính tốn, (ii) bỏ qua lượng nước bổ sung nhập bên, (iii) chưa xem xét đến ảnh hưởng thay đổi đáy lịng dẫn, (iv) sử dụng hệ số nhám số q trình mơ Các vấn đề thực nghiên cứu xem xét (i) bổ sung thêm thành phần thể ảnh hưởng dòng chảy thứ cấp lượng nước bổ sung nhập bên phương trình (1), (ii) phát triển module biến đổi hình thái nhằm cho phép mơ thay đổi đáy lịng sơng mặt cắt khống chế Vận tốc dòng chảy xác định sử dụng phương pháp mơ hình phân bố theo phương ngang, điều khơng thể thực ghi nhận trạm sử dụng mơ hình phân bố theo phương ngang Giá trí sai số 2.6% lưu lượng lớn sử dụng đường cong quan hệ mực nước - lưu lượng Hệ số tương quan lưu lượng tính tốn thực đo lớn 0.86 cho hai phương pháp hệ số NSE lớn 0.78 (ii) Trong thời kỳ từ năm 1972 đến 2018, biên độ lưu lượng dòng chảy ngày mùa lũ mùa kiệt 3450 100 m3/s Biên độ vận tốc dòng chảy mặt cắt khống chế 0.6 m/s cho mùa kiệt 4.5 m/s cho mùa lũ Dịng chảy năm trung bình nhiều năm lưu vực sơng Lơ tính đến trạm thủy văn Vĩnh Tuy 340 m3/s Chênh lệch dịng chảy năm trung bình nhiều năm ước tính từ mơ hình phân bố vận tốc theo phương ngang đường cong quan hệ mực nước - lưu sử dụng phương pháp đường cong lượng không đáng kể 118 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 68 (3/2020) TÀI LIỆU THAM KHẢO Chow VT (1959) Open-channel hydraulics New York: McGraw-Hill Darby, S.E and Thorne, C.R (1996) Predicting stage-discharge curves in channels with bank vegetation Journal of Hydraulic Engineering, 122(10), 583-586 Pham Van, C (2016) A two-dimensional quasi model for simulating flow in open-channels Journal of Water Resources and Environmental Engineering, 54, 3-10 Pham Van, C and Chua, V (2020) Numerial simulation of hydrodynamic characteristics and bedload transport in cross section of two gravel-bed rivers based on one-dimensional lateral distribution method International Journal of Sediment Research, 35, 203-216 Wark, J.B., Samuel, P.G and Ervine, D.A (1990) A practical method of estimating velocity and discharge in a compound channel River Flood Hydraulics, 163-172 Abstract: APLICATION OF CROSS-SECTIONAL VELOCITY DISTRIBUTION MODEL AND STAGE-DISCHARGE RATING CURVE TO ESTIMATE WATER DISCHARGE IN THE LO RIVER BASIN AT VINH TUY STATION, HA GIANG PROVINCE This paper presents computed results of daily water discharge in the Lo river basin at Vinh Tuy station, Ha Giang province by using the cross–sectional velocity distribution model and stage-discharge rating curve Observed daily water depth and water discharge in the period from 2012 to 2018 are used to quantitatively determine regression coefficients of the rating curve as well as modeling parameter in the cross–sectional velocity distribution model The results showed that root mean square error and mean absolute error of water discharge are about 10% of observed magnitude of water discharge at the station, while correlation and Nash-Sufficient coefficients are greater than 0.87 for the stage – discharge rating curve as well as for both calibration and validation of the cross–sectional velocity distribution model Then, both methods are applied to reconstruct and simulate water discharge in the period from 1972 to 2012 These simulated water discharge will be useful data sources for studying sustainable exploitation and utilization of water resources as well as assessment of the flow variability in the Lo river basin under influences of natural and artificial conditions Keywords: Lo river, cross–sectional velocity distribution model, Stage-discharge rating curve Ngày nhận bài: 14/3/2020 Ngày chấp nhận đăng: 31/3/2020 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 68 (3/2020) 119 ... nguyên nước lưu vực sông Lô thuộc địa phận tỉnh Hà Giang KẾT LUẬN Mơ hình phân bố vận tốc theo phương ngang đường cong quan hệ mực nước – lưu lượng áp dụng để tính tốn lưu lượng dịng chảy sông Lô trạm. .. m3/s Hình Kết kiểm định mơ hình phân bố vận tốc theo phương ngang cho năm 2017 Hình Đường cong mực nước - lưu lượng Hình Đường trình lưu lượng sử dụng mơ hình phân bố vận tốc theo phương ngang. .. hình phân bố vận tốc theo phương ngang hồn tồn sử dụng để xác định lưu lượng dịng chảy sơng Lơ Mục tiêu nghiên cứu tính tốn xác định lưu lượng dịng chảy sơng Lơ trạm thủy văn Vĩnh Tuy, tỉnh Hà