Ứng dụng mô hình toán để quy hoạch sử dụng tổng hợp nguồn nước lưu vực sông hương theo hướng phát triển bền vững

197 24 0
Ứng dụng mô hình toán để quy hoạch sử dụng tổng hợp nguồn nước lưu vực sông hương theo hướng phát triển bền vững

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG - PHẠM ĐÌNH KIÊN Ứng dụng mơ hình tốn để quy hoạch, sử dụng tổng hợp nguồn nước lưu vực sông Hương theo hướng phát triển bền vững Hà Nội – 2007 LỜI CẢM ƠN Luận văn Thạc sỹ khoa học chuyên ngành Môi trường phát triển bền vững với đề tài “Ứng dụng mơ hình tốn để quy hoạch sử dụng tổng hợp nguồn nước lưu vực sông Hương theo hướng phát triển bền vững” hoàn thành với giúp đỡ nhiệt tình thầy giáo Trung tâm Nghiên cứu Tài nguyên & Môi trường – Đại học Quốc gia Hà nội, Viện Khoa học Thủy lợi đồng nghiệp công tác Trung tâm Tài nguyên nước & Môi trường – Viện Khoa học Thủy lợi Tác giả xin chân thành cảm ơn giúp đỡ to lớn Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc hướng dẫn nhiệt tình suốt trình thực TS Đinh Vũ Thanh – Vụ Khoa học công nghệ - Bộ NN&PTNT PGS.TS Nguyễn Quang Trung –Trung tâm Tài nguyên nước & Môi trường – Viện Khoa học Thủy lợi Tác giả xin chân thành cảm ơn bạn học viên lớp cao học khóa chun ngành Mơi trường Phát triển bền vững chương trình liên kết đào tạo Đại học Quốc gia Hà nội Viện Khoa học Thủy lợi đồng nghiệp tỉnh Thừa Thiên Huế tạo điều kiện giúp đỡ tác giả trình thực luận văn Do vùng nghiên cứu tương đối rộng, liên quan đến nhiều tài liệu bản, mơ hình Mike Basin mơ hình tốn cịn mẻ với điều kiện thời gian có hạn nên luận văn khó tránh khỏi thiếu sót Tác giả mong nhận ý kiến đóng góp thầy giáo, giáo đồng nghiệp Tác giả xin trân trọng cảm ơn! LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu thân Các số liệu, kết trình bày luận văn trung thực chưa công bố cơng trình luận văn trước Tác giả luận văn Phạm Đình Kiên MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH DANH MỤC HÌNH MỞ ĐẦU TÓM LƯỢC .11 Mục đích nghiên cứu: 11 Phạm vi nghiên cứu .11 Phương pháp thực 11 Công cụ thực 11 Kết nghiên cứu .12 Tình trạng tài liệu, số liệu sử dụng nghiên cứu 12 Chất lượng số liệu 13 Chương TỔNG QUAN 14 1.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ XÃ HỘI VÀ MÔI TRƯỜNG 14 1.1.1 Vị trí địa lý 14 1.1.2 Đặc điểm địa hình .15 1.1.3 Đặc điểm địa hình thái .17 1.1.4 Môi trường tự nhiên 18 1.1.5 Tài nguyên sinh thái 24 1.1.6 Môi trường xã hội 26 1.1.7 Phát triển kinh tế 28 1.2 CÂN BẰNG NƯỚC VÀ MỤC ĐÍCH TÍNH TỐN CÂN BẰNG NƯỚC 29 1.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN CÂN BẰNG NƯỚC 31 1.3.1 Phương pháp cân đại diện 31 1.3.2 Phương pháp cân theo chuỗi tài liệu (phương pháp lịch) 31 1.3.3 Phương pháp tổng quát hóa 32 1.4 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU CÂN BẰNG NƯỚC MẶT 32 1.4.1 Trên giới 32 1.4.2 Trong nước 33 1.4.3 Thừa Thiên Huế 34 1.5 CÔNG CỤ NGHIÊN CỨU CÂN BẰNG NƯỚC 34 1.5.1 Mơ hình toán 34 1.5.2 Hệ thống thông tin địa lý GIS 37 Chương THIẾT LẬP MƠ HÌNH TÍNH CÂN BẰNG NƯỚC CHO LƯU VỰC SƠNG HƯƠNG 2.1 GIỚI THIỆU MƠ HÌNH MIKE NAM VÀ MIKE BASIN 2.1.1 Giới thiệu mơ hình MIKE NAM 2.1.2 Giới thiệu mơ hình MIKE BASIN 2.2 MƠ PHỎNG BÀI TỐN MƯA – DỊNG CHẢY MẶT 2.2.1 Tình hình quan trắc khí tượng 2.2.2 Kiểm tra số liệu tính tốn điền số mưa 2.2.3 Mơ lượng mưa – dịng chảy mặt 2.2.3.1 Xác định tiểu lưu vực 2.2.3.2 Xây dựng số liệu đầu vào cho mơ hình NAM 2.2.3.3 Mô 2.2.3.4 Kiểm nghiệm mơ hình 2.3 MƠ PHỎNG BÀI TỐN CÂN BẰNG NƯỚC, LẬP SƠ ĐỒ TÍNH TỐN 2.3.1 Sơ đồ tính tốn 2.3.2 Tài liệu hồ chứa 2.3.3 Tiến trình mơ 2.3.4 Kiểm nghiệm mơ hình Chương TÍNH TỐN TƯƠNG QUAN MƯA – DỊNG CHẢY VÀ CÂN BẰNG NƯỚC THEO PH 3.1 TÍNH TỐN TƯƠNG QUAN MƯA – DÒNG CHẢY MẶT 3.1.1 Tiểu lưu vực Thượng Nhật 3.1.2 Tiểu lưu vực Dương Hoà 3.1.3 Tiểu lưu vực Bình Điền 3.1.4 Tiểu lưu vực Cổ Bi 3.1.5 Tiểu lưu vực Ô Lâu 3.1.6 Tiểu lưu vực Bắc sông Hương Nam sông Hương 3.1.7 Tiểu lưu vực Truồi 3.2 TÍNH TỐN CÂN BẰNG NƯỚC HIỆN TRẠNG ỨNG VỚI CÁC TẦN SUẤT 5%, 50%, 75%, 90% 3.2.1 Tính tốn nhu cầu nước: 3.2.1.1 3.2.1.2 Nhu cầu nước cho sinh hoạt cho chăn ni 3.2.1.3 3.2.1.4 3.2.2 Tính toán cân nước trạng 3.2.2.1 Ngun lý tính tốn 3.2.2.2 Kết tính tốn cân nước trạng 3.3 TÍNH TỐN CÂN BẰNG NƯỚC CHO NĂM 2015 ỨNG VỚI CÁC TẦN SUẤT 5%, 50%, 75%, 90% 3.3.1 Sơ đồ tính tốn 3.3.2 Tài liệu dùng tính tốn 3.3.2.1 3.3.2.2 3.3.2.3 3.3.2.4 3.3.2.5 3.3.2.6 3.3.2.7 3.3.3 Kịch tính tốn 3.3.4 Kết tính tốn 3.4 ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN QUY HOẠCH VÀ QUẢN LÝ TỔNG HỢP NGUỒN NƯỚC 3.4.1 Vùng lưu vực sơng Ơ Lâu 3.4.2 Vùng thượng trung lưu sông Bồ 3.4.3 Vùng hạ lưu sông Bồ Bắc sông Hương 3.4.4 Vùng thượng lưu sông Hương 3.4.5 Vùng Nam sông Hương 3.4.6 Vùng lưu vực sông Nông 3.4.7 Vùng lưu vực sông Truồi ven đầm phá KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC TÍNH TỐN DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Lượng mưa bình quân giới 33 Bảng 2.1: Tình hình quan trắc số liệu khí tượng thuỷ văn 44 Bảng 2.2: Mô tả kết nối điểm dùng nước hồ chứa 52 Bảng 2.3: Tiểu lưu vực khu dùng nước theo đơn vị hành 54 Bảng 2.4: Các thơng số hồ chứa sơ đồ trạng 57 Bảng 3.1: Các thông số tiểu lưu vực Thượng Nhật 61 Bảng 3.2: Các thông số tiểu lưu vực Dương Hoà 62 Bảng 3.3: Các thơng số tiểu lưu vực Bình Điền 65 Bảng 3.4: Các thông số tiểu lưu vực Cổ Bi 66 Bảng 3.5: Các thơng số tiểu lưu vực Ơ Lâu 68 Bảng 3.6: Các thông số tiểu lưu vực Bắc Sông Hương 69 Bảng 3.7: Các thông số tiểu lưu vực Nam Sông Hương 70 Bảng 3.8: Các thông số tiểu lưu vực Truồi 71 Bảng 3.9: Hệ số trồng Kc 72 Bảng 3.10: Thời vụ gieo trồng loại trồng 72 Bảng 3.11: Kết tính mức tưới cho loại trồng 73 Bảng 3.12: Diện tích loại trồng năm 2004 75 Bảng 3.13: Tiêu chuẩn cấp nước cho sinh hoạt chăn nuôi 76 Bảng 3.14: Dân số vật nuôi điểm sử dụng nước 76 Bảng 3.15: Nhu cầu nước cho nuôi tôm 78 Bảng 3.16: Diện tích ni trồng thuỷ sản điểm sử dụng nước 78 Bảng 3.17: Nhu cầu dùng nước cho công nghiệp 79 Bảng 3.18: Diện tích loại trồng đến 2015 86 Bảng 3.19: Chỉ tiêu dùng nước đến 2015 87 Bảng 3.20: Dân số vật nuôi khu sử dụng nước đến 2015 87 Bảng 3.21: Diện tích ni trồng thuỷ sản điểm sử dụng nước đến 2015 89 Bảng 3.22: Nhu cầu dùng nước cho công nghiệp đến 2015 89 Bảng 3.22: Các thông số hồ chứa sơ đồ quy hoạch 90 Bảng 3.23: Tính tốn cân nước vùng lưu vực sơng Ơ Lâu (P=75%) 91 Bảng 3.24: Tính tốn cân nước vùng thượng lưu sông Bồ (P=75%) 95 Bảng 3.25: Tính tốn cân nước vùng lưu vực hạ lưu sông Bồ 98 Bắc sông Hương (P=75%) .98 Bảng 3.26: Tính tốn cân nước vùng thượng lưu sơng Hương (P=75%) 100 Bảng 3.27: Tính tốn cân nước vùng Nam sông Hương (P=75%) 101 Bảng 3.28: Tính tốn cân nước vùng lưu vực sông Nông (P=75%) 105 Bảng 3.29: Tính tốn cân nước vùng sơng Truồi vùng ven đầm phá (P=75%) 106 Bảng 3.30: Lượng dòng chảy xả nước tạo nguồn từ hồ Truồi (P=75%) 107 DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Sơ đồ cấu trúc mơ hình NAM Hình 2.2 Sơ đồ lưu vực mơ hình Mike Basin Hình 2.3 Mạng lưới trạm khí tượng thuỷ văn lưu vực sơng Hương Hình 2.4 Kiểm tra tính đồng dạng lượng mưa trạm Nam Đông Thượng Nhật phương pháp Double-Mass Hình 2.5 Bản đồ tiểu lưu vực Hình 2.6: Tính tốn tỷ trọng mưa cho tiểu lưu vực phương pháp đa giác Thiessen 48 Hình 2.7 Sơ đồ tính tốn cân nước trạng năm 2004 Hình 2.8 Kiểm nghiệm mơ hình vị trí trạm Thượng Nhật Hình 3.1 Kết mơ ví trí trạm thuỷ văn Thượng Nhật Hình 3.2 Kết mơ ví trí trạm thuỷ văn Dương Hồ Hình 3.3 Tương quan dịng chảy thực đo trạm thuỷ văn Dương Hồ Thượng Nhật Hình 3.4 Kết mơ ví trí trạm thuỷ văn Dương Hồ (sử dụng thông số tiểu lưu vực Thượng Nhật) Hình 3.5 Kết mơ ví trí trạm thuỷ văn Bình Điền Hình 3.6 Kết mơ ví trí trạm thuỷ văn Cổ Bi Hình 3.7 Sơ đồ tính tốn cân nước đến năm 2015 Hình 3.8 Sơ đồ tính tốn cân vùng sơng Ơ Lâu nước đến năm 2015 Hình 3.9 Sơ đồ tính tốn cân nước vùng thượng lưu trung lưu sông Bồ đến năm 2015 Hình 3.10 Sơ đồ tính tốn cân nước vùng thượng lưu sơng Hương đến năm 2015 Hình 3.11 Sơ đồ tính tốn cân nước vùng Nam sông Hương đến năm 2015 Hình 3.12 Sơ đồ tính tốn cân nước vùng sông Nông, sông Truồi vùng ven Đầm Phá đến năm 2015 Hình 3.13: Đường trình mực nước hồ Truồi MỞ ĐẦU Hệ thống sông Hương, đầm phá Tam Giang - Cầu Hai thuộc Thừa Thiên Huế, nằm Trung Trung Việt Nam, nơi có cố Huế - di sản văn hoá giới, nơi lưu giữ nhiều nét văn hoá đặc sắc Việt Nam Tam Giang – Cầu Hai đầm phá (lagoon) lớn Việt Nam, đầm phá ven bờ vào loại lớn giới (lớn thứ 8), vùng lợ mặn điển hình có tiềm kinh tế thuỷ sản to lớn, khu bảo tồn đa dạng sinh học ven bờ với diện tích 216km2 Nhưng đầm phá địa hình cản trở dòng chảy lũ đáng kể đồng sơng Hương Hệ thống sơng Hương có địa hình phức tạp, nét bật không gian hẹp bao gồm đủ kiểu địa hình, bao gồm: miền núi cao, núi thấp, gò đồi, đồng bằng, đầm phá cồn cát ven biển Theo chiều dịng chảy địa hình bị chia cắt Quốc lộ 1A đường sắt Bắc – Nam, phía có đê ngăn mặn quanh đầm phá Lưu vực sơng Hương khơng có miền trung du chuyển tiếp mà chuyển thẳng từ miền núi xuống đồng Hệ thống sơng Hương gồm nhánh chính: Tả Trạch, Hữu Trạch, sông Bồ đổ xuống đồng bằng, qua đầm phá Tam Giang – Cầu Hai, nối với biển Đông hai cửa biển Thuận An Tư Hiền Cũng hệ thống sông khác miền Trung Việt Nam, hệ thống sơng Hương khơng có đê Dịng chảy địa bàn Thừa Thiên Huế phần Quảng Trị (lưu vực sơng Ơ Lâu) đổ biển qua phá Tam Giang - Cầu Hai hai cửa biển Thuận An Tư Hiền Các cửa biển biến động phụ thuộc chặt chẽ vào điều kiện dịng chảy sơng Về mùa kiệt cửa biển bị bồi lấp, ảnh hưởng lớn đến thoát lũ đồng sông Hương, mùa lũ chúng mở rộng Khi gặp mưa to, lũ lớn cửa biển không biến đổi kịp gây ngập lụt sâu đồng làm vỡ thêm cửa biển khác Lũ tháng 11 năm 1999 cửa Thuận An, Tư Hiền bị co hẹp gây ngập diện rộng toàn Q Q cb mưa-dc Bồ Q Q yêu cầu cb Q mưa-dc Bồ Q yêu cầu Q cb Q mưa-dc Hương Q yêu cầu Q cb Q mưa-dc Đầm Phá Q hồ nhỏ Q Q yêu cầu cb Q mưa-dc Hữu Q yêu cầu Trạch Q cb Q mưa-dc Hữu Q yêu cầu Trạch Q cb Q mưa-dc Hữu Q yêu cầu Trạch Q cb Q mưa-dc Tả Q yêu cầu Trạch Q cb Q mưa-dc Tả Q yêu cầu Trạch Q cb Q mưa-dc Tả Trạh Q yêu cầu Q cb Q mưa-dc Tả Q yêu cầu Trạch Q cb Q hồ nhỏ Hương Q Q yêu cầu cb Q Hương Q mưa-dc yêu cầu Q cb Q mưa-dc Hương Q yêu cầu Q cb Q mưa-dc Đại Giang Đại Giang Q Q Q Q Q Q Q Đại Giang Đại Giang Q Q Q Q Q Q Q Đại Giang Nông Q Q cb Châu Sơn mưa-dc yêu cầu cb mưa-dc yêu cầu cb Phú Bài mưa-dc yêu cầu cb mưa-dc yêu cầu cb Q Q Q Q Nông yêu cầu Q Q mưa-dc yêu cầu cb mưa-dc yêu cầu cb Q Truồi Q Q Q Đầm Phá Q Q mưa-dc yêu cầu cb mưa-dc u cầu cb TÍNH TỐN CÂN BẰNG NƯỚC HIỆN TRẠNG VỚI TẦN SUẤT P=50% (trường hợp xét dòng chảy sản sinh khu sử dụng nước) Khu SD nước Q Q Ô Lâu Q Q Q Ô Lâu Q Q Q Ô Lâu Q Q Q Q Ô Lâu Bồ Q Q Q Q Q Q Q Q Bồ Q Q Q Bồ cb hồ Hoà Mỹ yêu cầu cb mưa-dc hồ nhỏ yêu cầu cb mưa-dc yêu cầu cb Q Bồ yêu cầu Q Q Bồ mưa-dc Q Q mưa-dc yêu cầu cb mưa-dc yêu cầu cb mưa-dc yêu cầu cb mưa-dc yêu cầu cb mưa-dc yêu cầu cb Q Q Bồ Q Q Q Q Bồ Q mưa-dc hồ nhỏ yêu cầu cb mưa-dc hồ nhỏ yêu cầu Q Q cb mưa-dc Bồ Q Q yêu cầu cb Q mưa-dc Bồ Q yêu cầu Q cb Q mưa-dc Hương Q yêu cầu Q cb Q mưa-dc Đầm Phá Q hồ nhỏ Q Q yêu cầu cb Q mưa-dc Hữu Q yêu cầu Trạch Q cb Q mưa-dc Hữu Q yêu cầu Trạch Q cb Q mưa-dc Hữu Q yêu cầu Trạch Q cb Q mưa-dc Tả Q yêu cầu Trạch Q cb Q mưa-dc Tả Q yêu cầu Trạch Q cb Q mưa-dc Tả Trạh Q yêu cầu Q cb Q mưa-dc Tả Q yêu cầu Trạch Q cb Q hồ nhỏ Hương Q yêu cầu Q cb Q mưa-dc Hương Q yêu cầu Q cb Hương Q mưa-dc Q yêu cầu Q cb Q mưa-dc Đại Giang Đại Giang Q Q Q Q Q Q Q Đại Giang Đại Giang Q Q Q Q Q Q Q Đại Giang Nông Q Q cb Châu Sơn mưa-dc yêu cầu cb mưa-dc yêu cầu cb Phú Bài mưa-dc yêu cầu cb mưa-dc yêu cầu cb Q Q Q Q Nông yêu cầu Q Q mưa-dc yêu cầu cb mưa-dc yêu cầu cb Q Truồi Q Q Q Đầm Phá Q Q mưa-dc u cầu cb mưa-dc u cầu cb TÍNH TỐN CÂN BẰNG NƯỚC HIỆN TRẠNG VỚI TẦN SUẤT P=5% (trường hợp xét dòng chảy sản sinh khu sử dụng nước) Khu SD nước Q Q Ô Lâu Q Q Q Ô Lâu Q Q Q Ô Lâu Q Q Q Q Ô Lâu Bồ Q Q Q Q Q Q Q Q Bồ Q Q Q Bồ cb hồ Hoà Mỹ yêu cầu cb mưa-dc hồ nhỏ yêu cầu cb mưa-dc yêu cầu cb Q Bồ yêu cầu Q Q Bồ mưa-dc Q Q mưa-dc yêu cầu cb mưa-dc yêu cầu cb mưa-dc yêu cầu cb mưa-dc yêu cầu cb mưa-dc yêu cầu cb Q Q Bồ Q Q Q Q Bồ Q mưa-dc hồ nhỏ yêu cầu cb mưa-dc hồ nhỏ yêu cầu Q Q cb mưa-dc Bồ Q Q Q Bồ Q Q Q Hương Q Q Q Đầm Phá Q Q Q yêu cầu cb mưa-dc yêu cầu cb mưa-dc yêu cầu cb mưa-dc hồ nhỏ yêu cầu cb Q mưa-dc Hữu Trạch Hữu Trạch Hữu Trạch Tả Trạch Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q cb mưa-dc yêu cầu cb mưa-dc cb mưa-dc yêu cầu Q cb mưa-dc Q yêu cầu Q cb mưa-dc Q yêu cầu Q Q Hương yêu cầu Q Q Tả Trạch mưa-dc yêu cầu Q Tả Trạh cb Q Q Tả Trạch yêu cầu Q Q cb hồ nhỏ yêu cầu cb Q Hương Q Q Q Hương Q mưa-dc yêu cầu cb mưa-dc yêu cầu Q cb Q mưa-dc Đại Giang Đại Giang Q Q Q Q Q Q Q Đại Giang Đại Giang Q Q Q Q Q Q Q Đại Giang Nông Q Q cb Châu Sơn mưa-dc yêu cầu cb mưa-dc yêu cầu cb Phú Bài mưa-dc yêu cầu cb mưa-dc yêu cầu cb Q Q Q Q Nông yêu cầu Q Q mưa-dc yêu cầu cb mưa-dc yêu cầu cb Q Truồi Q Q Q Đầm Phá mưa-dc yêu cầu cb mưa-dc Q yêu cầu Q cb Thank you for evaluating AnyBizSoft PDF Merger! To remove this page, please register your program! Go to Purchase Now>> AnyBizSoft PDF Merger  Merge multiple PDF files into one  Select page range of PDF to merge  Select specific page(s) to merge  Extract page(s) from different PDF files and merge into one ... khoa học chuyên ngành Môi trường phát triển bền vững với đề tài ? ?Ứng dụng mơ hình tốn để quy hoạch sử dụng tổng hợp nguồn nước lưu vực sông Hương theo hướng phát triển bền vững? ?? hoàn thành với... đích sử dụng theo tần suất kịch phát triển kinh tế xã hội đến 2015  Đề xuất định hướng phương án quy hoạch quản lý tổng hợp tài nguyên nước cho lưu vực sơng Hương theo mục tiêu phát triển bền vững. .. đáp ứng phát triển bền vững nguồn nước, điều mục đích việc tính tốn cân nước Cân nước hiểu tính tốn thử dần việc thay đổi nguồn nước nhu cầu dùng nước để tìm phương án sử dụng hợp lý nguồn nước

Ngày đăng: 19/11/2020, 20:36

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan