Nghiên cứu mô phỏng quá trình mưa dòng chảy trên một số lưu vực sông ngòi miền trung phục vụ sử dụng hợp lý tài nguyên nước và đất

ĐẠI H O C Q l ỏ < : ( Ỉ I A H \ N Ò I I KI C>NỂ TÀ I: CÁ N HÒ T H A M (ỉỈA: TS NGU YÊ N T H A N H SƠN ( N H V C H N G Ỏ C H Í TU ẤN ( N H V C H C Ỏ N < ; T H A N H TH S N< s HO ÀNỈỈ T H A N H VẤN ĐAI HOC QUỖC GIA HẢ NỘi ĨPUNG 1AM THON'fa ÚN ÍHU viện " 0006 0 0 ịẬ _ HÀ NỊI - 2008 MỤC LỤC GIẢI T H ÍC H C Á C C H Ù V IẾ T T Á T d a n h S c h n h ũ n g n g u i t h a m g i a t h ụ c h i ệ n đ ề t i DANH M Ụ C C Á C H ÌN H danh m ụ c c c b ả n g số l iệ u TÓVI TẮT C Á C KẾT ỌUẢ NGHIÊN c ú u CHÍNH CỦA ĐỀ T À I 10 MỞ Đ Ầ U 13 CHJO NG I TỐNG Q U A N C Á C NGHIÊN c ứ u V Ề MƯA LŨ Ờ M lỂ N t r u n g LÝ THUYẾT MĨ HÌNH MUA - DỊNG CHẢY VÀ PHUƠNG PHÁP s c s 15 1 T ống quan nghiên cứu mị hình tốn phục vụ sử dụ ng hợp lý tài nguyên đất nước lưu vực s ô n g 15 / / / N ghiên cứu, áp dụng m õ liình tốn d ê tinh tốn (Ịự b áo mưa lũ tliế g iớ i \’à nước tu 15 1.1.2 N ghiên cứu mưu lũ lài nguyên nước trẽn tĩịư bùn nghiên c ứ u 18 1.2 c sờ lý thuyết lớp m ỏ hình tốn mưa - dòng c h ả y 20 1.2.1 M õ hình thúy ÍỈỘHỊÌ lực h ọ c 26 í 2.2 Phương p h p phân tử hữu hạn áp dụng m ỏ hình sóng độtìỊị học m ột c h iểu 28 J.3 Phương pháp SC’S 39 1.3.1 G iới thiệu phương p h p s c s 39 1.3.2 Phát triển s c s 41 CHUỌNG2 ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÝ T ự N H i Ê N VÀ KÍNH TỂ XẢ HỘI MỘT s ố 1.UJ v ụ t SƠNG NGỊI MỈỂN TRUNG TRONG M ố i LIÊN QUAN VỚI QUÁ TRINH MUA - D Ò N G C H Ả Y 45 Điều kiện địa lý tự n h iê n 45 2.1.1 17 trí (lịa l ý 45 2.1.2 Đ ịa hình 45 2.1.3 Đ ịa chái, tho nhưỡng 50 2.1.4 T hảm thực vậ t 54 1.5 K hí hậu ' 57 2.1.6 Mạiiỉi lưới rlmỷ vùn lim vực SÔHỊỊ nghiên c ứ u 58 1.2 Điều kiện kinh tế xã h ộ i 61 2.2.1 T hừa T hiên - H u ế 61 2.2.2 QiuiniỊ N a m 62 2.2.3 Q uàng N g ã i .63 ĩ.3 Đặc điểm mưa, dòng cháy pháp phòng l ũ 65 D ặ c (liêm m a , d ỏ n g c h y cú c Ill'll vực niỊhiẽn c ứ u 2.3.2 C ú c b iệ n p lu ìp p h ị n q 111 trẽn c c lưu vực nghiên CỨII 66 Ị ' | U ) \ ( Ì X Ả Y DỤNG M Ỏ HÌNH MỎ PH O N G Q U Á TRÌNH MUA - DÒNG : i l / \ Y B A NG MỊ HÌNH S Ồ N G Đ Ộ N G IIỌC M Ộ T C ÍIIlU l PHUƠNG PH Á P JHẮN TỬ H Ũ IJ HẠN VÀ PHUƠNG PHÁP s c s 68 3.1 Nàng cao tinh on định độ xác cíia phương pháp phần tứ him hạn mõ khơng gian thời gian m hình sóng động học c h i ề u 68 3.1.1 C ác vấn (lẽ vê tilth Ổn (tịnh (lộ cliinh xức lỊÍdi phương trình sóng ilộu iỊ h ọ c htÌiiỊ’ p hư ng p h p p h ầ n tử lìữ u h n 6# 3.1.2 C úc s đ ó sỏ di’ 1ỊÌùr plníơniỊ trinh sóng (lộm; h ọ c 7/ 1.3 M ộ t sơ'thu ật tốn Ị ịià i hệ phương trìn h vi p h â n p h i tuyến tinh tra n g mỏ hình phán tứ hữu hạn sóng tíộni> học m ột c h iê u 75 3.1.4 Thực nạ/liệm sơ, (lánh giá độ ổn định, d ọ xác cùa cúc sơ d ó sơ tlutật tốn phưưtiỊi pliáp p him từ hữu hạn úp d ụ n g cho m ị hình SĨHỊỊ (ỈỘHỊỊ học m ột ch it’ll 77 3.2 Hiệu chinh phương pháp s c s , nâng cao khả nàng m õ phóng lũ lưu vực sóng ngịi miền tru n g 80 3.2.1 S dụng s c s nâniị c a o khả m p h ị n g lưu vự c 80 3.2.2 N MỊ cao klui nâng m ỏ phòng (lia phương p h p s c s 82 3.2.3 T hự c nghiệm s ố c ị t ìii tliứ c tinh (lộ sán tốn th i han d ầ u m ột sò lưu vực M iền T ru n g 83 3.3 Xây dựng m ổ hình m q trình mưa - dịng cháy sô’ lưu vực sõng thượng nguổn Miền T r u n g 87 3.3.1 Phán lích x lý s ố liệ u 87 3.3.2 Xáv dựng thông s ô ' 88 J Xây dựng m ó hình chương trình lính to n 94 3.3.4 K ết i/iui m ô p h ô tìỊị 95 3 N h ậ n x é t w CHUƠNG4 ÚNG DỤNG MƠ HÌNH MƠ PHỎNG Q TRÌNH MƯA - DÒNG CHẢY TRÊN CÁC l u u v ụ t SÔNG MiỀN TRUNG PHỤC v ụ D ự BÁO LŨ VÀ S Ử DỤNG H Ợ P LÝ TÀI N G U Y Ê N NUỔC VÀ D A T 102 4.1 Úng dụng m hình mơ q trình mưa - dịng chày phục vụ dự báo lũ sônạ Trà Khúc - trạm Sơn G ia n g 102 4.1.1 D ự báo thử nqhìệm m ưa 111 lại Ill’ll vực SÕIHỊ T rù K húc - Sơn G ia n g /0 4.1.2 D báo lũ ’ 106 4.2 Úng dụim m ó hình IT1Ơ phóng q trình mưa dịng cháy phục vụ sứ dụng hợp lý tài nguyên đất lưu vực 108 4.2.1 Đ ánh giá (ình hiũhìg cùa lớp p hủ (lất dỏ thị đến s ự hình tliànli lũ 109 4.2.2 Đ ánh ỳ linh hướnẹ lớp p hù rừng đ ến hìnli thành lũ I I 4.2.3 Kliáo sá t tính liiỉàníỊ cùa lớp p hủ lĩât d ô thị đồng tliời thay đ ổ i thảm phũ thực VỘI n ên lim vực SÕI1 T ã Trạcli - trạm Thượng N h ậ t ỉ 4.2.4 Xáx ilưniỉ bo SIIHỊỈ lio ( hứa lưu vực nghiên cứu tăng cường Uui năn li CỜI lù lùm ịỊÌảm mực nước hạ th i //7 4.3 k ẽ t qua iháo lu ậ n 120 4.3.1 \ ’ế việc p h ụ c vụ sừ dụnỉỉ hợp lý tủ i nguyên I iư c .120 J - \ ê việc phục V II sứ (lụiiỊỉ hợp lý lài Iiguyèn ilã t 121 DANH M Ụ C C Á C C Ò N G B ổ LIEN Q U A N Đ EN K ẸT Q U Ả Đ Ể T À I 123 CÁ C BÀI B Á O THỤC HIỆN T R O N G K H U Ô N K H O C Ủ A Đ Ể T À I 124 KẾT Ọ U Ả Đ À O T Ạ O CỦA ĐH T À I 124 KẾT LUẬN VÀ KIẾN N G H Ị 125 TÀI LIỆU T H A M K H Ả O 127 PHU L Ự C .145 (ỈIÁI T H Í C H CÁ C C H Ữ V I Ế T TẮ T ACM ỉ II Ill Điếu kiện am khơ trung bình tnVt cùa đál ANN Mị hình mạng thán kinh nhân tạo (Artificial Neural Network) ETA Mõ hình khí lượng bát ili tĩnh châu Âu (ETA model) FLOAT Mõ hình lan truyền chát ị nhiềm GDP Tổng giá trị sản phẩm nước GIBS1 Bộ mõ hình tổng hợp cùa Canada (Oiestion Intégróc des Bassins versants I'aide d'un Système Inỉormatisé) CIS Hệ Ihống Ihông tin địa lý (Geographic Information System) HMC Trung lâm Ihuv vàn Xô viết (Hydro-Metorology Centre) HRM Mỏ hình khí tượng khu vực phân giải cao (High Resolution Regional Model) HYDROGIS Mỏ hình thuỷ vãn thuý lực cúa Nguyền Hữu Nhân IQQM Mô hình mỏ phóng nguồn nước (Integrated Quality and Quantity Model) ISIS Mỏ hình thuỷ động lực học (Interactive Spectral Interpretation System) KOD Mó hình Ih lực khơng ổn định ciia Nguyền Ân Niên KW-ID Mó hình sóng động học chiều MIKE Bộ mị hình th lực VÌ1 thuỷ văn lưu vực cùa Viện Thuý lực Đan Mạch MM5 Mỏ hình khí tượng quy mỏ vừa ( The NCAR/PSU 5lh Generation Mesoscale Model) NAM Mỏ hình dịng cháy cùa Đan Mạch (Neđbứr-Aừstrứmnings-Model) ODE Phương trình vi phàn thường QUAL2C Mỏ hình chất lượng nước (Water Quality version 2E) RAMS Mỏ hình khí lượng khu vực cùa Mỹ (Regional Atmospheric Modeling System) scs SDV Cục háo vệ đất (Soil Conservation Service) SSARR Mỏ hình hệ thống diẻn tốn dịng chày Mỹ (Streamflow Synthesis and Reservoir Regulation) SWAT SWMM Mị hình mơ dịng chày mặt qua độ ám đất (Soil and Water Assessment Tool) Mõ hình iliẻn tốn th lực (Storm Water Management Model) TANK Mõ hình be chứa cùa Nhậl Bàn USDAL Mõ hình dịng cháy phân bỏ Bộ Nóng nghiệp Hoa Kỳ Tổ chức khí tượng thè giới (World Meteorological Organization) WMO X > PUT x< PET Phân rã đơn trị Mưa vượt thấm không vượt thấm DANH SÁCH n h ím ; người tham (ỉia t h ụ c h iệ n d ề tà i TS Nguyền Thanh Sơn, Trường Đại học Khoa học T ự nhiên Đụi học Q uốc gia Hà Nội C hú trì dề tài CN Ngỏ C hí Tuân I lọc viên cao học, Trường ĐI I Khoa học T ự nhiên Đ H Q G H N CN C ò n s Thanh Học viên c ao học Trườn" ĐH Khoa học Tự nhiên, Đ H Q G H N ThS H oàng T hanh Vân NCS Trường Đ H Khoa học T ự nhiên Đ H Q G H N CN Đ oàn M ạnh H ùng Viện Khoa học Khí tượng T hủy vãn Mơi trường CN Phạm C ịng Minh HV CH Trường Đi I Khoa học T ự nhiên Đ H Q G H N DANH M Ụ C C Á C BẢNC s ỏ LIỆLI iíinỉi I I Đ ạc điếm cùa thõng số m ó hình thuv van lất đ ịn h 21 3únịỉ Mục đích địi lượn Si ứng dụng m ó hình th vãn tất đ ịn h 22 'ianx 2.1 Hiện trạng rừng nám 2000 lưu vực sõng Ta Trạch 1141 54 'iáiiỉi 2.2 Hiện trạng l ừng nũm 2000 lưu vực sịng T hu Bón 11 ] 55 3ánỉỉ 2.3 Hiện trạng rừng nam 2000 lưu vực sông Trà Khúc 114] 55 3ÚH}’ 2.4 Lớp phú thực vật liru vực sóng Vệ theo mức độ che phú Ị ] 57 3ÚI11Ỉ 3.1 Sỏ trận lũ trôn sông V ệ - An Chi qua năm dùng đê m ô lũ 83 Bànị’ Kết quà đánh giá m ỏ lũ theo m ỏ hình sóng động học chiều 84 jhirơng pháp phần tử hữu hạn phương pháp s c s sơng Vệ - An Chí ( Ạ, = 2S).84 BàiiỊỉ 3.3 Kết q u đánh giá m ỏ lũ theo m hình sóng động học chiều 85 phương pháp phán tử hữu hạn phương pháp s c s với la = 13S 85 Búng 3.4 Các đặc trưng hình thái lưu vực sóng lựa chọn M iền T ru n g 87 Bá na 3.5 Sơ liệu khí tượng Ih vãn để mơ lũ lưu vực nghiên cứu 88 lỉàiiỊi 3.6 Phân tích lưu vực đoạn sơng, dải phán t ứ 89 Bàng 3.7 Đ ánh giá kết quà m ô lũ lưu vực sông nghiên c ứ u .99 Bàng 4.1 Kết q u đánh giá sai sỏ d ự báo lũ với sô liệu mưa từ m ỏ hình R A M S 108 Bán 1»4.2 Ảnh hướng cùa lớp phu đất đô thị đến dịng cháy q ua trận lũ sóng Tá T r c h 110 BàniỊ 4.3 Anh hưởng cua lớp phú đất đỏ thị đốn dòng cháy q ua trận lũ sòng Thu B ổ n ! 110 liáiiỊi 4.4 Ảnh hướng c ùa lớp phũ đất đô thị đến dịng chảy qua trận lũ sơng Trà K h ú c 111 Bân 1» 4.5 A nh hường lớp phú đất đ ò thị đến dòng ch áy qua trận lũ sóng V ệ 111 Bá Ilf’ 4.6 Kết q u kháo sát đánh giá ảnh hường rừng đến dòng chày lũ trẽn lưu vực sóng nghiên c ứ u 115 Báng A nh hướng m lớp phu đấl thị đến dịng ch áy tăng diện lích rừng qua trận lũ lưu vực sông T Trạch - trạm Thượng N hậl 116 Búng 4.8 M ực nước lũ 5% trẽn sõng Hương có hổ Dương Hồ (Tá T r c h ) 117 Bảng 4.9 Các hổ chứa tham gia cắt lữ dịng sơng Vu Gia - Thu Bổn 119 Báiix 4.10 G iám mực nước lũ sơng Trà Khúc có hổ chứa cắt l ũ 119 DANH MỤC CÁC HÌNH 'ỉình 1.1 Phân loại m õ hình ihuý ván tất đ ị n h 21 'Hull 1.2 Lưu vực lưới phán tử hữu hạn tương ứng 32 Hình / J C ác biên số có tổn ihấi dịng chay phương pháp s c s 40 Hình 2.1 Vị trí lưu vực s o n s nghiên cứu 11551 46 Hình 2.2 Địa hình lưu vực sơng Trà K h ú c 48 H ình 2.3 Độ dốc lưu vực sõng Trà K h ú c 49 Hìnli 2.4 Sir dụng đát lưu vực sóng Trà K h ú c 53 llìnli 2.5 Rừng lưu vực sơng T rà K h ú c 56 Hình 2.6 M ạng lưới sõng lưu vực sông Trà Khúc - trạm Sơn G ia n g 60 lỉìnli 3.1 Kết q m phịng ( a) V đánh giá sai số (b) trận lũ từ ngày 25/11/1998 đến ngày 27/11/1998 85 H ình 3.2 So sánh hai phương án (a) hiệu chinh s c s (b ) không hiệu c hinh từ ngày 19/10/2001 đến ngày 20/10/2001 I ! 7.86 H ìnli J Lưới phần tử lưu vực sông Tá Trạch - trạm Thượng N hặt 90 H ình 3.4 Lưới phán tử lưu vực sông Thu Bổn - trạm Nơng Sơn 91 H ình 3.5 Lưới phán tử trẽn lưu vực sóng Trà Khúc - trạm Sơn G i a n g 92 H ình 3.6 Lưới phán lử lưu vực sơng Vệ - trạm An C h í 93 H ình 3.7 Sơ đ ổ khói cùa chương trình tinh theo m ị hình K W - 1D 94 H ình 3.8 M õ trận lũ lừ lh/18 /-l3 h /2 /X I/2 0 s T Trạch - Thượng Nhặt 95 Hình 3.9 Kết q u m ỏ lũ từ 6h/20/X - 6h/24/X/2001 s Tá Trạch - Thượng N h ật 96 Hình 3.10 M ỏ trận iĩi từ 7h/28/X 19h/30/X /2000 Thu Bồn - N ông Sơn 96 H ình 3.11 M õ trận lù tìr 7h/2()/X 19H /23/X /2001 Thu Bổn - N ơng Sơn 97 Hình 3.12 M irận lũ từ 13H/20/ - 13h/24/X 11/2000 T rà Khúc - Sơn Giang 97 H ình 3.13 M lũ từ lh / 19/XI - 19h/ 25/X I/1998 s, Trà Khúc - Sơn G ian g.,98 H ình 3.14 M trận lũ từ ngày 21/XI - 24/XI/1998 s Vệ - A n C h i .98 H ình 4.1 Lượng mưa tích luỹ 72 dự báo háng R A M S từ 16 đến 19/X I/2005 tiếu lưu vực thuộc sòng Trà Khúc - trạm Sơn G ia n g 106 Hìnli 4.2 Kết quà dự háo lũ từ ngày 10/X đến 7h ngày 13/X năm 2005 sông Trà Khúc - Sơn G i a n g 107 lỉìnli 4.3 Kết q uá dự háo lũ từ ngày 16/XI đến 7h ngày 19/XI năm 2005 sông Trà Khúc - Sưn G i a n g 107 H ình 4.4 A nh hướng cua lớp phú đất đỏ thị đến d òn g cháy lũ sòng Tá Trạch trận lũ từ 16h/2l đến 7H /23/X /2001 r 110 H ình 4.5 Anh hướng cùa lớp phú đất thị đến dịng chày lù trẽn sơng Thu Bổn, trận lũ từ 19h/2 - 13h/8/X/2003 lỉìn li Ả nh hướng lớp phú đất đỏ thị đến q trình dịng cháy sóng Trà Khúc, trận lũ ngày 25 đen 30/XI năm 1998 112 lỉìn li 4.7: Anh hưởng cua lớp phú đất đị thị đến q trình dịng chay lũ sông Vệ, trận lũ ngàv 21 lien 24/XI nãni l l)98 112 /lull S A nh hướng cua rừng liên (lịng cháy trịn sóng Tú Trạch - Thượng Nhật rận lũ từ 16h/21 đến 4h/23/X /2í)00 .* 113 'linh 4.9 Ảnh hướng cua lớp phu đái đõ thị tăng diện tích rừng đến dịng chảy lũ rên lưu vực sõng T Trạch - trạm Thượni’ Nhật, trận lũ 23h/4- 10h/6/XII/1999 116 Hìnli 4.10 Vị trí ho chứa cắt lù (dự kiến) lưu vực sơng nghiên cứu 118 TĨ M T Ắ T CÁC KẾT QUẢ NÍỈHIÊN cứu CHÍNH CỦA ĐK TÀI I Tên đe lài: Nghiên cứu mo phong qua trình mưa - dịng cháy trẽn sỏ lưu vực sóng lỊỊịi Miên Trung phục vụ sứ dụng hợp lý lài nguyên IIƯỚC dài vi số: QG - - » C h ủ t r ì đ é i: TS Nguyẻn Thanh Sơn Khoa K TT V & H D H Các cán th am gia: HVCH N gõ Chí Tuấn Khoa KTTV&HD1I IỈVCH C ân g Thanh Khoa K TTV & H D H ThS NCS H oàng Thanh Vàn Khoa K TTV & H D H CN Đ oàn M anh Hùng K48 CN Phạm C ông Minh K48 d Các kết đạt được: • Kết vé khoa học Dã lựa chọn m õ liình sóng (ỉộniỊ học m ột chiêu, phương p h p p h n lử hữu hạn phương p h p s c s (K W -II)) làm cóng (II đi’ m vù phát Ilie'll CƠIỈỊÌ Ii^ln' (lự b o /rì CŨHỊỈ n h cá c b i to n q u y h o c h s (lụng hợ p lý lài HỊịuvên nước (lấỉ phù hợp với đặc diêm sõng Miền Trung Phân tícli rõ cóc lỉiéii kiện kh í hậu m ặt (ỉệm trìnli hình thành lũ d ể vận (lụnỉỊ vào m õ h ìn h K W - II ) x â y (lựniị p h tm g án d ự b o lũ c ũ n g nliư cức kịch hàn sứ (lụng (Uĩt lãnh thổ nghiên cứu Đẽ nâng cao độ xác độ ổn định cùa m hình KW - ID việc giải hài tốn vé quy m không gian thời gian, tham kháo lý luận qua tài liệu trẽn giới tiến hành khao nghiệm so sơ đổ giải phương pháp phan tử hữu hạncl ã minh ràng sơ đổ kháo nghiệm sò: 1) phương pháp sai phán hiện; 2) phương pháp nứa án; 3) phương pháp R ungc-K utla bậc ĩ sử dụng ma trận trung tâm cho thấy phương pháp Runi>e-Kntta b ậc J sứ ih iH Ịỉ m a trận tn in iỉ m c lio (lộ Ổn d in h tổt nhát Vận dụ ng phương pháp s c s tronẹ điéu kiện Việt Nam đê tính tổn thát ban dầu m ỏ hình KVV -1D tiên hành hiệu chinh cổng thức tính độ sâu tổn thái han đáu / = Ơ.2.V nhận từ thực nghiệm Mỹ thu kết I = 0.1 x s ilo i với Ill'll vực sõniỊ \ ệ cò n c c Ill'll vực k h c ng thức thực ihịIiìựỉĩì ị' 11(1(1 K Ỹ Viìn ụ iữ n íỊityẽn iỊÍá t r ị flu ff I ll’ll 10 ĐẠI H Ọ C Q U Ố C GIA HÀ NỘI I RUỒNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC T ự N H l Ê N KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP c ứ N H Â N K H O A H Ọ C H Ệ C H ÍN H Q U Y N G À N H T H U Ỷ VĂN HIỆU CHỈNH CÔNG THỨC s c s TRÊN Lưu vực SÔNG TẢ TRẠCH - TRẠM THƯỢNG NHẬT • a • • N gư ời h n g d ả n : N g u y ễ n T h a n h S n N gười th ự c h iệ n : P h m C ô n g M in h HÀ NỘI - 2007 Đ ẠI H Ọ C Q U Ố C G IA H À NỘI ĐẾ CƯƠNG ĐỂ TÀI NGHIÊN c ứ u KHOA HỌC ĐẶC BIỆT • B ■ CẤP ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘÍ NGHIỂN CỨU M Ơ PH Ỏ N G Q TRÌNH M ưn - D Ò N G CHẢV TR6N MỘT SƠ' Lưu VỰC SƠNG NGỊI MlẩN TRUNG PHỤC vụ sử DỤNG HỌP IV TÒI NGUVÊN NƯỚC VÀ ĐỐT M ã số: Đ n vị c h ủ tr í: T r n g Đ i h ọ c K h o a h ọ c T ự n h ic n Người chủ trì: ThS G V C - NCS, N guyễn T hanh Sơn HÀ NỘI - 2007 m i l M A u O V K iI C N / Đ lỈ Ọ C ìl! N ( K l i n l l i c o I/IIVỚÌ ( lịn h s o K ill's IIỊỈÒX Ị Ỉ O I / 0 ( lia Giám dốc ỉ)IIQ (illN ) ĐẠI HỌC QUỐC CỈIA HÀ NỘI t)Ể CƯƠMÌ t)Ể TÀI KHÍ N í)Ạt BIỆT CẤP ĐHQCỈ I1À NỘI Tên đé tài Tiến if \ iệ í : Nghiên cứu mơ phóng q trình mưa - dịng cháy sỏ lưu vực sòng ngòi Mién Trung phục vụ sử dụng hợp lý tài nguyên nước đất T ie tì ỉ, Anh: Rainfall - runoff simulation of some river basins in the central Vietnam for appropriate land and water uses Thời gian thực hiện: 24 tháng Bắt đầu từ / 0 đến /2 0 Đ ề tà i th u ộ c h n g tru tiên: Báo vệ, sử dụng hợp lý tài ngu y ên thiên nhiên Phịng chống thiên lai Đé tài có trù n g với m ột đè tài tiến hành khịng: Khơng Chủ trì đè lài: - H ọ tên : N guyên T hanh Sơn - N ă m sin h : I95V N am V Nữ - C huyên m ôn ilào lạo: l Im ý vãn học - Học , h ọ c vị: Tliạc yV, N CS, G VC - C hức vụ: P hó Cliú Iiliiệm khoa Klií tượng T h u ỷ vãn H i dương học - Đơiì vị c ô n g túc: ĩ rường Đ ại liọc K hoa học T ự n h iên , D IÌQ G H N - Đ ịa c h i liên lìệ: K hoa K h i tiỉựiiii Thủy văn H ài dương học, T rư ờng D ại học K hoa h ọ c T ự nlìiữn334 Niỉuyễii Trãi, H ù N ộ i - Sô (liệu thoại: (04)85X494.1 áo) Chủ trì 1999vlị hình hố tốn học 1« tiểu mãn sõng Đại học Khoa học Tự nhiên 2000 ngòi Nam Trung Bõ (Đề tài cấp ĐHKIITN MS: I N -99-21) ['hực irạng hói xói đoạn sóng Hương Chú trì Đại học Quốc gia Hà Nội 20 chay qua thành phò lluẽ (Đi' lái cáp 2003 )HQG, MS: Q T - -21) On the sedimentation and erosion Đổng tác Tạp chí khoa học Đại học Quốc gia 2003 Hà Nôi Khoa hoc Tư nhiên luong river segment crossing over Hue già •ity (Bài báo) Cồng nghệ, T.XIX, sỏ IPT-2003 2003 \p dụng mõ hình ihuỳ dộng học Đỏng tác Tạp chi khoa học Đại học Quốc gia giá 1là Nội Khoa học Tự nhiên 'hán từ hữu hạn m ỏ ui q trình dịng Cõng nghệ, T.XIX, sỏ 1PT-2003 i liàv lưu vực(Bài báo) Đại học Quốc gia Hà Nội 2003 Chủ trì Jng ilụns mơ hình tốn p hục VII quy loach !iru vưc sõng l'rà Klc (Đẻ tài lãpĐHQC MS: QT -03 -21) Mị hình tốn thuVvăn (Sách) NXB Đại học Qc gia Hà Nội 2003 Đổng tác giã Đo đạc chinh lý số liệu thuỳ vãn Đổng tác NXB Đại học Quốc gia Hà Nội 2003 Sách) già Nghiên cứu vàn tie kinh té - xã Tham gia Nhà nước KC.08.07 2001lộim õ i trư n vùng sinh thúi dạc ihù 2003 Quáng Bình - Quàng Trị (IX' lài cáp 2004 Nhà nước M S: K t o s ) [ inh lốn thuv van (Sáchí 2004 Ưng d ụ n g m õ h ìn h lo án (iién loàn lủ lưu virc s V ẽ - train A n Chi (Đ ẻ tài cap DHQG, MS: QT - 04 - 26) 2004 Kếl quà mơ phóng lũ há 11a mõ hình - Có thê sử dụng mơ hình đế xây dựng phương án dự báo lũ thượng nguồn sòng Hưomg, Thu Bổn Trà Khúc Vệ - Có thể chuyển giao phục vụ trực tiếp cho công tác quy hoạch khai thác lưu vực ngành kinh tế địa bàn nghiên cứu IS S Kết tạo - Phục vụ cho Luân án Tiến sVcủa Chủ nhiệm dé lài - Đào tạo 02 cử nhân IS K ết í/Híi tăng cưởng tiếm lực clio dơn vị - lìổi dưỡng cho 3-4 cán hộ irè tham gia đé lài 19 Nội dung v tiến đ ộ thực cùa đè tài (các cóng việc cần triển khai, thời giam thực sản phẩm đạt được) Hoạt dộng nghiên cứu IT Thời gian thực Sản phẩm khoa học Từ tháng Đến tháng 1/2007 3/2007 Đé cương chi tiết Xây dưng dể cương (lé cương chi liếi kế hoạch Thu thập lổng quan lài liệu 6/2007 Seminar khoa học 4/2007 Hiệu chinh cõng ihức s c s cho lưu vực sõns 6/2007 12/2007 Kết quà hiệu chinh lựa chọn 01 báo Lựa chọn hàm không gian mỏ lũ cho 1/2008 6/2008 Kết quà tinh thử nghiệm lưu vực sông lựa chọn Đề xuất giải pháp sử tiling hợp lý tài nguyên 7/2008 12/200«) 01 hài báo dát nước trèn lưu vực sóng lựa chọn 2/2009 Báo cáo khoa họe Viết báo cáo long kết 1lội tháo 1/2009 ;V20(.)‘> Bão cáo chinh Hoàn thiện báo cáo nộp sàn phàm Báo cáo chuyên de _ Nghiệm ihu 20 P h n 1)0 k in h p h i (/ Iiý lin'd thu (licm i r t i i Ị h iin ụ c ltiiycn mịn ( lia tint í! di’ 1,11, (íi( mục lien mục ( ó n h ữ iiỊ ỉ t i l l ) \ i l ò i c h o p h ù h ợ p ) rr Kinh phí (triệu tlóiiịỊ) Nội (lung Năm Ihư 1 Xáv dựng dè cư chi liẽt Thu thập tốn}! quail tài liéu Chi phi hoại dong chun Hiệu chình cõng thức s c s c ho cải' húi vực sõng lựa chọn Nam thứ 0,6 3,5 27,0 14,0 12.0 12.0 Lựa chọn hàm kliịnịỊ gian mó phóng lũ cho l ác I l l ' l l vực sòng Dè xuất ịiiõi pháp sứ dung hợp lý lải nguvèn cỉàì vù nước Chi plii làu xe, CÓIIỊ’ túi phi, lièti trụ Nguyên vật liệu, so liệu, thiết bị lè 12.0 2,0 3.0 0,5 Phụ lùng máy tinli (mực III đĩa Itrti sò liệu ) Hội thao 0,5 Clii báo cáo viên Chì khách (lự hội ihrìo 1.0 0,4 0,4 3.0 2,8 1.0 1.8 2.0 5,4 Chi khác Văn phòng phàm Phụ l ấp Chù nhiệm (lẽ lái Quàn lý phí Điện nước Tổng kinh pill 1.0 1.2 1,6 1,2 0,8 0,8 1,6 40 21 T ài liệu tham k h áo đè viết đĩ* cương 2,8 20 - Tà i liệu tiêng Việt Nguyên Vãn Cư link, /yyy Nịỉhiẽn cứu hiẽn trạng, hước dầu xát đinh nguvên nhàn lũ lụt tinh vùng Nam Trung Bó (lừ Dà Nấng đến Bình Thuận) de xuát cư sỡ khoa học cho J*iái pháp khác phuc Báo lổnti két lU' lài KHCN cấp Trung tám KHTN& CNQG Hà Nội' Nguyen Tlii' HùIIỊ!- / w / Ung (lunị; phương pháp phán tử Imu hạn dé ghii Itiột sổ mỏ h ìn h t h u V d ỏ n ịỉ lự c h ọ c s ỏ tri T u y ế n lậ p c õ n g t r ìn h I f OI n liỊ ( (7 h ọ c 'I liu ỷ k h i T o n q u ố c lán thư IU Hà Nội Phạm N ìịọi Kluic 199(V Sự suy ịĩiiim cùa rừnịỉ vá ánh hườn ti cùa đèn dịnjỉ chảy lũ trèn lưu vực vừa nhỏ Tập san ffl~r\ , sỏ 11(41 Ọ), Nguyễn Thanh S(HI 2001, Mõ hình hố tốn học lù tie'll mãn sónjj ngòi Nam Trung Bộ ĐỔ tài cấp D/IKHTN MS: TN 09-24 Hà Nói NịỊtivằi Thanh Son, 2004 ứng dụng mỏ hình tốn phục vụ lỊU.v hoạch lưu vực sịng Trà Khúc Dề lủi cấp DHỌG, MS: QT 03-21 Hà Nội Nguyền I liiinli tứ hũni h n S till Lươn Tiiàn Anh, 2003 Áp dụng mỏ hình Ihuv động hoc phán m ỏ lỉi q u ( rìn h d ịn g ch áy lư u vự c Tạp < III k h o a hot D i h ọ c ọ HOC g ia H ù Nội Khoa học Tư nhiẽn Cóng nahệ T XIX N ol.ílà Nội Nquyền Tluinli Son NịỊõ ( III Tuấn, 20(14 Két 111« phoii^ lũ l)ânj> mó hình sóng B Á O C Á O TÓM TẮT KẾT Q UẢ THỰC HIỆN ĐỂ TÀI KHCN C Ủ A ĐHQGHN BẰ N G TIẾNG ANH Project Title: R a in fa ll - r u n o f f s im u la t io n o f s o m e r iv e r b a s in s in the central Vietnam for appropriate land and water uses C ode n u m b er: Q G C o o rd in ato r: N g u y e n T h a n h Son Im p lem en tin g Institu tion: C o lleg e o f S cien se , V N U D uration: from 0 to 2008 M ain results: - Results in science and technology: B ased on th e literatu re review o f rain fall - ru n o ff m odels have been ap p lied in V ietn am and o v er the w orld, w ith co n sid erin g the typical ch a c te ristic s o f river in C en tral V ietnam - that are very steep and short due to th e to p o g rap h ic al c o n d itio n s, the 1-d im en sio n al k in em atic w ave m odel (K W -1 D ) w as selected in th is study as a m ain tool to sim u late and develop the flood p red ictio n te ch n o lo g y as well as p lanning fo r sen sib le soil and w ater re so u rce utilizing T he g o v ern eq u atio n s w ere solve by using fin ite elem ent m eth o d and SCS-CN m eth o d w as applied fo r lo sses calcu latio n R ev iew in g all th e natu ral g eographical as w ell as d em o g rap h ical and so cia l c o n d itio n s in o rd e r to analyze the critical clim ato lo g ic an d land-use e ffe c ts on flo o d -fo rm in g p ro cesses, then apply into 1D -K W m odel, establish th e flo o d p red ic tio n sch em es and land-use scen ario s in the studied areas T o in crease the ac cu racy and stab ility o f 1D -K W m odel in tim e and sp atial scale, th e series o f n u m erical ex p erim en ts w ith variant fin ite elem ent sc h e m e s w ere p erfo rm ed T he results show ed that am o n g 1) exp licit finite d iffe re n c e , ) se m i-im p lic it d ifferen ce and 3) 3rd o rd e r R u n g e-K u tta, the 3rd R u n g e -K u tta u sin g lum p ed m atrix w as the m ost stable schem e A p p ly in g th e SCS-CN m ethod in V ietn am ese local co n d itio n s to ca lc u la te th e in itial losses in 1D-KW m odel From calib ratin g pro cess, the in itial h ead loss eq u atio n w as adjusted from / (1 = 0.2.S' (fo r A m erican c o n d itio n ) to / , =0,135 to fit the o b served d ata in V e riv er basin, b u t in o th er b asin , th e eq u a tio n is still rem ain ed as origin By d is a g g r e g a tio n th e riv e r b a sin in to riv e r s e g m e n ts a n d e le m e n ts , the p a m e te r set o f 1D -K W m o del w ere o b tain ed in fo u r basins: T a T rach T h u o n g N h at, T hu Bon - N o n g Son, T K huc - Son G ian g and V e - An Chi w ith g o o d stab ility T he sim u latio n results from 53 flood ev en ts w ere in good a g re e m e n t w ith th e o b serv ed data em phasized the above conclusion T h e so ftw are p ack a g e o f 1D-KW w as developed w ith convenient in terface fo r u sers The m odel can be easily ap p lied fo r building up the flood p red ictio n pro ject and n u m e ric a l experim ent o f lan d -u se scenarios - Results in practical application In o rd e r to apply th e m odel in sen sib le w ater resource utilizing, a m e te o r o lo g ic a l m o d e l ( R A M S ) w a s c o u p le d w ith , a n d th e re fo re flood p red ictio n p ro jects w ith p red ict-tim e w as 72h in T K hu riv er w ere built w ith rea so n a b le resu lts (th e a c c u c y o f the prediction w as 53-90% ) A p p ly in g SC S-C N m e th o d , the s tu d y in v e s tig a te d s o m e e x p e r im e n ts on th e re la tio n b etw een lan d -u se scenarios and flood form in g in basin The re su lts sh o ed that: a) T h e u rb a n c o v e r s h o u ld n o t e x c e e d the th re s h o ld , th e m a x im u m te o f u rb an c o v e r that b ey o n d it the peak and volum e o f flood w ill am azingly in crease T h is th re sh o ld is varied in each basin (1 -3 % ) d ep en d in g on their o w n g e o g rap h ica l situ atio n A technique to increase the above threshold is to e n la rg e ratio o f u p stream forest b ) T h e ev a lu a tio n o f forest effects in flood reg u latio n rev ealed that the sim ila r th re sh o ld fo r fo rested ratio w as 35% I f th e forest co v er rate is low er th a n th at th re sh o ld , the peak an d volum e o f flood w ill incred ib ly increase c) B u ild in g th e u p s tre a m re s e rv o irs is an e ffe c tiv e m e a s u re fo r w a te r reso u rc e ex p lo itatio n T h e reservoirs can plav an im p o rtan t role in c o n se rv in g w ate r for d ry season as well as in flood reg u latin g T h e results fro m a n a ly z in g to p o g rap h ical d itio n show ed that, in the stu d ied a rea the re se rv o irs can be built w ilh the total storage volum e o f 1.600 m illio n m \ th a t are p relim in a rily en o u g h to prevent early Hood ev en ts (P = 5% ) and w o u ld d e c re a se th e w ater level and inundation p erio d in d o w n stream during flo o d sea so n (P = % ) - R e s u lts in tr a in in g : 01 Dr, Bs - Publications: papers P H I Ê U Đ Ả N G KY K K T Q U A NGHIÊN c ứ l l KH-CN T ê n đe (ài: N g h iê n c ứ u m o p h o n g q ín n ìì m a - d ị n g ch y trẽn m ộ t s ố só n g n g ị i M iết T ru n g p h ụ c vu sứditH ỊỊ h ợ p lý tà i HỊỊuyéit nước rà dot Mã số: QG-07-15 C q u a n c h ủ tr ì d é tài: Trường Đụi học Khoa học T ự nhiên, ĐI ỈỌCÌI IN Đ ịa chi: 334 Nguyền Trãi Thanh Xuân I Nội T el: 8.588579 C q u a n (|U íin ly đ e i: Đại học Q uóc gia Hà Nội Đ ịa chi: 144 Xuân Thuý Cáu G iấy Hà Nội T el: 8.340564 T ổ n g k in h p h í th ự c chi: triệu T ro n g đó: - T ngân s c h Nhà nước: 60triệu - Kinh phí cúa trường: - Vay tín dụng: - Vốn tự có: - T hu hổi: Thời g ia n nghiên u : - Thời gian bál đìiu: 2007 - Thời gian kòt thúc: 2008 Tên c c cán phỏi hợp nghiên cứu: CN Ngô Chi Tuấn Khoa KTTV CN Công Thanh Khoa KTTV ThS H oang Thanh Vân Khoa K r r v Số đáng ký để tài: Ngày: Số chứng nhận đãng ký kẽi nghiên cứu: Báo mật: B A Phổ biến rộng rãi V B Phổ biên hạn chẽ c Báo mật T ó m tiíl kết q Iiịỉhiẽn cứu: f)ĩ\ lựa chọn m o hiiili si'll"