Nghiên cứu tính toán các đặc trưng thủy văn, thủy lực làm cơ sở cho việc xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa lưu vực sông srêpôk trong mùa lũ

Bộ giáo dục đào tạo Bộ nông nghiệp ptnt Trường đại học thuỷ lợi - - Trịnh văn tường Nghiên cứu tính toán đặc trưng Thủy văn, thủy lực làm sở cho việc Xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa lưu vực sông srêpôk mùa lũ Chuyên ngành: Thủy văn học MÃ số: 60.44.90 luận văn thạc sĩ Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Ngô Lê Long Hà nội -2012 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan tồn nội dung luận văn nghiên cứu thực Học viên thực luận văn Trịnh Văn Tường -1- MỤC LỤC MỤC LỤC MỞ ĐẦU TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 11 1.1 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU 11 1.1.1 Tình hình nghiên cứu ngồi nước 11 1.1.2 Tình hình nghiên cứu nước 15 1.1.2.1 Quy trình vận hành hồ chứa 16 1.1.2.2 Hệ thống công nghệ hỗ trợ vận hành 17 Formatted: Font: Times New Roma 12 pt Formatted: Font: Times New Roma 12 pt Formatted: Centered, Position: Horizontal: 9,77 cm, Relative to: Pag Vertical: cm, Relative to: Paragrap Width: Exactly 2,34 cm Formatted: Font: Times New Roma 12 pt Style Definition: TOC 1: Font: Time New Roman Bold, 13 pt, Italian (Italy Do not check spelling or grammar, Character scale: 90%, Justified, Spac Before: pt, Tab stops: 15,76 cm, Right,Leader: … Style Definition: TOC 2: Font: Time New Roman Bold, 12 pt, Bold, Italian (Italy), Do not check spelling or grammar, Character scale: 93%, Justified, Indent: Left: cm, Tab stops: 15,76 cm, Right,Leader: … Style Definition: TOC 5: Do not che spelling or grammar, Justified, Inden Left: cm, Tab stops: 15,76 cm, Right,Leader: … Style Definition: TOC 6: Font: 12 p Vietnamese, Do not check spelling or grammar, Character scale: 95%, Indent: Left: cm, Space Before: pt, Tab stops: 15,76 cm, Right,Lead … Formatted: None, Space Before: Formatted: Centered, Level 1, Spac After: pt, Line spacing: 1,5 lines 1.2 TỔNG QUAN LƯU VỰC SÔNG SRÊPÔK 18 Formatted: Centered, Level 1, Inde Left: cm, Space Before: pt, Afte pt, Line spacing: 1,5 lines 1.2.1 Vị trí địa lý 18 Formatted: Centered, Level 1, Spac After: pt, Line spacing: 1,5 lines 1.2.2 Điều kiện địa hình 19 Formatted: Centered, Level 1, Inde Left: cm, Space Before: pt, Afte pt, Line spacing: 1,5 lines 1.2.3 Điều kiện địa chất 21 1.2.4 Điều kiện thổ nhưỡng, thảm phủ 23 1.2.4.1 Điều kiện thổ nhưỡng 23 1.2.4.2 Điều kiện thảm phủ 24 1.2.5 Đặc điểm khí tượng, khí hậu 25 1.2.5.1 Bức xạ mặt trời 25 1.2.5.2 Chế độ nhiệt 25 1.2.5.3 Chế độ ẩm 25 -1- -2- 1.2.5.4 Chế độ mưa 26 1.2.5.5 Chế độ bốc 28 1.2.5.6 Chế độ gió, bão 29 Formatted: Font: Times New Roma 12 pt Formatted: Font: Times New Roma 12 pt Formatted: Font: Times New Roma 12 pt Formatted: Centered, Position: Horizontal: 9,77 cm, Relative to: Pag Vertical: cm, Relative to: Paragrap Width: Exactly 2,34 cm 1.2.5.7 Mạng lưới trạm khí tượng 30 1.2.6 Hệ thống hồ chứa lưu vực 31 CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH CÁC ĐẶC TRƯNG THỦY VĂN, THỦY LỰC TRÊN LƯU Formatted: Centered, Level 1, Spac After: pt, Line spacing: 1,5 lines VỰC SRÊPÔK 34 2.1 MẠNG LƯỚI SƠNG NGỊI 34 2.2 HỆ THỐNG TRẠM THUỶ VĂN 38 2.3 CÁC ĐẶC TRƯNG DÒNG CHẢY 39 2.3.1 Dòng chảy năm 39 2.3.1.1 Chuẩn dòng chảy năm 39 Formatted: Centered, Level 1, Inde Left: cm, Space Before: pt, Afte pt, Line spacing: 1,5 lines 2.3.1.2 Sự biến động dòng chảy năm 40 2.3.2 Dòng chảy mùa lũ 44 2.3.3 Dòng chảy mùa cạn 56 2.5 PHÂN TÍCH, TÍNH TỐN THỦY VĂN PHỤC VỤ XÂY DỰNG QUY TRÌNH Formatted: Centered, Level 1, Spac After: pt, Line spacing: 1,5 lines MÙA LŨ 57 2.5.1 Sự biến động dòng chảy theo mùa 57 2.5.2 Phân cấp lũ 62 CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG MƠ HÌNH CHO VIỆC NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH VẬN HÀNH LIÊN HỒ CHỨA MÙA LŨ TRÊN LƯU VỰC SRÊPÔK 63 3.1 GIỚI THIỆU MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, TÍNH TỐN VẬN HÀNH HỆ THỐNG HỒ CHỨA TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 63 3.2 BÀI TOÁN VẬN HÀNH LIÊN HỒ CHỨA LƯU VỰC SÔNG SRÊPÔK 64 3.3 GIỚI THIỆU CÁC MƠ HÌNH ĐƯỢC LỰA CHỌN VÀ MƠ ĐUN ĐIỀU KHIỂN CƠNG TRÌNH 66 -1- Formatted: Centered, Level 1, Inde Left: cm, Space Before: pt, Afte pt, Line spacing: 1,5 lines Formatted: Centered, Level 1, Spac After: pt, Line spacing: 1,5 lines -3- 3.3.1 Mơ hình Nam 66 3.3.2 Mơ hình MIKE 11 69 3.3.3 Mơ đun điều khiển cơng trình (SO) mơ hình Mike 11 72 3.3.3.1 Chiến lược điều khiển 72 3.3.3.2 Hộp thoại chiến lược điều khiển (The Control Strategy Dialog) 74 3.4 ỨNG DỤNG MƠ HÌNH NAM XÁC ĐỊNH BỘ THÔNG SỐ CHO LƯU VỰC Formatted: Font: Times New Roma 12 pt Formatted: Font: Times New Roma 12 pt Formatted: Centered, Position: Horizontal: 9,77 cm, Relative to: Pag Vertical: cm, Relative to: Paragrap Width: Exactly 2,34 cm Formatted: Font: Times New Roma 12 pt Formatted: Centered, Level 1, Inde Left: cm, Space Before: pt, Afte pt, Line spacing: 1,5 lines Formatted: Centered, Level 1, Spac After: pt, Line spacing: 1,5 lines SRÊPÔK 77 3.4.1 Số liệu để mơ mơ hình 77 3.4.2 Hiệu chỉnh kiểm định mơ hình 77 Formatted: Centered, Level 1, Inde Left: cm, Space Before: pt, Afte pt, Line spacing: 1,5 lines 3.4.2.1 Kịch mưa lũ chọn 77 3.4.2.2 Kết mô kiểm định 78 3.4.3 Kết tính tốn cho khu 79 3.5 THIẾT LẬP MƠ HÌNH MƠ PHỎNG MẠNG SƠNG 80 Formatted: Centered, Level 1, Spac After: pt, Line spacing: 1,5 lines 3.5.1 Phạm vi tính tốn mơ hình thủy lực 80 Formatted: Centered, Level 1, Inde Left: cm, Space Before: pt, Afte pt, Line spacing: 1,5 lines 3.5.2 Các biên tính tốn mơ hình thủy lực 81 3.5.2.1 Biên 81 3.5.2.2 Biên 81 3.5.2.3 Biên dọc sông 81 3.5.3 Hiệu chỉnh kiểm định mơ hình 82 3.5.3.1 Trạm hiệu chỉnh kiểm định mơ hình thuỷ lực 82 3.5.3.2 Thời gian tính tốn 82 3.5.3.3 Kết tính tốn 83 3.5.3.4 Nhận xét kết tính tốn 84 3.6 THIẾT LẬP MÔ ĐUN VẬN HÀNH HỆ THỐNG HỒ CHỨA LƯU VỰC SÔNG SRÊPÔK TRONG MÙA LŨ 84 -1- Formatted: Centered, Level 1, Spac After: pt, Line spacing: 1,5 lines -4- 3.7 XÂY DỰNG VÀ TÍNH TỐN CÁC PHƯƠNG ÁN VẬN HÀNH HỆ THỐNG HỒ TRONG MÙA LŨ 89 3.7.1 Nguyên tắc điều hành hệ thống hồ chứa sông Srêpôk 89 3.7.2 Xây dựng tính tốn phương án vận hành 90 3.7.2.1 Giai đoạn xả nước đón lũ 90 Formatted: Font: Times New Roma 12 pt Formatted: Font: Times New Roma 12 pt Formatted: Centered, Position: Horizontal: 9,77 cm, Relative to: Pag Vertical: cm, Relative to: Paragrap Width: Exactly 2,34 cm Formatted: Font: Times New Roma 12 pt Formatted: Centered, Level 1, Inde Left: cm, Space Before: pt, Afte pt, Line spacing: 1,5 lines 3.7.2.2 Giai đoạn điều tiết cắt lũ 94 3.7.3 Hiệu cắt giảm lũ hạ du 95 3.8 PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ CÁC PHƯƠNG ÁN VẬN HÀNH 97 Formatted: Centered, Level 1, Spac After: pt, Line spacing: 1,5 lines KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 97 TÀI LIỆU THAM KHẢO 97 PHỤ LỤC 1: CÁC TRẬN LŨ LỚN ĐIỂN HÌNH TRÊN LƯU VỰC SREPOK 98 Formatted: Level 1, Space Before: pt, After: pt, Line spacing: 1,5 line -1- -5- Formatted: Font: Times New Roma 12 pt Formatted: Centered, Position: Horizontal: 9,77 cm, Relative to: Pag Vertical: cm, Relative to: Paragrap Width: Exactly 2,34 cm Formatted: Font: Times New Roma 12 pt Formatted: Font: Times New Roma 12 pt -1- -6- DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1: Lưới trạm khí tượng đo mưa lưu vực 30 Formatted: Font: Times New Roma 12 pt Formatted: Font: Times New Roma 12 pt Formatted: Centered, Position: Horizontal: 9,77 cm, Relative to: Pag Vertical: cm, Relative to: Paragrap Width: Exactly 2,34 cm Bảng 2: Thông số hồ lưu vực sông Srêpôk 33 Formatted: Font: Times New Roma 12 pt Bảng Đặc trưng hình thái sông nhánh lưu vực sông Srêpôk 38 Formatted: Centered, Level 1, Spac After: pt, Line spacing: 1,5 lines Bảng 2 Hệ thống trạm quan trắc thuỷ văn lưu vực 38 Bảng Tài nguyên nước mặt trạm thuỷ văn nhánh sông thuộc lưu vực sông Srêpôk (Việt Nam) 39 Bảng Các tham số thống kê dòng chảy năm trạm thuỷ văn lưu vực sông Srêpôk 40 Bảng 2.5 Xu biến đổi lượng dòng chảy năm theo trung bình trượt kép (n=3) 40 Bảng 2.6 Lưu lượng nước ứng với tần suất qui định trạm thuỷ văn lưu vực sông Srêpôk Q P (m3/s) 41 Bảng Xu biến đổi lượng mưa năm theo trung bình trượt kép (n=3) 43 Bảng Tổ hợp lũ sông Srêpôk 45 Bảng Mực nước báo động điểm kiểm soát lũ 46 Bảng 10 Các tham số thống kê lưu lượng lớn trạm 47 Bảng 11- Lưu lượng lũ lớn ứng với tần suất P% 48 Bảng 12 Mực nước báo động điểm kiểm soát 48 Bảng 13 Tần số xuất lũ vượt cấp báo động 54 Bảng 14 – Giá trị lưu lượng tương ứng với lũ lịch sử xảy theo tiêu chuẩn 55 Bảng 15 - Giá trị lưu lượng tương ứng với lũ lịch sử xảy theo tiêu chuẩn 56 Bảng 16 Đặc trưng dòng chảy kiệt tháng số trạm thuỷ văn 57 Bảng 17 Mùa mưa trạm mưa lưu vực sông Srêpôk 58 Bảng 18 Mùa lũ mùa cạn 58 Bảng 19 Các tham số thống kê lượng mưa mùa mưa mùa khô 59 -1- -7- Bảng 20 Mức tăng, giảm trung bình hàng năm lượng mưa mùa mưa 59 Bảng 21 Mức tăng, giảm trung bình hàng năm lượng mưa mùa khơ 59 Bảng 22 - Lượng mưa mùa mưa ứng với tần suất quy định 60 Formatted: Font: Times New Roma 12 pt Formatted: Font: Times New Roma 12 pt Formatted: Centered, Position: Horizontal: 9,77 cm, Relative to: Pag Vertical: cm, Relative to: Paragrap Width: Exactly 2,34 cm Formatted: Font: Times New Roma 12 pt Bảng 23 - Lượng mưa mùa khô ứng với tần suất quy định 60 Bảng 24 Lưu lượng phân cấp tương ứng trạm 62 Formatted: Level 1, Space Before: pt, After: pt, Line spacing: 1,5 line -1- -8- DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 0.1: Sơ đồ hệ thống hồ thủy điện lưu vực sông Srêpôk Formatted: Font: Times New Roma 12 pt Formatted: Font: Times New Roma 12 pt Formatted: Centered, Position: Horizontal: 9,77 cm, Relative to: Pag Vertical: cm, Relative to: Paragrap Width: Exactly 2,34 cm Hình 0.2: sơ họa phạm vi khu vực nghiên cứu đề tài Formatted: Font: Times New Roma 12 pt Hình 1.1: Bản đồ lưu vực sông Srêpôk 19 Formatted: Centered, Level 1, Spac After: pt, Line spacing: 1,5 lines Hình 1.2 - Bản đồ địa hình lưu vực 21 Hình 1.3: Bản đồ đẳng trị mưa lưu vực sông Srêpôk 28 Hình 4: Ảnh vệ tinh Lansat chụp 13/2/2010 lưu vực sông Srêpôk 32 Hình 1: Bản đồ mạng lưới sơng lưu vực sông Srêpôk 34 Hình 2 Đường tích luỹ sai chuẩn dịng chảy năm trạm thuộc hệ thống sơng Srêpơk 41 Hình - Đường trung bình trượt dịng chảy năm hệ thống sơng Srêpơk 42 Hình Đường trung bình trượt kép mưa năm hệ thống sơng Srêpơk 44 Hình - Đường trung bình trượt lượng mưa mùa mưa 60 Hình - Đường trung bình trượt lượng mưa mùa khơ 61 Hình - Đường tần suất dịng chảy trung bình trạm Giang Sơn 108 Hình - Đường tần suất dịng chảy trung bình trạm Đức Xun 108 Hình - Đường tần suất dịng chảy trung bình trạm Cầu 14 108 Hình - Đường tần suất dịng chảy trung bình trạm Bản Đơn 108 Formatted: Level 1, Space Before: pt, After: pt, Line spacing: 1,5 line -1- Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt -179- Formatted: Centered, Position: Horizontal: 9,77 cm, Relative to: Page, Vertical: cm, Relative to: Paragraph, Width: Exactly 2,34 cm ĐƯỜNG TẦN SUẤT DÒNG CHẢY NĂM - TRẠM ĐỨC XUYÊN FFC 2008 © Nghiem Tien Lam 360 340 Qtb-ĐX TB=105.83, Cv=0.28, Cs=0.93 320 Qtb-ĐX TB=105.83, Cv=0.35, Cs=1.22 Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt 300 280 260 Lưu lượng, Q(m³/s) 240 220 200 180 160 140 120 100 80 60 40 0.01 0.1 10 20 30 40 50 60 Tần suất, P(%) - 110 - 70 80 90 99 99.9 99.99 © FFC 2008 Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt -180- Formatted: Centered, Position: Horizontal: 9,77 cm, Relative to: Page, Vertical: cm, Relative to: Paragraph, Width: Exactly 2,34 cm ĐƯỜNG TẦN SUẤT Qtb - TRẠM CẦU 14 FFC 2008 © Nghiem Tien Lam 730 Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt Qtb-c14 TB=234.56, Cv=0.30, Cs=0.93 680 Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt Tần suất lý luận Qtb trạm Cầu 14 TB=234.56, Cv=0.32, Cs=0.96 630 580 530 Lưu lượng, Q(m³/s) 480 430 380 330 280 230 180 130 80 0.01 0.1 10 20 30 40 50 60 Tần suất, P(%) - 110 - 70 80 90 99 99.9 99.99 © FFC 2008 Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt -181- Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt Formatted: Centered, Position: Horizontal: 9,77 cm, Relative to: Page, Vertical: cm, Relative to: Paragraph, Width: Exactly 2,34 cm ĐƯỜNG TẦN SUẤT Qtb - TRẠM BẢN ĐÔN FFC 2008 © Nghiem Tien Lam 730 Qtb-bd TB=269.01, Cv=0.26, Cs=0.72 680 Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt TẦN SUẤT DÒNG CHẢY TB TB=269.01, Cv=0.29, Cs=0.72 630 Formatted: Centered 580 530 Lưu lượng, Q(m³/s) 480 430 380 330 280 230 180 130 80 0.01 0.1 10 20 30 40 50 60 Tần suất, P(%) - 110 - 70 80 90 99 99.9 99.99 © FFC 2008 Formatted: Font: Times New Roma 12 pt -182- Formatted: Font: Times New Roma 12 pt Formatted: Centered, Position: Horizontal: 9,77 cm, Relative to: Pag Vertical: cm, Relative to: Paragrap Width: Exactly 2,34 cm Formatted: Font: Times New Roma 12 pt Formatted: None LỜI CẢM ƠN Luận văn thạc sỹ khoa học “Nghiên cứu, tính tốn đặc trưng thủy văn, thủy lực làm sở cho việc xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa lưu vực sông Srêpôk mùa lũ” hoàn thành Khoa Thủy văn học thuộc trường Đại học Thủy lợi Hà Nội vào tháng 03 năm 2012, hướng dẫn trực tiếp TS Nguyễn Lê Tuấn PGS.TS Ngô Lê Long Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy, cô giáo khoa, trường, bạn bè đồng nghiệp tạo điều kiện giúp đỡ suốt trình học tập trình thực luận văn Đặc biệt, tác giả xin bày tỏ cảm ơn chân thành tới TS Nguyễn Lê Tuấn PGS.TS Ngơ Lê Long tận tình hướng dẫn, bảo để hồn thành luận văn Trong khn khổ luận văn, khơng thể tránh khỏi thiếu sót, hạn chế Vì vậy, tác giả trân trọng nhận góp ý quý báu Tác giả Trịnh Văn Tường Formatted: None - 182 - -183- MỤC LỤC MỞ ĐẦU TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI 10 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 11 Formatted: Font: Times New Roma 12 pt Formatted: Font: Times New Roma 12 pt Formatted: Centered, Position: Horizontal: 9,77 cm, Relative to: Pag Vertical: cm, Relative to: Paragrap Width: Exactly 2,34 cm Formatted: Font: Times New Roma 12 pt Formatted: Font: Times New Roma 13 pt, Bold CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 11 BỐ CỤC CỦA LUẬN VĂN 12 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VẬN HÀNH HỒ CHỨAVÀ ĐẶC ĐIỂM LƯU VỰC SÔNG SRÊPÔK 14 1.1 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU 14 1.1.1 Tình hình nghiên cứu ngồi nước 14 Formatted: Space Before: pt 1.1.2 Tình hình nghiên cứu nước 18 1.1.2.1 Quy trình vận hành hồ chứa 19 1.1.2.2 Hệ thống công nghệ hỗ trợ vận hành 20 1.2 ĐẶC ĐIỂM LƯU VỰC SÔNG SRÊPÔK 22 1.2.1 Vị trí địa lý 22 1.2.2 Điều kiện địa hình 23 1.2.3 Điều kiện địa chất 25 1.2.4 Điều kiện thổ nhưỡng, thảm phủ 27 1.2.4.1 Điều kiện thổ nhưỡng 27 1.2.4.2 Điều kiện thảm phủ 28 1.2.5 Đặc điểm khí tượng, khí hậu 28 1.2.5.1 Bức xạ mặt trời 28 1.2.5.2 Chế độ nhiệt 29 1.2.5.3 Chế độ ẩm 29 1.2.5.4 Chế độ mưa 29 1.2.5.5 Chế độ bốc 31 1.2.5.6 Chế độ gió, bão 32 1.2.5.7 Mạng lưới trạm khí tượng 33 1.2.6 Hệ thống hồ chứa lưu vực 34 CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH CÁC ĐẶC TRƯNG THỦY VĂN, THỦY LỰC TRÊN LƯU VỰC SRÊPÔK 38 2.1 MẠNG LƯỚI SƠNG NGỊI 38 - 183 - Formatted: Space Before: pt -184- Formatted: Font: Times New Roma 12 pt 2.1.1 Sơng Srêpơk (dịng chính) 39 Formatted: Font: Times New Roma 12 pt 2.1.1.1 Sông Krông Knô 39 Formatted: Font: Times New Roma 12 pt 2.1.1.2 Sông Krông Ana 39 Formatted: Centered, Position: Horizontal: 9,77 cm, Relative to: Pag Vertical: cm, Relative to: Paragrap Width: Exactly 2,34 cm 2.1.2 Sông Ea H’leo 40 2.2 ĐẶC TRƯNG HÌNH THÁI SƠNG 41 Formatted: Space Before: pt 2.3 HỆ THỐNG TRẠM THUỶ VĂN 42 2.4 CÁC ĐẶC TRƯNG DÒNG CHẢY 43 2.4.1 Dòng chảy năm 43 Formatted: Space Before: pt 2.4.1.1 Chuẩn dòng chảy năm 43 2.4.1.2 Sự biến động dòng chảy năm 44 2.4.2 Dòng chảy mùa lũ 49 2.4.3 Dòng chảy mùa cạn 60 2.5 PHÂN TÍCH, TÍNH TỐN THỦY VĂN LÀM CƠ SỞ CHO VIỆC XÂY DỰNG QUY TRÌNH MÙA LŨ 61 2.5.1 Sự biến động dòng chảy theo mùa 61 Formatted: Space Before: pt 2.5.2 Phân cấp lũ 67 CHƯƠNG 3: THIẾT LẬP MƠ HÌNH MƠ PHỎNG VẬN HÀNH HỆ THỐNG LIÊN HỒ CHỨA TRÊN LƯU VỰC SRÊPÔK 69 3.1 BÀI TOÁN VẬN HÀNH LIÊN HỒ CHỨA 70 3.2 GIỚI THIỆU CÁC MƠ HÌNH ĐƯỢC LỰA CHỌN 71 3.2.1 Mơ hình NAM 71 Formatted: Space Before: pt 3.2.2 Mơ hình MIKE 11 76 3.2.2.1 Cơ sở khoa học: 76 3.2.2.2 Cấu trúc mơ hình: 80 3.2.2.3 Khả ứng dụng mơ hình: 80 3.2.3 Mơ đun điều khiển cơng trình (SO) mơ hình Mike 11 81 3.3 THIẾT LẬP MƠ HÌNH MIKE-NAM TÍNH TỐN THỦY VĂN CHO LƯU VỰC SÔNG SRÊPÔK 90 3.3.1 Số liệu sử dụng mơ hình 90 3.3.1.1 Số liệu không gian: 91 3.3.2 Hiệu chỉnh kiểm định mơ hình 93 3.3.2.1 Lựa chọn trận mưa lũ điển hình 93 3.3.2.2 Kết hiệu chỉnh kiểm định 93 3.4 THIẾT LẬP MƠ HÌNH MƠ PHỎNG MẠNG SƠNG 98 - 184 - Formatted: Space Before: pt -185- 3.4.1 Phạm vi tính tốn mơ hình thủy lực 98 3.4.2 Các biên tính tốn mơ hình thủy lực 99 3.4.2.1 Biên 99 3.4.2.2 Biên 99 3.4.2.3 Biên dọc sông 100 Formatted: Font: Times New Roma 12 pt Formatted: Font: Times New Roma 12 pt Formatted: Centered, Position: Horizontal: 9,77 cm, Relative to: Pag Vertical: cm, Relative to: Paragrap Width: Exactly 2,34 cm Formatted: Font: Times New Roma 12 pt Formatted: Space Before: pt 3.4.3 Hiệu chỉnh kiểm định mơ hình 100 3.4.3.1 Trạm hiệu chỉnh kiểm định mơ hình thuỷ lực 100 3.4.3.2 Thời gian tính tốn 101 3.4.3.3 Kết tính tốn 101 3.4.3.4 Nhận xét kết tính tốn 110 3.5 THIẾT LẬP MÔ ĐUN VẬN HÀNH HỆ THỐNG HỒ CHỨA LƯU VỰC SÔNG SRÊPÔK TRONG MÙA LŨ 110 CHƯƠNG IV: ỨNG DỤNG MƠ HÌNH TỐN NGHIÊN CỨU TÍNH TỐN PHƯƠNG ÁN VẬN HÀNH HỆ THỐNG HỒ CHỨA LƯU VỰC SÔNG SRÊPÔK TRONG MÙA LŨ 117 4.1 NGUYÊN TẮC ĐIỀU HÀNH HỆ THỐNG HỒ CHỨA TRÊN SƠNG SRÊPƠK 117 4.2 XÂY DỰNG VÀ TÍNH TỐN CÁC PHƯƠNG ÁN VẬN HÀNH 118 4.2.1 Giai đoạn xả nước đón lũ 118 Formatted: Space Before: pt 4.2.1.1 Nguyên tắc chung xả nước: 118 4.2.1.2 Xác định thời điểm xả nước đón lũ: 119 4.2.1.3 Xác định mực nước hạ thấp hồ: 121 4.2.2 Giai đoạn điều tiết cắt giảm lũ 125 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 157 TÀI LIỆU THAM KHẢO 162 PHỤ LỤC 1: CÁC TRẬN LŨ LỚN ĐIỂN HÌNH TRÊN LƯU VỰC SRÊPƠK 164 PHỤ LỤC 2: TÍNH TỐN TẦN SUẤT LŨ CÁC TRẠM TRÊN CÁC NHÁNH SÔNG 174 Formatted: Centered, None, Indent First line: cm, Line spacing: single No widow/orphan control - 185 - -186- Formatted: Font: Times New Roma 12 pt DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Formatted: Font: Times New Roma 12 pt Bảng 1.1: Lưới trạm khí tượng đo mưa lưu vực 33 Formatted: Centered, Position: Horizontal: 9,77 cm, Relative to: Pag Vertical: cm, Relative to: Paragrap Width: Exactly 2,34 cm Bảng 1.2: Thông số hồ lưu vực sông Srêpôk 36 Bảng 2.1: Đặc trưng hình thái sơng nhánh lưu vực sông Srêpôk 42 Bảng 2.2: Hệ thống trạm quan trắc thuỷ văn lưu vực 42 Bảng 2.3: Đặc trưng thủy văn sông suối lưu vực sông Srêpôk 44 Bảng 2.4: Các tham số thống kê dòng chảy năm trạm thuỷ văn lưu vực sông Srêpôk 44 Formatted: Font: Times New Roma 12 pt Formatted: Font: Times New Roma Bold Formatted: Font: Times New Roma Not Bold, English (U.S.), Character scale: 100% Field Code Changed Bảng 2.5: Xu biến đổi lượng dòng chảy năm theo trung bình trượt kép (n=3) 45 Field Code Changed Bảng 2.6: Lưu lượng nước ứng với tần suất qui định trạm thuỷ văn lưu vực sông Srêpôk 45 Field Code Changed Bảng 2.7: Xu biến đổi lượng mưa năm theo trung bình trượt kép (n=3) 47 Bảng 2.8: Tổ hợp lũ sông Srêpôk 50 Bảng 2.9: Mực nước báo động điểm kiểm soát lũ 51 Bảng 2.10: Các tham số thống kê lưu lượng lớn trạm 53 Bảng 2.11: Lưu lượng lũ lớn ứng với tần suất P% 53 Field Code Changed Field Code Changed Field Code Changed Field Code Changed Field Code Changed Field Code Changed Bảng 2.12: Mực nước báo động điểm kiểm soát 54 Bảng 2.13: Tần số xuất lũ vượt cấp báo động 57 Bảng 2.14: Giá trị lưu lượng tương ứng với lũ lịch sử xảy theo tiêu chuẩn 59 Field Code Changed Bảng 2.15: Giá trị lưu lượng tương ứng với lũ lịch sử xảy theo tiêu chuẩn 59 Field Code Changed Bảng 2.16: Đặc trưng dòng chảy kiệt tháng số trạm thuỷ văn 60 Field Code Changed Bảng 2.17: Mùa mưa trạm mưa lưu vực sông Srêpôk 61 Field Code Changed Bảng 2.18: Mùa lũ mùa cạn 63 Bảng 2.19: Các tham số thống kê lượng mưa mùa mưa mùa khô 63 Field Code Changed Bảng 2.20: Mức tăng, giảm trung bình hàng năm lượng mưa mùa mưa 63 Field Code Changed Bảng 2.21: Mức tăng, giảm trung bình hàng năm lượng mưa mùa khơ 64 Field Code Changed Bảng 2.22: Lượng mưa mùa mưa ứng với tần suất quy định 64 Field Code Changed Bảng 2.23: Lượng mưa mùa khô ứng với tần suất quy định 64 Field Code Changed Bảng 2.24: Lưu lượng phân cấp tương ứng trạm 67 Bảng 3.1: Bộ thông số mơ hình 94 Bảng 3.2: Các lưu vực gia nhập khu 100 Bảng 1: Hiệu giảm đỉnh lũ hạ du (Bản Đôn) 132 Bảng 4.2: Hiệu giảm đỉnh lũ ngã ba Quỳnh Ngọc thượng hợp lưu nhánh Krông Knô 132 Field Code Changed Formatted: Font: 12 pt Formatted: Centered, None, Indent First line: cm, Space Before: pt, Line spacing: single, No widow/orph control Formatted: Vietnamese - 186 - -187- DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Formatted: Font: Times New Roma 12 pt Formatted: Font: Times New Roma 12 pt Formatted: Centered, Position: Horizontal: 9,77 cm, Relative to: Pag Vertical: cm, Relative to: Paragrap Width: Exactly 2,34 cm Formatted: Font: Times New Roma 12 pt Formatted: Font: Times New Roma Bold, Vietnamese Formatted: Vietnamese Formatted: Font: Times New Roma Bold, Vietnamese - 187 - Formatted: Font: Times New Roma 12 pt -188- ĐƯỜNG TẦN SUẤT QTB - TRẠM GIANG SƠN FFC 2008 © Nghiem Tien Lam 290 270 Formatted: Font: Times New Roma 12 pt Formatted: Centered, Position: Horizontal: 9,77 cm, Relative to: Pag Vertical: Qtb cm, Relative to: Paragrap Width: Exactly 2,34 cm Cs=0.86 TB=73.07, Cv=0.40, 250 ĐƯỜNG TẤNTimes SUẤT Qtb TRẠM GIAN Formatted: Font: New Roma TB=73.07, Cv=0.45, Cs=1.20 12 pt 230 Formatted: Font: Times New Roma Bold Formatted: Font: Times New Roma Bold, Vietnamese 210 Lưu lượng, Q(m³/s) 190 170 150 130 110 90 70 50 30 10 0.01 0.1 10 20 30 40 50 60 70 Tần suất, P(%) Hình 4.7 Đường tần suất dịng chảy trung bình trạm Giang Sơn - 114 - 80 90 99 99.9 Formatted: Font: Times New Roma 12 pt -189ĐƯỜNG TẦN SUẤT DÒNG CHẢY NĂM - TRẠM ĐỨC XUYÊN FFC 2008 © Nghiem Tien Lam 360 340 Formatted: Centered, Position: Horizontal: 9,77 cm, Relative to: Pag Qtb-ĐX to: Paragrap Vertical: cm, Relative TB=105.83, Cv=0.28, Cs=0 Width: Exactly 2,34 cm Qtb-ĐX 320 TB=105.83, Cs=1 Formatted: Font: Times Cv=0.35, New Roma 12 pt 300 Formatted: Font: Times New Roma Bold 280 Formatted: Font: Times New Roma Bold, Vietnamese 260 240 Lưu lượng, Q(m³/s) Formatted: Font: Times New Roma 12 pt 220 200 180 160 140 120 100 80 60 40 0.01 0.1 10 20 30 40 50 60 70 Tần suất, P(%) Hình 4.8 Đường tần suất dịng chảy trung bình trạm Đức Xun - 114 - 80 90 99 99.9 Formatted: Font: Times New Roma 12 pt -190- Formatted: Font: Times New Roma 12 pt ĐƯỜNG TẦN SUẤT Qtb - TRẠM CẦU 14 FFC 2008 © Nghiem Tien Lam Formatted: Centered, Position: Horizontal: 9,77 cm, Relative to: Pag Qtb-c14 Vertical: cm, Relative to: Paragrap TB=234.56, Cv=0.30, Cs=0.93 Width: Exactly 2,34 cm 730 680 Tần suất lý luận Qtb trạm Cầu TB=234.56, Cv=0.32, Formatted: Font: Times New Cs=0.96 Roma 12 pt 630 580 Formatted: Font: Times New Roma Bold 530 Formatted: Font: Times New Roma Bold, Vietnamese Lưu lượng, Q(m³/s) 480 430 380 330 280 230 180 130 80 0.01 0.1 10 20 30 40 50 60 70 Tần suất, P(%) Hình 4.9 Đường tần suất dịng chảy trung bình trạm Cầu 14 - 114 - 80 90 99 99.9 Formatted: Font: Times New Roma 12 pt -191- Formatted: Font: Times New Roma 12 pt ĐƯỜNG TẦN SUẤT Qtb - TRẠM BẢN ĐÔN FFC 2008 © Nghiem Tien Lam Formatted: Centered, Position: Horizontal: 9,77 cm, Relative to: Pag Qtb-bd Vertical: cm, Relative to: Paragrap TB=269.01, Cv=0.26, Cs=0.72 Width: Exactly 2,34 cm TẦN SUẤT DÒNG CHẢY TB 730 680 Cv=0.29, Cs=0.72 Formatted: TB=269.01, Font: Times New Roma 12 pt 630 580 Formatted: Font: Times New Roma Bold 530 Formatted: Font: Times New Roma Bold, Vietnamese Lưu lượng, Q(m³/s) 480 430 380 330 280 230 180 130 80 0.01 0.1 10 20 30 40 50 60 70 80 Tần suất, P(%) Hình 4.10 Đường tần suất dịng chảy trung bình trạm Bản Đơn - 114 - 90 99 99.9 Formatted: Vietnamese Formatted: Font: 12 pt Hình 1.1: Bản đồ lưu vực sơng Srêpơk 22 Hình 1.2: Bản đồ địa hình lưu vực sơng Srêpơk 24 Hình 1.3: Ảnh vệ tinh Lansat chụp 13/2/2010 lưu vực sơng Srêpơk 35 Hình 2.1: Bản đồ mạng lưới sông lưu vực sông Srêpôk 38 Hình 2.2: Đường tích luỹ sai chuẩn dịng chảy năm trạm thuộc hệ thống sơng Srêpơk 46 Hình 2.3: Đường trung bình trượt dịng chảy năm hệ thống sơng Srêpơk 47 Hình 2.4: Đường trung bình trượt kép mưa năm hệ thống sông Srêpôk 48 Hình 2.5: Đường trình lưu lượng trận lũ trạm thủy văn 56 Hình 2.6: Đường trình lũ trạm đo mưa 57 Hình 2.7: Đường trung bình trượt lượng mưa mùa mưa 65 Hình 2.8: Đường trung bình trượt lượng mưa mùa khô 66 Hình 3.1: Sơ đồ khối tính tốn vận hành liên hồ chứa 71 Hình 3.2: Cấu trúc mơ hình mưa dịng chảy NAM 72 Hình 3.3: Nhánh sơng với điểm lưới xen kẽ 79 Hình 3.4: Giao diện mơ đung điều khiển cơng trình 81 Hình 3.5: Một số loại hình cơng trình điều khiển MIKE11 83 Hình 3.6: Cây định cho cơng trình bước thời gian 84 Hình 3.7: Bản đồ tiểu lưu vực trạm khí tượng thủy văn lưu vực sơng 92 Hình 3.8: Đồ lưu lượng thực đo tính tốn trận lũ năm 1998 Lưu vực Giang Sơn 94 Hình 3.9: Đồ thị lưu lượng thực đo tình tốn trận lũ năm 2000 lưu vực Giang Sơn 95 Hình 3.8: Kết trận lũ từ 13-18/11/1998 lưu vực Đức Xuyên 96 Hình 3.9: Kết trận lũ 19-30/11/1998 lưu vực Đức Xuyên 96 Hình 3.10: Sơ đồ tính tốn thuỷ lực mạng sơng Srepơk 99 Hình 3.11: Biên khu dọc theo sông khu vực nghiên cứu 100 Hình 3.12: Mực nước tính tốn thực đo trạm Giang Sơn X/1993 102 Hình 3.13: Kết phân tích mực nước tính tốn thực đo trạm Giang Sơn X/1993 102 Hình 3.14: Mực nước tính toán thực đo trạm Đức Xuyên X/1993 103 Hình 3.15: Kết phân tích mực nước tính tốn thực đo trạm Đức Xun X/1993 104 Hình 3.16: Mực nước tính tốn thực đo trạm Bản Đôn X/1993 104 Hình 3.17: Kết phân tích mực nước tính tốn thực đo trạm Bản Đơn X/1993 105 Hình 3.18: Mực nước tính tốn thực đo trạm Giang Sơn XI/1998 106 Hình 3.19: Kết phân tích mực nước tính tốn thực đo trạm Giang Sơn XI/1998 106 Hình 3.20: Mực nước tính tốn thực đo trạm Đức Xun XI/1998 107 - 114 - Formatted: Space Before: pt Hình 3.21: Kết phân tích mực nước tính tốn thực đo trạm Đức Xuyên XI/1998 107 Hình 3.22: Mực nước tính tốn thực đo trạm Bản Đôn XI/1998 108 Hình 3.23: Kết phân tích mực nước tính tốn thực đo trạm Bản Đôn XI/1998 108 Hình 3.24: Mơ tả cách thức đưa cơng trình điều khiển vào mạng lưới tính tốn thủy lực 111 Hình 3.25: Trắc dọc hệ thống sơng Srêpơk 111 Hình 3.26: Ví dụ minh họa bảng chiến lược câu lệnh logic 113 Hình 3.27: Quan hệ lưu lượng xả với độ mở cửa xả số cửa xả mở 114 Hình 3.28: Xác định số nấc mở số cửa xả mở tương ứng 115 Hình 4.1: Đường trình lũ trạm thủy văn 120 Hình 4.2: Biểu đồ điều phối quan hệ dung tích phịng lũ – mực nước hồ Srêpơk 122 Hình 4.3: Biểu đồ điều phối quan hệ dung tích phịng lũ-mực nước hồ Bn Tua Srah 124 Hình 4.4: Tổng hợp trình điều tiết lũ năm 2000 126 Hình 4.5: Tổng hợp trình điều tiết lũ năm 1998 127 Hình 4.6: Tổng hợp trình điều tiết lũ năm 1993 128 Hình 4.7: Quá trình cắt lũ số lũ điển hình hồ 130 Formatted: Centered, None, Indent First line: cm, Space Before: pt, Line spacing: single, No widow/orph control Formatted: Font: Times New Roma Bold - 114 - ... phát triển kinh tế xã hội lưu vực Do đó, nghiên cứu đặc trưng thủy văn, thủy lực làm sở cho việc xây dựng sở vận hành liên hồ chứa lưu vực Srêpôk Formatted: Danish mùa lũ vô cần thiết MỤC ĐÍCH... cm cứu xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa lưu vực sơng Srêpơk mùa lũ - Diễn tốn lũ sơng, đề xuấtđánh giá phương án điều hành hệ thống liên hồ chứa cắt giảm lũ cho hạ du lưu vực sông Srêpôk. .. trưng thủy văn, thủy lực lưu vực sông Srêpôk; Chương 3: Thiết lập mơ hình mơ Ứng dụng mơ hình cho việc nghiên cứu xây dựng quy trình vận hành hệ thống liên hồ chứa mùa lũ lưu vực sơng Srêpơk; Chương