Nghiên cứu ứng dụng mô hình DIMOSOP để dự báo dòng chảy trên lưu vực sông Cả: Phương pháp và kết quả

HƯỚNG TIẾP CAN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN COU

- Phương pháp kể thi nghiên cửu; Trong quả tỉnh thực hiện, luận văn có tham khảo và thừa kế một số tài liệu, kết quả có liên quan đến luận văn được nghiên cứu rước đõy của cỏc tỏc giỏ, cơ quan và tổ chức khỏc. Nhing thửa kế này là hết sire quan trọng trong việc định hướng và hiệu chỉnh các kết quả nghiên cứu, cũng như đưa ra các kết luận khoa học mới có giá tr, tránh trùng lặp hay kết quả nghiên cứu lỗi thai và để nh toán của luận văn phủ hợp hơn với thực tiễn của vũng ngh.

CÁU TRÚC LUẬN VAN

Phương pháp phân tích hé thông: dựa vào lý thuyết hệ thống để phân tích hoạt động của hệ thống và đưa ra các kịch bản tính toán.

DIEU KIEN DIA LY TỰ NHIÊN LƯU VỰC SONG CA

DIEU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ DÂN SINH KINH TE TLL. Vite dia bb

Kỳ Sơn, Tương Dương, Con Cuông, Anh Sơn, Đô Lương, Thanh Chương, Nam Đàn, Hưng Nguy ên (nhánh dòng chính sông Lam). ~ Thuộc tinh Hà Tinh lưu vực nằm ở các huyện Hương Sơn, Hương Khê, Vũ. Quang, Nghỉ Xuân. La vực sông Cả được giới hạn bởi phía Bắc tinh Nghệ An từ đường quốc lộ. lưu ye sông Chu; Phía Tây giáp lưu vực sông Mã sông Mé Kông; Phía Nam giáp. lưu vực sông Gianh, sông Tri và sông Rio. ‘Theo tải liệu đặc trưng mạng lưới sông ngòi Việt Nam của tổng cục Thuỷ Văn. xuất bản, diện tích tự nhiên toàn bộ lưu vực sông Cả, tính từ thượng nguồn đến cửa. Luận vấn thạc sĩ 15 Chuyên ngành Thủy vẫn học. Bang 1.1: Phân bé diện tích theo địa bản hành chính:. Lưu vực Sông | Diện tích tự | Diện tích lâm | Dign tich nông |_ Diệntích. Lưu vực sông Cả phần thuộc lãnh thổ Việt Nam có thé phân chia 3 dang địa hình:. ~ Vùng đồi núi cao: Vùng này thuộc 9 huyện miễn núi của Nghệ An và Ha Tĩnh bao. gdm: Ky Sơn, Con Cuông, Thanh Chương, Qué Phong, Quy Châu, Quỷ Hợp, Nghĩa. Đàn, Hương Sơn, Hương Khê. Đây là vùng đồi núi cao gồm các dy núi chạy dai. theo hướng từ Đông Bắc xuống Tây Nam, tạo nên những thung lăng sông hẹp vi. dốc nỗi hình thành những sông nhánh lớn như Nam Mô, Hudi Nguyễn, sông Hiểu,. sông Giăng, sông La. Xen kẽ với những day núi lớn thường cỏ những day núi đá vôi. như ở thượng nguồn sông Hiểu. - Vũng trung dụ: Bao gồm các huyện như Anh Son, Tân Kỳ, một phần đất dai của Hương Sơn, Hương Khê, Thanh Chương. Diện tích đất dai ving trung du thường hẹp nằm ở ha lưu cỏc sụng nhỏnh lớn cấp ù của sụng Cả. Đõy là vựng đồi trọc với. Diện tích canh tức chủ yếu tập trung ở các thung lũng hep hạ du các sông suối. Vùng này chịu ảnh hưởng của lũ khá mạnh nhắt là những trận lũ lớn,. Luận vấn thạc sĩ 16 Chuyên ngành Thủy van học. đất thường bị x61 môn, rửa trồi mạnh, lớp đất sỏi cát thường bị nước lũ mang về,. bồi lắp diện tích canh tác vùng ven bãi sông gây trở ngại cho sản xuất. Vùng đồng bằng. bởi hệ ng sống mỗi hoặc các nh dio chuyển nước hoặc giao. ~ Vùng ven biển vừa chịu ảnh hưởng 10 lại vừa chịu ảnh hưởng của thuỷ triu. có mưa lớn ở hạ du gặp lũ ngoài sông chí h lớn khả năng tiêu tự chảy kém. khác do tác động của thuỷ triều, nhất là thời kỳ triều cường gặp lũ lớn thời gian tiêu rit ngắn lại gây ngập ng lâu, nhất là vàng Nam Hung Nghị, 9 xã Nam Dan và 6 xã ở Đức Thọ. VỀ mùa khô do lượng nước thượng nguồn về ít và mặn xâm nhập vào. khá sâu, những năm kiệt độ mặn xâm nhập tới trên Chợ Tring 1 - 2km. Độ mặn đạt. tới 2 - 3%0 tại công Đức Xá vio những năm kiệt gây trở ngại cho các cổng lấy nước. và các tram bom ở hạ du sông Cả. Dite điễm dia chất - thô nhường Đặc điểm địa chất. Theo tải liệu của. RESOURCES OF VINH SHEET), tong vùng nghiên cứu xuất lộ gần như đầy đã ue địa chất Việt Nam, bản đồ địa chất va khoáng sản Việt. Những ving có điều kiện địa hình thuận lợi cho việc đón gió (dạng phẫu) đã. liệu do đạc của các trạm khí tượng, số giờ nắng trung bình năm trên. Lượng bức xạ nhiệt tổng đạt. Luận vấn thạc sĩ 2 “Chuyên ngành Thủy văn học. Số giờ nắng trung binh và lượng bức xạ lớn trên lưu vực là điều kiện thuận lợi để phát triển sản xuất nông kim ngư nghiệp trên lưu vực, Bảng 1-3 là phân bố số giờ nắng trong năm của một số trạm trên lưu vực. tăng 1.3: S giờ nẵng trung bình thẳng trên lu vực sống Cả. Chế độ nhiệt. "Nhiệt độ trờn lưu vực sụng Cả tạo thành hai mựa rừ nộ: mia đụng va mựa hố. Nhigt độ bình quân năm trên lưu vue ít có biển đổi, vùng đồng bằng cao hơn trung du và miễn núi. Chénh lệch nhiệt độ ngày trong mùa Đông. - Mùa Hè bắt đầu từ tháng IV đến thing X khi khối không khí. xích đạo - Thái Bình Dương ảnh hưởng lớn tới lưu vực. Nhiệt độ trung bình. Tháng có nhiệt độ cao nhất là tháng VIL bình quân ngày dat tới 39°C. Nhiệt độ tố. Luận vấn thạc sĩ + “Chuyên ngành Thủy văn học. Bang 1-4: Đặc trưng nhiệt độ trung bình thing trên sông Cả ÚC).

CÁC HÌNH THE GAY MUA LŨ LỚN TREN LƯU VỤC SÔNG CÁ 2.11. Mi lớn do inh hưởng của bão vi áp thấp nhiệt đới

Loại hình mưa lớn điễn hình gây lũ lụt nghiêm trọng ở sông Cả xảy ra khi bão và áp thấp nhiệt đới đi vào Nghệ An hoặc Nam Nghệ An, tuỷ ting trường hợp có thể kéo đài từ L- 3 ngày. Điểm khác biệt mưa lớn do không khí lạnh và bio gây ra ở chỗ không khí lạnh chỉ ác động chủ yếu ở ving đồng bằng ven biển và một phần phía đông vùng trung du sông Cả gây mưa lớn ở vùng này.

DIEN BIEN LŨ LỚN TREN HE THONG SÔNG CA

Ninh Bình, Thanh Hoá và thượng nguồn lưu vực sông Cả gây lũ lớn (tháng. Cường suất lũ lên rat nhanh, từ Im/gid trên các sông suối nhỏ, 7 — 8 mưngày trên sông lớn. Thời gian truyền lã ngắn lại. trên các đoạn sông trung hạ du sông. Thời gian truyền lũ trung bình từ Đô Lương tới Yên Thượng là 12 - 18giở,. Do mưa lớn dồn đập ảnh hưởng vào lưu vực, dang quá trình 1a kép,. thường xuất hiện ở phía thượng nguồn sông Cả, sông Hiểu, sông Ngàn Phd, Ngàn. hạ du do bị điều. Số liệu quan trắc mực nước lũ trong vòng 40 năm trở lại đây cho. Các sông nhánh lớn của sông Cả mực nước lồ lớn nhất thưởng xuất hiện không dồng bộ với ld đồng chính sông Cả. Bang 2.4: Khả năng xuất hiện lĩ vào các thing trong năm. Luận vấn thạc sĩ 48 Chuyên ngành Thủy vẫn học. Bang 25 : Đặc trưng mực nước lũ thực đo tai một sổ vị trí trên sông Ca. \TT) Trạm Sụng. Day là giải pháp lâu dt có tinh bén vững cao nhằm hạn chế lũ sườn đốc, lũ ng, lũ quết trực tiếp gây ảnh hưởng tới din sống ven các bờ subi, bờ sông, sườn dốc, Việc trồng rừng sẽ hạn chế cưởng xuất lã, giảm thôi gian tập trung lồ và giảm.

Giá tr thực đo trung bình

“Các lỗi tong dự bảo có thể giảm nếu phương pháp lọc Kalman được kết hợp trong mô hình mưa rào = dng cháy (YHLee, 1998), Phương phip lọc Kalman cũng Auge sử dụng rộng rãi rong tính toán thuỷ văn cho vige tính tn thông số và các trường hop riêng được cập nhật nhật từ những năm 70 (xem ví dụ của Todi năm. (8) Hiệu chỉnh hiệp phương sai. Hinh 3.25: Thuật toán lọc Kalman mở rộng. Dạng phương trình lọc Kalman mở rộng ứng dung trong DIMOHONG. "Đưa ra phương trình ước tính trạng thai. Theo phan ti vậy:. Jn, him phi tuyến fLx) theo biển điều kién F có dang ftx)= a-xt, vì. Luận vấn thạc sĩ 87 Chuyên ngành Thủy van học. Nhu vậy, hàm x trở thành. Trong đó, CHVOL là lượng trừ tại một 6 lưới thời điểm f,. Qin là đồng chay đến tại thời di nt, Qout là đồng chảy di tại thời điểm t, R là lượng mưa. Đối với dòng chảy ngầm nhỏ hơn đồng chảy trong kênh, ta có thể bỏ qua giá trị. Qout được giả thiết có mỗi quan hệ với dòng chảy trong kênh theo phương trình phi. Khi s là sai số, ta có phương trình trang thai có thé ước tính như sau:. Phương trình thứ 2 ước lượng giá trị X2 theo phương trình Qin:. Đặt phương tình Sx. Luận vấn thạc sĩ 88 “Chuyên ngành Thủy văn học. Lưu lượng do đạc và lưu lượng tinh toắn được gi thiết có mỗi quan hệ với lưu. lượng tong kênh, lưu lượng ban đầu và mưa. Tuy nhiên, lượng r tại lưới, đồng. chảy ban đầu và mưa tai thi gian r1 được giả thiết là cổ mỗi quan hệ với lượng. trữ trong 6 lưới, dng chảy ban đầu và mưa tại thời điểm t. Luận vấn thạc sĩ 89 “Chuyên ngành Thủy văn học. “Trong đó Qobs là lưu lượng thực do tại mit}. P là lượng mưa trung bình trên lưu vực tiêu chuẩn tại nút J. Kết quả ứng dụng phép lọc Kalman mở rộng làm tăng độ chính xác trong nô hình DIMOSOP:. Luận vấn thạc sĩ 90 “Chuyên ngành Thủy văn học. © bước dau tiên của phương pháp lọc Kalman, ma trận fftx) và hítx) được xây dụng dựa trên các điều kiện ban đầu.

UNG DỤNG DỰ BAO THỦ NGHIỆM DONG CHAY LŨ TREN LƯU VUC SÔNG CA VỚI THỜI GIAN DỰ KIÊN 24 GIO

Tuy nhiên, xét cụ thể trong diễn biến đường quá trình ta thấy, đường qua trình diễn toán so với thực do còn gặp phải sai số thiên lớn, điều này thé hiện trong phần đường quá trình lũ lên và lũ xuống. Do coi đoạn sông từ Dita về Yên Thượng là đoạn sông không có nhánh lớn, Như vây lưu lượng tại Yên Thượng được tinh theo công thức (4.17). 6 liệu tính toán là đường quá trình lưu lượng tính toán 2 tận lũ tại Dừa năm 2007. trong chương 3) và đường quá trình lưu lượng thực đo ứng với 2.

2007 2008 Nash 082 084

KIÊN NGI

Để phục vụ cho các nghiên cứu về sau dat kết quả tốt, các bộ phận, ban ngành, liên quan của chính phủ Việt Nam và Lào cin có sự hợp tác để cung cấp tài liệu khí tượng, thủy văn tạo điều kiện cho công tác dự báo lũ trên cic con sông chảy qua hai. Yin Savuth, 2000, Report “Recent development in flood forecasting and early warning”, Department of hydrology and river works, Ministry of Water Resoures and Meteorology, Phnom Penh, Combodia.