6. TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU
2.3.2.1. Xử lý số liệu đầu vào cho mô hình FRASC
Phân vùng tiểu lưu vực
Ranh giới lưu vực sông Cái được xác định dựa trên ảnh DEM (mô hình cao độ
số) với độ phân giải 30m x 30m. Ảnh DEM này được nội suy từ dữ liệu độ cao
trong bản đồ địa hình của khu vực tỉnh Ninh Thuận nên có độ chính xác cao. Ngoài ra, ảnh cũng được xử lí qua thuật toán điền trũng, giúp dòng chảy trên địa hình phù hợp với thực tế hơn. Qua Hình 2.4 ta có thể nhận thấy các đường sông suối thực tế rất phù hợp với địa hình trên ảnh. Diện tích lưu vực sông Cái được phân tích tính
toán từ ảnh DEM là 2.949,55 km2.
Với các chuỗi số liệu của các trạm đo lượng mưa thu thập và tổng hợp, 5 trạm đo mưa được đưa vào sử dụng trong trong mô hình FRASC, gồm có: Trạm Khánh Sơn, Tân Mỹ, Nha Hố, Phan Rang và Nhị Hà . Sử dụng phương pháp vẽ đa giác
Thiessen đối với 5 trạm mưa đặt trên lưu vực sông Cái – Phan Rang, ta chia lưu vực
sông Cái thành 5 tiểu lưu vực tính toán như trên Hình 2.5. Ảnh raster phân vùng tiểu lưu vực là ảnh lưới ô vuông được định dạng theo mã ASCII với đuôi mở rộng là “.asc”. Định dạng ASCII hiện nay là loại định dạng dữ liệu rất phổ biến trên thế
giới và hầu hết các phần mềm về GIS đều hỗ trợ.
Hình 2.4 Ảnh raster phân vùng các tiểu lưu vực tính toán
Lớp phủ thực vật
Lớp phủ thực vật là một trong những yếu tố ảnh hưởng nhiều đến tốc độ dòng chảy, tốc độ thấm và bốc hơi nước trên lưu vực sông. Ảnh lớp phủ thực vật dùng cho mô hình được cắt từ ảnh lớp phủ thực vật toàn cầu độ phân giải 250 m. Các loại
thảm thực vật được phân loại theo hệ thống phân loại quốc tế USGS, gồm 14 loại
với tỉ lệ diện tích trong lưu vực sông Cái như sau:
(1) Mặt nước: 0,05 %
(2) Rừng lá kim thường xanh chiếm: 0,027 %
(3) Rừng lá rộng thường xanh: 17 % (4) Rừng lá kim rụng lá: 6,97 % (5) Rừng lá rộng rụng lá: 6,65 % (6) Rừng hỗn tạp: 5,48 % (7) Cây lấy gỗ: 10,77 % (8) Cỏ rậm: 22,2 %
(9) Cậy bụi tập trung: 6,12 %
(10) Cây bụi phân tán: 5.54 %
(11) Đồng cỏ: 13,3 %
(12) Cây trồng hằng năm: 5,7 %
(13) Đất trống: 0.038 %
(14) Đất đô thị: 0.01%
Tương tự như ảnh raster phân vùng tiểu lưu vực, ảnh raster thảm phủ thực vật của lưu vực sông Cái Phan Rang được sử dụng cũng theo dịnh dạng mã ASCII, đuôi mở rộng là “.asc”.
Hướng dòng chảy
Ảnh raster dữ liệu hướng dòng chảy được phân tích xử lí từ ảnh DEM lưu vực sông Cái, được thể hiện trên Hình 2.6. Hiện có nhiều phần mềm tính toán tạo hướng
dòng chảy từ DEM. Luận văn này sử dụng công cụ phân tích thủy văn trong phần
mềm ArcGIS. Hướng dòng chảy chia ra 8 hướng theo quy chuẩn quốc tế USGS.
Hình 2.6 Ảnh lưới hướng dòng chảy trên lưu vực sông Cái
Tương tự, ảnh raster dữ liệu hướng dòng chảy trên lưu vực sông Cái cũng theo dịnh dạng mã ASCII, đuôi mở rộng là “.asc”.
Lũy tích dòng chảy
Hình 2.7 Lũy tích dòng chảy lưu vực sông Cái
Từ ảnh lưới hướng dòng chảy, ta cũng sử dụng công cụ phân tích thủy văn
trong phần mềm ArcGIS để xử lí tiêp theo ra ảnh lũy tích dòng chảy. Theo hướng dòng chảy nước sẽ chảy cộng dồn với nhau và tại cửa ra thì nước đạt đến lượng lớn nhất. Tương tự, ảnh dữ liệu lũy tích dòng chảy trên lưu vực sông Cái cũng theo định dạng mã ASCII đuôi mở rộng là “.asc”.
Số liệu khí tượng thủy văn
Số liệu khí tượng thủy văn đầu vào sử dụng cho mô mình FRASC gồm có: số
liệu mưa, bốc thoát hơi, lưu lượng thực đo. Các số liệu thủy văn thu thập từ các
số liệu và đưa về định dạng chuỗi số liệu để nhập vào mô hình tính toán. Số liệu cụ
thể được trình bày trong phần hiệu chỉnh và kiểm định mô hình.