LI C MN
Bng 2.10 Thi gian và t cđ truy nl trên các đ on sông
(km) T.gian truy n l (h) T c đ truy n (km/h)
T.B Max Min T.B Max Min
THU B N
1 S n Tân - Nông S n 19 3.5 5.0 2.0 5.4 9.5 3.8
2 Nông s n - Giao Thu 26 5.2 7.0 3.0 5.0 8.7 3.7
3 Giao thu - Cao Lâu 23 7.4 11.0 6.0 3.1 3.8 2.1 VU
GIA
1 Thành M - Ái Ngh a 47 7.8 11.0 5.0 5.2 8.1 3.7 2 H iKhách - Ái Ngh a 28
3 Ái Ngh a - C m L 23 15.6 22.0 10.0 1.5 2.3 1.0 - T c đ truy n l trên c hai nhánh r t nhanh, tuy nhiên trên sông Thu B n nhanh h n trên nhánh Vu Gia. Khi có l xu t hi n t i S n Tân (Thu B n), trung bình ch kho ng 16 gi sau (nhanh nh t là 11 gi ) thì l đã xu t hi n Câu lâu cách S n Tân đ n 70 km. Trên sông Vu Gia kho ng cách t Thành M đ n C m L là 63 km theo đ ng sông có th i gian truy n l dài nh t là 23 gi , ng n nh t là 15 gi .
- T c đ truy n l gi m r t nhanh t th ng l u v h l u. Vùng h l u sông Vu Gia t Ái ngh a t i C m L , t c đ truy n l nh h n nhi u đo n h l u sông Thu B n t Giao Thu đ n Câu Lâu.
- Theo tài li u quan tr c, hàng n m l l u v c sông Thu B n - Vu Gia t tháng X – XII trong đó kho ng 3 tr n l đ t trên báo đ ng I, n m nhi u có th đ n 5-6 tr n. S l đ t báo đ ng II tr lên t 1-2 tr n, nhi u nh t 2-3 tr n và s l đ t báo đ ng III tr lên t 0.6 - 1 tr n, nhi u nh t 2-3 tr n. Hàng n m, s tr n l x y ra h l u sông Vu Gia nhi u h n h l u sông Thu B n.
- Theo k t qu phân mùa thì tháng IX không đ c x p vào mùa l , còn tháng XII tuy đ c x p vào mùa l , nh ng ch t p trung vào tu n đ u tháng. Nh v y, nh ng tr n l x y ra vào tháng IX g i là l s m và nh ng tr n l x y ra vào tháng XII g i là l mu n.
- L chính v x y ra ch y u trong hai tháng X và XI. Trong th i k này, có nhi u t h p hình th th i ti t có kh n ng gây ra l l n, trong khi m t đ t đã bão hoà n c. ây là nh ng t h p thu n l i t o ra nh ng tr n l nhi u đ nh, kéo dài nhi u ngày. Theo th ng kê, trên nhánh Thu B n, trong th i k t 1977 đ n 2000 có kho ng 30 tr n l , trong đó kho ng 70% đ t t c p báo đ ng I đ n báo đ ng II, 30% đ t t báo đ ng II tr lên. Trên nhánh Vu Gia s l ng các tr n l x y ra nhi u h n (40 tr n) trong đó 13 tr n đ t t báo đ ng I đ n x p x c p II, 17 tr n đ t t c p II đ n x p x c p III và 10 tr n đ t trên báo đ ng III.
- Tháng XI s tr nl l n x y ra ít h n. Trên nhánh Thu B n có kho ng 27 tr n nh h ng t i h du, trong đó l đ t báo đ ng I t i 15 tr n, đ t t báo đ ng II đ n d i báo đ ng III là 7 tr n và trên báo đ ng III là 5 tr n. Trong khi bên nhánh Vu Gia có 20 tr n đ t t i báo đ ng I, 10 tr n đ t t báo đ ng I đ nd i báo đ ng II và 8 tr n đ t trên báo đ ng III.
B ng 2.11. Th ng kê s xu t hi n l l n trên sông Thu B n - Vu Gia
Sông Tr m S tr n l l n S l n xu t hi n Th i gian quan tr c V IX X XI XII Thu B n Nông S n 25 1 1 11 9 3 1976 - 2000 Giao Thu 25 1 1 10 10 3 Vu Gia Thành M 24 1 2 10 9 2 1976 - 1999 Ái Ngh a 24 1 2 12 6 3
L x y ra trên 2 l u v c Thu B n và Vu Gia khá đ ng pha v i nhau. ây là m t đ c đi m c a các sông mi n Trung có di n tích không l n, m t đ m khá đ ng đ u nên nguyên nhân gây m a th ng bao trùm lên toán l u v c. Do t h p đ ng pha, nên l h l u th ng khá l n và tr i đ u trên vùng đ ng b ng h p c a h l u 2 sông.
Do đ a hình d c, h p nên t c đ dòng ch y l , biên đ và c ng su t l khá l n, tuy nhiên các đ c tr ng này thay đ i tu theo t ng đo n sông. Trên hai nhánh sông có hai tr m thu v n nên có th d n ra các s li u v các đ c tr ng này.
B ng 2.12. V n t c dòng ch y l (m/s)
Sông Tr m Vmaxmax Vtbmax Vminmax
Thu B n Nông S n 3.74 2.77 2.14
Vu Gia Thành M 2.95 2.42 1.53
Biên đ l là r t l n và có xu th gi m d n khi đi t th ng l u xu ng h l u. Theo th ng kê t i các tr m trên hai sông có th t ng h p l i b ng d i đây:
B ng 2.13. Biên đ l trên sông Thu B n - Vu Gia
Sông Tr m Biên đ l ∆H (m)
maxmax TBmax minmax
Thu B n Nông S n 11.99 9.00 6.67 Giao Thu 7.89 5.82 2.60 Vu Gia Thành M 15.22 9.23 4.82 Ái Ngh a 6.87 5.40 4.02 C ng su t m c n c l : Do nh h ng c a m a v i c ng đ l n trên m t n n đ a hình d c, h p có t i 70% là đ i núi, sông ng n thì c ng su t l s r t l n k c khi lên và xu ng. Theo tài li u th ng kê cho th y s thay đ i c ng su t l c a h th ng sông nh sau:
B ng 2.14. C ng su t m c n c l sông Vu Gia - Thu B n
Sông Tr m
C ng su t m c n c l ∆H/∆t (cm/h)
L lên L xu ng
maxmax TBmax minmax maxmax TBmax minmax
ThuB n Nông S n 109.0 37.8 12.0 19.0 9.2 3.0
Giao Thu 84.6 16.3 7.2 12.6 5.0 2.6
Vu Gia Thành M 35.0 30.7 13.0 23.0 9.2 3.0
Ái Ngh a 21.0 12.0 3.8 6.9 4.1 1.4
L u l ng l l n nh t: Trên c s tài li u quan tr c l u l ng t i hai tr m Thành M và Nông s n, ti n hành xây d ng đ ng t n su t l u l ng l n nh t theo phân ph i xác su t c a Pi c s n III và xác đ nh đ c các thông s th ng kê nh sau:
B ng 2.15. Các tham s th ng kê l u l ng l l n nh tSông Tr m Qtb (m3/s) Cv Cs n (n m) Sông Tr m Qtb (m3/s) Cv Cs n (n m) Thu B n Nông S n 5945 0.40 1.21 24 Vu Gia Thành M 3520 0.50 1.51 23 B ng 2.16. L u l ng l thi t k ng v i các t n su t quy đ nh nh sau: Sông Tr m QmaxP (m3/s) P = 1% P = 2% P = 5% P = 10% Thu B n Nông S n 13520 12240 10500 9130 Vu Gia Thành M 9470 8400 6970 5870
B ng 2.17. T ng l ng l các th i đo n 1, 3 và toàn tr nc c tr ng Nông S n Wx106 (m3) Thành M Wx106 (m3) W1 W3 Wtr n W1 W3 Wtr n TB max 358 706 1680 164 314 795 maxmax 684 1250 2880 308 698 1510 minmax 152 209 337 71.4 127 202
CH NG III: XÁC NH PH NG PHÁP VÀ L A CH N MÔ HÌNH D BÁO L CHO L U V C SÔNG VU GIA-THU B N
3.1. Nhi m v d báo l theo s phát tri n h th ng h ch a trên l u v c sông Vu Gia-Thu B n. Vu Gia-Thu B n.
Theo quy trình v n hành liên h ch a, nhi m v d báo l đ c phân c p nh sau:
1. Trung tâm D báo Khí t ng Th y v n Trung ng và ài Khí t ng Th y v n khu v c Trung Trung B có nhi m d báo l cho hai v trí Ái Ngh a và Cao Lâu. T n su t th c hi n b n tin d báo theo quy đnh t i Quy ch báo áp th p nhi t đ i, bão, l .
2. Các công ty C ph n Th y đi n A V ng, Công ty Th y đi n Sông Tranh, T ng công ty u t phát tri n đô th và Khu công nghi p Vi t Nam ph i th c hi n b n tin d báo l v h đ nh k 03 gi 01 l n. N i dung b n tin d bao g m m c n c h , l u l ng đ n h th i đi m hi n t i và các th i đi m 06 gi , 12 gi , 18 gi , 24 gi t i, trong đó ph i d báo th i gian xu t hi n đ nh l v h ; d ki n t ng l u l ng x t i các th i đi m 06 gi , 12 gi , 18 gi , 24 gi t i.
Nh v y, trong th i gian có l s có 2 b n tin d báo l theo phân giao nhi m v trên đây. D báo l c a Trung tâm D báo Khí t ng Th y v n Trung ng và ài Khí t ng Th y v n khu v c Trung Trung B d a trên k t qu d báo và l u l ng v n hành c a các ch h . Do v y, trong lu n v n này chúng tôi c ng nghiên c u xây d ng các ph ng án d báo theo 2 nhi m v d báo trên đây.
3.2. T ng quan v công tác d báo l l u v c sông Vu Gia-Thu B n
3.2.1. Các ph ng pháp d báo l cho l u v c sông Vu Gia-Thu B n
Hi n nay, trong d báo tác nghi p các mô hình th y v n, th y l c đ c phát tri n m nh m trong nh ng n m g n đây. Vi t Nam các mô hình toán c ng đã và đang đ c nghiên c u trong d báo tác nghi p. i v i l u v c sông H ng, Trung tâm D báo Khí t ng Th y v n Trung ng đã phát tri n mô hình d báo khu v c
th ng du tính đ n Hà N i trên c s tích h p mô hình TANK và mô hình MUSKINGUM-CUNGE đ d báo l đ n h và các nh p l u trên l u v c sông H ng. K t qu tính toán c a mô hình trên là đ u vào cho bài toán d báo l vùng đ ng b ng sông H ng khi liên k t v i mô hình MIKE11. Vi n C h c Vi t Nam đã phát tri n mô hình th y v n IMECH-HYDROLOGY (FIRR) đ d báo l cho vùng th ng du sông H ng. Khu v c h du t Hà N i đ n c a sông s d ng mô hình MIKE11 ho c mô hình IMECH-1D (Vi n C h c xây d ng), k t qu tính toán khu v c th ng du s là s li u đ u vào cho mô hình mô ph ng vùng h du.
Tuy nhiên, các mô hình d báo l và v n hành h th ng h ch a phòng l m i ch đ c nghiên c u ng d ng đ i v i l u v c sông H ng là l u v c có s tr m đo đ c th y v n khá dày so v i các l u v c thu c khu v c mi n Trung. Do tính ph c t p v s hình thành l khu v c mi n Trung nên trong d báo tác nghi p v n đang s d ng các ph ng pháp truy n th ng. Các ph ng pháp hi n nay đ c coi là khá phù h p v i đi u ki n đ a lý, đ c đi m l l t c a l u v c sông Vu Gia – Thu B n và đang đ c áp d ng t i Trung tâm d báo khí t ng th y v n trung ng là:
(1) ph ng pháp m c n c t ng ng; (2) ph ng pháp th ng kê m a-đ nh l ; (3) và ph ng pháp h i quy b i.
3.2.2. Các n i dung d báo l l u v c sông Vu Gia- Thu B n
N i dung d báo tác nghi p t i Trung tâm D báo Khí t ng Th y v n Trung ng g m 2 n i dung: Nh n đ nh, d báo đ nh l và d báo quá trình l . V i các v trí có kh n ng d báo t t thì th c hi n d báo quá trình l , nh ng v trí còn l i ch d ng m c nh n đ nh đ nh l .
3.2.2.1.Nh n đ nh và d báo đ nh l
a. Nh n đ nh đ nh l t m a
Nh n đ nh đ nh l t m a đ c th c hi n theo ph ng pháp t ng quan b i gi a m c n c l n nh t t i tuy n d báo v i l ng m a sinh l trên l u v c.
- T i Thành M :
- T i Ái Ngh a: HmaxAN = 0.256*HminAN + 0.277* XKD +0.223 * XHK + 0.1128*XTM + 565.6 - T i Hi p c: HmaxHD = 0.749*HminHD + 0.95*XTM + 0.429*XTP + 0.14*XHD + 596 - T i Nông S n: HmaxNS = 0.546*HminNS + 0.67*XTM – 0.035*XTP + 0.239*XHD + 0.453*XNS + 590 - T i Giao Th y: HmaxGT = 0.275*HminGT + 0.217*XTM + 0.044*XTP + 0.185*XHD + 0.4*XNS – 0.0075 *XGT + 449.36
b. D báo đ nh l t m c n c tuy n trên
D báo đ nh l đ c th c hi n theo quan h m c n c đ nh l tuy n trên và tuy n d i. - D báo đ nh l H i Khách t Thành M : HmaxHK = 0.6094*HmaxTM +266.65 - D báo đ nh l Ái Ngh a t Thành M : HmaxAN = 0.3041*HmaxTM + 248.16 - D báo đ nh l Nông S n t Hi p c: HmaxNS = 0.75*HmaxTM + 0.04*HminNS –356.7 - D báo đ nh l Giao Th y t Hi p c: HmaxGT = 0.29*HmaxHD + 0.025*HminGT +89.6 - D báo đ nh l Giao Th y t Nông S n: HmaxGT = 0.378*HmaxNS + 235.07
- D báo đ nh l Câu Lâu t Hi p c: HmaxCL = 0.2355*HmaxHD – 188.87
- Nh n đ nh đ nh l Câu Lâu t Nông S n:
HmaxCL = 0.317*HmaxNS + 0.052*HminCL –94.9 Trong các ph ng trình trên:
HminTM: m c n c chân l lên t i Thành M
HmaxAN: m c n c đ nh l t i tr m Ái Ngh a
HminAN: m c n c chân l lên t i Ái Ngh a
HmaxHD: m c n c đ nh l t i tr m Hi p c
HminHD: m c n c chân l lên t i Hi p c
HmaxNS: m c n c đ nh l t i tr m Nông S n
HminNS: m c n c chân l lên t i Nông S n
HmaxGT m c n c đ nh l t i tr m Giao Th y
HminGT m c n c chân l lên t i Giao Th y
HmaxCL: M c n c đ nh l t i tr m Câu Lâu
HminCL: M c n c chân l lên t i Câu Lâu
XKD: l ng m a sinh l t i tr m Khâm c XH: l ng m a sinh l t i tr m Hiên XTM: l ng m a sinh l t i tr m Thành M XHK: l ng m a sinh l t i tr m H i Khách XHD: l ng m a sinh l t i tr m Hi p c XTP: l ng m a sinh l t i tr m Tiên Ph c XTM: l ng m a sinh l t i tr m Trà My XNS : l ng m a sinh l t i tr m Nông S n XGT: l ng m a sinh l t i tr m Giao Th y 3.2.2.2. D báo quá trình m c n c l
D báo quá trình l đ n nay m i ch th c hi n t i 2 tuy n Ái Ngh a và Câu Lâu theo ph ng pháp m c n c t ng ng và l ng m a th i đo n sinh l .
a. D báo quá trình l t i Ái Ngh a v i th i gian d ki n là 12 gi
HAN t+12 = -0.34*XKD - 2*XTM - 1.7*XH + 0.488*XHK + 1.7*XAN + 0.36*Xdb + 0.36*HTMt +6 - 193.9
Trong đó:
HTM t+6: M c n c l t i tr m Thành M t i th i đi m t+6 XKD: T ng l ng m a 6h tính đ n th i đi m t t i tr m Khâm c XH: T ng l ng m a 6h tính đ n th i đi m t t i tr m Hiên XTM: T ng l ng m a 6h tính đ n th i đi m t t i tr m Thành M XHK: T ng l ng m a 6h tính đ n th i đi m t t i tr m H i Khách XAN: T ng l ng m a 6h tính đ n th i đi m t t i tr m Ái Ngh a Xdb: T ng l ng m a d báo 6h ti p theo trên l u v c
b. D báo quá trình l t i Câu Lâu v i th i gian d ki n là 18 gi