Mô hình thủy văn dùng để dự báo lũ lụt.
Quá trình hình thành dòng chảy từ l−ợng m−a rơi trên l−u vực là quá trình phức tạp, phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố: độ dốc, độ che phủ của l−u vực, thành phần cấu tạo của đất, l−ợng bốc hơi,… Mô hình m−a rào dòng chảy đ−ợc xây dựng dựa trên cơ sở giả thiết chấp nhận một số thông số đặc tr−ng cho từng l−u vực. Các thông số này sẽ đ−ợc lựa chọn bằng thuật toán tối −u hoá và các số liệu thực đo ngay tr−ớc thời điểm cần tính toán. Mô hình thuỷ văn m−a rào dòng chảy đ−ợc xây dựng d−ới sự chỉ đạo của GS.TS Trịnh Quang Hoà đ có khả năng tính toán dòng chảy sinh ra do m−a trên các l−u vực của các sông Đà, Thao, Lô, Cầu, Th−ơng, Lục Nam.
Quá trình hình thành dòng chảy là quá trình phức tạp bao gồm nhiều quá trình thành phần liên hệ, ràng buộc và thống nhất với nhau. Trong mô hình này hiện tại chỉ xét một số thành phần chính sau: M−a, bốc hơi, thấm, dòng mặt-gia nhập vào lòng dẫn và chuyển động đến mặt cắt cửa ra.
L−ợng m−a rơi trên l−u vực là nguyên nhân chính gây ra dòng chảy. Giả sử trên toàn l−u vực có n trạm đo l−ợng m−a. L−ợng m−a bình quân trên l−u vực đ−ợc tính theo công thức: 1 n P P n i i ∑ = =
trong đó P - l−ợng m−a bình quân l−u vực, Pi - l−ợng m−a tại điểm đo thứ i lấy từ tệp số liệu, n - tổng số các điểm đo m−a trên l−u vực. Riêng đối với hệ thống sông Thái Bình l−ợng m−a bình quân trên l−u vực 3 sông Cầu, Th−ơng, Lục Nam đ−ợc tính theo công thức sau:
1 1 ∑ ∑ = = Ψ Ψ = n i i n i i iP P
trong đó P - l−ợng m−a bình quân l−u vực, Pi - l−ợng m−a tại điểm đo thứ i lấy từ tệp số liệu, Ψi (i =1,..n) là các trọng số m−a t−ơng ứng với số liệu m−a tại các trạm đo, n - tổng số các điểm đo m−a trên l−u vực.
Ký hiệu i là c−ờng độ thấm của đất, E - l−ợng bốc hơi bề mặt l−u vực trung bình theo tháng t−ơng ứng của năm tr−ớc đo đ−ợc. Lớp cấp n−ớc bề mặt h(t) đ−ợc tính theo công thức sau:
h(t) = [P(t) – i – E]α
α - thông số đánh giá phần diện tích úng trũng không tạo dòng chảy trên bề mặt.
Các yếu tố liên quan đến mô hình thủy văn:
Bản đồ DEM l−u vực
Bản đồ thảm phủ thực vật
Số liệu m−a
Số liệu mực n−ớc
Số liệu bốc hơi
Các bản đồ DEM đ−ợc chuyển thành tệp dữ liệu văn bản mô tả số liệu d−ới dạng ma trận, mà giá trị tại hàng i, cột j chính là cao độ của điểm tại toạ độ i, j trên bản đồ. [2]
Số liệu m−a, mực n−ớc, l−u l−ợng đ−ợc chuyển thành các tệp dữ liệu văn bản để làm số liệu đầu vào.