Trên cơ sở phân tích tương quan mưa -dòng chảy cho lưu vực sông Đà và sông Thao để từđó có thể xác định chuỗi thời gian tốt nhất để thẩm định mô hình.
2.3.3.1 Lưu vực sông Đà
a. Trên sông Nậm Bum tại trạm Nà Hừ
Trên sông Nậm Bum có trạm thuỷ văn Nà Hừ với diện tích lưu vực là 155km2 với thời đoạn đo đạc từ 1968 – 2001. Trên bản đồ mạng lưới trạm khí tượng thuỷ văn lưu vực sông Đà cho thấy trên nhánh sông Nậm Bum không có trạm đo mưa nhưng vùng lân cận có 2 trạm khí tượng là Mường Tè và Sìn Hồ. Vì vậy thiết lập quan hệ mưa tại hai trạm Mường Tè và Sìn Hồ với lớp dòng chảy tại trạm Nà Hừ.
Từ hình 2.3 cho thấy những năm có mưa lớn tại trạm Mường Tè thì tương ứng với những năm nước lớn tại trạm Nà Hừ. Nhưng những năm có mưa lớn tại Sìn hồ thì dòng chảy tại Nà Hừ ít biến đổi theo. Như vậy mức độ ảnh hưởng của tổng lượng mưa tại trạm Mường Tè có tác động lớn đến dòng chảy tại Nậm Bum hơn với trạm Sìn Hồ.
Xây dựng tương quan giữa lớp dòng chảy năm tại trạm Nà Hừ với tổng lượng mưa năm tại hai trạm Mường tè và Sìn hồ, kết quả cho thấy hệ số tương quan R = 0,61.
Dùng phương pháp Thiessen để tính trọng số cho tổng lượng mưa diện trên lưu vực sông Nậm Bum có xét đến yếu tốđịa hình với trọng số tại:
Trạm Mường Tè: 0,59 Trạm Sin hồ: 0,41
Hình 2.3 Quá trình mưa dòng chảy tại trạm Nà Hừ trên sông Nậm Bum
Tiến hành tính toán tổng lượng mưa diện trên sông Nâm Bum và so sánh dòng chảy trung bình nhiều năm tại trạm Nà Hừ với mưa diện của lưu vực sông Nâm Bum. Kết quảđược trình bày trong hình 2.4
Hình 2.4 So sánh dòng chảy trung bình nhiều năm và tổng lượng mưa trên lưu vực
sông Nậm Bum
Từ hình 2.4 cho thấy tổng lượng mưa năm và dòng chảy biến đổi không có xu hướng. Ngoài ra, tổng lượng mưa nhiều năm lại thấp hơn lớp dòng chảy trên lưu vực
T r ¹ m N µ H õ 0 10 0 0 2 0 0 0 3 0 0 0 4 0 0 0 5 0 0 0 6 0 0 0 0 2 0 0 0 4 0 0 0 6 0 0 0 8 0 0 0 10 0 0 0 12 0 0 0 14 0 0 0 X S ×n H å X m−ê n g tÌ E s×n h å E m−ê n g tÌ D ß n g c h ¶ y T r ¹ m N µ H õ 1 0 0 0 1 5 0 0 2 0 0 0 2 5 0 0 3 0 0 0 3 5 0 0 4 0 0 0 196 8 197 0 197 2 197 4 197 6 197 8 198 0 198 2 198 4 198 6 198 9 199 1 199 3 199 5 199 7 199 9 200 1 N ¨ m D ß n g c h ¶ y M −a L i n e a r ( D ß n g c h ¶ y ) L i n e a r ( M −a )
sông Nậm Bum. Như vậy là không hợp lý, điều này chứng tỏ hai trạm mưa Mường Tè và Sìn hồđược chọn cho tính lưu vực sông Nậm Bum là không đại diện.
Với lưu lượng trung bình nhiều năm tại trạm Nà Hừ Q = 13,64m3/s xác định được lớp dòng chảy trung bình năm Y= 2775mm.
Từ bản đồ đẳng trị mưa xác định được lượng mưa trên lưu vực sông Nậm Bum tính tới trạm Nà Hừ X = 3300mm. Dựa trên đường quan hệ mưa dòng chảy trong quy phạm C6-77 tính được Y = 2916mm. Vậy sai số giữa lớp nước dòng chảy thực đo và tính toán là 9,56% (<10%) . Vì vậy có thể sử dụng quan hệ mưa dòng chảy được tính toán theo quy phạm C6 -77. Tuy nhiên để xác định lớp dòng chảy theo mưa một cách chính xác, chúng tôi cũng đã tiến hành xây dựng quan hệ mưa dòng chảy cho riêng lưu vực sông Nâm Bum: Yo = 0,81Xo
2.3.3.2 Trên sông Nậm Mạ tại trạm Pa Há
Trên sông Nậm Mạ có trạm thuỷ văn Pa Há với diện tích lưu vực là 424km2 với thời đoạn đo đạc từ 1962-1976. Trên bản đồ mạng lưới trạm khí tượng thuỷ văn lưu vực sông Đà cho thấy trên sông Nậm Ma có trạm đo mưa Sìn Hồ.
Hình 2.5 Quá trình mưa dòng chảy tại trạm Pa Há trên sông Nậm Mạ
Từ hình 2.5 cho thấy những năm có mưa lớn và bốc hơi giảm tại trạm Sìn Hồ cũng trùng với những năm nước lớn tại trạm Pa Há.
Xây dựng tương quan giữa lớp dòng chảy năm tại trạm Pa Há với tổng lượng mưa năm tại Sìn hồ, kết quả cho thấy hệ số tương quan R = 0,62.
Tiến hành so sánh tổng lượng mưa tại trạm Sìn Hồ trên sông Nâm Mạ với dòng chảy trung bình nhiều năm tại trạm Pa Há. Kết quảđược trình bày trong hình 2.6
Tr¹m Pa H¸ 0,0 1000,0 2000,0 3000,0 4000,0 5000,0 6000,0 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 N¨m 0,0 1000,0 2000,0 3000,0 4000,0 5000,0 6000,0 X S×n Hå Y E s×n hå
Hình 2.6 So sánh dòng chảy trung bình nhiều năm và tổng lượng mưa trên lưu vực
sông Nậm Mạ
Từ hình 2.6 cho thấy tổng lượng mưa năm và dòng chảy biến đổi không có xu hướng. Những năm mưa lớn cũng tương ứng với những năm lưu lượng trên sông Nậm Mạ lớn. Như vậy tổng lượng mưa tại trạm Sìn Hồ có ảnh hưởng rất lớn đến lưu lượng tại trạm Pa Há trên sông Nậm Mạ
Với lưu lượng trung bình nhiều năm tại trạm Pa Há: Qo = 25.4m3/s xác định được lớp dòng chảy trung bình năm Y= 1890mm.
Từ bản đồđẳng trị mưa xác định được lượng mưa trên lưu vực sông Nậm Mạ tính tới trạm Pa Há: Xo = 2360mm. Dựa trên đường quan hệ mưa dòng chảy trong quy phạm C6-77 tính được Y = 2051mm. Vậy sai số giữa lớp nước dòng chảy thực đo và tính toán là 8,6% (<10%) . Vì vậy có thể sử dụng quan hệ mưa dòng chảy được tính toán theo quy phạm.
Tuy nhiên để xác định lớp dòng chảy theo mưa một cách chính xác, cũng có thể
dựa vào quan hệ tương quan giữa mưa tại Sìn Hồ và lớp dòng chảy tại Pa Ha để lập quan hệ mưa dòng chảy Ypaha = 0,52Xsìn hồ +488,8. Với mưa trung bình nhiều năm tại Sìn Hồ Xsìn hồ= 2736mm thì Ypa há = 1904. Như vậy sai số giữa lớp dòng chảy thực đo tại Pa Há và lớp dòng chảy tính toán là 0,75%.
Ngoài ra cũng có thể xây dựng quan hệ mưa dòng chảy cho riêng lưu vực sông Nâm Mạ: Yo = 0,80Xo T r¹ m P a H ¸ 5 0 0 ,0 1 0 0 0 ,0 1 5 0 0 ,0 2 0 0 0 ,0 2 5 0 0 ,0 3 0 0 0 ,0 3 5 0 0 ,0 4 0 0 0 ,0 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 N ¨ m Y X S×n H å L in e a r ( Y ) L in e a r ( X S×n H å )
b. Trên sông Nậm Mít tại trạm Mường Mít
Trên sông Nậm Mít có trạm thuỷ văn Mường Mít với diện tích lưu vực là 261km2 với thời đoạn đo đạc từ 1967 - 1982. Trên bản đồ mạng lưới trạm khí tượng thuỷ văn lưu vực sông Đà cho thấy trên sông Nậm Mít có duy nhất một trạm mưa là trạm Than Uyên .
Hình 2.7 Qúa trình mưa dòng chảy tại trạm Mường Mít trên sông Nậm Mít
Từ hình 2.7 cho thấy những năm có mưa lớn và bốc hơi giảm tại trạm Than Uyên cũng trùng với những năm nước lớn tại trạm Mường Mít.
Xây dựng tương quan giữa lớp dòng chảy năm tại trạm Mường Mít với tổng lượng mưa năm tại Than Uyên, kết quả cho thấy hệ số tương quan R = 0,51.
Tiến hành so sánh tổng lượng mưa tại trạm Than Uyên trên sông Nâm Mít với dòng chảy trung bình nhiều năm tại trạm Mường Mít. Kết quảđược trình bày trong hình 2.8
Từ hình 2.8 cho thấy tổng lượng mưa năm tại trạm Than Uyên biến đổi có xu hướng giảm trong khi đó dòng chảy tại trạm Mường Mít lại biến đổi không có xu hướng. Tổng lượng mưa năm tại trạm Than Uyên lại thấp hơn lớp nước dòng chảy tại trạm Mường Mít. Nguyên nhân là do sông Nậm Mít là nhập lưu của hai nhánh sông Nậm Mít Luông và Nâm Than. Mà trạm Than Uyên có vị trí thuộc lưu vực sông Nâm Than nên không thểđại diện hết cho lưu vực sông Nậm Mít. Vì vậy để có thể phân tích quan hệ mưa dòng chảy trên lưu vực sông Nậm Mít một cách chính xác thì cần thiết phải có ít nhất hai trạm đo mưa: 1 trạm đo mưa thuộc lưu vực sông Nậm Mít Luông và 1 trạm thuộc lưu vực sông Nâm Than (Than Uyên).
Tr¹m M−êng MÝt 0,0 1000,0 2000,0 3000,0 4000,0 5000,0 6000,0 1960 1962 1964 1966 1968 1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 0,0 500,0 1000,0 1500,0 2000,0 2500,0 3000,0 3500,0 4000,0 4500,0 5000,0 X than uyªn Y E than uyªn
Hình 2.8 So sánh dòng chảy trung bình nhiều năm và tổng lượng mưa trên lưu vực
sông Nậm Mít
Với lưu lượng trung bình nhiều năm tại trạm Mường Mít: Qo = 18m3/s xác định
được lớp dòng chảy trung bình năm Y= 2173mm.
Từ bản đồ đẳng trị mưa xác định được lượng mưa trên lưu vực sông Nậm Mít tính tới trạm Mường Mít: Xo = 2550mm. Dựa trên đường quan hệ mưa dòng chảy trong quy phạm C6-77 tính được Y = 2226mm. Vậy sai số giữa lớp nước dòng chảy thực đo và tính toán là 2,5% (<10%) . Vì vậy có thể sử dụng quan hệ mưa dòng chảy được tính toán theo quy phạm.
Ngoài ra cũng có thể xây dựng quan hệ mưa dòng chảy cho riêng lưu vực sông Nâm Mít: Yo = 0,85Xo
c. Trên sông Nậm Kim tại trạm Mù Cang Chải
Trên sông Nậm Kim có trạm thuỷ văn Mù Cang Chải với diện tích lưu vực là 230km2 với thời đoạn đo đạc từ 1967 - 1985. Trên bản đồ mạng lưới trạm khí tượng thuỷ văn lưu vực sông Đà cho thấy trên sông Nậm Kim có duy nhất một trạm mưa là trạm Mù Cang Chải.
Từ hình 2.9 cho thấy những năm có mưa lớn không trùng với năm có lưu lượng dòng chảy lớn. Nhưng lượng bốc hơi tại trạm Mù Cang Chải rất lớn, nhưng năm có lượng bốc hơi nhỏ và tổng lượng mưa lớn tương ứng với những năm nước lớn tại trạm Mù Cang Chải. T r¹ m M−ê n g M Ýt 1 5 0 0 ,0 1 7 0 0 ,0 1 9 0 0 ,0 2 1 0 0 ,0 2 3 0 0 ,0 2 5 0 0 ,0 2 7 0 0 ,0 2 9 0 0 ,0 1 9 6 7 1 9 6 8 1 9 6 9 1 9 7 0 1 9 7 1 1 9 7 2 1 9 7 3 1 9 7 4 1 9 7 5 1 9 7 6 1 9 7 7 1 9 7 8 1 9 7 9 1 9 8 0 1 9 8 1 1 9 8 2 Y X t h a n u y ª n L in e a r (Y ) L in e a r (X t h a n u y ª n )
Hình 2.9 Qúa trình mưa dòng chảy tại trạm Mù Cang Chải trên sông Nậm Kim
Xây dựng tương quan giữa lớp dòng chảy năm với tổng lượng mưa năm tại trạm Mù Cang Chải, kết quả cho thấy hệ số tương quan R = 0,11.
Tiến hành so sánh tổng lượng mưa tại trạm Mù Cang Chải với dòng chảy trung bình nhiều năm tại trạm Mù Cang Chải trên sông Nậm Kim. Kết quả được trình bày trong hình 2.10
Hình 2.10 So sánh dòng chảy trung bình nhiều năm và tổng lượng mưa trên lưu
vực sông Nậm Kim tại trạm Mù Cang Chải
Tr¹m Mï Cang Ch¶i 0,0 1000,0 2000,0 3000,0 4000,0 5000,0 6000,0 1960 1962 1964 1966 1968 1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 0,0 500,0 1000,0 1500,0 2000,0 2500,0 3000,0 3500,0 4000,0 4500,0 5000,0 X mï cang ch¶i Y E mï cang ch¶i T r¹ m M ï C a n g C h ¶ i 5 0 0 ,0 7 0 0 ,0 9 0 0 ,0 1 1 0 0 ,0 1 3 0 0 ,0 1 5 0 0 ,0 1 7 0 0 ,0 1 9 0 0 ,0 2 1 0 0 ,0 2 3 0 0 ,0 1 9 8 0 1 9 8 1 1 9 8 2 1 9 8 3 1 9 8 4 1 9 8 5 1 9 8 6 1 9 8 7 1 9 8 8 1 9 8 9 1 9 9 0 Y X m ï c a n g c h ¶ i E m ï c a n g c h ¶ i L in e a r ( Y ) L in e a r ( X m ï c a n g c h ¶ i)
Từ hình 2.10 cho thấy tổng lượng mưa năm biến đổi không có xu hướng nhưng lớp dòng chảy lại biến đổi có xu hướng giảm. Những năm đầu của tài liệu thực đo cho thấy lớp nước dòng chảy và tổng lượng mưa biến đổi không đồng bộ do tổng lượng bốc hơi lớn nên có tác động nhiều hơn so với tổng lượng mưa. Những năm về sau, tổng lượng bốc hơi biến động gần nhưổn định hơn nên quan hệ mưa - lớp dòng chảy biến đổi đồng nhất.
Với lưu lượng trung bình nhiều năm tại trạm Mường Mít: Qo = 6,9m3/s xác định
được lớp dòng chảy trung bình năm Y0= 952mm trong khi đó tổng lượng mưa diện trong vùng là 1850mm. Với diện tích lưu vực là 230km2 mà lớp nước dòng chảy mặt chỉ là 952mm như vậy là quá nhỏ. Nguyên nhân gây tổn thất dòng chảy chỉ có thể là do
địa hình vùng núi đá vôi trong lưu vực.
Từ bản đồđẳng trị mưa xác định được lượng mưa trên lưu vực sông Nậm Kim tính tới trạm Mù Cang Chải: Xo = 1850mm. Dựa trên đường quan hệ mưa dòng chảy trong quy phạm C6-77 tính được Y = 1580mm. Vậy sai số giữa lớp nước dòng chảy thực đo và tính toán là 66,3% (sai số quá lớn) . Vì vậy không thể sử dụng quan hệ mưa dòng chảy theo quy phạm. C6 – 77 mà phải xây dựng lại quan hệ mưa dòng chảy cho riêng lưu vực sông Nâm Kim. Tiến hành xây dựng quan hệ mưa dòng chảy cho riêng lưu vực sông Nâm Mít: Yo = 0,51Xo
d. Trên sông Nậm Mu tại trạm Bản Củng
Trên sông Nậm Mu có trạm thuỷ văn Bản Củng với diện tích lưu vực là 2620km2 với thời đoạn đo đạc từ 1961 - 1987. Trên bản đồ mạng lưới trạm khí tượng thuỷ văn lưu vực sông Đà cho thấy trên sông Nậm Mu vùng thượng nguồn có hai trạm đo mưa trạm Mù Cang Chải và Than Uyên.
Hình 2.11 Qúa trình mưa dòng chảy tại trạm Bản Củng trên sông Nậm Mu
Tr¹m B¶n Cñng 0,0 1000,0 2000,0 3000,0 4000,0 5000,0 6000,0 1960 196 2 1964 196 6 1968 1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 0,0 500,0 1000,0 1500,0 2000,0 2500,0 3000,0 3500,0 4000,0 4500,0 5000,0 X than uyªn X mï cang ch¶i Y E mï cang ch¶i
Từ hình 2.11 cho thấy lượng mưa tại trạm Than Uyên và Mù Cang Chải có lượng mưa biến đổi giống nhau. Những năm có mưa lớn cũng đều tương ứng với những năm có lớp dòng chảy lớn.
Xây dựng tương quan giữa lớp dòng chảy năm tại trạm Bản Củng với tổng lượng mưa năm tại hai trạm Mù Cang Chải và Than Uyên, kết quả cho thấy hệ số tương quan R = 0,6.
Dùng phương pháp Thiessen để tính trọng số cho tổng lượng mưa diện trên lưu vực sông Nậm Mu có xét đến yếu tốđịa hình với trọng số tại:
Trạm Mù Cang Chải: 0,28 Trạm Than Uyên: 0,72
Tiến hành tính toán tổng lượng mưa diện trên sông Nâm Mu và so sánh dòng chảy trung bình nhiều năm tại trạm Bản Củng với mưa diện của lưu vực sông Nâm Mu. Kết quảđược trình bày trong hình 2.12
Tiến hành so sánh tổng lượng mưa diện và lớp dòng sinh ra trên sông Nâm Mu. Kết quảđược trình bày trong hình 2.12
Hình 2.12 So sánh lớp dòng chảy trung bình nhiều năm và tổng lượng mưa diện
trên lưu vực sông Nâm Mu tại trạm Bản Củng.
Từ hình 2.12 cho thấy có một số năm tổng lượng mưa diện tính theo hai trạm Than Uyên và Mù Cang Chải cao hơn lớp dòng chảy tại trạm Bản Củng trên sông Nâm Mu. Tuy nhiên, tổng lượng mưa diện tính theo hai trạm trên và lớp dòng chảy trên sông Nậm Mu tại Bản Củng vài năm không đồng bộ. Điều này chứng tỏ hai trạm mưa Than Uyên và Mù Cang Chải chưa đại diện hết cho lưu vực sông Nâm Mu vì lưu vực sông Nâm Mu
được tạo bởi ba nhánh sông Nâm Mít, Nậm Kim và dòng chính Nậm Mu. Nhưng trên
Tr¹m B¶n Cñng 1000,0 1200,0 1400,0 1600,0 1800,0 2000,0 2200,0 2400,0 2600,0 2800,0 3000,0 1964 1965 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1978 1980 1981 1982 1983 1984 1985
dòng chính Nậm Mu lại không có số liệu trạm đo mưa vì vậy mà không thể phân tích quan hệ mưa dòng chảy trên toàn lưu vực sông Nâm Mu một cách chính xác.
Với lưu lượng trung bình nhiều năm tại trạm Bản Củng: Qo = 145,6m3/s xác định
được lớp dòng chảy trung bình năm Y0= 1753mm.
Từ bản đồđẳng trị mưa xác định được tổng lượng mưa trên lưu vực sông Nậm Mu tính tới trạm Bản Củng: Xo = 2100mm. Dựa trên đường quan hệ mưa dòng chảy trong quy phạm C6-77 tính được Y = 1812,4mm. Vậy sai số giữa lớp nước dòng chảy thực đo và tính toán là 3,4% (<10%). Vậy có thể sử dụng quan hệ mưa dòng chảy từ quy phạm C6 –77 của lưu vực sông Đà để tính cho lưu vực sông Nâm Mu
Ngoài ra cũng có thể xây dựng quan hệ mưa dòng chảy cho riêng lưu vực sông