a. Phương trỡnh cõn bằng nước
Cõn bằng nước là nguyờn lý chủ yếu được sử dụng cho tớnh toỏn, quy hoạch và quản lý tài nguyờn nước. Nú biểu thị mối quan hệ giữa lượng nước đến, lượng nước đi và lượng nước trữ lại ở một khu vực, một lưu vực hoặc của một hệ thống trong điều kiện tự nhiờn hay cú việc can thiệp của con người.
Nguyờn lý cõn bằng nước xuất phỏt từ định luật bảo toàn vật chất, đối với một lưu vực cú thể phỏt biểu như sau: “ Hiệu số lượng nước đến và ra khỏi lưu vực bằng sự thay đổi lượng nước trờn lưu vực đú trong một thời đoạn tớnh toỏn bất kỳ”. Phương trỡnh cõn bằng nước là sự diễn toỏn nguyờn lý này.
Xột một lưu vực cú phớa trờn giới hạn bởi mặt đất của lưu vực, phớa dưới giới hạn bởi lớp đất khụng thấm nước ngăn cỏch mọi trao đổi của nước trong lưu vực với cỏc tầng phớa dưới. Khi đú, phương trỡnh cõn bằng nước tổng quỏt là:
(X+ Z1 + Y1 + W1) - (Z2 + Y2 + W2) = U2 – U1 (1) trong đú:
X: lượng nước mưa rơi xuống lưu vực;
Z1: lượng nước ngưng tụ từ khớ quyển và đọng lại trờn lưu vực;
Y1: lượng dũng chảy mặt đi vào lưu vực;
W1: lượng dũng chảy ngầm đi vào lưu vực;
Z2: lượng nước bốc hơi từ lưu vực;
22
W2: lượng dũng chảy ngầm ra khỏi lưu vực.
Mụ hỡnh MIKE BASIN làm việc trong mụi trường ArcView. Do đú, nú được tớch hợp những tớnh năng và sử dụng cỏc hàm trong ArcView trong việc phõn tớch và số húa cỏc dữ liệu đầu vào. Cựng với việc sử dụng phương trỡnh cõn bằng nước trờn lưu vực mụ hỡnh đó cho ta một cỏi nhỡn tổng quỏt về tài nguyờn nước của lưu vực. Từ đú hỗ trợ đưa ra cỏc phương phỏp quản lý nguồn tài nguyờn nước một cỏch hợp lý và tối ưu nhất.
Hỡnh 4. Sơ đồ minh họa cấu trỳc mụ hỡnh MIKE BASIN
b. Số liệu đầu vào cho mụ hỡnh
Thụng số tổng quan
- Vị trớ cỏc hồ chứa
- Thụng số cho mỗi lưu vực - Diện tớch cỏc lưu vực - Hệ số nước hồi quy
Thụng số nhỏnh sụng
- Thụng số diễn toỏn MUSKINGUM - Thụng số hồ đập
23
Thụng số đối với cỏc hộ dựng nước
- Nhu cầu dựng nước
- % triết giảm dũng chảy ngầm - Tốc độ dũng chảy hồi quy
- Chuỗi thời gian nước hồi quy đối với nỳt tưới - Vị trớ dũng chảy hồi quy
- Nồng độ chất thải (nếu cú tớnh toỏn chất lượng nước)
Thụng số hồ chứa
- Điều kiện ban đầu (mực nước) - Quy tắc điều khiển
- Quan hệ Z~F~V - Chuỗi mưa rơi - Chuỗi bốc hơi
- Liờn kết với người sử dụng - Liờn kết với hạ lưu
Thụng số cho cỏc điểm tỏch dũng
- Thụng số tỏch dũng
c. Kết quả của mụ hỡnh
Mụ hỡnh cho phộp xuất ra kết quả đa dạng và nhiều yếu tố nhưng trong khúa luận chỉ dựng cỏc kết quả chớnh như:
- Nhu cầu nước cấp cho tưới
- Nhu cầu nước cấp cho cỏc hộ dựng nước - Mức đảm bảo
Mụ hỡnh MIKE BASIN với cỏc tớnh năng thuận tiện được lựa chọn làm cụng cụ để tớnh toỏn cõn bằng nước hệ thống cho lưu vực sụng Thạch Hón.
24
Chương 3
ÁP DỤNG Mễ HèNH MIKE BASIN TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NƯỚC HỆ THỐNG LƯU VỰC SễNG THẠCH HÃN