CHƯƠNG II TÍNH TOÁN KỸ THUẬT HỆ THỐNG HỒ CHỨA TÀ KEO
2.1. TÍNH TOÁN CÁC YẾU TỐ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN
2.1.7. Tính toán mưa tưới thiết kế
Lạng Sơn là một trong những vùng mưa bé ở nước ta, lượng mưa trung bình nhiều năm biến đổi từ 1200 1500mm, nhỏ nhất là dải Na Sầm - Đồng Đăng - Lộc Bình - Xuân Dương với lượng mưa trung bình hàng năm khoảng 1200 mm, lớn nhất là dải cực đông (khu vực Mẫu Sơn, Châu Sơn và vùng các sông suối chảy về Quảng Ninh) và cực tây với lượng mưa trung bình năm lớn hơn 1500mm (Bắc Sơn). Cũng như các vùng khác thuộc miền Bắc Việt Nam, lượng mưa phân bố không đều giữa các tháng và chia làm hai mùa rõ rệt: mùa khô và mùa mưa.
- Mùa khô thường kéo dài từ tháng X IV năm sau, trùng với thời kỳ hoạt động của gió mùa Đông Bắc khô hanh. Lượng mưa toàn mùa khô chỉ chiếm từ 22 26% lượng mưa cả năm, chủ yếu là lượng mưa phùn vào tháng II, III.
- Mùa mưa thường kéo dài từ tháng V IX, có lượng mưa chiếm từ 74 78% lượng mưa toàn năm, trong đó các tháng VI, VII, VIII là những tháng có lượng mưa lớn. Chỉ riêng lượng mưa của 3 tháng này đã chiếm 50 54% lượng mưa toàn năm.
Căn cứ vào đặc điểm khí hậu, kế hoạch canh tác của các huyện trong hệ thống thì tính toán tưới cho cây trồng tính theo cơ cấu hai vụ lúa (Chiêm Xuân và Hè Thu) và cây trồng cạn chủ lực như ngôtây như sau:
Lúa chiêm xuân từ 15/01đến31/5 Lúa mùa từ01/6đến 30/9
Cây vụ đông từ 05/10 đến 31/12
Tính toán mưa tưới thiết kế với liệt số liệu dài 20 năm cho thời kỳ nền, từ năm 1980 đến 1999 và liệt số liệu dài 15 năm từ năm 2000 đến 2014. Trạm được chọn để tính toán là trạm Lộc Bình.
Ứng dụng phần mềm “FFC-2008”của trườngĐại học Thủy Lợi để tính toán.
Nguyên tắc chọn mô hình mưa vụ:
- Mô hình mưa được chọn phải có lượng mưa gần bằng lượng mưa ứng với tần xuất thiết kế P%
- Mô hình mưa chọn phải là mô hình mưa đã xảy ra trong thực tế, tức là phải nằm trong liệt quan trắc.
- Ta có thể chọn mô hình mưa thiết kế theo 2 trường hợp sau:
+ Mô hình mưa bất lợi nhất
+ Mô hình thường xuyên xuất hiện Thu phóng mô hình mưa vụ
Vì lượng mưa điển hình khác với lượng mưa thiết kế (P=85%) nên ta phải thu phóng lại mô hình mưa điển hình bằng một trong hai phương pháp sau:
- Phương pháp thu phóng cùng tỷ số - Phương pháp thu phóng cùng tần suất
Trong đề tài này, do tính cho mưa vụ và rất cần mô hình mưa xảy ra trong thực tế. Nên chọn phương pháp thu phóng cùng tỷ số (các trận mưa điển hình được quy dẫn về trận mưa thiết kế). Kết quả tính toán hệ số thu phóng:
85%
p dh
K X
X (2-1)
Tính lượng mưa ngày của vụ thiết kế:
p p. dh
X K X (2-2)
Tính toán các thông số Xtb, Cs, Cv : được thể hiện trong bảng 2-5 và 2-11
Thời kỳ nền 1980-1999
Bảng 2- 5: Kết quả tính toán các thông số thống kê Xtb;Cs; Cv
Thời vụ Xtb Cv Cs
Lúa chiêm xuân 303.65 0.54 0.56 Lúa mùa 1080.30 0.21 0.75 Cây vụ đông 119.08 0.47 0.51
Bảng 2- 6: Bảng thống kê chọn mô hình mưa đại diện ứng với từng thời vụ Thời vụ Xp=85% Năm ứng với Xđh Xđh
Lúa chiêm xuân 140 1987 143.1
Lúa mùa 850 1988 848.1
Cây vụ đông 60 1995 55.5
Dựa vào số liệu đã tính, ta có hệ số thu phóng như sau:
- Hệ số thu phóng vụ chiêm xuân: 𝐾𝑝 = 𝑋𝑋85%
𝑑ℎ = 143.1140 = 0.978 Bảng 2- 7: Mô hình mưa vụ chiêm ứng với tần suất thiết kế P=85%
Tháng I II III IV V Xdh 3.8 19.9 30.9 23.3 65.2
KP 0.978 0.978 0.978 0.978 0.978 XP 3.7 19.5 30.2 22.8 63.8 - Hệ số thu phóng vụ mùa: 𝐾𝑝 = 𝑋85%
𝑋𝑑ℎ = 850
848.1= 1.002
Bảng 2- 8: Mô hình mưa vụ mùa ứng với tần suất thiết kế P=85%
Tháng VI VII VIII IX Xdh 35.7 26.6 326.6 459.2
KP 1.002 1.002 1.002 1.002 XP 35.8 26.7 327.3 460.2 - Hệ số thu phóngCây vụ đông: 𝐾𝑝 = 𝑋𝑋85%
𝑑ℎ = 55.560 = 1.081
Bảng 2- 9: Mô hình mưaCây vụ đông ứng với tần suất thiết kế P=85%
Tháng X XI XII
Xdh 3.6 51.0 0.9
KP 1.081 1.081 1.081
XP 3.9 55.1 1.0
Bảng 2- 10: Mô hình mưa phân phối lại ứng với tần suất thiết kế P=85%
Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Lượng
mưa 3.7 19.5 30.2 22.8 63.8 35.8 26.7 327.3 460.2 3.9 55.1 1.0 Thời kỳ 2000-2014
Bảng 2- 11: Kết quả tính toán các thông số thống kê Xtb;Cs; Cv
Thời vụ Xtb Cv Cs
Lúa chiêm xuân 240.79 0.27 0.19 Lúa mùa 996.23 0.34 1.99 Cây vụ đông 109.41 0.67 0.52
Bảng 2- 12: Bảng thống kê chọn mô hình mưa đại diện ứng với từng thời vụ Thời vụ Xp=85% Năm ứng với Xđh Xđh
Lúa chiêm xuân 175 2006 165.6
Lúa mùa 725 2009 696.4
Cây vụ đông 35 2003 29.2
Dựa vào số liệu đã tính, ta có hệ số thu phóng như sau:
- Hệ số thu phóng vụ chiêm xuân: 𝐾𝑝 = 𝑋𝑋85%
𝑑ℎ = 165.6175 = 1.057 Bảng 2- 13: Mô hình mưa vụ chiêm ứng với tần suất thiết kế P=85%
Tháng I II III IV V
Xdh 72.6 1.0 2.4 34.8 54.8 KP 1.057 1.057 1.057 1.057 1.057 XP 76.7 1.1 2.5 36.8 57.9 - Hệ số thu phóng vụ mùa: 𝐾𝑝 = 𝑋𝑋85%
𝑑ℎ = 696.4725 = 1.041
Bảng 2- 14: Mô hình mưa vụ mùa ứng với tần suất thiết kế P=85%
Tháng VI VII VIII IX Xdh 22.9 25.5 330.2 317.8
KP 1.041 1.041 1.041 1.041 XP 23.8 26.5 343.7 330.8 - Hệ số thu phóng Cây vụ đông: 𝐾𝑝 = 𝑋85%
𝑋𝑑ℎ = 35
29.2= 1.198
Bảng 2- 15: Mô hình mưa Cây vụ đông ứng với tần suất thiết kế P=85%
Tháng X XI XII
Xdh 15.9 3.7 9.6
KP 1.198 1.198 1.198
XP 19.0 4.4 11.5
Bảng 2- 16: Mô hình mưa phân phối lại ứng với tần suất thiết kế P=85%
Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
Lượng
mưa 76.7 1.1 2.5 36.8 57.9 23.8 26.5 343.7 330.8 19.0 4.4 11.5