CHƯƠNG II PHÂN TÍCH LỰA CHỌN MÔ HÌNH THỦY VĂN VÀ VẬN DỤNG ĐỂ TÍNH BIÊN ĐẦU VÀO CHO MÔ HÌNH THUỶ LỰC
2.2. Ứng dụng để tính biên đầu vào cho mô hình thuỷ lực
2.2.3. Mô phỏng tính toán nhập lưu cho các tiểu lưu vực trên hệ thống sông Cả
Áp dụng công cụ tương tự như lưu vực Quỳ Châu để tiến hành khoanh cho tiểu lưu vực trên lưu vực sông Cả. Với đặc điểm của hệ thống sông Cả, bắt đầu từ Đô Lương là có đê bảo vệ, do vậy những khu vực từ hạlưu của Đô Lương sẽ không có nhập lưu khu giữa. Các nhập lưu trên hệ thống sông Cả được phân chia thành 4 nhập lưu chính, cụ thểnhư bảng sau
Bảng 2.7: Các nhập lưu trên lưu vực sông Cả
Nhập lưu Khu vực Diện tích (km2) 1 Nậm Mô, Bản vẽ - Trạm
thuỷvăn Thạch Giám 353
2 Thuỷvăn Thạch Giám -
ngã ba Cả, Hiếu 2.629
3 Thuỷvăn Quỳ Châu - ngã
ba Cả, Hiếu 1698
4 Thuỷvăn Sơn Diệm, Hoà
Duyệt - ngã ba Linh Cả 171
Với mỗi nhập lưu, đồ án lại chia thành một số tiểu lưu vực con nhằm thoả mãn điều kiện áp dụng của mô hình thông số tập trung. Hình ảnh của các tiểu lưu vực được thể hiện như sau:
Hình 2.8: Nhập lưu 1
Hình 2.9: Nhập lưu 2
Hình 2.10: Nhập lưu 3
Hình 2.11: Nhập lưu 4
Mô hình mưa rào dòng chảy cho các tiểu lưu vực trên hệ thống sông Cảđược được xây dựng dưa trên mô hình của lưu vực Quỳ Châu.
Mượn bộ thông số đã được hiệu chỉnh và kiểm đinh cho lưu vực Quỳ Châu để xây dựng mô hình mưa rào dòng chảy Hec-HMS cho lưu vực sông Cả. Trong số này các thông số hầu hết được giữ nguyên, chỉ riêng có diện tích và thời gian chảy truyền được thay đổi tương ứng.
Các thông số của mô hình mưa rào dòng chảy Hec-HMS được thể hiện ở các bảng sau:
Bảng 2.8: Các thông số của mô hình Hec-HMS cho các tiểu lưu vực của nhập lưu 1
Lưuvực Diện tích (km2)
Tổn thất ban đầu
CN Tlag (phút)
Phần trăm Không
thấm (%)
Lưulượng trên mộtđơnvị
diện tích(m3/s/km2)
Hệ số triết giảm
Hế số tỷlệ đỉnh
Subbasin-1 98,89 0.0 80 453 0.0 0.05 0.9 0.1
Subbasin-2 130 0.0 80 511 0.0 0.05 0.9 0.1
Subbasin-3 124,14 0.0 80 500 0.0 0.05 0.9 0.1
Bảng 2.9: Các thông số của mô hình Hec-HMS cho các tiểu lưu vực của nhập lưu 2
Lưuvực Diện tích (km2)
Tổn thất ban đầu
CN Tlag (phút)
Phần trăm không
thấm (%)
Lưulượng trên mộtđơnvịdiện tích (m3/s/km2)
Hệ số triết giảm
Hế số tỷlệ đỉnh
Subbasin-1 686 0.0 80 1158 0.0 0.05 0.9 0.1
Subbasin-2 629 0.0 80 1456 0.0 0.05 0.9 0.1
Subbasin-3 902 0.0 80 1964 0.0 0.05 0.9 0.1
Subbasin-4 412 0.0 80 1042 0.0 0.05 0.9 0.1
Bảng 2.10: Các thông số của mô hình Hec-HMS cho các tiểu lưu vực của nhập lưu 3
Lưuvực Diện tích (km2)
Tổn thất ban đầu
CN Tlag (phút)
Phần trăm không
thấm (%)
Lưulượng trên mộtđơnvịdiện tích (m3/s/km2)
Hệ số triết giảm
Hế số tỷlệ đỉnh
Subbasin-1 1698 0.0 80 3463 0.0 0.05 0.9 0.1
Bảng 2.11: Các thông số của mô hình Hec-HMS cho các tiểu lưu vực của nhập lưu 4
Lưuvực Diện tích (km2)
Tổn thất ban đầu
CN Tlag(phút)
Phần trăm không
thấm (%)
Lưulượng trên mộtđơn
vịdiện tích (m3/s/km2)
Hệ số triết giảm
Hế số tỷlệ đỉnh
Subbasin-1 171 0.0 80 208 0.0 0.05 0.9 0.1
Sử dụng bộ thông số kể trên với số liệu đầu vào là mô hình mưa tại các trạm trên lưu vực sông Cả. Đối với 2 trận lũ phục vụ cho quá trình hiệu chỉnh và kiểm định cho mô hình thuỷ lực, số liệu được sử dụng là số liệu mưa thực đo. Đối với những trận lũ thiết kế thì số liệu đầu vào được sử dụng là số liệu mưa thiết kế. Số liệu mưa đầu vào và mô hình mưa được thể hiện trong bảng dưới đây.
Bảng 2.12: Số liệu mưa đầu vào và mô hình mưa
STT Lưu vực Mô hình mưa Trạm mưa
1 Bản Vẽ Quỳ Châu Đô Lương
2 Nậm Mô Quỳ Châu Đô Lương
3 Nhập lưu 1 Quỳ Châu Đô Lương
4 Nhập lưu 2 Đô Lương Đô Lương
5 Quỳ Châu Quỳ Châu Quỳ Châu
6 Nhập lưu 3 Tây Hiếu Tây Hiếu
STT Lưu vực Mô hình mưa Trạm mưa
7 Sông Giăng Đô Lương Yên Thượng
8 NL Ngàn Phố Đô Lương Sơn Diệm
9 NL Ngàn Sâu Đô Lương Hòa Duyệt
10 Nhập lưu 4 Đô Lương Hòa Duyệt
Kết quả dòng chảy lũ tính toán của lưu vực 3 (năm 2002) và lưu vực 4 (năm 2005) lần lượt được thể hiện như đại diện dưới đây. Kết quả tính toán chi tiết được thể hiện trong Phụ lục.
Hình 2.12: dòng chảy lũ tính toán của lưu vực 3 (năm 2002)
Hình 2.13: Dòng chảy lũ tính toán của lưu vực 4 (năm 2005)
Bên cạnh việc tính toán nhập lưu, học viên sử dụng một phương pháp tương tựđể tính toán biên trên cho hệ thống thuỷ lực ứng với các tần suất thiết kếđối với những nhánh sông không có số liệu thực đó, bao gồm: nhánh Nậm Mô, Bản Vẽ, sông Giăng, kết quả tính toán chi tiết như trong phục lục.
Kết luận Chương 2
- Trong khuân khổ của của chương II, học viên đã cơ bản tìm hiểu được về mô hình thuỷ văn Hec-HMS, đây là mô hình được Cục Công binh Mỹ thiết lập từ những năm 1968, đây là một mô hình được sử dụng rộng rãi trên thế giới, đặc biệt là trong tính lũ thiết kế hoặc tính tiềm năng lũ lưu vực và không đòi hỏi quá nhiều các số liệu, tài liệu chi tiết của lưu vực và dòng chảy lũ. Một trong những ưu điểm lớn của mô hình HEC HMS là có thể phân chia nhỏ lưu vưc để tính toán. Việc này rất thích hợp đối với những lưu vực có diện tích lớn như lưu vực đang nghiên cứu. Vì vậy học viên đã lựa chọn mô hình Hec-Hms để tính chuyển từmưa ra dòng chảy cho lưu vực sông Cả.
- Học viên đã tiến hành xây dựng mô hình thuỷ văn mưa rào dòng chảy cho lưu vực tính đến trạm văn Quỳ Châu. Mô hình này sẽđược hiệu chỉnh và kiểm định, sau đó sẽ được mượn bộ thông số sang các lưu vực khác để tính toán dòng chảy nhập lưu cho mô hình thuỷ lực.
Việc phân chia lưu vực tính đến trạm thuỷ văn Quỳ Châu được sử dụng số liệu đầu vào là DEM địa hình với độ phân giải là 30m. Sử dụng phần mềm HEC- GEO HMS tiến hành phân chia lưu vực tính đến trạm thuỷvăn QuỳChâu, lưu vực này được phân chia nhỏthành 10 lưu vực con nhằm tăng độ chính xác cho mô hình thuỷvăn.
Để hiệu chỉnh và kiểm định mô hình cho Quỳ Châu thì hai trận lũ lớn trên lưu vực: trận lũ từ ngày 01h ngày 10 tháng 8 năm 1978 đến 00h ngày 15 tháng 8 năm 1978 và trận lũ từ 01h ngày 02 tháng 10 năm 2007 đến 00h ngày 08 tháng 10 năm 2007 được lựa chọn, kết quả cho ta một bộ thông số tương đối đáng tin cậy.
Mượn bộ thông số đã được hiệu chỉnh và kiểm đinh cho lưu vực Quỳ Châu để xây dựng mô hình mưa rào dòng chảy Hec-HMS cho lưu vực sông Cả. Trong số này các thông số hầu hết được giữ nguyên, chỉ riêng có diện tích và thời gian chảy truyền được thay đổi tương ứng. Từ đây đã xác định được dòng chảy nhập lưu khu giữa của lưu vực sông Cả.
CHƯƠNG III