3. Bố cục của luận văn
2.2.1. Các mô hình mưa – dòng chảy
* Mô hình NAM
Mô hình NAM đƣợc xây dựng năm 1982 tại Khoa Thủy văn Viện kỹ thuật thủy động lực và thủy lực thuộc Đại học kỹ thuật Đan mạch. Mô hình dựa trên
nguyên tắc các bể chứa theo chiều thẳng đứng và hồ chứa tuyến tính. Mô hình tính quá trình mƣa – dòng chảy theo cách tính liên tục hàm lƣợng ẩm trong năm bể chứa tƣơng tác lẫn nhau.
* Mô hình TANK
Mô hình TANK ra đời năm 1956 tại Trung tâm Quốc gia Phòng chống Lũ lụt Nhật Bản, tác giả là M. Sugawara. Lƣu vực đƣợc diễn tả nhƣ là một chuỗi các bể chứa sắp xếp theo hai phƣơng thẳng đứng và nằm ngang. Giả thiết cơ bản của mô hình là dòng chảy cũng nhƣ dòng thấm là các hàm số của lƣợng nƣớc trữ trong các tầng đất. Từ khi ra đời cho đến nay, mô hình đƣợc hoàn thiện dần và ứng dụng rộng rãi ở nhiều nơi trên thế giới.
* Mô hình HEC-HMS
Mô hình HEC-HMS (Hydrologic Engineering Center -Hydrologic Modeling System) đƣợc phát triển từ mô hình HEC-1, do tập thể các kỹ sƣ thuỷ văn thuộc quân đội Hoa Kỳ nghiên cứu. Về lý thuyết, mô hình HEC- HMS cũng dựa trên cơ sở lý luận của mô hình HEC-1 nhằm mô phỏng quá trình mƣa - dòng chảy. Mô hình bao gồm hầu hết các phƣơng pháp tính dòng chảy lƣu vực và diễn toán, phân tích đƣờng tần suất lƣu lƣợng, công trình xả của hồ chứa và vỡ đập của mô hình HEC-1. Những phƣơng pháp tính toán mới đƣợc đề cập trong mô hình HEC-HMS: tính toán đƣờng quá trình liên tục trong thời đoạn dài và tính toán dòng chảy phân bố trên cơ sở các ô lƣới của lƣu vực. Việc tính toán liên tục có thể dùng một bể chứa đơn giản biểu thị độ ẩm của đất hay phức tạp hơn là mô hình 5 bể chứa, bao gồm sự trữ nƣớc tầng trên cùng, sự trữ nƣớc trên bề mặt, trong lớp đất và trong hai tầng ngầm. Dòng chảy phân bố theo không gian có thể đƣợc tính toán theo sự chuyển đổi phân bố phi tuyến (Mod Clak) của mƣa và thấm cơ bản.
Mô hình HMS là mô hình có ít tham số và dể sử dụng, không yêu cầu cao về tài liệu địa hình lƣu vực, độ chính xác của mô hình cũng đã đƣợc kiểm nghiệm đối với các lƣu vực từ 15 đến 1.500 km2, nên hiện có nhiều đề tài nghiên cứu đã lựa chọn mô hình này để áp dụng tính toán dòng chảy trên các lƣu vực nhỏ hoặc tại các biên của mô hình thuỷ lực trên các lƣu vực lớn. Kết quả của mô hình HEC-HMS
đƣợc biểu diễn dƣới dạng sơ đồ, biểu bảng tƣờng minh rất thuận tiện cho ngƣời sử dụng. Ngoài ra, chƣơng trình có thể liên kết với cơ sở dữ liệu dạng DSS của mô hình thủy lực HEC-RAS, mô hình HEC - RESSIM.
* Mô hình LTANK
Mô hình LTANK (Linear tank) do PGS.TS Nguyễn Văn Lai đề xuất năm 1986 và Thạc sĩ Nghiêm Tiến Lam chuyển về giao diện máy tính trên ngôn ngữ VisualBasic, là một phiên bản cải tiến từ mô hình Tank gốc của tác giả Sugawara (1956). Mô hình cho phép mô phỏng các quá trình mƣa-dòng chảy khá tốt đối với các lƣu vực vừa và nhỏ cho vùng nhiệt đới ẩm với địa hình có sƣờn ngắn và dốc, chế độ dòng chảy chịu sự quy định khá chặt chẽ của chế độ mƣa. Mô hình toán mƣa rào dòng chảy dựa trên quá trình trao đổi lƣợng ẩm giữa các tầng mặt, ngầm lƣu vực, và bốc hơi.