zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Khoa Học Tự Nhiên

» Môi trường

Mô phỏng tải lượng bùn cát tới hồ chứa Đắk Uy

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:3

Báo xấu

15
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết trình bày mô phỏng tải lượng bùn cát tới hồ chứa Đắk Uy; Công thức tính toán các thành phần bùn cát; Phương pháp hiệu chỉnh và kiểm định; Đánh giá hiện trạng của hồ Đắk Uy và dự báo xu thế diễn biến lòng hồ.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Mô phỏng tải lượng bùn cát tới hồ chứa Đắk Uy

Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019. ISBN: 978-604-82-2981-8 MÔ PHỎNG TẢI LƯỢNG BÙN CÁT TỚI HỒ CHỨA ĐẮK UY Nguyễn Thanh Thủy Trường Đại học Thủy lợi, email: thanhthuy_rt@tlu.edu.vn 1. GIỚI THIỆU CHUNG 2. KHU VỰC NGHIÊN CỨU VÀ SỐ LIỆU Sự phát triển kinh tế làm thay đổi bề mặt Hồ chứa Đắk Uy nằm trên sông Đắk Uy, là lưu vực và ảnh hưởng tới khả năng xói lở của nhánh cấp I của sông Krông Pô Cô, thuộc xã bề mặt lưu vực cũng như lòng sông. Do yêu Đắk Uy, huyện Đắk Hà, tỉnh Kon Tum. Phía cầu sản xuất, hồ thủy điện Đắk Uy đã được bên phải nhánh Đắk Uy có suối Đắk Prông có xây dựng trên sông Đắk Uy. Trong thời gian hồ chứa Đắk Prông. Diện tích lưu vực tính tích nước, nước từ lưu vực sẽ được trữ lại. Sự đến tuyến đập Đắk Uy trừ đi diện tích lưu không lưu chuyển của nước làm bùn cát lắng vực tính đến tuyến đập K’Tu là 83km2. Hồ đọng lại trong lòng hồ và làm giảm dung tích chứa Đắk Uy được xây dựng ở vị trí địa lý nước của hồ chứa. Vì vậy, việc đánh giá tải 14o32’30’’ vĩ độ Bắc và 107o58’10’’ kinh lượng bùn cát đến hồ là yếu tố then chốt Đông thuộc xã Đắk Uy, huyện Đắk Hà, tỉnh trong việc vận hành hồ. Trong khi đó, các Kon Tum. Sau khi qua hồ, dòng nước chảy nghiên cứu về bùn cát lưu vực hồ Đắk Uy nói theo sông Kroong Pô Cô về hạ du và nhập chung và lưu vực thượng lưu hồ Đắk Uy nói lưu vào sông Đắk Bla (Hình 1). riêng còn rất ít. Các nghiên cứu về bùn cát lưu vực trong nước có thể được phân thành hai nhóm. Nhóm thứ nhất chỉ sử dụng số liệu thực đo thông qua lấy mẫu và phân tích mẫu. Nhóm thứ hai sử dụng phương pháp mô hình toán để mô phỏng chất lượng nước. Mô hình toán được xem là một công cụ hữu hiệu trong việc đánh giá lượng tải chất bùn cát của lưu vực. Mô hình mô phỏng bùn cát lưu vực được phát triển từ những thập niên cuối thế kỉ 20. Một số mô hình mô phỏng bùn cát lưu vực thường được biết đến như là mô hình TELEMAC, INCA-N và SWAT. Trong đó, TELEMAC là mô hình phân bố với thời gian mô phỏng dài. Mô hình INCA-N và SWAT là mô hình bán phân bố. Mô hình bán phân Hình 1. Bản đồ lưu vực nghiên cứu bố có khả năng mô phỏng các nguồn ô nhiễm dạng diện với số liệu đầu vào ít hơn và thời Theo số liệu khí tượng đo đạc được tại gian mô phỏng ngắn hơn. Vì vậy, mô hình trạm Kon Tum, lượng mưa hàng năm dao SWAT được sử dụng rộng rãi trong mô động trong khoảng từ 2600-3000 mm. Lượng phỏng chất lượng nước lưu vực nói chung và mưa vào mùa mưa (tháng V đến tháng X) bùn cát lưu vực nói riêng. chiếm từ 80-90% tổng lượng mưa năm. 780
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019. ISBN: 978-604-82-2981-8 Chế độ dòng chảy trên sông Krông Pô Cô hiệu chỉnh kiểm định rộng rãi thông qua việc được phân ra làm hai mùa rõ rệt. Cụ thể, mùa so sánh giữa kết quả mô phỏng và số liệu lũ từ tháng VII đến XI với tổng lượng dòng dòng chảy thực đo. Trong đó, Nash-Efficient chảy mùa lũ chiếm (70  80)% tổng lượng được sử dụng làm hàm mục tiêu. dòng chảy năm.  Phương pháp kiểm định Mô phỏng mới sẽ được thực hiện với giá 3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU trị của bộ thông số đã tìm được ở bước hiệu Để mô phỏng bùn cát trong SWAT, chỉnh cho các năm có số liệu thực đo mà module thủy văn và bùn cát lần lượt được chưa sử dụng cho phần hiệu chỉnh. Để đánh hiệu chỉnh và kiểm định. Phần hiệu chỉnh và giá kết quả mô phỏng, nghiên cứu sử dụng kiểm định module thủy văn được trình bày chỉ số Nash (NS) và hệ số tương quan (R2). trong bài báo của cùng tác giả (Nguyễn Số liệu tháng từ năm 1988 đến 1990 dùng Thanh Thủy, 2018). để khởi động mô hình (warming up period), số liệu từ năm 1991-1995 dùng để hiệu chỉnh 3.1. Công thức tính toán các thành phần và 1996-1997 dùng để kiểm định. bùn cát Bùn cát đến hồ bao gồm bùn cát được rửa 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN trôi từ bề mặt lưu vực và xói trong lòng sông Các trạm trên lưu vực Trung Nghĩa không (Neitsch nnk 2009). Hai thành phần bùn cát tiến hành đo đạc bùn cát. Vì vậy, tải lượng này được tính tương ứng theo hai công thức bùn cát tại cửa ra của lưu vực Trung Nghĩa sẽ dưới đây: được ước tính từ lưu vực tương tự. Cùng trên sed = 11.8  (Qsurf  qpeak  areaaru)0.56  KUSLE lưu vực sông Sesan, trạm Kon Tum tiến hành  CUSLE  PUSLE  LSUSLE  CFRG đo đạc cả số liệu thủy văn và bùn cát. Quan trong đó sed là lượng bùn cát trong 1 ngày hệ giữa tải lượng bùn cát trong ngày và lưu (tấn), Qsurf là lớp dòng chảy mặt trên một ha lượng trung bình ngày được xác định từ số (mm H2O/ha), qpeak là lưu lượng đỉnh (m3/s), liệu thực đo với hệ số tương quan lớn areahru là diện tích của HRU (ha), KUSLE là (R2=0.86). Vì vậy, quan hệ này được sử dụng hệ số xói USLE, CUSLE là hệ số bao phủ và để ước tính tải lượng bùn cát tại cửa ra lưu quản lý USLE, PUSLE là hệ số ảnh hưởng của vực Trung Nghĩa. Những giá trị này sẽ được các giải pháp hỗ trợ, LSUSLE là hệ số ảnh sử dụng như là số liệu thực đo phục vụ cho hưởng của địa hình USLE và CFRG là hệ số hiệu chỉnh và kiểm định mô phỏng bùn cát. ảnh hưởng của độ thô thành phần hạt. 4.1. Hiệu chỉnh sedch = sedch,i  seddep + seddeg trong đó, sedch là lượng bùn cát ở cửa ra tại Giá trị các thông số mô phỏng bùn cát xói cuối thời đoạn, sedchi là lượng bùn cát ở cửa mòn từ bề mặt lưu vực được xác định dựa ra tại đầu thời đoạn, seddep là lượng bùn cát trên điều kiện địa chất, canh tác và sử dụng bồi lắng trong đoạn sông, seddeg là lượng bùn đất. Vì vậy các thông số mô phỏng bùn cát cát xói từ lòng sông. xói mòn từ lòng dẫn được xem xét trong hiệu chỉnh, cụ thể là hệ số biến đổi lưu lượng đỉnh 3.2. Phương pháp hiệu chỉnh và kiểm định lũ prf, hệ số trong công thức tính sức tải bùn  Phương pháp hiệu chỉnh cát csp, hệ số mũ trong công thức tính sức tải Nghiên cứu sử dụng công cụ tự động hiệu bùn cát spexp, hệ số bề mặt lòng sông CCH và chỉnh SWAT-CUP để hiệu chỉnh các thông số hệ số xói lòng sông KCH. Trước khi hiệu của module bùn cát. Thuật toán SUFI-2 được chỉnh các thông số này, mô phỏng thực hiện sử dụng trong phần mềm SWAT-CUP để hiệu với các giá trị mặc định như trong Bảng 1 và chỉnh, kiểm định, phân tích độ nhậy và độ bất so sánh giữa kết quả thực đo và tính toán. định (Abbaspur, 2011). Mô hình SWAT được Hình 2 chỉ ra rằng, kết quả mô phỏng tương 781
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019. ISBN: 978-604-82-2981-8 đối tốt với giá trị của NS=0.81 và R2=0.74. Sự khác biệt lớn nhất xảy ra vào mùa lũ năm 1991 và 1994. Lượng tải bùn cát chịu tác động lớn bởi dòng chảy. Vì vậy, sai số mô phỏng dòng chảy góp phần vào sai số mô phỏng lượng bùn cát. Bộ giá trị mặc định của các thông số mô phỏng bùn cát có thể sự dụng được trong các mô phỏng tiếp theo. Bảng 1. Giá trị mặc định của các thông số Hình 4. Đường quá trình tải lượng bùn cát tháng thực đo và tính toán prf csp Spexp CCH KCH tại trạm Trung Nghĩa sau khi kiểm định 1 0.0001 1 0 0 Hình 2. Đường quá trình tải lượng bùn cát tháng thực đo và tính toán tại trạm Trung Nghĩa sau khi hiệu chỉnh Hình 5. Biểu đồ tương quan giữa lượng tải bùn cát tháng thực đo và tính toán sau khi kiểm định 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Nghiên cứu đã mô phỏng tốt tải lượng bùn cát, đặc biệt vào mùa kiệt. Độ chính xác trong tải lượng bùn cát vào mùa lũ không ổn định giữa các năm. Vì vậy, nghiên cứu cần tiếp tục xem xét để nâng cao chất lượng mô phỏng bùn cát vào mùa lũ. Kết quả của nghiên cứu có thể được sử Hình 3. Biểu đồ tương quan giữa dụng làm cơ sở để đánh giá hiện trạng của hồ tải lượng bùn cát tháng thực đo và tính toán Đắk Uy và dự báo xu thế diễn biến lòng hồ. 4.2. Kiểm định 6. TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ thông số tìm được thông qua hiệu [1] Neitsch S.L., Arnold J.G., Kiniry J.R. chỉnh được sử dụng để tính toán cho dòng (2011). Soil & Water Assessment Tool chảy năm 1996 và 1997 và có kết quả kiểm Theoretical Documentation Version 2009. định cho lượng tải bùn cát tháng Hình 4 và Texas, US. Hình 5. Sự khác biệt giữa dòng chảy thực đo [[2] Nguyễn Thanh Thủy (2018). Modelling và tính toán hai năm này rất lớn nên dẫn tới inflow to Dak Uy reservoir by the means of kết quả mô phỏng lượng tải bùn cát cũng SWAT model. Báo cáo HNKH thường niên không tốt (cụ thể là NS=0.56 và R2=0.36). Trường Đại học Thủy lợi. 782

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.