§¹i häc quèc gia Hµ Néi Tr­êng ®¹i häc khoa häc tù nhiªn

NguyÔn Thanh S¬n Nghiªn cøu m« pháng qu¸ tr×nh m­a - dßng ch¶y Phôc vô sö dông hîp lý tµi nguyªn n­íc vµ ®Êt mét sè l­u vùc s«ng th­îng nguån miÒn trung

LuËn ¸n tiÕn sü ®Þa lý Hµ Néi - 2008

§¹i häc quèc gia Hµ Néi Tr­êng ®¹i häc khoa häc tù nhiªn NguyÔn Thanh S¬n Nghiªn cøu m« pháng qu¸ tr×nh m­a - dßng ch¶y Phôc vô sö dông hîp lý tµi nguyªn n­íc vµ ®Êt mét sè l­u vùc s«ng th­îng nguån miÒn trung

Chuyªn ngµnh: sö dông vµ b¶o vÖ tµi nguyªn m«i tr­êng M· sè:

62.85.15.01

LuËn ¸n tiÕn sü ®Þa lý

Ng­êi h­íng dÉn khoa häc:

1. GS. TS. Tr­¬ng quang h¶i 2. TS. L­¬ng tuÊn anh

Hµ Néi – 2008

1

Môc lôc

Lêi cam ®oan....................................................................................................5 Danh môc ch÷ viÕt t¾t ................................................................................6 Danh môc b¶ng biÓu .....................................................................................7 Danh môc h×nh vÏ ..........................................................................................8 Më ®Çu .............................................................................................................. 10 Ch­¬ng 1. Tæng quan c¸c nghiªn cøu vÒ m­a lò ë miÒn trung. c¬ së lý thuyÕt m« h×nh m­a – dßng ch¶y vµ ph­¬ng ph¸p SCS .............................................................................................................................. 15

1.1. Tæng quan c¸c nghiªn cøu vµ m« h×nh to¸n phôc vô sö dông hîp lý tµi nguyªn ®Êt vµ n­íc l­u vùc s«ng ....................................................................... 15 1.1.1. Nghiªn cøu, ¸p dông m« h×nh to¸n ®Ó tÝnh to¸n vµ dù b¸o m­a lò trªn thÕ giíi vµ ë n­íc ta............................................................................................ 15 1.1.2. Nghiªn cøu m­a lò vµ tµi nguyªn n­íc trªn ®Þa bµn nghiªn cøu............ 18 1.2. C¬ së lý thuyÕt líp m« h×nh to¸n m­a - dßng ch¶y...................................... 20 1.2.1. M« h×nh thñy ®éng lùc häc................................................................... 26 1.2.2. Ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n ¸p dông trong m« h×nh sãng ®éng häc mét chiÒu. ...................................................................................................... 28 1.3. Ph­¬ng ph¸p SCS ........................................................................................ 39 1.3.1. Giíi thiÖu ph­¬ng ph¸p SCS ................................................................. 39 1.3.2. Ph¸t triÓn SCS....................................................................................... 41

Ch­¬ng 2. ®iÒu kiÖn ®Þa lý tù nhiªn vµ kinh tÕ x· héi mét sè l­u vùc th­îng nguån MiÒn Trung trong mèi liªn quan víi qu¸ tr×nh m­a – dßng ch¶y .................................................................... 45 2.1. §iÒu kiÖn ®Þa lý tù nhiªn ............................................................................. 45 2.1.1 VÞ trÝ ®Þa lý............................................................................................ 45 2.1.2 §Þa h×nh ................................................................................................ 45 2.1.3. §Þa chÊt, thæ nh­ìng ............................................................................ 50 2.1.4. Th¶m thùc vËt ...................................................................................... 54 2.1.5. KhÝ hËu ................................................................................................ 57 2.1.6. M¹ng l­íi thuû v¨n c¸c l­u vùc s«ng nghiªn cøu ................................. 58 2.2. §iÒu kiÖn kinh tÕ x· héi .............................................................................. 61 2.2.1. Thõa Thiªn - HuÕ ................................................................................. 61 2.2.2. Qu¶ng Nam.......................................................................................... 62 2.2.3. Qu¶ng Ng·i.......................................................................................... 63 2.3. §Æc ®iÓm m­a, dßng ch¶y vµ c¸c biÖn ph¸p phßng lò................................. 65 2.3.1. §Æc ®iÓm m­a, dßng ch¶y trªn c¸c l­u vùc nghiªn cøu......................... 65 2.3.2 C¸c biÖn ph¸p phßng lò trªn c¸c l­u vùc nghiªn cøu.............................. 66

2

Ch­¬ng 3. X©y dùng m« h×nh m« pháng qu¸ tr×nh m­a - dßng ch¶y b»ng m« h×nh sãng ®éng häc mét chiÒu, ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n vµ ph­¬ng ph¸p SCS ................................................. 68 3.1. N©ng cao tÝnh æn ®Þnh vµ ®é chÝnh x¸c cña ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n m« pháng kh«ng gian – thêi gian trong m« h×nh sãng ®éng häc mét chiÒu .............. 68 3.1.1. C¸c vÊn ®Ò vÒ tÝnh æn ®Þnh vµ ®é chÝnh x¸c khi gi¶i ph­¬ng tr×nh sãng ®éng häc b»ng ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n................................................. 68 3.1.2. C¸c s¬ ®å sè ®Ó gi¶i ph­¬ng tr×nh sãng ®éng häc ................................. 71 3.1.3. Mét sè thuËt to¸n gi¶i hÖ ph­¬ng tr×nh vi ph©n phi tuyÕn tÝnh trong m« h×nh phÇn tö h÷u h¹n sãng ®éng häc mét chiÒu.............................................. 75 3.1.4. Thùc nghiÖm sè, ®¸nh gi¸ ®é æn ®Þnh, ®é chÝnh x¸c cña c¸c s¬ ®å sè vµ thuËt to¸n ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n ¸p dông cho m« h×nh sãng ®éng häc mét chiÒu ....................................................................................................... 77

3.2. HiÖu chØnh ph­¬ng ph¸p SCS, n©ng cao kh¶ n¨ng m« pháng lò trªn c¸c l­u vùc s«ng ngßi MiÒn Trung ................................................................................. 80 3.2.1. Sö dông SCS n©ng cao kh¶ n¨ng m« pháng l­u vùc .............................. 80 3.2.2. N©ng cao kh¶ n¨ng m« pháng cña ph­¬ng ph¸p SCS ............................ 82 3.2.3. Thùc nghiÖm sè c«ng thøc tÝnh ®é s©u tæn thÊt ban ®Çu trªn mét sè l­u vùc MiÒn Trung. ............................................................................................ 83

3.3 X©y dùng m« h×nh m« pháng qu¸ tr×nh m­a - dßng ch¶y ®èi víi mét sè l­u vùc s«ng th­îng nguån MiÒn Trung................................................................... 87 3.3.1. Ph©n tÝch vµ xö lý sè liÖu...................................................................... 87 3.3.2. X©y dùng bé th«ng sè .......................................................................... 88 3.3.3. X©y dùng m« h×nh vµ ch­¬ng tr×nh tÝnh to¸n ........................................ 94 3.3.4. KÕt qu¶ m« pháng ................................................................................ 95 3.3.5. NhËn xÐt............................................................................................... 99

Ch­¬ng 4. øng dông m« h×nh m« pháng qu¸ tr×nh m­a – dßng ch¶y phôc vô dù b¸o lò vµ sö dông hîp lý tµi nguyªn n­íc, ®Êt trªn c¸c l­u vùc s«ng th­îng nguån miÒn trung.......... 103 4.1 øng dông m« h×nh m« pháng qu¸ tr×nh m­a – dßng ch¶y phôc vô dù b¸o lò s«ng Trµ Khóc – tr¹m S¬n Giang .................................................................... 103 4.1.1. Dù b¸o thö nghiÖm m­a g©y lò t¹i l­u vùc s«ng Trµ Khóc–S¬n Giang 105 4.1.2. Dù b¸o lò ........................................................................................... 107

4.2. øng dông m« h×nh m« pháng qu¸ tr×nh m­a dßng ch¶y phôc vô sö dông hîp lý tµi nguyªn ®Êt trªn l­u vùc........................................................................... 109 4.2.1. §¸nh gi¸ ¶nh h­ëng cña qu¸ tr×nh sö dông líp phñ ®Êt ®« thÞ ®Õn sù h×nh thµnh lò........................................................................................................ 110 4.2.2. §¸nh gi¸ ¶nh h­ëng cña líp phñ rõng ®Õn sù h×nh thµnh lò................ 114 4.2.3. Kh¶o s¸t ¶nh h­ëng cña qu¸ tr×nh sö dông líp phñ ®Êt ®« thÞ ®ång thêi thay ®æi th¶m phñ thùc vËt trªn l­u vùc s«ng T¶ Tr¹ch - tr¹m Th­îng NhËt . 117 4.2.4 X©y dùng bæ sung hå chøa trªn c¸c l­u vùc nghiªn cøu, t¨ng c­êng kh¶ n¨ng c¾t lò lµm gi¶m mùc n­íc h¹ du. ......................................................... 118 4.3. KÕt qu¶ vµ th¶o luËn.................................................................................. 121 4.3.1. VÒ viÖc phôc vô sö dông hîp lý tµi nguyªn n­íc ................................ 121

3

4.3.2. VÒ viÖc phôc vô sö dông hîp lý tµi nguyªn ®Êt ................................... 122 KÕt luËn vµ kiÕn nghÞ.............................................................................. 124 Danh MôC C¸C C¤NG TR×NH C¤NG Bè LI£N QUAN TíI LUËN ¸N.... 127 tµi liÖu Tham kh¶o ................................................................................... 129 phô lôc............................................................................................................ 147 Phô lôc 1. C¸c b¶n ®å sö dông trong luËn ¸n........................................................ 148 Phô lôc 2. C¸c trËn lò dïng ®Ó hiÖu chØnh vµ kiÓm ®Þnh m« pháng b»ng m« h×nh KW – 1D ............................................................................................................. 156 Phô lôc 3. KÕt qu¶ ®¸nh gi¸ c¸c kÞch b¶n sö dông ®Êt trªn c¸c l­u vùc b»ng m« h×nh KW – 1D ..................................................................................................... 163 Phô lôc 4. Giao diÖn vµ c¸c thùc ®¬n chÝnh cña phÇn mÒm KW-1D MODEL ..... 175

4

Lêi cam ®oan

T«i xin cam ®oan ®©y lµ c«ng tr×nh nghiªn cøu cña riªng t«i

C¸c sè liÖu, kÕt qu¶ nªu trong luËn ¸n lµ trung thùc vµ ch­a tõng ®­îc ai c«ng

bè trong bÊt kú c«ng tr×nh nµo kh¸c

NguyÔn Thanh S¬n

5

Danh môc ch÷ viÕt t¾t

ACM I, II, III §iÒu kiÖn Èm kh«, trung b×nh vµ ­ít cña ®Êt ANN

M« h×nh m¹ng thÇn kinh nh©n t¹o (Artificial Neural Network)

ETA FLOAT

M« h×nh khÝ t­îng bÊt thuû tÜnh ch©u ¢u (ETA model) M« h×nh lan truyÒn chÊt « nhiÔm

Tæng gi¸ trÞ s¶n phÈm trong n­íc

GDP GIBSI

Bé m« h×nh tæng hîp cña Cana®a (Gestion Intégrée des Bassins versants à l'aide d'un Système Informatisé)

GIS

HÖ thèng th«ng tin ®Þa lý (Geographic Information System)

HMC HRM

Trung t©m thuû v¨n X« viÕt (Hydro-Metorology Centre) M« h×nh khÝ t­îng khu vùc ph©n gi¶i cao (High Resolution Regional Model)

HYDROGIS M« h×nh thuû v¨n thuû lùc cña NguyÔn H÷u Nh©n

IQQM

M« h×nh m« pháng nguån n­íc (Integrated Quality and Quantity Model)

ISIS KOD

M« h×nh thuû ®éng lùc häc (Interactive Spectral Interpretation System) M« h×nh thuû lùc kh«ng æn ®Þnh cña NguyÔn ¢n Niªn

KW-1D MIKE

M« h×nh sãng ®éng häc mét chiÒu Bé m« h×nh thuû lùc vµ thuû v¨n l­u vùc cña ViÖn Thuû lùc §an M¹ch

MM5

M« h×nh khÝ t­îng quy m« võa ( The NCAR/PSU 5th Generation Mesoscale Model)

NAM ODE

M« h×nh dßng ch¶y cña §an M¹ch (Nedbør-Afrstrømnings-Model) Ph­¬ng tr×nh vi ph©n th­êng

QUAL2E

M« h×nh chÊt l­îng n­íc (Water Quality version 2E)

RAMS

M« h×nh khÝ t­îng khu vùc cña Mü (Regional Atmospheric Modeling System)

SCS SDV

Côc b¶o vÖ ®Êt (Soil Conservation Service) Ph©n r· ®¬n trÞ

SSARR

M« h×nh hÖ thèng diÔn to¸n dßng ch¶y cña Mü (Streamflow Synthesis and Reservoir Regulation)

SWAT

M« h×nh m« pháng dßng ch¶y mÆt qua ®é Èm ®Êt (Soil and Water Assessment Tool) M« h×nh diÔn to¸n thuû lùc (Storm Water Management Model)

SWMM

TANK USDAL

M« h×nh bÓ chøa cña NhËt B¶n M« h×nh dßng ch¶y ph©n bè Bé N«ng nghiÖp Hoa Kú Tæ chøc khÝ t­îng thÕ giíi (World Meteorological Organization)

WMO

M­a v­ît thÊm vµ kh«ng v­ît thÊm

X > PET, X< PET

6

Danh môc b¶ng biÓu

B¶ng 1.1. §Æc ®iÓm cña c¸c th«ng sè trong m« h×nh thuû v¨n tÊt ®Þnh................... 21 B¶ng 1.2. Môc ®Ých vµ ®èi t­îng øng dông c¸c m« h×nh thuû v¨n tÊt ®Þnh ............. 22 B¶ng 2.1. HiÖn tr¹ng rõng n¨m 2000 l­u vùc s«ng T¶ Tr¹ch [14]........................... 54 B¶ng 2.2. HiÖn tr¹ng rõng n¨m 2000 l­u vùc s«ng Thu Bån [14] ........................... 55 B¶ng 2.3. HiÖn tr¹ng rõng n¨m 2000 l­u vùc s«ng Trµ Khóc [14].......................... 55 B¶ng 2.4. Líp phñ thùc vËt l­u vùc s«ng VÖ theo møc ®é che phñ [14].................. 57 B¶ng 3.1. Sè trËn lò trªn s«ng VÖ – An ChØ qua c¸c n¨m dïng ®Ó m« pháng lò..... 83 B¶ng 3. 2. KÕt qu¶ ®¸nh gi¸ m« pháng lò theo m« h×nh sãng ®éng häc mét chiÒu . 84 ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n vµ ph­¬ng ph¸p SCS s«ng VÖ - An ChØ [57] ............ 84 B¶ng 3.3. KÕt qu¶ ®¸nh gi¸ m« pháng lò theo m« h×nh sãng ®éng häc mét chiÒu .. 85 ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n vµ ph­¬ng ph¸p SCS víi Ia = 0.13S ......................... 85 B¶ng 3.4. C¸c ®Æc tr­ng h×nh th¸i l­u vùc s«ng lùa chän ë MiÒn Trung ................. 87 B¶ng 3.5. Sè liÖu khÝ t­îng thuû v¨n ®Ó m« pháng lò trªn c¸c l­u vùc nghiªn cøu 88 B¶ng 3.6. Ph©n tÝch c¸c l­u vùc ra ®o¹n s«ng, d¶i vµ c¸c phÇn tö ........................... 89 B¶ng 3.7. §¸nh gi¸ kÕt qu¶ m« pháng lò trªn c¸c l­u vùc s«ng nghiªn cøu............ 99 B¶ng 4.1 KÕt qu¶ ®¸nh gi¸ sai sè dù b¸o lò víi sè liÖu m­a tõ m« h×nh RAMS .... 109 B¶ng 4.2. ¶nh h­ëng cña líp phñ ®Êt ®« thÞ ®Õn dßng ch¶y qua 9 trËn lò trªn s«ng T¶ Tr¹ch .............................................................................................................. 111 B¶ng 4.3. ¶nh h­ëng cña líp phñ ®Êt ®« thÞ ®Õn dßng ch¶y qua 9 trËn lò trªn s«ng Thu Bån............................................................................................................... 111 B¶ng 4.4. ¶nh h­ëng cña líp phñ ®Êt ®« thÞ ®Õn dßng ch¶y qua 3 trËn lò trªn s«ng Trµ Khóc ............................................................................................................. 112 B¶ng 4.5 ¶nh h­ëng cña líp phñ ®Êt ®« thÞ ®Õn dßng ch¶y qua 2 trËn lò trªn s«ng VÖ ............................................................................................................................ 112 B¶ng 4.6. KÕt qu¶ kh¶o s¸t ®¸nh gi¸ ¶nh h­ëng cña rõng ®Õn dßng ch¶y lò trªn c¸c l­u vùc s«ng nghiªn cøu ...................................................................................... 116 B¶ng 4.7 ¶nh h­ëng cña líp phñ ®Êt ®« thÞ ®Õn dßng ch¶y khi t¨ng diÖn tÝch rõng qua 9 trËn lò trªn l­u vùc s«ng T¶ Tr¹ch - tr¹m Th­îng NhËt .............................. 117 B¶ng 4.8. Mùc n­íc lò 5% trªn s«ng H­¬ng khi cã hå D­¬ng Hoµ (T¶ Tr¹ch) ... 118 B¶ng 4.9. C¸c hå chøa tham gia c¾t lò trªn dßng chÝnh s«ng Vu Gia – Thu Bån... 120 B¶ng 4.10. Gi¶m mùc n­íc lò trªn s«ng Trµ Khóc khi cã c¸c hå chøa c¾t lò....... 120

7

Danh môc h×nh vÏ

H×nh 1.1. Ph©n lo¹i c¸c m« h×nh thuû v¨n tÊt ®Þnh ................................................. 21 H×nh 1.2. L­u vùc vµ l­íi phÇn tö h÷u h¹n t­¬ng øng. ........................................... 32 H×nh 1.3. C¸c biÕn sè cã tæn thÊt dßng ch¶y trong ph­¬ng ph¸p SCS ..................... 40 H×nh 2.1. VÞ trÝ c¸c l­u vùc s«ng nghiªn cøu ......................................................... 46 H×nh 2.2. §Þa h×nh l­u vùc s«ng Trµ Khóc............................................................. 48 H×nh 2.3. §é dèc l­u vùc s«ng Trµ Khóc ............................................................... 49 H×nh 2.4. Sö dông ®Êt l­u vùc s«ng Trµ Khóc ........................................................ 53 H×nh 2.5. Rõng l­u vùc s«ng Trµ Khóc.................................................................. 56 H×nh 2.6. M¹ng l­íi s«ng l­u vùc s«ng Trµ Khóc – tr¹m S¬n Giang ...................... 60 H×nh 3.1. KÕt qu¶ m« pháng ( a) v à ®¸nh gi¸ sai sè (b) trËn lò tõ ngµy 25/11/1998 ®Õn ngµy 27/11/1998 ............................................................................................. 85 H×nh 3.2 So s¸nh hai ph­¬ng ¸n (a) hiÖu chØnh SCS vµ (b) kh«ng hiÖu chØnh tõ ngµy 19/10/2001 ®Õn ngµy 20/10/2001........................................................................... 86 H×nh 3.3. L­íi phÇn tö trªn l­u vùc s«ng T¶ Tr¹ch – tr¹m Th­îng NhËt ................ 90 H×nh 3.4. L­íi phÇn tö trªn l­u vùc s«ng Thu Bån – tr¹m N«ng S¬n...................... 91 H×nh 3.5. L­íi phÇn tö trªn l­u vùc s«ng Trµ Khóc – tr¹m S¬n Giang.................... 92 H×nh 3.6 L­íi phÇn tö trªn l­u vùc s«ng VÖ – tr¹m An ChØ.................................... 93 H×nh 3.7. S¬ ®å khèi cña ch­¬ng tr×nh tÝnh theo m« h×nh KW-1D ......................... 94 H×nh 3.8. M« pháng trËn lò tõ 1h/18/-13h/23/XI/2002 s. T¶ Tr¹ch – Th­îng NhËt 95 H×nh 3.9 KÕt qu¶ m« pháng lò tõ 6h/20/X - 6h/24/X/2001 s. T¶ Tr¹ch - Th­îng NhËt ...................................................................................................................... 96 H×nh 3.10. M« pháng trËn lò tõ 7h/28/X – 19h/30/X/2000 s. Thu Bån – N«ng S¬n 96 H×nh 3.11. M« pháng trËn lò tõ 7h/20/X – 19h/23/X/2001 s. Thu Bån – N«ng S¬n 97 H×nh 3.12. M« pháng trËn lò tõ 13h/20 - 24/XII/2000 s. Trµ Khóc – S¬n Giang..... 97 H×nh 3.13. M« pháng lò tõ 1h/ 19/XI - 19h/ 25/XI/1998 s, Trµ Khóc - S¬n Giang.. 98 H×nh 3.14. M« pháng trËn lò tõ ngµy 21/XI - 24/XI/1998 s. VÖ – An ChØ .............. 98 H×nh 4.1. L­îng m­a tÝch luü 72 giê dù b¸o ®­îc b»ng RAMS tõ 16 ®Õn 19/XI/2005 trªn 9 tiÓu l­u vùc thuéc s«ng Trµ Khóc - tr¹m S¬n Giang ................ 107 H×nh 4.2. KÕt qu¶ dù b¸o lò tõ 7 giê ngµy 10/X ®Õn 7h ngµy 13/X n¨m 2005 s«ng Trµ Khóc - S¬n Giang .......................................................................................... 108 H×nh 4.3. KÕt qu¶ dù b¸o lò tõ 7 giê ngµy 16/XI ®Õn 7h ngµy 19/XI n¨m 2005 s«ng Trµ Khóc - S¬n Giang .......................................................................................... 108 H×nh 4.4. ¶nh h­ëng cña líp phñ ®Êt ®« thÞ ®Õn dßng ch¶y lò trªn s«ng T¶ Tr¹ch trËn lò tõ 16h/21 ®Õn 7h/23/X/2001 ..................................................................... 111 H×nh 4.5. ¶nh h­ëng cña líp phñ ®Êt ®« thÞ ®Õn dßng ch¶y lò trªn s«ng Thu Bån, trËn lò tõ 19h/2 – 13h/8/X/2003........................................................................... 112 H×nh 4. 6 ¶nh h­ëng cña líp phñ ®Êt ®« thÞ ®Õn qu¸ tr×nh dßng ch¶y trªn s«ng Trµ Khóc, trËn lò ngµy 25 ®Õn 30/XI n¨m 1998.......................................................... 113 H×nh 4.7: ¶nh h­ëng cña líp phñ ®Êt ®« thÞ ®Õn qu¸ tr×nh dßng ch¶y lò trªn s«ng VÖ, trËn lò ngµy 21 ®Õn 24/XI n¨m 1998 ............................................................. 113

8

H×nh 4. 8. ¶nh h­ëng cña rõng ®Õn dßng ch¶y trªn s«ng T¶ Tr¹ch - Th­îng NhËt trËn lò tõ 16h/21®Õn 4h/23/X/2000 ...................................................................... 114 H×nh 4.9. ¶nh h­ëng cña líp phñ ®Êt ®« thÞ khi t¨ng diÖn tÝch rõng ®Õn dßng ch¶y lò trªn l­u vùc s«ng T¶ Tr¹ch - tr¹m Th­îng NhËt, trËn lò 23h/4 ®Õn 10h/6/XII/1999 ............................................................................................................................ 117 H×nh 4.10. VÞ trÝ hå chøa c¾t lò (dù kiÕn) trªn c¸c l­u vùc s«ng nghiªn cøu ......... 119

9

Më ®Çu

1. TÝnh cÊp thiÕt cña ®Ò tµi nghiªn cøu

MiÒn Trung lµ n¬i høng chÞu nhiÒu thiªn tai lò lôt vµo lo¹i bËc nhÊt ë n­íc

ta. §· cã nhiÒu c«ng tr×nh nghiªn cøu gi¶i quyÕt vÊn ®Ò nµy nh»m gãp phÇn gi¶m

nhÑ nh÷ng hËu qu¶ do thiªn tai lò lôt g©y ra. H­íng tÝch cùc nhÊt lµ n©ng cao hiÖu

qu¶ cña c«ng t¸c c¶nh b¸o vµ dù b¸o lò, tõ ®ã ®Ò ra nh÷ng biÖn ph¸p thÝch hîp ®Ó

phßng, tr¸nh, trong ®ã ®Ò cao vai trß cña c«ng t¸c quy ho¹ch sö dông ®Êt. C¸c

ph­¬ng ph¸p dù b¸o truyÒn thèng tr­íc ®©y nh­ ph­¬ng ph¸p l­u l­îng mùc n­íc

t­¬ng øng hay sö dông c¸c m« h×nh t­¬ng quan vµ m« h×nh th«ng sè tËp trung ®·

mang l¹i nh÷ng hiÖu qu¶ tÝch cùc. ViÖc diÔn to¸n dßng ch¶y tõ tr¹m thuû v¨n ®Çu

nguån vÒ h¹ l­u ë Trung t©m Dù b¸o KhÝ t­îng Thuû v¨n Trung ­¬ng kh¸ chÝnh

x¸c, ®¹t ®é ®¶m b¶o t­¬ng ®èi tèt. Tuy nhiªn, thùc tÕ th­êng gÆp ph¶i hai vÊn ®Ò lín

lµm cho c«ng t¸c dù b¸o lò vÉn ch­a ®¸p øng ®­îc bµi to¸n thùc tiÔn. §ã lµ: (1) do

c¸c s«ng ë khu vùc nµy th­êng ng¾n vµ dèc, thêi gian tËp trung n­íc nhanh nªn viÖc

ph¸t c¸c b¶n tin dù b¸o dùa trªn sè liÖu quan tr¾c m­a vµ l­u l­îng tuyÕn trªn

th­êng cã thêi gian dù kiÕn ng¾n, kh«ng ®ñ ®Ó triÓn khai c¸c biÖn ph¸p phßng

chèng thÝch hîp vµ (2) do ch­a sö dông c¸c m« h×nh th«ng sè d¶i, cã kh¶ n¨ng diÔn

to¸n dßng ch¶y tèt h¬n. Nh»m gãp phÇn kh¾c phôc c¸c vÊn ®Ò nªu trªn, t¸c gi¶ thùc

hiÖn “Nghiªn cøu m« pháng qu¸ tr×nh m­a - dßng ch¶y phôc vô sö dông hîp lý tµi

nguyªn n­íc vµ ®Êt mét sè l­u vùc s«ng th­îng nguån MiÒn Trung” nh»m gãp phÇn

n©ng cao chÊt l­îng c«ng t¸c c¶nh b¸o, dù b¸o dßng ch¶y lò tõ m­a, ®ång thêi phôc

vô qu¶n lý tµi nguyªn n­íc vµ ®Êt theo h­íng ®iÒu tiÕt dßng ch¶y l­u vùc. M« h×nh

sãng ®éng häc mét chiÒu ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n vµ ph­¬ng ph¸p SCS – lµ

mét m« h×nh th«ng sè d¶i, sö dông ®Çu vµo lµ m­a dù b¸o tõ c¸c m« h×nh khÝ t­îng

®­îc sö dông ®Ó m« pháng dßng ch¶y lò nh»m t¨ng ®é chÝnh x¸c vµ thêi gian dù

kiÕn cña c¸c dù b¸o lò t¹i c¸c tr¹m thuû v¨n ®Çu nguån, lµm c¬ së cho viÖc n©ng cao

tÝnh hiÖu qu¶ cña c«ng t¸c dù b¸o lò trªn toµn l­u vùc.

10

2. Môc tiªu

Môc tiªu cña luËn ¸n lµ x¸c lËp c¬ së khoa häc ®Ó x©y dùng m« h×nh to¸n m«

pháng qu¸ tr×nh m­a – dßng ch¶y, cã kh¶ n¨ng dù b¸o lò vµ phôc vô sö dông hîp lý

tµi nguyªn n­íc vµ ®Êt trªn c¸c l­uvùc s«ng th­îng nguån ë MiÒn Trung.

3. Ph¹m vi nghiªn cøu

Ph¹m vi khoa häc cña luËn ¸n lµ nghiªn cøu c¸c m« h×nh to¸n m­a – dßng

ch¶y nh»m lùa chän vµ x©y dùng ®­îc mét m« h×nh thÝch hîp ®Ó diÔn to¸n qu¸ tr×nh

lò tõ m­a trong c¸c ®iÒu kiÖn ®Þa lý tù nhiªn ë MiÒn Trung. Ph¹m vi l·nh thæ lµ mét

sè l­u vùc s«ng th­îng nguån: T¶ Tr¹ch ®Õn Th­îng NhËt (®¹i diÖn cho c¸c l­u vùc

phÝa B¾c Trung Bé), Thu Bån ®Õn N«ng S¬n, Trµ Khóc ®Õn S¬n Giang vµ VÖ ®Õn An

ChØ (®¹i diÖn cho c¸c l­u vùc Nam Trung Bé) ®ñ ®iÒu kiÖn ¸p dông m« h×nh to¸n

thñy v¨n ®· lùa chän vµ còng lµ c¸c s«ng diÔn ra lò ¸c liÖt trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y.

4. Nh÷ng ®ãng gãp míi

1) Ph©n tÝch c¸c m« h×nh to¸n m­a – dßng ch¶y vµ luËn gi¶i viÖc x©y dùng

mét m« h×nh to¸n trªn c¬ së m« h×nh sãng ®éng häc mét chiÒu (KW - 1D), sö dông

ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n vµ ph­¬ng ph¸p SCS lµ thÝch hîp víi c¸c l­u vùc s«ng

vïng th­îng nguån ë MiÒn Trung.

2) N©ng cao tÝnh æn ®Þnh vµ ®é chÝnh x¸c cña m« h×nh KW - 1D qua sù

nghiªn cøu vµ lùa chän s¬ ®å tÝnh nh»m m« t¶ chÝnh x¸c kh«ng gian, thêi gian b»ng

lý luËn vµ thùc nghiÖm sè kÕt hîp vËn dông, hiÖu chØnh ph­¬ng ph¸p SCS ®Ó tÝnh

thÊm, n©ng cao kh¶ n¨ng m« pháng c¸c ®iÒu kiÖn mÆt ®Öm c¸c l­u vùc s«ng vïng

th­îng nguån ë MiÒn Trung

3) X©y dùng ®­îc mét m« h×nh to¸n ®ñ kh¶ n¨ng dù b¸o lò ®ång thêi lµ c«ng

cô t­ vÊn vÒ viÖc sö dông hîp lý tµi nguyªn n­íc vµ ®Êt trªn c¸c l­u vùc s«ng MiÒn

Trung, gåm:

a) TriÓn khai thµnh c«ng l­íi c¸c phÇn tö cho c¸c l­u vùc s«ng tù nhiªn vµ

bé th«ng sè cña m« h×nh;

b) X©y dùng ch­¬ng tr×nh tÝnh vµ phÇn mÒm ®Ó dù b¸o dßng ch¶y lò tõ m­a

11

còng nh­ phôc vô sö dông hîp lý tµi nguyªn n­íc vµ ®Êt c¸c l­u vùc s«ng;

c) §Þnh l­îng hãa ¶nh h­ëng cña líp phñ ®Êt ®« thÞ vµ líp phñ rõng ®Õn sù

h×nh thµnh ®Ønh vµ tæng l­îng lò qua c¸c kÞch b¶n sö dông ®Êt.

5. LuËn ®iÓm b¶o vÖ

LuËn ®iÓm 1. KÕt qu¶ m« pháng lò trªn mét sè l­u vùc s«ng th­îng nguån

MiÒn Trung víi ®é ®¶m b¶o ®¹t tõ kh¸ ®Õn tèt cho thÊy viÖc lùa chän vµ x©y dùng

m« h×nh to¸n trªn c¬ së m« h×nh sãng ®éng häc mét chiÒu, ph­¬ng ph¸p phÇn tö

h÷u h¹n vµ ph­¬ng ph¸p SCS lµ thÝch hîp ®Ó m« pháng qu¸ tr×nh m­a – dßng ch¶y.

LuËn ®iÓm 2. M« h×nh sãng ®éng häc mét chiÒu, ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u

h¹n vµ SCS ®­îc øng dông ®em l¹i hiÖu qu¶ h÷u Ých phôc vô sö dông hîp lý tµi

nguyªn n­íc vµ ®Êt trªn c¸c l­u vùc s«ng thÓ hiÖn trªn hai khÝa c¹nh chÝnh:

(1) dù b¸o lò, ®Æc biÖt khi kÕt hîp víi m« h×nh sè dù b¸o m­a cã ®é ph©n gi¶i

cao ®Ó t¨ng thêi gian dù kiÕn vµ

(2) ®¸nh gi¸ ®Þnh l­îng ¶nh h­ëng cña líp phñ ®Êt ®« thÞ vµ líp phñ rõng ®èi

víi qu¸ tr×nh h×nh thµnh ®Ønh vµ tæng l­îng lò.

6. ý nghÜa khoa häc vµ thùc tiÔn:

1) Hoµn thiÖn mét ph­¬ng ph¸p m« pháng qu¸ tr×nh m­a - dßng ch¶y trªn

c¸c l­u vùc s«ng th­îng nguån.

2) KÕt qu¶ cña luËn ¸n cã thÓ sö dông lµm c«ng cô gi¶i quyÕt c¸c vÊn ®Ò thùc

tiÔn vÒ sö dông hîp lý tµi nguyªn n­íc vµ ®Êt trªn l­u vùc s«ng theo h­íng ph¸t

triÓn bÒn v÷ng

7. Ph­¬ng ph¸p nghiªn cøu:

C¸c ph­¬ng ph¸p nghiªn cøu chÝnh trong luËn ¸n:

1) Ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n;

2) Ph­¬ng ph¸p SCS;

3) Ph­¬ng ph¸p m« h×nh to¸n thuû v¨n vµ

12

4) Ph­¬ng ph¸p hÖ thèng th«ng tin ®Þa lý (GIS).

8. C¬ së tµi liÖu

8.1. Tµi liÖu tõ c¸c ®Ò tµi do t¸c gi¶ chñ tr×: 1) “ øng dông m« h×nh to¸n phôc

vô quy ho¹ch l­u vùc s«ng Trµ Khóc” (QT 03–21, 2004); 2) “øng dông m« h×nh

to¸n diÔn to¸n lò l­u vùc s«ng VÖ tr¹m An ChØ” (QT 04–26, 2005); 3) “Nghiªn cøu

m« pháng qu¸ tr×nh m­a - dßng ch¶y phôc vô sö dông hîp lý tµi nguyªn n­íc vµ ®Êt

trªn mét sè l­u vùc s«ng ngßi MiÒn Trung” (QG 07-15, 2007); 4) “Nghiªn cøu ¸p

dông ph­¬ng ph¸p SCS phôc vô c«ng t¸c phßng chèng lò vµ quy ho¹ch l­u vùc s«ng

ngßi Trung Trung Bé”( CB 705606, 2006)

8.2. Tµi liÖu tõ c¸c ®Ò tµi do t¸c gi¶ lµ thµnh viªn tham gia chÝnh: 1) “ Nghiªn

cøu vËn dông m« h×nh thuû ®éng lùc, m­a - dßng ch¶y phôc vô tÝnh to¸n vµ dù b¸o

dßng ch¶y lò” (ViÖn KTTV, 2004); 2) “X©y dùng c«ng nghÖ dù b¸o lò b»ng m«

h×nh sè thêi h¹n 3 ngµy cho khu vùc Trung Bé ViÖt Nam” (QGT§. 04.04, 2006).

8.3. C¸c tµi liÖu: (i) khÝ t­îng thñy v¨n lµ sè liÖu trÝch lò vµ m­a tõ n¨m 1998

– 2005 ®­îc cung cÊp bëi Trung t©m T­ liÖu vµ Trung t©m Dù b¸o KhÝ t­îng Thñy

v¨n Trung ­¬ng; (ii) tµi liÖu mÆt ®Öm lµ c¸c b¶n ®å sè vÒ ®Þa h×nh, m¹ng l­íi s«ng,

®Êt, sö dông ®Êt vµ th¶m thùc vËt n¨m 1999 c¸c l­u vùc s«ng lÊy tõ Atlas ViÖt Nam,

Bé Khoa häc C«ng nghÖ vµ M«i tr­êng [155] vµ (iii) c¸c b¸o c¸o chiÕn l­îc ph¸t

triÓn kinh tÕ x· héi c¸c tØnh.

9. CÊu tróc luËn ¸n

LuËn ¸n cã 4 ch­¬ng cïng víi më ®Çu, kÕt luËn, tµi liÖu tham kh¶o, phô lôc:

Ch­¬ng 1: Tæng quan c¸c nghiªn cøu vÒ m­a lò ë miÒn trung vµ c¬ së lý

thuyÕt m« h×nh m­a – dßng ch¶y vµ ph­¬ng ph¸p SCS

Ch­¬ng 2: §iÒu kiÖn ®Þa lý tù nhiªn vµ kinh tÕ x· héi mét sè l­u vùc th­îng

nguån MiÒn Trung trong mèi liªn quan víi qu¸ tr×nh m­a – dßng ch¶y.

Ch­¬ng 3: X©y dùng m« h×nh m« pháng qu¸ tr×nh m­a - dßng ch¶y b»ng m«

h×nh sãng ®éng häc mét chiÒu, ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n vµ ph­¬ng ph¸p SCS.

13

Ch­¬ng 4: øng dông m« h×nh m« pháng qu¸ tr×nh m­a – dßng ch¶y phôc vô

dù b¸o lò vµ sö dông hîp lý tµi nguyªn n­íc, ®Êt trªn c¸c l­u vùc s«ng th­îng

nguån MiÒn Trung

LuËn ¸n ®­îc hoµn thµnh t¹i tr­êng §¹i häc Khoa häc Tù nhiªn, §¹i häc

Quãc gia Hµ Néi, t¸c gi¶ xin ch©n thµnh c¶m ¬n Ban gi¸m hiÖu, Phßng §µo t¹o Sau

®¹i häc, Phßng Khoa häc C«ng nghÖ tr­êng §¹i häc Khoa häc Tù nhiªn, Ban Khoa

häc C«ng nghÖ §¹i häc Quèc gia Hµ Néi ®· t¹o ®iÒu kiÖn vÒ thêi gian, kinh phÝ hç

trî qua c¸c ®Ò tµi. Trong qu¸ tr×nh thùc hiÖn, t¸c gi¶ xin bµy tá lßng biÕt ¬n ®Õn c¸c

thÇy, c¸c c« trong hai khoa: khoa §Þa lý vµ khoa KhÝ t­îng – Thuû v¨n & H¶i d­¬ng

häc vÒ sù hç trî chuyªn m«n vµ kü thuËt. §Æc biÖt, xin bµy tá sù c¶m ¬n ch©n thµnh

nhÊt ®Õn tËp thÓ h­íng dÉn khoa häc: PGS. TS. Tr­¬ng Quang H¶i vµ TS. L­¬ng

TuÊn Anh ®· tËn t×nh chØ ®¹o vµ gãp ý ®Ó t¸c gi¶ hoµn thµnh luËn ¸n nµy.

14

Ch­¬ng 1

Tæng quan c¸c nghiªn cøu vÒ m­a lò ë miÒn trung. c¬ së lý

thuyÕt m« h×nh m­a – dßng ch¶y vµ ph­¬ng ph¸p SCS

1.1. Tæng quan c¸c nghiªn cøu vµ m« h×nh to¸n phôc vô sö dông hîp lý tµi nguyªn ®Êt vµ n­íc l­u vùc s«ng

1.1.1. Nghiªn cøu, ¸p dông m« h×nh to¸n ®Ó tÝnh to¸n vµ dù b¸o m­a lò trªn thÕ giíi vµ ë n­íc ta

Ngµy nay, trong tÝnh to¸n vµ dù b¸o lò, ®¸nh gi¸ ¶nh h­ëng cña viÖc sö dông,

khai th¸c bÒ mÆt l­u vùc, viÖc ¸p dông m« h×nh to¸n thuû v¨n ®Ó kh«i phôc vµ xö lý

sè liÖu ngµy cµng réng r·i. §Æc biÖt, ®èi víi nh÷ng vïng Ýt ®­îc nghiªn cøu th× sö

dông m« h×nh to¸n cßn ®­îc coi lµ c«ng cô ­u viÖt nhÊt. Cïng víi viÖc ph¸t triÓn kü

thuËt tÝnh to¸n kÕt hîp ¸p dông c«ng nghÖ th«ng tin, thÕ m¹nh gi¶i quyÕt b»ng c¸c

bµi to¸n sè trÞ vµ øng dông trong ho¹t ®éng t¸c nghiÖp cµng cã vÞ thÕ næi bËt.

Trong lÜnh vùc dù b¸o, ngoµi c¸c ph­¬ng ph¸p truyÒn thèng tr­íc ®©y nh­

ph­¬ng ph¸p Kalinhin - Miuliacèp [31] ph­¬ng ph¸p tÝnh dßng ch¶y ®o¹n s«ng cã

gia nhËp khu gi÷a [32, 48, 53], m« h×nh HMC [2, 21], ph­¬ng ph¸p ®­êng ®¬n vÞ,

®­êng ®¼ng thêi [31, 58] cïng víi viÖc sö dông c¸c m« h×nh to¸n SSARR, TANK

[94], NAM [49, 93], ANN [30] ®­îc triÓn khai nghiªn cøu vµ cã nh÷ng kÕt qu¶ tèt,

®¹t ®é chÝnh x¸c ®¸p øng cho c¸c yªu cÇu quy ho¹ch, thiÕt kÕ.

M« h×nh to¸n SSARR cña Côc C«ng binh Mü ®­îc khai th¸c sö dông sím

nhÊt ë n­íc ta, tõ n¨m 1968, ®Çu tiªn trong lÜnh vùc thuû v¨n c«ng tr×nh vµ sau ®ã lµ

trong viÖc c¶nh b¸o, dù b¸o lò ë ®ång b»ng ch©u thæ s«ng Cöu Long [80]. M« h×nh

SSARR còng ®­îc triÓn khai ¸p dông ®Ó dù b¸o lò cho hÖ thèng s«ng Hång vµ Th¸i

B×nh ë ®ång b»ng B¾c Bé cho kÕt qu¶ kh¶ quan [26, 28, 35].

15

M« h×nh TANK cã xuÊt xø tõ NhËt B¶n, ®­îc sö dông vµo nh÷ng n¨m cuèi

cña thËp kû 80 thÕ kû XX ë ViÖt Nam. Sö dông m« h×nh TANK kh¸ ®a d¹ng, nh­ng

thµnh tùu c¬ b¶n nhÊt ®¹t ®­îc trong lÜnh vùc kh«i phôc vµ bæ sung sè liÖu, lµ t×nh

tr¹ng h¹n chÕ phæ biÕn nhÊt khi nghiªn cøu thuû v¨n ë n­íc ta. M« h×nh ®¬n gi¶n,

cã ý nghÜa vËt lý trùc quan, thÝch hîp víi c¸c s«ng suèi võa vµ nhá [2, 93]. GÇn ®©y

m« h×nh cßn ®­îc sö dông hiÖu qu¶ khi tiÕn hµnh dù b¸o h¹n võa c¸c s«ng chÝnh ë

B¾c Bé [12, 13, 36, 72].

M« h×nh MIKE 11 ra ®êi c¸ch ®©y 20 n¨m ë §an M¹ch lµ mét m« h×nh tæng

hîp th«ng dông nhÊt trªn thÕ giíi (cã h¬n 100 n­íc sö dông) víi c¸c m« ®un vÒ

thñy lùc, ph©n t¸n chÊt l­îng n­íc, chuyÓn t¶i bïn c¸t, m« pháng m­a dßng ch¶y

(m« h×nh NAM), m« h×nh sinh th¸i, dù b¸o lò, vì ®Ëp … ®· b¾t ®Çu ®­îc nghiªn

cøu vµ triÓn khai ¸p dông. C¸c m« h×nh ph¸t triÓn ë møc ®é cao h¬n nh­ MIKE 21,

MIKE FLOOD ®Ó m« pháng dßng ch¶y 2 chiÒu còng ®­îc nghiªn cøu, vËn dông.

C¸c m« h×nh to¸n cã xuÊt xø trong n­íc hiÖn nay rÊt Ýt, cã thÓ kÓ ra mét vµi

m« h×nh tiªu biÓu nh­ HYDROGIS cña NguyÔn H÷u Nh©n [43], KOD cña NguyÔn

¢n Niªn [46, 47] vµ VRSAP cña NguyÔn Nh­ Khuª.

Ngµy nay, khi thÕ giíi ®ang ®øng tr­íc sù khñng ho¶ng vÒ n­íc (c¶ l­îng vµ

chÊt) tr­íc søc Ðp vÒ gia t¨ng d©n sè vµ c¸c ho¹t ®éng kinh tÕ, bµi to¸n quy ho¹ch tµi

nguyªn n­íc ngµy cµng ®­îc ®Ò cao. C¸c m« h×nh to¸n trong lÜnh vùc qu¶n lý tµi

nguyªn vµ m«i tr­êng n­íc, v× thÕ, còng ®­îc ph¸t triÓn. Cã thÓ ®iÓm qua mét sè m«

h×nh ®ang ®­îc sö dông réng r·i trªn thÕ giíi nh­ sau:

HÖ thèng m« h×nh GIBSI lµ mét hÖ thèng m« h×nh tæng hîp qu¶n lý n­íc c¶

l­îng vµ chÊt ®Ó kiÓm tra ho¹t ®éng dïng n­íc trong c¸c lÜnh vùc kinh tÕ nh­ n«ng

nghiÖp, c«ng nghiÖp. HÖ thèng nµy ®ang ®­îc sö dông réng r·i ë Canada gåm c¸c

m« ®un vÒ thñy v¨n, vÒ tÝch hîp d÷ liÖu viÔn th¸m vµ GIS, vÒ lan truyÒn chÊt hãa

häc, vÒ xãi mßn ®Êt vµ vËn chuyÓn phï sa vµ chÊt l­îng n­íc.

Bé m« h×nh thuéc Ch­¬ng tr×nh sö dông n­íc WUP cña ñy héi s«ng Mª

C«ng hç trî ra quyÕt ®Þnh ph©n bæ nguån n­íc theo c¸c kÞch b¶n sö dông tµi nguyªn

m«i tr­êng gåm 3 m« ®un chÝnh (1) – m« h×nh SWAT ®Ó diÔn to¸n qu¸ tr×nh m­a –

16

dßng ch¶y; (2) m« h×nh IQQM dïng ®Ó m« pháng nguån n­íc vµ qu¶n lý c¸c c«ng

tr×nh sö dông n­íc (thñy ®iÖn, thñy lîi) vµ (3) m« h×nh ISIS – m« pháng c¸c qu¸

tr×nh thñy ®éng lùc häc cña BiÓn Hå vµ c¸c vïng h¹ l­u.

Bé m« h×nh ®¸nh gi¸ tæng hîp c¸c nguån th¶i tËp trung vµ kh«ng tËp trung

BASINS cña V¨n phßng b¶o vÖ m«i tr­êng Hoa Kú phôc vô c«ng t¸c qu¶n lý vµ

®¸nh gi¸ chÊt l­îng n­íc trªn l­u vùc. M« h×nh ®ang ®­îc øng dông réng r·i ë Mü,

thuËn tiÖn rong viÖc l­u tr÷ vµ ph©n tÝch c¸c th«ng tin m«i tr­êng vµ cã thÓ sö dông

nh­ lµ mét c«ng cô hç trî ra quyÕt ®Þnh trong c«ng t¸c quy ho¹ch vµ qu¶n lý l­u

vùc. Bé m« h×nh nµy bao gåm (1) m« h×nh trong s«ng QUAL2E vÒ chÊt l­îng n­íc;

(2) SWAT dïng dù do¸n ¶nh h­ëng cña sö dông ®Êt ®Õn dßng ch¶y vµ (3) PLOAT –

vÒ lan truyÒn chÊt « nhiÔm

M« h×nh MIKEBASIN vµ MIKESHE [95] cña ViÖn Thñy lùc §an M¹ch lµ

mét m« h×nh m« pháng nguån n­íc l­u vùc s«ng. M« h×nh thuéc lo¹i th«ng sè d¶i

vµ ®­îc ph¸t triÓn tõ c¸c ph­¬ng tr×nh ®¹o hµm riªng m« t¶ c¸c qu¸ tr×nh vËt lý diÔn

ra trªn l­u vùc: tÝch n­íc, bèc tho¸t h¬i n­íc, dßng ch¶y trµn trªn s­ên dèc, trong

lßng dÉn, chuyÓn ®éng cña n­íc trong c¸c tÇng ®Êt b·o hoµ vµ kh«ng b·o hoµ, tuyÕt

tan [105, 118, 139, 144, 116]. M« h×nh nµy cã kh¶ n¨ng ®¸nh gi¸ t¸c ®éng cña m«i

tr­êng ®Õn dßng ch¶y, song do møc ®é phøc t¹p cña nã nªn øng dông ch­a ®­îc

réng r·i. Trong khu vùc ch©u ¸ b­íc ®Çu ®· ®­îc sö dông ë Th¸i Lan vµ In®onexia.

Cïng víi sù ph¸t triÓn cña hÖ th«ng tin ®Þa lý, c«ng nghÖ GIS ®ang dÇn chiÕm

lÜnh c¸c øng dông trong viÖc nhËn c¸c th«ng tin tõ bÒ mÆt l­u vùc [1, 33, 34, 87, 88]

gãp phÇn thóc ®Èy c¸c c«ng tr×nh nghiªn cøu khai th¸c c¸c líp m« h×nh thuû ®éng

lùc [4, 24, 27, 44, 47, 57, 62, 65, 70]. Trong øng dông thùc tiÔn ë ViÖt Nam, nhiÒu

m« h×nh nh­ SMART, USDAHL, HEC – RAS, SWMM, TOPMODEL, SCS [86,

88], ®· ®­îc nghiªn cøu, khai th¸c, vËn dông linh ho¹t phï hîp víi c¸c ®iÒu kiÖn vÒ

sè liÖu. ViÖc liªn kÕt, tæ hîp c¸c ph­¬ng ph¸p tÝnh [6] cã kh¶ n¨ng ®em l¹i hiÖu qu¶

cao trªn c¬ së tËn dông ®­îc nhiÒu nguån th«ng tin mµ kh«ng mét m« h×nh ®¬n lÎ

nµo cã thÓ kh¸i qu¸t ®­îc.

C¸c c«ng bè gÇn ®©y cña c¸c t¸c gi¶ thuéc ViÖn Khoa häc KhÝ t­îng Thuû

17

v¨n vµ M«i tr­êng [1, 3, 11, 16, 18, 23, 68-73, 90, 93, 94, 129 - 130], Trung t©m Dù

b¸o KhÝ t­îng Thuû v¨n Trung ­¬ng [12, 22, 28, 29, 37-39, 40, 67, 78], Tr­êng §¹i

häc Khoa häc Tù nhiªn, §¹i häc Quèc gia Hµ Néi vµ Tr­êng §¹i häc Thuû lîi [41,

50, 53, 50-65, 154] vÒ viÖc khai th¸c, øng dông c¸c m« h×nh thñy v¨n tæng hîp ngµy

cµng chøng tá sù quan t©m cña c¸c nhµ nghiªn cøu vµ c¸c dù b¸o viªn trong viÖc ¸p

dông vµ khai th¸c h÷u hiÖu c¸c m« h×nh to¸n vµo c«ng nghÖ tÝnh to¸n vµ dù b¸o lò

còng nh­ phôc vô sö dông hîp lý tµi nguyªn ®Êt vµ n­íc trªn c¸c l­u vùc s«ng.

1.1.2. Nghiªn cøu m­a lò vµ tµi nguyªn n­íc trªn ®Þa bµn nghiªn cøu

MiÒn Trung lµ vïng cã chÕ ®é khÝ hËu kh¾c nghiÖt, lµ vïng chuyÓn tiÕp gi÷a

hai miÒn khÝ hËu B¾c - Nam [42, 79], lµ n¬i høng chÞu nhiÒu thiªn tai: b·o, ¸p thÊp

nhiÖt ®íi, n­íc d©ng, lò lôt vµ h¹n h¸n víi tÇn suÊt vµ c­êng ®é lín nhÊt n­íc ta. Lò

lôt x¶y ra do ¶nh h­ëng tæ hîp cña c¸c yÕu tè néi ngo¹i sinh cïng víi c¸c ho¹t ®éng

kinh tÕ x· héi cña con ng­êi trªn bÒ mÆt l­u vùc g©y thiÖt h¹i nghiªm träng vÒ ng­êi

vµ cña [15]. ChÝnh v× vËy mµ MiÒn Trung lµ ®Þa bµn ®­îc ®«ng ®¶o giíi nghiªn cøu

khoa häc ®Æc biÖt quan t©m.

VÊn ®Ò nghiªn cøu chÕ ®é m­a lò MiÒn Trung, t×m kiÕm gi¶i ph¸p c¶nh b¸o

dù b¸o lò lu«n lµ vÊn ®Ò thêi sù, nh»m gãp phÇn h¹n chÕ nh÷ng mÊt m¸t to lín do

thiªn tai lò lôt g©y nªn. XuÊt ph¸t tõ nh÷ng nhiÖm vô cô thÓ mµ c¸c h­íng nghiªn

cøu trªn ®Þa bµn rÊt ®a d¹ng vµ phong phó.

§µo §×nh B¾c, Vò V¨n Ph¸i, §Æng V¨n Bµo, NguyÔn HiÖu [7, 8, 9, 25] qua

nghiªn cøu ®Þa m¹o ®· t×m kiÕm c¸c gi¶i ph¸p phôc vô viÖc c¶nh b¸o lò lôt vµ gi¶m

thiÓu thiªn tai trªn l­u vùc s«ng Thu Bån. NguyÔn Thanh S¬n, TrÇn Ngäc Anh [51,

54, 135] ®· nghiªn cøu c¸c diÔn biÕn båi xãi trªn ®o¹n s«ng H­¬ng ch¶y qua thµnh

phè HuÕ. NguyÔn V¨n C­ [14] ®· ®¸nh gi¸ hiÖn tr¹ng vµ b­íc ®Çu t×m kiÕm c¸c

nguyªn nh©n lò lôt vïng Nam Trung Bé. Cao §¨ng D­ ®· ®Ò xuÊt c¸c biÖn ph¸p

t¨ng thêi gian dù kiÕn dù b¸o lò trªn c¸c s«ng MiÒn Trung [16] vµ ®­a c¸c ph­¬ng

¸n dù b¸o, c¶nh b¸o lò trªn c¸c s«ng Trµ Khóc vµ s«ng VÖ [18, 19]. §Æng Ngäc

TÜnh [78] ®· ®Ò nghÞ ¸p dông tin häc trong dù b¸o, c¶nh b¸o lò MiÒn Trung.

§Æc biÖt vµo n¨m 1999, khi trªn toµn bé MiÒn Trung x¶y ra trËn lò lÞch sö

18

lín nhÊt tõ tr­íc ®Õn nay, nhiÒu nhµ nghiªn cøu ®· tæng kÕt vµ ®­a ra nhËn ®Þnh vÒ

c¸c nguyªn nh©n g©y lò nh­ Bïi §øc Long vµ §Æng Thanh Mai [37], NguyÔn V¨n

C­ [15]. NguyÔn ViÕt Thi [67] ®· tiÕn hµnh nghiªn cøu vµ tæng kÕt c¸c h×nh thÕ thêi

tiÕt chÝnh g©y m­a lò lín trªn c¸c s«ng suèi MiÒn Trung.

ViÖc ¸p dông c¸c m« h×nh to¸n trªn ®Þa bµn nghiªn cøu, c¸c c«ng tr×nh cña

Lª Xu©n CÇu, NguyÔn V¨n Ch­¬ng [11], NguyÔn H÷u Kh¶i [30], TrÇn Thôc, Lª

§×nh Thµnh, §Æng Thu HiÒn [68] ®· øng dông m« h×nh m¹ng thÇn kinh nh©n t¹o

(ANN) ®Ó tÝnh to¸n dù b¸o lò cho c¸c s«ng T¶ Tr¹ch, Trµ Khóc,VÖ vµ lò quÐt trªn

s«ng Dinh. TrÇn Thanh Xu©n, Hoµng Minh TuyÓn [94] ®· sö dông m« h×nh TANK

®Ó tÝnh to¸n lò trªn s«ng T¶ Tr¹ch. Bïi §øc Long ¸p dông m« h×nh SSARR ®Ó dù

b¸o lò trªn s«ng Trµ Khóc [38] vµ s«ng C¶ [39]. NguyÔn V¨n Lý [40] øng dông hµm

håi quy nhiÒu biÕn dù b¸o ®Ønh lò c¸c s«ng l­u vùc Nam Trung Bé. NguyÔn Thanh

S¬n tiÕn hµnh nghiªn cøu ®Æc ®iÓm lò tiÓu m·n s«ng ngßi B¾c Trung Bé [50] vµ m«

h×nh ho¸ lò tiÓu m·n s«ng ngßi Nam Trung Bé [53]. TrÇn Thôc [69, 73], Ph¹m ViÖt

TiÕn [76] tiÕn hµnh dù b¸o vµ tÝnh to¸n ngËp lôt hÖ thèng s«ng Thu Bån – Vu Gia vµ

h¹ du s«ng H­¬ng.

Mét nhãm c¸c t¸c gi¶ tiÕn hµnh c¸c nghiªn cøu vÒ ®¸nh gi¸ tµi nguyªn n­íc

vµ ®Êt vµ c©n b»ng n­íc l­u vùc, tõ ®ã ®Ò xuÊt c¸c gi¶i ph¸p khai th¸c, sö dông mét

c¸ch cã hiÖu qu¶ nhÊt c¸c nguån tµi nguyªn nµy. Tiªu biÓu lµ c¸c c«ng tr×nh cña

Ng« §×nh TuÊn [83 - 85], ®· ®¸nh gi¸ tµi nguyªn n­íc, nhu cÇu t­íi vµ c©n b»ng

n­íc hÖ thèng c¸c l­u vùc ven biÓn MiÒn Trung. TrÇn Thanh Xu©n vµ céng sù ®·

tiÕn hµnh tÝnh to¸n c©n b»ng n­íc cho tØnh Qu¶ng Nam. NguyÔn Thanh S¬n ®· ®Ò

xuÊt c¸c gi¶i ph¸p ®Þnh h­íng sö dông n­íc l­u vùc ®Çm Trµ æ (B×nh §Þnh) [52] vµ

quy ho¹ch tæng thÓ tµi nguyªn n­íc tØnh Qu¶ng TrÞ ®Õn n¨m 2010 [63 -64]. TrÇn

Thôc, Huúnh ThÞ Lan H­¬ng ®· tiÕn hµnh c¸c tÝnh to¸n ®¸nh gi¸ ¶nh h­ëng cña sù

thay ®æi sö dông ®Êt ®Õn chÕ ®é dßng ch¶y l­u vùc Trµ Khóc [71]. §Ó bæ khuyÕt sè

liÖu cßn thiÕu vµ th­a trªn khu vùc nghiªn cøu ®· sö dông m« h×nh NLRRM ®Ó kÐo

dµi chuçi dßng ch¶y tõ tµi liÖu m­a [129]: NguyÔn ThÞ Nga, NguyÔn Thanh S¬n [41]

¸p dông ®Ó bæ khuyÕt sè liÖu dßng ch¶y cho c¸c l­u vùc s«ng tØnh Qu¶ng TrÞ, L­¬ng

19

TuÊn Anh, Evelina Harlsson, Karolina Persson [130] dïng m« h×nh nµy ®Ó ph©n tÝch

quan hÖ m­a - dßng ch¶y trªn l­u vùc s«ng Tóy Loan.

Tuy ®· cã kh¸ nhiÒu c«ng tr×nh nghiªn cøu trªn ®Þa bµn MiÒn Trung, nh­ng

cã thÓ nhËn thÊy r»ng phÇn lín c¸c m« h×nh dù b¸o ®ang ®­îc sö dông lµ c¸c m«

h×nh cã th«ng sè tËp trung, th­êng chØ diÔn to¸n tèt tõ tr¹m th­îng nguån vÒ h¹ l­u,

kh«ng xÐt ®Õn sù biÕn ®éng theo kh«ng gian cña c¸c yÕu tè mÆt ®Öm vµ phô thuéc

vµo ®iÒu kiÖn sè liÖu quan tr¾c khÝ t­îng thuû v¨n nªn cã thêi gian dù kiÕn ng¾n lµm

h¹n chÕ c«ng t¸c phßng chèng lò. MÆt kh¸c, c¸c m« h×nh ngo¹i nhËp th­êng lµ c¸c

phÇn mÒm cã m· nguån ®ãng theo môc ®Ých th­¬ng m¹i nªn rÊt khã cËp nhËt c¸c

®iÒu kiÖn ViÖt Nam khi qu¸ tr×nh khai th¸c mÆt ®Öm ®ang diÔn ra hÕt søc phøc t¹p

theo thêi gian vµ kh«ng gian. V× lÏ ®ã, t¸c gi¶ luËn ¸n nµy m¹nh d¹n x©y dùng mét

m« h×nh to¸n th«ng sè d¶i, gãp phÇn kh¾c phôc nh÷ng h¹n chÕ nªu trªn trong c«ng

t¸c dù b¸o lò còng nh­ trong viÖc khai th¸c sö dông n­íc vµ ®Êt trªn c¸c l­u vùc

s«ng th­îng nguån ë MiÒn Trung.

1.2. c¬ së lý thuyÕt líp m« h×nh to¸n m­a - dßng ch¶y

ViÖc øng dông c¸c c«ng cô to¸n häc vµ logic häc ®Ó x¸c ®Þnh c¸c mèi liªn hÖ

®Þnh l­îng gi÷a c¸c ®Æc tr­ng dßng ch¶y vµ c¸c yÕu tè h×nh thµnh nã lµ qu¸ tr×nh

m« h×nh hãa c¸c hÖ thèng thñy v¨n. C¸c m« h×nh to¸n trong hÖ thèng thñy v¨n, sö

dông ®Çu vµo lµ m­a, ®Çu ra lµ c¸c ®Æc tr­ng cña dßng ch¶y ®Òu thuéc líp m« h×nh

to¸n m­a – dßng ch¶y. XÐt trªn quan ®iÓm hÖ thèng, c¸c m« h×nh thuû v¨n th­êng

cã c¸c thµnh phÇn chÝnh theo s¬ ®å sau: (1) §Çu vµo cña hÖ thèng; (2) HÖ thèng vµ

(3) §Çu ra cña hÖ thèng [21, 31, 168].

§Çu vµo (I) HÖ thèng (S) §Çu ra (O)

Nh­ vËy, m« h×nh cã thÓ lµ ngÉu nhiªn, d­íi d¹ng ®¬n gi¶n cã thÓ biÓu diÔn

b»ng c¸c quan hÖ thùc nghiÖm, c¸c kü thuËt hép ®en, kh«ng chó träng ®Õn cÊu tróc

bªn trong mµ chØ liªn kÕt ®Çu vµo (m­a) vµ ®Çu ra (dßng ch¶y) cña hÖ thèng. MÆt

kh¸c m« h×nh cã thÓ lµ tÊt ®Þnh, m« t¶ c¸c qu¸ tr×nh thñy v¨n dùa trªn c¸c ph­¬ng

tr×nh vËt lý – to¸n vµ c¸c quan niÖm logic vÒ sù h×nh thµnh dßng ch¶y tõ m­a.

20

Dùa trªn cÊu tróc vËt lý, c¸c m« h×nh tÊt ®Þnh m« pháng qu¸ tr×nh m­a - dßng

ch¶y ®­îc ph©n lo¹i thµnh c¸c m« h×nh thuû ®éng lùc häc, m« h×nh nhËn thøc vµ m«

h×nh hép ®en (H×nh 1.1). Phô thuéc vµo sù xÊp xØ kh«ng gian, c¸c m« h×nh thuû v¨n

tÊt ®Þnh ®­îc chia thµnh c¸c m« h×nh th«ng sè ph©n phèi d¶i vµ c¸c m« h×nh th«ng

sè tËp trung. Theo L­¬ng TuÊn Anh [2], khi kh¶o s¸t c¸c m« h×nh thuû v¨n tÊt ®Þnh,

m« h×nh thuû ®éng lùc häc cã c¬ së lý thuyÕt chÆt chÏ nhÊt vµ cã kh¶ n¨ng ®¸nh gi¸

t¸c ®éng cña l­u vùc quy m« nhá ®Õn dßng ch¶y. Tuy nhiªn, viÖc chia l­u vùc thµnh

c¸c l­íi nhá h¬n hoÆc b»ng 1 km2 ®· t¹o ra cho m« h×nh rÊt nhiÒu th«ng sè (B¶ng

1.1) vµ sè liÖu ®Çu vµo chi tiÕt, rÊt khã ®¸p øng kÓ c¶ víi c¸c l­u vùc thùc nghiÖm.

B¶ng 1.1. §Æc ®iÓm cña c¸c th«ng sè trong m« h×nh thuû v¨n tÊt ®Þnh

Lo¹i m« h×nh

Sè liÖu, kÕt qu¶ tÝnh vµ c¸c biÕn trung gian

§Æc ®iÓm cña c¸c th«ng sè cña m« h×nh

U(x, y, z, t)

K(x, y, z)

1. M« h×nh ph©n phèi d¶i theo c¸c ®¬n vÞ diÖn tÝch nhá

Uij(t)

Kij

2. M« h×nh ph©n phèi d¶i theo tiÓu vïng thuû v¨n

3. M« h×nh th«ng sè tËp trung

Uj (t)

Kj

i: j:

Ký hiÖu tiÓu vïng thñy v¨n Ký hiÖu c¸c tÇng (tÇng mÆt, tÇng ngÇm,...)

M« h×nh tÊt ®Þnh (Deterministic models)

M« h×nh thuû ®éng lùc häc (Hydro-dynamical models)

M« h×nh nhËn thøc (Conceptual models)

M« h×nh hép ®en (Black-box models)

M« h×nh th«ng sè d¶i (Distruibuted models)

M« h×nh th«ng sè tËp trung (Concentrated models)

Ph©n phèi theo ®¬n vÞ diÖn tÝch lín (tiÓu vïng thuû v¨n)

Ph©n phèi theo ®¬n vÞ diÖn tÝch nhá (l­íi tÝnh km2)

Nguån: L­¬ng TuÊn Anh [2]

H×nh 1.1. Ph©n lo¹i c¸c m« h×nh thuû v¨n tÊt ®Þnh

21

ViÖc øng dông c¸c m« h×nh nhËn thøc th«ng sè d¶i theo tiÓu vïng thuû v¨n

sÏ gi¶m ®­îc nhiÒu th«ng sè vµ cã kh¶ n¨ng ®¸nh gi¸ ®­îc t¸c ®éng cña l­u vùc quy

m« trung b×nh ®Õn dßng ch¶y. Tuy nhiªn, c¸c m« h×nh lo¹i nµy cßn Ýt ®­îc phæ biÕn

réng r·i vµ viÖc øng dông chóng ®ßi hái sù kÕt hîp víi c¸c ph­¬ng tiÖn kü thuËt vµ

c«ng nghÖ tiªn tiÕn cã c¸c chøc n¨ng xö lý b¶n ®å vµ c¸c th«ng tin viÔn th¸m [45,

108, 136, 151], nh­ hÖ thèng th«ng tin ®Þa lý (GIS). Trong c¸c m« h×nh tÊt ®Þnh, c¸c

m« h×nh th«ng sè tËp trung cã Ýt th«ng sè, dÔ sö dông vµ ®­îc øng dông réng r·i.

C¸c m« h×nh ®¬n gi¶n nh­ c¸c quan hÖ thùc nghiÖm, m« h×nh ®­êng ®¬n vÞ... ®· vµ

sÏ cßn chøng tá ®­îc tÝnh hiÖu qu¶ trong tÝnh to¸n, dù b¸o dßng ch¶y vµ cã kh¸

nhiÒu m« h×nh thuû v¨n ®Ó lùa chän vµ ¸p dông trong thùc tÕ. Tuy nhiªn, theo A.

Becker [103], viÖc lùa chän tõng m« h×nh phô thuéc vµo môc ®Ých, ®èi t­îng, t×nh

h×nh sè liÖu vµ c¸c ®iÒu kiÖn tù nhiªn cña l·nh thæ nghiªn cøu (B¶ng 1.2)

B¶ng 1.2. Môc ®Ých vµ ®èi t­îng øng dông c¸c m« h×nh thuû v¨n tÊt ®Þnh

STT Môc ®Ých ®èi t­îng øng dông m«

XÊp xØ kh«ng gian

h×nh (c¸c bµi to¸n thùc tiÕn)

B­íc thêi gian

1 th¸ng, 1 tuÇn

1 KÕ ho¹ch ho¸ vÒ sö dông vµ qu¶n lý nguån n­íc, bao gåm viÖc lËp kÕ ho¹ch, chiÕn l­îc ph¸t triÓn

M« h×nh th«ng sè tËp trung hoÆc m« h×nh ph©n phèi theo tiÓu vïng thuû v¨n

M« h×nh ph©n phèi theo tiÓu vïng thuû v¨n

1 th¸ng, 1 tuÇn

2 §¸nh gi¸ t¸c ®éng sù biÕn ®æi sö dông ®Êt quy m« võa ®Õn dßng ch¶y, tµi nguyªn n­íc

M« h×nh ph©n phèi d¶i theo l­íi tÝnh (thuû ®éng lùc häc)

1 ngµy, 1-6 giê

3 §¸nh gi¸ t¸c ®éng cña sù biÕn ®æi trong sö dông ®Êt quy m« nhá ®Õn dßng ch¶y, xãi mßn l­u vùc,...

4 Dù b¸o h¹n võa, nhÊt lµ thêi kú h¹n

h¸n

M« h×nh th«ng sè tËp trung hoÆc th«ng sè d¶i

1 th¸ng, 1 tuÇn

5 Ngo¹i suy chuçi dßng ch¶y

M« h×nh th«ng sè tËp trung hoÆc th«ng sè d¶i

1 ngµy 1 tuÇn

6 X©y dùng chiÕn l­îc phßng lò, thiÕt

kÕ hå chøa, hÖ thèng hå chøa

M« h×nh th«ng sè d¶i theo tiÓu vïng thuû v¨n

1 ngµy, 1-6 giê

7 TÝnh to¸n dßng ch¶y lò thiÕt kÕ

M« h×nh th«ng sè tËp trung hoÆc th«ng sè d¶i

1 ngµy, 1-6 giê

8 Ph©n tÝch t¸c nghiÖp, dù b¸o ng¾n

h¹n

M« h×nh th«ng sè tËp trung hoÆc th«ng sè d¶i

1-6 giê, 1 ngµy

Nguån (A. Becker [103]

22

VÒ cÊu tróc, c¸c m« h×nh thuû v¨n tÊt ®Þnh ®¬n gi¶n hay phøc t¹p gåm c¸c

bµi to¸n thµnh phÇn sau:

- DiÔn to¸n dßng ch¶y th­êng dùa trªn c¬ së hÖ ph­¬ng tr×nh b¶o toµn vµ

chuyÓn ®éng cña chÊt láng [2, 31, 46, 111, 118, 164, 166 -169].

- TÝnh l­îng m­a sinh dßng ch¶y (hay cßn gäi lµ l­îng m­a hiÖu qu¶ hoÆc

dßng ch¶y trµn) cã thÓ ®­îc ­íc tÝnh th«ng qua ph­¬ng tr×nh khuyÕch t¸n Èm,

ph­¬ng tr×nh Boussinerq [10, 48, 167], ph­¬ng ph¸p lý luËn - thùc nghiÖm cña

Alechsseep [161], c¸c ph­¬ng tr×nh thÊm cña Green-Ampt, Horton, Phillip [111],

ph­¬ng ph¸p SCS [111, 107, 138, 141, 149], ph­¬ng tr×nh c©n b»ng n­íc [81, 82]

hoÆc ph­¬ng ph¸p hÖ sè dßng ch¶y [20, 58, 165].

- CÊu tróc tÇng cña m« h×nh (hay lµ c¸c bÓ tuyÕn tÝnh - ph¶n ¸nh c¬ chÕ h×nh

thµnh dßng ch¶y trªn l­u vùc, dßng ch¶y mÆt, dßng ch¶y ngÇm,...) ®· ®­îc tr×nh bµy

kh¸ ®Çy ®ñ trong nhiÒu c«ng tr×nh trong [31] vµ ngoµi n­íc, [111, 163, 169]

- X¸c ®Þnh bé th«ng sè cña m« h×nh ®­îc lùa chän qua kinh nghiÖm thùc tiÔn

tõ nguån sè liÖu s½n cã hoÆc dùa trªn c¬ së c¸c ph­¬ng ph¸p gi¶i c¸c bµi to¸n

ng­îc, thö sai vµ tèi ­u ho¸ [31,118, 152, 171].

Tõ n¨m 1935, Horton [dÉn trong 111] ®· chØ ra r»ng, trong c¬ chÕ h×nh thµnh

dßng ch¶y, c­êng ®é m­a v­ît thÊm lµ ®iÒu kiÖn c¬ b¶n cña sù h×nh thµnh dßng

ch¶y mÆt. Hµm l­îng n­íc trong tÇng ®Êt tho¸ng khÝ v­ît l­îng n­íc ®ång ruéng lµ

®iÒu kiÖn ®Ó sinh dßng ch¶y ngÇm. Lý luËn vÒ sù h×nh thµnh dßng ch¶y nµy ®· nãi

râ ®iÒu kiÖn h×nh thµnh dßng ch¶y ë tÇng ®Êt tho¸ng khÝ cã cÊu t¹o ®ång nhÊt nh­ng

kh«ng gi¶i thÝch ®­îc c¬ chÕ h×nh thµnh dßng ch¶y ë tÇng ®Êt tho¸ng khÝ kh«ng

®ång nhÊt vµ tÇng mÆt cã c­êng ®é thÊm lín.

N¨m 1949, trong chuyªn kh¶o "C¬ së lý thuyÕt dßng ch¶y m­a rµo" A. N.

Bephanhi [163] ®· ®­a ra lý thuyÕt vÒ sù h×nh thµnh dßng ch¶y s­ên dèc. Trong ®ã,

dßng ch¶y s­ên dèc ®­îc chia ra 4 d¹ng: dßng v­ît thÊm, víi c­êng ®é m­a lín h¬n

c­êng ®é thÊm; dßng ch¶y b·o hoµ khi l­îng m­a r¬i v­ît qu¸ kh¶ n¨ng chøa thÊm;

trong mét sè ®iÒu kiÖn thæ nh­ìng vµ cÊu tróc ®Êt ®¸ nhÊt ®Þnh cßn h×nh thµnh dßng

23

ch¶y s¸t mÆt vµ ch¶y trong tÇng ®Êt ®¸, diÔn ra theo hai c¬ chÕ lµ dßng ch¶y b·o hoµ

vµ dßng ch¶y kh«ng b·o hoµ. Dßng ch¶y b·o hoµ th­êng x¶y ra ë vïng ®ñ Èm

(X>PET) xuÊt hiÖn theo tÇng ®Êt nh­ sau:

- Dßng ch¶y mÆt xuÊt hiÖn ë tÇng mÆt cña s­ên dèc.

- Dßng ch¶y s¸t mÆt (xuÊt hiÖn sau dßng ch¶y mÆt vµ tr­íc dßng ch¶y ngÇm)

h×nh thµnh trong tÇng ®Êt tõ bÒ mÆt l­u vùc ®Õn tÇng Ýt thÊm t­¬ng ®èi (®Êt tÇng nµy

chñ yÕu lµ ®Êt mïn, t¬i xèp), tÇng ®Êt nµy cßn gäi lµ tÇng rÔ c©y ho¹t ®éng.

- Dßng ch¶y ngÇm h×nh thµnh tõ mÆt Ýt thÊm t­¬ng ®èi ®Õn tÇng kh«ng thÊm.

Dßng ch¶y v­ît thÊm (dßng ch¶y kh«ng b·o hoµ) th­êng xuÊt hiÖn ë vïng

thiÕu Èm hoÆc hôt Èm tõng thêi kú (X

thÊm kÐm dßng ch¶y chØ cßn hai thµnh phÇn chÝnh lµ dßng ch¶y mÆt vµ dßng ch¶y

ngÇm. Dßng ch¶y v­ît thÊm cßn xuÊt hiÖn ë c¸c n¬i ®ñ Èm, nh­ng cã kÕt cÊu thæ

nh­ìng tÇng mÆt lµ tÇng Ýt thÊm t­¬ng ®èi. Nh­ vËy, theo A. N. Bephanhi, dßng

ch¶y s­ên dèc cã cÊu tróc ba tÇng ®èi víi c¬ chÕ b·o hoµ vµ hai tÇng ®èi víi c¬ chÕ

v­ît thÊm. Lý thuyÕt Bephanhi kh¸ hoµn chØnh vÒ ph­¬ng diÖn lý luËn. C¸c nghiªn

cøu vµ thùc nghiÖm cña «ng vµ céng sù [163] trªn c¸c b·i thùc nghiÖm chuÈn ®·

chøng tá ®iÒu ®ã, tuy nhiªn vµo thêi ®iÓm c«ng bè, viÖc thu thËp c¸c d÷ liÖu quan

tr¾c trªn c¸c m¹ng l­íi khÝ t­îng thñy v¨n ch­a thÓ ®¸p øng ®Ó triÓn khai øng dông.

C¸c lý luËn hiÖn nay vÒ c¬ chÕ h×nh thµnh dßng ch¶y th­êng bá qua ¶nh

h­ëng cña ®Þa h×nh vµ kÕt cÊu ®Êt [2], vµ ®ã chÝnh lµ nh­îc ®iÓm cña chóng.

ViÖc øng dông c¸c lý thuyÕt vÒ c¬ chÕ h×nh thµnh dßng ch¶y ®Ó m« h×nh ho¸

c¸c qu¸ tr×nh thuû v¨n còng rÊt ®a d¹ng. NhiÒu t¸c gi¶ chØ m« pháng dßng ch¶y mÆt

vµ dßng ch¶y ngÇm. Mét sè kh¸c l¹i m« pháng ®ñ c¶ dßng ch¶y mÆt, s¸t mÆt, dßng

ch¶y ngÇm, dßng ch¶y tÇng s©u,... Tuy nhiªn, dï xuÊt ph¸t tõ nhiÒu môc ®Ých vµ lËp

luËn kh¸c nhau ®Ó x©y dùng c¸c m« h×nh to¸n m« pháng qu¸ tr×nh m­a – dßng ch¶y,

nh­ng tÊt c¶ ®Òu thèng nhÊt ë chç lµ cÇn tËp trung m« t¶ hai qu¸ tr×nh chÝnh: qu¸

tr×nh thÊm vµ qu¸ tr×nh vËn chuyÓn n­íc trªn l­u vùc. Tïy vµo môc ®Ých khai th¸c,

sö dông mµ m« h×nh cã thÓ ph¸t triÓn hoÆc theo h­íng (1) nghiªn cøu chi tiÕt hãa

24

thªm c¸c qu¸ tr×nh thµnh phÇn (lµm phøc t¹p m« h×nh) hoÆc (2) kh¸i qu¸t hãa theo

kh«ng gian vµ nhãm tæ hîp c¸c qu¸ tr×nh (®¬n gi¶n hãa m« h×nh).

C¸c m« h×nh cã tÝnh kh¸i qu¸t hãa cao lµ c¸c m« h×nh th«ng sè tËp trung, mµ

bé th«ng sè ®­îc nhËn cho toµn bé l­u vùc hay mét vïng l·nh thæ lín, khi ®ã mÆc

nhiªn thõa nhËn tÝnh ®ång nhÊt kh«ng gian cña c¸c ®iÒu kiÖn mÆt ®Öm. C¸c m« h×nh

nµy th­êng ®­îc sö dông ®Ó v¹ch c¸c kÕ ho¹ch chiÕn l­îc khai th¸c tèi ­u tµi

nguyªn n­íc, dù b¸o h¹n dµi hay khai th¸c l·nh thæ.

Víi sù ph¸t triÓn m¹nh mÏ cña c«ng nghÖ th«ng tin, viÖc thu thËp xö lý sè

liÖu ngµy cµng trë nªn ®a d¹ng vµ chi tiÕt. Ngoµi nguån sè liÖu thu thËp trªn m¹ng

l­íi quan tr¾c khÝ t­îng thñy v¨n, c¸c sè liÖu nhËn ®­îc tõ ¶nh viÔn th¸m, hµng

kh«ng, c¸c b¶n ®å sè víi c¸c phÇn mÒm xö lý tiªn tiÕn cho phÐp cËp nhËt th«ng tin

chi tiÕt h¬n vÒ c¸c ®iÒu kiÖn mÆt ®Öm, thuËn lîi cho viÖc triÓn khai x©y dùng vµ khai

th¸c c¸c m« h×nh th«ng sè ph©n bè. C¸c m« h×nh th«ng sè ph©n bè theo d¶i hoÆc

theo l­íi tÝnh ®­îc ph¸t triÓn trªn c¬ së c¸c ph­¬ng tr×nh ®¹o hµm riªng cã kh¶ n¨ng

m« t¶ c¸c qu¸ tr×nh vËt lý diÔn ra trªn l­u vùc: tÝch n­íc, bèc tho¸t h¬i n­íc, dßng

ch¶y trµn trªn bÒ mÆt l­u vùc vµ trong lßng dÉn, chuyÓn ®éng cña n­íc trong c¸c

tÇng ®Êt b·o hßa hoÆc kh«ng b·o hßa… ¶nh h­ëng cña c¸c líp phñ thæ nh­ìng,

thùc vËt vµ c¸c ho¹t ®éng nh©n sinh ®Õn qu¸ tr×nh h×nh thµnh dßng ch¶y còng ®­îc

xÐt ®Õn dÔ dµng. Sù tÝch lòy kiÕn thøc kh¸ phong phó vÒ c¸c qu¸ tr×nh vËt lý trong

chu tr×nh thñy v¨n, sù ph¸t triÓn cao vÒ c«ng nghÖ trong viÖc thu thËp th«ng tin liªn

tôc theo kh«ng gian vµ thêi gian kÕt hîp víi m¸y tÝnh hiÖn ®¹i cho kh¶ n¨ng xö lý

c¸c nguån sè liÖu ®a d¹ng mét c¸ch nhanh chãng ®· më ra mét giai ®o¹n míi trong

viÖc øng dông c¸c m« h×nh thñy ®éng lùc häc.

§èi víi c¸c s«ng suèi võa vµ nhá ë MiÒn Trung, n»m ë vïng ®ñ Èm, do ®Þa

h×nh dèc, tÇng ®Êt xèp, mïn máng, rõng bÞ suy gi¶m, khi cã m­a víi c­êng ®é lín,

®Êt bÞ xãi mßn nªn dßng ch¶y tËp trung nhanh chñ yÕu do t¸c dông cña träng lùc (®é

dèc) nªn viÖc m« pháng dßng ch¶y mÆt b»ng c¸ch ghÐp dßng ch¶y mÆt vµ dßng

ch¶y s¸t mÆt trong nhiÒu tr­êng hîp lµ cã thÓ chÊp nhËn.

Sö dông c¸ch tiÕp cËn m« h×nh ho¸ ®Ó diÔn to¸n dßng ch¶y t¹i mÆt c¾t cöa ra

25

cña l­u vùc phô thuéc vµo ®é chÝnh x¸c cña viÖc x¸c ®Þnh m­a hiÖu qu¶ vµ x¸c ®Þnh

c¸c th«ng sè ®iÒu khiÓn cña hÖ thèng (l­u vùc), l¹i phô thuéc rÊt nhiÒu vµo nhËn

thøc vÒ c¸c ®iÒu kiÖn ®Þa lý tù nhiªn vµ c¸ch m« pháng cña ng­êi sö dông m« h×nh.

TiÕp cËn m« h×nh ho¸ ®èi víi c¸c bµi to¸n thuû v¨n th­êng nh»m tíi hai môc ®Ých:

1. Kh¶o s¸t hiÖn tr¹ng b»ng c¸c bé sè liÖu m­a, dßng ch¶y vµ mÆt ®Öm ®Ó

x¸c ®Þnh bé th«ng sè tèi ­u, m« pháng chÝnh x¸c nhÊt qu¸ tr×nh dßng ch¶y, phôc vô

c¸c tÝnh to¸n thiÕt kÕ vµ dù b¸o.

2. Trªn c¬ së m« h×nh ®­îc chän, t¸c ®éng ®Õn l­u vùc t¹o ra bé th«ng sè

hiÖu qu¶ nhÊt cho môc ®Ých khai th¸c, sö dông hîp lý tµi nguyªn n­íc vµ ®Êt.

Tõ c¸c ph©n tÝch trªn, lùa chän m« h×nh thñy ®éng lùc häc th«ng sè ph©n bè

lµ cã tÝnh kh¶ thi ®Ó gi¶i quyÕt c¸c bµi to¸n ®· ®Æt ra trong luËn ¸n nµy.

1.2.1. M« h×nh thñy ®éng lùc häc

M« h×nh thuû ®éng lùc häc dùa trªn c¬ së xÊp xØ chi tiÕt kh«ng gian vµ tÝch

ph©n sè trÞ c¸c ph­¬ng tr×nh ®¹o hµm riªng, m« t¶ c¸c qu¸ tr×nh vËt lý diÔn ra trªn

l­u vùc nh­ ph­¬ng tr×nh b¶o toµn vµ chuyÓn ®éng cña chÊt láng. §èi víi c¸c m«

h×nh thuû ®éng lùc häc, m« pháng qu¸ tr×nh h×nh thµnh dßng ch¶y s«ng ®­îc chia

lµm hai giai ®o¹n: ch¶y trªn s­ên dèc vµ trong lßng dÉn [163, 164].

Khi x©y dùng c¸c m« h×nh ®éng lùc häc hai chiÒu m« pháng dßng ch¶y s­ên

dèc, mét gi¶ thuyÕt th­êng ®­îc chÊp nhËn lµ chuyÓn ®éng cña n­íc trªn bÒ mÆt l­u

vùc x¶y ra d­íi d¹ng líp máng liªn tôc [164, 166, 167]. C¸c kÕt qu¶ kh¶o s¸t thùc

®Þa [168] cho thÊy, dßng ch¶y mÆt liªn tôc chØ quan s¸t ®­îc trong kho¶ng thêi gian

ng¾n, Ýt khi bao qu¸t ®­îc mét diÖn tÝch réng vµ líp n­íc h×nh thµnh nhanh chãng

chuyÓn vµo c¸c r·nh suèi. Nh­ vËy, nÕu bá qua thêi gian ch¶y tËp trung ®Õn c¸c

r·nh suèi, cã thÓ m« pháng dßng ch¶y cña c¸c r·nh suèi vµ líp máng trªn s­ên dèc

víi cïng mét hÖ ph­¬ng tr×nh. B¶n chÊt liªn tôc nµy cña dßng ch¶y ®· ®­îc ®Ò cËp

trong c«ng tr×nh cña A.N. Bephanhi vµ céng sù [163]. M« h×nh ®éng lùc häc hai

chiÒu x©y dùng dùa trªn c¬ së ph­¬ng tr×nh Navie - Stoc, ¸p dông cho dßng ch¶y

s­ên dèc víi c¸c thµnh phÇn ®­îc lÊy trung b×nh theo trôc th¼ng ®øng 0z [152, 169]:

26

IR 

 hU , x 

 hV , y 

  h  t 

(1.1)

- Ph­¬ng tr×nh liªn tôc:

U

V

g

 IR 

ox

U h

 R Λ x 

T ox gh ρ

U  t 

U  x 

U  y 

h  x 

  Sg 

  

U

V

g

 IR 

oy

V h

V  x 

V  y 

h  y 

T oy gh ρ

 R Λ y 

V  t 

(1..2)

  Sg 

  

- Ph­¬ng tr×nh chuyÓn ®éng

trong ®ã: U, V - vËn tèc ®­îc trung b×nh ho¸ theo trôc 0z øng víi trôc 0x, 0y t­¬ng

øng; h - ®é s©u líp dßng ch¶y; Sox, Soy - ®é dèc s­ên dèc theo trôc 0x, 0y t­¬ng øng;

Tox, Toy – øng suÊt theo h­íng 0x vµ 0y; R - c­êng ®é m­a; I - c­êng ®é thÊm; -

vËn tèc h¹t m­a.

Theo c¸c sè liÖu ph©n tÝch vµ thùc nghiÖm [169], c¸c thµnh phÇn cña hÖ

fgS

V

U

g

IR 

(

)

U  y 

U h

U  x 

h  x 

U  t 

  R  x

10-5

10-6

10-6

10-3

10-4

10-3

10-7

ph­¬ng tr×nh chuyÓn ®éng (1.2) cã trÞ sè xÊp xØ trong kho¶ng sau:

 R  Λ x 

Tõ b¶ng trªn thÊy r»ng, thµnh phÇn nhá h¬n nhiÒu so víi c¸c thµnh

U

h

V

h

IR 

h  t 

 Uh x 

 Vh y 

h  t 

h  x 

U  x 

h  y 

V   y

(1.3 )

U

V

g

S

IR 

 Sg

fx

ox

U  t 

U  x 

U  y 

h  x 

U h

(1.4 )

U

V

g

S

 IR

 Sg

fy

oy

 V  t

 V  x

 V  y

 h  y

V h

phÇn kh¸c, cã thÓ bá qua vµ ph­¬ng tr×nh ®éng lùc 2 chiÒu cã d¹ng:

HÖ ph­¬ng tr×nh (1.3), (1.4) ®­îc gi¶i b»ng c¸c ph­¬ng ph¸p sè [3, 46, 48,

105]. HiÖn nay, mét trong nh÷ng ph­¬ng ph¸p sè cã nhiÒu ­u ®iÓm ®Ó gi¶i hÖ

ph­¬ng tr×nh thuû ®éng lùc häc ®èi víi c¸c s­ên dèc cã h×nh d¹ng vµ ®Þa h×nh phøc

t¹p lµ ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n [5, 27, 35, 106, 153, 160, 161]

27

­u ®iÓm cña m« h×nh ®éng lùc häc hai chiÒu m« pháng dßng ch¶y s­ên dèc

lµ cã c¬ së vËt lý vµ to¸n häc chÆt chÏ. Tuy nhiªn, hiÖn nay kh¶ n¨ng ¸p dông vµo

thùc tÕ cña m« h×nh nµy bÞ h¹n chÕ v× thuËt to¸n phøc t¹p còng nh­ khã ®¸p øng yªu

cÇu th«ng tin chi tiÕt vµ ®ång bé. §· xuÊt hiÖn mét sè c«ng tr×nh ¸p dông mang tÝnh

chÊt nghiªn cøu, th«ng b¸o ë trong [65, 70] vµ ngoµi n­íc [126, 140, 148].

Trong c¸c ph­¬ng tr×nh (1.1), (1.2) nÕu bá qua c¸c thµnh phÇn qu¸n tÝnh, ®¹o

hµm líp n­íc theo chiÒu dµi s­ên dèc vµ c¸c thµnh phÇn tÝnh ®Õn hiÖu øng ®éng lùc

cña m­a, nhËn ®­îc ph­¬ng tr×nh sãng ®éng häc hai chiÒu [3] m« t¶ chuyÓn ®éng

cña n­íc theo s­ên dèc trong ®iÒu kiÖn c©n b»ng cña lùc c¶n vµ träng lùc [1, 2].

Th«ng th­êng, ph­¬ng tr×nh sãng ®éng häc mét chiÒu ®­îc øng dông ®Ó tÝnh diÔn

q

 Q  x

 A  t

( 1.6 )

Q

2/13/2 S

R

A

1 n

,

to¸n dßng ch¶y trong lßng s«ng:

Khi ®ã: Q - l­u l­îng dßng ch¶y s­ên dèc hoÆc trong s«ng; q - l­îng m­a sinh dßng

ch¶y ®èi víi dßng ch¶y s­ên dèc vµ l­îng nhËp l­u khu gi÷a ®èi víi lßng dÉn; A -

mÆt c¾t ­ít dßng ch¶y s­ên dèc hay lßng dÉn; S - ®é dèc s­ên dèc hoÆc lßng s«ng.

Ph­¬ng tr×nh sãng ®éng häc (1.6) ®­îc gi¶i b»ng ph­¬ng ph¸p sai ph©n ®· cã

thÓ ¸p dông vµo tÝnh to¸n thùc tÕ. Tuy nhiªn, thùc chÊt c¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n míi chØ

ë møc ®é thùc nghiÖm sè ch­a cã kh¶ n¨ng øng dông phæ biÕn. Tõ c¸c lËp luËn ®·

nªu trªn, xÐt vÒ ph­¬ng diÖn to¸n häc vµ vËt lý, cã thÓ ¸p dông m« h×nh sãng ®éng

häc mét chiÒu, ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n ®Ó m« pháng qu¸ tr×nh tËp trung n­íc

trªn s­ên dèc vµ trong s«ng

1.2.2. Ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n ¸p dông trong m« h×nh sãng ®éng häc mét chiÒu.

Khi ph©n tÝch c¸c m« h×nh, víi c¸c ®iÒu kiÖn tù nhiªn ®­îc m« pháng cã ®é

dµi kh«ng t­¬ng xøng th× ph­¬ng ph¸p m« h×nh sè ®­îc sö dông [112, 128]. C¸c

ph­¬ng tr×nh ®¹o hµm riªng cña c¸c m« h×nh to¸n ®­îc xÊp xØ nhê sö dông ph­¬ng

ph¸p sai ph©n h÷u h¹n hoÆc phÇn tö h÷u h¹n. Nhê sö dông c¸c xÊp xØ nµy, c¸c biÕn

28

liªn tôc ®­îc thay b»ng c¸c biÕn rêi r¹c ®­îc x¸c ®Þnh t¹i c¸c ®iÓm nót. Khi ®ã

ph­¬ng tr×nh ®¹o hµm liªn tôc x¸c ®Þnh ¸p suÊt thñy ®éng t¹i mäi n¬i trong miÒn

tÝnh to¸n ®­îc thay thÕ bëi mét sè ph­¬ng tr×nh ®¹i sè x¸c ®Þnh ¸p suÊt thñy tÜnh t¹i

mét sè ®iÓm cô thÓ. HÖ c¸c ph­¬ng tr×nh ®¹i sè nµy ®­îc gi¶i b»ng ph­¬ng ph¸p lÆp

nhê sö dông ph­¬ng ph¸p ma trËn.

Cã sù kh¸c nhau quan träng gi÷a ph­¬ng ph¸p sai ph©n h÷u h¹n vµ ph­¬ng

ph¸p phÇn tö h÷u h¹n lµ sù xÊp xØ ®¹o hµm kh«ng ®iÒu kiÖn vµ cã ®iÒu kiÖn. Lîi Ých

lín cña ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n lµ sù linh ®éng cña nã trong qu¸ tr×nh gi¶i bµi

to¸n. C¸c øng dông cña ph­¬ng ph¸p nµy t¨ng lªn nhê c¸c ­u ®iÓm cña nã ®èi víi

c¸c bµi to¸n trong m«i tr­êng kh«ng ®ång nhÊt hoÆc kh«ng ®¼ng h­íng. TÝnh ­u

viÖt cña ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n lµ gi¶i ®­îc c¸c bµi to¸n trong miÒn l­íi

kh«ng ®Òu, thÝch hîp víi ®iÒu kiÖn cña c¸c l­u vùc s«ng võa vµ nhá [140].

Trong bµi to¸n vÒ dßng ch¶y s­ên dèc, mét l­u vùc ®­îc ph©n chia thµnh c¸c

phÇn tö nhá víi mçi ®Æc tÝnh vËt lý riªng, b»ng c¸ch ®ã ®èi víi mçi mét phÇn tö

dßng ch¶y ®­îc m« t¶ trong ®Æc tÝnh cña c¸c ®iÓm giao. Sö dông hÖ Saint - Venant

vµo mçi phÇn tö víi hÖ c¸c ph­¬ng tr×nh ®¹i sè nhËn ®­îc tõ rµng buéc lµ dßng ch¶y

ph¶i liªn tôc t¹i mçi nót. ViÖc kh¶o s¸t ph­¬ng tr×nh (1.6) ®· ®­îc tiÕn hµnh trong

nhiÒu c«ng tr×nh nghiªn cøu [2, 12, 21, 117, 146, 163, 170] vµ rót ra kÕt luËn lµ

thÝch hîp nhÊt ®èi víi dßng ch¶y s­ên dèc vµ lßng dÉn cã ®é dèc t­¬ng ®èi lín. Mét

trong nh÷ng c¸ch tiÖm cËn m« pháng dßng ch¶y s­ên dèc b»ng m« h×nh sãng ®éng

häc mét chiÒu cã nhiÒu triÓn väng nhÊt lµ ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n.

C¸ch m« t¶ ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n, trong nhiÒu tr­êng hîp, dïng nh­

lµ mét lËp luËn mang tÝnh vËt lý. Thay v× sö dông ®èi sè to¸n häc th× sö dông hµm

träng sè nµo ®ã, trong ®ã hÖ thèng c¸c ph­¬ng tr×nh nhËn ®­îc do yªu cÇu ph­¬ng

tr×nh sai ph©n tho¶ m·n "ë s¸t trung b×nh". Trong mét sè tr­êng hîp ®Æc biÖt, hÖ

ph­¬ng tr×nh nhËn ®­îc trong ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n cã cÊu tróc gièng nh­

trong ph­¬ng ph¸p sai ph©n h÷u h¹n. Tuy nhiªn, c¸ch thøc xuÊt ph¸t vµ ph¸t triÓn

th­êng biÓu thÞ mét sù kh¸c nhau, nh­ d¹ng tù nhiªn vµ ®¬n gi¶n nhÊt cña phÇn tö

h÷u h¹n lµ h×nh tam gi¸c, sù miªu t¶ tr­êng linh ho¹t h¬n, trong khi c¸c m¾t l­íi

29

®¬n gi¶n nhÊt trong ph­¬ng ph¸p sai ph©n h÷u h¹n lµ m¹ng « vu«ng hoÆc h×nh ch÷

nhËt, kÐm linh ®éng h¬n. ThuËn lîi kh¸c cña ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n lµ c«ng

thøc chuyÓn cña nã cã tÝnh chÊt trung gian mµ mçi mét phÇn tö cã thÓ cã c¸c gi¸ trÞ

vËt lý riªng nh­ lµ c¸c tham sè vÒ dÉn truyÒn vµ tÝch tr÷.

§Ó xÊp xØ l­u vùc s«ng b»ng c¸c phÇn tö h÷u h¹n, ®o¹n s«ng ®­îc chia thµnh

c¸c phÇn tö lßng dÉn vµ s­ên dèc ®­îc chia thµnh c¸c d¶i t­¬ng øng víi mçi phÇn tö

lßng dÉn sao cho trong mçi d¶i dßng ch¶y x¶y ra ®éc lËp víi d¶i kh¸c vµ cã h­íng

vu«ng gãc víi dßng ch¶y trong phÇn tö lßng dÉn. Trong mçi d¶i chia thµnh c¸c phÇn

tö sao cho ®é dèc s­ên trong mçi phÇn tö t­¬ng ®èi ®ång nhÊt. ViÖc m« pháng l­u

vùc b»ng c¸c phÇn tö h÷u h¹n nh­ vËy cho phÐp chuyÓn bµi to¸n hai chiÒu (2D)

thµnh bµi to¸n mét chiÒu (1D) c¶ trªn s­ên dèc vµ trong s«ng vµ theo Bephanhi A.

N. [163] cho phÐp ¸p dông m« h×nh sãng ®éng häc mét chiÒu cho tõng d¶i s­ên dèc.

M« h×nh sãng ®éng häc 1 chiÒu ®­îc sö dông ®Ó m« pháng vµ ®¸nh gi¸ t¸c

®éng cña viÖc sö dông ®Êt trªn l­u vùc ®Õn dßng ch¶y ®­îc x©y dùng dùa trªn hai

ph­¬ng ph¸p: ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n ®Ó m« t¶ qu¸ tr×nh lan truyÒn vËt chÊt

trªn s­ên dèc vµ trong lßng dÉn vµ ph­¬ng ph¸p SCS ®Ó m« t¶ qu¸ tr×nh tæn thÊt trªn

bÒ mÆt l­u vùc, ®­îc c«ng bè trong c¸c c«ng tr×nh trong [3 -5, 24, 47, 55-57, 59, 61-

62, 65, 70] vµ ngoµi n­íc [98-105, 104-112, 150].

§iÓn h×nh cña líp m« h×nh thuû ®éng lùc häc gi¶i theo ph­¬ng ph¸p phÇn tö

h÷u h¹n lµ m« h×nh cña Ross B.B vµ nnk., [140], §¹i häc Quèc gia Blacksburg, Mü,

n¨m 1979. M« h×nh dïng ®Ó dù b¸o ¶nh h­ëng cña viÖc sö dông ®Êt ®Õn qu¸ tr×nh

lò. M­a v­ît thÊm lµ ®Çu vµo cña m« h×nh. Ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n sè kÕt hîp

víi ph­¬ng ph¸p sè d­ cña Galerkin ®­îc sö dông ®Ó gi¶i hÖ ph­¬ng tr×nh sãng

®éng häc cña dßng ch¶y mét chiÒu.

ViÖc ¸p dông lý thuyÕt phÇn tö h÷u h¹n ®Ó tÝnh to¸n dßng ch¶y ®­îc

Zienkiewicz [160] khëi x­íng tõ n¨m 1971. T¸c gi¶ ®· sö dông ph­¬ng ph¸p nµy ®Ó

nghiªn cøu dßng ch¶y thÊm. NhiÒu nhµ nghiªn cøu kh¸c còng ®· ¸p dông ph­¬ng

ph¸p phÇn tö h÷u h¹n ®Ó gi¶i quyÕt c¸c vÊn ®Ò kh¸c cña dßng ch¶y [97, 106, 118,

127-128, 148, 153-154, 161].

30

Vµo n¨m 1973, Judah ®· tiÕn hµnh viÖc ph©n tÝch dßng ch¶y mÆt b»ng

ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n. T¸c gi¶ sö dông ph­¬ng ph¸p sè d­ cña Galerkin ®Ó

x©y dùng m« h×nh diÔn to¸n lò vµ ®· thu ®­îc kÕt qu¶ tho¶ m·n khi ¸p dông m«

h×nh cho l­u vùc s«ng tù nhiªn vµ cho r»ng m« h×nh phÇn tö h÷u h¹n Ýt gÆp khã kh¨n

khi l­u vùc cã d¹ng phøc t¹p, sö dông ®Êt ®a d¹ng vµ ph©n bè m­a thay ®æi.

Ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n kÕt hîp víi ph­¬ng ph¸p Galerkin, vµo n¨m

1974, cßn ®­îc Al-Mashidani vµ Taylor [152] ¸p dông ®Ó gi¶i hÖ ph­¬ng tr×nh dßng

ch¶y mÆt ë d¹ng v« h­íng. So víi c¸c ph­¬ng ph¸p sè kh¸c, ph­¬ng ph¸p phÇn tö

h÷u h¹n ®­îc coi lµ æn ®Þnh h¬n, héi tô nhanh h¬n vµ ®ßi hái Ýt thêi gian tÝnh h¬n.

Cooley vµ Moin vµo n¨m 1976 còng ¸p dông ph­¬ng ph¸p Galerkin khi gi¶i b»ng

ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n cho dßng ch¶y trong kªnh hë vµ thu ®­îc kÕt qu¶ tèt

víi kü thuËt tæng hîp thêi gian kh¸c nhau ®­îc ph©n tÝch vµ ®¸nh gi¸.

ë trong n­íc, ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n ®­îc øng dông vµo viÖc ®¸nh

gi¸ ¶nh h­ëng cña nh÷ng thay ®æi trong sö dông ®Êt ®Õn dßng ch¶y lò v× l­u vùc cã

thÓ ®­îc chia thµnh mét sè h÷u h¹n c¸c l­u vùc con hay c¸c phÇn tö [24, 55-57, 59,

65, 70]. Nh÷ng ®Æc tÝnh thuû v¨n cña mét hoÆc tÊt c¶ c¸c phÇn tö cã thÓ ®­îc thay

®æi ®Ó tÝnh to¸n c¸c t¸c ®éng ®Õn ph¶n øng thñy v¨n cña toµn bé hÖ thèng l­u vùc

[61-62] qua c¸c kÞch b¶n sö dông ®Êt kh¸c nhau.

Tõ n¨m 1972, Desai vµ Abel ®· kÓ ra nh÷ng b­íc c¬ b¶n trong khi triÓn khai

ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n sÏ ®­îc tu©n thñ trong viÖc ph¸t triÓn m« h×nh dßng

ch¶y mÆt ë s­ên dèc vµ trong s«ng nh­ sau:

1. Rêi r¹c ho¸ khèi liªn tôc: Khèi liªn tôc, tøc lµ hÖ thèng vËt lý ®ang nghiªn

cøu (l­u vùc), ®­îc chia thµnh mét hÖ thèng t­¬ng ®­¬ng gåm nh÷ng phÇn tö h÷u

h¹n. ViÖc rêi r¹c ho¸ lµ mét qu¸ tr×nh c©n nh¾c v× sè l­îng, kÝch th­íc vµ c¸ch s¾p

xÕp cña c¸c phÇn tö ®Òu liªn quan ®Õn thuËt gi¶i vµ ph­¬ng tiÖn kü thuËt. CÇn x¸c

®Þnh phÇn tö sao cho b¶o toµn ®­îc tÝnh chÊt ®ång nhÊt thñy v¨n trong mçi phÇn tö.

TÝnh chÊt ®ång nhÊt thuû lùc lµ mét môc tiªu cÇn xem xÐt tiÕp khi t¹o l­íi. Cã thÓ

sö dông mét sè l­îng lín c¸c phÇn tö vÒ lý thuyÕt, nh­ng thùc tÕ sè l­îng c¸c phÇn

tö th­êng h¹n chÕ do nh÷ng ®iÒu kiÖn rµng buéc kh¸c.

31

IA1

IA2

IA3

IB1

IB1

IIA1

IC2

IID1

IIID1

IIC1

IIIA1

IIIA2

IIIA3

IIIB1

IIIC1

IIID1

(A) (B)

H×nh 1.2. L­u vùc vµ l­íi phÇn tö h÷u h¹n t­¬ng øng.

Mét l­u vùc gi¶ thiÕt ®­îc sö dông ®Ó minh häa cho qu¸ tr×nh nµy (H×nh 1.2).

L­u vùc bao gåm mét dßng chÝnh vµ mét nh¸nh lín. C¶ hai nh¸nh nµy ®Òu ®­îc ®­a

vµo s¬ ®å dßng ch¶y. Ba l­u vùc con hay b·i dßng ch¶y trªn mÆt vµ t­¬ng øng ba

kªnh cã thÓ ®­îc x¸c ®Þnh. Trªn h×nh 1.2B, nh÷ng ®­êng ®Ëm lµ ranh giíi gÇn ®óng

cña l­u vùc vµ c¸c b·i dßng ch¶y mÆt.

B­íc tiÕp theo lµ x¸c ®Þnh c¸c thµnh phÇn cña kªnh. C¸ch thøc ®¬n gi¶n nhÊt

lµ chia mçi mét trong 3 kªnh thµnh mét sè l­îng h÷u h¹n c¸c ®o¹n s«ng thÝch hîp

dùa trªn sù ®ång nhÊt t­¬ng ®èi vÒ ®é dèc lßng dÉn. Tõ nh÷ng nót cña c¸c phÇn tö

kªnh nµy x¸c ®Þnh c¸c ®­êng ph©n ®Þnh d¶i dßng ch¶y t­¬ng øng phÇn tö lßng dÉn.

B¶n ®å ®Þa h×nh cña khu vùc sÏ lµ c¬ së cho viÖc v¹ch ra c¸c ranh giíi nµy. C¸c

®­êng nµy x¸c ®Þnh c¸c d¶i, trong ®ã dßng ch¶y mÆt trong mçi d¶i diÔn ra mét c¸ch

®éc lËp víi c¸c d¶i kh¸c vµ theo h­íng vu«ng gãc víi dßng ch¶y trong c¸c phÇn tö

kªnh. Kh¸i niÖm nµy lµ c¬ së cho phÐp sö dông hÖ ph­¬ng tr×nh vi ph©n mét chiÒu

m« pháng dßng ch¶y s­ên dèc. Trong mçi d¶i c¸c phÇn tö s­ên dèc ®­îc x¸c ®Þnh

sao cho trong mçi phÇn tö, ®é dèc s­ên dèc t­¬ng ®èi ®ång nhÊt.

XÐt b·i dßng ch¶y mÆt thø nhÊt, qu¸ tr×nh gi¶i lµ qu¸ tr×nh ph©n tÝch phÇn tö

h÷u h¹n cho tõng d¶i víi m­a v­ît thÊm lµ ®Çu vµo ®Ó t×m dßng ch¶y mÆt ch¶y vµo

kªnh dÉn. Sau ®ã ph©n tÝch phÇn tö h÷u h¹n cho kªnh dÉn ®­îc thùc hiÖn t­¬ng tù

32

nh­ víi mét d¶i dßng ch¶y mÆt riªng lÎ ®Ó t×m ra l­u l­îng trong kªnh dÉn t¹i vÞ trÝ

c¸c nót phÇn tö kªnh. Qu¸ tr×nh nµy ®­îc lÆp l¹i cho c¸c b·i dßng ch¶y cßn l¹i ®Ó

t×m ®­îc qu¸ tr×nh l­u l­îng t¹i nót cuèi cïng ë h¹ l­u cña toµn bé l­u vùc. ViÖc ký

hiÖu ®óng sÏ chØ ra ®­îc chÝnh x¸c tõng phÇn tö, d¶i vµ b·i dßng ch¶y. Theo h×nh

1.2B, c¸c sè La M· biÓu thÞ c¸c b·i dßng ch¶y, c¸c ch÷ in hoa biÓu thÞ c¸c d¶i vµ c¸c

ch÷ sè th­êng biÓu thÞ c¸c phÇn tö trong d¶i.

2. Lùa chän m« h×nh biÕn sè cña tr­êng: bao gåm viÖc lùa chän c¸c biÕn cña

tr­êng vµ g¸n c¸c nót cho tõng phÇn tö. C¸c hµm sè m« pháng xÊp xØ sù ph©n bè c¸c

biÕn cña tr­êng trong tõng phÇn tö lµ c¸c ph­¬ng tr×nh liªn tôc vµ ®éng l­îng ®·

®­îc chøng tá cã thÓ ¸p dông ®­îc cho c¶ dßng ch¶y trªn mÆt vµ trong kªnh [162]:

  0 q

 Q x 

A  t 

vµ ph­¬ng tr×nh ®éng l­îng:

2

S

gA

SgA (

)

f

Q A

Q  t 

 x 

 y x 

  

  

trong ®ã: Q - l­u l­îng trªn b·i dßng ch¶y trªn mÆt hoÆc trong kªnh; q - dßng ch¶y

Ph­¬ng tr×nh liªn tôc:

bæ sung ngang trªn mét ®¬n vÞ chiÒu dµi cña b·i dßng ch¶y (m­a v­ît thÊm ®èi víi

b·i dßng ch¶y trªn mÆt vµ vµ ®Çu ra cña dßng ch¶y trªn mÆt ®èi víi kªnh dÉn); A -

diÖn tÝch dßng ch¶y trong b·i dßng ch¶y trªn mÆt hoÆc trong kªnh dÉn; x- kho¶ng

c¸ch theo h­íng dßng ch¶y; t - thêi gian; g - gia tèc träng tr­êng; S - ®é dèc ®¸y cña

b·i dßng ch¶y; Sf - ®é dèc ma s¸t; y - ®é s©u dßng ch¶y.

ViÖc xÊp xØ sãng ®éng häc ®­îc ¸p dông ®èi víi ph­¬ng tr×nh ®éng l­îng

cho dßng ch¶y s­ên dèc lµ sù lùa chän tèt nhÊt v× c¸c ®iÒu kiÖn biªn vµ ®iÒu kiÖn

ban ®Çu chØ cÇn ¸p dông ®èi víi ph­¬ng tr×nh liªn tôc. TÝnh ®óng ®¾n cña qu¸ tr×nh

nµy ®· ®­îc nãi ®Õn trong nhiÒu tµi liÖu [2, 146, 169].

ViÖc xÊp xØ ®éng häc ®ßi hái sù c©n b»ng gi÷a c¸c lùc träng tr­êng vµ qu¸n

tÝnh trong ph­¬ng tr×nh ®éng l­îng vµ dßng ch¶y lµ hµm sè chØ phô thuéc vµo ®é

s©u. Do ®ã ph­¬ng tr×nh ®éng l­îng cã thÓ rót gän vÒ d¹ng:

33

fSS 

Ph­¬ng tr×nh cã thÓ biÓu diÔn d­íi d¹ng ph­¬ng tr×nh dßng ch¶y ®Òu nh­

(1.7)

ph­¬ng tr×nh Chezy – Manning ë c«ng thøc (1.6)

Sau khi xÊp xØ sãng ®éng häc sÏ cßn l¹i hai biÕn cña tr­êng cÇn x¸c ®Þnh lµ A

vµ Q. C¶ hai ®Òu lµ nh÷ng ®¹i l­îng cã h­íng, khi ®­îc biÓu diÔn d¹ng Èn t¹i c¸c

n

),( txA

),(* txA

)( tAxN )(

 AN 

i

i

i

1 

®iÓm nót, A vµ Q cã thÓ ®­îc coi lµ ph©n bè trong tõng phÇn tö theo x nh­ sau:

n

),(* txQtxQ 

),(

)( tQxN )(

(1.8)

i

i

1 

i

 QN

trong ®ã: Ai(t) - diÖn tÝch, lµ hµm sè chØ phô thuéc vµo thêi gian; Qi(t) - l­u l­îng,

(1.9)

hµm sè chØ phô thuéc vµo thêi gian; Ni(x) - hµm sè néi suy; n - sè l­îng nót trong

mét phÇn tö.

txA ),(*

tAxN )( )(

N

§èi víi mét phÇn tö tuyÕn tÝnh mét chiÒu, n = 2 vµ:

tAx )( )(  1 i

i

 1

i

i

txQ ),(*

tQxN )( )(

N

(1.10)

tQx )( )(  1 i

i

1

i

i

x

x i

x

N

(

)

(1.11)

i xx ,

i

1

)( xN i

)(1 x 

i

 x x Δ i

1  x   i x Δ i

trong ®ã: vµ víi

C¸c hµm néi suy th­êng ®­îc coi lµ c¸c hµm to¹ ®é v× chóng x¸c ®Þnh mèi

quan hÖ gi÷a c¸c to¹ ®é tæng thÓ vµ ®Þa ph­¬ng hay tù nhiªn. C¸c hµm néi suy ®èi

víi c¸c phÇn tö tuyÕn tÝnh ®· ®­îc bµn luËn t­¬ng ®èi kü trong nhiÒu c«ng tr×nh vÒ

ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n [106, 126, 146 -148, 152, 160, 161].

3.T×m hÖ ph­¬ng tr×nh phÇn tö h÷u h¹n: bao gåm viÖc x©y dùng hÖ ph­¬ng

tr×nh ®¹i sè tõ tËp hîp c¸c ph­¬ng tr×nh vi ph©n c¬ b¶n. Cã bèn quy tr×nh th­êng

®­îc sö dông nhÊt lµ ph­¬ng ph¸p trùc tiÕp, ph­¬ng ph¸p c©n b»ng n¨ng l­îng,

ph­¬ng ph¸p biÕn thiªn vµ ph­¬ng ph¸p sè d­ cã träng sè. Ph­¬ng ph¸p sè d­ cã

träng sè cña Galerkin ®­îc dïng ®Ó thiÕt lËp c¸c ph­¬ng tr×nh v× nã ®· chøng tá lµ

mét ph­¬ng ph¸p tèt ®èi víi c¸c bµi to¸n vÒ dßng ch¶y mÆt [152]. Ph­¬ng ph¸p

Galerkin cho r»ng tÝch ph©n:

34

N

0

i RdD

D

(1.12)

víi D: khèi chøa c¸c phÇn tö; R: sè d­ ®­îc g¸n träng sè trong hµm néi suy Ni.

Do ph­¬ng tr×nh (1.12) ®­îc viÕt cho toµn bé kh«ng gian nghiÖm nªn nã cã

thÓ ®­îc ¸p dông cho tõng d¶i dßng ch¶y, ë ®ã hµm thö nghiÖm sÏ ®­îc thay thÕ vµo

NE

N

  qA

0

ph­¬ng tr×nh (1.12) vµ lÊy tÝch ph©n theo c¸c phÇn tö cña d¶i:

i

dD e

 

D e

Q    x  

  

  

  

i

 1

(1.13)

trong ®ã: NE: sè phÇn tö trong ph¹m vi tÝnh to¸n A: ®¹o hµm theo thêi gian cña A.

De: ph¹m vi cña mét phÇn tö (d¶i dßng ch¶y, ®o¹n s«ng).

 N

j

XÐt riªng mét phÇn tö, ph­¬ng tr×nh (1.13) trë thµnh:

N

0

i

      dDqNANNQ e

i

i

j

eD

 x

  

  

(1.14)

2

 N

j

0

N

Vµ ph­¬ng tr×nh nµy cã thÓ viÕt l¹i nh­ sau

i

j

i

     ANNQ i i

 x

  

 dxqN  

x  x 1

(1.15)

 N

 N

2

2

N

N

1

1

 N

j

N

 Qdx

i

 x

    Qdx  

   

x  x

x  x

N

N

1

1

2

2

2  x N  2  x

1  x  N 1  x

     

     

x

2

2

x

2

dx



dx



dx

N 1

2

1 2

  x

x 2 x

 N 1  x

 

 

(

x

x x 2

x x 1

2

x x 1

  

  

2

x 1 ) x 1

x  x 1

x  x

x  x 1

x

LÊy tÝch ph©n cña tõng sè h¹ng trong (1.15):

x 2

 N

j

N

Q

i

 x

 QF

  

    Qdx 

x 1

1 2 1 2

1 2 1 2

    

      Q   

T­¬ng tù, lÊy tÝch ph©n cña tÊt c¶ c¸c sè h¹ng kh¸c, cuèi cïng nhËn ®­îc:

35

x 2



x

*

    A 

     AdxNN j

i

 AF A

x 1

1 3 1 6

1 6 1 3

    

    

x 2



xq

dxqN i

 q Fq

x 1

    

1 2 1 2

    

*

.

 FqQFAF

    0

   

Q

A

q

KÕt hîp ba sè h¹ng cho ph­¬ng tr×nh ®èi víi mét phÇn tö h÷u h¹n tuyÕn tÝnh:

NÕu ®¹o hµm cña diÖn tÝch theo thêi gian ®­îc lÊy xÊp xØ ë d¹ng:

t



)( tA

tA (

tAt ).

 /)(

ph­¬ng tr×nh (1.16) trë thµnh:

0

t

t

t

t 

   AF A

   AF A

   QF Q

 Fq qt

t

t



1 t 

1 t 

(1.16)

(1.17)

HÖ ph­¬ng tr×nh thiÕt lËp cho l­íi phÇn tö h÷u h¹n gåm n phÇn tö sao cho cã

thÓ bao hµm ®­îc toµn bé sè phÇn tö. ë ®©y, do c¸c d¶i ®­îc diÔn to¸n mét c¸ch

®éc lËp nªn ph­¬ng tr×nh tæng hîp cÇn ph¶i viÕt cho tõng d¶i vµ tõng kªnh dÉn.

4. Gi¶i hÖ ph­¬ng tr×nh cho vÐc t¬ c¸c biÕn cña tr­êng t¹i c¸c nót. HÖ

ph­¬ng tr×nh phÇn tö h÷u h¹n (1.17) víi c¸c Èn sè lµ c¸c biÕn t¹i c¸c nót cã thÓ ®­îc

gi¶i b»ng ph­¬ng ph¸p khö Gauss. HÖ ph­¬ng tr×nh phi tuyÕn cÇn ph¶i gi¶i th«ng

qua c¸c b­íc lÆp. C¸c ®iÒu kiÖn ban ®Çu lµ ®iÒu kiÖn b¾t buéc ®Ó gi¶i ph­¬ng tr×nh

(1.17). VÝ dô ®èi víi mét d¶i chøa n phÇn tö tuyÕn tÝnh vµ n+1 nót, trªn c¸c b·i

dßng ch¶y s­ên dèc cña kªnh t¹i thêi ®iÓm t = 0, cã mét vµi sè h¹ng sÏ b»ng 0.

t

t 

   AF A

1 t 

 q f

Ph­¬ng tr×nh phÇn tö h÷u h¹n trë thµnh:

(1.18) Sau khi gi¶i ®ång thêi hÖ ph­¬ng tr×nh nµy t×m c¸c Èn  A , ph­¬ng tr×nh

Manning ®­îc sö dông ®Ó t×m c¸c Èn  Q .

§iÒu kiÖn biªn trªn lµ cÇn thiÕt ®Ó gi¶i hÖ ph­¬ng tr×nh sãng ®éng häc v× chØ

36

0Q

cã mét sãng xu«i theo chiÒu dßng ch¶y. Trong tr­êng hîp biªn t¹i ranh giíi l­u vùc

, cßn t¹i n¬i nhËp l­u cña s­ên dèc vµ trong vµ nguån s«ng, ®iÒu kiÖn biªn lµ

,

s«ng ®iÒu kiÖn biªn vµo b»ng tæng nhËp l­u t¹i nót hîp l­u. C¸c gi¸ trÞ   t tA  tQ  {Q} t¹i mét b­íc thêi gian tÝnh to¸n sÏ trë thµnh c¸c gi¸ trÞ  tA vµ  tQ trong   t

b­íc thêi gian tÝnh to¸n tiÕp theo. Qu¸ tr×nh nµy ®­îc thùc hiÖn cho ®Õn khi t×m

®­îc kÕt qu¶ cÇn thiÕt.

5. Tæng hîp hÖ ph­¬ng tr×nh ®¹i sè cho toµn bé miÒn tÝnh to¸n gåm n phÇn

tö sao cho cã thÓ bao hµm ®­îc toµn bé sè phÇn tö. Qu¸ tr×nh tæng hîp hÖ ph­¬ng

tr×nh cho n phÇn tö tuyÕn tÝnh víi (n+1) nót ®­îc thùc hiÖn nh­ sau:

0

ql 1

1

A 1 A

A 1 A

2

2

2

l 1 t Δ

l 1 t Δ

t

t

t Δ

  

  

Q  1  Q 

  

  

  

1 3 1 6

1 6 1 3

1 3 1 6

1 6 1 3

1 2 1 2

1 2 1 2

1 2 1 2

    

    

    

    

    

    

    

    

ViÕt ph­¬ng tr×nh (1.17) cho 1 phÇn tö:

0

A 1

A 2

A 1

A 2

Q 1

Q 2

1 3

1 6

1 3

1 2

ql 1 1 2

1 2

1 6

l 1 t Δ

l 1 t Δ

t

t

t

t Δ

  

  

  

  

  

  

0

A 1

A 2

A 1

A 2

Q 1

Q 2

1 6

1 3

1 6

1 2

ql 1 1 2

1 2

1 3

l 1 t Δ

l 1 t Δ

t

t

t

t Δ

  

  

  

     

  

2

0

A

A 2

A 3

2

A 3

Q 2

Q 3

1 3

1 6

1 3

1 2

ql 2 2

1 2

1 6

l 2 t Δ

l 1 t Δ

t

t

t

t Δ

  

  

  

  

  

  

2

1

2

2

0

A

A

A

A

Q

Q

2

3

2

3

2

3

1 6

1 3

1 6

1 2

1 2

ql 2

1 3

l t Δ

l t Δ

t

t

t

t Δ

  

  

  

  

  

  

3

0

A 3

A 4

A 3

A 4

Q 3

Q 4

1 3

1 6

1 3

1 2

ql 3 2

1 2

1 6

l 3 t Δ

l 1 t Δ

t

t

t

t Δ

  

     

  

  

  

3

0

A 3

A 4

A 3

A 4

Q 3

Q 4

1 6

1 3

1 6

1 2

ql 3 2

1 2

1 3

l 3 t Δ

l 1 t Δ

t

t

t

t Δ

  

     

  

  

  

TriÓn khai ph­¬ng tr×nh cho 3 phÇn tö, 4 nót:

HÖ ph­¬ng tr×nh trªn ®­îc viÕt d­íi d¹ng ma trËn nh­ sau:

37

 F A

 F A

 F Q

  0 F  q

1 t Δ

1 t Δ

A 1 A 2 A 3 A

A 1 A 2 A 3 A 4

4

t

t Δ

Q  1  Q  2  Q  3 Q  4

    

     

    

     

    

trong ®ã:

0

0

0

0

l 1 6

1 2

ql 1 1

ql 2 2

0

0

0

1 2

1 2 1 2

l 1 3

l 2 3

l 1 3 l 1 6

  f q

 QF

 FA

ql 2 2

ql 3 3

0

0

0

1 2

l 2 6

0

0

0

0

ql 1 1 2  2  2 ql 3 3 2

          

          

         

1 2

1 2 1 2

         

l 2 6 l 2 3 l 3 6

l 3 6 l 3 3

         

         

0

  fq

t

t

t

t 

   AF A

   QF Q

   AF A

tq

t 

1 t 

1 t 

Tæng qu¸t cho n phÇn tö tuyÕn tÝnh ta cã ph­¬ng tr×nh d¹ng:

(1.19) Mét c¸ch tiÖm cËn kh¸c ®Ó gi¶i quyÕt bµi to¸n khi sè liÖu ®Þa h×nh lßng dÉn

thiÕu. Khi ®ã cÇn thiÕt tiÕn hµnh mét sè thñ thuËt ®Ó thay biÕn A b»ng Q. Tõ (1.6),

3/2

2/1

Q

SA .

2/13/5 S

A

1 3/2

1 n

A P

  

  

nP

ph­¬ng tr×nh Manning cã thÓ viÕt l¹i lµ:

6.0

3/2

3/2

nP

nP

6.0

3/5

Q

Q

A

A

2/1

2/1

S

S

   

   

(1.20)

β

32 /

3/2

nP

β

A

ViÕt d­íi d¹ng tæng qu¸t

Q 

A

Q

21 /

2/1

nP S

S

  

  

   

    

, ®Æt

1β

Trong ph­¬ng tr×nh Manning  = 0.6. Khi ®ã (1.6) cã thÓ viÕt l¹i lµ:

αβ

Q

q

 Q  x

 Q  t

(1.21)

αβQ

1β

§Æt , ph­¬ng tr×nh (1.21) trë thµnh:

38

q

 Q x 

 Q t 

(1.22) DÔ dµng nhËn thÊy, ¸p dông ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n (1.8), (1.9) vµo

(1.22) nhËn ®­îc:

Q

q

      q   QF  QF μ f Q A  QF          QF f A

Q

(

)

(1.23)

Q t

Δ

t

Q tt

1 2



Δ

t

Q

Δ t

Δ

μ

5.0

Δ5.0

Δ t

 QF   QFt Q

Δ t

5.0

Δ5.0

t

   μ F A

tt  t   QFt Q

Δ

  μ QF A t   ft tq     F A

t Δ

   ft tq    QF t A    QFt  t Q     QB t

Δ

t

     μ QF A t    QFt t Q    ft  tq      QC F t

 tq

Δ t

§Æt , ph­¬ng tr×nh (1.23) trë thµnh:

 1

BiÓu thøc cuèi cïng sÏ lµ:

F

 1     B

 Q t

Δ

t

       QC B t tq

Δ

t

(1.24)

Ph­¬ng tr×nh (1.24 ) cã thÓ gi¶i ®­îc chØ phô thuéc vµo l­u l­îng.

1.3. Ph­¬ng ph¸p SCS

1.3.1. Giíi thiÖu ph­¬ng ph¸p SCS

C¬ quan b¶o vÖ thæ nh­ìng Hoa Kú (1972) ®· ph¸t triÓn mét ph­¬ng ph¸p ®Ó

tÝnh tæn thÊt dßng ch¶y tõ m­a rµo (gäi lµ ph­¬ng ph¸p SCS) [111, 138]. Theo ®ã,

trong mét trËn m­a rµo, ®é s©u m­a hiÖu dông hay ®é s©u dßng ch¶y trùc tiÕp Pe

kh«ng bao giê v­ît qu¸ ®é s©u m­a P. T­¬ng tù, sau khi qu¸ tr×nh dßng ch¶y b¾t

®Çu, ®é s©u n­íc bÞ cÇm gi÷ cã thùc trong l­u vùc, Fa bao giê còng nhá h¬n hoÆc

b»ng mét ®é s©u tr÷ n­íc tiÒm n¨ng tèi ®a nµo ®ã S (H×nh 1.3). §ång thêi cã mét

l­îng Ia bÞ tæn thÊt ban ®Çu kh«ng sinh dßng ch¶y tr­íc thêi ®iÓm sinh n­íc ®äng

trªn bÒ mÆt l­u vùc. Do ®ã, cã l­îng dßng ch¶y tiÒm n¨ng lµ P - Ia. Trong ph­¬ng

ph¸p SCS, gi¶ thiÕt r»ng tØ sè gi÷a hai ®¹i l­îng cã thùc Pe vµ Fa b»ng víi tØ sè gi÷a

hai ®¹i l­îng tiÒm n¨ng P - Ia vµ S, cã nghÜa lµ:

39

F a S

P e IP 

a

(1.25)

IPP e

a

F a

Tõ nguyªn lÝ liªn tôc, cã:

2

(1.26) KÕt hîp (1.25) vµ (1.26) ®Ó gi¶i Pe

P e

S

 IP  IP 

 a 

a

(1.27)

§ã lµ ph­¬ng tr×nh c¬ b¶n cña ph­¬ng ph¸p SCS ®Ó tÝnh ®é s©u m­a hiÖu

dông hay dßng ch¶y trùc tiÕp tõ mét trËn m­a rµo [111]. Qua nghiªn cøu c¸c kÕt qu¶

2,0

S

I a

thùc nghiÖm trªn nhiÒu l­u vùc nhá [111, 141] ®· x©y dùng ®­îc quan hÖ:

2

Pe

 P P

 S  2.0 S  8.0

(1.28) Trªn c¬ së nµy, ta cã:

(1.29)

H×nh 1.3. C¸c biÕn sè cã tæn thÊt dßng ch¶y trong ph­¬ng ph¸p SCS

Ia - ®é s©u tæn thÊt ban ®Çu, Pe - ®é s©u m­a hiÖu dông, Fa - ®é s©u thÊm liªn tôc, P - tæng ®é s©u m­a. Nguån: Chow V. T., [111]

LËp ®å thÞ quan hÖ gi÷a P vµ Pe b»ng c¸c sè liÖu cña nhiÒu l­u vùc, ®· t×m ra

®­îc hä c¸c ®­êng cong tiªu chuÈn ho¸, sö dông sè hiÖu CN lµm th«ng sè. §ã lµ

0

 CN

100

mét sè kh«ng thø nguyªn, lÊy gi¸ trÞ trong kho¶ng . §èi víi c¸c mÆt

kh«ng thÊm hoÆc mÆt n­íc, CN = 100 ; ®èi víi c¸c mÆt tù nhiªn, CN < 100. Sè hiÖu

cña ®­êng cong CN vµ S liªn hÖ víi nhau qua ph­¬ng tr×nh:

40

S

10

S

4.25

10

1000 CN

1000 CN

  

  

(inch) hay (mm) (1.30)

C¸c sè hiÖu cña ®­êng cong CN ®· ®­îc c¬ quan b¶o vÖ thæ nh­ìng Hoa Kú

lËp thµnh b¶ng tÝnh s½n [111] dùa trªn c¸c b¶ng ph©n lo¹i ®Êt theo 4 nhãm vµ c¸c

lo¹i h×nh sö dông ®Êt.

Trong ph­¬ng ph¸p SCS, ®é Èm cña ®Êt tr­íc trËn m­a ®ang xÐt (gäi lµ ®é

Èm k× tr­íc) còng ®­îc tÝnh ®Õn. §é Èm nµy ®­îc ph©n chia ra lµm ba nhãm: ®é Èm

k× tr­íc trong ®iÒu kiÖn b×nh th­êng (AMC II), trong ®iÒu kiÖn kh« (AMC I) vµ

trong ®iÒu kiÖn Èm ­ít (AMC III). ViÖc ph©n lo¹i c¸c nhãm ®é Èm nµy theo c¸c chØ

tiªu dùa vµo l­îng m­a 5 ngµy tr­íc ®ã [111]. C¸c sè hiÖu ®­êng cong ¸p dông cho

c¸c ®iÒu kiÖn AMC II, AMC I vµ AMC III cña ®é Èm k× tr­íc cã liªn hÖ víi nhau

)( ICN

.2,4 ,0

10

(

)

( ) CN II 0568 . CN

II

qua c¸c c«ng thøc sau:

(

)

CN

III

(1.31)

CN .13,0

) (

10

)

( II CN

II

.23 

(1.32)

C«ng thøc (1.31) vµ (1.32) ®­îc rót ra qua c¸c quan hÖ thùc nghiÖm trªn

nhiÒu l­u vùc ë Mü [111]. NÕu l­u vùc ®­îc t¹o thµnh bëi nhiÒu lo¹i ®Êt vµ cã nhiÒu

lo¹i h×nh sö dông ®Êt kh¸c nhau, cã thÓ tÝnh mét gi¸ trÞ hçn hîp cña CN theo c«ng

thøc b×nh qu©n träng sè diÖn tÝch [138].

1.3.2. Ph¸t triÓn SCS

Cho dï sù ph¸t triÓn khëi ®Çu víi ý ®Þnh chñ yÕu lµ b¶o vÖ thæ nh­ìng,

nh­ng ph­¬ng ph¸p SCS ®· tiÕn triÓn xa h¬n so víi môc tiªu ban ®Çu cña nã. C¬

quan b¶o vÖ thæ nh­ìng Hoa Kú ®· ph¸t triÓn thµnh ph­¬ng ph¸p diÔn to¸n l­îng

dßng ch¶y tõ l­îng m­a trong nh÷ng trËn m­a rµo. Ph­¬ng ph¸p SCS ®­îc sö dông

réng r·i ®Ó ®¸nh gi¸ tæng l­îng dßng ch¶y vµ l­u l­îng lín nhÊt ë nh÷ng khu vùc

kh«ng ®­îc ®o ®¹c nh­ c¸c vïng ®« thÞ hoÆc n«ng th«n n»m trªn l­u vùc, vµ trë

thµnh mét phÇn quan träng trong c¸c m« h×nh tæng hîp m« pháng qu¸ tr×nh m­a -

dßng ch¶y [97, 105, 112, 136, 150, 154]. MÆc dï hiÖn nay viÖc ¸p dông ph­¬ng

ph¸p SCS trong viÖc ®¸nh gi¸ dßng ch¶y ®· kh¸c so víi n¨m 1960, nh­ng tÝnh phæ

41

biÕn cña nã vÉn ®­îc duy tr× qua nhiÒu n¨m bëi dÔ ¸p dông vµ còng bëi nh÷ng sè

liÖu mÆt ®Öm ngµy cµng dÔ cËp nhËt ®Ó cã thÓ lùa chän gi¸ trÞ th«ng sè theo nh÷ng

®Æc tr­ng tù nhiªn cña l­u vùc. Ph­¬ng ph¸p SCS ®­îc sö dông réng r·i trong viÖc

®¸nh gi¸ dßng ch¶y trªn c¸c l­u vùc tõ lo¹i nhá vµ võa. PhÇn lín gi¶ thiÕt tíi h¹n

cña ph­¬ng ph¸p SCS cho r»ng tû lÖ gi÷a l­îng cÇm gi÷ thùc vµ tiÒm n¨ng b»ng tû

lÖ gi÷a l­îng dßng ch¶y thùc vµ tiÒm n¨ng, nh­ng kh«ng nãi râ lµ tõ lý luËn hay tõ

kinh nghiÖm.

Nh»m chøng minh vÒ mèi quan hÖ nµy Bofu Yu (1998) [107] trong nghiªn

cøu cña m×nh, ®· cho r»ng tÝnh lý luËn cña ph­¬ng ph¸p SCS vÒ ®¸nh gi¸ dßng ch¶y

cã thÓ b¾t nguån tõ gi¶ thiÕt bëi:

(1) Kh¶ n¨ng thÊm biÕn ®æi trong kh«ng gian ph©n bè theo hµm sè mò;

(2) Tèc ®é m­a biÕn ®æi theo thêi gian còng ph©n bè theo hµm sè mò.

C¬ së lý luËn cña ph­¬ng ph¸p SCS cho phÐp x¸c nhËn tÝnh hîp lý cña nã víi

viÖc nghiªn cøu c­êng ®é m­a vµ kh¶ n¨ng thÊm thùc biÕn ®æi theo thêi gian vµ

kh«ng gian mét c¸ch riªng biÖt vµ cã thÓ m« t¶ b»ng ph­¬ng ph¸p gi¶i tÝch.

Qua kh¶o s¸t c¸c nghiªn cøu vÒ ph­¬ng ph¸p SCS, Bofu Yu còng ®¸nh gi¸

h¹n chÕ cña nã lµ phô thuéc vµo tû lÖ kh«ng gian vµ thêi gian, n¬i ph­¬ng ph¸p

®­îc ¸p dông, hay nãi c¸ch kh¸c sù thµnh c«ng cña ph­¬ng ph¸p SCS bÞ giíi h¹n

bëi cì l­u vùc.

Do tÝnh dÔ ¸p dông, ph­¬ng ph¸p SCS tõ l©u ®· ®­îc ¸p dông réng r·i ngoµi

Hoa Kú vµ mang l¹i nh÷ng thµnh c«ng nhÊt ®Þnh ë Ên §é [98, 128], óc [108], Ba

Lan [100], Niu Di l©n [101] v.v.. Tuy nhiªn, khi ¸p dông ph­¬ng ph¸p SCS ngoµi

l·nh thæ n­íc Mü ®ßi hái cã nh÷ng c¶i tiÕn cho phï hîp. Cã thÓ nhËn thÊy r»ng c¸c

c¶i tiÕn nµy tËp trung vµo c¸c h­íng:

(1) Xem xÐt l¹i c«ng thøc quan hÖ gi÷a l­îng tæn thÊt ban ®Çu Ia vµ l­îng

cÇm gi÷ tiÒm n¨ng S cho phï hîp víi ®iÒu kiÖn ®Þa ph­¬ng vµ kh¸i qu¸t c«ng thøc

tÝnh m­a hiÖu qu¶ (1.29) thµnh:

42

Pe

 P

2   S  P 1(   )

S

(1.33)

víi 0 <  < 1.

(2) Xem xÐt l¹i c«ng thøc liªn hÖ ®Ó tÝnh hÖ sè CN (1.31) vµ (1.32) trong c¸c

tr­êng hîp øng víi ®é Èm kú tr­íc gi÷a ACM II víi ACM I vµ ACM III.

(3) X©y dùng l¹i b¶ng tra cøu mèi quan hÖ gi÷a c¸c lo¹i ®Êt vµ t×nh h×nh sö

dông ®Êt vµ chØ sè CN trong tr­êng hîp ACM II (Ia = 0.2 S) [92].

* * *

Víi môc tiªu lµ "Nghiªn cøu m« pháng qu¸ tr×nh m­a - dßng ch¶y phôc vô

sö dông hîp lý tµi nguyªn n­íc vµ ®Êt mét sè l­u vùc s«ng th­îng nguån MiÒn

Trung", t¸c gi¶ lùa chän ph­¬ng ph¸p SCS vµ ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n ¸p dông

trong m« h×nh sãng ®éng häc 1 chiÒu ®Ó gi¶i quyÕt bµi to¸n m« pháng lò vµ ®¸nh

gi¸ t¸c ®éng cña c¸c ®iÒu kiÖn sö dông ®Êt, th¶m thùc vËt trªn l­u vùc ®Õn dßng

ch¶y, phôc vô cho viÖc tèi ­u ho¸ khai th¸c sö dông n­íc vµ ®Êt trªn l·nh thæ. T¸c

gi¶ cïng tËp thÓ h­íng dÉn khoa häc ®· tiÕn hµnh c¸c nghiªn cøu nh»m n©ng cao ®é

æn ®Þnh cña m« h×nh sãng ®éng häc ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n [3, 5, 70]. §· sö

dông m« h×nh sãng ®éng häc mét chiÒu KW-1D m« pháng lò cho c¸c l­u vùc s«ng

T¶ Tr¹ch ®Õn tr¹m Th­îng NhËt [65] s«ng Thu Bån ®Õn tr¹m N«ng S¬n [62], s«ng

Trµ Khóc ®Õn tr¹m S¬n Giang [24, 55, 56] vµ s«ng VÖ ®Õn tr¹m An ChØ [57, 59] cho

kÕt qu¶ kh¶ quan. Nh»m n©ng cao hiÖu qu¶ cña ph­¬ng ph¸p SCS ®· tiÕn hµnh hiÖu

chØnh c¸c c«ng thøc tÝnh thÊm [61] vµ sö dông ph­¬ng ph¸p n»y ®Ó ®¸nh gi¸ c¸c

kÞch b¶n sö dông ®Êt trªn 4 l­u vùc nãi trªn [62]. N©ng cao hiÖu qu¶ cña m« h×nh

®Ó phôc vô c«ng t¸c dù b¸o vµ c¶nh b¸o lò, tiÕn hµnh liªn kÕt sö dông m­a dù b¸o

tõ m« h×nh khÝ t­îng RAMS ®Ó dù b¸o lò 3 ngµy trªn s«ng Trµ Khóc ®Õn tr¹m tr¹m

S¬n Giang cho kÕt qu¶ ®Çy triÓn väng [77, 154].

KÕt luËn ch­¬ng 1. Qua viÖc tæng quan vÒ c¸c tµi liÖu vµ ph­¬ng ph¸p luËn

vÒ ph¸t triÓn m« h×nh to¸n m­a – dßng ch¶y trªn thÕ giíi vµ thùc tiÔn ¸p dông ë ViÖt

Nam cho thÊy:

43

1. Cã nhiÒu c«ng tr×nh nghiªn cøu vÒ dù b¸o, c¶nh b·o lò còng nh­ qu¶n lý

tµi nguyªn n­íc l­u vùc s«ng trªn ®Þa bµn nghiªn cøu, nh­ng ®Òu dùa trªn c¸c m«

h×nh cã s½n tiÕp thu tõ n­íc ngoµi. Ch­a cã mét c«ng tr×nh nµo vÒ x©y dùng m« h×nh

to¸n m­a – dßng ch¶y kÕt hîp c¶ hai môc ®Ých dù b¸o lò vµ sö dông hîp lý tµi

nguyªn n­íc vµ ®Êt l­u vùc s«ng ë MiÒn Trung.

2. ViÖc lùa chän m« h×nh sãng ®éng häc mét chiÒu, ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u

h¹n vµ ph­¬ng ph¸p SCS lµ cã c¬ së khoa häc ®Ó x©y dùng mét m« h×nh to¸n ®¸p

øng môc tiªu “Nghiªn cøu m« pháng qu¸ tr×nh m­a - dßng ch¶y phôc vô sö dông

hîp lý tµi nguyªn n­íc vµ ®Êt mét sè l­u vùc s«ng ngßi MiÒn Trung”. §©y lµ mét

h­íng tiÕp cËn míi.

44

Ch­¬ng 2

®iÒu kiÖn ®Þa lý tù nhiªn vµ kinh tÕ x· héi mét sè l­u vùc

th­îng nguån MiÒn Trung trong mèi liªn quan víi qu¸

tr×nh m­a – dßng ch¶y

2.1. ®iÒu kiÖn ®Þa lý tù nhiªn

2.1.1 VÞ trÝ ®Þa lý

C¸c l­u vùc s«ng ®­îc lùa chän ®Ó nghiªn cøu lµ s«ng T¶ Tr¹ch ®Õn tr¹m

Th­îng NhËt, s«ng Thu Bån ®Õn tr¹m N«ng S¬n, s«ng Trµ Khóc ®Õn tr¹m S¬n

Giang vµ s«ng VÖ dÕn tr¹m An ChØ n»m trªn ®Þa bµn c¸c tØnh Thõa Thiªn - HuÕ,

Qu¶ng Nam vµ Qu¶ng Ng·i trong giíi h¹n 14030' - 16030' ®é vÜ B¾c vµ 107000' ®Õn

109015' ®é kinh §«ng (H×nh 2.1). Víi vÞ trÝ ®Þa lý phÝa T©y ®­îc ch¾n bëi d·y

Tr­êng S¬n, phÝa §«ng lµ miÒn chuyÓn tiÕp, ®ång b»ng gÇn biÓn§«ng cã nguån Èm

lín, t¹o ®iÒu kiÖn thuËn lîi cho viÖc h×nh thµnh m­a lò trªn c¸c s«ng.

2.1.2 §Þa h×nh

C¸c s«ng suèi trong ph¹m vi nghiªn cøu ®Òu b¾t nguån tõ d·y Tr­êng S¬n vµ

®æ ra BiÓn §«ng, ph©n dÞ ®Þa h×nh c¸c l­u vùc s«ng cã thÓ chia ra hai miÒn. MiÒn

nói, n¬i th­îng l­u cña c¸c con s«ng, cã ®é dèc lín, n­íc tËp trung nhanh, thuËn lîi

cho viÖc h×nh thµnh nh÷ng trËn lò ¸c liÖt, thêi gian ch¶y truyÒn nhá. MiÒn ®ång

b»ng t­¬ng ®èi b»ng ph¼ng l¹i bÞ ch¾n bëi nh÷ng cån c¸t, lµm c¶n trë hµnh lang

tho¸t lò, dÔ g©y ngËp lôt. Dùa trªn chØ tiªu nguån gèc ®Þa h×nh, theo [14] trong vïng

nghiªn cøu thèng trÞ c¸c kiÓu ®Þa h×nh sau:

- Nhãm kiÓu ®Þa h×nh nói víi c¸c ngän nói cao, ®é dèc tõ 30 -450, cÊu t¹o tõ

®¸ nguyªn khèi Ýt bÞ chia c¾t

45

- Nhãm kiÓu ®Þa h×nh thung lòng hÑp, hai s­ên dèc víi c¸c b·i båi hÑp lµ s¶n

phÈm tÝch tô hçn hîp aluvi - proluvi.

- Nhãm kiÓu ®Þa h×nh ®ång b»ng r¶i däc theo bê biÓn.

H×nh 2.1. VÞ trÝ c¸c l­u vùc s«ng nghiªn cøu [155]

§èi víi c¸c l­u vùc lùa chän cã thÓ m« t¶ ®Þa h×nh nh­ sau:

- L­u vùc s«ng T¶ Tr¹ch ®Õn tr¹m Th­îng NhËt cã ®Þa h×nh rÊt phøc t¹p,

chñ yÕu lµ nói, mét phÇn lµ trung du vµ ®ång b»ng víi nhiÒu nh¸nh nói tõ d·y

Tr­êng S¬n ®©m ngang ra biÓn theo h­íng T©y B¾c - §«ng Nam h×nh thµnh nªn c¸c

46

thung lòng. §Þa h×nh l­u vùc cã ®é cao tõ 100 – 1000m. §Ønh cao nhÊt trªn 1000m

thuéc d·y Tr­êng S¬n, ®Þa h×nh dèc, cã xu thÕ thÊp dÇn theo h­íng T©y Nam -

§«ng B¾c vµ h­íng T©y- §«ng. Vïng ®åi nói cã ®é dèc tõ 150 ®Õn 300, khèng chÕ

dßng ch¶y chung tõ T©y - §«ng vµ ®ãng vai trß nh­ bøc t­êng ch¾n b·o vµ ¸p thÊp

nhiÖt ®íi g©y "m­a ®Þa h×nh". Vïng trung du gåm nh÷ng ®åi nói thÊp, nhÊp nh«, ®é

cao tõ 100 – 500m ®é dèc trung b×nh t­¬ng dèi lín. Vïng ®ång b»ng ®Þa h×nh cã ®é

dèc trung b×nh d­íi 50, ®é cao d­íi 100m. §Þa h×nh phøc t¹p vµ ®é dèc lín cña l­u

vùc, ®Æc biÖt lµ vïng nói lµm t¨ng kh¶ n¨ng tËp trung dßng ch¶y mÆt.

- L­u vùc s«ng Thu Bån ®Õn tr¹m N«ng S¬n cã ®Þa h×nh l­u vùc kh¸ phøc

t¹p gåm c¸c kiÓu ®Þa h×nh nói, thung lòng vµ ®ång b»ng. C¸c d·y nói bãc mßn kiÕn

t¹o d¹ng ®Þa lòy uèn nÕp khèi t¶ng trªn c¸c ®¸ biÕn chÊt vµ ®¸ trÇm tÝch lôc nguyªn

cã ®é cao d­íi 700m ë h¹ l­u cao dÇn ®Õn trªn 2000m ë trung t©m c¸c khèi kiÕn

t¹o. §ång b»ng cao tÝch tô x©m thùc trªn thÒm s«ng biÓn cæ cao tõ 10 – 15m phÝa

biÓn ®Õn 40 – 50m ë ch©n nói vµ chóng bÞ chia c¾t m¹nh bëi c¸c dßng ch¶y th­êng

xuyªn. §Æc ®iÓm ®Þa h×nh chung cña l­u vùc: dèc, ng¾n, tËp trung n­íc lín, dÔ x¶y

ra lò lôt.

- L­u vùc s«ng Trµ Khóc ®Õn tr¹m S¬n Giang nghiªng tõ T©y, T©y Nam

sang §«ng vµ §«ng B¾c, chñ yÕu lµ lo¹i ®Þa h×nh miÒn nói thuéc s­ên §«ng cña d·y

Tr­êng S¬n Nam vµ mét diÖn tÝch nhá ®Þa h×nh ®ång b»ng do s«ng Trµ Khóc t¹o

nªn. §Þa h×nh miÒn nói chiÕm gÇn 3/4 diÖn tÝch l­u vùc nªn c¸c dßng s«ng cã ®é

dèc lín víi kh¶ n¨ng chia c¾t, x©m thùc m¹nh. §­êng ph©n n­íc cña l­u vùc cã ®é

cao tõ 150 m - 1760 m. Vïng chuyÓn tiÕp gi÷a miÒn nói vµ ®ång b»ng cã nhiÒu ®åi,

c¸c ®Ønh nói cao 200 m - 300 m. Vïng thung lòng vµ ®ång b»ng cã ®é cao d­íi 10

m, c¸c cån c¸t ven biÓn cao trªn 10 m. C¸c ®Æc ®iÓm ®Þa h×nh l­u vùc næi bËt lµ:

s«ng dèc, cïng víi l­îng m­a vµ tèc ®é dßng ch¶y lín t¹o ®iÒu kiÖn h×nh thµnh

nh÷ng trËn lò ¸c liÖt.

- L­u vùc s«ng VÖ ®Õn tr¹m An ChØ cã ®Þa h×nh phøc t¹p, gåm miÒn nói,

trung du vµ ®ång b»ng víi nhiÒu nh¸nh nói tõ d·y Tr­êng S¬n ch¹y ra vïng ®ång

b»ng ven biÓn, t¹o nªn nh÷ng thung lòng theo h­íng T©y Nam - §«ng B¾c. §Þa h×nh

47

H×nh 2.2. §Þa h×nh l­u vùc s«ng Trµ Khóc

Nguån: Atlas Vietnam,1999 [155]

48

H×nh 2.3. §é dèc l­u vùc s«ng Trµ Khóc

T¸c gi¶: NguyÔn Thanh S¬n, Ng« ChÝ TuÊn

49

l­u vùc cã ®é cao trung b×nh biÕn ®éng tõ 100 - 1000m, ®Þa h×nh dèc, cã xu thÕ thÊp

dÇn theo h­íng T©y Nam - §«ng B¾c vµ T©y - §«ng. Vïng trung du gåm nh÷ng ®åi

nói thÊp, nhÊp nh«, ®é cao 100 - 500 m, ®é dèc ®Þa h×nh cßn t­¬ng ®èi lín. Vïng

®ång b»ng n»m ë h¹ l­u c¸c dßng s«ng, nh×n chung ®Þa h×nh kh«ng ®­îc b»ng

ph¼ng, ®é cao kho¶ng 100 m.

2.1.3. §Þa chÊt, thæ nh­ìng

Vïng nghiªn cøu cã ®Æc ®iÓm kÐo dµi theo kinh tuyÕn nªn chÞu ¶nh h­ëng

cña nhiÒu cÊu tróc ®Þa chÊt kh¸c nhau [14]. Dùa vµo chÕ ®é kiÕn t¹o vµ thµnh phÇn

th¹ch häc, l·nh thæ nghiªn cøu chÞu ¶nh h­ëng cña c¸c ph©n vïng kiÕn t¹o sau:

- §íi kh©u Qu¶ng Nam - §µ N½ng cã ®Æc ®iÓm lµ c¸c ho¹t ®éng macma x©m

nhËp tuæi Paleogen - Mezozoi sím ph¸t triÓn m¹nh.

- §íi B×nh TrÞ Thiªn cã chÕ ®é ®¹i ®éng lùc yÕu, c¸c thµnh t¹o x©m nhËp

kÐm ph¸t triÓn tuæi Paleozoi sím - gi÷a.

VÒ cÊu tróc ®Þa chÊt, thµnh phÇn th¹ch häc c¸c l­u vùc s«ng cô thÓ nh­ sau:

- L­u vùc s«ng T¶ Tr¹ch ®Õn tr¹m Th­îng NhËt. C¸c chi l­u cña s«ng T¶

Tr¹ch ch¶y qua c¸c vïng ®¸ gèc kh¸c nhau. Th­îng nguån s«ng T¶ Tr¹ch ch¶y qua

c¸c ®¸ m¾c ma cña phøc hÖ H¶i V©n, QuÕ S¬n, H¶i Léc vµ ch¶y qua c¸c ®¸ trÇm

tÝch - biÕn chÊt thuéc hÖ tÇng A V­¬ng, hÖ tÇng T©n L©m. Trªn l­u vùc s«ng T¶

Tr¹ch cã mãng ®¸ gèc cÊu t¹o bëi c¸c ®¸ thuéc hÖ tÇng C« Bai hÖ tÇng Long §¹i vµ

hÖ tÇng T©n L©m. Khu vùc nµy cã c¸c mãng ®¸ gèc bån tròng n»m ë ®é s©u kho¶ng

50 – 70 m. BÒ mÆt mãng ®¸ gèc ë trªn l­u vùc cã h­íng nghiªng tõ T©y sang §«ng,

®é dèc kho¶ng 50. ë l­u vùc s«ng T¶ Tr¹ch Mioxen cã c¸c líp c¬ b¶n sau: (1) líp

cuéi, sái, lÉn Ýt t¶ng mµu vµng x¸m ®Õn mµu x¸m tr¾ng; (2) líp c¸t kÕt chøa trªn

cuéi sái mµu x¸m tro, x¸m tr¾ng, cã chøa nhiÒu vËt chÊt h÷u c¬ vµ ngËm Ýt « xÝt s¾t

mµu n©u vµng vµ (3) líp c¸t th¹ch anh xen kÏ nh÷ng líp sÐt chøa nhiÒu vËt chÊt h÷u

c¬. H¹ - Trung Pleixtonxen trong l­u vùc gåm cã c¸c líp: (1) líp cuéi - sái hçn t¹p

(®¸ kho¸ng), líp c¸t mµu x¸m vµng xen lÉn c¸c líp máng hoÆc c¸c thÊu kÝnh c¸t

pha. Líp nµy cã diÖn ph©n bè hÑp, Ýt phæ biÕn; (2) líp sÐt pha mµu x¸m tro, ph©n líp

50

râ rµng chiÒu dµy æn ®Þnh; (3) líp c¸t pha mµu x¸m tro lÉn kho¶ng 5% - 10% s¹n sái

cã ®é mµi mßn kÐm vµ (4) líp sÐt cã chøa nhiÒu vËt chÊt h÷u c¬ tÝch tô l¹i thµnh

tõng líp vµ bÞ nÐn chÆt l¹i. TÇng nµy cã nguån gèc s«ng - biÓn, ph©n bè réng r·i

trong khu vùc. ChiÒu dµy cña chóng æn ®Þnh dao ®éng tõ 45 - 50 m. TrÇm tÝch

Pleixtonxen th­îng khu vùc s«ng T¶ Tr¹ch gÆp ë nhiÒu n¬i, võa lé ra trªn mÆt võa

gÆp trong c¸c hè khoan s©u trong l­u vùc, thµnh phÇn chñ yÕu gåm cã: tÇng sÐt, sÐt

pha, c¸t vµ c¸t pha. PhÇn trªn cña nh÷ng líp nµy th­êng bÞ laterit ho¸ nªn xuÊt hiÖn

mµu loang læ. TÇng c¸t, c¸t pha mµu vµng rÊt ®Æc tr­ng, ph©n bè thµnh tõng d¶i.

Thµnh phÇn chÝnh lµ c¸t th¹ch anh h¹t mÞn ®Òu trung b×nh.

C¸c thµnh phÇn trÇm tÝch trong thêi kú Holoxen lµ hÖ tÇng quan träng t¹o nªn

diÖn m¹o hiÖn t¹i cña vïng ®ång b»ng khu vùc s«ng T¶ Tr¹ch cã c¸c líp: c¸t mµu

x¸m vµng h¹t th« ®Õn trung b×nh; sÐt, c¸t chøa bïn h÷u c¬ mµu x¸m xanh chiÒu dµy kho¶ng tõ 10 - 20 m. TÇng trÇm tÝch tuæi (Q2 IV) còng kh¸ phæ biÕn, thµnh phÇn chÝnh lµ sÐt, sÐt pha, mét vµi khu vùc xuÊt hiÖn c¸c líp bïn máng. Trong tÇng nµy

cã chøa nhiÒu vËt chÊt h÷u c¬ nªn cã mµu ®en rÊt ®Æc tr­ng. C¸c lo¹i ®Êt trªn l­u vùc s«ng T¶ Tr¹ch bao gåm: ®Êt phï sa chua cã diÖn tÝch 8.17 km2 chiÕm 3.92%; ®Êt x¸m feralit cã diÖn tÝch 167.2 km2 chiÕm 80.27%; ®Êt x¸m mïn trªn nói cã diÖn tÝch 32.91 km2 chiÕm 15.81%. S«ng T¶ Tr¹ch ch¶y qua nhiÒu vïng ®¸ gèc, ®Êt Ýt thÊm n­íc víi l­îng m­a nhiÒu, kh¶ n¨ng sinh dßng ch¶y mÆt lín, thuËn lîi cho

viÖc t¹o dßng ch¶y mÆt vµ h×nh thµnh lò trªn s«ng.

- L­u vùc s«ng Thu Bån ®Õn tr¹m N«ng S¬n: Thµnh phÇn ®¸ gèc cña l­u

vùc kh¸ ®a d¹ng. ë phÇn ®Çu nguån lµ c¸c thµnh t¹o macma nh­: granit biotit, granit

haimica cïng c¸t kÕt, andezit, ®¸ phiÕn sÐt, cuéi kÕt hÖ tÇng Long §¹i vµ T©n L©m.

ë phÇn phÝa Nam l­u vùc lµ phylit, quazit, cuéi kÕt, ®¸ hoa, ®¸ phiÕn mica,

porphyolit, ®¸ phiÕn lôc cña hÖ tÇng A V­¬ng. PhÇn thÊp cña l­u vùc phæ biÕn c¸c

thµnh t¹o s«ng nh­ cuéi, sái, m¶nh vôn, c¸t, bét, sÐt. S¸t gÇn biÓn chñ yÕu lµ c¸t cã

nguån gèc giã biÓn vµ thµnh t¹o cuéi c¸t, bét cã nguån gèc s«ng – biÓn. Däc theo

s«ng lµ c¸c thµnh t¹o: cuéi, c¸t, bét, sÐt cã nguån gèc s«ng tuæi §Ö tø. PhÇn th­îng

nguån lµ ®Êt mïn vµng ®á trªn nói, däc hai bê s«ng lµ ®Êt ®á vµng trªn phiÕn sÐt vµ

®Êt sãi mßn tr¬ sái ®¸. §Êt nói dèc phÇn lín trªn 200, tÇng ®Êt máng cã nhiÒu ®¸ lé.

51

-L­u vùc s«ng Trµ Khóc ®Õn tr¹m S¬n Giang: §Æc ®iÓm th¹ch häc cña l­u

vùc gåm c¸c thµnh t¹o sau: HÖ tÇng s«ng Tranh: ®¸ g¬nai, ®¸ phiÕn amphibol, biolit,

amphibolit, migmatit. ë khu vùc Kon Pl«ng: HÖ tÇng §¾cmia: g¬nai, ®¸ phiÕn kÕt

tinh, ®¸ hoa migmatit. ë khu vùc Mang xim: HÖ tÇng A V­¬ng: phylit, ®¸ phiÕn lôc,

quarzit. ë khu vùc S¬n TÞnh: Phøc hÖ s«ng Re: plagiogranit, granodiorit,

granitmigmatit. ë khu vùc §¸ V¸ch: Phøc hÖ Nói Chóa: granit, granodiorit,

migmatit, cuéi, sái, c¸t, bét, sÐt. ë khu vùc NghÜa Hµnh, S¬n Hµ: Thµnh t¹o

bazantoleit. ë khu vùc Phó Nhiªu lµ c¸c vËt liÖu cuéi, sái, c¸t, bét, sÐt cã nguån gèc

s«ng, s«ng- biÓn vµ c¸t cã nguån gèc giã biÓn. ë vïng ®ång b»ng gåm c¸c lo¹i ®Êt

nh­: c¸t, ®Êt phï sa, ®Êt x¸m vµ ®Êt ®á vµng. §Êt x¸m vµ ®Êt x¸m b¹c mµu n»m ë

vïng cao, ®Êt ®á vµng ph©n bè réng r·i ë miÒn nói, thµnh phÇn c¬ giíi nhÑ, thÝch

hîp ®Ó trång c¸c lo¹i c©y c«ng nghiÖp. PhÇn trung du vµ th­îng nguån chñ yÕu lµ

®Êt ®á vµng trªn ®¸ biÕn chÊt, ®¸ sÐt tÇng dµy kho¶ng 30 cm. C¸c thung lòng vµ

®ång b»ng ®­îc cÊu t¹o bëi phï sa cæ, phï sa míi cßn cã lo¹i ®Êt x¸m vµ c¸c båi tÝch cña s«ng, tÇng dµy 0,7 - 1,2 m (H×nh 2.4). C¸c lo¹i ®Êt ®¸ trªn l­u vùc lµm qu¸

tr×nh thÊm trªn l­u vùc kÐm, t¹o thuËn lîi cho qu¸ tr×nh lò h×nh thµnh nhanh.

- L­u vùc s«ng VÖ ®Õn tr¹m An ChØ: §Þa chÊt vïng nghiªn cøu bao gåm

nhiÒu cÊu tróc ®Þa chÊt víi chÕ ®é kiÕn t¹o, thµnh phÇn th¹ch häc kh¸c nhau. Nh­ng

mét nÐt chung nhÊt lµ gradien ®Þa h×nh theo mÆt c¾t tõ lôc ®Þa ra biÓn lín, do ®ã c¸c

s«ng trong vïng phÇn lín cã ®é dµi nhá vµ chñ yÕu ph¸t triÓn qu¸ tr×nh x©m thùc

s©u, qu¸ tr×nh båi tô vµ x©m thùc bê chñ yÕu x¶y ra ë khu vùc ®ång b»ng ven biÓn

khi mùc c¬ së x©m thùc h¹ thÊp.

Thµnh phÇn ®Êt ®¸ nÒn ë ®©y bao gåm c¸c thµnh t¹o: granulit mafic, g¬nai

granat, cordierit, hypersten, ®¸ g¬nai, ®¸ phiÕn amphibol, biotit, amphibotit,

migmatit (phøc hÖ s«ng Tranh) ë vïng lµng TriÕt, ®¸ x©m nhËp granit, granodiorit,

migmatit (phøc hÖ Chu Lai- Ba T¬) ë khu vùc nói 524, B¾c N­íc Dµng vµ r¶i r¸c

trªn bÒ mÆt ®ång b»ng, ®¸ng kÓ nhÊt lµ Mé §øc. Thµnh t¹o §Ö tø ë l­u vùc gåm:

cuéi, c¸t, bét ph©n bè däc thung lòng s«ng ë vïng Ba T¬, §«ng NghÜa Minh vµ hçn

hîp cuéi, sái d¨m c¸t, bét ë T©y Nam §øc Phæ. PhÇn cßn l¹i cña l­u vùc gÇn s¸t

biÓn lµ c¸c thµnh t¹o c¸t, bét cã nguån gèc biÓn vµ giã biÓn.

52

H×nh 2.4. Sö dông ®Êt l­u vùc s«ng Trµ Khóc

Nguån: Atlas Vietnam,1999 [155]

53

§Êt trªn l­u vùc rÊt ®a d¹ng, gåm 6 nhãm ®Êt. ë vïng ®åi nói cã c¸c lo¹i ®Êt

nh­ ®Êt ®á vµng trªn ®¸ biÕn chÊt vµ ®Êt sÐt, chiÕm phÇn lín diÖn tÝch. ë vïng ®ång

b»ng cã c¸c lo¹i ®Êt nh­: c¸t, ®Êt phï sa, ®Êt x¸m vµ ®Êt ®á vµng. §Êt x¸m vµ ®Êt

x¸m b¹c mµu n»m ë vïng cao, ®Êt ®en, ®Êt ®á vµng lµ lo¹i ®Êt ph©n bè réng r·i ë

miÒn nói, thµnh phÇn c¬ giíi nhÑ.

2.1.4. Th¶m thùc vËt

Khu vùc nghiªn cøu cßn cã mËt ®é che phñ kh¸ lín so víi trung b×nh c¶

n­íc. Tuy nhiªn do ph©n bè kh«ng ®Òu nªn møc ®é ¶nh h­ëng cña rõng ®èi víi tõng

l­u vùc cô thÓ còng rÊt kh¸c nhau. Sau ®©y lµ mét vµi sè liÖu ph¶n ¸nh t×nh t×nh

th¶m thùc vËt trªn c¸c l­u vùc nghiªn cøu:

- L­u vùc s«ng T¶ Tr¹ch ®Õn tr¹m Th­îng NhËt: Líp phñ thùc vËt ®ãng

vai trß quan träng ®èi víi kh¶ n¨ng h×nh thµnh lò lôt ®ã lµ kh¶ n¨ng ®iÒu tiÕt n­íc.

Rõng tù nhiªn trªn l­u vùc bÞ tµn ph¸ nghiªm träng do t×nh tr¹ng chÆt ph¸ rõng vµ

tËp qu¸n sèng du canh du c­ ph¸ rõng lµm n­¬ng rÉy dÉn ®Õn suy gi¶m diÖn tÝch

rõng tù nhiªn, lµm t¨ng ®é xãi mßn ®Êt.

B¶ng 2.1. HiÖn tr¹ng rõng n¨m 2000 l­u vùc s«ng T¶ Tr¹ch [14]

STT

Lo¹i rõng

DiÖn tÝch (%)

DiÖn tÝch (km2)

1

Rõng tù nhiªn l¸ réng th­êng xanh th­a

53.5

25.71

2

Rõng tù nhiªn l¸ réng th­êng xanh kÝn

1.3

0.62

3

Rõng tù nhiªn l¸ réng th­ìng xanh trung b×nh

37.3

17.92

4

Th¶m c©y bôi tre nøa r¶i r¸c, trång cá

28.1

13.5

5

Th¶m c©y gç r¶i r¸c

70.1

33.69

6

N­¬ng rÉy xen d©n c­

17.8

8.55

§é che phñ cña rõng trong khu vùc tõ 44.25% ®©y lµ mét tû lÖ kh¸ lín so víi

trung b×nh c¶ n­íc (B¶ng 2.1). Líp phñ thùc vËt trªn l­u vùc s«ng T¶ Tr¹ch kh¸

phong phó, rÊt nhiÒu lo¹i c©y sinh sèng, ®Æc biÖt lµ rõng tù nhiªn cã mét diÖn tÝch kh¸ cao. Víi tû lÖ che phñ còng kh¸ cao, rõng gãp phÇn ®¸ng kÓ cho viÖc gi÷ n­íc

trªn l­u vùc lµm gi¶m l­îng dßng ch¶y mÆt.

54

- L­u vùc s«ng Thu Bån ®Õn tr¹m N«ng S¬n: Rõng tù nhiªn trªn l­u vùc

cßn Ýt, chñ yÕu lµ rõng trung b×nh vµ rõng nghÌo, ph©n bè ë nói cao. (B¶ng 2.2)

B¶ng 2.2. HiÖn tr¹ng rõng n¨m 2000 l­u vùc s«ng Thu Bån [14]

STT

Lo¹i rõng

DiÖn tÝch (km2)

DiÖn tÝch (%)

1

Rõng tù nhiªn nghÌo

612

19,4

2

Rõng tù nhiªn giµu vµ trung b×nh

694,5

22,11

3

Tr¶ng c©y bôi

1321

41,87

4

§Êt lóa, mµu

128,2

4,06

5

§Êt chuyªn lóa

183,9

5,83

6

C©y cá xen n­¬ng rÉy

68,29

2,16

7

C©y bôi cã gç r¶i r¸c

101,6

3,22

8

§Êt chuyªn rau, mµu vµ c©y CNNN

21,55

0,68

9

§ång cá

20,98

0,66

Vïng ®åi nói cßn rÊt Ýt rõng, ®¹i bé phËn lµ ®åi nói träc vµ ®Êt trång c©y c«ng

nghiÖp, c©y bôi. §é che phñ cña c¸c lo¹i rõng ®­îc tr×nh bµy trong b¶ng 2.2. Trªn

l­u vùc s«ng Thu Bån cã rÊt nhiÒu lo¹i c©y nh­ng diÖn tÝch ®Êt trèng vµ c©y bôi cßn

rÊt nhiÒu, chiÕm tû lÖ kh¸ lín diÖn tÝch toµn l­u vùc.

B¶ng 2.3. HiÖn tr¹ng rõng n¨m 2000 l­u vùc s«ng Trµ Khóc [14]

STT

Lo¹i rõng

DiÖn tÝch (km2)

PhÇn tr¨m diÖn tÝch (%)

1

N­¬ng rÉy xen d©n c­

122,8

5

2

Rõng tù nhiªn dµy

10,92

0,4

3

§Êt trång cã c©y gç r¶i r¸c

252,5

10,3

4

Rõng tù nhiªn l¸ réng th­êng xanh, th­a

825

33,8

5

§Êt trèng cã c©y bôi tre nøa r¶i r¸c, trång cá

956

39,2

6

C©y n«ng nghiÖp ng¾n vô xen d©n c­

136,5

5,6

7

Rõng tù nhiªn l¸ réng th­êng xanh, trung b×nh

119,1

4,9

8

Rõng tù nhiªn l¸ réng th­êng xanh, kÝn

17,25

0,7

55

H×nh 2.5. Rõng l­u vùc s«ng Trµ Khóc

Nguån: Atlas Vietnam,1999 [155]

56

- L­u vùc s«ng Trµ Khóc ®Õn tr¹m S¬n Giang: Líp phñ thùc vËt trªn l­u

vùc s«ng Trµ Khóc vÉn ®ãng vai trß quan träng trong ®iÒu tiÕt n­íc víi ®é che phñ

trung b×nh cña rõng ë khu vùc nµy lµ 35,8% (B¶ng 2.3, H×nh 2.5).

Cã thÓ chØ ra r»ng, thùc vËt trªn l­u vùc s«ng Trµ Khóc rÊt phong phó, trong

®ã chñ yÕu lµ rõng míi ®­îc trång c¸c lo¹i c©y tre nøa, c©y l¸ kim, c©y ®Æc s¶n. So

víi n¨m 1993, ®Õn n¨m 2000 diÖn tÝch rõng cã t¨ng lªn. Tuy nhiªn diÖn tÝch ®Êt

trèng vµ c©y bôi vÉn cßn chiÕm mét tû lÖ diÖn tÝch kh¸ lín trªn l­u vùc.

- L­u vùcs«ng VÖ ®Õn tr¹m An ChØ: Rõng tù nhiªn trªn l­u vùc cßn Ýt, chñ

yÕu lµ lo¹i rõng trung b×nh vµ rõng nghÌo, phÇn lín ph©n bè ë nói cao. Vïng nói cao

cã nhiÒu l©m thæ s¶n quý. Vïng ®åi nói cßn rÊt Ýt rõng, ®¹i bé phËn lµ ®åi nói träc

vµ ®Êt trång c©y c«ng nghiÖp, c©y bôi, ngoµi ra ë vïng h¹ l­u cã ®Êt trång n­¬ng rÉy

xen d©n c­. Víi ®é che phñ cña c¸c lo¹i rõng ®­îc tr×nh bµy trong b¶ng 2.4.

B¶ng 2.4. Líp phñ thùc vËt l­u vùc s«ng VÖ theo møc ®é che phñ [14]

STT

Lo¹i h×nh líp phñ

Tû lÖ % so víi diÖn tÝch l­u vùc

Møc ®é t¸n che (%)

1

12.27

70  90

Rõng rËm th­êng xanh c©y l¸ réng nhiÖt ®íi giã mïa ®· bÞ t¸c ®éng

2 Rõng th­a rông l¸ hoÆc tr¶ng c©y bôi c©y gç r¶i r¸c

50.50

30  40

3

C©y trång n«ng nghiÖp ng¾n ngµy

37.23

< 5

2.1.5. KhÝ hËu

Khu vùc nghiªn cøu cã thÓ ph©n ra hai vïng khÝ hËu chÝnh, ph©n c¸ch bëi ®Ìo

H¶i V©n. PhÝa B¾c ®Ìo H¶i V©n, n¬i cã l­u vùc s«ng T¶ Tr¹ch thuéc vïng khÝ hËu

B¾c Trung Bé [42, 79] cã c¸c ®Æc tr­ng khÝ hËu chñ yÕu nh­ sau:

Mïa ®«ng h¬i l¹nh, nhiÖt ®é tõ 23 - 25 0C, sù ph©n ho¸ nhiÖt ®é mïa kh¸ râ

rÖt, chªnh lÖch nhiÖt ®é th¸ng nãng nhÊt vµ l¹nh nhÊt lªn tíi 9-10 0C. L­îng m­a

n¨m lín ®¹t tíi 3500-4000 mm, hµng n¨m cã kho¶ng 140-150 ngµy m­a. Mïa m­a

b¾t ®Çu tõ th¸ng VIII, kÕt thóc vµo th¸ng I, kÐo dµi kho¶ng 6 th¸ng. Trong thêi kú Ýt

m­a, cã mét cùc ®¹i phô vµo th¸ng V, sinh ra lò tiÓu m·n trªn c¸c s«ng. §é Èm

thuéc lo¹i cao nhÊt toµn quèc, ®¹t 85-88%. Thêi kú kh« cã 4 th¸ng tõ th¸ng V -

57

VIII, ®é Èm kho¶ng 78-80%. L­îng m©y trung b×nh ®¹t 7-8/10. Mçi n¨m cã kho¶ng

1500 giê n¾ng. H­íng giã thÞnh hµnh mïa ®«ng lµ h­íng T©y-B¾c, mïa h¹ lµ h­íng

T©y-Nam, tèc ®é giã kh¸ lín, nhÊt lµ miÒn ven biÓn, cã thÓ ®¹t tíi 2-3 m/s trung

b×nh n¨m ë ®Êt liÒn, 3-4 m/s ë ven biÓn. C¸c hiÖn t­îng thêi tiÕt tiªu biÓu lµ: (1) Giã

T©y kh« nãng (Giã Lµo) vµo c¸c th¸ng VI vµ VII, (2) B·o hay xuÊt hiÖn vµo c¸c

th¸ng IX, X víi tèc ®é lín, m­a ®i kÌm trong b·o nhiÒu khi ®¹t tíi 300 mm trong 24

giê vµ (3) D«ng xuÊt hiÖn trong mét n¨m kho¶ng 70 - 80 ngµy.

PhÝa Nam ®Ìo H¶i V©n n¬i cã c¸c l­u vùc s«ng Thu Bån, Trµ Khóc vµ VÖ

thuéc vïng khÝ hËu Trung Trung Bé [42, 79]. Cã thÓ tãm l­îc c¸c ®Æc ®iÓm khÝ hËu

chÝnh cña vïng nµy nh­ sau:

Mïa ®«ng kh«ng cßn l¹nh, nhiÖt ®é trung b×nh n¨m kho¶ng 26 - 26,5 0C,

chªnh lÖch nhiÖt ®é trung b×nh th¸ng nãng nhÊt vµ l¹nh nhÊt chØ cßn 6-7 0C. Cã sù

ph©n ho¸ khÝ hËu râ rÖt theo h­íng B¾c - Nam. L­îng m­a kh¸ lín, ®Æc biÖt lµ trªn

th­îng du. MiÒn ®ång b»ng l­îng m­a n¨m phæ biÕn 2000-2200 mm, phÇn th­îng

nguån v­ît qu¸ 3000 mm, thËm chÝ 4000 mm ë vïng nói Qu¶ng Nam. Sè ngµy cã

m­a hµng n¨m kho¶ng 140 ngµy. Mïa m­a b¾t ®Çu tõ th¸ng VIII, kÕt thóc vµo th¸ng

I. Th¸ng V, VI còng xuÊt hiÖn m­a tiÓu m·n. §é Èm cao, trung b×nh n¨m ®¹t 85%,

l­îng m©y 5-6/10, sè giê n¾ng 1700 giê/n¨m. Giã mïa ®«ng phæ biÕn c¸c h­íng

T©y, T©y B¾c, §«ng B¾c, vÒ mïa h¹ thÞnh hµnh h­íng giã T©y vµ T©y Nam, tèc ®é

2,0 - 2,5 m/s. C¸c hiÖn t­îng thêi tiÕt ®¸ng chó ý lµ d«ng, b·o vµ giã T©y kh« nãng.

Nh­ vËy, vïng nghiªn cøu lµ ®íi khÝ hËu chuyÓn tiÕp tõ B¾c vµo Nam, cã

nhiÖt ®é t¨ng dÇn, cã cïng thêi gian mïa m­a, l­îng m­a kho¶ng 2500 mm, sè

ngµy m­a, ®é Èm vµ l­îng m©y gi¶m, sè ngµy n¾ng t¨ng, c¸c hiÖn t­îng thêi tiÕt

nguy hiÓm lµ b·o, d«ng vµ giã T©y kh« nãng thÓ hiÖn ë c¸c møc ®é kh¸c nhau.

2.1.6. M¹ng l­íi thuû v¨n c¸c l­u vùc s«ng nghiªn cøu

- L­u vùc s«ng T¶ Tr¹ch ®Õn tr¹m Th­îng NhËt: S«ng T¶ Tr¹ch b¾t nguån

tõ phÝa §«ng d·y Tr­êng S¬n cã ®é cao trªn 1000m tõ hai nh¸nh chÝnh, nh¸nh thø

nhÊt ch¶y theo h­íng T©y Nam - §«ng B¾c, nh¸nh thø hai ch¶y theo h­íng B¾c -

Nam, gÆp nhau t¹i Khª Hai NhÊt vµ ch¶y theo h­íng B¾c – Nam [66, 91] . L­u vùc

58

s«ng T¶ Tr¹ch - Th­îng NhËt cã diÖn tÝch 208 km2 (chiÕm 7,3% l­u vùc s«ng

H­¬ng), chiÒu dµi s«ng lµ 16.7 km, cã tíi 3/4 chiÒu dµi s«ng ch¶y qua vïng ®åi nói

vµ trung du. §é cao b×nh qu©n l­u vùc kho¶ng 450 m. HÖ sè uèn khóc cña dßng

chÝnh lµ 1.13. PhÇn th­îng l­u vµ trung l­u dµi kho¶ng 14,5 km, dßng ch¶y nhá hÑp

vµ t­¬ng ®èi khóc khuûu vµ dèc. PhÇn h¹ l­u tõ Khª Hai NhÊt ®Õn tr¹m Th­îng

NhËt dµi kho¶ng 2.2 km lßng s«ng më réng h¬n, b»ng ph¼ng vµ t­¬ng ®èi th¼ng. §é

dèc b×nh qu©n l­u vùc t­¬ng ®èi lín vïng ®åi nói kho¶ng 80 - 300, vïng trung du

trung b×nh tõ 60 - 80. L­u vùc thuéc th­îng l­u s«ng H­¬ng, c¸c s«ng suèi th­êng

ng¾n vµ dèc. MËt ®é s«ng suèi kho¶ng 0.63km/km2, ph¸t triÓn m¹nh ë phÝa Nam.

- L­u vùc s«ng Thu Bån ®Õn tr¹m N«ng S¬n: S«ng Thu Bån lµ mét hÖ

thèng s«ng lín ë Nam Trung Bé, l­u vùc s«ng n»m trong vïng sôt vâng trung sinh

®¹i. dèc theo h­íng T©y Nam – §«ng B¾c. §é cao b×nh qu©n l­u vùc lµ 552m. MËt

®é s«ng suèi trung b×nh ®¹t 0.47km/km2, øng víi tæng chiÒu dµi toµn bé s«ng suèi lµ

4865km. Dßng chÝnh s«ng Thu Bån dµi 205km, b¾t nguån tõ ®Ønh Ngäc LÜnh ë ®é

cao 1600m vµ ch¶y ra biÓn Héi An. Toµn bé hÖ thèng cã 19 phô l­u cÊp I ®Õn cÊp

III. §é dèc b×nh qu©n l­u vùc kho¶ng 25.5%. L­u vùc s«ng cã chiÒu dµi lín gÊp hai

lÇn chiÒu réng, l­u vùc cã d¹ng h×nh nan qu¹t, hÖ sè uèn khóc ®¹t 1.85. PhÇn th­îng

l­u vµ trung l­u ch¶y theo h­íng B¾c Nam. PhÇn h¹ l­u s«ng ch¶y theo h­íng T©y-

§«ng vµ ®æ ra biÓn [89]. L­u vùc s«ng Thu Bån ®Õn tr¹m N«ng S¬n cã diÖn tÝch lµ

3610 km2, chiÕm 30,1% tæng diÖn tÝch l­u vùc toµn hÖ thèng s«ng [14].

- L­u vùc s«ng Trµ Khóc ®Õn tr¹m S¬n Giang (H×nh 2.6) hÇu hÕt n»m trong

®Þa phËn tØnh Qu¶ng Ng·i víi tæng diÖn tÝch lµ 2440 km2 (tÝnh ®Õn tr¹m S¬n Giang),

chiÕm 75,3% tæng diÖn tÝch toµn l­u vùc. S«ng cã h­íng chung lµ T©y Nam - §«ng

B¾c b¾t nguån tõ vïng nói phÝa §«ng cao nguyªn Kon Plong cã ®é cao 1000 m [89]

vµ ®é dèc lßng s«ng ®o¹n th­îng l­u rÊt lín. Kho¶ng 2/3 chiÒu dµi s«ng ch¶y qua

vïng nói vµ ®åi cao. §é dèc b×nh qu©n l­u vùc t­¬ng ®èi lín, kho¶ng 23.9%. MËt

®é l­íi s«ng thuéc lo¹i trung b×nh, kho¶ng 0.39 km/km2. S«ng Trµ Khóc cã 9 phô

l­u cÊp I, 5 phô l­u cÊp II, 6 phô l­u cÊp III vµ 2 phô l­u cÊp IV. VÒ tæng thÓ, l­u

vùc s«ng Trµ Khóc cã d¹ng h×nh nan qu¹t [14, 17].

59

H×nh 2.6. M¹ng l­íi s«ng l­u vùc s«ng Trµ Khóc – tr¹m S¬n Giang

Nguån: Atlas Vietnam,1999 [155]

60

- L­u vùc s«ng VÖ ®Õn tr¹m An ChØ thuéc lo¹i nhá, n»m trän trong tØnh

Qu¶ng Ng·i, l­u vùc cã diÖn tÝch lµ 814 km2, chiÕm 64,6% tæng diÖn tÝch l­u vùc

s«ng VÖ. Dßng chÝnh s«ng dµi 91 km b¾t nguån tõ N­íc Vo ë ®é cao 1070m vµ ®æ

ra biÓn §«ng t¹i Long Khª. MËt ®é s«ng suèi trong l­u vùc kh¸ cao 0,79 km/km2

[89]. N»m trong d¶i ven biÓn, phÇn diÖn tÝch ®åi nói chiÕm diÖn tÝch rÊt nhá nªn ®é

cao b×nh qu©n l­u vùc chØ ®¹t 170m. §é dèc b×nh qu©n l­u vùc ®¹t 19,9%. HÖ sè

uèn khóc cña dßng chÝnh lµ 1,3. PhÇn th­îng l­u vµ trung l­u dµi kho¶ng 60 km,

dßng ch¶y nhá hÑp, t­¬ng ®èi th¼ng, phÇn h¹ l­u më réng h¬n. Cã nhiÒu ®åi nói sãt

vµ d¶i cån c¸t ven biÓn nªn m¹ng l­íi s«ng vïng h¹ l­u ph¸t triÓn ch»ng chÞt. HÖ

thèng s«ng VÖ cã 5 phô l­u cÊp I cã chiÒu dµi lín h¬n 10km ph¸t triÓn m¹nh vÒ bê

tr¸i. DiÖn tÝch bê tr¸i lín gÊp 1,63 lÇn diÖn tÝch bê ph¶i, nh­ng toµn bé chiÒu dµi

s«ng suèi bê tr¸i lín gÊp 3,5 lÇn bê ph¶i. HÖ sè kh«ng c©n b»ng l­íi s«ng lµ 3,5

trong khi hÖ sè kh«ng ®èi xøng chØ ®¹t 0,24 [17]

2.2. ®iÒu kiÖn kinh tÕ x· héi

§Þa bµn nghiªn cøu thuéc c¸c tØnh Thõa Thiªn - HuÕ (L­u vùc s«ng T¶ Tr¹ch

®Õn Th­îng NhËt), Qu¶ng Nam (L­u vùc s«ng Thu Bån ®Õn N«ng S¬n) vµ Qu¶ng

Ng·i (L­u vùc s«ng Trµ Khóc ®Õn S¬n Giang, l­u vùc s«ng VÖ ®Õn An ChØ). §Ó

®¸nh gi¸ vµ ®Þnh h­íng sö dông hîp lý tµi nguyªn n­íc vµ ®Êt trªn c¸c l­u vùc, cÇn

ph¶i xem xÐt vÒ c¸c ho¹t ®éng nh©n sinh trªn bÒ mÆt l­u vùc th«ng qua t×nh h×nh

ph¸t triÓn kinh tÕ x· héi cña c¸c tØnh. D­íi ®©y lµ nh÷ng nÐt c¬ b¶n nhÊt vÒ ph¸t

triÓn kinh tÕ x· héi cña c¸c ®Þa ph­¬ng trªn l·nh thæ nghiªn cøu.

2.2.1. Thõa Thiªn - HuÕ

Thõa Thiªn - HuÕ lµ tØnh n»m ë cùc Nam cña vïng B¾c Trung Bé cã diÖn tÝch

tù nhiªn lµ 5054 km2 víi sè d©n lµ 1045134 (1999) chiÕm kho¶ng 1,37 % d©n sè c¶

n­íc. Thõa Thiªn HuÕ lµ mét trong 4 tØnh n»m ë vïng kinh tÕ träng ®iÓm MiÒn

Trung, cã c¶ng ThuËn An vµ Ch©n M©y, cã quèc lé 1A, ®­êng s¾t Thèng NhÊt, s©n

bay Phó Bµi vµ mét hÖ thèng s«ng ngßi thuËn tiÖn cho viÖc lu©n chuyÓn hµng ho¸,

xóc tiÕn th­¬ng m¹i.

VÒ hµnh chÝnh, Thõa Thiªn HuÕ cã 1 thµnh phè (thuéc tØnh) vµ 8 huyÖn víi

61

122 x·, 20 ph­êng vµ 8 thÞ trÊn (thuéc huyÖn).

Ng­êi Kinh chiÕm 97 % trong c¬ cÊu d©n sè theo d©n téc, sè cßn l¹i gåm c¸c

téc d©n ng­êi Bru - V©n KiÒu, C¬ Tu, Tµ ¤i, Th¸i, Nïng, Hoa … MËt ®é d©n sè

toµn tØnh lµ 14 ng­êi/km2. D©n c­ ph©n bè kh«ng ®Òu theo l·nh thæ, cã sù t­¬ng

ph¶n râ rÖt gi÷a vïng d©n c­ th­a thít ®åi nói phÝa T©y vµ d©n c­ ®«ng ®óc vïng

®ång b»ng duyªn h¶i phÝa §«ng.

Tèc ®é t¨ng tr­ëng kinh tÕ Thõa Thiªn - HuÕ ®¹t tõ 7,7 - 9% hµng n¨m. Cã

thÓ ®iÓm qua mét vµi nÐt chÝnh vÒ sù ph¸t triÓn trong mét sè lÜnh vùc nh­ sau:

- C«ng nghiÖp: Trong c¬ cÊu kinh kÕ cña tØnh, tû träng cña c«ng nghiÖp ngµy

cµng t¨ng tõ 19,7% n¨m 1990 lªn 30,5% n¨m 1999, v­¬n lªn ®øng thø hai sau khu

vùc dÞch vô. Trong c¬ cÊu cña c«ng nghiÖp næi bËt lªn lµ c«ng nghiÖp chÕ biÕn

(96,2%), hai ngµnh cßn l¹i chiÕm tû träng bÐ: c«ng nghiÖp khai kho¸ng chiÕm 2,5%,

s¶n xuÊt ph©n phèi ®iÖn chiÕm 1,3%.

- N«ng, l©m, ng­, nghiÖp: N«ng nghiÖp lµ ngµnh kinh tÕ quan träng vµ cã

truyÒn thèng l©u ®êi, tuy nhiªn trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y trong c¬ cÊu kinh tÕ GDP

cña tØnh tû träng cña nhãm nµy liªn tôc gi¶m tõ 44,2% n¨m 1990 ®Õn 1999 chØ cßn

22,0%. C¶ tØnh hiÖn cã 214000 ha rõng. Tû träng cña ho¹t ®éng khai th¸c gç vµ l©m

s¶n trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y cã xu h­íng gi¶m, tuy nhiªn vÉn chiÕm ­u thÕ. Ho¹t

®éng chÝnh trong lÜnh vùc l©m nghiÖp bao gåm: trång vµ ch¨m sãc rõng, chiÕm

17,1%; khai th¸c gç vµ l©m s¶n chiÕm 74,6% vµ c¸c ho¹t ®éng l©m nghiÖp kh¸c

chiÕm 8,3%.

Ng­ nghiÖp lµ mét trong nh÷ng thÕ m¹nh cña Thõa Thiªn HuÕ. C¬ cÊu ph¸t

triÓn cña ngµnh hiÖn nay lµ theo xu thÕ gi¶m ®¸nh b¾t, t¨ng nång vµ dÞch vô.

- DÞch vô: Ho¹t ®éng dÞch vô cña Thõa Thiªn HuÕ bao gåm: giao th«ng vËn

t¶i, b­u chÝnh viÔn th«ng, th­¬ng m¹i vµ du lÞch.

2.2.2. Qu¶ng Nam

Qu¶ng Nam lµ mét tØnh ven biÓn Nam Trung Bé, b¾c gi¸p thµnh phè §µ

N·ng, phÝa §«ng gi¸p BiÓn §«ng víi 125 km bê biÓn, phÝa Nam gi¸p Qu¶ng Ng·i,

62

phÝa T©y gi¸p Kon Tum víi diÖn tÝch tù nhiªn lµ 10800 km2, d©n sè lµ 1402700

ng­êi (1999) [75]. VÞ trÝ ®Þa lý cña Qu¶ng Nam t¹o ®iÒu kiÖn thuËn lîi cho viÖc ph¸t

triÓn kinh tÕ hµng ho¸ vµ dÞch vô du lÞch [75]. VÒ hµnh chÝnh, Qu¶ng Nam hiÖn nay

cã hai thÞ x· (Héi An, Tam Kú) 12 huyÖn vµ 12 thÞ trÊn, 12 ph­êng vµ 193 x·.. MËt

®é d©n sè lµ 134,8 ng­êi/km2 (2001), ph©n bè kh«ng ®Òu gi÷a c¸c huyÖn miÒn nói

(15-20 ng­êi/km2),vµ ®ång b»ng ven biÓn (250ng­êi/km2).

Qu¶ng Nam lµ mét tØnh cã nhiÒu d©n téc. C¸c d©n téc thiÓu sè chñ yÕu lµ X¬

§¨ng, C¬ Tu, sè cßn l¹i lµ ng­êi Hoa, Mn«ng, Co, GiÐ Triªng, Tµy, Nïng... c­ tró

trªn ®Þa bµn c¸c huyÖn miÒn nói phÝa T©y.

KÓ tõ khi t¸i lËp ®Õn nay, nÒn kinh tÕ x· héi cña Qu¶ng Nam cã nh÷ng b­íc

ph¸t triÓn ®¸ng kÓ, nhÞp ®é ph¸t triÓn kinh tÕ t¨ng b×nh qu©n 7,5%. Cô thÓ lµ:

- N«ng, l©m, ng­ nghiÖp: Ngµnh nµy chiÕm tû träng lín trong c¬ cÊu GDP

cña tØnh. Trong ngµnh n«ng nghiÖp ®ang cã xu h­íng c¬ cÊu l¹i tû träng cña trång

trät vµ ch¨n nu«i. Trång trät chiÕm 74% c¬ cÊu n«ng nghiÖp víi c¸c lo¹i c©y l­¬ng

thùc, c©y c«ng nghiÖp, c©y ¨n qu¶. Ch¨n nu«i chiÕm 26% ph©n bæ ®Òu c¸c lo¹i gia

sóc: tr©u, bß lîn vµ gia cÇm.

L©m nghiÖp lµ mét ngµnh kinh tÕ quan träng cña tØnh. S¶n xuÊt l©m nghiÖp

chñ yÕu lµ trång rõng, ch¨m sãc vµ b¶o vÖ rõng. §é che phñ rõng t¨ng, ®Õn n¨m

2002 ®¹t 42%. Khai th¸c gç cã xu h­íng gi¶m dÇn qua hµng n¨m.

Ng­ nghiÖp còng ph¸t triÓn m¹nh do cã ng­ tr­êng lín, nhiÒu vòng, ®Çm

ph¸, ®Èy m¹nh c¸c ho¹t ®éng khai th¸c, chÕ biÕn vµ nu«i trång thuû s¶n.

- C«ng nghiÖp: lµ ngµnh cã tèc ®é ph¸t triÓn lín trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y,

víi møc t¨ng tr­ëng hµng n¨m kho¶ng 15,8%. Trong c¬ cÊu néi bé th× c«ng nghiÖp

chÕ biÕn chiÕm tû träng lín (89%), cßn l¹i lµ c¸c ngµnh ®iÖn, ga, n­íc (3,6%) khai

th¸c (7,4%), [75].

- DÞch vô: bao gåm giao th«ng vËn t¶i, viÔn th«ng, th­¬ng m¹i vµ du lÞch.

2.2.3. Qu¶ng Ng·i

Qu¶ng Ng·i lµ mét tØnh thuéc vïng duyªn h¶i Nam Trung Bé tr¶i dµi theo

63

h­íng B¾c - Nam kho¶ng 100 km. DiÖn tÝch tù nhiªn toµn tØnh lµ 5 131,51 km2 víi

sè d©n lµ 1216592 ng­êi (n¨m 2000) [75]. L·nh thæ cña tØnh n»m trong vïng kinh tÕ

träng ®iÓm cña c¸c tØnh MiÒn Trung, cã khu c«ng nghiÖp Dung QuÊt, cã giao th«ng

thuËn lîi nèi liÒn víi c¸c tØnh T©y Nguyªn vµ hai ®Çu ®Êt n­íc.

VÒ hµnh chÝnh, Qu¶ng Ng·i cã 1 thÞ x· vµ 12 huyÖn, mËt ®é d©n sè toµn tØnh

lµ 237 ng­êi/km2 (2000) ph©n bè kh«ng ®Òu. N¬i ®«ng d©n nhÊt lµ thÞ x· víi mËt ®é

trªn 3000 ng­êi/km2, n¬i th­a lµ c¸c huyÖn miÒn nói nh­ Ba T¬, S¬n T©y, Trµ Bång

vµ Minh Long xÊp xØ 50 ng­êi /km2. C¸c téc ng­êi ë Qu¶ng Ng·i, sau ng­êi Kinh lµ

Hre, Co vµ X¬ §¨ng, c¸c d©n tèc kh¸c cã sè l­îng kh«ng ®¸ng kÓ.

Trong m­êi n¨m gÇn ®©y, tèc ®é t¨ng tr­ëng kinh tÕ cña Qu¶ng Ng·i kh¸

cao, b×nh qu©n hµng n¨m ®¹t 8,5%, qu¸ tr×nh dÞch chuyÓn c¬ cÊu kinh tÕ còng ®ang

diÔn ra m¹nh mÏ. Sau ®©y lµ t×nh h×nh ph¸t triÓn kinh tÕ trªn mét sè lÜnh vùc:

- N«ng, l©m, ng­ nghiÖp: N«ng nghiÖp lµ mét lÜnh vùc kinh tÕ quan träng cña

Qu¶ng Ng·i víi trång trät n¾m vai trß chñ ®¹o víi c¸c lo¹i c©y l­¬ng thùc, c©y ¨n

qu¶ vµ c©y c«ng nghiÖp. Ch¨n nu«i gi÷ vÞ thÕ thø yÕu gåm tr©u, bß, lîn vµ gia cÇm,

chiÕm tû träng kho¶ng 24% trong s¶n xuÊt n«ng nghiÖp.

Ng­ nghiÖp ph¸t huy thÕ m¹nh vÒ tµi nguyªn biÓn vµ ven biÓn. Gi¸ trÞ thuû

s¶n t¨ng b×nh qu©n hµng n¨m kho¶ng 12%. C¬ cÊu ngµnh thuû s¶n gåm ®¸nh b¾t

(86,5%) vµ nu«i trång (13,5%), nh÷ng n¨m gÇn ®©y s¶n l­îng do nu«i trång cã xu

h­íng t¨ng nhanh.

L©m nghiÖp cã vÞ trÝ kh¸ khiªm tèn. Ho¹t ®éng khai th¸c chiÕm tû träng cao

trong s¶n xuÊt l©m nghiÖp, s¶n l­îng gç mçi n¨m t¨ng 13%, chñ yÕu lµ b¹ch ®µn.

- C«ng nghiÖp: cña tØnh Qu¶ng Ng·i hiÖn nay t­¬ng ®èi nhá bÐ vÒ qui m«,

chiÕm 21% tæng GDP toµn tØnh. Trong t­¬ng lai, khi khu c«ng nghiÖp Dung QuÊt

®i vµo ho¹t ®éng, kh¶ n¨ng t¨ng tr­ëng cña c«ng nghiÖp míi cã thÓ ®­îc ph¸t huy..

- DÞch vô: lµ ngµnh quan träng trong ph¸t triÓn kinh tÕ, chiÕm h¬n 1/3 GDP

cña tØnh víi tèc ®é t¨ng tr­ëng kho¶ng 11%

64

2.3. §Æc ®iÓm m­a, dßng ch¶y vµ c¸c biÖn ph¸p phßng lò

2.3.1. §Æc ®iÓm m­a, dßng ch¶y trªn c¸c l­u vùc nghiªn cøu

Mïa lò trªn s«ng T¶ Tr¹ch xuÊt hiÖn tõ th¸ng X - XII chiÕm kho¶ng 66,7%

tæng l­îng dßng ch¶y n¨m. Th¸ng XI lµ th¸ng cã dßng ch¶y lín nhÊt. So víi trung

b×nh c¶ n­íc th× ®©y lµ vïng cã trÞ sè dßng ch¶y lò kh¸ lín. Mïa kiÖt trong l­u vùc

kÐo dµi trong 9 th¸ng tõ th¸ng I ®Õn th¸ng IX, chiÕm kho¶ng 33.3% tæng l­îng

dßng ch¶y n¨m [14, 17]

Víi vÞ trÝ ®Þa lý ®ãn giã thuËn lîi, l¹i gÇn c¸c nguån Èm nªn l­îng m­a hµng

n¨m mang ®Õn l­u vùc rÊt phong phó vµo kho¶ng 2500 -2700 mm, sè ngµy m­a

trong n¨m ®¹t 140 ®Õn 150 ngµy. L­îng m­a cã xu thÕ t¨ng dÇn tõ §«ng sang T©y

do sù biÕn ®æi t¨ng dÇn cña ®é cao ®Þa h×nh.. L­îng m­a hµng n¨m lín céng víi cÊu

t¹o ®Þa chÊt trong khu vùc phÇn lín lµ c¸c líp ®¸ gèc, kh¶ n¨ng thÊm n­íc kÐm nªn

hµng n¨m l­u vùc s¶n sinh ra mét l­îng dßng ch¶y mÆt kh¸ lín víi m« ®un dßng ch¶y ®¹t 76,7 l.s/km2, t­¬ng øng líp dßng ch¶y 2420mm (so víi trung b×nh c¶ n­íc lµ 30,9 l.s/km2, t­¬ng øng víi líp dßng ch¶y lµ 974mm).

Mïa lò trªn l­u vùc s«ng Thu Bån kÐo dµi trong 3 th¸ng (XXII) chiÕm

6070 % l­îng dßng ch¶y c¶ n¨m. M« ®un dßng ch¶y mïa lò ®¹t tíi 200l/s.km2,

®©y lµ trÞ sè m« ®un dßng ch¶y mïa lò lín nhÊt c¶ n­íc. Víi ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh dèc,

m¹ng l­íi s«ng suèi ph¸t triÓn h×nh to¶ tia, møc ®é tËp trung m­a lín c¶ vÒ l­îng

lÉn vÒ c­êng ®é trªn ph¹m vi réng nªn lò trªn c¸c s«ng suèi cña l­u vùc s«ng Thu

Bån mang ®Ëm tÝnh chÊt lò nói víi c¸c ®Æc tr­ng: c­êng suÊt lò lín, thêi gian lò

ng¾n, ®Ønh lò nhän, biªn ®é lò lín. Hµng n¨m trªn s«ng Thu Bån xuÊt hiÖn 45 trËn

lò, n¨m nhiÒu nhÊt cã 78 trËn lò, lò lín nhÊt trong n¨m th­êng xuÊt hiÖn trong

th¸ng X vµ XI [14,17].

Mïa lò trªn s«ng Trµ Khóc xuÊt hiÖn tõ th¸ng X - XII chiÕm 66,5% l­îng

dßng ch¶y n¨m. Th¸ng XI lµ th¸ng cã dßng ch¶y lín nhÊt, chiÕm 27,8% l­îng dßng

ch¶y n¨m vµ ®©y lµ th¸ng cã tÇn suÊt xuÊt hiÖn b·o vµ ¸p thÊp nhiÖt ®íi cao nhÊt. Lò

trªn l­u vùc s«ng Trµ Khóc th­êng rÊt ¸c liÖt, mang ®Ëm tÝnh chÊt lò ë vïng nói víi

c¸c ®Æc tÝnh: c­êng suÊt lò lín, ®Ønh lò cao vµ thêi gian lò ng¾n. Mùc n­íc trªn c¸c

triÒn s«ng t¨ng nhanh trong thêi gian xuÊt hiÖn lò, c­êng suÊt lò ë th­îng nguån ®¹t

65

50  70 cm/h, cßn ë h¹ du ®¹t 30 cm/h, thËm chÝ cã mét sè trËn lò lín ®¹t tíi 100

cm/h. Kh¶ n¨ng ®iÒu tiÕt trªn l­u vùc kh«ng lín vµ kh¶ n¨ng tho¸t n­íc cña h¹ du

kÐm, v× vËy trªn l­u vùc s«ng Trµ Khóc th­êng xuÊt hiÖn lò kÐp víi nhiÒu ®Ønh.

Trung b×nh trong mét n¨m trªn l­u vùc th­êng xuÊt hiÖn 5  7 trËn lò, tËp trung nhÊt

vµo th¸ng X vµ XI [14, 17].

Mïa lò trªn l­u vùc s«ng VÖ th­êng kÐo dµi trong 3 th¸ng, b¾t ®Çu tõ th¸ng X

®Õn th¸ng XII nã chiÕm kho¶ng 70.6% tæng l­îng dßng ch¶y n¨m. M« ®un dßng

ch¶y mïa lò kho¶ng 196 l/s.km2 lµ vïng cã trÞ sè dßng ch¶y lò lín. Mïa kiÖt trªn

l­u vùc s«ng VÖ th­êng kÐo dµi trong 9 th¸ng, b¾t ®Çu tõ th¸ng I ®Õn th¸ng IX vµ

chiÕm kho¶ng 29,4% tæng l­îng dßng ch¶y n¨m [14, 17].

L­u vùc s«ng VÖ víi vÞ trÝ ®Þa lý ®ãn giã thuËn lîi nªn hµng n¨m l­îng m­a

mang ®Õn l­u vùc rÊt phong phó ®¹t 2476 mm. L­îng m­a cã xu thÕ t¨ng dÇn tõ

§«ng sang T©y, phÇn th­îng nguån vïng nói l­îng m­a ®¹t tíi 3000 mm cßn phÇn

h¹ du vïng ®ång b»ng l­îng m­a còng ®¹t 2000 mm. Víi l­îng m­a lín nh­ vËy,

trung b×nh n¨m trªn l­u vùc s«ng VÖ xuÊt hiÖn tõ 6 ®Õn 8 trËn lò, phô thuéc vµo c¸c

®ît m­a lín cña n¨m vµ c¸c trËn lò nµy th­êng g¾n liÒn víi ngËp lôt c¸c vïng h¹ du

do l­îng m­a lín trªn diÖn réng.

2.3.2 C¸c biÖn ph¸p phßng lò trªn c¸c l­u vùc nghiªn cøu

Trªn khu vùc MiÒn Trung, trong n¨m cã 4 d¹ng lò cÇn phßng chèng lµ: lò

tiÓu m·n, lò sím, lò chÝnh vô vµ lò muén. Trong ®iÒu kiÖn kinh tÕ hiÖn nay, kh«ng

cã kh¶ n¨ng chèng triÖt ®Ó lò chÝnh vô vµ chØ cã thÓ t×m ph­¬ng ¸n gi¶m thiÓu thiÖt

h¹i do lò g©y ra vµ phßng chèng cã møc ®é. C¸c lo¹i lò tiÓu m·n, lò sím vµ lò muén

cã thÓ phßng chèng b»ng c¸c biÖn ph¸p phi c«ng tr×nh vµ c«ng tr×nh.

BiÖn ph¸p phi c«ng tr×nh bao gåm:

Ch¨m sãc, b¶o vÖ rõng ®Çu nguån, quy ho¹ch sö dông ®Êt hîp lý, -

h¹n chÕ sù tËp trung lò vµ chèng xãi mßn

- Bè trÝ thêi vô hîp lý, tr¸nh ®èi ®Çu víi lò

- T¨ng c­êng c«ng t¸c c¶nh b¸o, dù b¸o lò

66

Di dêi d©n ra khái khu vùc cã nguy c¬ ngËp óng vµ lò quÐt -

C¸c biÖn ph¸p hç trî, cøu hé chñ ®éng cã tÝnh liªn ngµnh cao. -

BiÖn ph¸p c«ng tr×nh bao gåm:

X©y dùng c¸c hå chøa th­îng nguån ®Ó c¾t lò, gi¶m mùc n­íc h¹ -

du. HiÖn nay ®· cã hå D­¬ng Hoµ (T¶ Tr¹ch), S«ng Bung I (Thu

Bån), §¾cDrinh I (Trµ Khóc)

X©y ®ª kÌ c¸c bê s«ng ®Ó chèng lò muén vµ lò tiÓu m·n -

T¨ng c­êng c¸c tuyÕn tho¸t lò qua c¸c cöa s«ng -

Theo ViÖn Quy ho¹ch Thuû lîi, JICA vµ c¸c tæ chøc quèc tÕ kh¸c, gi¶i ph¸p

tèt nhÊt lµ x©y dùng c¸c hå chøa th­îng nguån ®Ó lµm gi¶m mùc n­íc lò h¹ du

Víi ®Þa h×nh c¸c l­u vùc nghiªn cøu, nhiÒu n¬I cã ®Þa h×nh thuËn lîi ®Ó x©y

dùng hå chøa. Gi¶i ph¸p hå chøa kh«ng nh÷ng lµm nhiÖm vô c¾t lò mµ cßn lµ c«ng

tr×nh thuû lîi cÊp n­íc t­íi cho n«ng nghiÖp vµo mïa c¹n, lµ c«ng tr×nh thuû ®iÖn

cÊp ®iÖn cho l­íi ®iÖn quèc gia vµ cã thÓ sö dông vµo c¸c môc tiªu kinh tÕ tæng hîp

kh¸c nh­ cÊp n­íc cho c«ng nghiÖp, sinh ho¹t, dÞch vô th­¬ng m¹i vµ du lÞch.

KÕt luËn ch­¬ng 2. Qua ph©n tÝch c¸c ®iÒu kiÖn tù nhiªn vµ kinh tÕ x· héi

khu vùc nghiªn cøu thÊy r»ng:

1) MiÒn Trung lµ n¬i héi tô nhiÒu ®iÒu kiÖn thuËn lîi ®èi víi viÖc h×nh thµnh

lò lôt hµng n¨m. §iÒu kiÖn mÆt ®Öm c¸c l­u vùc th­îng nguån ë MiÒn Trung phï

hîp víi viÖc ¸p dông ph­¬ng ph¸p SCS vµ KW – 1D ®Ó m« pháng qu¸ tr×nh tæn thÊt

vµ vËn chuyÓn n­íc, tøc lµ m« pháng qu¸ tr×nh m­a – dßng ch¶y.

2) §¸nh gi¸ hiÖn tr¹ng c¸c hå chøa trªn c¸c l­u vùc nghiªn cøu cho thÊy kh¶

n¨ng ®iÒu tiÕt lò cña chóng vÉn ch­a ®¸p øng quy ho¹ch phßng lò, cÇn cã bæ sung

c¸c hå chøa ®Ó c¾t lò, t¨ng c­êng kh¶ n¨ng ®iÒu tiÕt l­u vùc.

67

Ch­¬ng 3

X©y dùng m« h×nh m« pháng qu¸ tr×nh m­a - dßng ch¶y

b»ng m« h×nh sãng ®éng häc mét chiÒu, ph­¬ng ph¸p

phÇn tö h÷u h¹n vµ ph­¬ng ph¸p SCS

3.1. N©ng cao tÝnh æn ®Þnh vµ ®é chÝnh x¸c cña ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n m« pháng kh«ng gian – thêi gian trong m« h×nh sãng ®éng häc mét chiÒu

3.1.1. C¸c vÊn ®Ò vÒ tÝnh æn ®Þnh vµ ®é chÝnh x¸c khi gi¶i ph­¬ng tr×nh sãng ®éng häc b»ng ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n

ViÖc gi¶i ph­¬ng tr×nh sãng ®éng häc ®èi víi dßng ch¶y trµn sö dông s¬ ®å

phÇn tö h÷u h¹n Galerkin th­êng g©y nªn nhiÔu ®éng sè do sè h¹ng bÊt ®èi xøng thø

nhÊt cña ®¹o hµm theo kh«ng gian. §· cã nhiÒu nghiªn cøu gi¶i quyÕt vÊn ®Ò sãng

®éng häc sö dông ph©n tÝch phÇn tö h÷u h¹n [120,143,156]. NghiÖm sè trÞ cña

nh÷ng ph­¬ng tr×nh nµy sÏ vÊp ph¶i c¸c vÊn ®Ò vÒ tÝnh æn ®Þnh vµ héi tô.

Christie cïng c¸c céng sù [110] cho r»ng, nªn tr¸nh sö dông xÊp xØ sai ph©n

trung t©m cña ®¹o hµm bËc nhÊt v× nã lµm t¨ng dao ®éng sè víi c¸c kÝch th­íc l­íi

tÝnh trung b×nh vµ ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n Galerkin, sö dông d¹ng hµm tuyÕn

tÝnh d¹ng kim tù th¸p ®èi xøng chÝnh lµ m« pháng c«ng thøc sai ph©n trung t©m ®·

chøa nh÷ng dao ®éng cã s½n. Hughes [124] cho biÕt nh÷ng khã kh¨n xuÊt hiÖn khi

c¸c to¸n tö chuyÓn vÞ lµ bÊt ®èi xøng vµ kÕt qu¶ g©y nªn nh÷ng dao ®éng gi¶. Theo

Fiedler vµ Ramiez [113], víi chiÒu s©u dßng ch¶y nhá th× nh÷ng dao ®éng nhá sÏ

ph¸ huû nghiÖm cho dßng ch¶y trµn trªn bÒ mÆt vµ viÖc h¹n chÕ dao ®éng lµ mét

nhiÖm vô rÊt khã kh¨n do b¶n chÊt dao ®éng s½n cã trong c¸c ph­¬ng tr×nh. Zang vµ

Cundy [159] sö dông s¬ ®å sai ph©n h÷u h¹n MacCormak - lµ s¬ ®å sai ph©n hiÖn

hai b­íc, ®Ó gi¶i quyÕt c¸c vÊn ®Ò dßng ch¶y trµn vµ còng nhËn ®Þnh r»ng lu«n cã

68

nh÷ng dao ®éng trªn c¸c ®­êng qu¸ tr×nh vµ trong mét vµi tr­êng hîp lµ kh«ng hîp

lý buéc ph¶i dõng tÝnh to¸n.

x2

Abbott vµ Basco [96] cho r»ng nh÷ng ph­¬ng tr×nh n­íc n«ng th­êng

, khi sö dông s¬ nghiªng vÒ nh÷ng thµnh phÇn Fourier tÇn sè cao, c¸c dao ®éng

®å sai ph©n trung t©m bëi v× gi¸ trÞ cña ®é dèc ­íc l­îng bëi sai ph©n lµ ®éc lËp víi

biÕn phô thuéc t¹i ®iÓm gi÷a cña hai nót l­íi. Chan vµ Williamson [109] th× l¹i cho

r»ng ph­¬ng tr×nh ®¹o hµm riªng, bao gåm ®¹o hµm bËc nhÊt theo kh«ng gian, sÏ

xuÊt hiÖn dao déng trong nghiÖm theo ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n Galerkin khi

kÝch th­íc « l­íi v­ît qu¸ gi¸ trÞ tíi h¹n dùa trªn sè Peclet nhá h¬n 2. C¸c t¸c gi¶

kh«ng bµn luËn ®Õn nh÷ng tr­êng hîp mµ sè Peclet lín v« cïng nh­ tr­êng hîp

dßng ch¶y s­ên dèc. Tuy nhiªn, nh÷ng th¶o luËn vÒ thiÕt lËp mét l­íi phÇn tö h÷u

h¹n mÞn víi b­íc thêi gian nhá ®Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò th× còng kh«ng ®¸p øng ®­îc vÒ

hiÖu qu¶ tÝnh to¸n thùc tiÔn (do yªu cÇu kh¶ n¨ng m¸y tÝnh qu¸ cao).

HÇu hÕt c¸c th¶o luËn ®Òu cïng thèng nhÊt vÒ quan ®iÓm r»ng, c¸c dao ®éng

trong khi gi¶i hÖ ph­¬ng tr×nh sãng ®éng häc lµ lu«n tån t¹i. Chan vµ Williamson

[109] ®· m« t¶ s¬ ®å Upwind nh­ lµ sù thay thÕ s¬ ®å sai ph©n trung t©m b»ng sai

ph©n lïi vµ cho r»ng ®iÒu nµy sÏ lµm gi¶m ®é chÝnh x¸c. Heinrich cïng c¸c céng sù

[121] thÊy r»ng s¬ ®å phÇn tö h÷u h¹n Upwind, sö dông hµm träng sè cã d¹ng hµm

bÊt ®èi xøng kh¸c víi sö dông hµm h×nh d¹ng vµ kÕt luËn r»ng sù gi¶m ®é chÝnh x¸c

cña c¶ hai s¬ ®å lµ t­¬ng ®­¬ng. Tisdale cïng c¸c céng sù [153] ®· ph¸t triÓn s¬ ®å

Upwind ®­êng dßng víi bµi to¸n dßng ch¶y hai chiÒu b»ng viÖc c« lËp sè h¹ng

chuyÓn vÞ trong ph­¬ng tr×nh theo ®é dèc chÝnh vµ gi¶i quyÕt vÊn ®Ò b»ng kü thuËt

Upwind, ®· c«ng bè r»ng, s¬ ®å gi¶i quyÕt ®­îc vÊn ®Ò mµ kh«ng xuÊt hiÖn dao

®éng sè trong khi ¶nh h­ëng cña nã tíi ®é chÝnh x¸c lµ cã thÓ bá qua. MÆc dÇu vËy,

nghiªn cøu nµy dùa trªn viÖc biÕn ®æi hÖ ph­¬ng tr×nh ban ®Çu vµ chØ giíi h¹n cho

nh÷ng bÒ mÆt ®¬n gi¶n, n¬i ®iÓm nót cã h­íng dèc xuèng cña mçi phÇn tö cã thÓ

x¸c ®Þnh b»ng c¸c ch­¬ng tr×nh con ®· ®­îc thö nghiÖm ®èi víi nh÷ng bÒ mÆt dßng

ch¶y phøc t¹p. Fiedler vµ Ramirez [113] sö dông s¬ ®å sai ph©n h÷u h¹n Upwind

MacCormack ®Ó tÝnh dßng ch¶y s­ên dèc vµ ph¸t hiÖn thªm r»ng bªn c¹nh viÖc

“ng­îc dßng”, hµm lµm tr¬n cã thÓ h¹n chÕ ®­îc nh÷ng dao ®éng ë nh÷ng khu vùc

69

cã gradient lín nh­ c¸c dao ®éng tÇn sè cao vµ sö dông ®é s©u dßng ch¶y b×nh qu©n

träng sè däc theo c¸c nót, ë nh÷ng khu vùc cã gradient thÊp.

Anderson cïng c¸c céng sù [99] gi¶i thÝch r»ng nh÷ng dao ®éng lµ do sù lÖnh

pha trong c¸c sè h¹ng thuéc chuçi sè Fourier cña nghiÖm sè trÞ vµ ®Þnh nghÜa s¬ ®å

sè æn ®Þnh lµ s¬ ®å mµ nh÷ng sai sè tõ bÊt kú nguån nµo còng kh«ng ®­îc phÐp gia

t¨ng trong qu¸ tr×nh tÝnh tõ b­íc thêi gian nµy ®Õn b­íc thêi gian kh¸c. Hä ®Ò nghÞ

ph©n tÝch chuçi Fourier ®Ó thµnh lËp giíi h¹n æn ®Þnh cho nh÷ng ph­¬ng tr×nh ®¹o

hµm riªng tuyÕn tÝnh víi kh¶ n¨ng cã thÓ më réng mét c¸ch gÇn ®óng c¸c quy t¾c

nµy cho c¸c ph­¬ng tr×nh phi tuyÕn. Katopodes [287] ®· dïng phÐp ph©n tÝch

Fourier ®Ó nghiªn cøu tÝnh æn ®Þnh vµ dao ®éng cña ph­¬ng tr×nh sãng ®éng häc

tuyÕn tÝnh ®èi víi dßng ch¶y kªnh cã tèc ®é di chuyÓn sãng kh«ng ®æi vµ kh«ng cã

dßng ch¶y nhËp l­u vµ ph¸t biÓu r»ng, do sù tån t¹i cña tÝnh kh«ng liªn tôc, hÇu hÕt

c¸c ph­¬ng ph¸p rêi r¹c ho¸ ®Òu lµm xuÊt hiÖn dao ®éng gi¶ t¹o sau c¸c b­íc nh¶y

sè, chØ cã thÓ lo¹i trõ b»ng mét sè c¸c thuËt to¸n chän lùa, ®¶m b¶o ph¶i nh¹y vµ ®Þa

ph­¬ng ho¸ trong nh÷ng khu vùc cã sù ph©n t¸n m¹nh cña tèc ®é sãng. Singh [146]

chØ ra r»ng viÖc ph©n tÝch sù æn ®Þnh tuyÕn tÝnh cã thÓ ¸p dông cho hÖ ph­¬ng tr×nh

sãng ®éng häc tuyÕn tÝnh ho¸ vµ cho phÐp ta nhËn biÕt râ nh÷ng s¬ ®å kh«ng phï

hîp hoÆc ®é dµi b­íc thêi gian thÝch hîp víi s¬ ®å æn ®Þnh cã ®iÒu kiÖn. ViÖc sö

dông ma trËn “tæng céng” (lumped) ®Ó thay thÕ cho ma trËn ”chi tiÕt” (consistent)

®· gi¶m ®¸ng kÓ c¸c dao déng trong viÖc tÝnh to¸n dßng ch¶y kªnh.

ViÖc lùa chän b­íc nh¶y thêi gian thÝch hîp th­êng phô thuéc vµo kinh

nghiÖm. Bajracharya vµ Barry [102] cho r»ng viÖc gi¶m dÇn b­íc thêi gian kh«ng

ph¶i bao giê còng cho kÕt qu¶ chÝnh x¸c h¬n vµ coi tèi ­u nhÊt lµ gi¶i ph¸p ®¶m b¶o

x vµ

t , viÖc sö dông

®é æn ®Þnh vµ chÝnh x¸c víi thêi gian tÝnh to¸n nhá nhÊt. Hromadka vµ DeVries

[123] thÊy r»ng, sau mét chuçi thö nghiÖm khi thay ®æi

ph­¬ng ph¸p sãng ®éng häc ®Ó diÔn to¸n trong kªnh dÉn cÇn ph¶i cã c¸c ®¸nh gi¸

trong c¸c m« h×nh thuû v¨n. H¬n n÷a, nh÷ng m« h×nh sãng ®éng häc cÇn ®­îc thö

t tèi ­u. Jaber vµ Mohtar [125] ph¸t triÓn nh÷ng ph­¬ng

nghiÖm ®Ó lùa chän x vµ

tr×nh kinh nghiÖm cho c¸c b­íc thêi gian ®éng [132-134], ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c vµ

æn ®Þnh cho s¬ ®å chi tiÕt víi lêi gi¶i sãng ®éng häc. B­íc thêi gian ®éng nµy biÕn

70

®æi theo sè c¸c phÇn tö vµ thêi gian tËp trung n­íc cña l­u vùc. Nghiªn cøu nµy giíi

h¹n cho ph­¬ng ph¸p Galerkin khi sö dông s¬ ®å tæng hîp ®· chØ ra r»ng, nh÷ng dao

®éng lµ ®¸ng kÓ khi b­íc thêi gian tÝnh lín h¬n b­íc thêi gian ®éng giíi h¹n nh­ng

kh«ng gîi ý c¸ch nµo ®Ó khö nh÷ng dao ®éng nµy.

Khi sö dông ph­¬ng tr×nh sãng ®éng häc, sèc ®éng häc ph¸t sinh ë n¬i mµ

nh÷ng con sãng tèc ®é cao b¾t kÞp nh÷ng con sãng tèc ®é thÊp dÉn ®Õn ph¸ huû mÆt

c¾t sãng. Singh [146] sö dông ph­¬ng ph¸p xÊp xØ ®Ó hiÖu chØnh va ch¹m nh»m gi¶i

quyÕt vÊn ®Ò vµ nhÊn m¹nh r»ng, sö dông ph­¬ng ph¸p sè th­êng bá qua hiÖn t­îng

sèc vµ kh«ng sö dông ph­¬ng ph¸p hiÖu chØnh lµ kh«ng phï hîp khi ¸p dông lý

thuyÕt sãng ®éng häc. VÊn ®Ò lµ cÇn thö nghiÖm c¸c s¬ ®å kh¸c nhau, x©y dùng vµ

kiÓm tra b­íc thêi gian ®éng khi g©y nªn c¸c sèc sãng ®éng häc. M« h×nh sãng

®éng häc lµ c¬ së cña nhiÒu m« h×nh nghiªn cøu vµ phÇn mÒm th­¬ng m¹i s½n cã

trªn thÞ tr­êng, coi l­u vùc nh­ mét bÒ mÆt ch¶y trµn, dïng nh÷ng ph­¬ng ph¸p cã

s½n ®Ó tÝnh to¸n dßng ch¶y v­ît giíi h¹n nh­ HEC-1, DHI, SWMM vµ USDA [145].

Cã mét vµi nghiªn cøu gi¶i ph­¬ng tr×nh sãng ®éng häc cho c¶ tr­êng hîp l­u vùc

héi tô vµ ph©n kú [147]. Trong c¶ hai tr­êng hîp ®Òu thªm mét sè h¹ng phô vµo

ph­¬ng tr×nh b¶o toµn vËt chÊt vµ biÕn ®æi nã tõ d¹ng nguyªn b¶n. C¸c kÕt qu¶ ¸p

dông cho ph­¬ng tr×nh sãng ®éng häc nguyªn b¶n kh«ng cÇn thiÕt ph¶i ¸p dông cho

ph­¬ng tr×nh ®· biÕn ®æi.

Tõ c¸c tæng quan trªn cho thÊy, ®Ó n©ng cao ®é æn ®Þnh vµ ®é chÝnh x¸c cña

m« h×nh sãng ®éng häc mét chiÒu b»ng ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n cÇn ph¶i tiÕn

hµnh lùa chän ®­îc mét s¬ ®å sè víi c¸c b­íc thêi gian thÝch hîp trong viÖc m«

pháng kh«ng gian vµ thêi gian ®èi víi c¸c l­u vùc nghiªn cøu. §©y lµ mét vÊn ®Ò

mang tÝnh lý luËn, nh­ ®· bµn luËn ë trªn vµ cÇn ®­îc kiÓm nghiÖm b»ng thùc tiÔn.

3.1.2. C¸c s¬ ®å sè ®Ó gi¶i ph­¬ng tr×nh sãng ®éng häc

D­íi ®©y lµ m« t¶ tãm t¾t vÒ c¸c ph­¬ng tr×nh sãng ®éng häc ¸p dông cho

dßng ch¶y trµn. Chi tiÕt vµ c¸ch biÕn ®æi c¸c ph­¬ng tr×nh nµy ®­îc ®­a ra bëi

Chow [111] vµ Henderson [122] cïng nhiÒu nhµ nghiªn cøu kh¸c.

Ph­¬ng tr×nh sãng ®éng häc mét chiÒu bÞ chi phèi bëi ph­¬ng tr×nh liªn tôc:

71

txr ),(

e

 h t 

 q x 

(3.1)

Vµ ph­¬ng tr×nh b¶o toµn ®éng l­îng víi gi¶ thiÕt sãng ®éng häc ®­îc rót

S 0

fS

(3.2) Gi¸ trÞ q (m2/s) lµ dßng ch¶y trªn 1 ®¬n vÞ chiÒu ngang vµ h (m) lµ chiÒu s©u

gän thµnh:

q 

h

(3.3)

(

S

/

n

);

5/3

dßng ch¶y trong ph­¬ng tr×nh (3.1) liªn quan víi ph­¬ng tr×nh n¨ng l­îng sau:

2/1 0

ë ®©y, sö dông ph­¬ng tr×nh Manning, , trong ®ã n (m1/3/s) lµ

0S lµ ®é dèc ®¸y

),( txre

lµ tèc ®é m­a v­ît giíi h¹n (m/s); hÖ sè nh¸m Manning;

fS lµ hÖ sè ma s¸t (m/m); vµ x(m) vµ t(s) lÇn l­ît lµ kho¶ng

cña phÇn tö (m/m);

c¸ch theo h­íng dßng ch¶y vµ thêi gian. Franco vµ Chaudhry [115] cho r»ng viÖc

néi suy h vµ q lµ lêi gi¶i chÝnh x¸c vµ æn ®Þnh nhÊt cho bµi to¸n sãng ®éng häc.

PhÇn tö h÷u h¹n Galerkin cho bµi to¸n nµy biÓu diÔn th«ng qua c¸c biÕn ®éc

n

)( e

)( xN i

i

i

1 

(3.4)

lËp nh­ sau:

)(e t¹i mçi ®iÓm nót cña mçi phÇn tö (e),

i gi¸ trÞ cña hµm liªn tôc

)(xN i

)(e t¹i gi¸ trÞ nót thø n [155].

ë ®©y lµ

hµm h×nh d¹ng (h×nh th¸i) vµ lµ xÊp xØ hµm

- S¬ ®å chi tiÕt (consistent scheme)

Xx 

X

x

 1

N

N

j

j

 1

X

j X

j 

X

X

j

j

 1

j

j

 1

(3.5)

Hµm h×nh d¹ng t¹i c¸c nót j-1 vµ j cña phÇn tö 1 chiÒu ®­îc biÓu diÔn:

 / h  t

Trong s¬ ®å chi tiÕt ®­îc gi¶ thiÕt biÕn ®æi tuyÕn tÝnh gi÷a c¸c nót vµ

®­îc biÓu diÔn nh­ sau:

72



1 

N

 N

j

j

1 

j t  

h  t 

j

(3.6)

       

      

t  TÝch ph©n sè d­ cña biÓu thøc phÇn tö h÷u h¹n Galerkin nh­ sau:

jX

T

e )(

txr ),(

0

 xN )(

 R

 

iX

h   t

q   x

  

 dx  

(3.7)

TÝch ph©n (3.7) vµ s¾p xÕp kÕt qu¶ cho ta hÖ cña c¸c ph­¬ng tr×nh vi ph©n

f

 C

     0 qB 

h  t 

  

   

(3.8)

th­êng (ODE) ë d¹ng sau:

e )(

e )(

 C

l 2

l 6

(3.9)

1 2    ; B   2 1  

1 1-   2 1- 

  

)( f e

ë ®©y [C] vµ [B] vµ {f} lµ nh÷ng ma trËn:

),( txrl   ),( 2 txr 

  

- ë ®©y l(m) lµ chiÒu dµi cña phÇn tö vµ 

- S¬ ®å tæng hîp (lumped scheme)

S¬ ®å tæng hîp [142] ®­îc khai triÓn b»ng viÖc ®Þnh nghÜa sù biÕn ®æi ®¹o

th 

hµm theo x lµ kh«ng ®æi gi÷a c¸c ®iÓm gi÷a cña c¸c phÇn tö kÒ nhau. S¬ ®å

)

N

( sH

N

( sH

)

1

* j

* j

1 

1 2

1 2

(3.10)

nµy lùa chän d¹ng hµm N* víi ®¹o hµm theo thêi gian nh­ sau:

 0)(xH

x nÕu

0

 1)(xH

nÕu

x

ë ®©y H(x) - hµm träng sè ®­îc ®Þnh nghÜa:

, 0

s lµ kho¶ng c¸ch tõ nót j-1

 C e )(

l 2

(3.11)

0 1     1 0  

Ma trËn phÇn tö [C] trong s¬ ®å tæng hîp:

73

Ma trËn [B] t­¬ng tù nh­ trong s¬ ®å chi tiÕt.

- S¬ ®å phÇn tö h÷u h¹n ng­îc dßng (Upwind)

S¬ ®å phÇn tö h÷u h¹n “ng­îc dßng” ®èi víi c¸c ph­¬ng tr×nh sãng ®éng häc

1 chiÒu, c¸c néi suy kh«ng gian lµ hµm sè Xj-1 vµ Xj, t­¬ng øng víi täa ®é ®iÓm nót

j-1 vµ j cña mçi phÇn tö, gièng nh­ Heirich vµ nnk [121] ®· ph¸t triÓn s¬ ®å phÇn tö

h÷u h¹n ng­îc dßng cho ph­¬ng tr×nh vËn chuyÓn ®èi l­u. Theo s¬ ®å mét chiÒu

xq 

cña Heinrich cïng c¸c céng sù [121] th× hµm träng sè chuyÓn vÞ cña ph­¬ng tr×nh

)

W

,( NyxW

)( xF



1

1

1

j

j

j

(3.12)

t¹i nót j-1 lµ:

)

)( xF



,( NyxWW j

j

j

(3.13)

0

1

vµ t¹i nót j lµ:

)(xF

ë ®©y  lµ hÖ sè ng­îc dßng ( víi kh«ng ng­îc dßng vµ ®èi víi ng­îc

dßng hoµn toµn). lµ mét lµ mét hµm d­¬ng, b»ng 0 t¹i c¸c ®iÓm nót vµ ë ®©y

)( dxxF

l

jx ix

(

l(m) lµ chiÒu dµi cña phÇn tö. Hµm tho¶ m·n nh÷ng ®iÒu kiÖn ®ã cã d¹ng:

)1

j

3

)( xF



2

(

)

X

X

1 2 )( XxXx j 

(3.14)

1

j

j

xq 

Sè d­ cña thµnh phÇn chuyÓn vÞ trong ph­¬ng tr×nh sãng ®éng häc øng

jx

jx

va

qdx

qdx

R

W

R

W

j

e )( j

j

e )( j 1 

1 

x

jx

1

j

1 

 N  x

 N  x

(3.15)

1

víi mçi phÇn tö lµ:

R

,0

R



q

q

)( e 1  j

)( e j

j

j

1 

(3.16)

gi¶i tÝch ph©n nµy víi ta cã:

Hay ë d¹ng ma trËn:

74

R

j

1 

j

1 

R

0 0 1 1 

j

j

(3.17)

  

  

   

q    q 

   

   

10.

R

q

j

1 

j

1 

 

R

45.0 55.0

q

j

j

(3.18)

  

55.0   .550 

   

   

   

   

0

Víi ta cã:

Víi ma trËn rót gän thµnh ma trËn kh«ng ng­îc dßng [B] trong ph­¬ng

tr×nh (3.9).

3.1.3. Mét sè thuËt to¸n gi¶i hÖ ph­¬ng tr×nh vi ph©n phi tuyÕn tÝnh trong m« h×nh phÇn tö h÷u h¹n sãng ®éng häc mét chiÒu

HÖ ph­¬ng tr×nh vi ph©n th­êng phi tuyÕn tÝnh cã thÓ ®­îc gi¶i b»ng c¸c

ph­¬ng ph¸p kh¸c nhau nh­ ph­¬ng ph¸p sai ph©n hiÖn theo thêi gian vµ gi¶i hÖ

ph­¬ng tr×nh tuyÕn tÝnh b»ng ph­¬ng ph¸p khö Gaus [140]. Tuy nhiªn, viÖc gi¶i hÖ

ph­¬ng tr×nh vi ph©n th­êng phi tuyÕn tÝnh b»ng c¸ch nµy th­êng gÆp sù bÊt æn ®Þnh

vÒ nghiÖm sè sãng ®éng häc nh­ ®· ®­îc tr×nh bµy trong [126]. Do ®ã, mét c¸ch

gi¶i hiÖu qu¶ hÖ ph­¬ng tr×nh vi ph©n phi tuyÕn sÏ ®­îc ®Ò cËp nghiªn cøu.



)

  h

 F

- ThuËt to¸n lÆp th­êng: ThuËt to¸n lÆp th­êng ®Ó gi¶i hÖ ph­¬ng tr×nh vi

  f

ph©n th­êng [ODE] ®­îc Blandford vµ Meadows ®Ò xuÊt n¨m 1990 [106]:  ( hq

 Ft

Q

A

q

t

 

t

t



t

(3.19)

1

i



 F

  h

  f

 Ft

 hq (

t

t



q

Q

i t

t

A

 

(3.20)

)

Ph­¬ng ph¸p lÆp ®­îc sö dông ®Ó gi¶i (3.19) víi thuËt to¸n nh­ sau:

: sai sè phÐp lÆp.

 

 ;

1 ;

t

t

1 i  h t 

i h t 

1 2

PhÐp lÆp ®­îc thùc hiÖn ®Õn khi ®iÒu kiÖn héi tô ®­îc b¶o ®¶m:

- ThuËt to¸n nöa Èn (Enhanced Explicit) ®­îc F. H. Jaber vµ R.H. Mohtar ®Ò



t

  hA

   hP

new

old

xuÊt n¨m 2002 [126]:

 q f

(3.21)

75

5.0

5.0

  A

trong ®ã:

 F

vµ   P

  Ft

 F A

A

Q

;

Q   Ft Khi ®ã thuËt to¸n nµy cã d¹ng:

 1



      1  hPA

 h new

old

   q At f ThuËt to¸n nµy ®­îc xö lý gÇn gièng nh­ c¸ch gi¶i do NguyÔn ¢n Niªn ®Ò

(3.22)

xuÊt trong m« h×nh KOD [46].

- ThuËt to¸n b­íc lÎ: §Ó gi¶i hÖ ph­¬ng tr×nh vi ph©n th­êng phi tuyÕn tÝnh

khi ¸p dông ph­¬ng ph¸p Galerkin ®èi víi ph­¬ng tr×nh sãng ®éng häc mét chiÒu ®Ò

nghÞ ¸p dông thuËt to¸n Runge-Kutta bËc 3 [111]:

)1(

{

}

h

  )( tf 

 At

)1(

)2(

{

}

)

)

h

( tf

)(( th



 At

t  3

 h  3

  

  

  )) (( th     

  

)1(

)2(

)

)

{

}

h

( tf

)(( th



 At

t  3

h 3

  

  

    

  

3

)

TÝnh c¸c gia sè cña nghiÖm:



th ({

)}

th )}({

250  { .

750  { .

1 )( h }

( h }

NghiÖm cÇn t×m cã d¹ng: t

(3.23) Cã thÓ nhËn thÊy thuËt to¸n (3.23) kh«ng qu¸ phøc t¹p, dÔ lËp tr×nh vµ mét

ch­¬ng tr×nh tÝnh to¸n ®· lËp ®­îc ®Ó gi¶i hÖ ph­¬ng tr×nh sãng ®éng häc theo c¸c

thuËt to¸n ®· tr×nh bµy ë trªn cho quy m« l­u vùc s«ng.

- Lùa chän c¸ch tÝch ph©n hÖ ph­¬ng tr×nh vi ph©n th­êng phi tuyÕn tÝnh: §Ó

ph©n tÝch vµ ®¸nh gi¸ sai sè cña c¸c thuËt to¸n gi¶i hÖ ph­¬ng tr×nh vi ph©n th­êng

phi tuyÕn tÝnh, xÐt c«ng thøc tÝnh tÝch ph©n theo h×nh ch÷ nhËt vµ h×nh thang [131]:

dxxf )(

  fI

b  a

(3.24)

n

x

i

i

 fR

fh i

  

 x 2

1 

i

  

 1   

- C«ng thøc h×nh ch÷ nhËt:

(3.25)

76

n

( xf

)

( xf

)

i

i

1 

 fT

h i

  

 2

i

1 

- C«ng thøc h×nh thang:

(3.26)

fI (

)

FE 

...

fI (

)

 

2

E

4

F

XÐt sai sè:

 fR   fT

...

IV

E

y

F

y

)

(,,

(

)

5 fh i

i

i

i

n 3 fh  i 1 

n  1 i 

1 24

1 1920

trong ®ã:

(3.27) V× c«ng thøc tÝnh theo R cã ®é chÝnh x¸c h¬n c«ng thøc tÝnh theo T nªn nÕu

( fS

)

( fR

)

fT 

2 3

1 3

chän tæ hîp:

IV

fR

fT

y



fI )(

)(

)(

(

)

...

 fI )(

 fI )(

  fS

i

n 5 fh  i 1 i 

2 3

1 3

1 2880

SÏ thu ®­îc c«ng thøc tÝnh cã ®é sai sè:

C«ng thøc tæ hîp trªn sö dông trong tÝch ph©n ®­îc gäi lµ ph­¬ng ph¸p

Romberg vµ ý t­ëng t­¬ng tù ®­îc ¸p dông trong phÐp vi ph©n lµ víi c¸c c¸ch xÊp

xØ gÇn ®óng cã ®é chÝnh x¸c cïng bËc nh­ng tæ hîp cã träng sè cña nã sÏ cho kÕt

qu¶ tÝnh cã ®é chÝnh x¸c mÊy bËc cao h¬n chÝnh lµ ph­¬ng ph¸p ngo¹i suy nghiÖm

Richarson thÓ hiÖn ë thuËt to¸n Runge-Kutta cã hiÖu qu¶ ®èi víi c¸c ODE [5].

3.1.4. Thùc nghiÖm sè, ®¸nh gi¸ ®é æn ®Þnh, ®é chÝnh x¸c cña c¸c s¬ ®å sè vµ thuËt to¸n ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n ¸p dông cho m« h×nh sãng ®éng häc mét chiÒu

Theo Anderson [99], s¬ ®å sè æn ®Þnh lµ s¬ ®å cã sai sè kh«ng t¨ng thªm

(kh«ng ®­îc khuyÕch ®¹i thªm) trong qu¸ tr×nh thùc hiÖn c¸c b­íc tÝnh. §iÒu ®ã

nh»m ®¶m b¶o cho viÖc tÝnh to¸n ®­îc héi tô vµ th«ng th­êng hÖ sè Courant ®­îc sö

dông ®Ó giíi h¹n, ®¶m b¶o b­íc tÝnh cã ý nghÜa vËt lý, kh«ng dÉn tíi ph¸ huû c¸c

mÆt c¾t sãng do sù kh«ng phï hîp cña quy m« kh«ng gian – thêi gian g©y nªn.

Trong [126], Jaber F. H. vµ Mohtar R. H. ®· tiÕn hµnh c¸c kh¶o s¸t ®é æn ®Þnh vµ ®é

77

chÝnh x¸c cña c¸c s¬ ®å sè khi sö dông ®Ó gi¶i bµi to¸n dßng ch¶y trµn s­ên dèc

b»ng m« h×nh sãng ®éng häc mét chiÒu.

Quan hÖ gi÷a b­íc thêi gian vµ sai sè x¸c ®Þnh tõ chuçi kÕt qu¶ sö dông c¸c

b­íc thêi gian kh¸c nhau. Khi gi¸ trÞ b­íc thêi gian t¨ng, sai sè cã thÓ sÏ t¨ng, tõ ®ã

sai sè cña viÖc rêi r¹c theo kh«ng gian lµ nhá. ë ®©y tån t¹i mét gi¸ trÞ b­íc thêi

gian mµ cã thÓ gi¶i quyÕt bµi to¸n víi mét sai sè nhÊt ®Þnh. ViÖc lùa chän b­íc thêi

gian nhá h¬n sÏ lµm kÐo dµi thêi gian tÝnh to¸n kh«ng cÇn thiÕt, trong khi ®ã víi

b­íc thêi gian lín h¬n cho kÕt qu¶ sai sè lín vµ dÉn ®Õn c¸c nhiÔu ®éng cã thÓ ph¸

huû lêi gi¶i ®¹t ®­îc. §Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò, sö dông mét vµi cì l­íi kh¸c nhau t¹o

mèi quan hÖ kh«ng thø nguyªn gi÷a cì l­íi vµ b­íc thêi gian tèi ­u nhÊt thÓ hiÖn

trong ph­¬ng tr×nh håi quy. Thêi gian tËp trung n­íc, vèn phô thuéc vµo trËn m­a,

hÖ sè nh¸m vµ ®é dèc cña l­u vùc trong ph­¬ng tr×nh lµ c¸c th«ng sè ®Æc tr­ng, v×

thÕ tiªu chuÈn b­íc thêi gian cã thÓ sö dông trong c¸c kÞch b¶n kh¸c nhau ®Ó cã thÓ

b¶o ®¶m tÝnh ®óng ®¾n cña c¸c b­íc thêi gian ®éng míi.

Jaber F. H. vµ Mohtar R. H. [125] triÓn khai vµ thö nghiÖm c¸c ph­¬ng tr×nh

b­íc thêi gian ®éng ®èi víi s¬ ®å phÇn tö h÷u h¹n chi tiÕt trong ph­¬ng tr×nh sãng

®éng häc cho dßng ch¶y trµn. ViÖc x©y dùng vµ thö nghiÖm ®­îc thùc hiÖn víi sö

t , víi s¬ ®å

dông nhiÒu tæ hîp cña c¸c yÕu tè: m­a, c¸c th«ng sè bÒ mÆt kh«ng ®æi vµ biÕn ®æi

theo kh«ng gian vµ thêi gian. ViÖc ­íc l­îng b­íc thêi gian ®éng

er vµ  kh«ng ®æi, tr­êng hîp 2:

er biÕn ®æi vµ 

thÝch hîp cho tr­êng hîp 1:

er kh«ng ®æi vµ  biÕn ®æi, vµ tr­êng hîp 4: er vµ ®Òu

kh«ng ®æi, tr­êng hîp 3:

biÕn ®æi vµ nhËn thÊy r»ng, b­íc thêi gian ®éng t×m ®­îc lµ mét tiªu chuÈn tèt ®Ó

x¸c ®Þnh ph¹m vi cña b­íc thêi gian ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c vµ æn ®Þnh. C¸c ph­¬ng

tr×nh b­íc thêi gian ®éng cã thÓ ®­îc tÝch hîp trong c¸c ch­¬ng tr×nh m¸y tÝnh sö

dông s¬ ®å tæng hîp gi¶i bµi to¸n sãng ®éng häc dßng ch¶y trµn mét chiÒu cã thÓ

®­îc tÝnh to¸n tù ®éng phô thuéc vµo viÖc x¸c ®Þnh kÝch th­íc l­íi cña ng­êi sö

dông. B­íc thêi gian ®éng chÝnh lµ giíi h¹n trªn cña b­íc thêi gian tÝnh to¸n trong

s¬ ®å phÇn tö h÷u h¹n cã b­íc thêi gian biÕn ®æi cho bµi to¸n dßng ch¶y trµn.

ViÖc ph©n tÝch tÝnh æn ®Þnh ®­îc Jaber F. H. vµ Mohtar R. H. tiÕn hµnh thùc

78

nghiÖm sè víi c¸c s¬ ®å chi tiÕt, s¬ ®å tæng hîp vµ s¬ ®å ng­îc dßng, sö dông phÐp

ph©n tÝch chuçi Fourier vµ gi¸ trÞ riªng. Nã còng chÝnh lµ viÖc ph©n tÝch b­íc thêi

gian tiªu chuÈn cho 3 s¬ ®å. Gi¸ trÞ riªng cña ma trËn kÕt qu¶ ®­îc t×m thÊy lµ lu«n

d­¬ng víi mäi x vµ t, ®ñ ®Ó kÕt luËn r»ng kh«ng cã nhiÔu ®éng xuÊt ph¸t tõ viÖc

lÊy tÝch ph©n theo kh«ng gian cña ph­¬ng tr×nh sãng ®éng häc vµ cho phÐp ta tin

t­ëng r»ng c¸c nhiÔu ®éng nµy cã thÓ xuÊt hiÖn do c¸c s¬ ®å tÝch ph©n theo thêi

gian. B­íc thêi gian cã thÓ ®­îc tÝnh to¸n tù ®éng phô thuéc vµo kÝch cì l­íi do

ng­êi sö dông nh­ ®· luËn bµn ë trªn. Qua ph©n tÝch c¸c s¬ ®å tÝnh, Jaber vµ Mohtar

[126] kÕt luËn r»ng: s¬ ®å ng­îc dßng kh«ng ®èi xøng ®Ó thay thÕ xö lý sai ph©n

trung t©m ®èi xøng thµnh phÇn chuyÓn vÞ trong ph­¬ng tr×nh sãng ®éng häc kh«ng

khö ®­îc nh÷ng nhiÔu ®éng cña c¶ s¬ ®å tæng hîp vµ s¬ ®å chi tiÕt. ViÖc thay thÕ

s¬ ®å chi tiÕt b»ng ma trËn gép còng ®· ®­îc ®¸nh gi¸ lµ s¬ ®å tæng hîp c¶i thiÖn

®¸ng kÓ nghiÖm mµ kh«ng lµm gi¶m ®i ®é chÝnh x¸c cña nã.

Ph©n tÝch tÝnh æn ®Þnh suy gi¶m nh÷ng nhiÔu ®éng trong dßng ch¶y trµn xuÊt

ph¸t tõ sè Courant lín trong s¬ ®å ng­îc dßng lµ kh«ng hiÖu qu¶. Nh÷ng c¶i thiÖn

kÕt qu¶ cña s¬ ®å tæng hîp lµ tuú ý víi ma trËn ®­êng chÐo th­a ®· lo¹i bá c¸c

nhiÔu sè tõ nh÷ng thµnh phÇn kh¸c kh«ng n»m trªn ®­êng chÐo.

Nghiªn cøu cña Jaber F. H. vµ Mohtar R. H. ®· ®­a ra tiªu chuÈn b­íc thêi

gian ®éng míi cho viÖc gi¶i quyÕt vÊn ®Ò dßng ch¶y trµn mét chiÒu víi s¬ ®å tæng

hîp. B­íc thêi gian ®éng t×m ®­îc lµ mét tiªu chuÈn tèt ®Ó x¸c ®Þnh ph¹m vi cña

b­íc thêi gian ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c vµ æn ®Þnh, ph­¬ng tr×nh cña nã cã thÓ ®­îc

tÝch hîp trong c¸c ch­¬ng tr×nh m¸y tÝnh sö dông s¬ ®å tæng hîp gi¶i bµi to¸n sãng

®éng häc dßng ch¶y trµn mét chiÒu, ®­îc tÝnh to¸n tù ®éng chÝnh lµ giíi h¹n trªn

cña b­íc thêi gian tÝnh to¸n trong s¬ ®å phÇn tö h÷u h¹n cã b­íc thêi gian biÕn ®æi

®èi víi dßng ch¶y trµn.

Cuèi cïng, sau khi ph©n tÝch tÝnh æn ®Þnh vµ ®é chÝnh x¸c cña c¶ 3 s¬ ®å sè

Jaber F. H. vµ Mohtar R. H. kÕt luËn r»ng: s¬ ®å tæng hîp trong ph­¬ng ph¸p phÇn

tö h÷u h¹n Galerkin víi c¸c bµi to¸n chuyÓn tiÕp lµ phï hîp nhÊt ®Ó gi¶i ph­¬ng

tr×nh dßng ch¶y s­ên dèc mét chiÒu.

79

Nh»m n©ng cao tÝnh æn ®Þnh vµ ®é chÝnh x¸c trong viÖc m« pháng kh«ng

gian – thêi gian ®èi víi viÖc ¸p dông m« h×nh sãng ®éng häc mét chiÒu, ph­¬ng

ph¸p phÇn tö h÷u h¹n ®Ó m« pháng dßng ch¶y lò trªn c¸c l­u vùc s«ng MiÒn Trung,

t¸c gi¶ vµ c¸c céng sù ®· tiÕn hµnh thùc nghiÖm sè trªn l­u vùc s«ng Trµ Khóc –

tr¹m S¬n Giang, kÕt qu¶ ®· ®­îc c«ng bè [4, 5, 70].

C¸c ph­¬ng ph¸p sau ®­îc ¸p dông trong c¸c thùc nghiÖm sè: 1) ph­¬ng

ph¸p sai ph©n hiÖn; 2) ph­¬ng ph¸p nöa Èn; 3) ph­¬ng ph¸p Runge-Kutta bËc 3 sö

dông ma trËn trung t©m.

L­u vùc s«ng Trµ Khóc tÝnh ®Õn tr¹m S¬n Giang ®­îc chia lµm 9 ®o¹n s«ng

gåm 39 d¶i dßng ch¶y vµ 150 phÇn tö cã c¸c kÝch th­íc kh¸c nhau ®· ®­îc sö dông

trong c¸c thùc nghiÖm sè. KÕt qu¶ cho thÊy ph­¬ng ph¸p sai ph©n hiÖn æn ®Þnh

trong kho¶ng thêi gian tÝnh 10 gi©y, ph­¬ng ph¸p nöa Èn æn ®Þnh trong kho¶ng 5

phót vµ ph­¬ng ph¸p Runge-Kutta æn ®Þnh trong kho¶ng 10 phót. NhËn thÊy r»ng:

®èi víi m« h×nh sãng ®éng häc mét chiÒu ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n, s¬ ®å cã

hiÖu qu¶ vÒ tÝnh æn ®Þnh vµ ®é chÝnh x¸c ®Ó gi¶i hÖ ph­¬ng tr×nh vi ph©n phi tuyÕn

tÝnh lµ ph­¬ng ph¸p Runge-Kutta xÐt vÒ gãc ®é lý thuyÕt còng nh­ thùc nghiÖm sè

[5], phï hîp víi c¸c nghiªn cøu cña Jaber F. H. vµ Mohtar R. H. [126].

Tõ kÕt qu¶ nghiªn cøu lý thuyÕt vµ thùc nghiÖm sè nãi trªn, t¸c gi¶ ®· lùa

chän s¬ ®å tæng hîp ®Ó xÊp xØ kh«ng gian vµ ph­¬ng ph¸p Runge-Kutta ®Ó gi¶i hÖ

ph­¬ng tr×nh vi ph©n theo thêi gian trong ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n. Dùa trªn

nh÷ng nghiªn cøu nµy ®· tiÕn hµnh x©y dùng ch­¬ng tr×nh m« pháng lò cho kÕt qu¶

kh¶ quan trªn c¸c l­u vùc Trµ Khóc – S¬n Giang [24, 55], VÖ – An ChØ [57], Thu

Bån – N«ng S¬n [62] vµ T¶ Tr¹ch – Th­îng NhËt [65].

3.2. HiÖu chØnh ph­¬ng ph¸p SCS, n©ng cao kh¶ n¨ng m« pháng lò trªn c¸c l­u vùc s«ng ngßi miÒn trung

3.2.1. Sö dông SCS n©ng cao kh¶ n¨ng m« pháng l­u vùc

Mét m« h×nh to¸n m« pháng tèt qu¸ tr×nh m­a rµo – dßng ch¶y nhÊt thiÕt

ph¶i lùa chän ®­îc ph­¬ng ph¸p biÓu diÔn thÝch hîp nhÊt hai qu¸ tr×nh chÝnh: 1) qu¸

tr×nh vËn chuyÓn vµ tËp trung n­íc trªn l­u vùc vµ trong kªnh dÉn vµ 2) qu¸ tr×nh

80

tæn thÊt (chñ yÕu lµ thÊm). Dùa vµo yªu cÇu cña bµi to¸n ®Æt ra lµ x©y dùng m« h×nh

m« pháng qu¸ tr×nh m­a - dßng ch¶y phï hîp víi c¸c l­u vùc s«ng ngßi MiÒn Trung

ViÖt Nam, phÇn trªn ®· ph©n tÝch vµ lùa chän m« h×nh sãng ®éng häc mét chiÒu,

ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n gi¶i theo s¬ ®å sè tæng hîp ®Ó biÓu diÔn qu¸ tr×nh tËp

trung n­íc. VÒ qu¸ tr×nh tæn thÊt, bá qua thµnh phÇn bèc h¬i, n­íc ®äng trªn th¶m

thùc vËt v× nã chiÕm tû lÖ nhá, cÇn ph¶i m« pháng tèt qu¸ tr×nh thÊm trªn l­u vùc.

VÒ mèi quan hÖ gi÷a l­îng m­a vµ thÊm lµ mèi quan hÖ cã t­¬ng quan chÆt

chÏ. Khi m­a lín, c­êng ®é m­a v­ît c­êng ®é thÊm vµ dßng ch¶y sinh ra theo c¬

chÕ v­ît thÊm ®­îc gäi lµ dßng trªn s­ên dèc kiÓu Horton hoÆc lµ dßng ch¶y kh«ng

b·o hoµ, theo A. N. Bephanhi [162]. Theo Chow V.T. [111] l­îng m­a v­ît thÊm lµ

phÇn l­îng m­a gi÷ l¹i trªn mÆt ®Êt vµ còng lµ ®èi t­îng chñ yÕu cña viÖc nghiªn

cøu quan hÖ m­a rµo – dßng ch¶y.

Cã nhiÒu c¸ch ®Ó x¸c ®Þnh l­îng m­a hiÖu dông, hoÆc tõ ®­êng qu¸ tr×nh

m­a víi viÖc sö dông chØ sè tæn thÊt kh«ng ®æi cho mét ®¬n vÞ thêi gian, hoÆc lµ tõ

c¸c c«ng thøc kinh nghiÖm trªn c¬ së tÝnh to¸n l­îng thÊm tæn thÊt. C¸c c«ng thøc

kinh nghiÖm dïng ®Ó tÝnh thÊm hiÖn nay, ph¸t triÓn trªn c¬ së ®Þnh luËt thÊm Darcy,

víi gi¶ thiÕt mäi tæn thÊt cña dßng ch¶y chØ do thÊm vµ x©y dùng ph­¬ng ph¸p x¸c

®Þnh thêi gian n­íc ®äng vµ qu¸ tr×nh thÊm d­íi ®iÒu kiÖn c­êng ®é m­a biÕn ®æi

nh­ ph­¬ng tr×nh Green - Ampt, Horton hoÆc Phillip. TÊt nhiªn cã thÓ sö dông c¸c

ph­¬ng tr×nh nµy cho c¶ nh÷ng trËn m­a cã c­êng ®é kh«ng ®æi.

Mét c¸ch tiÖm cËn kh¸c, hiÖn ®ang sö dông kh¸ phæ biÕn hiÖn nay trªn thÕ

giíi lµ ph­¬ng ph¸p SCS, ®Ó tÝnh tæn thÊt dßng ch¶y tõ m­a rµo nh­ ®· ®­îc tr×nh

bµy ë môc 1.3 cña c«ng tr×nh nµy. §Ó sö dông ph­¬ng ph¸p SCS, theo c¸c c«ng thøc

tõ (1.26 – 1.32) ng­êi ta chÊp nhËn gi¶ thiÕt r»ng tØ sè gi÷a hai ®¹i l­îng cã thùc Pe

vµ Fa th× b»ng víi tØ sè gi÷a hai ®¹i l­îng tiÒm n¨ng P - Ia vµ S (H×nh 1.3). §é cÇm

gi÷ tiÒm n¨ng S ®­îc tÝnh qua hÖ sè CN, phô thuéc vµo nhãm ®Êt vµ t×nh h×nh sö

dông ®Êt trªn l­u vùc. KÓ tõ khi ra ®êi, ph­¬ng ph¸p SCS nhanh chãng ®­îc ¸p dông

nhiÒu n¬i trªn thÕ giíi vµ thu hót nhiÒu nhµ nghiªn cøu tham gia ph¸t triÓn nã vÒ

mÆt lý luËn còng nh­ thùc tiÔn [61,92, 98, 100, 107, 108, 136, 141, 149 – 151].

81

3.2.2. N©ng cao kh¶ n¨ng m« pháng cña ph­¬ng ph¸p SCS

Gi¶ thiÕt tíi h¹n cña ph­¬ng ph¸p SCS cho r»ng tû lÖ gi÷a l­îng cÇm gi÷ thùc

tÕ vµ l­îng cÇm gi÷ tiÒm n¨ng b»ng tû lÖ gi÷a l­îng dßng ch¶y thùc vµ l­îng dßng

ch¶y tiÒm n¨ng, nh­ng kh«ng nãi râ lµ tõ lý luËn hay lµ kinh nghiÖm. Trong [111],

Chow V. T. nhËn xÐt r»ng ph©n bè cña tæn thÊt dßng ch¶y theo thêi gian trong

ph­¬ng ph¸p SCS cã d¹ng hµm sè mò nh­ng cho r»ng tÝnh chÊt nµy cßn thiÕu mét

c¬ së vËt lý v÷ng ch¾c. Yu. B. [107] khi bµn vÒ vÊn ®Ò nµy nhËn thÊy quan hÖ m­a -

dßng ch¶y trong ph­¬ng ph¸p SCS, thõa nhËn sù c©n b»ng gi÷a l­îng cÇm gi÷ vµ

dßng ch¶y, cã thÓ m« t¶ theo ph­¬ng ph¸p gi¶i tÝch nÕu sù biÕn ®æi tèc ®é m­a theo

thêi gian vµ tèc ®é thÊm theo kh«ng gian ®­îc ®Æc tr­ng bëi ph©n bè x¸c suÊt theo

hµm sè mò. Kh¶ n¨ng cÇm gi÷ tiÒm n¨ng hay t­¬ng ®­¬ng víi CN, cã quan hÖ víi

kh¶ n¨ng thÊm trung b×nh theo kh«ng gian trªn l­u vùc. Qua viÖc kh¶o s¸t c¸c c«ng

thøc c¬ b¶n cña SCS cho c¸c tr­êng hîp cÇm gi÷ kh¸c nhau víi sù biÕn ®æi c­êng

®é m­a, Yu. B. chØ ra r»ng mèi quan hÖ chÆt chÏ gi÷a m­a vµ dßng ch¶y trong

ph­¬ng ph¸p SCS cã thÓ b¾t nguån tõ viÖc lý luËn v×: (1) Kh¶ n¨ng thÊm biÕn ®æi

trong kh«ng gian ph©n bè theo hµm sè mò; (2) Tèc ®é m­a biÕn ®æi theo thêi gian

còng ph©n bè theo hµm sè mò. C¬ së lý luËn cña ph­¬ng ph¸p SCS ®· x¸c nhËn tÝnh

hîp lý cña nã víi viÖc nghiªn cøu c­êng ®é m­a vµ kh¶ n¨ng thÊm thùc biÕn ®æi

theo thêi gian vµ kh«ng gian mét c¸ch riªng biÖt. Do c«ng thøc ®Ó tÝnh ®é s©u tæn

thÊt ban ®Çu (1.28) trong ph­¬ng ph¸p SCS ®­îc rót ra tõ kinh nghiÖm thùc hµnh

trªn c¸c l­u vùc nhá ë Mü (Ia = 0, 2S) nªn trong thùc tiÔn øng dông c«ng thøc nµy

t¹i nhiÒu n¬i kh¸c ®· cã nh÷ng c¶i tiÕn ®Ó phï hîp víi c¸c ®iÒu kiÖn h×nh thµnh

dßng ch¶y ®Þa ph­¬ng. Theo h­íng nµy lµ c¸c nghiªn cøu cña Ashish Pandey cïng

céng sù [98] khi x¸c ®Þnh dßng ch¶y mÆt cho l­u vùc Karso (Ên §é) víi Ia = 0, 3S

cho c¸c kÕt qu¶ m« pháng phï hîp nhÊt.

Mét h­íng nghiªn cøu kh¸c lµ xem xÐt l¹i c«ng thøc tÝnh CN trong ®iÒu kiÖn

Èm trung b×nh (ACM II) víi c¸c ®iÒu kiÖn Èm kh« (ACMI) vµ ­ít (ACMII), thiÕt lËp

l¹i c«ng thøc liªn hÖ nµy trªn c¬ së d÷ liÖu ®Þa ph­¬ng [128, 150].

Ngoµi ra, cßn mét sè nghiªn cøu vÒ viÖc vËn dông ph­¬ng ph¸p SCS kÕt hîp

víi kü thuËt GIS sö dông t­ liÖu b¶n ®å sè vµ viÔn th¸m ®Ó thµnh lËp c¸c c«ng cô

82

chuyªn dông ph©n tÝch c¸c ®iÒu kiÖn mÆt phñ [151] vµ thµnh lËp l¹i b¶ng tra cøu CN

theo c¸c ®iÒu kiÖn nhãm ®Êt vµ t×nh h×nh sö dông ®Êt [92, 141].

3.2.3. Thùc nghiÖm sè c«ng thøc tÝnh ®é s©u tæn thÊt ban ®Çu trªn mét sè l­u vùc MiÒn Trung.

XuÊt ph¸t tõ ý t­ëng kiÓm tra tÝnh phï hîp cña c«ng thøc tÝnh ®é s©u tæn thÊt

ban ®Çu Ia = 0, 2S ®­îc rót ra tõ kinh nghiÖm thùc hµnh ë Mü trong ®iÒu kiÖn h×nh

thµnh dßng ch¶y ë c¸c khu vùc kh¸c, t¸c gi¶ ®· tiÕn hµnh thùc nghiÖm sè ®Ó ®¸nh

gi¸ tÝnh hiÖu qu¶ cña c«ng thøc (1.28). L­u vùc s«ng VÖ – tr¹m An ChØ ®­îc chän

®Ó thùc nghiÖm sè.

M« h×nh sãng ®éng häc mét chiÒu (KW-1D) sö dông ph­¬ng ph¸p phÇn tö

h÷u h¹n vµ ph­¬ng ph¸p SCS víi bé th«ng sè ®· ®­îc x©y dùng cho l­u vùc s«ng

VÖ - An ChØ [57, 59] cã kh¶ n¨ng m« pháng c¸c trËn lò x¶y ra trong kho¶ng thêi

gian 1998 – 2003 ®­îc chän ®Ó tiÕn hµnh thùc nghiÖm sè. KÕt qu¶ m« pháng lò

®­îc sö dông ®Ó ®¸nh gi¸ viÖc hiÖu chØnh c«ng thøc tÝnh ®é s©u tæn thÊt ban ®Çu

trong ph­¬ng ph¸p SCS.

B¶ng 3.1. Sè trËn lò trªn s«ng VÖ – An ChØ qua c¸c n¨m dïng ®Ó m« pháng lò

N¨m

1998

1999

2000

2001

2002

2003

Sè trËn lò

4

1

2

3

2

3

M« t¶ tµi liÖu: Tµi liÖu l­îng m­a sö dông ®Ó tÝnh to¸n vµ hiÖu chØnh lµ l­îng

m­a giê t¹i tr¹m Ba T¬ gåm cã 15 trËn m­a g©y lò tiªu biÓu tõ n¨m 1998 ®Õn 2003

(B¶ng 3.1).

Thêi gian trung b×nh cña c¸c trËn m­a kho¶ng 3 ngµy, ®o t¹i tr¹m Ba T¬. Sè

liÖu dßng ch¶y lµ gi¸ trÞ l­u l­îng theo giê t¹i tr¹m An ChØ t­¬ng øng víi thêi gian

tõng trËn m­a. Ngoµi ra cßn cã tµi liÖu mÆt ®Öm lµ c¸c b¶n ®å sè ®Þa h×nh, ®Êt, sö

dông ®Êt vµ th¶m thùc vËt cña l­u vùc s«ng VÖ tû lÖ 1: 25.000. ViÖc tÝnh to¸n m«

pháng lò ®· ®­îc tr×nh bµy chi tiÕt trong [57, 59]

§¸nh gi¸ sai sè: Theo tiªu chuÈn cña tæ chøc KhÝ t­îng thÕ giíi (WMO) ®é

h÷u hiÖu m« pháng cña m« h×nh ®­îc ®¸nh gi¸ qua chØ tiªu R2 nh­ sau:

83

2

F

2

2 F 0

.

%100

R

 2 F 0

2

2

2

F

 Q

d

 Q

2 F 0

id Q 

id Q 

it

N  1 i 

N  1 i 

(3.28)

,

(3.29) víi:

dQ : l­u l­îng thùc ®o

idQ : l­u l­îng thùc ®o;

itQ : l­u l­îng tÝnh to¸n;

trong ®ã:

trung b×nh trong thêi kú tÝnh to¸n; N: tæng sè ®iÓm quan hÖ l­u l­îng thùc ®o vµ

d¹t kh¸

R 2

(3.30)

tèt

%85

40 %65    %85%65    

tÝnh to¸n. Tiªu chuÈn ®¸nh gi¸ nh­ sau:

KÕt qu¶ ®¸nh gi¸ m« pháng 15 trËn lò víi c«ng thøc tÝnh ®é s©u tæn thÊt ban

®Çu Ia = 0, 2S cña Côc thæ nh­ìng Hoa Kú ®­îc tr×nh bµy trong b¶ng 3.2.

B¶ng 3. 2. KÕt qu¶ ®¸nh gi¸ m« pháng lò theo m« h×nh sãng ®éng häc mét chiÒu

ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n vµ ph­¬ng ph¸p SCS s«ng VÖ - An ChØ [57]( Ia = 0, 2S)

TrËn

1

2

3

4

5

6

7

8

9 10 11 12 13 14 15 TB

R2

89.9 97.1 80.1 72.2 54.8 97.8 95.6 63.3 65.8 66.1 83.8 72.8 68.2 85.8 41.9 75.7

SS ®Ønh

7.2 1.3 28.6 15.4 27.0 2.8 6.9 4.3 5.7 14.7 3.1 4.0 6.9 3.1 33.1 15.1

SS l­îng

9.3 1.0 25.2 0.3 34.3 10.0 9.6 18.8 40.7 7.4 7.3 3.4 4.6 4.5 10.6 12.5

Tõ kÕt qu¶ ë b¶ng 3.2 cho thÊy, trung b×nh cho c¶ 15 trËn lò, ®é h÷u hiÖu R2

= 75,7 – ®¹t lo¹i kh¸, trong ®ã møc tèt cã 5 trËn – chiÕm 33%, kh¸ cã 7 trËn – chiÕm

47%, ®¹t cã 3 trËn – chiÕm 20%; sai sè ®Ønh lò m« pháng vµ thùc ®o lµ 15,1% vµ sai

sè tæng l­îng lò m« pháng vµ thùc ®o lµ 12,5% lµ kh¸ tèt. Bé th«ng sè l­u vùc nh­

vËy lµ ®¸ng tin cËy, cã thÓ sö dông trong c¸c m« pháng tiÕp theo. TÊt c¶ ph­¬ng ¸n

m« pháng trªn ®Òu lÊy ®iÒu kiÖn ®é Èm lo¹i trung b×nh, ch­a ph©n tÝch vµ lùa chän

nÒn Èm cho c¸c thêi gian xuÊt hiÖn kh¸c nhau vµ c«ng thøc tÝnh m­a hiÖu qu¶ trong

SCS lµ Ia = 0,2S víi ®iÒu kiÖn x¸c lËp t¹i Mü. §Ó thùc hiÖn viÖc thùc nghiÖm sè

trong ph­¬ng ph¸p SCS, víi c«ng thøc Ia = 0,2S tiÕn hµnh thÕ gi¸ trÞ 0,2 b»ng c¸c gi¸

trÞ kh¸c nh»m lùa chän hÖ sè phï hîp h¬n. Qua 15 trËn lò ®­îc lùa chän t¹i tr¹m

An ChØ víi c¸c ph­¬ng ¸n Ia = S víi  lÇn l­ît nhËn c¸c gi¸ trÞ 0,1 - 0,3, ®Ó x¸c

®Þnh c«ng thøc tÝnh ®é s©u tæn thÊt ban ®Çu tèt nhÊt. §ã lµ c«ng thøc cho kÕt qu¶ m«

84

pháng cã sai sè vÒ ®Ønh vµ l­îng lò thÊp nhÊt, ®ång thêi ®é h÷u hiÖu ®­êng qu¸ tr×nh lò R2 lín nhÊt. Qua c¸c ph­¬ng ¸n tÝnh cho 15 trËn lò lËp b¶ng ®¸nh gi¸ sai sè

øng víi tõng ph­¬ng ¸n trong mçi trËn lò, vÝ dô nh­ trËn lò tõ ngµy 25/11/ ®Õn ngµy

27/11/1998 trªn s«ng VÖ t¹i An ChØ (H×nh 3.1). KÕt qu¶ m« pháng cho thÊy c«ng

1800

thøc Ia = 0.13S thu ®­îc kÕt qu¶ tèt nhÊt (B¶ng 3. 3)

Q

% 100

1500

80

1200

60

900

40

`

600

20

300

0

0

0.1

0.13

0.16

0.19 HÖ sè

1

7

13

19

25

31

37

43

49

55

61 t

R^2

Dinh

Tong luong

Thuc do

Du bao

a. §­êng qu¸ tr×nh lò øng víi Ia = 0.13S

b. BiÓu ®å chØ tiªu R2, sai sè ®Ønh vµ tæng l­îng

Ph­¬ng ¸n

Ia = 0.1S

Ia = 0.13S

Ia = 0.16S

Ia = 0.2S

ChØ tiªu(%) R2 Sai sè ®Ønh Sai sè tæng l­îng

66.1 14.7 7.4

92.1 11.7 3.1

85.7 12.1 4.2

96.1 10.6 0.6 H×nh 3.1. KÕt qu¶ m« pháng ( a) v à ®¸nh gi¸ sai sè (b) trËn lò tõ ngµy 25/11/1998 ®Õn ngµy 27/11/1998

B¶ng 3.3. KÕt qu¶ ®¸nh gi¸ m« pháng lò theo m« h×nh sãng ®éng häc mét chiÒu

ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n vµ ph­¬ng ph¸p SCS víi Ia = 0.13S

1

2

3

4

5

6

7

8

9 10 11 12 13 14 15 TB

TrËn R2

85.6 96.8 84.4 79.2 50.1 97.2 94.2 63.0 70.1 96.1 85.0 89.0 83.5 85.2 57.7 81.1

SS ®Ønh 18.5 1.4 33.2 21.2 29.9 8.9 11.8 1.7 3.6 10.6 3.3 1.6 1.7 1.5 1.1 10.0

SS l­îng 12.2 2.7 19.9 6.6 35.3 11.7 6.9 15.4 26.4 0.6 4.8 1.0 10.7 5.4 15.5 11.7

KÕt qu¶ ë b¶ng 3.3 cho thÊy trung b×nh c¶ 15 trËn lò, ®é h÷u hiÖu R2 = 81.1

% – ®¹t lo¹i kh¸, trong ®ã tèt 8 trËn – chiÕm 53%, kh¸ 4 trËn – 27%, ®¹t 3 trËn –

20%; sai sè ®Ønh lò lµ 10% vµ sai sè tæng l­îng lò 11,7% lµ kh¸ tèt. KÕt qu¶ nµy tèt

h¬n so víi ph­¬ng ¸n Ia = 0,2 S (B¶ng 3.2). So s¸nh kÕt qu¶ m« pháng lò øng víi Ia

85

= 0.2S vµ Ia = 0.13S qua trËn lò tõ 23/11/2003 ®Õn 26/11/2003 (H×nh 3.2) cho thÊy

1200

1200

c«ng thøc Ia = 0.2S ch­a thËt phï hîp víi ®iÒu kiÖn l­u vùc s«ng VÖ – An ChØ.

Q

Q

1000

1000

800

800

600

600

400

400

200

200

0

0

1

7

13

19

25

31

37

43

49

55

1

7

13

19

25

31

37

43

49

55

61 t

61 t

Thuc do

Du bao

Thuc do

Du bao

a.. §­êng qu¸ tr×nh lò øng víi Ia = 0.13S

b. §­êng qu¸ tr×nh lò øng víi Ia = 0.2S

H×nh 3.2 So s¸nh hai ph­¬ng ¸n (a) hiÖu chØnh SCS vµ (b) kh«ng hiÖu chØnh tõ ngµy 19/10/2001 ®Õn ngµy 20/10/2001

KÕt qu¶ tÝnh to¸n cho thÊy r»ng víi ph­¬ng ¸n Ia = 0.13S cho ®­êng qu¸ tr×nh

thùc ®o vµ tÝnh to¸n phï hîp h¬n, víi ®é lÖch ®Ønh tèi ®a vµ tèi thiÓu ®­îc quan s¸t

t­¬ng øng lµ 33.2% vµ 1.4%, sai sè tæng l­îng tèi ®a vµ tèi thiÓu ®­îc quan s¸t

t­¬ng øng lµ 35.3% vµ 0.6%. MÆt kh¸c, víi ph­¬ng ¸n hiÖu chØnh, ®é h÷u hiÖu R2

còng ®¹t lo¹i kh¸ trë lªn. VËy, ph©n tÝch c¸c kÕt qu¶ m« pháng cña 15 trËn lò cho

l­u vùc s«ng VÖ - An ChØ thÊy r»ng, c«ng thøc tÝnh ®é s©u tæn thÊt ban ®Çu phï hîp

nhÊt lµ Ia = 0.13S.

T­¬ng tù, ®· tiÕn hµnh thÝ nghiÖm sè vÒ c«ng thøc tÝnh ®é s©u tæn thÊt ban

®Çu Ia = α S cho c¸c l­u vùc s«ng Trµ Khóc – S¬n Giang, Thu Bån – N«ng S¬n vµ T¶

Tr¹ch – Th­îng NhËt. KÕt qu¶ thu ®­îc gi¸ trÞ α dao ®éng trong kho¶ng 0,19 – 0,22,

nªn ®èi víi nh÷ng l­u vùc nµy chÊp nhËn c«ng thøc tÝnh ®é s©u tæn thÊt ban ®Çu

nguyªn thuû cña Côc B¶o vÖ ®Êt Hoa Kú lµ Ia = 0.2S. Còng ®· tiÕn hµnh nh÷ng thö

nghiÖm sè ®Ó hiÖu chØnh mèi liªn hÖ gi÷a c¸c ®iÒu kiÖn Èm ACM I vµ ACM III víi

ACM II theo c«ng thøc (1.32) vµ (1.33) nh­ng kh«ng cho kÕt qu¶ m« pháng tèt h¬n.

86

3.3 X©y dùng m« h×nh m« pháng qu¸ tr×nh m­a - dßng ch¶y ®èi víi mét sè l­u vùc s«ng th­îng nguån MiÒn Trung

3.3.1. Ph©n tÝch vµ xö lý sè liÖu

§Ó tiÕn hµnh x©y dùng m« h×nh to¸n m« pháng lò trªn c¸c l­u vùc s«ng

th­îng nguån ë MiÒn Trung, ®· chän ra 4 l­u vùc (H×nh 2.1, B¶ng 3.4) bao gåm:

- L­u vùc s«ng T¶ Tr¹ch ®Õn tr¹m Th­îng NhËt

- L­u vùc s«ng Thu Bån ®Õn tr¹m N«ng S¬n

- L­u vùc s«ng Trµ Khóc ®Õn tr¹m S¬n Giang

- L­u vùc s«ng VÖ ®Õn tr¹m An ChØ

B¶ng 3.4. C¸c ®Æc tr­ng h×nh th¸i l­u vùc s«ng lùa chän ë MiÒn Trung

STT

Tªn l­u vùc

DiÖn tÝch (km2)

§é cao b×nh qu©n (m)

§é dèc b×nh qu©n (%0)

§é che phñ (%0)

1

T¶ Tr¹ch – Th­îng NhËt

208

352

40,5

44,3

2

Thu Bån – N«ng S¬n

3160

553

24,2

14.7

3

Trµ Khóc – S¬n Giang

2440

695

22,8

35,8

4

VÖ – An ChØ

814

204

25,0

35.7

Tõ b¶ng 3.4, nhËn xÐt r»ng, c¸c l­u vùc ®Òu cã, diÖn tÝch mang tÝnh ®¹i biÓu,

thuéc lo¹i t­¬ng ®èi lín (Thu Bån – N«ng S¬n); nhá (T¶ Tr¹ch – Th­îng NhËt) vµ

trung b×nh (Trµ Khóc – S¬n Giang vµ VÖ – An ChØ), ®é dèc kh¸ lín phï hîp víi viÖc

øng dông m« h×nh sãng ®éng häc mét chiÒu.

C¬ së ph­¬ng ph¸p ®Ó x©y dùng m« h×nh gåm ph­¬ng ph¸p SCS ®Ó m«

pháng ®é s©u tæn thÊt ban ®Çu (hay l­îng m­a hiÖu qu¶) vµ ph­¬ng ph¸p phÇn tö

h÷u h¹n ¸p dông trong m« h×nh sãng ®éng häc mét chiÒu theo s¬ ®å Runge – Kuntta

bËc 3 ®Ó gi¶i ph­¬ng tr×nh sãng ®éng häc mét chiÒu, diÔn to¸n dßng ch¶y s­ên dèc

trªn l­u vùc vµ trong s«ng.

Tµi liÖu khÝ t­îng thuû v¨n dïng trong m« h×nh gåm m­a giê t¹i c¸c tr¹m ®o

m­a trªn c¸c l­u vùc, tµi liÖu trÝch lò t¹i c¸c mÆt c¾t khèng chÕ cho 4 l­u vùc tõ

1998 ®Õn 2004. T×nh h×nh sè liÖu ®­îc thÓ hiÖn trªn b¶ng 3.5.

Tµi liÖu mÆt ®Öm lµ c¸c b¶n ®å sè tû lÖ 1: 25 000 vÒ ®Þa h×nh, ®é dèc, m¹ng

87

l­íi thuû v¨n vµ b¶n ®å sè tû lÖ 1: 100 000 vÒ rõng vµ sö dông ®Êt ®Õn n¨m 1999.

B¶ng 3.5. Sè liÖu khÝ t­îng thuû v¨n ®Ó m« pháng lò trªn c¸c l­u vùc nghiªn cøu

YÕu tè quan tr¾c

Sè trËn lò lùa chän

STT Tªn tr¹m

L­u vùc s«ng

L­u

L­îng

(1998-2004)

l­îng

m­a

Th­îng NhËt

1

T¶ Tr¹ch - Th­îng NhËt

X

X

9

N«ng S¬n

2

Thu Bån - N«ng S¬n

X

X

8

3

Giao Thuû

Thu Bån - N«ng S¬n

X

4

HiÖp §øc

Thu Bån - N«ng S¬n

X

S¬n Giang

5

Trµ Khóc - S¬n Giang

X

X

21

6

S¬n Hµ

Trµ Khóc - S¬n Giang

X

7

Gi¸ Vùc

Trµ Khóc - S¬n Giang

X

An ChØ

8

VÖ - An ChØ

X

X

15

9

Ba T¬

VÖ - An ChØ

X

C¸c tµi liÖu trªn ®Òu ®­îc cung cÊp bëi Trung t©m KhÝ t­îng Thuû v¨n Quèc

gia vµ Tæng côc §Þa chÝnh, Bé Tµi nguyªn vµ M«i tr­êng.

3.3.2. X©y dùng bé th«ng sè

Bé th«ng sè ®­îc x©y dùng dùa trªn viÖc ph©n tÝch vµ xö lý c¸c sè liÖu khÝ

t­îng thuû v¨n vµ sè liÖu mÆt ®Öm.

Tµi liÖu m­a giê ®­îc xö lý theo yªu cÇu cña m« h×nh lµ m­a tÝch luü theo

thêi ®o¹n 3 hoÆc 6 giê cho tõng trËn lò t­¬ng øng, sö dông lµm ®Çu vµo cña m«

h×nh. Tµi liÖu thu thËp tõ c¸c tr¹m ®o m­a ®­îc lÊy trung b×nh cã träng sè vµ ¸p

dông cho tÊt c¶ c¸c phÇn tö trªn toµn bé l­u vùc nghiªn cøu. Do l­u vùc ®­îc chän

cã quy m« võa vµ nhá nªn ®iÒu nµy cã thÓ chÊp nhËn ®­îc. Tµi liÖu dßng ch¶y øng

víi tõng trËn lò ®­îc dïng ®Ó so s¸nh víi gi¸ trÞ dßng ch¶y m« pháng nh»m kiÓm tra

vµ ®¸nh gi¸ hiÖu qu¶ m« h×nh vµ bé th«ng sè ®­îc chän.

B¶n ®å ®Þa h×nh, b¶n ®å ®é dèc vµ b¶n ®å m¹ng l­íi s«ng ®­îc sö dông ®Ó

x©y dùng b¶n ®å l­íi phÇn tö (H×nh 3.3 -3.6), thùc chÊt lµ mét l­íi tÝnh gåm c¸c

®o¹n s«ng, d¶i l­u vùc vµ c¸c phÇn tö trªn nguyªn t¾c ph©n tÝch tÝnh ®ång nhÊt vÒ ®é

dèc s­ên vµ h­íng dßng ch¶y. Cô thÓ lµ:

88

 Ph©n ®o¹n s«ng: Tõ b¶n ®å m¹ng l­íi s«ng ®· ph©n chia c¸c l­u vùc

s«ng thµnh c¸c ®¬n vÞ thuû v¨n (l­u vùc nhá) t­¬ng øng víi c¸c ®o¹n

s«ng, thÓ hiÖn ®­îc sù ®ång nhÊt vÒ ®é dèc lßng dÉn vµ kh¶ n¨ng tËp

trung n­íc ®éc lËp.

 Ph©n d¶i dßng ch¶y: Sau khi ®· ph©n chia c¸c l­u vùc thµnh c¸c ®o¹n

s«ng, tiÕn hµnh chia ®o¹n s«ng thµnh c¸c d¶i, sao cho trong mçi d¶i

dßng ch¶y x¶y ra ®éc lËp víi d¶i kh¸c vµ cã h­íng vu«ng gãc víi

h­íng dßng ch¶y trong phÇn tö lßng dÉn.

B¶ng 3.6. Ph©n tÝch c¸c l­u vùc ra ®o¹n s«ng, d¶i vµ c¸c phÇn tö

STT

Tªn l­u vùc

DiÖn tÝch (km2)

Sè ®o¹n s«ng

Sè d¶i

Sè phÇn tö

1

T¶ Tr¹ch – Th­îng NhËt

208

10

30

66

2

Thu Bån – N«ng S¬n

3160

22

55

187

3

Trµ Khóc – S¬n Giang

2440

9

39

150

4

VÖ – An ChØ

814

7

25

83

 Ph©n chia c¸c phÇn tö: Tõ c¸c d¶i tiÕp tôc chia ra thµnh c¸c phÇn tö

s­ên sao cho ®é dèc s­ên trong mçi phÇn tö t­¬ng ®èi ®ång nhÊt. C¸c

phÇn tö ®­îc m· ho¸ b»ng ký hiÖu theo quy luËt nh­ ®· tr×nh bµy

trong ch­¬ng 1.

 Sau khi thiÕt lËp ®­îc b¶n ®å l­íi c¸c phÇn tö (H×nh 3.3 - 3.6), sö

dông c¸c c«ng cô GIS, tiÕn hµnh t¸ch c¸c phÇn tö (rêi r¹c ho¸ tr­êng

ban ®Çu) vµ c¾t c¸c b¶n ®å ®é dèc, b¶n ®å rõng, b¶n ®å sö dông ®Êt

theo tõng phÇn tö ®Ó x¸c ®Þnh c¸c th«ng sè.

Bé th«ng sè cña m« h×nh chia ra hai nhãm: 1) nhãm th«ng sè mÆt ®Öm vµ 2)

nhãm th«ng sè thuû lùc bÒ mÆt s­ên vµ kªnh dÉn. X¸c ®Þnh chóng nh­ sau:

 §é dèc trung b×nh cña tõng phÇn tö ®­îc tÝnh theo ph­¬ng ph¸p trung

b×nh träng sè, b»ng c¸ch ®o diÖn tÝch cña tõng lo¹i ®é dèc cã trong

phÇn tö råi dïng c«ng thøc trung b×nh träng sè diÖn tÝch ®Ó tÝnh.

 DiÖn tÝch tõng lo¹i ®é dèc vµ phÇn tö ®­îc lÊy trùc tiÕp trªn b¶n ®å sè

nhê c¸c c«ng cô GIS.

89

H×nh 3.3. L­íi phÇn tö trªn l­u vùc s«ng T¶ Tr¹ch – tr¹m Th­îng NhËt

 ChiÒu dµi, chiÒu réng trung b×nh cña phÇn tö ®­îc x¸c ®Þnh trùc tiÕp

tõ b¶n ®å sè. ChiÒu dµi cña tõng phÇn tö lÊy theo h­íng dßng ch¶y vµ

chiÒu réng trung b×nh lµ tû sè gi÷a diÖn tÝch vµ chiÒu dµi cña phÇn tö.

 HÖ sè CN cña tõng phÇn tö: Tõ b¶n ®å sö dông ®Êt ®o diÖn tÝch cña

tõng lo¹i sö dông ®Êt trong phÇn tö, tra b¶ng x¸c ®Þnh sè CN [111] cho

tõng lo¹i sö dông ®Êt vµ tÝnh CN trung b×nh theo träng sè diÖn tÝch.

 HÖ sè nh¸m Manning n cña tõng phÇn tö ®­îc x¸c ®Þnh dùa trªn b¶n

®å rõng, tiÕn hµnh x¸c ®Þnh diÖn tÝch cña tõng lo¹i líp phñ trong phÇn

tö råi tra gi¸ trÞ n [111] vµ tÝnh n trung b×nh tõng phÇn tö theo träng sè

diÖn tich.

90

H×nh 3.4. L­íi phÇn tö trªn l­u vùc s«ng Thu Bån – tr¹m N«ng S¬n

 ChiÒu dµi lßng dÉn, ®é dèc lßng dÉn cña d¶i ®­îc x¸c ®Þnh dùa trªn

b¶n ®å m¹ng l­íi s«ng suèi vµ b¶n ®å ®Þa h×nh.

 §é réng lßng dÉn, ®é dèc m¸i kªnh vµ hÖ sè nh¸m lßng dÉn cña d¶i lµ

nh÷ng th«ng ®­îc tèi ­u trong qu¸ tr×nh m« pháng.

Bé th«ng sè x¸c ®Þnh ®­îc ghi l¹i trong mét file sè liÖu lµm ®Çu vµo cho m«

h×nh tÝnh lò KW-1D.

91

H×nh 3.5. L­íi phÇn tö trªn l­u vùc s«ng Trµ Khóc – tr¹m S¬n Giang

92

H×nh 3.6 L­íi phÇn tö trªn l­u vùc s«ng VÖ – tr¹m An ChØ

B»ng viÖc m« pháng c¸c trËn lò tõ 1998-2004 trªn c¸c l­u vùc s«ng lùa chän

®· æn ®Þnh ®­îc c¸c bé th«ng sè cho m« h×nh KW-1D. KÕt qu¶ m« pháng lò ®·

®­îc c«ng bè trong c¸c c«ng tr×nh ®èi víi c¸c l­u vùc s«ng Trµ Khóc - tr¹m S¬n

Giang [24, 56], VÖ - tr¹m An ChØ [57, 59], Thu Bån - tr¹m N«ng S¬n [62] vµ T¶

Tr¹ch - tr¹m Th­îng NhËt [65]. KÕt qu¶ cho thÊy cã thÓ sö dông m« h×nh KW-1D

93

®Ó tiÕn hµnh c¸c kh¶o s¸t sè vÒ ®iÒu kiÖn sö dông ®Êt qua c¸c kÞch b¶n còng nh­

phôc vô c«ng t¸c c¶nh b¸o vµ dù b¸o lò trªn c¸c s«ng.

3.3.3. X©y dùng m« h×nh vµ ch­¬ng tr×nh tÝnh to¸n

M« h×nh m« pháng m­a – dßng ch¶y trªn c¸c l­u vùc s«ng ngßi MiÒn Trung

®­îc x©y dùng trªn c¬ së ph­¬ng tr×nh sãng ®éng häc mét chiÒu, ph­¬ng ph¸p phÇn

NhËp sè liÖu m­a, sè l­îng s«ng, c¸c th«ng sè ®iÒu khiÓn ch­¬ng tr×nh (, t...) NhËp sè liÖu c¸c phÇn tö s«ng NhËp sè liÖu phÇn tö l­u vùc c¸c d¶i tr¸i vµ ph¶i t­¬ng øng phÇn tö s«ng (Gäi file DATA. txt vµ RAIN. txt)

t = t0

TÝnh l­îng m­a hiÖu qu¶ cña c¸c phÇn tö s­ên dèc theo ph­¬ng ph¸p SCS

DiÔn to¸n dßng ch¶y s­ên dèc theo sãng ®éng häc, ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n

DiÔn to¸n dßng ch¶y trong s«ng theo sãng ®éng häc, cã dßng ch¶y khu gi÷a tõ dßng ch¶y s­ên dèc

Liªn kÕt c¸c s«ng

Dßng ch¶y ®Çu ra

§óng

t

t = t +t

Sai

tö h÷u h¹n theo s¬ ®å sè tæng hîp vµ ph­¬ng ph¸p SCS.

KÕt thóc

H×nh 3.7. S¬ ®å khèi cña ch­¬ng tr×nh tÝnh theo m« h×nh KW-1D

94

ThuyÕt minh ch­¬ng tr×nh: §Çu vµo cña m« h×nh bao gåm c¸c file DATA.txt

12

h

vµ RAIN.txt. RAIN.txt ghi c¸c sè liÖu m­a tÝch luü theo thêi ®o¹n

t 

63 hh , ,

,..., cho ®Õn hÕt trËn m­a. DATA.txt lµ file chøa bé th«ng sè l­u

vùc bao gåm: sè l­îng c¸c ®o¹n s«ng, th«ng sè cña c¸c phÇn tö s«ng (chiÒu dµi,

chiÒu réng, ®é dèc lßng dÉn, hÖ sè dèc m¸i kªnh, ®é nh¸m lßng s«ng), c¸c th«ng sè

phÇn tö l­u vùc (d¶i tr¸i, d¶i ph¶i, sè phÇn tö c¸c d¶i, ®é dèc phÇn tö, chiÒu dµi vµ

chiÒu réng phÇn tö, hÖ sè nh¸m, hÖ sè Manning phÇn tö, hÖ sè CN tõng phÇn tö), c¸c

th«ng sè ®iÒu khiÓn (thêi gian lÆp, ®iÒu kiÖn héi tô, thêi gian tÝnh to¸n...).

§¸nh gi¸ kÕt qu¶ m« pháng qua sai sè ®Ønh, tæng l­îng vµ ®­êng qu¸ tr×nh

lò theo tiªu chuÈn (3.30) so víi c¸c gi¸ trÞ thùc ®o, vµ nÕu ®¶m b¶o sai sè cho phÐp,

tiÕp tôc tÝnh cho c¸c b­íc thêi gian kÕ tiÕp. Ng­îc l¹i, dõng viÖc tÝnh to¸n vµ ®iÒu

chØnh l¹i c¸c th«ng sè tèi ­u ho¸ trong bé th«ng sè cña file DATA.txt. Ch­¬ng tr×nh

tÝnh to¸n nµy ®­îc biÓu diÔn qua s¬ ®å khèi (H×nh 3.7).

3.3.4. KÕt qu¶ m« pháng

M« pháng víi c¸c chuçi phô thuéc vµ ®éc lËp qua 53 trËn lò tõ 1998 – 2005

Thêi gian (h)

Q(m3/s)

Qtd

Qtt

Tgian(h)

450 400 350 300 250 200 150 100 50 0

Qtd (m3/s) 18.7 29.6 398 116 78.4 65 55.8 47.6 43.1 39.6 37.1 33.7 963

Qtt (m3/s) 18.7 18.7 409 220 36 27.7 25.7 20.9 20.2 19.2 19 18.9 855

0

50

100

150

11.10% 2.80% 85.10%

0 12 24 36 48 60 72 84 96 108 120 132 Tæng Sai sè tæng l­îng Sai sè ®Ønh §é h÷u hiÖu R2

trªn 4 s«ng (T¶ Tr¹ch: 9; Thu Bån: 8; Trµ Khóc: 21; VÖ: 15) (B¶ng 3.5).

H×nh 3.8. M« pháng trËn lò tõ 1h/18/-13h/23/XI/2002 s. T¶ Tr¹ch – Th­îng NhËt

KÕt qu¶ m« pháng mét sè trËn lò ®­îc minh ho¹ trªn c¸c h×nh 3.8 - 3.14, cho

95

thÊy møc ®é phï hîp cña ®­êng qu¸ tr×nh lò tÝnh to¸n vµ thùc ®o ®¹t yªu cÇu. Thêi

gian xuÊt hiÖn ®Ønh kh¸ phï hîp gi÷a m« pháng vµ thùc ®o, chøng tá m« h×nh ®· lùa

Q(m3/s)

Qtd

Qtt

Tgian (h) 0 12 24 36 48 60 72 84 96

Qtd (m3/s) 41.1 564 73.2 488 221 117 82.9 68.4 57.1

Qtt (m3/s) 41.1 671.1 140.1 467.2 507.8 104.8 56.1 52.5 49.7

Tgian(h)

800 700 600 500 400 300 200 100 0

0

20

40

60

80

100

120

Sai sè ®Ønh 1 Sai sè ®Ønh 2 Sai sè tæng §é h÷u hiÖu R2

17% 4.24% 22.00% 68.30%

chän quy m« kh«ng – thêi gian kh¸ phï hîp.

H×nh 3.9 KÕt qu¶ m« pháng lò tõ 6h/20/X - 6h/24/X/2001 s. T¶ Tr¹ch - Th­îng NhËt

Trong sè 53 trËn lò lùa chän, 19 trËn dïng ®Ó kiÓm tra ®é tin cËy, 34 trËn

kh¸c dïng ®Ó hiÖu chØnh bé th«ng sè. Riªng trªn l­u vùc s«ng Trµ Khóc – S¬n

Giang, víi 12 trËn lò kiÓm tra víi môc ®Ých chøng minh viÖc sö dông b¶n ®å c¸c mÆt

®Öm n¨m 1999 ®Ó x©y dùng bé th«ng sè, sau 5 n¨m vÉn cßn gi¸ trÞ thùc tiÔn.

Q(m^3/s)

Qtd Qtt

6000

5000

4000

3000

2000

1000

Qtd (m3/s) 858 1200 2490 5310 3390 2000 1470 1250 1150 934 840

Qtt (m3/s) 858 866 2088 5168 2787 1786 1372 1178 1075 1017 980

Tg (h)

0

0

20

40

60

80

Thêi gian (h) 6 12 18 24 30 36 42 48 54 60 66 Sai sè tæng l­îng Sai sè ®Ønh §é h÷u hiÖu R2

2.7% 8.2% 98.7%

H×nh 3.10. M« pháng trËn lò tõ 7h/28/X – 19h/30/X/2000 s. Thu Bån – N«ng S¬n

96

Tg (h)

Q (m^3/s)

Qtt Qtd

10000

9000

8000

7000

6000

5000

4000

3000

2000

1000

Tg (h)

Qtd (m3/s) 1250 3000 5800 6130 3600 2790 4990 8600 6180 4800 3320 2130 1490 1120 937

Qtt (m3/s) 1250.12 1921.09 5881.23 6269.28 4510.54 3474.74 3394.47 5783.93 9210.79 7384.63 5003.26 3431.03 2557.92 2080.58 1906.61

0

0

24

48

72

96

6 12 18 24 30 36 42 48 54 60 66 72 78 84 90 Sai sè ®Ønh1 Sai sè ®Ønh 2 Sai sè l­îng §é h÷u hiÖu R2

2.3 % 7.1 % 14.1 % 98.8 %

H×nh 3.11. M« pháng trËn lò tõ 7h/20/X – 19h/23/X/2001 s. Thu Bån – N«ng S¬n

Qtd

Qdb

Q (m^3/s)

2500

2000

1500

1000

500

t (h)

Qtd (m3/s) 488 492 800 1300 2330 1620 1140 926 786 700 623 565 550 542 527 506 492

Qtt (m3/s) 488 488 488 788 2188 1441 1009 738 658 637 619 586 560 542 529 519 517

0

20

40

60

80

100

120

0

Thêi gian (h) 1 7 13 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73 79 85 91 97 Sai sè tæng l­îng Sai sè ®Ønh §é h÷u hiÖu R2

13.46% 6.5% 87.07%

H×nh 3.12. M« pháng trËn lò tõ 13h/20/ - 13h/24/XII/2000 s. Trµ Khóc – S¬n Giang

97

Kdh1825-98

Qdb Qtd

Q (m^3/s)

18000

16000

14000

12000

10000

8000

6000

4000

Gio

2000

Thêi gian (h) 1 7 13 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73

0

0

20

40

60

80 100 120 140 160

Qdb (m3/s) 569 569 569.01 1471.78 5118.29 6186.69 8449.09 7921.83 5792.2 3445.75 2358 1545.86 1477.09 69% 11,4%

Qtd (m3/s) 569 984 2890 4600 4800 7270 7490 4820 4540 3500 2670 2110 2670

§é h÷u hiÖu R2 Sai sè ®Ønh 1 Sai sè ®Ønh 2

40,6%

H×nh 3.13. M« pháng lò tõ 1h/ 19/XI ®Õn 19h/ 25/XI/1998 s, Trµ Khóc - S¬n Giang

Sai sè tæng l­îng

6,8%

Q(m^3/s)

3500

Q(td)

3000

Q(db)

2500

2000

1500

Qtd (m3/s) 609 953 2170 2850 2150 1410 982 740 622 542 491

Qtt (m3/s) 609 609 2226 2977 1959 1292 949 795 716 676 654

1000

500

Thêi gian (h) 1 7 13 19 25 31 37 43 49 55 61 Sai sè tæng l­îng Sai sè ®Ønh §é h÷u hiÖu R2

0.37% 4.46% 96.2%

t(h)

0

0

10

20

30

40

50

60

70

H×nh 3.14. M« pháng trËn lò tõ ngµy 21/XI - 24/XI/1998 s. VÖ – An ChØ

KÕt qu¶ m« pháng c¸c trËn lò (B¶ng 3.7) cho thÊy kÓ c¶ chuçi phô thuéc vµ

chuçi ®éc lËp ®Òu cho ®é æn ®Þnh cao. Sai sè ®Ønh lò tÝnh to¸n vµ thùc ®o dao ®éng

trong kho¶ng 2.1 – 11.7%; sai sè tæng l­îng biÕn ®æi trong kho¶ng 10.2 – 16.8%,

®é h÷u hiÖu trªn l­u vùc s«ng T¶ Tr¹ch – Th­îng NhËt ®¹t lo¹i kh¸, ë ba l­u vùc

cßn l¹i ®Òu cã ®é h÷u hiÖu ®¹t lo¹i tèt, ®Æc biÖt trªn s«ng Trµ Khóc, víi sè trËn lò

98

®­îc kiÓm tra ®éc lËp lµ kh¸ lín chøng tá bé th«ng sè x©y dùng ®­îc lµ æn ®Þnh.

Nh×n chung c¸c bé th«ng sè ®­îc x©y dùng cã thÓ sö dông ®Ó tÝnh to¸n, dù b¸o vµ

sö dông vµo c¸c môc ®Ých thùc nghiÖm sè ®Ó kh¶o s¸t c¸c qu¸ tr×nh kh¸c th«ng qua

viÖc m« pháng lò trªn c¸c l­u vùc lùa chän.

B¶ng 3.7. §¸nh gi¸ kÕt qu¶ m« pháng lò trªn c¸c l­u vùc s«ng nghiªn cøu

Chuçi phô thuéc Chuçi ®éc lËp

Sè trËn

Sai sè

Sai sè

§é h÷u

Sè trËn

Sai sè

Sai sè

§é h÷u

lò (n)

®Ønh%

tæng%

hiÖu%

lò (n)

®Ønh%

tæng,%

hiÖu,%

S. T¶ Tr¹ch–Th­îng NhËt

9.0

11.5

84

11.7

10.2

84.7

2

7

S. Thu Bån – N«ng S¬n

2.2

10.6

89.4

2.1

16.5

91.1

2

6

S. Trµ Khóc – S¬n Giang

7.8

12.3

86.7

12

10.2

10.9

85.1

9

S. VÖ – An ChØ

12

4.5

16.8

94.5

3

1.17

11.8

80.7

Tªn l­u vùc

3.3.5. NhËn xÐt

ViÖc triÓn khai ¸p dông m« h×nh KW – 1D ®èi víi c¸c l­u vùc s«ng MiÒn

Trung lµ kh¸ thuËn lîi víi bé sè liÖu m­a ®Çu vµo tõ c¸c tr¹m quan tr¾c vµ c¸c sè

liÖu mÆt ®Öm (®é dèc, sö dông ®Êt, rõng vµ m¹ng l­íi thuû v¨n) qua c¸c b¶n ®å sè

vµ ®­îc xö lý dÔ dµng bëi c¸c phÇn mÒm GIS th«ng dông.

Bé th«ng sè x©y dùng ®­îc cho 4 l­u vùc s«ng nghiªn cøu lµ ®¸ng tin cËy.

HÇu hÕt c¸c th«ng sè d¶i, phÇn tö vµ lßng dÉn ®Òu ®­îc ®o ®¹c trùc tiÕp nªn cã thÓ

sö dông trong tr­êng hîp c¸c ®iÒu kiÖn mÆt ®Öm kh«ng cã sù thay ®æi ®ét ngét víi

quy m« lín. Minh chøng cho ®iÒu nµy lµ hÇu hÕt c¸c th«ng sè nhãm nµy nhËn ®­îc

tõ b¶n ®å sè x©y dùng tõ n¨m 2000, song khi sö dông ®Ó m« pháng c¸c trËn lò c¸c

n¨m 2004, 2005 vÉn cho kÕt qu¶ tèt. Tr­íc ®©y, do khã kh¨n khi cËp nhËt c¸c th«ng

tin, viÖc t¹o bé th«ng sè mÆt ®Öm gÆp nhiÒu trë ng¹i do c¸c phÐp ®o ®Ó thu nhËn

chóng b»ng ph­¬ng ph¸p thñ c«ng truyÒn thèng sÏ dÉn ®Õn nhiÒu sai sè. Ngµy nay

nhê c«ng nghÖ th«ng tin ph¸t triÓn viÖc cËp nhËt c¸c sè liÖu nµy trë nªn dÔ dµng vµ

thuËn tiÖn nhê c«ng nghÖ GIS. ViÖc rêi r¹c ho¸ l­u vùc thµnh c¸c phÇn tö dùa trªn

99

viÖc ph©n tÝch b¶n ®å ®é dèc vµ m¹ng l­íi s«ng theo mét nguyªn t¾c râ rµng nh­ ®·

tr×nh bµy ë môc 3.3.2 ®ßi hái sù ph©n tÝch m¹ng l­íi thuû v¨n mét c¸ch chi tiÕt víi

c¸c b¶n ®å sè tû lÖ 1: 25.000. ThiÕt lËp l­íi phÇn tö cµng s¸t víi ®iÒu kiÖn vËn

chuyÓn n­íc trªn bÒ mÆt l­u vùc cµng cho kÕt qu¶ chÝnh x¸c. Mäi thñ tôc tÝnh to¸n

tiÕn hµnh vÒ sau ®Òu phô thuéc vµo c«ng ®o¹n nµy. §©y lµ mét ®iÒu cÇn l­u ý khi cã

ý t­ëng triÓn khai thuËt to¸n phÇn tö h÷u h¹n trªn c¸c l­u vùc.

C¸c th«ng sè cßn l¹i gåm ®é réng vµ ®é nh¸m lßng dÉn dÔ dµng nhËn ®­îc

b»ng ph­¬ng ph¸p thö sai vµ tèi ­u ho¸ víi hµm môc tiªu ®­îc chän lµ gi¸ trÞ sai sè

cña qu¸ tr×nh lò thùc ®o vµ tÝnh to¸n. Ngoµi c¸c chØ tiªu ®Þnh l­îng vÒ sai sè ®Ønh lò,

sai sè tæng l­îng lò, ®é h÷u hiÖu cña ®­êng qu¸ tr×nh cÇn chó ý thªm mét c¸ch ®Þnh

tÝnh vÒ sù trïng hîp cña thêi gian xuÊt hiÖn ®Ønh lò quan tr¾c vµ m« pháng.

M« h×nh m« pháng lò trªn c¸c l­u vùc s«ng ngßi MiÒn Trung ®­îc x©y dùng

trªn c¬ së ph­¬ng tr×nh sãng ®éng häc mét chiÒu, ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n

theo s¬ ®å sè tæng hîp vµ ph­¬ng ph¸p SCS. Khi x©y dùng m« h×nh KW – 1D ®· sö

dông thuËt gi¶i b»ng ph­¬ng ph¸p Runge-Kutta bËc 3 víi ma trËn trung t©m (s¬ ®å

tæng hîp – lumped scheme) lµ s¬ ®å cã tÝnh æn ®Þnh cao nhÊt. KÕt qu¶ m« pháng vµ

kiÓm nghiÖm qua 53 trËn lò tõ 1998 – 2005 trªn 4 l­u vùc ®¹t tõ kh¸ ®Õn tèt ®· minh

chøng ®iÒu ®ã. Tõ kÕt qu¶ nµy cã thÓ vËn dông ®Ó ®­a ra mét sè øng dông sau:

1) Do m« h×nh sö dông ph­¬ng ph¸p SCS ®Ó m« pháng qu¸ tr×nh tæn thÊt trªn

bÒ mÆt l­u vùc th«ng qua c¸c hÖ sè CN vµ n nªn khi thay ®æi ®iÒu kiÖn mÆt ®Öm,

c¸c hÖ sè nµy trªn c¸c phÇn tö sÏ thay ®æi, kÐo theo sù thay ®æi vÒ qu¸ tr×nh lò. TÝnh

chÊt nµy ®­îc sö dông ®Ó x©y dùng c¸c kÞch b¶n sö dông ®Êt, ®¶m b¶o sù ph¸t triÓn

bÒn v÷ng, t­ vÊn cho c¸c nhµ quy ho¹ch vÒ viÖc khai th¸c sö dông hîp lý tµi nguyªn

®Êt trªn l­u vùc, phôc vô c«ng t¸c quy ho¹ch l·nh thæ.

2) M« h×nh sö dông ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n, vÒ thùc chÊt lµ gi¶i hÖ

ph­¬ng tr×nh sãng ®éng häc mét chiÒu cho tõng phÇn tö, tõng d¶i, tõng ®o¹n s«ng

råi liªn kÕt l¹i. Do ®iÒu kiÖn sè liÖu quan tr¾c m­a thùc tÕ kh«ng ®¸p øng ®­îc nªn

trong c¸c bµi to¸n m« pháng ph¶i sö dông m­a b×nh qu©n l­u vùc tõ c¸c tµi liÖu

quan tr¾c, chÊp nhËn gi¶ thiÕt m­a ®Òu trªn toµn bé l­u vùc. Trong c¸c bµi to¸n dù

100

b¸o, nÕu sö dông c¸c kÕt qu¶ cña m« h×nh khÝ t­îng, cho phÐp cËp nhËt m­a cho

tõng phÇn tö sÏ më réng kh¶ n¨ng cña m« h×nh trong c«ng t¸c c¶nh b¸o vµ dù b¸o

lò, phôc vô c«ng t¸c phßng chèng thiªn tai lò lôt, kh«ng nh÷ng lµm t¨ng ®é chÝnh

x¸c cña dù b¸o mµ cßn t¨ng ®­îc c¶ thêi gian dù kiÕn.

3) Còng tõ tÝnh chÊt trªn cña m« h×nh, do cã thÓ diÔn to¸n dßng ch¶y theo

tõng phÇn tö, tõng d¶i vµ tõng ®o¹n s«ng nªn më ra kh¶ n¨ng øng dông kh¸c cña m«

h×nh trong viÖc tÝnh to¸n dßng ch¶y tõ m­a cho c¸c vïng kh«ng cã tµi liÖu quan tr¾c

l­u l­îng, phôc vô cho bµi to¸n tÝnh to¸n tµi nguyªn n­íc phôc vô viÖc c©n b»ng

n­íc l·nh thæ hay nãi c¸ch kh¸c lµ phôc vô cho c«ng t¸c quy ho¹ch, qu¶n lý vµ b¶o

vÖ tµi nguyªn n­íc.

Do tÝnh cËp nhËt sè liÖu kh«ng ®Ô dµng vµ sù h¹n chÕ vÒ tèc ®é tÝnh to¸n cña

m¸y tÝnh nªn tr­íc ®©y th­êng chó träng khai th¸c c¸c m« h×nh th«ng sè tËp trung.

GÇn ®©y víi sù ph¸t triÓn cña c«ng nghÖ th«ng tin vµ n©ng cÊp nhanh chãng c¸c thÕ

hÖ m¸y tÝnh nªn viÖc khai th¸c c¸c m« h×nh th«ng sè ph©n bè ngµy cµng ®­îc chó

träng. Trªn thÕ giíi, còng nh­ trong n­íc mét sè phÇn mÒm th­¬ng m¹i vÒ lo¹i m«

h×nh nµy nh­ MIKE BASIN, SWMM … ®ang ®­îc khai th¸c, sö dông. Tuy nhiªn,

h¹n chÕ khi sö dông c¸c phÇn mÒm th­¬ng m¹i s½n cã nµy th­êng bÞ rµng buéc bëi

c¸c ®iÒu kiÖn nhÊt ®Þnh do nhµ s¶n xuÊt ®­a ra, kh«ng can thiÖp ®­îc s©u vµo

ch­¬ng tr×nh nguån ®Ó phôc vô c¸c ý t­ëng, kÞch b¶n cña thùc tiÔn yªu cÇu. Nh»m

kh¾c phôc h¹n chÕ nµy, trong luËn ¸n nµy ®· m¹nh d¹n x©y dùng phÇn mÒm KW-1D

MODEL, mét m« h×nh th«ng sè d¶i ®Ó phôc vô c¸c môc tiªu ®Æt ra. Tuy nhiªn m«

h×nh nµy ®­îc x©y dùng trªn c¬ së tÝnh to¸n chØ sè CN theo c«ng thøc øng víi ®é

Èm trung b×nh (ACMII) nªn kh¸ chÝnh x¸c khi m« pháng c¸c trËn lò ®¬n. Cßn víi

c¸c trËn lò kÐp th× vÊn ®Ò cËp nhËt ®iÒu kiÖn biÕn ®æi Èm trong tõng trËn m­a mét

c¸ch tù ®éng vÉn ch­a ®­îc gi¶i quyÕt nªn ®é chÝnh x¸c cña m« pháng cßn h¹n chÕ.

M« h×nh KW-1D ®­îc sö dông ®Ó nghiªn cøu trªn 4 l­u vùc th­îng nguån ë

MiÒn Trung, víi ®Æc ®iÓm c¸c s«ng ng¾n vµ dèc, phï hîp víi bµi to¸n sãng ®éng

häc nªn khi më réng kh¶ n¨ng triÓn khai m« h×nh trªn c¸c ph¹m vi l·nh thæ kh¸c

cÇn chó ý ®Õn ®Æc ®iÓm nµy.

101

KÕt luËn ch­¬ng 3. M« h×nh m« pháng m­a – dßng ch¶y trªn c¸c l­u vùc

s«ng ngßi MiÒn Trung ®­îc x©y dùng trªn c¬ së ph­¬ng ph¸p SCS vµ ph­¬ng tr×nh

sãng ®éng häc mét chiÒu, ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n, sö dông thuËt to¸n Runge-

Kutta bËc 3 víi s¬ ®å tæng hîp lµ s¬ ®å cã tÝnh æn ®Þnh cao nhÊt

102

Ch­¬ng 4

øng dông m« h×nh m« pháng qu¸ tr×nh m­a – dßng ch¶y

phôc vô dù b¸o lò vµ sö dông hîp lý tµi nguyªn n­íc, ®Êt

trªn c¸c l­u vùc s«ng th­îng nguån miÒn trung

4.1 øng dông m« h×nh m« pháng qu¸ tr×nh m­a – dßng ch¶y phôc vô dù b¸o lò s«ng Trµ khóc – tr¹m S¬n giang

MiÒn Trung lµ n¬i høng chÞu nhiÒu thiªn tai lò lôt nhÊt ë n­íc ta. §· cã rÊt

nhiÒu c«ng tr×nh nghiªn cøu [7, 8, 14, 17, 18] tËp trung vµo viÖc gi¶i quyÕt bµi to¸n

nµy nh»m gãp phÇn gi¶m nhÑ nh÷ng hËu qu¶ do lò lôt g©y ra. Mét trong nh÷ng

h­íng tÝch cùc nhÊt lµ n©ng cao hiÖu qu¶ cña c«ng t¸c c¶nh b¸o vµ dù b¸o lò, tõ ®ã

®Ò ra nh÷ng biÖn ph¸p thÝch hîp ®Ó phßng, tr¸nh. C¸c ph­¬ng ph¸p dù b¸o truyÒn

thèng nh­ ph­¬ng ph¸p l­u l­îng mùc n­íc t­¬ng øng hay sö dông c¸c m« h×nh

t­¬ng quan vµ c¸c m« h×nh th«ng sè tËp trung ë Trung t©m Dù b¸o KhÝ t­îng Thuû

v¨n Trung ­¬ng [ 38, 39, 94] ®· mang l¹i nh÷ng hiÖu qu¶ nhÊt ®Þnh. ViÖc diÔn to¸n

dßng ch¶y tõ tr¹m thuû v¨n ®Çu nguån vÒ h¹ l­u kh¸ chÝnh x¸c, ®¹t ®é ®¶m b¶o

t­¬ng ®èi tèt. Tuy nhiªn, thùc tÕ th­êng gÆp ph¶i hai vÊn ®Ò lín lµm cho c«ng t¸c dù

b¸o lò vÉn ch­a ®¸p øng ®­îc bµi to¸n thùc tiÔn. §ã lµ:

1) Do c¸c s«ng ë khu vùc nµy th­êng ng¾n vµ dèc, thêi gian tËp trung n­íc

nhanh nªn viÖc ph¸t c¸c b¶n tin dù b¸o dùa trªn sè liÖu quan tr¾c m­a vµ l­u l­îng

tuyÕn trªn th­êng cã thêi gian dù kiÕn ng¾n, kh«ng ®ñ ®Ó triÓn khai c¸c biÖn ph¸p

phßng chèng thÝch hîp

2) M¹ng l­íi quan tr¾c khÝ t­îng, thuû v¨n th­a thít vµ ch­a sö dông c¸c m«

h×nh th«ng sè d¶i, cã kh¶ n¨ng diÔn to¸n dßng ch¶y tèt h¬n.

Nh»m gãp phÇn kh¾c phôc c¸c vÊn ®Ò nªu trªn, t¸c gi¶ ®Ò xuÊt sö dông m«

103

h×nh th«ng sè d¶i dùa trªn ph­¬ng tr×nh sãng ®éng häc mét chiÒu, ph­¬ng ph¸p

phÇn tö h÷u h¹n vµ ph­¬ng ph¸p SCS, sö dông ®Çu vµo lµ m­a dù b¸o tõ c¸c m«

h×nh khÝ t­îng (cô thÓ trong luËn ¸n nµy lµ m­a dù b¸o thêi h¹n 3 ngµy tõ m« h×nh

RAMS) ®Ó t¨ng thêi gian dù kiÕn cña c¸c dù b¸o lò trªn l­u vùc vµ sö dông sè liÖu

m­a dù b¸o víi mËt ®é dµy h¬n.

HiÖn nay t¹i ViÖt Nam ®· vµ ®ang øng dông nhiÒu m« h×nh khÝ t­îng ®Ó dù

b¸o m­a nh­ HRM, MM5, RAMS vµ ETA...C«ng tr×nh nµy kh«ng ®i s©u nghiªn

cøu, t×m hiÓu vÒ c¸c m« h×nh dù b¸o m­a, d­íi ®©y lµ ®«i nÐt vÒ nh÷ng ®Æc tr­ng kü

thuËt vµ ­u ®iÓm cña m« h×nh RAMS øng dông trong dù b¸o m­a ®­îc sö dông

trong c«ng tr×nh nµy.

M« h×nh RAMS (The Regional Atmospheric Modeling System) ®­îc §¹i häc

tæng hîp Colorado kÕt hîp víi ph©n viÖn ASTER - thuéc Mission Research

Corporation ph¸t triÓn gåm 3 khèi chÝnh: khèi m« h×nh khÝ quyÓn m« pháng c¸c bµi

to¸n khÝ t­îng cô thÓ, khèi xö lý c¸c qu¸ tr×nh ban ®Çu sö dông c¸c tr­êng ph©n tÝch

vµ sè liÖu quan tr¾c vµ mét khèi xö lý c¸c kÕt qu¶ m« pháng vµ hiÓn thÞ ®å ho¹ kÕt

qu¶ cña m« h×nh. Mét sè ­u ®iÓm vµ ®Æc tr­ng kü thuËt chÝnh cña RAMS cã thÓ tãm

t¾t nh­ sau:

- M« h×nh cã thÓ ch¹y trªn c¸c hÖ thèng kh¸c nhau nh­ UNIX, LINUX,

Windows NT víi m· nguån ®­îc viÕt chñ yÕu b»ng ng«n ng÷ Fortran 90 sö dông

tÝnh n¨ng cÊp ph¸t bé nhí ®éng. Mét sè thao t¸c vµo, ra ®­îc viÕt b»ng ng«n ng÷ C.

- Kh¶ n¨ng ¸p dông cña m« h×nh rÊt réng, tõ c¸c m« pháng trong c¸c buång

khÝ ®éng lùc ®Õn bµi to¸n khÝ t­îng vïng h¹n chÕ nh­ c¸c vïng hå, khu du lÞch thËm

chÝ ®Õn qui m« toµn cÇu, phô thuéc môc ®Ých cña ng­êi sö dông vµ m¸y tÝnh.

- Cho phÐp sö dông l­íi lång, do ®ã m« t¶ ®­îc ¶nh h­ëng cña c¸c qu¸ tr×nh

qui m« nhá. Tuy nhiªn cµng sö dông nhiÒu l­íi lång th× cÇn m¸y tÝnh cµng m¹nh,

víi c¸c n­íc ph¸t triÓn th­êng sö dông siªu m¸y tÝnh.

- §iÒu kiÖn biªn cña m« h×nh ®­îc cËp nhËt theo thêi gian víi b­íc thêi gian

tuú ý, lÊy tõ kÕt qu¶ ph©n tÝch toµn cÇu cho phÐp m« t¶ ¶nh h­ëng cña qu¸ tr×nh quy

m« lín ®Õn miÒn dù b¸o cô thÓ. B­íc tÝch ph©n cã nhiÒu ph­¬ng ¸n lùa chän kh¸c

104

nhau do vËy cã thÓ chän ®­îc mét b­íc thêi gian ®¸p øng yªu cÇu vÒ ®é æn ®Þnh

tÝnh to¸n cña m« h×nh vµ yªu cÇu thêi gian tÝch ph©n cña bµi to¸n.

- Sè liÖu cña c¸c tr¹m cao kh«ng còng nh­ c¸c tr¹m thêi tiÕt mÆt ®Êt trong

miÒn tÝch ph©n cã thÓ ®­îc sö dông trong qu¸ tr×nh ban ®Çu ho¸. §©y lµ mét ®Æc

®iÓm rÊt ­u viÖt cña m« h×nh nh»m n©ng cao ®é chÝnh x¸c cña kÕt qu¶ dù b¸o, ®Æc

biÖt lµ khi miÒn tÝnh cã mÆt ®Öm phøc t¹p, ®é cao ®Þa h×nh thay ®æi nhanh vµ t¹i thêi

®iÓm ban ®Çu khÝ quyÓn tån t¹i c¸c nhiÔu ®éng m¹nh... HÖ ph­¬ng tr×nh cña m«

h×nh RAMS bao gåm: Ph­¬ng tr×nh chuyÓn ®éng; Ph­¬ng tr×nh nhiÖt ®éng lùc;

Ph­¬ng tr×nh b¶o toµn c¸c tr¹ng th¸i pha cña n­íc; Ph­¬ng tr×nh b¶o toµn khèi

l­îng; Ph­¬ng tr×nh thuû tÜnh;Ph­¬ng tr×nh kh«ng thuû tÜnh. RAMS cã kh¶ n¨ng dù

b¸o víi ®é chÝnh x¸c rÊt høa hÑn ®ång thêi vÉn ®¶m b¶o kh¶ n¨ng øng dông rÊt

mÒm dÎo cña m« h×nh.

ë ViÖt Nam, m« h×nh RAMS ®· ®­îc TrÇn T©n TiÕn vµ c¸c céng sù nghiªn

cøu [ 77, 154 ], ph¸t triÓn ¸p dông ®Ó dù b¸o c¸c tr­êng khÝ t­îng trªn BiÓn §«ng vµ

c¸c vïng phô cËn. ViÖc dù b¸o m­a ®iÓm b­íc ®Çu ®· cã mét sè kÕt qu¶ tÝch cùc víi

thêi h¹n dù b¸o 3 ngµy. Lîi thÕ cña viÖc sö dông m­a dù b¸o b»ng m« h×nh RAMS

kh«ng chØ ë viÖc t¨ng thêi h¹n dù b¸o mµ cßn t¹o ra tr­êng ph©n bè m­a dµy ®Æc tuú

ý rÊt thÝch hîp víi viÖc sö dông ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n mµ m­a thùc tÕ t¹i

c¸c ®µi tr¹m kh«ng thÓ ®¸p øng ®­îc. Víi nh÷ng lîi thÕ trªn, trong c«ng tr×nh nµy,

lùa chän m­a dù b¸o tõ m« h×nh RAMS víi thêi h¹n 3 ngµy lµm ®Çu vµo cho m«

h×nh sãng ®éng häc mét chiÒu ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n vµ SCS ®Ó x©y dùng

ph­¬ng ¸n dù b¸o lò trªn l­u vùc s«ng Trµ Khóc - S¬n Giang.

4.1.1. Dù b¸o thö nghiÖm m­a g©y lò t¹i l­u vùc s«ng Trµ Khóc – S¬n Giang

Do sè liÖu m­a tÝch luü 3 ngµy tõ m« h×nh RAMS cã thÓ truy xuÊt tuú ý vÒ

thêi gian còng nh­ kh«ng gian nªn rÊt tiÖn lîi cho viÖc ¸p dông vµo m« h×nh sãng

®éng häc mét chiÒu ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n vµ SCS.

§Ó cung cÊp sè liÖu m­a dù b¸o ®· tiÕn hµnh thö nghiÖm dù b¸o m­a cho

khu vùc s«ng Trµ Khóc b»ng m« h×nh RAMS víi 3 l­íi lång. Do RAMS sö dông

phÐp chiÕu cùc, nªn trong ®iÒu kiÖn ViÖt Nam chän t©m chiÕu t¹i 150N vµ 1090E.

105

- L­íi 1: §é ph©n gi¶i ngang cã kÝch th­íc b­íc l­íi 36 km cho miÒn dù b¸o

gåm 92 x 92 ®iÓm l­íi theo ph­¬ng ngang, t¹o ra miÒn tÝnh cã kÝch th­íc 3267 x

3267 km2. MiÒn tÝnh nµy bao phñ toµn bé l·nh thæ ViÖt Nam vµ mét phÇn lôc ®Þa

Trung Quèc, võa ®¶m b¶o h¹n chÕ sai sè khuÕch t¸n vµo t©m miÒn tÝnh, võa tÝnh ®Õn

¶nh h­ëng cña hoµn l­u giã mïa ®«ng b¾c, xuÊt ph¸t tõ cao ¸p Xibªri vµ c¸c trung

t©m cùc ®íi kh¸c. Biªn phÝa nam cña miÒn tÝnh ë vµo kho¶ng 50 S, víi môc tiªu m«

t¶ tèt h¬n hoµn l­u giã mïa t©y nam vµo mïa hÌ, thæi tõ nam b¸n cÇu v­ît qua xÝch

®¹o vµo khu vùc §«ng Nam ¸.

- L­íi 2: §é ph©n gi¶i ngang cã kÝch th­íc b­íc l­íi lµ 6 km cho miÒn dù

b¸o gåm 92 x 92 ®iÓm l­íi theo ph­¬ng ngang, t¹o ra miÒn tÝnh cã kÝch th­íc 546 x

546 km2. T©m miÒn tÝnh ®­îc ®Æt t¹i 150 vÜ B¾c, 1080 kinh §«ng, môc ®Ých che phñ

toµn bé khu vùc Trung Trung Bé ViÖt Nam.

- L­íi 3: §é ph©n gi¶i ngang cã kÝch th­íc b­íc l­íi 3 km cho miÒn dù b¸o

gåm 92 x 92 ®iÓm l­íi theo ph­¬ng ngang, t¹o ra miÒn tÝnh cã kÝch th­íc 273 x 273

km2. T©m miÒn tÝnh ®­îc ®Æt ë 150 vÜ B¾c, 108,20 kinh §«ng, môc ®Ých ®Ó bao phñ

toµn bé l­u vùc s«ng Trµ Khóc thuéc tØnh Qu¶ng Ng·i vµ c¸c tØnh l©n cËn.

§Ó ®¸nh gi¸ kÕt qu¶ m­a dù b¸o ®· tiÕn hµnh thö nghiÖm dù b¸o m­a 3 ngµy

vµo hai ®ît m­a lín th¸ng X vµ th¸ng XI n¨m 2005 t¹i 9 tr¹m synèp n»m trªn khu

vùc Trung Trung Bé m« t¶ l­îng m­a th¸m s¸t vµ m­a m« h×nh tÝch lòy trong 72

giê. KÕt qu¶ thö nghiÖm cho thÊy m« h×nh ®· m« pháng kh¸ tèt diÔn thÕ m­a t¹i

hÇu hÕt c¸c ®iÓm tr¹m.

§Ó phôc vô cho c«ng t¸c dù b¸o lò trªn s«ng Trµ Khóc cÇn cã sè liÖu m­a

hoµn chØnh, chi tiÕt cho c¸c ®iÓm tr¹m n»m trong l­u vùc s«ng. Do vËy ®· tiÕn hµnh

thö nghiÖm nµy dù b¸o vµ ph©n tÝch m­a t¹i c¸c ®iÓm tr¹m n»m trong l­u vùc lµ:

Gi¸ Vùc, S¬n Hµ, Trµ Khóc vµ S¬n Giang.

C¸c tr¹m nµy hÇu hÕt n»m ë khu vùc cã ®é cao ®Þa h×nh lín, tuy nhiªn kÕt

qu¶ thö nghiÖm cho thÊy m« h×nh ®· dù b¸o kh¸ tèt c¶ xu h­íng m­a vµ l­îng m­a

t¹i hÇu hÕt c¸c ®iÓm tr¹m [77]. Nh­ vËy trong c¸c ®ît dù b¸o [154] cho c¸c tr¹m

trªn l­u vùc s«ng Trµ Khóc, m« h×nh ®· dù b¸o chÝnh x¸c kho¶ng 83.3% víi l­îng

106

m­a 3 ngµy nhá h¬n 200 mm. Víi nh÷ng tr¹m cã l­îng m­a thùc tÕ 3 ngµy nhá h¬n

300 mm th× m« h×nh ®· dù b¸o ®óng lµ 77%. §èi víi nh÷ng tr¹m cã l­îng m­a v­ît

ng­ìng 300 mm th× m« h×nh chØ dù b¸o ®óng lµ 50%. C¸c thö nghiÖm ®· chøng tá

kh¶ n¨ng dù b¸o ®óng cña m« h×nh RAMS phô thuéc vµo ng­ìng m­a, c­êng ®é

m­a vµ ®Þa h×nh c¸c tr¹m. Sau khi ph©n tÝch tõng ®ît m­a dù b¸o cho c¶ c¸c tr¹m

syn«p vµ c¸c tr¹m n»m trªn l­u vùc s«ngTrµ Khóc thÊy r»ng, ®èi víi 9 tr¹m syn«p

trªn mét miÒn réng, kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c tr¹m lín, m« h×nh dù b¸o ®óng ®­îc

70,4%. KÕt qu¶ ph©n tÝch cho thÊy m« h×nh dù b¸o kh¸ tèt c¶ qu¸ tr×nh vµ l­îng

m­a t¹i nh÷ng ®iÓm tr¹m cã m­a tÝch lòy nhá h¬n 200 mm.

T¹i c¸c tr¹m trong l­u vùc s«ng Trµ Khóc, víi mËt ®é c¸c tr¹m dµy vµ tÝnh

®Õn hiÖu øng hoµn l­u l­íi thø 3, m« h×nh ®· dù b¸o ®óng 83,3%. §iÒu nµy cho thÊy

400

Basin1

350

Basin2

300

Basin3

250

Basin4

200

Basin5

Basin6

150

Basin7

100

Basin8

50

Basin9

0

0

6

12

18

24

30

36

42

48

54

60

66

72

vai trß lín cña l­íi lång 3 trong dù b¸o m­a t¹i c¸c ®iÓm (H×nh 4.1).

H×nh 4.1. L­îng m­a tÝch luü 72 giê dù b¸o ®­îc b»ng RAMS tõ 16 ®Õn 19/XI/2005 trªn 9 tiÓu l­u vùc thuéc s«ng Trµ Khóc - tr¹m S¬n Giang

4.1.2. Dù b¸o lò

§Ó cËp nhËt sè liÖu m­a dù b¸o tõ m« h×nh RAMS, ®· tiÕn hµnh lÊy sè liÖu

theo 3 ph­¬ng ¸n: 1) cËp nhËt sè liÖu m­a tõng phÇn tö cho c¶ 150 phÇn tö; 2) sè

liÖu m­a lÊy trung b×nh cho 9 ®o¹n s«ng vµ 3) sè liÖu m­a lÊy trung b×nh cho toµn

bé l­u vùc. Qua viÖc tÝnh to¸n thö nghiÖm cho thÊy ph­¬ng ¸n 2 lµ ph­¬ng ¸n cho

kÕt qu¶ dù b¸o tèt nhÊt [ 77, 154 ]. Nh×n vµo kÕt qu¶ dù b¸o ë b¶ng 4.1, h×nh 4.2 vµ

4.3 cho thÊy sai sè trung b×nh cho 2 trËn lò dù b¸o ®Òu thuéc lo¹i kh¸. §­êng qu¸

107

tr×nh m« pháng vµ dù b¸o lµ t­¬ng ®èi phï hîp, thêi gian xuÊt hiÖn ®Ønh lò gi÷a thùc

®o vµ dù b¸o lµ t­¬ng ®èi tèt, thêi gian dù kiÕn ®¹t kho¶ng  = 72h

Kết quả diễn toán lũ lúc 7h ngày 10/10/2005

Giê

Q(i) m3/s)

Qdb (m3/s)

Q (m3/s)

6000

5000

4000

td

max

3000

2000

1000

giờ

0

7 13 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73 79

610 781 2320 4940 2630 1610 1020 801 678 540 503 500 451

610 610 1086.3 3846.8 3340.2 2136.8 1632.2 1486.0 1468.3 1779.8 1783.5 1492.9 1155.2

H×nh 4.2. KÕt qu¶ dù b¸o lò tõ 7 giê ngµy 10/X ®Õn 7h ngµy 13/X n¨m 2005 s«ng Trµ Khóc - S¬n Giang

52.5% 22.1%

7 13 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73 79 R2 Sai sè ®Ønh SS tæng l­îng S/

29.0% 0.66

Kết quả diễn toán lũ lúc 7h ngày 16/11/2005

Q (m3/s)

7000

6000

5000

td

4000

max

3000

2000

1000

giờ

0

7

13 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73 79

Q(i) (m3/s) 221 228 239 281 2110 2030 5320 3050 1850 1630 1980 1710 1220

Qdb (m3/s) 221 221 221 442 1606 3233 5748 2867 1570 1233 1700 1321 819

H×nh 4.3. KÕt qu¶ dù b¸o lò tõ 7 giê ngµy 16/XI ®Õn 7h ngµy 19/XI n¨m 2005 s«ng Trµ Khóc - S¬n Giang

Giê 7 13 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73 79 R2 Sai sè ®Ønh SS tæng l­îng

90.2% 8.1% 3.0%

S/

0.31

108

B¶ng 4.1 KÕt qu¶ ®¸nh gi¸ sai sè dù b¸o lò víi sè liÖu m­a tõ m« h×nh RAMS

ChØ tiªu

TT

TrËn lò

Sai sè ®Ønh

Sai sè tæng l­îng

S/

1 2

Tõ 7h 10/X ®Õn 7h 13/X 2005 Tõ 7h 16/XI ®Õn 7h 19/XI 2005

Trung b×nh §¸nh gi¸

22.1% 8.1% 15.1% Kh¸

29.0% 3.0% 16.0% Kh¸

§é h÷u hiÖu R2 52.5% 90.2% 71.4% Kh¸

0.66 0.31 0.49 Tèt

Nh­ vËy, kÕt qu¶ dù b¸o 2 trËn lò n¨m 2005 t­¬ng ®èi tèt, b­íc ®Çu cã thÓ

kh¼ng ®Þnh bé th«ng sè l­u vùc cña m« h×nh lµ æn ®Þnh, cã thÓ dïng ®Ó x©y dùng và

ph¸t triÓn c«ng nghÖ dù b¸o lò trªn l­u vùc s«ng Trµ Khóc ®Õn tr¹m S¬n Giang

4.2. øng dông m« h×nh m« pháng qu¸ tr×nh m­a dßng ch¶y phôc vô sö dông hîp lý tµi nguyªn ®Êt trªn l­u vùc

M« h×nh KW -1D ®­îc ¸p dông ®Ó tiÕn hµnh m« pháng lò [24, 57, 65] trªn

c¸c s«ng nghiªn cøu ®¹t 84,6 - 97%, thuéc lo¹i kh¸ vµ tèt, chøng tá c¸c bé th«ng sè

x©y dùng ®­îc cã ®é æn ®Þnh cao.

Ngµy nay, khi c«ng cuéc hiÖn ®¹i hãa vµ c«ng nghiÖp hãa ®Êt n­íc ®ang ph¸t

triÓn, hµng lo¹t c¸c khu c«ng nghiÖp c¸c thÞ trÊn vµ ®« thÞ míi xuÊt hiÖn. Khu vùc

MiÒn Trung, n¬i cã ®­êng Hå ChÝ Minh ®i qua cïng víi chÝnh s¸ch më cöa thu hót

vèn ®Çu t­ trong vµ ngoµi n­íc, c«ng cuéc ®« thÞ hãa ngµy cµng ®­îc ®Èy m¹nh.

§iÒu nµy dÉn ®Õn sù thay ®æi ®¸ng kÓ trong t­¬ng lai c¸c ®iÒu kiÖn mÆt ®Öm trªn

c¸c l­u vùc, t¨ng ®iÒu kiÖn thuËn lîi cho viÖc h×nh thµnh dßng ch¶y mÆt, nãi chung

vµ h×nh thµnh lò, nãi riªng. Víi viÖc thay ®æi ®iÒu kiÖn sö dông ®Êt trªn l­u vùc kÐo

theo sù thay ®æi hÖ sè CN vµ tÝnh chÊt lò. B»ng m« h×nh KW -1D cã thÓ kh¶o s¸t

®­îc møc ®é ¶nh h­ëng cña c«ng cuéc ®« thÞ hãa, khai th¸c rõng ®Õn sù h×nh thµnh

lò, tõ ®ã cã thÓ t­ vÊn cho c¸c nhµ quy ho¹ch vÒ giíi h¹n nguy hiÓm cña møc ®é sö

dông ®Êt ®èi víi sù ph¸t triÓn bÒn v÷ng tµi nguyªn ®Êt vµ n­íc.

Qua kh¶o s¸t 4 l­u vùc nghiªn cøu, ph©n tÝch c¸c ®iÒu kiÖn thuËn lîi vÒ ®Þa

h×nh, giao th«ng vµ c¸c ®iÒu kiÖn d©n c­, t¸c gi¶ ®· x©y dùng c¸c kÞch b¶n sö dông

®Êt ®« thÞ vµ ®Êt rõng, rót ra nh÷ng kÕt luËn vÒ møc ®é giíi h¹n sö dông ®Êt t¸c ®éng

®Õn sù h×nh thµnh lò ®Ó c¸c nhµ quy ho¹ch cã ®Þnh h­íng ®óng, tr¸nh g©y c¸c hiÓm

109

häa vÒ thiªn tai lò lôt do sù qu¸ t¶i khi khai th¸c l­u vùc. Hai yÕu tè sö dông ®Êt

chÝnh ®­îc xÐt ®Õn lµ qu¸ tr×nh sö dông líp phñ ®Êt ®« thÞ vµ qu¸ tr×nh khai th¸c

rõng. Chu tr×nh tÝnh to¸n ®­îc tiÕn hµnh theo c¸c kÞch b¶n nh­ sau:

- Ph©n tÝch c¸c ®iÒu kiÖn ®Þa lý tù nhiªn vµ kinh tÕ x· héi trªn c¸c l­u

vùc s«ng nghiªn cøu ®Ó x©y dùng kÞch b¶n sö dông ®Êt

- Thay ®æi dÇn diÖn tÝch sö dông ®Êt trªn c¸c phÇn tö, lùa chän l¹i hÖ

sè CN vµ tÝnh to¸n l¹i qu¸ tr×nh lò b»ng m« h×nh KW-1D

- X©y dùng quan hÖ gi÷a diÖn tÝch sö dông ®Êt (%) theo c¸c kÞch b¶n

víi ®Ønh vµ tæng l­îng lò

- §­a ra kÕt luËn vÒ ¶nh h­ëng cña qu¸ tr×nh sö dông ®Êt ®Õn sù h×nh

thµnh dßng ch¶y lò trªn l­u vùc.

4.2.1. §¸nh gi¸ ¶nh h­ëng cña qu¸ tr×nh sö dông líp phñ ®Êt ®« thÞ ®Õn sù h×nh thµnh lò

Theo Chow V. T. vµ céng sù [111], sù thay ®æi chÕ ®é dßng ch¶y trong

nh÷ng khu vùc sö dông líp phñ ®Êt ®« thÞ chñ yÕu do nh÷ng nguyªn nh©n sau g©y ra

1) thÓ tÝch n­íc m­a t¨ng do sù gia t¨ng cña c¸c mÆt kh«ng thÊm xuÊt hiÖn víi sù cã

mÆt cña c¸c c«ng tr×nh ®« thÞ vµ 2) sù thay ®æi cã hiÖu qu¶ vÒ mÆt thuû lùc cña c¸c

c«ng tr×nh dÉn n­íc nh­ cèng r·nh lµm t¨ng vËn tèc dßng ch¶y vµ kÐo theo nã lµ l­u

l­îng ®Ønh lò. VÊn ®Ò ®Æt ra ë MiÒn Trung lµ khi tiÕn hµnh c«ng cuéc hiÖn ®¹i ho¸

®Êt n­íc, nh»m rót ng¾n kho¶ng c¸ch gi÷a n«ng th«n vµ thµnh thÞ, ch¾c ch¾n viÖc

®Èy m¹nh sö dông líp phñ ®Êt ®« thÞ ®­îc ®Æt ra. Tuy nhiªn møc ®é sö dông líp phñ

®Êt ®« thÞ trªn l­u vùc nªn dõng l¹i ë møc ®é nµo ®Ó ®¶m b¶o sù ph¸t triÓn bÒn v÷ng

tµi nguyªn n­íc, kh«ng g©y nguy h¹i cho sù ph¸t triÓn d©n sinh kinh tÕ do sù t¨ng

c­êng vÒ møc ®é vµ thÓ tÝch n­íc lò lµ mét vÊn ®Ò cÇn ®­îc xem xÐt. VËn dông

ph­¬ng ph¸p SCS ®Ó ®¸nh gi¸ ¶nh h­ëng cña qu¸ tr×nh sö dông líp phñ ®Êt ®« thÞ

®Õn ®Ønh vµ tæng l­îng lò nhê m« h×nh KW – 1D trªn c¸c l­u vùc s«ng nghiªn cøu

[62] sÏ gãp phÇn t­ vÊn cho c¸c nhµ quy ho¹ch sö dông n­íc vµ ®Êt nh÷ng c¶nh b¸o

®Ó tr¸nh nh÷ng thiÖt h¹i vÒ sau. §· tiÕn hµnh kh¶o s¸t sè trªn c¶ 4 l­u vùc s«ng víi

c¸c kÞch b¶n sö dông líp phñ ®Êt ®« thÞ. Cô thÓ lµ:

110

Trªn l­u vùc s«ng T¶ Tr¹ch: §· tiÕn hµnh kh¶o s¸t 9 trËn lò tõ n¨m 1999 ®Õn

2004 cho kÕt qu¶ ë b¶ng 4.2.

B¶ng 4.2. ¶nh h­ëng cña líp phñ ®Êt ®« thÞ ®Õn dßng ch¶y qua 9 trËn lò trªn s«ng T¶ Tr¹ch

1 11.5

2 11.5

3 12

4 12

6 11.5

7 9.5

8 10

9 11.5

TrËn lò Ng­ìng (%) Ng­ìng TB(%)

5 12 11.3

H×nh 4.4, biÓu diÔn quan hÖ cña diÖn tÝch líp phñ ®Êt ®« thÞ víi ®Ønh vµ tæng

l­îng lò, cho thÊy khi diÖn tÝch líp phñ ®Êt ®« thÞ ®¹t 11,3% diÖn tÝch l­u vùc th×

%

Qmax

Qmax(m3/s) 513.8

3.7

515.1

10.5

519.4

14.3

% DiÖn tÝch

524.3

18.0

540 535 530 525 520 515 510

528.3

20.6

0

5

10

15

20

25

30

530

22.7

28.2

%

536.9 W(m3)

W

21579.6

3.7

21634.2

10.5

21814.8

14.3

22020.6

18.0

22188.6

20.6

% DiÖn tÝch

22600 22400 22200 22000 21800 21600 21400

22260

22.7

0

5

10

15

20

25

30

22549.8

28.2

®Ønh vµ tæng l­îng lò t¨ng nhanh, chøng tá sù qu¸ t¶i cña l­u vùc víi qu¸ tr×nh nµy.

H×nh 4.4. ¶nh h­ëng cña líp phñ ®Êt ®« thÞ ®Õn dßng ch¶y lò trªn s«ng T¶ Tr¹ch trËn lò tõ 16h/21 ®Õn 7h/23/X/2001

Trªn l­u vùc s«ng Thu Bån: §· tiÕn hµnh kh¶o s¸t 9 trËn lò tõ n¨m 1998 ®Õn

2003. KÕt qu¶ ë b¶ng 4.3 vµ h×nh 4.5 cho thÊy khi diÖn tÝch líp phñ ®Êt ®« thÞ t¨ng

®Õn 14.8% diÖn tÝch l­u vùc th× ®Ønh vµ tæng l­îng lò t¨ng ®ét ngét

B¶ng 4.3. ¶nh h­ëng cña líp phñ ®Êt ®« thÞ ®Õn dßng ch¶y qua 9 trËn lò trªn s«ng Thu Bån

1 14.3

2 15

3 15

4 13

5 12.5

6 14.5

7 15.5

8 17.5

9 16

TrËn lò Ng­ìng (%) Ng­ìng TB(%)

14.8

111

Trªn l­u vùc s«ng Trµ Khóc: §· tiÕn hµnh kh¶o s¸t 3 trËn lò tõ n¨m 1998 ®Õn

2000. KÕt qu¶ ë b¶ng 4.4 vµ h×nh 4.6 cho thÊy khi diÖn tÝch líp phñ ®Êt ®« thÞ t¨ng

®Õn 29% diÖn tÝch l­u vùc th× ®Ønh vµ tæng l­îng lò t¨ng ®ét ngét

B¶ng 4.4. ¶nh h­ëng cña líp phñ ®Êt ®« thÞ ®Õn dßng ch¶y qua 3 trËn lò trªn s«ng Trµ Khóc

1 29

3 30

TrËn lò Ng­ìng (%) Ng­ìng TB(%)

2 30 29.6

Trªn l­u vùc s«ng VÖ: §· tiÕn hµnh kh¶o s¸t 2 trËn lò tõ n¨m 1999 ®Õn 2000.

KÕt qu¶ ë b¶ng 4.5, h×nh 4.7 cho thÊy khi diÖn tÝch líp phñ ®Êt ®« thÞ t¨ng ®Õn 20%

diÖn tÝch l­u vùc th× ®Ønh vµ tæng l­îng lò t¨ng nhanh.

B¶ng 4.5 ¶nh h­ëng cña líp phñ ®Êt ®« thÞ ®Õn dßng ch¶y qua 2 trËn lò trªn s«ng VÖ

1 20

2 20

TrËn lò Ng­ìng (%) Ng­ìng TB(%)

20

Q max (m3/s)

Q max (m^3/s)

2700

2500

2300

2100

HiÖn tr¹ng

% Dt

1900

50

0

10

20

30

40

2037.83 2048.00 2057.00 2185.94 2310.80 2478.29 2543.38

% ®Æc tr­ng 5.53 10.14 15.26 27.45 35.38 39.46 41.13

W (m3)

W (m^3)

12000

8914.34

% ®Æc tr­ng 5.53

11000

8980.00 9090.00

10.14 15.26

10000

10351.50

27.45

9000

HiÖn tr¹ng

10860.00

35.38

% Dt

8000

11079.69

39.46

50

0

10

20

30

40

11193.09

41.13

H×nh 4.5. ¶nh h­ëng cña líp phñ ®Êt ®« thÞ ®Õn dßng ch¶y lò trªn s«ng Thu Bån, trËn lò tõ 19h/2 – 13h/8/X/2003

112

Qmax

4500

4000

3500

3000

HiÖn tr¹ng

2500

% diÖn tÝch

2000

0

10

20

30

40

50

Qmax 2848.2 2924.9 2924.9 2943 2957.2 3169.6 3780.1 4090.7 4166.7

DiÖn tÜch % 10.6 12.8 16.3 18.1 23.3 29.8 35.3 39.7 40.0

W

96000

86000

76000

66000

56000

46000

HiÖn tr¹ng

% diÖn tÝch

36000

0

10

20

30

40

50

W 50605 52181.1 52375.1 53123.5 54213.4 59889 73002.6 81725.2 84837.9

% 10.6 12.8 16.3 18.1 23.3 29.8 35.3 39.7 40.0

H×nh 4. 6 ¶nh h­ëng cña líp phñ ®Êt ®« thÞ ®Õn qu¸ tr×nh dßng ch¶y trªn s«ng Trµ Khóc, trËn lò ngµy 25 ®Õn 30/XI n¨m 1998

Qmax

3600

3200

2800

HiÖn tr¹ng

2400

Qmax 2297.9 2451 2655 2712.8 2992.1

Dt % 8.80 19.4 21.1 22.7 26.4

% diÖn tÝch

2000

0

10

20

30

40

3088.5 3509.8

30.6 36.1

60000

W

55000

50000

45000

40000

HiÖn tr¹ng

35000

% diÖn tÝch

30000

W 33518.7 40159.5 43729.8 44942.1 48763.6 50801.8 56514.6

% 8.80 19.4 21.1 22.7 26.4 30.6 36.1

0

10

20

30

40

H×nh 4.7: ¶nh h­ëng cña líp phñ ®Êt ®« thÞ ®Õn qu¸ tr×nh dßng ch¶y lò trªn s«ng VÖ, trËn lò ngµy 21 ®Õn 24/XI n¨m 1998

113

Tõ c¸c kh¶o s¸t qua c¸c kÞch b¶n sö dông líp phñ ®Êt ®« thÞ trªn 4 l­u vùc

cho thÊy khi t¨ng diÖn tÝch líp phñ ®Êt ®« thÞ trªn l­u vùc tæng l­îng lò vµ l­u l­îng

®Ønh lò t¨ng nhanh. Khi diÖn tÝch t¨ng ®Õn mét giíi h¹n nµo ®ã th× xuÊt hiÖn sù t¨ng

®ét ngét c¶ hai ®¹i l­îng trªn, t¹m gäi lµ ng­ìng h¹n chÕ sö dông líp phñ ®Êt ®« thÞ.

KÕt qu¶ kh¶o s¸t c¸c kÞch b¶n ®« thÞ hãa cho thÊy mçi l­u vùc víi c¸c ®Æc

®iÓm ®Þa lý tù nhiªn riªng biÖt cho nh÷ng ng­ìng h¹n chÕ sö dông líp phñ ®Êt ®« thÞ

kh¸c nhau (T¶ Tr¹ch: 11.3%, Thu Bån: 14.8%, VÖ: 20% vµ Trµ Khóc: 30%).

4.2.2. §¸nh gi¸ ¶nh h­ëng cña líp phñ rõng ®Õn sù h×nh thµnh lò

§Ó kh¶o s¸t ¶nh h­ëng cña rõng, xÐt hai qu¸ tr×nh: khai th¸c rõng vµ t¨ng

diÖn tÝch rõng. Khai th¸c rõng ®ang lµ mét vÊn ®Ò x· héi cÇn quan t©m khi mµ vai

Qmax

580

%

%

Qtrång (m3/s) 477

44.25

Qkhaithac (m3/s) 547

21.6

530

474.4

47.9

544.9

25.3

480

472.5

50.6

521

31.5

442.7

54.7

493.8

35.8

430

434.6

58.6

482.7

38.5

% DiÖn tÝch rõng

380

422.8

62.3

477.9

41.8

HiÖn tr¹ng

20

30

40

50

60

70

410.5

64.9

%

%

W

Wkhaithac (m3) 21333

21.6

Wtr«ng (m3) 18603

44.25

21251.1

25.3

18501.6

47.9

20319

31.5

18427.5

50.6

19258.2

35.8

17265.3

54.7

18825.3

38.5

16949.4

58.6

% DiÖn tÝch rõng

18638.1

41.8

16489.2

62.3

22000 21000 20000 19000 18000 17000 16000 15000

20

30

HiÖn tr¹ng 40 50

60

70

16009.5

64.9

trß cña rõng ngµy cµng ®­îc kh¼ng ®Þnh.

H×nh 4. 8. ¶nh h­ëng cña rõng ®Õn dßng ch¶y trªn s«ng T¶ Tr¹ch - Th­îng NhËt trËn lò tõ 16h/21®Õn 4h/23/X/2000

HiÖn nay vÒ lý thuyÕt cã thÓ h¹n chÕ nh÷ng nhu cÇu vÒ l©m s¶n b»ng viÖc

thay thÕ nh÷ng vËt liÖu míi, nh­ng thùc tÕ kh«ng triÖt tiªu ®­îc nhu cÇu ®ã. H¬n

n÷a chÝnh nh÷ng nhu cÇu Êy cßn ®em l¹i kh«ng Ýt viÖc lµm cho ng­êi d©n vµ v× vai

trß cña rõng rÊt quan träng trong nÒn kinh tÕ quèc d©n nªn cÇn x¸c ®Þnh møc ®é

114

khai th¸c rõng ®¶m b¶o kh«ng v­ît qu¸ møc giíi h¹n, kh«ng lµm t¨ng ®ét ngét qu¸

tr×nh lò, g©y ra nh÷ng hËu qu¶ nghiªm träng ®ång thêi l¹i tËn dông ®­îc nh÷ng tiÒm

n¨ng kinh tÕ cña rõng.

Thùc hiÖn viÖc kh¶o s¸t ¶nh h­ëng cña qu¸ tr×nh khai th¸c rõng trªn l­u vùc

s«ng T¶ Tr¹ch - tr¹m Th­îng NhËt nh»m x¸c ®Þnh ng­ìng khai th¸c rõng mµ kh«ng

g©y ®ét biÕn ®èi víi qu¸ tr×nh lò. TiÕn hµnh t¨ng diÖn tÝch khai th¸c rõng trªn l­u

vùc dÉn tíi viÖc x¸c lËp l¹i bé th«ng sè, cô thÓ lµ chØ sè CN vµ n cho c¸c phÇn tö khi

cã sù thay ®æi sö dông ®Êt (víi CN = 79, n = 0.3)[2, 18]. Sau ®ã tiÕn hµnh thay ®æi

c¸c th«ng sè CN vµ n trong c¸c file sè liÖu cña m« h×nh KW – 1D ®Ó tiÕn hµnh thùc

nghiÖm sè víi c¸c trËn lò ®· lùa chän trªn s«ng T¶ Tr¹ch.

S¬ ®å thay ®æi diÖn tÝch rõng trªn l­u vùc s«ng T¶ Tr¹ch víi kÞch b¶n tõ hiÖn

tr¹ng diÖn tÝch rõng chiÕm 44.3% diÖn tÝch l­u vùc, gi¶m tuÇn tù lµ 41.8%  38.5%

 35.8%  25.3%  21.6% diÖn tÝch l­u vùc.

Víi kÞch b¶n trång rõng, tõ hiÖn tr¹ng rõng ban ®Çu trªn l­u vùc (44.3% diÖn

tÝch l­u vùc) tiÕn hµnh t¨ng dÇn diÖn tÝch rõng tù nhiªn trªn l­u vùc s«ng T¶ Tr¹ch.

Thay ®æi nh­ vËy dÉn tíi c¸c hÖ sè CN vµ hÖ sè nh¸m trung b×nh cña tõng phÇn tö

thay ®æi (CN = 46, n = 0.4) [111]. TiÕn hµnh thay c¸c hÖ sè CN vµ n vµo c¸c file sè

liÖu vµ kiÓm nghiÖm cho c¸c trËn lò ®· chän trªn l­u vùc s«ng T¶ Tr¹ch.

KÞch b¶n t¨ng diÖn tÝch rõng tõ hiÖn tr¹ng diÖn tÝch rõng ban ®Çu chiÕm

44.25% diÖn tÝch l­u vùc, t¨ng lÇn l­ît lµ 47.9%  50.6%  54.7%  58.6% 

62.3%  64.9%.

Sau khi thay ®æi CN vµ hÖ sè nh¸m trung b×nh phÇn tö trong c¸c file sè liÖu

tiÕn hµnh tÝnh to¸n l¹i cho 9 trËn lò ®· chän trªn s«ng T¶ Tr¹ch.

ThÓ hiÖn kÕt qu¶ cña c¸c kÞch b¶n khai th¸c víi trång rõng trªn cïng mét ®å

thÞ (H×nh 4.8). ¶nh h­ëng cña viÖc khai th¸c vµ trång rõng trªn l­u vùc s«ng T¶ Tr¹ch ®Õn dßng ch¶y lò ®­îc kh¶o s¸t b»ng c¸c quan hÖ Qmax~F, W~F.

Tæng kÕt ¶nh h­ëng cña viÖc khai th¸c rõng ®Õn dßng ch¶y qua 9 trËn lò trªn

s«ng T¶ Tr¹ch - tr¹m Th­îng NhËt, thÊy r»ng: khi diÖn tÝch rõng khai th¸c t¨ng th×

®Ønh vµ l­îng lò t¨ng lªn do sù gi¶m ®é nh¸m vµ kh¶ n¨ng thÊm n­íc cña l­u vùc

dÉn tíi sù t¨ng dßng ch¶y mÆt vµ ®Ønh lò. ViÖc gi¶m diÖn tÝch rõng ®­îc thÓ hiÖn

115

trong h×nh 4.8 cho thÊy r»ng cã thÓ khai th¸c rõng nh­ng vÉn ph¶i gi÷ diÖn tÝch rõng

trªn l­u vùc víi ®é che phñ kho¶ng 35% diÖn tÝch l­u vùc th× kh«ng g©y ®ét biÕn vÒ

lò. ViÖc khai th¸c rõng trªn l­u vùc s«ng T¶ Tr¹ch lµm cho ®é che phñ n»m thÊp

h¬n giíi h¹n 35 % sÏ cã hiÖu øng t­¬ng tù nh­ t¨ng diÖn tÝch líp phñ ®Êt ®« thÞ, cã

nghÜa lµ lµm cho tæng l­îng vµ ®Ønh lò t¨ng ®ét ngét, g©y nguy hiÓm cho sù ph¸t

triÓn kinh tÕ x· héi trªn l­u vùc.

§èi víi t¨ng diÖn tÝch rõng th× ng­îc l¹i, khi t¨ng diÖn tÝch rõng trªn l­u vùc

dÉn ®Õn gi¶m ®Ønh vµ tæng l­îng lò. Bëi v× khi diÖn tÝch rõng trªn l­u vùc t¨ng lªn

th× hÖ sè nh¸m trªn bÒ mÆt l­u vùc t¨ng, hÖ sè CN gi¶m. Do ®ã, l­îng tæn thÊt dßng

ch¶y t¨ng lªn, l­îng m­a sinh dßng ch¶y mÆt gi¶m xuèng, thêi gian xuÊt hiÖn ®Ønh

chËm h¬n, ®Ønh lò trë lªn bÑt h¬n. §iÒu nµy hoµn toµn phï hîp víi lý luËn vÒ vai trß

®iÒu tiÕt cña rõng ®èi víi dßng ch¶y.

V× vËy, kiÕn nghÞ víi c¸c nhµ quy ho¹ch sö dông ®Êt r»ng, khai th¸c rõng

hiÖu qu¶ ph¶i kÕt hîp víi viÖc t¸i sinh rõng ®Ó ®¶m b¶o hiÖn tr¹ng rõng ë khu vùc

æn ®Þnh ®Ó kh«ng cã hiÖn t­îng lò t¨ng ®ét biÕn g©y nguy hiÓm. ViÖc t¨ng diÖn tÝch

rõng ®ãng vai trß hÕt søc quan träng trong qu¸ tr×nh h×nh thµnh vµ ®iÒu tiÕt dßng

ch¶y nhÊt lµ ®èi víi c¸c khu rõng ®Çu nguån vµ rõng phßng hé. ViÖc t¨ng diÖn tÝch

rõng sÏ gãp phÇn ®iÒu hßa dßng ch¶y trong n¨m, lµm gi¶m dßng ch¶y mÆt vµ t¨ng

dßng ch¶y ngÇm, tõ ®ã dÉn ®Õn lµm gi¶m tæng l­îng, ®Ønh vµ thêi gian xuÊt hiÖn lò.

Ngoµi ra rõng cßn gãp phÇn vµo viÖc chèng xãi mßn vµ röa tr«i trªn bÒ mÆt l­u vùc,

lµm t¨ng ®é ph× nhiªu cña ®Êt vµ lµm c©n b»ng hÖ sinh th¸i trªn l­u vùc. Ngoµi l­u

vùc s«ng T¶ Tr¹ch – tr¹m Th­îng NhËt, còng ®· tiÕn hµnh c¸c kh¶o s¸t t­¬ng tù ®èi

víi c¸c l­u vùc s«ng Thu Bån – tr¹m N«ng S¬n, s«ng Trµ Khóc – tr¹m S¬n Giang,

s«ng VÖ – tr¹m An ChØ. KÕt qu¶ tæng hîp ®¸nh gi¸ ¶nh h­ëng cña rõng ®Õn dßng

ch¶y lò ®­îc tr×nh bµy ë b¶ng 4.6.

B¶ng 4.6. KÕt qu¶ kh¶o s¸t ®¸nh gi¸ ¶nh h­ëng cña rõng ®Õn dßng ch¶y lò trªn c¸c l­u vùc s«ng nghiªn cøu

L­u vùc

Sè trËn lò

TT

Ng­ìng ®é che phñ rõng giíi h¹n (% diÖn tÝch l­u vùc)

T¶ Tr¹ch – Th­îng NhËt

1

9

35

Thu Bån – N«ng S¬n

2

8

20

Trµ Khóc – S¬n Giang

3

3

30

VÖ – An ChØ

4

2

40

116

4.2.3. Kh¶o s¸t ¶nh h­ëng cña qu¸ tr×nh sö dông líp phñ ®Êt ®« thÞ ®ång thêi thay ®æi th¶m phñ thùc vËt trªn l­u vùc s«ng T¶ Tr¹ch - tr¹m Th­îng NhËt

Trªn l­u vùc s«ng T¶ Tr¹ch, khi thay ®æi th¶m phñ thùc vËt, cô thÓ lµ t¨ng

diÖn tÝch rõng thªm 12.6% diÖn tÝch l­u vùc (víi hiÖn tr¹ng rõng lµ 44.25% so víi

diÖn tÝch l­u vùc), tøc lµ thay CN = 46 vµ n = 0.4[111] vµo file DATA.txt. TiÕp tôc

sö dông m« h×nh KW – 1D kh¶o s¸t l¹i kÞch b¶n sö dông líp phñ ®Êt ®« thÞ cho l­u

vùc víi 9 chÝn trËn lò ®· chän thu ®­îc kÕt qu¶ nh­ vÝ dô trong h×nh 4.9.

B¶ng 4.7 ¶nh h­ëng cña líp phñ ®Êt ®« thÞ ®Õn dßng ch¶y khi t¨ng diÖn tÝch rõng qua 9 trËn lò trªn l­u vùc s«ng T¶ Tr¹ch - tr¹m Th­îng NhËt

1

2

3

4

6

7

8

9

TrËn lò

5

Ng­ìng diÖn tÝch g©y lò ®ét biÕn(%)

17

24

22.5

16

16

14.5

16.5

14.5

18.5

17.7

TB (%)

%

150

Qmax

Qmaxht (m3/s) 122.9

Qmaxtr (m3/s) 109.4

3.7

140

124.4

110.9

10.5

130

130.8

119.1

14.3

hiÖn tr¹ng

120

136

125

18.0

t¨ng rõng

110

140.8

130.3

20.6

% DiÖn tÝch

141.4

130.7

22.7

100

147.2

138.1

28.2

0

5

10

15

20

25

30

%

5500

W

Wmaxht (m3) 4424.4

Wmaxht (m3) 3938.4

3.7

5000

4478.4

3992.4

10.5

4500

4708.8

4287.6

14.3

hiÖn tr¹ng

4896

4500

18.0

t¨ng rõng

4000

5068.8

4690.8

20.6

% DiÖn tÝch

3500

5090.4

4705.2

22.7

0

5

10

15

20

25

30

5299.2

4971.6

28.2

H×nh 4.9. ¶nh h­ëng cña líp phñ ®Êt ®« thÞ khi t¨ng diÖn tÝch rõng ®Õn dßng ch¶y lò trªn l­u vùc s«ng T¶ Tr¹ch - tr¹m Th­îng NhËt, trËn lò 23h/4 ®Õn 10h/6/XII/1999

Nh­ vËy thÊy r»ng, khi diÖn tÝch rõng t¨ng th× ®é nh¸m t¨ng, hÖ sè CN gi¶m,

dÉn tíi gi¶m dßng ch¶y mÆt. §iÒu ®ã phï hîp víi lý thuyÕt vÒ sù h×nh thµnh dßng

ch¶y, ë ®©y tuy ng­ìng h¹n chÕ líp phñ ®Êt ®« thÞ kh«ng thay ®æi nh­ng t¹i ng­ìng

gi¸ trÞ tæng l­îng vµ ®Ønh lò gi¶m. Do ®ã khi tiÕn hµnh sö dông líp phñ ®Êt ®« thÞ th×

117

cÇn ®Èy m¹nh viÖc trång rõng ®Ó lµm gi¶m sù ®ét biÕn cña lò g©y nªn bëi qu¸ tr×nh

nµy. §iÒu nµy gîi ý mét gi¶i ph¸p tÝch cùc trong viÖc ph¸t triÓn ®« thÞ theo h­íng

ph¸t triÓn bÒn v÷ng. MÆt kh¸c, nÕu gi÷ nguyªn gi¸ trÞ ®Ønh lò ë ng­ìng ®ét biÕn khi

ch­a t¨ng diÖn tÝch rõng lµm c¬ së phßng chèng lò th× khi t¨ng thªm diÖn tÝch rõng

cho phÐp ng­ìng h¹n chÕ líp phñ ®Êt ®« thÞ t¨ng tõ 11.3% lªn ®Õn 17.7% diÖn tÝch

l­u vùc. KÕt luËn nµy rÊt quan träng ®èi víi c«ng t¸c quy ho¹ch ph¸t triÓn ®« thÞ.

4.2.4 X©y dùng bæ sung hå chøa trªn c¸c l­u vùc nghiªn cøu, t¨ng c­êng kh¶ n¨ng c¾t lò lµm gi¶m mùc n­íc h¹ du.

Hå chøa nh©n t¹o lµ gi¶i ph¸p c«ng tr×nh tæng hîp ®­îc coi lµ mét nh©n tè

tÝch cùc nhÊt trong viÖc phßng chèng lò trùc tiÕp, l¹i cã thÓ lîi dông ®Ó tÝch tr÷ n­íc

cung cÊp cho mïa c¹n, khai th¸c ®iÖn n¨ng, t¹o c¶nh quan du lÞch vµ c¶i t¹o khÝ hËu.

Tõ viÖc ph©n tÝch c¸c ®iÒu kiÖn mÆt ®Öm (®Þa h×nh vµ ®Þa chÊt) trªn c¸c l­u vùc s«ng

cã thÓ x¸c ®Þnh ®­îc c¸c ®iÓm cã thÓ x©y dùng bæ sung c¸c hå chøa cã kh¶ n¨ng c¾t

lò, lµm gi¶m mùc n­íc h¹ du (H×nh 4.10).

L­u vùc s«ng H­¬ng cã kh¶ n¨ng x©y dùng c¸c hå chøa ®Ó lîi dông tæng

hîp, trong ®ã cã kh¶ n¨ng c¾t lò lµ c¸c hå D­¬ng Hoµ (T¶ Tr¹ch), B×nh §iÒn (H÷u

Tr¹ch), Cæ Bi vµ Bª Lu«ng (Bå). Hå D­¬ng Hoµ n»m trªn dßng chÝnh cña s«ng T¶ Tr¹ch víi dung tÝch phßng lò lµ 392.106 m3, qua tÝnh to¸n thuû lùc lò h¹ du víi lò 5% cã kh¶ n¨ng gi¶m mùc n­íc h¹ du thÓ hiÖn trªn b¶ng 4.8.

B¶ng 4.8. Mùc n­íc lò 5% trªn s«ng H­¬ng khi cã hå D­¬ng Hoµ (T¶ Tr¹ch)

Mùc n­íc lò 5% (m)

VÞ trÝ

Kh«ng cã hå

cã hå T¶ Tr¹ch

Cã hå T¶ Tr¹ch + B×nh §iÒn

Ng· Ba TuÇn

10,41

8,91

8,06

Nham BiÒu

6,55

5,66

4,74

§Ëp §¸

4,74

4,18

3,57

Nguån: ViÖn Quy ho¹ch thuû lîi

Cã thÓ nhËn thÊy r»ng, khi hå chøa D­¬ng Hoµ ®i vµo vËn hµnh sÏ ®ãng gãp

®¸ng kÓ vµo viÖc c¾t lò, gi¶m mùc n­íc lò 5% t¹i Ng· Ba TuÇn (n¬i hîp l­u cña T¶

Tr¹ch vµ H÷u Tr¹ch) 1,5 m, cßn t¹i HuÕ (§Ëp §¸) lµ 0,56 m

118

H×nh 4.10. VÞ trÝ hå chøa c¾t lò (dù kiÕn) trªn c¸c l­u vùc s«ng nghiªn cøu [155]

Trªn l­u vùc s«ng Thu Bån cã nhiÒu vÞ trÝ ®Ó x©y dùng hå chøa lín ®Ó lîi

dông tæng hîp ®a môc tiªu trong ®ã cã nhiÖm vô phßng lò. Theo ViÖn Quy ho¹ch

Thuû lîi (2006), c¸c hå chøa trªn dßng chÝnh cña hÖ thèng Vu Gia – Thu Bån cã thÓ bæ sung ®Ó tham gia c¾t lò víi tæng dung tÝch phßng lò ®¹t tíi 970.106 m3, thÓ hiÖn trªn b¶ng 4.9.

Theo diÔn to¸n thñy lùc víi lò tÇn suÊt 10%, mùc n­íc ngËp t¹i c¸c vïng

®ång b»ng h¹ l­u gi¶m ®­îc kho¶ng 0,7 - 1,0 m khi cã sù tham gia c¾t lò cña c¶ 7

119

c«ng tr×nh trªn. Trªn l­u vùc s«ng Thu Bån - N«ng S¬n, víi c«ng tr×nh S«ng Tranh 2

chØ cã kh¶ n¨ng gi¶m mùc n­íc h¹ l­u kho¶ng 0,2 - 0,3m. Nh­ vËy c¸c c«ng tr×nh

phßng lò ë th­îng nguån còng chØ cã t¸c dông phßng lò tiÓu m·n vµ lò muén, kh«ng

cã kh¶ n¨ng chèng lò chÝnh vô.

B¶ng 4.9. C¸c hå chøa tham gia c¾t lò trªn dßng chÝnh s«ng Vu Gia – Thu Bån

Dung tÝch phßng lò (triÖu m3)

TT

Tªn hå

FLV (km2)

1

S«ng Bung 2

337

83

2

S«ng Bung 4

1457

188

3

A V­¬ng 1

682

110

4

S«ng Con 2

248

203

5

§¾c Mi 1

403

104

6

§¾c Mi 4

1130

49

7

S«ng Tranh 2

1100

233

Tæng céng

970

Nguån: ViÖn Quy ho¹ch thuû lîi

Lò trªn s«ng Trµ Khóc lªn nhanh vµ xuèng nhanh, thêi gian ngËp lôt kho¶ng

3 - 5 ngµy. Trªn l­u vùc cã thÓ bæ sung 3 hå chøa lín ë th­îng nguån ®Ó c¾t lò lµ

N­íc Trong, §¨k §rinh 1 vµ S¬n Hµ. C¸c hå chøa th­îng nguån sö dông ®Ó c¾t

gi¶m dßng ch¶y lò vÒ h¹ du víi lò chÝnh vô P= 10% vµ lò sím P=5% (B¶ng 4.10).

B¶ng 4.10. Gi¶m mùc n­íc lò trªn s«ng Trµ Khóc khi cã c¸c hå chøa c¾t lò

Gi¸ trÞ gi¶m mùc n­íc lò 5% (m)

Cã hå N­íc Trong + §¨k §rinh 1

Cã hå N­íc Trong

VÞ trÝ

(FPL = 164 + 113 = 277triÖu m3)

(FPL = 164 triÖu m3)

10%

5%

10%

5%

Th¹ch Nham

1,03

1,06

1,94

2,24

CÇu Tr­êng Xu©n

0,31

0,57

0,60

1,28

CÇu Trµ Khóc

0,23

0,5

0,45

1,12

Nguån: ViÖn Quy ho¹ch thuû lîi

120

Trªn l­u vùc s«ng VÖ kh«ng cã ®Þa h×nh thuËn lîi ®Ô x©y dùng bæ sung hå

chøa c¾t lò.

Nh×n chung, t¹i chÝnh c¸c l­u vùc nghiªn cøu lµ c¸c s«ng th­îng nguån miÒn

nói, cã ®é dèc lín, lò lªn vµ xuèng rÊt nhanh, kh«ng g©y ngËp óng lín trªn ®Þa bµn.

Tuy nhiªn vïng h¹ du cña c¸c con s«ng nghiªn cøu lµ c¸c trung t©m kinh tÕ v¨n hãa

lín cña vïng, thuéc miÒn ®ång b»ng, cã ®é dèc tho¶i nªn diÖn ngËp óng rÊt lín. X©y

dùng hå chøa c¾t lò ë th­îng nguån chØ lµ mét trong c¸c gi¶i ph¸p lµm gi¶m thiÓu

møc ®é ngËp óng. Tæng dung tÝch phßng lò b»ng c¸c hå chøa trªn c¸c l­u vùc

nghiªn cøu xÊp xØ 1600 triÖu m3. Tuy nhiªn, gi¶i ph¸p nµy kh«ng thÓ chèng lò triÖt

®Ó, mµ chØ cã thÓ lµm gi¶m mùc n­íc h¹ du vµ diÖn ngËp óng ®èi víi lò chÝnh vô,

cßn ®èi víi lò tiÓu m·n, lò sím vµ lò muén th× hiÖu qu¶ phßng chèng lò kh¸ tèt.

Ngoµi viÖc sö dông hå chøa ®Ó c¾t lò, cÇn kÕt hîp mét s« biÖn ph¸p c«ng tr×nh kh¸c

nh­ x©y dùng c¸c tuyÕn ®ª bao, më réng c¸c khÈu ®é cÇu cèng vµ n¹o vÐt, më réng

c¸c cöa t¹o thuËn lîi cho hµnh lang tho¸t lò.

4.3. KÕt qu¶ vµ th¶o luËn

4.3.1. VÒ viÖc phôc vô sö dông hîp lý tµi nguyªn n­íc

Víi viÖc xÊp xØ chi tiÕt kh«ng gian vµ tÝch ph©n c¸c ph­¬ng tr×nh ®¹o hµm

riªng m« t¶ c¸c qu¸ tr×nh vËt lý diÔn ra trªn l­u vùc, m« h×nh KW -1D cã kh¶ n¨ng

®¸nh gi¸ ®­îc nh÷ng thay ®æi trong ph¹m vi nh÷ng kh«ng gian nhá ®Õn qu¸ tr×nh

h×nh thµnh dßng ch¶y. ViÖc gi¶i ph­¬ng tr×nh sãng ®éng häc mét chiÒu tõ quy m«

phÇn tö  d¶i thuû v¨n kªnh dÉn ®o¹n s«ng l­u vùc, tÝnh biÕn ®éng theo

kh«ng gian cña h×nh d¹ng l­u vùc vµ c¸c ®iÒu kiÖn mÆt ®Öm còng nh­ c¸c ®Æc tÝnh

thuû v¨n vµ m­a cã thÓ xÐt ®Õn dÔ dµng.

Trªn l­u vùc MiÒn Trung, do s«ng ng¾n, ®é dèc lín kÐo theo thêi gian ch¶y

truyÒn nhá nªn sö dông c¸c m« h×nh m­a – dßng ch¶y víi ®Çu vµo lµ m­a quan tr¾c

ë c¸c tr¹m, dù b¸o lò chØ cã thÓ ®¹t 12 h, riªng tíi c¸c tr¹m ®Çu nguån kho¶ng 6 h,

nªn rÊt h¹n chÕ trong viÖc c¶nh b¸o lò phôc trªn l­u vùc. Tuy m« h×nh KW -1D, qua

c¸c kÕt qu¶ m« pháng, ®· chøng tá ®­îc kh¶ n¨ng h÷u hiÖu cña nã, nh­ng ®Ó gi¶i

quyÕt c¸c vÊn ®Ò thùc tiÔn ®ßi hái viÖc kÕt hîp víi c¸c m« h×nh khÝ t­îng ®Ó t¨ng

121

thêi gian dù kiÕn vµ lµm dµy sè liÖu m­a lµ biÖn ph¸p cã tÝnh kh¶ thi nhÊt.

M« h×nh sè trÞ bÊt thuû tÜnh RAMS, víi ­u ®iÓm lµ cËp nhËt sè liÖu toµn cÇu,

gi¶i c¸c bµi to¸n qua nhiÒu møc l­íi víi ®é ph©n gi¶i cao, b­íc ®Çu cã thÓ ®¸p øng

®­îc yªu cÇu ®Æt ra. M« h×nh cã thÓ cho l­îng m­a dù b¸o tr­íc 3 ngµy víi ®é

chÝnh x¸c kh¸ cao vÒ c¶ l­îng lÉn ®­êng qu¸ tr×nh l¹i cã thÓ truy xuÊt sè liÖu m­a

t¹i bÊt kú ®iÓm nµo mµ dù b¸o viªn yªu cÇu, rÊt thuËn lîi cho viÖc më réng quy m«

¸p dông m« h×nh KW -1D (nÕu dïng m­a quan tr¾c th× cËp nhËt m­a phÇn tö lµ m­a

b×nh qu©n l­u vùc, kh«ng ph¶n ¸nh ®óng thùc tÕ qui m« m­a trong kh«ng gian).

Trong [77], c«ng nghÖ dù b¸o lò thêi h¹n tr­íc 3 ngµy trªn l­u vùc s«ng Trµ

Khóc ®· ®­îc khëi dùng, kÕt hîp m« h×nh khÝ t­îng RAMS vµ m« h×nh thuû v¨n KW

– 1D víi qui tr×nh cËp nhËt sè liÖu vµ truy xuÊt kÕt qu¶ tù ®éng. Thêi gian truy cËp

sè liÖu toµn cÇu qua m¹ng kho¶ng 1,5 h, thêi gian tÝnh to¸n kho¶ng 1h cho c¶ hai

m« h×nh. Céng thêi gian dù kiÕn cña m« h×nh khÝ t­îng vµ m« h×nh thuû v¨n trõ ®i

thêi gian t¸c nghiÖp trªn m¸y cã thÓ ®­a ra thêi gian dù kiÕn kho¶ng 72 h cho c«ng

nghÖ dù b¸o nµy. §©y lµ mét b­íc ®ét ph¸ trong lÜnh vùc dù b¸o ë n­íc ta, gãp

phÇn ®­a c«ng t¸c dù b¸o vµ c¶nh b¸o lò lôt ë s«ng Trµ Khóc nãi riªng vµ tiÕn tíi

c¶ MiÒn Trung tiÕn thªm mét b­íc míi, h¹n chÕ h÷u hiÖu nh÷ng hËu qu¶ cña thiªn

tai lò lôt g©y ra.

BiÖn ph¸p c«ng tr×nh h÷u hiÖu nhÊt phôc vô sö dông tµi nguyªn n­íc lµ x©y

dùng c¸c hå chøa c¾t lò ®Çu nguån. Trªn c¸c l­u vùc nghiªn cøu cã kh¶ n¨ng x©y

dùng mét sè hå chøa víi tæng dung tÝch phßng lò kho¶ng 1600 triÖu m2, ®ñ kh¶

n¨ng ®Ó gi¶m mùc n­íc vµ thêi gian ngËp h¹ du h¹ du c¸c s«ng ë lò chÝnh vô tÇn

suÊt 10% kho¶ng 1,5 – 0,3 m, cã thÓ khèng chÕ ®­îc lò tiÓu m·n vµ lò sím, tÇn

suÊt 5%.

4.3.2. VÒ viÖc phôc vô sö dông hîp lý tµi nguyªn ®Êt

Quy ho¹ch l·nh thæ lµ mét bµi to¸n quan träng liªn quan ®Õn viÖc sö dông quü ®Êt trªn l­u vùc. Theo quan ®iÓm ph¸t triÓn bÒn v÷ng, “mäi ho¹t ®éng cña thÕ

hÖ ngµy nay vÒ viÖc khai th¸c sö dông tµi nguyªn thiªn nhiªn kh«ng ®­îc lµm tæn

h¹i ®Õn thÕ hÖ mai sau”. Do kÐm nhËn thøc hiÓu biÕt vÒ thiªn nhiªn mµ nhiÒu khi,

122

kh«ng cè ý, con ng­êi l¹i lµ t¸c nh©n g©y ra nh÷ng hËu qu¶ nghiªm träng vÒ thiªn

tai nãi chung vµ lò lôt nãi riªng. Cã nhiÒu t¸c nh©n g©y ¶nh h­ëng ®Õn sù b¶o tån vµ

ph¸t triÓn bÒn v÷ng tµi nguyªn vµ m«i tr­êng n­íc. Trong khu«n khæ luËn ¸n nµy,

chØ bµn luËn ®Õn mét sè kÞch b¶n sö dông ®Êt chÝnh cã ¶nh h­ëng s©u s¾c ®Õn sù

thµnh t¹o lò trªn l­u vùc nh»m ®­a ra mét sè c¶nh b¸o cho c¸c nhµ quy ho¹ch khi

tiÕn hµnh sö dông ®Êt cho môc ®Ých ph¸t triÓn kinh tÕ x· héi nh»m tr¸nh c¸c hiÓm

häa vÒ sau. §· tiÕn hµnh kh¶o s¸t hai kÞch b¶n sö dông ®Êt chÝnh lµ sö dông líp phñ

®Êt ®« thÞ vµ khai th¸c l©m nghiÖp trªn c¸c l­u vùc – nh÷ng vÊn ®Ò lu«n ®­îc ®Ò cËp ®Õn trong ChiÕn l­îc ph¸t triÓn kinh tÕ x· héi cña c¸c tØnh MiÒn Trung.

Khi tiÕn hµnh sö dông líp phñ ®Êt ®« thÞ, lµm t¨ng phÇn diÖn tÝch thÊm n­íc

kÐm hoÆc kh«ng thÊm, dÉn tíi t¨ng dßng ch¶y mÆt vµ kÐo theo lµ ®Ønh vµ tæng l­îng

lò. Tuy nhiªn vÊn ®Ò ®Æt ra trong c«ng tr×nh nµy lµ diÖn tÝch sö dông líp phñ ®Êt ®«

thÞ bao nhiªu lµ giíi h¹n ®Ó kh«ng lµm ph¸ vì quy luËt tù nhiªn, hay nãi c¸ch kh¸c

lµ kh«ng g©y ®ét biÕn vÒ lò trªn l­u vùc. Th«ng qua m« h×nh KW – 1D, tiÕn hµnh

kh¶o s¸t sè trªn c¸c l­u vùc s«ng lùa chän ®· b­íc ®Çu ®­a ra chØ tiªu ®Þnh l­îng vÒ

ng­ìng diÖn tÝch líp phñ ®Êt ®« thÞ giíi h¹n. Tuy nhiªn kÞch b¶n ®­îc x©y dùng míi

chØ bµn ®Õn diÖn tÝch líp phñ ®Êt ®« thÞ, nh÷ng vÊn ®Ò kh¸c nh­ quy m«, cÊp bËc vµ

lo¹i h×nh ®« thÞ kh«ng thÓ bµn ®Õn chi tiÕt ®­îc vµ m« h×nh còng ch­a cã kh¶ n¨ng

®¸p øng.

T­¬ng tù, viÖc khai th¸c vµ t¨ng diÖn tÝch rõng còng ®­îc kh¶o s¸t vµ cho kÕt

qu¶ ng­îc l¹i, mét lÇn n÷a minh chøng vai trß ®iÒu tiÕt dßng ch¶y cña rõng. KÕt qu¶

cho thÊy khi ®é che phñ rõng n»m d­íi 35% lµ cã thÓ g©y ®ét biÕn lò. KÕt luËn nµy

còng chØ cã ý nghÜa tham kh¶o. C«ng tr×nh còng kh«ng bµn chi tiÕt ®Õn chñng lo¹i

rõng, còng nh­ quy m« kh«ng gian cña rõng trªn l­u vùc, chØ giíi h¹n ë ®é che phñ

trong ®iÒu kiÖn chÊt l­îng rõng nh­ hiÖn nay. §· tiÕn hµnh phèi hîp c¶ hai kÞch

b¶n, tõ ®ã rót ra kÕt luËn r»ng, ®Ó ®Èy m¹nh c«ng cuéc thµnh thÞ ho¸ n«ng th«n mét

biÖn ph¸p h÷u hiÖu ®i kÌm lµ t¨ng ®é che phñ l­u vùc b»ng c¸ch ®Èy m¹nh viÖc

trång rõng.

123

KÕt luËn vµ kiÕn nghÞ

Trªn c¬ së c¸c tiªu chÝ mµ luËn ¸n ®· ®Æt ra, dùa vµo nh÷ng kÕt qu¶ nhËn ®­îc trong

qu¸ tr×nh thùc hiÖn, cã thÓ rót ra mét sè kÕt luËn nh­ sau:

1. Trªn c¬ së tæng quan c¸c m« h×nh m­a – dßng ch¶y ®ang ®­îc ¸p dông trªn

thÕ giíi vµ ë ViÖt Nam, víi ph¹m vi nghiªn cøu giíi h¹n trong l·nh thæ MiÒn

Trung víi ®Æc ®iÓm c¸c s«ng ng¾n vµ dèc, lùa chän m« h×nh sãng ®éng häc

mét chiÒu (KW -1D), ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n vµ ph­¬ng ph¸p SCS lµm

c«ng cô chÝnh ®Ó m« pháng vµ dù b¸o lò còng nh­ c¸c bµi to¸n quy ho¹ch sö

dông hîp lý tµi nguyªn n­íc vµ ®Êt.

2. §· tæng quan c¸c ®iÒu kiÖn ®Þa lý tù nhiªn, ®iÒu kiÖn kinh tÕ x· héi trªn khu

vùc nghiªn cøu nh»m ph©n tÝch râ c¸c ®iÒu kiÖn khÝ hËu vµ mÆt ®Öm trong

qu¸ tr×nh h×nh thµnh lò ®Ó vËn dông vµo m« h×nh KW -1D vµ x©y dùng

ph­¬ng ¸n dù b¸o lò còng nh­ c¸c kÞch b¶n sö dông ®Êt trªn l·nh thæ nghiªn

cøu

3. §Ó n©ng cao ®é chÝnh x¸c vµ ®é æn ®Þnh cña m« h×nh KW -1D trong viÖc gi¶i

bµi to¸n vÒ quy m« kh«ng gian vµ thêi gian, ®· tham kh¶o vÒ lý luËn qua c¸c

tµi liÖu trªn thÕ giíi vµ tiÕn hµnh c¸c kh¶o nghiÖm sè c¸c s¬ ®å gi¶i b»ng

ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n. KÕt qu¶ chøng minh r»ng trong c¸c s¬ ®å

®­îc kh¶o nghiÖm sè: 1) ph­¬ng ph¸p sai ph©n hiÖn; 2) ph­¬ng ph¸p nöa Èn;

3) ph­¬ng ph¸p Runge-Kutta bËc 3 sö dông ma trËn trung t©m (s¬ ®å tæng

hîp) cho thÊy ph­¬ng ph¸p Runge-Kutta bËc 3 sö dông ma trËn trung t©m

cho ®é æn ®Þnh tèt nhÊt.

4. VËn dông ph­¬ng ph¸p SCS trong ®iÒu kiÖn ViÖt Nam ®Ó tÝnh tæn thÊt ban

124

2,0

S

®Çu trong m« h×nh KW -1D, ®· tiÕn hµnh hiÖu chØnh c«ng thøc tÝnh ®é s©u

Ia

13,0 S

tæn thÊt ban ®Çu , nhËn ®­îc tõ thùc nghiÖm ë Mü, thu ®­îc kÕt qu¶

Ia

®èi víi l­u vùc s«ng VÖ, cßn c¸c l­u vùc kh¸c c«ng thøc thùc lµ

nghiÖm ë Hoa Kú vÉn gi÷ nguyªn gi¸ trÞ thùc tiÔn.

5. B»ng viÖc ph©n tÝch c¸c l­u vùc thµnh c¸c ®o¹n s«ng, d¶i vµ phÇn tö ®· x©y

dùng ®­îc bé th«ng sè cña m« h×nh KW -1D cho 4 l­u vùc: T¶ Tr¹ch –

Th­îng NhËt, Thu Bån – N«ng S¬n, Trµ Khóc – S¬n Giang vµ VÖ -An ChØ cã

®é æn ®Þnh cao. KÕt qu¶ m« pháng 53 trËn lò trªn c¸c l­u vùc trªn ®¹t tõ kh¸

®Õn tèt ®· chøng minh ®iÒu ®ã. §· x©y dùng phÇn mÒm KW – 1D MODEL

cã giao diÖn thuËn tiÖn cho ng­êi sö dông ®Ó x©y dùng ph­¬ng ¸n dù b¸o lò

vµ kh¶o nghiÖm sè c¸c kÞch b¶n sö dông ®Êt

6. §Ó øng dông m« h×nh vµo viÖc sö dông hîp lý tµi nguyªn n­íc, kÕt hîp víi

m« h×nh khÝ t­îng khu vùc RAMS, ®· tiÕn hµnh x©y dùng ph­¬ng ¸n dù b¸o

lò thêi h¹n 72h trªn s«ng Trµ Khóc cho kÕt qu¶ kh¶ quan (®é ®¶m b¶o dù

b¸o kho¶ng 53-90%).

7. VËn dông ph­¬ng ph¸p SCS, ®· tiÕn hµnh mét sè kh¶o nghiÖm vÒ mèi quan

hÖ gi÷a sö dông ®Êt vµ sù h×nh thµnh lò trªn l­u vùc cho thÊy:

a) Khi tiÕn hµnh sö dông líp phñ ®Êt ®« thÞ, diÖn tÝch sö dông kh«ng nªn v­ît

ng­ìng giíi h¹n - ng­ìng diÖn tÝch líp phñ ®Êt ®« thÞ g©y ®ét biÕn lò (®Ønh vµ l­îng

lò t¨ng ®ét ngét). DiÖn tÝch nµy ®èi víi tõng l­u vùc lµ kh¸c nhau. Mét trong nh÷ng

biÖn ph¸p t¨ng diÖn tÝch sö dông líp phñ ®Êt ®« thÞ lµ ph¶i tÝch cùc më réng diÖn

tÝch rõng ®Çu nguån

b) §¸nh gi¸ ¶nh h­ëng cña rõng trong vai trß ®iÒu tiÕt lò, thÊy r»ng víi ®é

che phñ l­u vùc trªn ng­ìng ®ét biÕn (b¶ng 4.6) diÔn biÕn qu¸ tr×nh lò trong tr¹ng

th¸i tù nhiªn, t¨ng diÖn tÝch rõng sÏ t¨ng vai trß ®iÒu tiÕt, nÕu kh«ng duy tr× ®­îc

diÖn tÝch rõng ë ng­ìng ®ã cã thÓ g©y ®ét biÕn lò.

8. X©y dùng bæ sung hå chøa ®Çu nguån lµ biÖn ph¸p khai th¸c tµi nguyªn n­íc

hiÖu qu¶. Ngoµi vai trß tÝch tr÷ n­íc cung cÊp cho mïa c¹n, hÖ thèng c¸c hå

125

chøa nµy cã vai trß lín trong viÖc phßng lò. Qua viÖc ph©n tÝch ®Þa h×nh c¸c

l­u vùc nghiªn cøu cã thÓ x©y dùng bæ sung mét sè hå chøa víi tæng dung

tÝch kho¶ng 1600 triÖu m3, ®ñ ®Ó phßng lò tiÓu m·n vµ lò sím (P = 5%)

®ång thêi lµm gi¶m mùc n­íc ë h¹ du tõ 0,3 – 1,5 m còng nh­ thêi gian ngËp

®èi víi lò chÝnh vô (P = 10%).

126

Danh MôC C¸C C¤NG TR×NH C¤NG Bè LI£N QUAN TíI LUËN ¸N

1. NguyÔn Thanh S¬n, L­¬ng TuÊn Anh (2003), "¸p dông m« h×nh thuû ®éng häc

c¸c phÇn tö h÷u h¹n m« t¶ qu¸ tr×nh dßng ch¶y l­u vùc", T¹p chÝ khoa häc §¹i

häc Quèc gia Hµ Néi. Khoa häc Tù nhiªn vµ C«ng nghÖ, T.XIX, No1-2003, tr

2. TrÇn Thôc, L­¬ng TuÊn Anh, NguyÔn Thanh S¬n (2003), "Nghiªn cøu m« h×nh

90-99

thuû ®éng lùc m­a - dßng ch¶y trong tÝnh to¸n vµ dù b¸o dßng ch¶y lò", TuyÓn

tËp b¸o c¸o Héi th¶o Khoa häc lÇn thø 8, T.II, Thuû v¨n - M«i tr­êng, ViÖn KhÝ

3. NguyÔn Thanh S¬n, Ng« ChÝ TuÊn (2004) "KÕt qu¶ m« pháng lò b»ng m« h×nh

t­îng Thuû v¨n, Th¸ng 12-2003, tr 222-227

sãng ®éng häc mét chiÒu l­u vùc s«ng VÖ", T¹p chÝ khoa häc §¹i häc Quèc gia

4. NguyÔn Thanh S¬n (2006), "Thùc nghiÖm sè c«ng thøc tÝnh thÊm trong

Hµ Néi. Khoa häc Tù nhiªn vµ C«ng nghÖ,T.XX, No3 PT-2004 tr. 44-50.

ph­¬ng ph¸p SCS cho l­u vùc s«ng VÖ tr¹m An ChØ" T¹p chÝ khoa häc §¹i häc

Quèc gia Hµ Néi. Khoa häc Tù nhiªn vµ C«ng nghÖ, T. XXII. No1PT-2006 tr.

5. NguyÔn Thanh S¬n (2006), "¸p dông m« h×nh 1DKWM – FEM & SCS ®¸nh

20-26.

gi¸ t¸c ®éng cña qu¸ tr×nh ®« thÞ hãa ®Õn dßng ch¶y lò trªn mét sè s«ng ngßi

MiÒn Trung" T¹p chÝ khoa häc §¹i häc Quèc gia Hµ Néi. Khoa häc Tù nhiªn vµ

6. NguyÔn Thanh S¬n (2006), "KÕt qu¶ m« pháng lò b»ng m« h×nh 1DKWM –

C«ng nghÖ, T.XXII, sè 2B PT – 2006, tr. 149-157, Hµ Néi

FEM & SCS l­u vùc s«ng T¶ Tr¹ch tr¹m Th­îng NhËt" T¹p chÝ khoa häc §¹i

7. L­¬ng TuÊn Anh, NguyÔn Thanh S¬n (2006), “Mét c¸ch gi¶i hÖ ph­¬ng tr×nh

häc Quèc gia Hµ Néi. Khoa häc Tù nhiªn vµ C«ng nghÖ, T.XXII, No 3- 2006

vi ph©n th­êng phi tuyÕn tÝnh trong m« h×nh sãng ®éng häc mét chiÒu ph­¬ng

ph¸p phÇn tö h÷u h¹n” T¹p chÝ khoa häc §¹i häc Quèc gia Hµ Néi. Khoa häc

127

8. Tr­¬ng Quang H¶i, NguyÔn Thanh S¬n (2006), “KÕt qu¶ m« pháng lò b»ng m«

Tù nhiªn vµ C«ng nghÖ, T.XXII, No4-2006 tr 27 - 33,

h×nh 1DKWM –FEM&SCS l­u vùc s«ng Trµ Khóc – tr¹m S¬n Giang”. T¹p chÝ

khoa häc §¹i häc Quèc gia Hµ Néi. Khoa häc Tù nhiªn vµ C«ng nghÖ, T.XXII,

9. Tran Tan Tien, Nguyen Thanh Son, Nguyen Minh Truong, Ngo Chi Tuan and

sè 4PT – 2006, Hµ Néi. tr 59-68

Cong Thanh (2006), "An Integrated System to Forecast Flood in Tra Khuc River

Basin for 3-day Term". Vietnam – Japan joint workshop on Asian monsoon,

173-182. Ha Long

128

tµi liÖu Tham kh¶o

TiÕng ViÖt

1. L­¬ng TuÊn Anh (1995), C«ng nghÖ ­íc tÝnh sè liÖu dßng ch¶y lò tõ m­a. §Ò

môc thuéc ®Ò tµi triÓn khai øng dông cÊp Tæng côc "LËp b¶n ®å ngËp lôt", Hµ

2. L­¬ng TuÊn Anh (1996), Mét m« h×nh m« pháng qu¸ tr×nh m­a - dßng ch¶y trªn

Néi

c¸c l­u vùc võa vµ nhá ë MiÒn B¾c ViÖt Nam. LuËn ¸n PTS §Þa lý - §Þa chÊt,

3. L­¬ng TuÊn Anh, TrÇn Thôc (2003), "Mét ph­¬ng ¸n n©ng cao ®é æn ®Þnh cña

Chuyªn ngµnh Thuû v¨n lôc ®Þa vµ nguån n­íc, Hµ Néi, 123 tr.

s¬ ®å phÇn tö h÷u h¹n sãng ®éng lùc hai chiÒu ngang". TuyÓn tËp b¸o c¸o Héi

th¶o Khoa häc lÇn thø 8, T. II, Thuû v¨n - M«i tr­êng, ViÖn KhÝ t­îng Thuû

4. L­¬ng TuÊn Anh, NguyÔn Thanh S¬n, §Æng Thu HiÒn (2004), Nghiªn cøu vËn

v¨n, Th¸ng 12-2003, tr 1-5.

dông m« h×nh thuû ®éng lùc, m­a - dßng ch¶y phôc vô tÝnh to¸n vµ dù b¸o dßng

5. L­¬ng TuÊn Anh, NguyÔn Thanh S¬n (2006), “Mét c¸ch gi¶i hÖ ph­¬ng tr×nh vi

ch¶y lò. §Ò tµi NCKH cÊp Bé, ViÖn KTTV, Hµ Néi.

ph©n th­êng phi tuyÕn tÝnh trong m« h×nh sãng ®éng häc mét chiÒu ph­¬ng

ph¸p phÇn tö h÷u h¹n” T¹p chÝ khoa häc §¹i häc Quèc gia Hµ Néi. Khoa häc

6. L­¬ng TuÊn Anh, TrÇn Thôc (2007), "ThuËt to¸n thÓ tÝch h÷u h¹n gi¶i hÖ

Tù nhiªn vµ C«ng nghÖ, T.XXII, No4-2006 tr 27 - 33,

ph­¬ng tr×nh sãng ®éng lùc hai chiÒu ngang". TuyÓn tËp b¸o c¸o Héi th¶o Khoa

häc lÇn thø 10,, Thuû v¨n tµi nguyªn n­íc vµ M«i tr­êng, ViÖn Khoa häc KhÝ

7. §µo §×nh B¾c, §Æng V¨n Bµo, Vò V¨n Ph¸i, NguyÔn HiÖu (2001), "Nghiªn cøu

t­îng Thuû v¨n, vµ M«i tr­êng Th¸ng 3-2007, tr 3- 8.

c¸c dÊu vÕt cña lò lôt trong ®Þa h×nh phôc vô c¶nh b¸o tai biÕn vïng h¹ l­u s«ng

129

8. §Æng V¨n Bµo, NguyÔn HiÖu (2005), “Nghiªn cøu ®Þa m¹o cho viÖc gi¶m thiÓu

Thu Bån" T¹p chÝ C¸c khoa häc vÒ Tr¸i §Êt. T.23, No1, tr 76-81.

tai biÕn xãi lë – båi tô vïng h¹ l­u s«ng Thu Bån”. T¹p chÝ khoa häc §¹i häc

Quèc gia Hµ Néi. Khoa häc Tù nhiªn vµ C«ng nghÖ, T.XXI, No5 PT-2005, tr.

9. §Æng V¨n Bµo, NguyÔn HiÖu (2006), “Mét sè d¹ng tai biÕn thiªn nhiªn ë ViÖt

1-10.

Nam vµ c¶nh b¸o chóng trªn c¬ së ®Þa m¹o”. T¹p chÝ khoa häc §¹i häc Quèc

gia Hµ Néi. Khoa häc Tù nhiªn vµ C«ng nghÖ, T.XXII, No 4 PT-2006, tr. 12-

10. NguyÔn C¶nh CÇm, §ç Cao §µm, Ng« §×nh TuÊn, Ph¹m Hïng (2005), Sæ tay ký

23.

thuËt thñy lîi. PhÇn 1: C¬ së kü thuËt thñy lîi. T.4. Nhµ xuÊt b¶n N«ng nghiÖp,

11. Lª Xu©n CÇu, NguyÔn V¨n Ch­¬ng (2000), "Dù b¸o lò s«ng CÇu, Trµ Khóc vµ

Hµ Néi, 590 tr.

s«ng VÖ b»ng m¹ng thÇn kinh nh©n t¹o (ANN)". TuyÓn tËp c¸c b¸o c¸o t¹i héi

nghÞ “Khoa häc, c«ng nghÖ dù b¸o vµ phôc vô dù b¸o khÝ t­îng thñy v¨n". T2.

12. NguyÔn Lan Ch©u (2000), "Kh¶ n¨ng øng dông m« h×nh m­a rµo dßng ch¶y

Dù b¸o thñy v¨n, Hµ Néi, tr. 202-210.

trong dù b¸o h¹n võa qu¸ tr×nh lò c¸c s«ng chÝnh ë B¾c Bé". TuyÓn tËp c¸c b¸o

c¸o t¹i héi nghÞ “Khoa häc, c«ng nghÖ dù b¸o vµ phôc vô dù b¸o khÝ t­îng thñy

13. NguyÔn Lan Ch©u, TrÇn BÝch Liªn, Ph¹m Tr­êng Giang (2000), "C«ng nghÖ dù

v¨n". T.2. Dù b¸o thñy v¨n, Hµ Néi, tr. 36-43

b¸o lò th­îng l­u hÖ thèng s«ng Th¸i B×nh". TuyÓn tËp c¸c b¸o c¸o t¹i héi

nghÞ“Khoa häc, c«ng nghÖ dù b¸o vµ phôc vô dù b¸o khÝ t­îng thñy v¨n". T2.

14. NguyÔn V¨n C­ vµ nnk... (1999), Nghiªn cøu hiÖn tr¹ng, b­íc ®Çu x¸c ®Þnh

Dù b¸o thñy v¨n, Hµ Néi, tr. 56-63.

nguyªn nh©n lò lôt c¸c tØnh vïng Nam Trung Bé (tõ §µ N½ng ®Õn B×nh ThuËn)

vµ ®Ò xuÊt c¬ së khoa häc cho c¸c gi¶i ph¸p kh¾c phôc. B¸o c¸o tæng kÕt ®Ò tµi

KHCN cÊp Trung t©m KHTN&CNQG, Hµ Néi.

130

15. NguyÔn V¨n C­ (2000), "Mét sè nhËn ®Þnh vÒ trËn lò lôt tõ ngµy 1-6/11/1999

vïng Trung Bé vµ kiÕn nghÞ mét sè biÖn ph¸p cÊp b¸ch kh¾c phôc sau lò lôt"

TuyÓn tËp c¸c b¸o c¸o t¹i héi nghÞ “Khoa häc, c«ng nghÖ dù b¸o vµ phôc vô dù

16. Cao §¨ng D­ (2000), "Thêi gian dù kiÕn khi c¶nh b¸o, dù b¸o lò lôt c¸c s«ng

b¸o khÝ t­îng thñy v¨n". T.2. Dù b¸o thñy v¨n, Hµ Néi, tr. 163-167.

MiÒn Trung". TuyÓn tËp c¸c b¸o c¸o t¹i héi nghÞ “Khoa häc, c«ng nghÖ dù b¸o

vµ phôc vô dù b¸o khÝ t­îng thñy v¨n". T.2. Dù b¸o thñy v¨n, Hµ Néi, tr. 168-

17. Cao §¨ng D­ (2002), §iÒu tra, nghiªn cøu vµ c¶nh b¸o lò lôt phôc vô phßng

171.

tr¸nh thiªn tai ë c¸c l­u vùc s«ng MiÒn Trung. §Ò tµi ®éc lËp cÊp Nhµ n­íc.

18. Cao §¨ng D­ (2003), "Dù b¸o lò, c¶nh b¸o ngËp lôt s«ng Trµ Khóc vµ s«ng

ViÖn KTTV, Hµ Néi.

VÖ". TuyÓn tËp b¸o c¸o Héi th¶o Khoa häc lÇn thø 8, T. II, Thuû v¨n - M«i

19. Cao §¨ng D­ (2005), X©y dùng c«ng nghÖ dù b¸o lò lín vµ c¶nh b¸o ngËp lôt hÖ

tr­êng, ViÖn KhÝ t­îng Thuû v¨n, Th¸ng 12-2003, tr 38-42.

thèng s«ng VÖ - Trµ Khóc, thö nghiÖm vµ chuyÓn giao c«ng nghÖ. §Ò tµi ViÖn

20. §ç Cao §µm vµ nnk (1993), Thuû v¨n c«ng tr×nh. NXB N«ng nghiÖp.

21. Bïi V¨n §øc, Vò V¨n TuÊn, L­¬ng TuÊn Anh (2000), C¸c m« h×nh to¸n vÒ m­a

KTTV, Hµ Néi

22. Bïi V¨n §øc, NguyÔn Lan Ch©u, §Æng Thanh Mai (2000), "Nghiªn cøu x©y

- dßng ch¶y. Gi¸o tr×nh chuyªn ®Ò bËc tiÕn sÜ. ViÖn KhÝ t­îng thuû v¨n, Hµ Néi.

dùng c«ng nghÖ dù b¸o mùc n­íc lò s«ng Cöu Long (t¹i T©n Ch©u vµ Ch©u

§èc)". TuyÓn tËp c¸c b¸o c¸o t¹i héi nghÞ “Khoa häc, c«ng nghÖ dù b¸o vµ

23. L· Thanh Hµ (1992), "X¸c ®Þnh l­îng m­a sinh dßng ch¶y trªn c¬ së m« h×nh

phôc vô dù b¸o khÝ t­îng thñy v¨n". T.2. Dù b¸o thñy v¨n, Hµ Néi, tr. 131-137.

24. Tr­¬ng Quang H¶i, NguyÔn Thanh S¬n (2006), “KÕt qu¶ m« pháng lò b»ng m«

thÊm thùc nghiÖm". TËp san KhÝ t­îng Thuû v¨n. Sè 4(376),

131

h×nh 1DKWM –FEM&SCS l­u vùc s«ng Trµ Khóc – tr¹m S¬n Giang”. T¹p chÝ

khoa häc §¹i häc Quèc gia Hµ Néi. Khoa häc Tù nhiªn vµ C«ng nghÖ, T.XXII,

25. NguyÔn HiÖu, §Æng V¨n Bµo (2006), “C¶nh b¸o tai biÕn lò lôt trªn l­u vùc s«ng

sè 4PT – 2006, Hµ Néi. tr 59-68

Ngän Thu Bån trªn c¬ së øng dông GIS vµ nghiªn cøu ®Þa m¹o”. T¹p chÝ khoa

häc §¹i häc Quèc gia Hµ Néi. Khoa häc Tù nhiªn vµ C«ng nghÖ, T.XXII, sè

26. TrÞnh Quang Hoµ (1991), ChiÕn l­îc ®iÒu khiÓn hÖ thèng c«ng tr×nh phßng lò.

4PT – 2006, Hµ Néi. tr 77-86

27. NguyÔn ThÕ Hïng (1991), "øng dông ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n ®Ó gi¶i mét

TËp bµi gi¶ng chuyªn ®Ò sau ®¹i häc, Tr­êng §¹i häc Thuû lîi, Hµ Néi.

sè m« h×nh thuû ®éng lùc häc sè trÞ". TuyÓn tËp c«ng tr×nh Héi nghÞ C¬ häc

28. Lª B¾c Huúnh (2000), "M« h×nh tÝnh to¸n vµ dù b¸o lò hÖ thèng s«ng Hång"

Thuû khÝ Toµn quèc lÇn thø III, Hµ Néi,

TuyÓn tËp c¸c b¸o c¸o t¹i héi nghÞ “Khoa häc, c«ng nghÖ dù b¸o vµ phôc vô dù

29. Lª B¾c Huúnh, Cao §¨ng D­ (2000), "C¸c biÖn ph¸p phßng chèng lò quÐt ë ViÖt

b¸o khÝ t­îng thñy v¨n". T.2. Dù b¸o thñy v¨n, Hµ néi, tr. 11-18.

Nam". TuyÓn tËp c¸c b¸o c¸o t¹i héi nghÞ“Khoa häc, c«ng nghÖ dù b¸o vµ phôc

30. NguyÔn H÷u Kh¶i, Lª Xu©n CÇu (2000),"øng dông m« h×nh m¹ng thÇn kinh

vô dù b¸o khÝ t­îng thñy v¨n". T2. Dù b¸o thñy v¨n, Hµ Néi, tr. 188 - 195.

nh©n t¹o (ANN) trong m« pháng vµ dù b¸o lò quÐt". TuyÓn tËp c¸c b¸o c¸o t¹i

héi nghÞ“Khoa häc, c«ng nghÖ dù b¸o vµ phôc vô dù b¸o khÝ t­îng thñy v¨n".

31. NguyÔn H÷u Kh¶i, NguyÔn Thanh S¬n (2003), M« h×nh to¸n thuû v¨n, Nhµ xuÊt

T2. Dù b¸o thñy v¨n, Hµ Néi, tr. 222-229.

32. §ç §×nh Kh«i, Hoµng Niªm. (1991), Dßng ch¶y lò s«ng ngßi ViÖt Nam. ViÖn

b¶n §HQGHN, Hµ Néi, 235 tr.

33. Ph¹m Ngäc Khuª (1995), "Sù suy gi¶m cña rõng vµ ¶nh h­ëng cña nã ®Õn dßng

KhÝ t­îng Thuû v¨n Hµ Néi.

132

34. Ph¹m ThÞ H­¬ng Lan (2003), "§¸nh gi¸ ¶nh h­ëng cña rõng ®Õn dßng ch¶y dùa

ch¶y lò trªn nh÷ng l­u vùc võa vµ nhá". TËp san KhÝ t­îng Thuû v¨n, sè 11(419)

vµo chuçi sè liÖu nhiÒu n¨m". TuyÓn tËp b¸o c¸o Héi th¶o Khoa häc lÇn thø 8,

35. §µo V¨n LÔ (1988), "¸p dông m« h×nh SSARR ®Ó dù b¸o lò cho hÖ thèng s«ng

T. II, Thuû v¨n - M«i tr­êng, ViÖn KhÝ t­îng Thuû v¨n, Th¸ng 12, tr 121-128

Hång". Héi th¶o quèc gia vÒ m« h×nh to¸n thuû v¨n thuû lùc trong ph¸t triÓn vµ

36. TrÇn BÝch Liªn (2000), "øng dông m« h×nh to¸n trong dù b¸o lò s«ng CÇu".

qu¶n lý tµi nguyªn n­íc, Hµ Néi,

TuyÓn tËp c¸c b¸o c¸o t¹i héi nghÞ“Khoa häc, c«ng nghÖ dù b¸o vµ phôc vô dù

37. Bïi §øc Long, §Æng Thanh Mai (2000), "§Æc ®iÓm m­a lò lÞch sö ®Çu th¸ng 11

b¸o khÝ t­îng thñy v¨n". T2. Dù b¸o thñy v¨n, Hµ Néi, tr. 64-70.

vµ ®Çu th¸ng 12 n¨m 1999 ë MiÒn Trung". TuyÓn tËp c¸c b¸o c¸o t¹i héi nghÞ

“Khoa häc, c«ng nghÖ dù b¸o vµ phôc vô dù b¸o khÝ t­îng thñy v¨n". T.2. Dù

38. Bïi §øc Long (2001), "M« h×nh tÝnh to¸n vµ dù b¸o dßng ch¶y lò c¸c s«ng chÝnh

b¸o thñy v¨n, Hµ Néi, tr. 152-161.

39. Bïi §øc Long (2003), "M« h×nh tÝnh to¸n vµ dù b¸o dßng ch¶y lò s«ng C¶ - Nam

ë Qu¶ng Ng·i". T¹p chÝ KTTV, th¸ng 11 - 2001, Hµ Néi

§µn". TuyÓn tËp b¸o c¸o Héi th¶o Khoa häc lÇn thø 8, T. II, Thuû v¨n - M«i

40. NguyÔn V¨n Lý (2003), "øng dông ph­¬ng tr×nh håi quy nhiÒu biÕn dù b¸o ®Ønh

tr­êng, ViÖn KhÝ t­îng Thuû v¨n, Th¸ng 12-2003, tr 142-150

lò c¸c s«ng khu vùc Nam Trung Bé". TuyÓn tËp b¸o c¸o Héi th¶o Khoa häc lÇn

thø 8, T.II, Thuû v¨n - M«i tr­êng, ViÖn KhÝ t­îng Thuû v¨n, Th¸ng 12-2003, tr

41. NguyÔn ThÞ Nga, NguyÔn Thanh S¬n (2006),"KÕt qu¶ øng dông m« h×nh

151-155.

NLRRM kh«i phôc sè liÖu qu¸ tr×nh dßng ch¶y c¸c l­u vùc s«ng tØnh Qu¶ng

TrÞ". T¹p chÝ khoa häc §¹i häc Quèc gia Hµ Néi. Khoa häc Tù nhiªn vµ C«ng

nghÖ, T.XXII, sè 2B PT – 2006, Hµ Néi. tr 80-90

133

42. NguyÔn §øc Ng÷, NguyÔn Träng HiÖu (2004), KhÝ hËu vµ tµi nguyªn khÝ hËu

43. NguyÔn H÷u Nh©n, TrÇn Thµnh C«ng, Hå Ngäc §iÖp (2000), "PhÇn mÒm trî

ViÖt Nam ViÖn KTTV, NXB N«ng nghiÖp, 295 tr.

gióp HYDROGIS ®Ó m« pháng lò lôt vµ truyÒn t¶i ph¸t t¸n vËt chÊt vïng h¹ du

hÖ thèng s«ng". TuyÓn tËp c¸c b¸o c¸o t¹i héi nghÞ“Khoa häc, c«ng nghÖ dù

b¸o vµ phôc vô dù b¸o khÝ t­îng thñy v¨n". T2. Dù b¸o thñy v¨n, Hµ Néi, tr. 96-

44. NguyÔn H÷u Nh©n, L­¬ng TuÊn Anh (2003), "M« h×nh HYDROGIS vµ kh¶

119.

n¨ng øng dông trong tÝnh to¸n dù b¸o lò lôt hÖ thèng s«ng Hång - Th¸i B×nh".

TuyÓn tËp b¸o c¸o Héi th¶o Khoa häc lÇn thø 8, T. II, Thuû v¨n - M«i tr­êng,

45. Hoµng Niªm, L­¬ng TuÊn Anh (1992), "øng dông th«ng tin viÔn th¸m trong

ViÖn KhÝ t­îng Thuû v¨n, Th¸ng 12-2003, tr 156-160.

nghiªn cøu ®¸nh gi¸ tµi nguyªn n­íc mÆt". TËp san KhÝ t­îng Thuû v¨n, sè 5

46. NguyÔn ¢n Niªn (1991), Ph­¬ng ph¸p thñy lùc gi¶i c¸c bµi to¸n lò trªn s«ng.

(337),

47. NguyÔn ¢n Niªn (2000), "Mét sè khÝa c¹nh cña m« h×nh to¸n thñy lùc vµ

Tr­êng §¹i häc Thuû lîi, Bé Thñy lîi, Hµ Néi

truyÒn chÊt". TuyÓn tËp c¸c b¸o c¸o t¹i héi nghÞ “Khoa häc, c«ng nghÖ dù b¸o

48. NguyÔn ViÕt Phæ (1988),"VÒ øng dông m« h×nh to¸n thuû v¨n - thuû lùc ë ViÖt

vµ phôc vô dù b¸o khÝ t­îng thñy v¨n". T.2, Dù b¸o thñy v¨n, Hµ Néi tr. 1-10.

Nam". Héi th¶o quèc gia vÒ m« h×nh to¸n thuû v¨n thuû lùc trong ph¸t triÓn vµ

49. TrÇn V¨n Phóc (1988), "øng dông m« h×nh NAM tÝnh qu¸ tr×nh dßng ch¶y l­u

qu¶n lý tµi nguyªn n­íc, Hµ Néi,

vùc". Héi th¶o quèc gia vÒ m« h×nh to¸n thuû v¨n thuû lùc trong ph¸t triÓn vµ

50. NguyÔn Thanh S¬n (1993), §Æc ®iÓm lò tiÓu m·n s«ng ngßi B¾c Trung Bé vµ

qu¶n lý tµi nguyªn n­íc, Hµ Néi,

c¸c biÖn ph¸p phßng chèng, §Ò tµi cÊp Bé, MS: B92–05–56. Hµ Néi. 68 tr.

134

51. NguyÔn Thanh S¬n (1998), "Thùc tr¹ng båi xãi qua kÕt qu¶ kh¶o s¸t ®o¹n s«ng

H­¬ng tõ V¹n Niªn ®Õn Bao Vinh". TËp san KhÝ t­îng Thuû v¨n sè th¸ng

52. NguyÔn Thanh S¬n (1998), "§Þnh h­íng quy ho¹ch sö dông n­íc l­u vùc ®Çm

3/1998 tr. 38-42, Hµ Néi

Trµ æ, tØnh B×nh §Þnh" T¹p chÝ khoa häc §¹i häc Quèc gia Hµ Néi. TuyÓn tËp

c¸c c«ng tr×nh khoa häc, Héi nghÞ Khoa häc tr­êng §¹i häc Khoa häc Tù nhiªn,

53. NguyÔn Thanh S¬n (2001), M« h×nh ho¸ to¸n häc lò tiÓu m·n s«ng ngßi Nam

Th¸ng 4-1998, tr 29-35

54. NguyÔn Thanh S¬n (2002), Thùc tr¹ng båi xãi ®o¹n s«ng H­¬ng ch¶y qua thµnh

Trung Bé. §Ò tµi cÊp §HKHTN, MS: TN 99–24, Hµ Néi, 34 tr.,

55. NguyÔn Thanh S¬n, L­¬ng TuÊn Anh (2003), "¸p dông m« h×nh thuû ®éng häc

phè HuÕ., §Ò tµi cÊp §HQG Hµ Néi. M· sè: QT 01–21. Hµ Néi. 98 tr.

c¸c phÇn tö h÷u h¹n m« t¶ qu¸ tr×nh dßng ch¶y l­u vùc", T¹p chÝ khoa häc §¹i

häc Quèc gia Hµ Néi. Khoa häc Tù nhiªn vµ C«ng nghÖ, T.XIX, No1-2003, tr

56. NguyÔn Thanh S¬n (2004), øng dông m« h×nh to¸n phôc vô quy ho¹ch l­u vùc

90-99

57. NguyÔn Thanh S¬n, Ng« ChÝ TuÊn (2004) "KÕt qu¶ m« pháng lò b»ng m« h×nh

s«ng Trµ Khóc. §Ò tµi cÊp §HQGHN, MS: QT 03–21, Hµ Néi, 78 tr.

sãng ®éng häc mét chiÒu l­u vùc s«ng VÖ", T¹p chÝ khoa häc §¹i häc Quèc gia

58. NguyÔn Thanh S¬n (2004), TÝnh to¸n thuû v¨n, NXB §¹i häc Quèc gia Hµ Néi,

Hµ Néi. Khoa häc Tù nhiªn vµ C«ng nghÖ,T.XX, No3 PT-2004 tr. 44-50.

59. NguyÔn Thanh S¬n (2005), øng dông m« h×nh to¸n diÔn to¸n lò l­u vùc s«ng VÖ

203 tr.

60. NguyÔn Thanh S¬n (2005), §¸nh gi¸ tµi nguyªn n­íc ViÖt Nam. NXB Gi¸o dôc,

tr¹m An ChØ, §Ò tµi cÊp §HQGHN, MS: QT 04–26, Hµ Néi, 72tr.

Hµ Néi, 188 tr.

135

61. NguyÔn Thanh S¬n (2006), "Thùc nghiÖm sè c«ng thøc tÝnh thÊm trong ph­¬ng

ph¸p SCS cho l­u vùc s«ng VÖ tr¹m An ChØ" T¹p chÝ khoa häc §¹i häc Quèc

62. NguyÔn Thanh S¬n (2006), "¸p dông m« h×nh 1DKWM – FEM & SCS ®¸nh gi¸

gia Hµ Néi. Khoa häc Tù nhiªn vµ C«ng nghÖ, T. XXII. No1PT-2006 tr. 20-26.

t¸c ®éng cña qu¸ tr×nh ®« thÞ hãa ®Õn dßng ch¶y lò trªn mét sè s«ng ngßi MiÒn

Trung" T¹p chÝ khoa häc §¹i häc Quèc gia Hµ Néi. Khoa häc Tù nhiªn vµ

63. NguyÔn Thanh S¬n (2006), "Quy ho¹ch tæng hîp tµi nguyªn n­íc tØnh Qu¶ng

C«ng nghÖ, T.XXII, sè 2B PT – 2006, tr. 149-157, Hµ Néi

TrÞ ®Õn 2010" T¹p chÝ khoa häc §¹i häc Quèc gia Hµ Néi. Khoa häc Tù nhiªn

64. NguyÔn Thanh S¬n (2006), B¸o c¸o Quy ho¹ch tæng thÓ tµi nguyªn n­íc tØnh

vµ C«ng nghÖ, T.XXII, sè 2B PT – 2006 tr. 139-148, Hµ Néi.

Qu¶ng TrÞ ®Õn n¨m 2010, cã ®Þnh h­íng n¨m 2020, §Ò tµi cÊp tØnh. Hîp ®ång

65. NguyÔn Thanh S¬n (2006), "KÕt qu¶ m« pháng lò b»ng m« h×nh 1DKWM –

khoa häc kü thuËt víi Së TN&MT tØnh Qu¶ng TrÞ. Hµ Néi, 180 tr

FEM & SCS l­u vùc s«ng T¶ Tr¹ch tr¹m Th­îng NhËt" T¹p chÝ khoa häc §¹i

häc Quèc gia Hµ Néi. Khoa häc Tù nhiªn vµ C«ng nghÖ, T.XXII, No 3- 2006,

66. Së Khoa häc vµ C«ng nghÖ Thõa Thiªn – HuÕ (2004), §Æc ®iÓm khÝ hËu thñy

Hµ Néi.

67. NguyÔn ViÕt Thi (2003), "C¸c h×nh thÕ thêi tiÕt chÝnh g©y m­a sinh lò lín trªn

v¨n tØnh Thõa Thiªn HuÕ. Nhµ xuÊt b¶n ThuËn Hãa, HuÕ, 156 tr.

c¸c s«ng MiÒn Trung". TuyÓn tËp b¸o c¸o Héi th¶o Khoa häc lÇn thø 8, T. II,

68. TrÇn Thôc, Lª §×nh Thµnh, §Æng Thu HiÒn (2000), "øng dông m« h×nh m¹ng

Thuû v¨n - M«i tr­êng, ViÖn KhÝ t­îng Thuû v¨n, Th¸ng 12-2003, tr 194-201.

thÇn kinh nh©n t¹o ®Ó tÝnh to¸n vµ dù b¸o dßng ch¶y cho mét sè l­u vùc ®iÓn

h×nh ë ViÖt Nam". TuyÓn tËp c¸c b¸o c¸o t¹i héi nghÞ “Khoa häc, c«ng nghÖ dù

b¸o vµ phôc vô dù b¸o khÝ t­îng thñy v¨n". T.2. Dù b¸o thñy v¨n, Hµ Néi, tr.

196-201.

136

69. TrÇn Thôc (2001), Dù b¸o lò vµ tÝnh to¸n ngËp lôt hÖ thèng s«ng Thu Bån - Vu

70. TrÇn Thôc, L­¬ng TuÊn Anh, NguyÔn Thanh S¬n (2003), "Nghiªn cøu m« h×nh

Gia. Së KHCN tØnh Qu¶ng Nam, ViÖn KTTV, Hµ Néi,

thuû ®éng lùc m­a - dßng ch¶y trong tÝnh to¸n vµ dù b¸o dßng ch¶y lò", TuyÓn

tËp b¸o c¸o Héi th¶o Khoa häc lÇn thø 8, T.II, Thuû v¨n - M«i tr­êng, ViÖn KhÝ

71. TrÇn Thôc, Huúnh ThÞ Lan H­¬ng (2003), "TÝnh to¸n ®¸nh gi¸ ¶nh h­ëng cña

t­îng Thuû v¨n, Th¸ng 12-2003, tr 222-227

sù thay ®æi sö dông ®Êt ®Õn chÕ ®é dßng ch¶y l­u vùc s«ng Trµ Khóc". TuyÓn

tËp b¸o c¸o Héi th¶o Khoa häc lÇn thø 8, T.II, Thuû v¨n - M«i tr­êng, ViÖn KhÝ

72. TrÇn Thôc, NguyÔn Xu©n HiÓn, §Æng Quang ThÞnh (2003), "TÝnh to¸n dù b¸o lò

t­îng Thuû v¨n, Th¸ng 12-2003, tr 238-244.

hÖ thèng s«ng Hång - Th¸i B×nh". TuyÓn tËp b¸o c¸o Héi th¶o Khoa häc lÇn thø

8, T. II, Thuû v¨n - M«i tr­êng, ViÖn KhÝ t­îng Thuû v¨n, Th¸ng 12-2003, tr

73. TrÇn Thôc, Hoµng Minh TuyÓn, Huúnh ThÞ Lan H­¬ng, §Æng Quang ThÞnh vµ

228- 237.

TrÇn Anh Ph­¬ng (2007), "øng dông m« h×nh MIKE 11 GIS tÝnh to¸n c¶nh b¸o

ngËp lôt h¹ du s«ng H­¬ng". TuyÓn tËp b¸o c¸o Héi th¶o Khoa häc lÇn thø 10,,

Thuû v¨n tµi nguyªn n­íc vµ M«i tr­êng, ViÖn Khoa häc KhÝ t­îng Thuû v¨n,

74. Lª Th«ng (2005), §Þa lý c¸c tØnh vµ thµnh phè ViÖt Nam. TËp 3. "C¸c tØnh vïng

vµ M«i tr­êng Th¸ng 3-2007, tr 385- 396.

75. Lª Th«ng (2005), §Þa lý c¸c tØnh vµ thµnh phè ViÖt Nam. TËp 4. "C¸c tØnh vµ

T©y B¾c vµ vïng B¾c Trung Bé". NXB Gi¸o dôc, 400 tr.

76. Ph¹m ViÖt TiÕn (2007), "§Æc ®iÓm m­a lò khu vùc s«ng H­¬ng vµ tÝnh to¸n

thµnh phè duyªn h¶i Nam Trung Bé vµ T©y Nguyªn". NXB Gi¸o dôc, 467 tr.

thiÕt kÕ lò PFM c«ng tr×nh hå chøa T¶ Tr¹ch, Thõa Thiªn HuÕ."TuyÓn tËp b¸o

c¸o Héi th¶o Khoa häc lÇn thø 10,, Thuû v¨n tµi nguyªn n­íc vµ M«i tr­êng,

ViÖn Khoa häc KhÝ t­îng Thuû v¨n, vµ M«i tr­êng Th¸ng 3-2007, tr 419 - 428.

137

77. TrÇn T©n TiÕn, NguyÔn Thanh S¬n, NguyÔn Minh Tr­êng vµ nnk (2006), X©y

dùng c«ng nghÖ dù b¸o lò b»ng m« h×nh sè thêi h¹n 3 ngµy cho khu vùc Trung

78. §Æng Ngäc TÜnh (2002), "Nghiªn cøu øng dông tin häc trong c¶nh b¸o, dù b¸o

Bé ViÖt Nam. B¸o c¸o tæng kÕt ®Ò tµi §HQGHN, MS: QGT§ 04.04 Hµ Néi

lò c¸c s«ng chÝnh MiÒn Trung". TuyÓn tËp c¸c b¸o c¸o t¹i héi nghÞ “Khoa häc,

c«ng nghÖ dù b¸o vµ phôc vô dù b¸o khÝ t­îng thñy v¨n". T.2. Dù b¸o thñy v¨n,

79. Ph¹m Ngäc Toµn, Phan TÊt §¾c (1993), KhÝ hËu ViÖt Nam, NXB KH&KT, Hµ

Hµ Néi, tr. 177-181.

80. Bïi §¹t Tr©m (2000), "VÊn ®Ò phßng chèng lò s«ng Cöu Long". TuyÓn tËp c¸c

Néi. 321 tr.

b¸o c¸o t¹i héi nghÞ“Khoa häc, c«ng nghÖ dù b¸o vµ phôc vô dù b¸o khÝ t­îng

81. NguyÔn V¨n TuÇn, NguyÔn ThÞ Ph­¬ng Loan, NguyÔn ThÞ Nga vµ NguyÔn

thñy v¨n". T2. Dù b¸o thñy v¨n, Hµ Néi, tr. 79-95.

82. NguyÔn V¨n TuÇn, NguyÔn ThÞ Ph­¬ng Loan, NguyÔn ThÞ Nga vµ NguyÔn

Thanh S¬n (1991), Thuû v¨n ®¹i c­¬ng, T.1, NXB KH & KT, Hµ Néi, 148 tr.

83. Ng« §×nh TuÊn (1993), §¸nh gi¸ tµi nguyªn n­íc vïng ven biÓn MiÒn Trung (tõ

Thanh S¬n (1991), Thuû v¨n ®¹i c­¬ng, T.2, NXB KH & KT, Hµ Néi. 200 tr.

84. Ng« §×nh TuÊn (1994), Nhu cÇu n­íc t­íi vïng ven biÓn MiÒn Trung. B¸o c¸o

Qu¶ng B×nh ®Õn B×nh ThuËn). B¸o c¸o ®Ò tµi KC.12. 03. Hµ Néi

85. Ng« §×nh TuÊn (1994), C©n b»ng n­íc hÖ thèng c¸c l­u vùc s«ng vïng ven biÓn

®Ò tµi KC.12.03. Hµ Néi

86. Vò V¨n TuÊn (1992), "M« h×nh ho¸ dßng ch¶y trong nh÷ng l­u vùc cã ho¹t

MiÒn Trung. B¸o c¸o ®Ò tµi KC - 12 – 03, Hµ Néi

87. Vò V¨n TuÊn (2003), "Sö dông ph­¬ng ph¸p thùc nghiÖm ®Ó ®¸nh gi¸ ¶nh

®éng n«ng - l©m nghiÖp". TËp san KhÝ t­îng Thuû v¨n sè 12 (384),

h­ëng cña rõng tíi mét sè ®Æc tr­ng thñy v¨n". TuyÓn tËp b¸o c¸o Héi th¶o

Khoa häc lÇn thø 8, T. II, Thuû v¨n - M«i tr­êng, ViÖn KhÝ t­îng Thuû v¨n,

138

88. Vò V¨n TuÊn, Ph¹m ThÞ H­¬ng Lan (2003), "øng dông m« h×nh to¸n ®Ó ®¸nh

Th¸ng 12-2003, tr 245-252.

gi¸ ¶nh h­ëng cña rõng tíi mét sè ®Æc tr­ng thñy v¨n trong l­u vùc nhá" TuyÓn

tËp b¸o c¸o Héi th¶o Khoa häc lÇn thø 8, T. II, Thuû v¨n - M«i tr­êng, ViÖn

89. TrÇn TuÊt, NguyÔn §øc NhËt (1980), Kh¸i qu¸t ®Þa lý thuû v¨n s«ng ngßi ViÖt

KhÝ t­îng Thuû v¨n, Th¸ng 12-2003, tr 253-258.

90. Hoµng Minh TuyÓn vµ céng sù (2007), "Mét sè øng dông cña m« h×nh thuû lùc

Nam. Tæng côc KTTV, Hµ Néi.

iSIS trong c«ng t¸c quy ho¹ch qu¶n lý tµi nguyªn n­íc vµ phßng chèng lò lôt".

TuyÓn tËp b¸o c¸o Héi th¶o Khoa häc lÇn thø 10 - Thuû v¨n tµi nguyªn n­íc vµ

M«i tr­êng, ViÖn Khoa häc KhÝ t­îng Thuû v¨n vµ M«i tr­êng Th¸ng 3-2007,

91. ñy ban nh©n d©n tØnh Thõa Thiªn – HuÕ (2005), §Þa chÝ Thõa Thiªn HuÕ. PhÇn

tr 464- 476.

92. Lª V¨n ¦íc (2001), Nghiªn cøu øng dông m« h×nh tÝnh lò thiÕt kÕ tõ tµi liÖu

Tù nhiªn. Nhµ xuÊt b¶n Khoa häc vµ X· héi, Hµ Néi. 307 tr.

m­a cho mét sè l­u vùc nhá phÝa B¾c ViÖt Nam. LuËn ¸n tiÕn sü khoa häc §Þa

93. TrÇn Thanh Xu©n, Hoµng Minh TuyÓn, §Æng Lan H­¬ng (1994), "VÒ kh¶ n¨ng

lý, Hµ Néi.

øng dông c¸c m« h×nh SSARR, NAM vµ TANK ®Ó kÐo dµi chuçi dßng ch¶y cña

94. TrÇn Thanh Xu©n, Hoµng Minh TuyÓn (2000), "TÝnh to¸n lò s«ng T¶ Tr¹ch tõ

s«ng suèi nhá". TËp san KhÝ t­îng Thuû v¨n. Sè 8 (404),

m­a theo m« h×nh TANK". TuyÓn tËp c¸c b¸o c¸o t¹i héi nghÞ“Khoa häc, c«ng

nghÖ dù b¸o vµ phôc vô dù b¸o khÝ t­îng thñy v¨n". T2. Dù b¸o thñy v¨n, Hµ

Néi, tr. 172-176.

TiÕng Anh

95. Abbott M.B., Bathurst J.C., Cunge J.A., O’Connell P.E. and Rasmussen

J.(1986), “An introduction to the European hydrological system-syteme

139

hydrologique Europeen, “SHE”, structure of a physically - based, distributed

96. Abbott M.B, Basco DR. (1989), Computational fluid dynamics: an introduction

modelling system”. Elsevier science publishers B.V, Netherlands

97. Aitken. A. P. (1973), “Assessing systematic errors in rainffall – runoff models”

for engineers. Essex, UK: Longman Scientific and Technical;

98. Alish Pandey, V.M. Chowdary, B.C. Mal and P.P. Dabral (2003), "Estimation of

Journal of Hydrology (20), 121-136.

runoff agrialtural watershed using SCS Curve Number and Geographic

Information System". Map India 2003, Agriculture @ GISdeverlopment.net, All

99. Anderson DA, Tannenhill JC, Pletcher RH. (1984), Computational fluid

rights resevved

100. Andrzej Ciepielowski, Jãzef Wãjcik, Kazimierz Banasik. (2004), Adatation

mechanics and heat transfer. New York: McGraw-Hili;

101. Avissar R., (1998), "Which type of soil-vegetation-atmosphere transfer

of the SCS unit hydrograph method to the conditions in Polish forests.

102. Bajracharya K, Barry DA. (1997), “Accuracy criteria for linearized diffusion

scheme is neede for general circulation models". Journal of Hydrology, 212. 136-154.

103. Becker A. (1993), Deterministic modelling in Hydrology. Lecture for Post -

wave routing”. J Hydrol.197:217.

104. Beven K. J. (2001), Rainfall-Runoff Modelling. The Prime. John Wiley &

Graduate Training Course on Hydrology. Budapest

105. Blandford G. E. and Meadows M. E. (1990), “Finite Element Simulation of

Son, LTD.

106. Berod D. D., V. P. Singh, and A. Musy (1999),"A geomorphologic kinematic

Nonlinear Kinematic Surface Runoff”. Journal of Hydrology, 119, pp. 335-356.

wave (GKW) model for estimation of flood from small alpine watersheds"

140

107. Bofu Yu (1998) "Theoretial justification of SCS method for runoff

Hydro. Processes, 13, 1391-1416.

Estimation". Journal of Irrigation and drainage engineering/ November/

108. Chandana Gangodagame (2001) "Hydrological modeling using remote

December pp. 306-310.

sensing and GIS". 22nd Asian Conference on Remote Sensing, 5 - 9 November

109. Chan EKC, Williamson S. (1992), “Factors influencing the need for

2001, Singapore.

110. Christie I, Griffiths DF, Mitchell AR, Zienkiewicz OC (1976), “Finite

upwinding in two-dimensional field calculation”. IEEE Trans Magn;28:1611-4.

element methods for second order differential equations with significant first

111. Chow YT, Maidment DR, Mays LW. (1988), Applied hydrology. NewYork:

derivatives”. Int J Numer Meth Engrg;10: 1389-96.

112. Ewen, J., and G. Parkin, (1996), "Validation of catchment models for

McGraw-Hill;

predicting land-use and climate change impacts". Journal of Hydrology, 162,

113. Fiedler FR, Ramirez JA. (2000), “A numerical method for simulating

583-594.

discontinuous shallow flow over an infiltrating surface”. Int JNumer Meth

114.

Fluids; 32:219-40.

Franca AS, Haghighi K. (1994), “Adaptive finite element analysis of

115.

transient thermal problems”. Numer Heat Transfer, Part B;26:27

Franco JL, Chaudhry FH. (1998), A comparison of various finite element

procedures for watershed routing. In: Computational methods in water resources

XII. Southampton, UK, Boston, USA: Computational Mechanics Publications;.

116. Grayson R. B., Moore I. D., Mcmahon T. A.(1992), “Physically based

p. 537-44.

141

117. Guide to Hydrological Practices (1994),WMO - No.168..

118. Haan C.T.; Johnson H.P; Brakensiek D. L (1982), Hydrologic modeling of

hydrologic modeling”. Water Resources Research. Vol 26, No 10.

119.

smal watwrsheds, ASAE Techniccal Editor: James A. Basselman,

120. Heatwole CD, Shanholtz VO, Ross BB. (1982), “Finite element model to

Handbook of Hydrology. (1992), Mc. Graw. Hill,

121. Heinrich JC, Huyakom PS, Zienkiewicz OC, Mitchell AR. (1977), “An

describe overland flow on an infiltrating watershed”. Trans ASAE ;24(I) 630-7.

upwind finite element cheme for two-dimensional convective transport

122. Henderson FM. (1966), Open-channel flow. New York: Macmillan.

123. Hromadka TV, DeVries JJ. (1988) “Kinematic wave routing and compu-

equation”. Int J Numer Meth Eng;11:131-43.

124. Hughes TJR. (1978) A simple scheme for developing upwind finite elements.

tational error”. J Hydraul Eng, ASCE;114(2):207-17.

125.

Int J Numer Meth Eng;13:1359-65.

Jaber F. H, Mohtar R. H. (2002),“Dynamic time step for the one-dimensional

126.

overland flow kinematic wave solution”. J Hydrol Eng,ASCE; 7(1):3-11.

Jaber, F. H., and R. H. Mohtar, (2002), "Stability and accuracy of finite

element scheme for one-dimensional kinematic wave solution" Advances in

127. Johnson R.R. (1998), "An investigation of curve number applicability to

Water Resources, 25, 427-438.

watersheds in excess of 25000 hectares (250 km2)". Journal of Environmental

128. Lashman Nandagiri (2004), "Callibrating Hydrological Models in unggaged

Hydrology, 1-10

Basins- Possible use of Areal Evapotran Siration Instead of Stream Flows".

Depastment of Applied Mechanics & Hydraulics National Institue of

142

129. Luong Tuan Anh (2004), "A Non-Linear Rainfall-Runoff Model". Journal of

Techlonogy Karataka, Surathkal Srinivasnaga P.O, Karnataka, India 575025.

130. L­¬ng Tuan Anh, Evelina Harlsson, Korolina Persson (2005), "Rainfall-

Science VNU. Natural sciences and technology, T.XX, No3AP-2004, Hanoi

Runoff Analysis for Tuy Loan River Basin". Journal of Science VNU. Natural

131.

sciences and technology, T.XX, No2AP-2005, Hanoi

Malcolm M.A., Moler C. B. (1977), Computer Method for Mathematical

132. Mohtar R. H., Segerlind L. J. (1998), “Dynamic time step estimates for two

Computations. Prentice-Hall (Russian translation from English, 1980).

dimensional transient field problems using square elements”. J. Numer Meth

133. Mohtar R. H., Segerlind L. J. (1999), “Dynamic time step estimates for one-

Eng; 40:1-14.

134. Mohtar R. H., Segerlind L. J. (1999), “Dynamic time step and stability

dimensional linear transient field problems”. Trans ASAE; 42(5):1477-84.

135. Nguyen Thanh Son, Tran Ngoc Anh (2003), "On the sedimentation and

criteria comparison”. Int J Thermal Sci;38:475-80.

erosion Huong river segment crossing over Hue city" Journal of Science VNU.

136. Olivera, F., and D. Maidment, (1999), "Geographical information system IS)-

Natural sciences and technology, T.XIX, No1-2003, p. 82-89, Hanoi

137. Parlange JY, Rose CW, Sander G. (1981), “Kinematic flow approximation of

based spatially distributed model for runoff routing" Water Res. Research. 35

138. Philip B. Bedient. Wayne C. Huber (1992), Hydrology and Floodplain

runoff on plane an exact analytical solution”. J Hydrol ;52:171-6.

139. Remson, I., Hornberger, G.M., and Molz F. I., (1971), Numerical methods in

Analysis. Addison-Wesley Publishing Company,

sub-suface hydrology. Wiley-Interscience, NewYork, 389pp.

143

140. Ross B. B, Contractor D.N and Shanholtz V. O., (1979), "Finite element

model of overland and channel flow for assessing the hydrologic impact of land

141.

- use change". Journal of Hydrology, (41), p.11-30.

"SCS Hydorlogic Method" (2004), Review DRAFT. ISWM Design Manual

142. Segerlind L. J. (1984), Applied finite element analysis. 2nd ed. New

for Development/ Redevelopment, p. (14-26)

143. Sharda V.N., Singh S.R. (1994), “A finite element model for simulaling

York:Wiley.

runoff and soil erosion from mechanically treated agricultural lands”. I.

144. Sherif M. M., Singh, V. P., and Amer, A. M. (1988), “A two dimensional

Governing equations and solutions. Water Resour Res;30(7):2287-98.

finite element model for dispresion (2D-FED) in coastal aquifer”. Journal of

145. Singh VP, editor (1995), Computer models in watershed hydrology.

Hydrology, (103), p.11-36.

146. Singh, V. P., (1996), Kinematic wave modelling in water resources:surface-

Colorado: Water Resources Publications.

147. Singh V. P, Agiralioglu N. (1981) Diverging overland flow. Adv Water;

water hydrology. New York. Wiley & Sons.

148. Smith I. M., Farraday R. V., and O’Conner B. A., (1973), “Rayleygh – Ritz

Resou. 4(3): 117-24.

and Galerkin finite elements for diffusion convection problems”. Water

149. Steve W. Lyon, M. Todd W., Pierre G. Pierre M. and Steenhuis T.S. (2004),

Resources Research. (9), 593-606

"Using a topographic index to distribute variable source area runoff predicted

150. Steenhuis, T. S., M. Winchell, J. Rossing, J. A. Zollweg, and M. F. Walter,

with the SCS curve - number equation". Hydrological Processes, 2757-2771

(1995), "SCS runoff equation revisited for variable source runoff area". J. Irrig.

144

151. Symeonakis E., Koukoulas S., Calvo - Cases A., Arnau - Rosalen E. and

and Drain. Engineering. 121, 234-238.

Markis I. (2004) "A landuse change and land degradation study in Spain and

152. Taylor C, (1974), "A finite element approach to watershed runoff" Journal

Greece using remote sensing and GIS". Commisson VII, WG VII/4.

153. Tisdale, T. S., P. D. Scarlatos, and J. M. Harick, (1998), "Sreamline upwind

of Hydrology, 21(3).

154. Tran Tan Tien, Nguyen Thanh Son, Nguyen Minh Truong, Ngo Chi Tuan

finite element method for overland flow". Journal. Hydraulic Eng., 350-357.

and Cong Thanh (2006), "An Integraed System to Forecast Flood in Tra Khuc

River Basin for 3-day Term". Vietnam - Japan joint workshop on Asian

155. Vietnam Atlas (1999) Natural Resources and Environment Status, CD -

monsoon, 173-182. Ha Long

156.

ROM Product. Ministry of Science, Technology and Environment.

Vieux B. E., Segerlind L. J., Mohtar R. H., (1990), “Surfacc/subsurfacc flow

equations interactions: identifying sources of groundwater contamination”.

Report no. 89-01569-02, Institute of Water Research, Michigan State University,

157. Vue J. (1989), “Selective lumping effects on depth-integrated finite element

East Lansing, MI;.45 p.

158. Wang, H. F., and Anderson M. P., (1982). Introduction to Groundwater

model of channel flow”. Adv Water Resour;12(2): 74-8.

159. Zhang W, Cundy TW. (1989), “Modeling of two-dimensional overland

Modelling. Freeman and Co., San Francisco, 237 p

160. Zienkiewicz, O. C., (1971), The finite element method in Engineering

flow”. Water Resour Res; 25(9):2019-35.

161. Zijl, W. (1984), “Finite element methods based on a transport velocity

Science. McGraw Hill, NewYork

145

representation for groundwater motion”. Water Resources Research. ), 137-145

TiÕng Nga

162. Алексеев Г.А. (1989), "Возможность и путь совершенния вычисли-

тельных методов гидрологического расчета и прогноза для производства и проектирования".Научный сборник 5-огоГидрологического Всесоюзного

163. Бефани А. Н. (1949), "Основы теории ливнего стока". Научный сборник

съезда. Т.6

164. Великанов. М. А. (1958), Динамика русловых потоков. Гидрометеоиздат

Гидрометеорологического института (Юбилейный) Одесса c. 39-162

165. Горошков Г. А (1976), Гидрологические расчеты. Гидрометеоиздат,

Ленинград

166. Демидов В. Н. Милюкова И. П. Смахчин В.Ю (1989), "Физико-мате- матический модел формирования речного стока". Научный сборник 5-го

Ленинград

167. Кучмен Л. С. Корен В. И. (1969), Математическое моделирование фор-

Гидрологического Всесоюзного съезда. Т.6

168. Кучмен Л. С. (1972), Математическое моделирование формирования

мирования дождевых поводков. Обшиник

169. Кучмен Л. С. (1980), Математическое моделирование формирования

речного стока. Гидрометеоиздат Ленинград

170. Кучмен Л. С. (1989), "Физико-математический модел гидрологических.

речных процессов. Гидрометеоиздат Ленинград

171. Сванидзе Г. Г. (1977), Математическое моделирование гидрологиче-

материковых циклонов и возможность его применений в гидрорасчете". Научный сборник 5-ого Гидрологического Всесоюзного съезда. Т.6

ских рядов. Гидрометеоиздат Ленинград

146

phô lôc

147

Phô lôc 1. C¸c b¶n ®å sö dông trong luËn ¸n

H×nh P 2.1. §Þa h×nh l­u vùc s«ng

H×nh P 2. 2. §é dèc l­u vùc s«ng

T¶ Tr¹ch – Th­îng NhËt

T¶ Tr¹ch – Th­îng NhËt

H×nh P 2.3. Th¶m thùc vËt l­u vùc s«ng

H×nh P 2.4. Sö dông ®Êt l­u vùc s«ng

T¶ Tr¹ch – Th­îng NhËt

T¶ Tr¹ch – Th­îng NhËt

Nguån: Atlas Vietnam,1999 [155]

148

H×nh P 2.5. §Þa h×nh l­u vùc s«ng Thu Bån – N«ng S¬n

Nguån: Atlas Vietnam,1999 [155]

149

H×nh P 2.6. §é dèc l­u vùc s«ng Thu Bån – N«ng S¬n

Nguån: Atlas Vietnam,1999 [155]

150

H×nh P 2.7. Th¶m thùc vËt l­u vùc s«ng Thu Bån – N«ng S¬n

Nguån: Atlas Vietnam,1999 [155]

151

H×nh P 2.8. Sö dông ®Êt l­u vùc s«ng Thu Bån – N«ng S¬n

Nguån: Atlas Vietnam,1999 [155]

152

H×nh P 2.9. §Þa h×nh l­u vùc s«ng VÖ – An ChØ

Nguån: Atlas Vietnam,1999 [155]

153

H×nh P 2.10. §é dèc l­u vùc s«ng VÖ – An ChØ

T¸c gi¶: NguyÔn Thanh S¬n, NguyÔn HiÖu

154

H×nh P 2.11. Th¶m thùc vËt l­u vùc s«ng VÖ – An ChØ

Nguån: Atlas Vietnam,1999 [155]

155

H×nh P 2.12. Sö dông ®Êt l­u vùc s«ng VÖ – An ChØ

Nguån: Atlas Vietnam,1999 [155]

156

Phô lôc 2. c¸c trËn lò dïng ®Ó hiÖu chØnh vµ kiÓm ®Þnh m«

pháng b»ng m« h×nh kw – 1d

PL2.1. KÕt qu¶ m« pháng lò trªn l­u vùc s«ng T¶ Tr¹ch – Th­îng NhËt

Q(m3/s)

Q(m3/s) 200

150

100

TD TT

TD TT

TD TT

50

Tgian(h)

Q(m3/s) 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0

0

Tgian(h)

0

50

100

150

200

0

50

100

150

200

Tgian(h)

800 700 600 500 400 300 200 100 0

0

100

150

50 6h/20/IX-6h/24/IX/2001

100

13h/1/12-13h/7/12/1999

7h/7/11-19h/13/11/2000 Q(m3/s) 600

600

90

500

500

80

400

400

70

td tt

60

300

300

TD TT

TD TT

50

200

200

40

100

100

T gian(h)

30

Tgian(h)

0

0

T gian(h)

20

0

20

40

60

80

0

20

40

60

0

20

40

60

80

01h/10/11 – -01h/14/11/2001

01h/03/11 – 19h/05/11/2002

01h/21/10-19h/23/10/2001

Q (m 3/s)

Q (m3/s)

450

140

180

400

120

160

350

140

100

300

Q(td)

Q(td)

120

TD TT

80

Q(tt)

250

Q(tt)

100

60

80

200

60

40

150

40

20

100

20

50

0

t (h)

t (h)

0

0

10

20

30

40

0

0

10

20

30

40

50

60

0

20

40

60

80

100

120

01h/18/11 – 13h/23/11/2002 19h/02/10 – 07h/04/10/2003

13h/05/10– 16h/07/10/2003

157

PL2.2. KÕt qu¶ m« pháng lò trªn l­u vùc s«ng Thu Bån – N«ng S¬n

Q(db)

Q(m^3/s)

Q

Qtt Qtd

Qtd Qtt

Q(td)

6000

16000

Q 2500

14000

5000

2000

12000

4000

1500

10000

3000

8000

1000

2000

6000

1000

500

4000

Tg (h)

Tg (h)

Tg(h)

0

2000

0

0

20

40

60

80

0

20 40 60 80 100 120

0

20

40

60

17/10 – 19/10/1999 3/12I – 7//12I/1999 28/10 – 30/10/2000

Q (m^3/s)

Q(m^3/s

Q (m^3/s)

Qtd Qtt

Qtt Qtd

Qtd Qtt

10000

2100

7000

9000

1900

6000

8000

1700

7000

5000

1500

6000

4000

5000

1300

3000

4000

1100

3000

2000

900

2000

1000

700

1000

Tg(h)

Tg (h)

Tg(h)

0

0

500

0

24

48

72

96

24

48

72

0

48

24

72

96

0 7/11 – 10/11/2002

20/10 – 23/10/2001 25/10 - 27/10/2002

Q(m^3/s)

Qtd Qtt

Qtd Qtt

2500

Q(m^3/s) 5000

4500

4000

2000

3500

3000

1500

2500

2000

1000

1500

1000

500

500

Tg (h)

Tg(h)

0

0

0

50

100

150

200

20

60

80

0

40 2/10 – 8/10/2003

10/11 – 18/11/2003

158

PL2.3. KÕt qu¶ m« pháng lò trªn l­u vùc s«ng Trµ Khóc – S¬n Giang

Q td

Q (m ^3/s )

1600

Q (m ^ 3 /s)

Q d b

Q td

Q d b

Q td

Q (m ^3 /s )

45 0 0

1400

1 2 0 0 0

40 0 0

1200

1 0 0 0 0

35 0 0

1000

30 0 0

8 0 0 0

25 0 0

800

20 0 0

6 0 0 0

600

15 0 0

4 0 0 0

10 0 0

400

5 0 0

200

2 0 0 0

0

24

2 6

2 8

30

3 2

0

0

1 5

1 7

1 9

2 1

2 3

2 5

0

5

1 0

15

4/11 ®Õn 12/11/1998

17/11 ®Õn 25/11/1998

25/11 ®Õn 30/11/1998

Q (m^3/s)

Qdb

Qtd

Q ( m ^3 /s )

Q d b

Q td

Q (m ^3 /s )

Q d b

Q td

3 0 0 0

4 5 0 0

4 0 0 0

2 5 0 0

3 5 0 0

2 0 0 0

3 0 0 0

2 5 0 0

1 5 0 0

2 0 0 0

1 0 0 0

1 5 0 0

1 0 0 0

5 0 0

5 0 0

9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0

0

0

1 0

1 2

1 4

1 6

1 8

2 0

0

2

4

6

8

10

1 5

7

9

1 1

1 3

9/12 ®Õn 3/12/1998

1/11 ®Õn 8/11/1999

12/X11 ®Õn 18/11/1999

Qtd

Qdb

Q (m^3/s)

Q(m3/s) 3500

Qtd

Qdb

Q (m^3/s)

3000

1800

3000

1600

2500

2500

1400

2000

1200

2000

1000

1500

1500

800

600

1000

1000

400

500

500

200

t (h)

t(giê)

0

t (h)

0

0

0

10

20

30

40

50

60

0

100

150

200

0

10

20

30

40

50

60

70

80

50 pa1

pa2

td

22/27-10-1999

7h/9/10/®Õn 3h/12/10/2000

7h/17/10/®Õn 13h/19/10/2000

159

Q (m^3/s)

Qtd

Qdb

Qtd

Qdb

Q (m^3/s)

Q (m^3/s)

Qtd

Qdb

3500

2500

7000

3000

6000

2000

2500

5000

1500

2000

4000

v

3000

1500

1000

2000

1000

500

1000

500

t (h)

0

t (h)

t (h)

0

0

0

20

40

60

80

0

20

80

100

40

60

20

100

120

40

60

80

0

19h/20/10/ ®Õn 13h/23/10/2001 Qdb

Qtd

Q (m^3/s)

Qtd

Qdb

Q (m^3/s)

Q (m^3/s)

Qtd

Qdb

3500

1600

1600

1400

3000

1400

1200

1200

2500

1000

1000

2000

800

800

1500

600

600

400

400

1000

200

200

500

t (h)

t (h)

0

0

t (h)

20

40

60

80

100

120

0

0

20

40

60

80

100

120

0

20

40

60

80

100

0

13h/11/11/®Õn 1h/16/11/2001

Q (m^3/s)

7h/25/10/ ®Õn 13h/28/10/2002 Qdb (Xdb) Qtd

Q (m^3/s)

Qdb (Xtd)

1h/14/12/ ®Õn 1h/18/12/2001 Qdb

Qtd

1800

1600

Qtd

Qdb

Q (m^3/s)

2000

1600

1400

1800

1400

1600

1200

1200

1400

1000

1000

1200

800

1000

800

600

800

600

400

600

400

200

400

t (h)

200

0

t (h)

0

200

0

10

20

30

40

50

60

70

0

10

20

30

40

50

60

70

80

t (h)

0

0

20

40

60

80

19h/6/11/ ®Õn 19h/9/11/2002

1h/10/11/ ®Õn 19h/12/11/2002

1h/2/10/ ®Õn 19h/5/10/2003

7h/27/10/ ®Õn 1h/31/10/2000 13h/20/12/ ®Õn 13h/24/12/2000

160

Qtd

Qdb (Xtd)

Qdb (Xdb)

Qtd

Qdb (Xtd)

Qdb (Xdb)

Q (m^3/s)

Q (m3/s)

Q (m^3/s)

10000

3500

6000

9000

3000

8000

5000

2500

7000

4000

6000

2000

5000

3000

1500

4000

3000

2000

1000

2000

500

1000

t (h)

1000

t (giê)

t (h)

0

0

0

10

20

30

40

50

60

70

0

20

40

60

80

100

0

50

100

150

0

PA3

Td

1h/14/11/®Õn 19h/16/11/2003

1h/2/11/®Õn 19h/5/11/2004

PA2 25 ®Õn 28-11-2003

PL2.4. KÕt qu¶ m« pháng lò trªn l­u vùc s«ng VÖ – An ChØ

1800

2400

Q

3000

Q

Q

2000

1500

2500

1600

1200

2000

1200

900

Thuc do Du bao

1500

`

800

600

1000

400

300

500

0

0

1

7

13

19

25

31

37

43

49

55

61 t

1

7

13

19

25

31

37

43

49

55

61 t

0

Thuc do

Du bao

Thuc do

Du bao

1

7

13

19

25

31

37

43

49

55

61

t

25/11/®Õn27/11/1998

19/11/®Õn 21/11/1998

21/11/®Õn 24/11/1998

Q 1500

1000

Q

4000

Q

1200

3500

800

3000

900

2500

600

Thuc do

Thuc do

600

Du bao

Du bao

2000

400

1500

300

1000

0

200

500

1

7

13

19

25

31

37

43

49

55

61 t

0

Thuc do

Du bao

0

1

7

13

19

25

31

37

43

49

55

61

t

1

7

13

19

25

31

37

43

49

55

61

t

13/12/ ®Õn 16/12/1998

5/11/ ®Õn 7/11/1999

9/10/ ®Õn 12/10/2000

161

1000

Q

1200

Q

2100

Q

1800

1000

800

1500

800

600

Thuc do

1200

600

Du bao

900

400

400

600

300

200

200

0

0

7

13

19

25

31

37

43

49

55

1

61 t

7

13

19

25

31

37

43

49

55

1

61 t

0

Thuc do

Du bao

1

7

13

19

25

31

37

43

49

55

61

t

Thuc do

Du bao

27/12/®Õn 29/12/2000

19/10/ ®Õn 20/10/2001

21/10/®Õn 24/10/2001

1000

Q

1500

Q

2100.0

Q

1800.0

800

1200

1500.0

Thuc do

900

600

Thuc do

Du bao

1200.0

Du bao

600

400

900.0

600.0

300

200

300.0

0

0

0.0

1

7

13

19

25

31

37

43

49

55

61

t

1

7

13

19

25

31

37

43

49

55

61 t

1

7

13

19

25

31

37

43

49

55

61

t

Thuc do

Du bao

11/11/ ®Õn 13/11/2001

25/10/ ®Õn 27/10/2002

9/11/ ®Õn 12/11/2002

Q

2100

3000

3500

Q

Q

2700

1800

3000

2400

1500

2500

2100

Thuc do

1800

Thuc do

1200

2000

Du bao

Du bao

1500

900

1500

1200

900

600

1000

600

300

500

300

0

0

0

t

1

7

13

19

25

31

37

43

49

55

61

t

1

7

13

19

25

31

37

43

49

55

61

1

7

13

19

25

31

37

43

49

55

61

t

Thuc do

Du bao

14/10/ ®Õn 16/10/2003

16/10/ ®Õn 18/10/2003

23/11/ ®Õn 26/11/2003

162

Phô lôc 3. KÕt qu¶ ®¸nh gi¸ c¸c kÞch b¶n sö dông ®Êt trªn c¸c l­u vùc b»ng m« h×nh kw – 1d

W

Qmax

%DiÖn tÝch

% DiÖn tÝch

150 145 140 135 130 125 120

5400 5200 5000 4800 4600 4400 4200

0

5

10

15

20

25

30

0

5

10

15

20

25

30

PL3.1. ¶nh h­ëng cña líp phñ ®Êt ®« thÞ ®Õn qu¸ tr×nh lò l­u vùc s«ng T¶ Tr¹ch – Th­îng NhËt

HP3.1. ¶nh h­ëng cña qu¸ tr×nh sö dông líp phñ ®©t ®« thÞ ®Õn dßng ch¶y trªn s«ng T¶ Tr¹ch, trËn lò 23h/4/12/1999 ®Õn 10h/6/12/1999

W

540

Qmax

520

500

480

% DiÖn tÝch

% DiÖn tÝch

21500 21000 20500 20000 19500 19000 18500

460

0

5

10

15

20

25

30

0

5

10

15

20

25

30

W

Qmax

% DiÖn tÝch

% DiÖn tÝch

22600 22400 22200 22000 21800 21600 21400

540 535 530 525 520 515 510

0

5

10

15

20

25

30

0

5

10

15

20

25

30

H. P3.2. ¶nh h­ëng cña qu¸ tr×nh sö dông líp phñ ®Êt ®« thÞ ®Õn dßng ch¶y trªn s«ng T¶ Tr¹ch, trËn lò tõ 16h/21/10/2000 ®Õn 4h/23/10/2000

H.P3.3¶nh h­ëng cña qu¸ tr×nh sö dông líp phñ ®Êt ®« thÞ ®Õn dßng ch¶y trªn s«ng T¶ Tr¹ch, trËn lò tõ 16h/21/10/2001 ®Õn 7h/23/10/2001

W

Qmax

26000

25000

24000

23000

22000

% DiÖn tÝch

% DiÖn tÝch

21000

540 520 500 480 460 440

0

5

10

15

20

25

30

0

5

10

15

20

25

30

H.P3.4. ¶nh h­ëng cña qu¸ tr×nh sö dông líp phñ ®Êt ®« thÞ ®Õn dßng ch¶y trªn s«ng T¶ Tr¹ch, trËn lò 1h/12/11/2001 ®Õn 1h/14/11/2001

163

W

Qmax

62000

60000

58000

56000

54000

% DiÖn tÝch

% DiÖn tÝch

52000

270 250 230 210 190 170 150

0

5

10

15

20

25

30

0

5

10

15

20

25

30

300

W

Qmax

10000

280

9000

260

8000

240

7000

220

% DiÖn tÝch

% DiÖn tÝch

6000

200

0

5

10

15

20

25

30

5

0

10

15

20

25

30

H.P3.5.¶nh h­ëng cña qu¸ tr×nh sö dông líp phñ ®Êt ®« thÞ ®Õn dßng ch¶y trªn s«ng T¶ Tr¹ch, trËn lò tõ 19h/18/11/2002 ®Õn 1h/22/11/2002

300

W

Qmax

16000

280

15000

260

14000

240

13000

220

% DiÖn tÝch

% DiÖn tÝch

12000

200

0

5

10

15

20

25

30

0

5

10

15

20

25

30

H.P3.6. ¶nh h­ëng cña qu¸ tr×nh sö dông líp phñ ®Êt ®« thÞ ®Õn dßng ch¶y trªn s«ng T¶ Tr¹ch, trËn lò tõ 19h/2/10/2003 ®Õn 7h/4/10/2003

17000

170

W

Qmax

16000

160

15000

150

14000

140

13000

% DiÖn tÝch

% DiÖn tÝch

130

12000

0

5

10

15

20

25

30

0

5

10

15

20

25

30

HP3.7. ¶nh h­ëng cña qu¸ tr×nh sö dông líp phñ ®Êt ®« thÞ ®Õn dßng ch¶y trªn s«ng T¶ Tr¹ch, trËn lò tõ 13h/5/10/2003 ®Õn 16h/7/10/2003

HP3.8 ¶nh h­ëng cña qu¸ tr×nh sö dông líp phñ ®©t ®« thÞ ®Õn dßng ch¶y trªn s«ng T¶ Tr¹ch, trËn lò tõ 7h/13/11/2003 ®Õn 1h/17/11/2003

164

8000

W

140

Qmax

7000

120

6000

100

80

5000

% DiÖn tÝch

% DiÖn tÝch

60

4000

0

5

10

15

20

25

30

0

5

10

15

20

25

30

HP3.9. ¶nh h­ëng cña qu¸ tr×nh sö dông líp phñ ®Êt ®« thÞ ®Õn dßng ch¶y trªn s«ng T¶ Tr¹ch, trËn lò tõ 1h/3/11/2002 – 19h/5/11/2002

Qmax

W

% DiÖn tÝch rõng

% DiÖn tÝch rõng

5500 5000 4500 4000 3500 3000

150 140 130 120 110 100 90

hiÖn tr¹ng

20

30

hiÖn tr¹ng 40

50

60

70

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

HP. 3.10 ¶nh h­ëng cña viÖc trång vµ khai th¸c rõng ®Õn dßng ch¶y trªn s«ng T¶ Tr¹ch, trËn lò 23h/4/12/1999 ®Õn 10h/6/12/1999

23000

Qmax

W

550

22000

530

21000

510

490

20000

470

19000

% DiÖn tÝch rõng

% DiÖn tÝch rõng

450

18000

HiÖn tr¹ng

20

30

HiÖn tr¹ng 40

50

60

70

20

30

40

50

60

70

PL3.2. ¶nh h­ëng cña líp phñ rõng ®Õn qu¸ tr×nh lò trªn l­u vùc s«ng T¶ Tr¹ch – Th­îng NhËt

W

Qmax

550

500 450

400 350

% DiÖn tÝch rõng

% DiÖn tÝch rõng

300

27500 25500 23500 21500 19500 17500 15500

HiÖn tr¹ng 50

40

60

70

20

30

HiÖn tr¹ng 50

40

20

30

60

70

HP. 3.11 ¶nh h­ëng cña viÖc trång vµ khai th¸c rõng ®Õn dßng ch¶y trªn s«ng T¶ Tr¹ch, trËn lò tõ 16h/21/10/2001 ®Õn 7h/23/10/2001

HP. 3.12 ¶nh h­ëng cña viÖc trång vµ khai th¸c rõng ®Õn dßng ch¶y trªn s«ng T¶ Tr¹ch, trËn lò tõ 1h/12/11/2001 ®Õn 1h/14/11/2001

165

58000

W

Qmax

600

55000

550

52000

500

49000

450

46000

% DiÖn tÝch rõng

% DiÖn tÝch rõng

400

43000

20

30

HiÖn tr¹ng 40

50

60

70

20

30

HiÖn tr¹ng 50

40

60

70

HP. 3.13 ¶nh h­ëng cña viÖc trång vµ khai th¸c rõng ®Õn dßng ch¶y trªn s«ng T¶ Tr¹ch, trËn lò tõ 19h/18/11/2002 ®Õn 1h/22/11/2002

8500

W

Qmax

7500

6500

5500

% DiÖn tÝch rõng

% DiÖn tÝch rõng

250 230 210 190 170 150 130

4500

20

30

HiÖn tr¹ng 50

40

60

70

20

30

HiÖn tr¹ng 40

50

60

70

HP. 3.14 ¶nh h­ëng cña viÖc trång vµ khai th¸c rõng ®Õn dßng ch¶y trªn s«ng T¶ Tr¹ch, trËn lò tõ 19h/2/10/2003 ®Õn 7h/4/10/2003

16000

W

Qmax

275

14500

13000

11500

250 225 200 175

10000

% DiÖn tÝch rõng

% DiÖn tÝch rõng

150

HiÖn tr¹ng

8500

20

30

40

50

60

70

20

30

HiÖn tr¹ng 50

40

60

70

HP. 3.15 ¶nh h­ëng cña viÖc trång vµ khai th¸c rõng ®Õn dßng ch¶y trªn s«ng T¶ Tr¹ch, trËn lò tõ 13h/5/10/2003 ®Õn 16h/7/10/2003

15000

W

Qm ax

160

14000

145

13000

130

12000

115

11000

% DiÖn tÝch rõng

% DiÖn tÝch rõng

100

HiÖn tr¹ng

10000

20

30

40

50

60

70

20

30

HiÖn tr¹ng 50

40

60

70

HP. 3.16 ¶nh h­ëng cña viÖc trång vµ khai th¸c rõng ®Õn dßng ch¶y trªn s«ng T¶ Tr¹ch, trËn lò tõ 7h/13/11/2003 ®Õn 1h/17/11/2003

W

Qmax

% DiÖn tÝch rõng

110 100 90 80 70 60 50

% DiÖn tÝch rõng

HiÖn tr¹ng

7000 6500 6000 5500 5000 4500 4000 3500

20

30

40

50

60

70

20

30

HiÖn tr¹ng 50

40

60

70

HP. 3.17 ¶nh h­ëng cña viÖc trång vµ khai th¸c rõng ®Õn dßng ch¶y trªn s«ng T¶ Tr¹ch, trËn lò tõ 1h/3/11 - 19h/5/11/2002

166

550

Qmax

520

490

460

hiÖn tr¹ng

thùc tr¹ng

430

t¨ng rõng % DiÖn tÝch

t¨ng rõng % DiÖn tÝch

22000 21000 20000 19000 18000 17000 16000 15000

400

0

5

10

15

20

25

30

0

5

10

15

20

25

30

HP. 3.18 ¶nh h­ëng cña sù kÕt hîp sö dông líp phñ ®Êt ®« thÞ víi t¨ng diÖn tÝch rõng ®Õn dßng ch¶y trªn s«ng T¶ Tr¹ch, trËn lò tõ 16h/21/10/2000 ®Õn 4h/23/10/2000

W

Qm ax

550

530

510

hiÖn tr¹ng

490

thùc tr¹ng

t¨ng rõng

470

% DiÖn tÝch

t¨ng rõng % DiÖn tÝch

450

23000 22500 22000 21500 21000 20500 20000

0

5

10

15

20

25

30

10

15

20

25

30

5

0

PL3.3. ¶nh h­ëng cña líp phñ ®Êt ®« thÞ khi t¨ng líp phñ rõng trªn l­u vùc s«ng T¶ Tr¹ch – Th­îng NhËt ®Õn qu¸ tr×nh lò W

Hp. 3.19 ¶nh h­ëng cña sù kÕt hîp sö dông líp phñ ®Êt ®« thÞ víi t¨ng diÖn tÝch rõng ®Õn dßng ch¶y trªn s«ng T¶ Tr¹ch, trËn lò tõ 16h/21/10/2001 ®Õn 7h/23/10/2001

W

27000

Q max

550

25000

500

23000

450

hiÖn tr¹ng

21000

thùc tr¹ng

400

t¨ng rõng

19000

350

% DiÖn tÝch

t¨ng rõng % DiÖn tÝch

17000

300

0

5

10

15

20

25

30

30

25

20

10

15

0

5

HP. 3.20 ¶nh h­ëng cña sù kÕt hîp sö dông líp phñ ®Êt ®« thÞ víi t¨ng diÖn tÝch rõng ®Õn dßng ch¶y trªn s«ng T¶ Tr¹ch, trËn lò tõ 1h/12/11/2001 ®Õn 1h/14/11/2001

650

9500

Qmax

W W

600

8000

550

hiÖn tr¹ng

500

6500

thùc tr¹ng t¨ng rõng

t¨ng rõng

450

% DiÖn tÝch

% DiÖn tÝch

5000

400

15

20

25

30

10

5

0

0

5

10

15

20

25

30

HP. 3.21 ¶nh h­ëng cña sù kÕt hîp sö dông líp phñ ®Êt ®« thÞ víi t¨ng diÖn tÝch rõng ®Õn dßng ch¶y trªn s«ng T¶ Tr¹ch, trËn lò tõ 19h/18/11/2002 ®Õn 1h/22/11/2002

167

W

270

Qmax

10000

250

9000

230

8000

thùc tr¹ng

210

7000

t¨ng rõng

190

6000

hiÖn tr¹ng t¨ng rõng

% DiÖn tÝch

170

5000

% DiÖn tÝch

150

0

10

20

30

0

5

10

15

20

25

30

HP. 3.22 ¶nh h­ëng cña sù kÕt hîp sö dông líp phñ ®Êt ®« thÞ víi t¨ng diÖn tÝch rõng ®Õn dßng ch¶y trªn s«ng T¶ Tr¹ch, trËn lò tõ 19h/2/10/2003 ®Õn 7h/4/10/2003 300

Q max

W

16000

280

14500

260

thùc tr¹ng

13000

240

t¨ng rõng

hiÖn tr¹ng t¨ng rõng

11500

220

% DiÖn tÝch

% DiÖn tÝch

10000

200

0

5

10

15

20

25

30

0

5

10

15

20

25

30

HP. 3.23 ¶nh h­ëng cña sù kÕt hîp sö dông líp phñ ®Êt ®« thÞ víi t¨ng diÖn tÝch rõng ®Õn dßng ch¶y trªn s«ng T¶ Tr¹ch, trËn lò tõ 13h/5/10/2003 ®Õn 16h/7/10/2003

W

17500

Qmax

180

16000

160

14500

140

13000

hiÖn tr¹ng

thùc tr¹ng t¨ng rõng

11500

t¨ng rõng

120

% DiÖn tÝch

10000

% DiÖn tÝch

100

0

5

10

15

20

25

30

0

5

10

15

20

25

30

HP. 3.24 ¶nh h­ëng cña sù kÕt hîp sö dông líp phñ ®Êt ®« thÞ víi t¨ng diÖn tÝch rõng ®Õn dßng ch¶y trªn s«ng T¶ Tr¹ch, trËn tõ 7h/13/11/2003 ®Õn 1h/17/11/2003

W

130

Qmax

8000

110

6500

thùc tr¹ng

90

hiÖn tr¹ng

5000

t¨ng rõng

70

% DiÖn tÝch

t¨ng rõng % DiÖn tÝch

3500

50

0

5

10

15

20

25

30

0

5

10

15

20

25

30

HP. 3.25 ¶nh h­ëng cña sù kÕt hîp sö dông líp phñ ®Êt ®« thÞ víi t¨ng diÖn tÝch rõng ®Õn dßng ch¶y trªn s«ng T¶ Tr¹ch, trËn lò tõ 1h/3/11 - 19h/5/11/2002

168

PL3.4. ¶nh h­ëng cña líp phñ ®Êt ®« thÞ ®Õn dßng ch¶y lò trªn l­u vùc s«ng Thu Bån – N«ng S¬n

Q m ax (m^3/s)

2800

2600

W (m^3) 11000 10500 10000

2400

2200

% Dt

HiÖn tr¹ng

Hiªn tr¹ng

%dt

2000

9500 9000 8500 8000

0

10

20

30

40

50

10

20

30

40

50

0

W (m^3)

HP. 3.26 ¶nh h­ëng cña líp phñ ®Êt ®« thÞ ®Õn qu¸ tr×nh dßng ch¶y trªn s«ng Thu Bån, 1h/17/10 – 7h/19/10-1999 Q max (m^3/s) 5600

22500

5500

21500

5400

20500

5300

19500

5200

HiÖn tr¹ng

% Dt

HiÖn tr¹ng

% Dt

5100

18500

0

10

20

30

40

50

50

0

10

20

30

40

HP. 3.27 ¶nh h­ëng cña líp phñ ®Êt ®« thÞ ®Õn qu¸ tr×nh dßng ch¶y trªn s«ng Thu Bån, 7h/28/10 – 19h/30/10-2000

Q max1 (m^3/s)

W (m^3)

16100

118000

15600

116000

15100

114000

14600

112000

HIÖn tr¹ng

HIÖn tr¹ng

% Dt

% Dt

14100

110000

0

10

20

30

40

50

50

0

10

20

30

40

HP. 3.28 ¶nh h­ëng cña líp phñ ®Êt ®« thÞ ®Õn qu¸ tr×nh dßng ch¶y trªn s«ng Thu Bån, 7h/3/12 – 13h/7/12-1999

W (m^3)

Q ma x1 (m^3/s) 10000

76000

9500

74000

9000

72000

8500

70000

8000

7500

68000

7000

66000

6500

64000

6000

HiÖn tr¹ng

% Dt

HiÖn tr¹ng

% Dt

62000

5500

0

20

10

30

40

50

10

20

50

40

30

0

HP. 3.29 ¶nh h­ëng cña líp phñ ®Êt ®« thÞ ®Õn qu¸ tr×nh dßng ch¶y trªn s«ng Thu Bån, 7h/28/10 – 7h/20/10 – 19h/23/10-2001

Q max (m^3/s)

W (m^3)

8500

23000

22000

8000 7500

21000

7000 6500

20000

HiÖn tr¹ng

% Dt

19000

6000 5500

% Dt

HiÖn tr¹ng

18000

0

10

20

30

40

50

0

10

20

30

40

50

HP. 3.30 ¶nh h­ëng cña líp phñ ®Êt ®« thÞ ®Õn qu¸ tr×nh dßng ch¶y trªn s«ng Thu Bån, 1h/25/10 – 19h/27/10-2002

169

Q max (m^3/s)

W (m^3)

2400

2200

2000

HiÖn tr¹ng

% Dt

HiÖn tr¹ng

% Dt

1800

16500 16000 15500 15000 14500 14000 13500

0

10

20

30

40

50

0

10

20

30

40

50

HP. 3.31 ¶nh h­ëng cña líp phñ ®Êt ®« thÞ ®Õn qu¸ tr×nh dßng ch¶y trªn s«ng Thu Bån, 1h/7/11 – 1h/10/11-2002

W (m^3)

Q max (m^3/s)

2700

12000

2500

11000

10000

2300

2100

9000

HiÖn tr¹ng

HiÖn tr¹ng

% Dt

% Dt

8000

1900

50

0

10

20

30

40

50

0

10

20

30

40

HP. 3.32 ¶nh h­ëng cña líp phñ ®Êt ®« thÞ ®Õn qu¸ tr×nh dßng ch¶y trªn s«ng Thu Bån, 19h/2/10 – 13h/8/10-2003

Q max (m^3/s)

W (m^3)

5200

4800

4400

% Dt

HiÖn tr¹ng

% Dt

HiÖn tr¹ng

4000

15500 15000 14500 14000 13500 13000

50

0

10

20

30

40

50

0

10

20

30

40

W (m^3)

HP. 3.33 ¶nh h­ëng cña líp phñ ®Êt ®« thÞ ®Õn qu¸ tr×nh dßng ch¶y trªn s«ng Thu Bån, 7h/10/11 – 7h/18/11-2003 PL3.5. ¶nh h­ëng cña líp phñ rõng ®Õn dßng ch¶y lò trªn l­u vùc s«ng Thu Bån – N«ng S¬n Qmax (m^3/s)

HiÖn tr¹ng

8600

HiÖn tr¹ng

8400

8200

8000

7800

7600

2200 2100 2000 1900 1800 1700 1600

% dt

% dt

0

20

40

60

80

100

0

20

40

60

80

100

HP. 3.34 ¶nh h­ëng cña rõng ®Õn qu¸ tr×nh dßng ch¶y trªn s«ng Thu Bån, 1h/17/10 – 7h/19/10-1999

Qmax(m^3/s)

W(m^3)

HiÖn tr¹ng

HiÖn tr¹ng

2000 1950

% dt

1900 1850 1800

14100 14000 13900 13800 13700 13600

% dt

0

20

40

60

80

100

0

20

40

60

80

100

HP. 3.35 ¶nh h­ëng cña líp phñ rõng ®Õn qu¸ tr×nh dßng ch¶y trªn s«ng Thu Bån, 7h/28/10 – 19h/30/10-2000

170

W(m^3)

Qmax1(m^3/s)

22200

HIÖn tr¹ng

14400

HIÖn tr¹ng

22000

14200

21800

21600

14000

21400

13800

21200

13600

21000

% dt

% dt

13400

20800

0

20

40

60

80

100

0

20

40

60

80

100

HP. 3.36 ¶nh h­ëng cña líp phñ rõng ®Õn qu¸ tr×nh dßng ch¶y trªn s«ng Thu Bån, 7h/3/12 – 13h/7/12-1999

W(m^3)

Qmax1(m^3/s)

66000

HiÖn tr¹ng

HiÖn tr¹ng

64000

62000

60000

58000

56000

% dt

% dt

6300 6250 6200 6150 6100 6050 6000 5950

54000

0

20

40

60

80

100

0

20

40

60

80

100

HP. 3.37 ¶nh h­ëng cña líp phñ rõng ®Õn qu¸ tr×nh dßng ch¶y trªn s«ng Thu Bån, 7h/28/10 – 7h/20/10 – 19h/23/10-2001

Qmax(m^3/s)

W(m^3)

HiÖn tr¹ng

6350

HiÖn tr¹ng

6300

6250

6200

6150

20000 18000 16000 14000 12000 10000 8000

% dt

% dt

0

20

40

60

80

100

0

20

40

60

80

100

HP. 3.38 ¶nh h­ëng cña líp phñ rõng ®Õn qu¸ tr×nh dßng ch¶y trªn s«ng Thu Bån, 1h/25/10 – 19h/27/10-2002

Qmax(m^3/s)

W(m^3)

HiÖn tr¹ng

HiÖn tr¹ng

2000 1950

% dt

1900 1850 1800

14100 14000 13900 13800 13700 13600

% dt

0

20

40

60

80

100

0

20

40

60

80

100

HP. 3.39 ¶nh h­ëng cña líp phñ rõng ®Õn qu¸ tr×nh dßng ch¶y trªn s«ng Thu Bån, 1h/7/11 – 1h/10/11-2002

Qmax(m^3/s)

HiÖn tr¹ng

2100

HiÖn tr¹ng

2000 1900

1800 1700

% dt

W(m^3) 9000 8800 8600 8400 8200 8000

% dt

0

20

40

60

80

100

0

20

40

60

80

100

HP. 3.40 ¶nh h­ëng cña líp phñ rõng ®Õn qu¸ tr×nh dßng ch¶y trªn s«ng Thu Bån, 19h/2/10 – 13h/8/10-2003

W(m^3)

HiÖn tr¹ng

13800

Qmax(m^3/s) HiÖn tr¹ng

13600 13400

4500 4400 4300 4200 4100 4000 3900

13200 13000

% dt

% dt

0

20

40

60

80

100

0

20

40

60

80

100

HP. 3.41. ¶nh h­ëng cña líp phñ rõng ®Õn qu¸ tr×nh dßng ch¶y trªn s«ng Thu Bån, 7h/10/11 – 7h/18/11-2003

171

1400

Qmax

47000

W

HiÖn tr¹ng

HiÖn tr¹ng

42000

1200

37000

1000

32000

% DiÖn tÝch

% DiÖn tÝch

800

27000

20

40

60

80

100

20

40

60

80

100

HP. 3.42 ¶nh h­ëng cña rõng ®Õn qu¸ tr×nh dßng ch¶y trªn s«ng Trµ Khóc, 4/11 ®Õn 12/11n¨m 1998

55000

W

3100

Qmax

HiÖn tr¹ng

50000

2800

HiÖn tr¹ng

45000

2500

40000

2200

35000

% DiÖn tÝch

% DiÖn tÝch

30000

1900

20

40

60

80

100

20

40

60

80

100

HP. 3.43 ¶nh h­ëng cña rõng ®Õn qu¸ tr×nh dßng ch¶y trªn s«ng Trµ Khóc, 25 ®Õn 30/11 n¨m 1998

110000

2600

W

Qmax

105000

2500

HiÖn tr¹ng

HiÖn tr¹ng

100000

2400

95000

2300

90000

2200

85000

% DiÖn tÝch

% DiÖn tÝch

2100

80000

20

40

60

80

100

20

40

60

80

100

HP. 3.44 ¶nh h­ëng cña rõng ®Õn qu¸ tr×nh dßng ch¶y trªn s«ng Trµ Khóc, 22 ®Õn 27/10 n¨m 1999

PL3.6. ¶nh h­ëng cña líp phñ rõng ®Õn dßng ch¶y lò trªn l­u vùc s«ng Trµ Khóc - S¬n Giang

172

Qmax

2200

86000

W

2000

76000

1800

66000

1600

56000

HiÖn tr¹ng

HiÖn tr¹ng

1400

46000

% diÖn tÝch

% diÖn tÝch

1200

36000

0

10

20

30

40

50

0

10

20

30

40

50

HP. 3.45 ¶nh h­ëng cña líp phñ ®Êt ®« thÞ ®Õn qu¸ tr×nh dßng ch¶y trªn s«ng Trµ Khóc, 4 ®Õn 12/11 n¨m 1998

W

Qmax

4500

96000

86000

4000

76000

3500

66000

3000

56000

HiÖn tr¹ng

2500

46000

HiÖn tr¹ng

% diÖn tÝch

% diÖn tÝch

2000

36000

0

10

20

30

40

50

0

10

20

30

40

50

HP. 3.46 ¶nh h­ëng cña líp phñ ®Êt ®« thÞ ®Õn qu¸ tr×nh dßng ch¶y trªn s«ng Trµ Khóc, 25 ®Õn 30/11 n¨m 1998

3600

W

176000

Qmax

156000

3200

136000

2800

116000

2400

HiÖn tr¹ng

HiÖn tr¹ng

96000

% diÖn tÝch

% diÖn tÝch

2000

76000

0

10

20

30

40

50

0

10

20

30

40

50

HP. 3.47 ¶nh h­ëng cña líp phñ ®Êt ®« thÞ ®Õn qu¸ tr×nh dßng ch¶y trªn s«ng Trµ Khóc, 22 ®Õn 27/10 n¨m 1999

PL3.7. ¶nh h­ëng cña líp phñ ®Êt ®« thÞ ®Õn dßng ch¶y lò trªn l­u vùc s«ng Trµ Khóc - S¬n Giang

173

60000

Qmax

W

3600

55000

3200

50000

45000

2800

40000

HiÖn tr¹ng

HiÖn tr¹ng

2400

35000

% diÖn tÝch

% diÖn tÝch

30000

2000

0

10

20

30

40

0

10

20

30

40

HP. 3.48. ¶nh h­ëng cña líp phñ ®Êt ®« thÞ ®Õn qu¸ tr×nh dßng ch¶y trªn s«ng VÖ , 21 ®Õn 24/11n¨m 1998

Qmax

30000

2600

W

25000

2200

20000

1800

HiÖn tr¹ng

1400

15000

HiÖn tr¹ng

% diÖn tÝch

% diÖn tÝch

1000

10000

0

10

20

30

40

0

10

20

30

40

HP. 3.49. ¶nh h­ëng cña líp phñ ®Êt ®« thÞ ®Õn qu¸ tr×nh dßng ch¶y trªn s«ng VÖ , 25 ®Õn 27/11 n¨m 1998

PL3.8. ¶nh h­ëng cña líp phñ ®Êt ®« thÞ ®Õn dßng ch¶y lò trªn l­u vùc s«ng VÖ – An ChØ

36000

W

2500

Qmax

HiÖn tr¹n g

HiÖn tr¹ng

2300

32000

2100

28000

1900

24000

1700

% DiÖn tÝch

% DiÖn tÝch

20000

1500

0

20

40

60

80

100

0

20

40

60

80

100

PL3.9. ¶nh h­ëng cña líp phñ rõng ®Õn dßng ch¶y lò trªn l­u vùc s«ng VÖ – An ChØ

1500

Qmax

HiÖn tr¹ng

13000

W

HiÖn tr¹ng

1300

11000

1100

9000

900

700

7000

% DiÖn tÝch

% DiÖn tÝch

500

5000

0

20

40

60

80

100

0

20

40

60

80

100

HP. 3.50. ¶nh h­ëng cña líp phñ rõng ®Õn qu¸ tr×nh dßng ch¶y trªn l­u vùc s«ng VÖ , 21 ®Õn 24/11 n¨m 1998

HP. 3.51. ¶nh h­ëng cña líp phñ rõng ®Õn qu¸ tr×nh dßng ch¶y trªn l­u vùc s«ng VÖ , 25 ®Õn 27/10¨m 1998

174

Phô lôc 4. Giao diÖn vµ c¸c thùc d¬n chÝnh cña phÇn mÒm

KW-1D MoDEL

H×nh P 4.1. . Giao diÖn chÝnh cña phÇn mÒm KW-1D MODEL FE & SCS

H×nh P4.2 . Menu File

175

H×nh P4.3. Menu HiÖu chØnh

H×nh P 4.4.. VÜ dô Flie DATA.txt

H×nh P4.5. Menu Ch¹y ch­¬ng tr×nh

H×nhP4.6. Menu HiÓn thÞ

176

H×nh P4.7 . Menu §¸nh gi¸

H×nh P4.8 §¸nh gi¸ kÕt qu¶ m« pháng

H×nh P4.9 §¸nh gi¸ kÕt qu¶ dù b¸o

H×nh P4.10. Menu Trî gióp

177