zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Khoa Học Tự Nhiên

» Môi trường

Nghiên cứu tính toán lũ cực hạn (PMF) lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn

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

Báo xấu

9
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Nghiên cứu tính toán lũ cực hạn (PMF) lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn đi sâu nghiên cứu tính toán PMF cho cho lưu vực sông Vu Gia-Thu Bồn. Các phương pháp tính, kết quả PMF thu được sẽ là cơ sở cho việc kiểm tra độ an toàn của các hồ chứa trên lưu vực cũng như góp phần vào kho tư liệu phương pháp tính toán PMF ở Việt Nam.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu tính toán lũ cực hạn (PMF) lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn

Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2016. ISBN: 978-604-82-1980-2 NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN LŨ CỰC HẠN (PMF) LƯU VỰC SÔNG VU GIA - THU BỒN Dương Quốc Huy1, Ngô Lê Long2, Ngô Lê An2, Dương Thúy Hường3 1 Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam, email: huydq69@gmail.com 2 Trường Đại học Thủy lợi 3 Trường Đại học Mỏ Địa chất 1. GIỚI THIỆU CHUNG thế giới với các kích thước lưu vực không Lưu vực Vu Gia - Thu Bồn, trọng điểm lũ giới hạn. Bản chất của phương pháp này là của khu vực miền Trung, đã và đang hình việc sử dụng các mô hình toán mưa rào-dòng thành mạng lưới hồ chứa thủy điện, thủy lợi chảy để biến các giá trị mưa PMP thành các thượng nguồn. Các hồ chứa này được thiết kế giá trị lũ PMF tại cửa ra của lưu vực. theo tiêu chuẩn tần suất, chưa được kiểm tra Nghiên cứu lựa chọn phương pháp thống với giá trị lũ cực hạn (PMF) [1,6,7]. Đây là kê để xác định giá trị PMP do phương pháp trận lũ được sinh ra bởi tổ hợp các điều kiện này có ưu điểm chỉ sử dụng dữ liệu mưa làm khí tượng-thuỷ văn bất lợi nhất, có thể xảy ra căn cứ tính toán nên phù hợp với nhiều vùng trên một vùng cụ thể [9]. Trong khi các nghiên cứu. Do việc xác định lượng mưa phương pháp xác định lũ theo tần xuất phụ PMP trong các nghiên cứu trước đây thường thuộc nhiều vào số liệu quan trắc và có tính sử dụng giá trị tần suất Km xác định qua biểu biến động lớn, đặc biệt trong điều kiện số liệu đồ tra của Hershfield [3,4] được thống kê từ quan trắc ngắn thì PMF cho phép xác định hơn 6.000 trạm quan trắc mưa tại Mỹ là vùng một đại lượng cực hạn mang tính chất vật lý ôn đới, nên các đặc trưng quan hệ thống kê đại diện cho khả năng sinh lũ của lưu vực. giữa giá trị trung bình và hệ số tần suất Km Chính vì thế, Ngân hàng Thế giới (WB) khi cần được kiểm chứng khi sử dụng cho các thực hiện cho vay vốn đối với các dự án hỗ vùng ở Việt Nam. Vì vậy, nghiên cứu sẽ trợ thủy lợi Việt Nam đã yêu cầu phải kiểm phân tích các đặc trưng thống kê trên các lưu tra, tính toán với giá trị PMF. Bài báo sẽ đi vực sông của Việt Nam nói chung và của lưu sâu nghiên cứu tính toán PMF cho cho lưu vực Vu Gia - Thu Bồn nói riêng để xác định vực sông Vu Gia-Thu Bồn. Các phương pháp giá trị tần suất Km phù hợp cho lưu vực tính, kết quả PMF thu được sẽ là cơ sở cho nghiên cứu. việc kiểm tra độ an toàn của các hồ chứa trên 3. TÍNH TOÁN LŨ PMF LƯU VỰC VGTB lưu vực cũng như góp phần vào kho tư liệu phương pháp tính toán PMF ở Việt Nam. 3.1. Ước tính lượng mưa PMP 2. PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN PMF Trên cơ sở phân tích số liệu mưa của 188 trạm mưa phân bố trên toàn lãnh thổ Việt Nam Trên thế giới hiện nay có khá nhiều hướng có thời gian quan trắc từ 10 đến 51 năm với tiếp cận để tính toán PMF. Nhưng nhìn 5.557 giá trị lượng mưa ngày lớn nhất. Tại mỗi chung, các nghiên cứu đều cho rằng nên tính trạm này xác định được một hệ số tần suất Km PMF từ mưa cực hạn (PMP). Phương pháp đặc trưng cho sự phân bố mưa của mỗi trạm này không đòi hỏi phải có các số liệu lũ quan theo công thức Km = (Xm-XmTB)/Sn [3]. Trong trắc trong thời gian dài trên một vùng rộng đó: Xm, XmTB là lượng mưa lớn nhất và lượng lớn, nó có thể được ứng dụng ở mọi nơi trên mưa trung bình lớn nhất quan trắc được tại 504
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2016. ISBN: 978-604-82-1980-2 trạm, Sn là độ lệch chuẩn của chuỗi số. Tuy nguyên nhân hình thành mưa tại dọc bờ biển nhiên, các giá trị Xm hay Km trên mới chỉ là giá này là như nhau. Tỷ lệ lượng mưa lớn nhất trị thể hiện khả năng, mức độ mưa cục bộ tại quan sát so với giá trị PMP đều phù hợp với một vị trí và giá trị này không phải là giá trị nhiều kết quả nghiên cứu trên thế giới. lớn nhất của lưu vực cũng như của Việt Nam. Để xác định được giá trị Km lớn nhất mang tính 3.2. Tính toán lũ PMF đại diện cho khả năng sịnh mưa lớn nhất trên Nghiên cứu sử dụng mô hình HEC-HMS lưu vực, nghiên cứu sử dụng phần mềm phân [8] kết hợp với MIKE 11 [5] để mô phỏng tích xác suất Easyfit [2], với lựa chọn là hàm dòng chảy lũ tại cửa ra của các tiểu lưu vực. phân bố xác suất thống kê tổng quát GEV xác Mô hình HEC-HMS đảm nhiệm vai trò xác định giá trị tần suất cực trị không suy biến của định lưu lượng và quá trình lũ tại các đơn vị các giá trị Km tức xác định được giá trị Km lớn thủy văn HRU, trong nghiên cứu này toàn bộ nhất hay giá trị KPMP. Kết quả tính toán cho vùng thượng lưu của lưu vực Vu Gia-Thu thấy, xác suất để có Km lớn hơn 11 là rất nhỏ, Bồn với 4 tiểu lưu vực được chia thành 135 hay nói cách khác Km=11 có thể coi là giá trị HRU có diện tích từ 10,5÷154km2. Trong đó lớn nhất ở Việt Nam. Sử dụng giá trị Km=11 tiểu lưu vực sông Côn 15 HRU, tiểu lưu vực tính toán lượng mưa PMP cho từng vị trí có sông Bung 34 HRU, tiểu lưu vực Thành Mỹ chuỗi số liệu quan trắc trên lưu vực Vu Gia- 43 và tiểu lưu vực Nông Sơn 43 HRU. Mô Thu Bồn. hình MIKE 11 diễn toán quá trình lũ tại các Bảng 1: Kết quả tính toán PMP lưu vực VGTB HRU ra tới cửa ra của lưu vực là 3 cửa sông TT Trạm X1ngàymax PMP 1 ngày gồm cửa Hàn, cửa Đại và cửa Trường Giang thông qua việc mô phỏng chế độ thủy lực 1 Ái Nghĩa 501 1276 lòng dẫn (Hình 1). Các mô hình đã được hiệu 2 Cẩm Lệ 595 1335 chỉnh và kiểm định dựa trên số liệu trạm 3 Câu Lâu 542 1137 Nông Sơn và Thành Mỹ đảm bảo mức độ tin 4 Đà Nẵng 593 1373 cậy phục vụ tính toán mô phỏng lũ PMF từ mưa PMP. 5 Giao Thủy 481 1233 6 Hiền (Trạo) 482 1484 7 Hiệp Đức 527 1221 8 Hội An 667 1429 9 Hội Khách 459 1379 10 Tiên Phước 534 1398 11 Khâm Đức 531 1382 12 Nông Sơn 513 1236 13 Trà My 504 1455 14 Quế Sơn 472 1375 15 Tam Kỳ 405 1353 Hình 1: Hệ thống VG-TB trong MIKE 11 16 Thành Mỹ 622 1469 Lượng mưa trung bình trên mỗi HRU Trung bình 527 1346 được nội suy từ bản đồ đẳng trị PMP xây dựng từ các kết quả tính PMP tại các trạm đo Kết quả tính toán cho thấy lượng mưa (Bảng 1). Trận mưa tháng IX/2009 được PMP có xu thế trải đều trên toàn bộ lưu vực, chọn là trận mưa điển hình do đây là trận dao động từ 1373mm tại trạm Đà Nẵng đến mưa đặc biệt lớn, diễn ra trên diện rộng, gây 1429mm tại trạm Hội An. Kết quả này cho ra lũ lớn trên lưu vực. Tiến hành thu phóng thấy tính hợp lý của phương pháp tính do lượng mưa theo trận mưa điển hình IX/2009. 505
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2016. ISBN: 978-604-82-1980-2 Để xác định giá trị PMF cho lưu vực, nghiên là phù hợp với khả năng sinh lũ của lưu vực cứu sử dụng mô hình HEC-HMS với điều kiện và các giá trị PMF tại các vị trí khác trên hệ mô phỏng không tổn thất (ứng với trạng thái thống hoàn toàn có thể trích xuất từ kết quả bão hòa của lưu vực). Kết quả lưu lượng đỉnh mô phỏng dòng chảy từ mô hình MIKE11 đã lũ lớn nhất khả năng được trích xuất từ mô được thiết lập ở trên. hình tại hai vị trí là trạm Thủy văn Thành Mỹ và trạm Thủy văn Nông Sơn lần lượt bằng 5. KẾT LUẬN 26.213m3/s và 29.887m3/s (Bảng 2). Đây là hai Lũ PMF là lũ được hình thành do lượng vị trí có số liệu thực đo tương đối dài thuận lợi mưa PMP và điều kiện lưu vực đạt độ ẩm bão cho việc phân tích tính phù hợp của các giá trị hòa cực đại. Từ lý thuyết các phương pháp lũ PMF xác định trên lưu vực. tính toán lượng mưa PMP nghiên cứu đã tổng hợp, phân tích, lựa chọn được phương pháp tính lượng mưa PMP cho lưu vực sông Vu Gia-Thu Bồn. Các kết quả tính toán PMF từ mưa PMP tại 2 vị trí cửa ra của lưu vực là Nông Sơn và Thành Mỹ là phù hợp với vùng nghiên cứu. Từ đó có thể xác định các giá trị PMF tại các vị trí khác trên lưu vực, đặc biệt là tại các hồ chứa nhằm đánh giá mức độ an Hình 2: Biểu đồ mưa PMP thu phóng theo toàn của các công trình. trận mưa ngày 29/9 năm 2009 6. TÀI LIỆU THAM KHẢO Bảng 2: Lưu lượng lũ PMF tại hạ du [1] Công trình Thủy Lợi - Các qui định chủ yếu QMax Q 0,01 % QPMF về thiết kế. TCXDVN 285: 2002. TT Vị trí (m3/s) (m3/s) (m3/s) [2] Easyfit. Distribution fitting software. 1 Nông Sơn 18.000 29.200 29.887 [3] Hershfield, D. M. (1961). Estimating the 2 Thành Mỹ 7.230 11.572 26.213 probable maximum precipitation. J. Hydraul. Div., 87(HY5), 99-106. [4] Hershfield, D. M. (1965). Method for estimating probable maximum rainfall. J. Am. Waterworks Assoc., 57(8), 965-972. [5] Mike 11, 2003. A Modelling system for river and channels. User’s manual. [6] Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia công trình thủy lợi – Các quy định chủ yếu về thiết kế QCVN 04 – 05: 2012/BNNPTNT. [7] Tiêu chuẩn Việt Nam: Công trình thủy lợi, - Các qui định chủ yếu về thiết kế - TCVN 5060 – 90. Hình 3: Đường quá trình lũ PMF tại trạm [8] US Army Corps of Engineers, 2000. thủy văn Thành Mỹ và Nông Sơn Hydrologic Modeling System HEC-HMS. Theo số liệu điều tra cho thấy trên lưu vực Technical Reference Manual. Hydrologic đã xảy ra trận lũ có lưu lượng đỉnh lũ lên tới Engineering Center. pp. 120. 18.000m3/s tại trạm thủy văn Nông Sơn. Nếu [9] World Meteological Organization, 2009. đưa thêm giá trị này vào xây dựng đường tần Manual for estimation of probable maximum precipitation. WMO.No.1045. suất thì giá trị lưu lượng lũ 0,01% đạt giá trị pp.65-75. bằng 29.200m3/s, xấp xỉ với giá trị lũ PMF kể trên. Do đó, kết quả tính toán PMF có thể coi 506

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

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

LIÊN HỆ

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

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

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