B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O Ộ Ụ Ạ
TR ƯỜ NG Đ I H C GIAO THÔNG V N T I Ả Ạ Ọ Ậ
Nguy n Anh Tu n ễ ấ
NGHIÊN C U XÁC Đ NH M T S THAM S V M A Ố Ề Ư Ộ Ố Ứ Ị
GÓP PH N HOÀN THI N CÔNG TH C TÍNH L U Ứ Ư Ầ Ệ
L NG THI T K CÔNG TRÌNH THOÁT N C NH ƯỢ Ế Ế ƯỚ Ỏ
TRÊN Đ ƯỜ NG TRONG ĐI U KI N KHÍ H U VI T NAM Ệ Ậ Ề Ệ
ng ô tô và đ
ng thành ph
ự
ườ
ườ
ố
Chuyên ngành: Xây d ng đ Mã s :ố 62.58.30.01
- 2 -
TÓM T T LU N ÁN TI N SĨ K THU T
Ậ
Ắ
Ậ
Ỹ
Ế
4 Hà N i, 201 ộ
PH N M Đ U Ở Ầ Ầ
1. Đ t v n đ nghiên c u. ề ặ ấ Ngày nay, m ng l ạ ở ộ ộ ệ ư ượ ớ ố t k cho công trình thoát n ế ế c. ễ ứ ả
ậ ượ t Nam b nh h ị ả ấ ệ ưở ọ ổ n Trong nh ng th p k g n đây, Vi ậ ng bi n đ i khí h u, làm gia tăng các hi n t ậ ng đ n ch đ m a ế ộ ư ở ướ ữ ệ ượ ả
ế ế ng Q ướ ứ ả ướ ữ ệ ị ư ỏ ả ở ộ ữ ả ử ệ ứ ị i giao thông ngày càng m r ng, khu đô th , ướ khu công nghi p phát tri n v i t c đ nhanh. Chúng đòi h i có công ỏ ể ỏ ơ c nh đ n ng thi th c tính toán l u l ướ gi n, d tính toán và có đ chính xác ch p nh n đ ộ ng nghiêm ỷ ầ ệ ượ ng tr ng c a hi n t ế ủ ậ ả c ta. Do v y nh khí h u c c đoan, nh h ế ưở ậ ự ư ượ ng đ n các thông s v m a s d ng trong tính toán l u l ng h ố ề ư ử ụ ế ưở c nh trên đ p. Vi c s d ng các thi t k công trình thoát n ệ ử ụ ườ ỏ thành qu nghiên c u các d li u v m a tr c đây trong tính toán Q ề ư p tr nên gi m đ tin c y, b sai s l n, gây phát sinh các h h ng cho ố ớ ậ công trình, đình tr giao thông, tăng chi phí duy tu s a ch a, nh h ưở ng đ n môi sinh, . . . ế
Đi u này th y r t rõ ngoài th c ti n nh : hi n t ễ ề ệ ượ ng do m a lũ ngày m t gia tăng, ư ư ự ườ
ườ ỉ ặ ng tích n ướ ở ượ ưở c ế ả ề ng ph sau các c n m a l n ự ơ ộ ng h h ng các ư ỏ ấ ấ hư công trình thoát n c nh trên đ ộ ướ ỏ ư h ng có th xu t hi n ngay sau khi ho c ch sau m t vài năm đ a ấ ỏ ộ ệ ể th ng vào s d ng; hi n t tuy n đ ng l u làm ư ệ ượ ế ử ụ ệ ng đ n s n xu t nông nghi p ng p úng ru ng đ ng, làng m c nh h ấ ạ ả ồ ộ ậ mi n Trung hi n nay sau khi xây d ng xong các ng hay x y ra th ệ ả ở ườ ư ớ ở ng ng p úng đ ng; hi n t con đ ườ ố ườ ậ ệ ượ ả c ta gây khó khăn, xáo tr n sinh ho t và s n m t s đô th c a n ạ ướ ị ủ ộ ố i, n i lên là v n đ xác đ nh các xu t, . . . Rõ ràng, còn có v n đ t n t ấ ề ồ ạ ề ấ ấ ổ ị
p công trình thoát n
- 3 -
ứ ướ c nh trên ỏ
t nh trên, lu n án đ c ch n nghiên tham s v m a trong công th c tính Q c ta hi n nay. đ ệ ườ ỏ ấ ng T nh ng đòi h i c p thi ừ ố ề ư n ở ướ ữ ư ế ậ ượ ọ
c u.ứ 2. M c tiêu nghiên c u.
ụ ứ - Nghiên c u lý thuy t, phân tích đ c b n ch t, đ xu t đ ấ ả ề ế ắ ố ề ư t k công trình thoát n ế ế ỏ ệ
- V n d ng vào th c ti n: tr ệ ễ ủ ề ườ ụ ị ọ ượ ậ ụ ượ
ng ữ ườ c ta.
ấ ượ c ượ ứ nguyên t c, ph ng pháp, công th c xác đ nh các tham s v m a dùng ị ứ ươ ng thi trong các công th c tính toán l u l ướ c ư ượ ứ t Nam. ng trong đi u ki n Vi nh trên đ ệ ề c m t, do ch a có đ đi u ki n nên ư ắ ướ ự đ t m c tiêu xác đ nh giá tr c th các tham s v m a cho 12 tr m ạ ố ề ư ị ụ ể ặ ng đi n hình ch n nghiên c u, các giá tr này đ c ki n ngh khí t ị ể ế ứ ị ư ượ hi n nay trong tính toán l u l tham kh o s d ng vào th c t ng ự ế ệ ử ụ ả nh ng khu v c này c nh trên đ t k công trình thoát n thi ự ở ỏ ướ ế ế c a n ủ ướ 3. N i dung nghiên c u. ộ ứ - Lu n án t p trung nghiên c u và gi ậ ậ ế ố ả ấ ị ế ị ấ ướ ộ ư ậ
ư ị thi ng m a ngày tính toán H t ờ ế ở ướ ế ế ớ ặ ế ợ
n ạ ứ ị ư ng t Nam. ố ề ư i quy t thông s v m a. ứ Đây là thông s quy t đ nh, quan tr ng, b t đ nh nh t trong tính toán Q ọ p ng, hoàn toàn ph thu c vào đ c c nh trên đ công trình thoát n ặ ụ ườ ỏ ứ t Nam. Các tham s v m a nghiên c u tr ng khí h u c a riêng Vi ố ề ư ệ ủ xác đ nh là: ị n,p theo t n su t ấ +) Nghiên c u xác đ nh l ầ ượ ứ c ta hi n nay. t k phù h p v i đ c đi m di n bi n th i ti ệ ễ ể ư Y T và +) Nghiên c u xác đ nh h s đ c tr ng hình d ng c n m a ư ơ ệ ố ặ v n đ phân vùng m a phù h p đ i v i yêu c u tính toán l u l ư ượ ng ố ớ ợ ấ c nh trên đ thi ỏ ề ế ế ườ ướ
ng đ m a tính toán a ố ườ ứ t k . Thông s ờ c tính toán và t n su t thi ổ ộ ư ố ả t k công trình thoát n ư ượ ế ế ầ Vi ệ ở T,p ngứ ộ ư ố ế ế ấ ng t ng h p trong tính ợ ưở ng. c nh trên đ ườ ỏ
ng thi t k công trình thoát n +) Nghiên c u xác đ nh tham s c ị v i th i gian t p trung n ướ ầ ậ ớ ng đ m a tính toán a c T,p là tham s nh h ườ ng thi toán l u l ề ư ướ - Trên đây đ u là các tham s v m a đ ố ề ư ượ ử ụ t k công trình thoát n ế ượ c s d ng trong các công c nh trên ỏ ướ ế
th c tính toán l u l ứ đ ườ 4. Ph ng pháp nghiên c u. ng. ươ ứ
- 4 -
ng pháp chính đ Phân tích th ng kê là ph ố ươ ượ ử ụ ậ c s d ng trong lu n
ự ễ ủ ề
ế ứ ổ ủ ầ ủ ự ế ư ế ấ án. 5. Ý nghĩa khoa h c và th c ti n c a đ tài. - Nghiên c u đ c đi m bi n đ i c a m a, góp ph n làm sáng t ư ể ng c a s bi n đ i c a m a trên lãnh th Vi ổ ủ Th y đ ỷ ầ ấ ượ ế ớ ơ ở ữ ệ c tính c p thi ề ư t ch u tác đ ng c a hi n t ế ị ữ ầ ờ ế ủ ộ ứ ỉ ễ ả ộ ệ ượ ớ t k công trình thoát n ng ủ i pháp ch đ ng ng phó v i hi n t ế ế ổ ự c nh trên đ ỏ n ở ướ ọ ỏ ặ t ệ h n tình tr ng b t th ổ ườ ấ ạ ơ t ph i hi u Nam trong nh ng th p k g n đây. ệ ả ậ ch nh ho c d n thay th m i c s d li u v m a phù h p v i các ớ ợ ặ di n bi n th i ti ị ng BĐKH; ki n ngh ệ ượ ế ề ư ng bi n đ i c c đoan v m a gi ế c ta trong tính toán thi ườ ướ hi n nay. ệ
T) còn đ
- Nghiên c u xác đ nh các tham s v m a (l ượ ứ ng đ m a tính toán a ợ ư ợ ề t Nam dùng trong các công th c tính Q ứ ườ ố ư ệ p công trình thoát n ị ứ ng m a ngày tính toán H ư ệ ố ặ ộ ố ượ
ả
c ta thì nhi u nh ng ph n l n là đo l ế ầ ớ ạ ư ề ghi do v y khi ph ậ ươ ị ư ự
ộ ư ng m a ngày tính toán H T,p là r t c n thi ấ ầ ấ ừ ắ ờ c trên đ ng m a ngày tính ố ề ư ị T,p, phân vùng m a h p lý và các toán Hn,p, c ư ộ ư ườ T, Sp, A, B, m, a ) phù h p v i đi u ki n khí ề ư Y đ c tr ng khác v m a: ớ ư ặ cướ h u Vi ệ ậ ậ ng. M t vài tham s m a nghiên c u xác đ nh trong lu n nh trên đ ỏ n,p, h s đ c tr ng hình án (nh tham s l ư ư ư Y c s d ng trong công th c Sôkôlôpsky tính d ng c n m a ượ ử ụ ứ ơ ạ l u l t k cho l u v c v a và l n; s d ng trong tính toán ng thi ử ụ ớ ừ ự ư ư ượ m a rào – dòng ch y b ng mô hình NAM - MIKE cho k t qu tin c y. ư ậ ượ ng ự ng pháp xác đ nh tr c ng đ m a tính toán d a vào s li u đo m a t ghi ố ệ ự c ph bi n thì vi c nghiên c u xây d ng các công ự ệ ứ T,p trong lu nậ ng đ m a tính toán a ế ườ ng m a tính n,p thành l ư ượ ư t đ i v i tính toán l u ư ế ố ớ ườ ng ướ ự ỉ ế ế ả ằ n - Tr m đo m a ư ở ướ m a ngày, ít tr m đo m a t ư ư ự ạ ti p tham s c ộ ư ố ườ ế ch a đ th c t ổ ế ượ ư ự ế th c th c nghi m tính gián ti p c ệ ự ứ án; v n đ chuy n l ể ượ ề toán t ng th i kho ng ng n H ả t k c a l u v c công trình thoát n l ế ế ủ ư ượ Vi ệ
ề ướ ợ ư ủ ừ ng đ nh lũ thi t Nam. - Đ quy ho ch phòng lũ t ể ạ ư ợ ứ ấ ả ư ợ ư ự c tiên yêu c u là phân t thì v n đ tr ấ ố ầ ậ vùng m a lũ h p lý, phù h p v i đ c đi m m a c a t ng vùng. Lu n ể ớ ặ ụ án đã nghiên c u đ xu t tiêu chí, ph ng pháp phân vùng m a ph c ư ươ ề v cho vi c xây d ng b n đ phân vùng m a h p lý v i t l n, phù l ớ ỷ ệ ớ ự ồ ụ h p đ i v i yêu c u tính toán l u l ng lũ l u v c nh c a công trình ỏ ủ ầ ợ thoát n t Nam. ng Vi ệ ố ớ ướ ư ượ ệ c nh trên đ ỏ ườ ở
- 5 -
ậ
, c ườ
ể ờ ứ t k , cho 12 tr m khí t ườ c tính toán và t n su t thi ầ ạ ế ế ạ ứ ườ ơ ạ ệ ơ ớ t ộ ầ ẵ ư ự ế ừ ng thi ị ễ ở ế ế ự ườ ng hi n nay ệ c ta.
ầ ế ứ c giá tr c th các tham s v m a, nh : ư - Lu n án xác l p đ ố ề ư ị ụ ể ượ ậ t k , h s đ c tr ng ư n,p theo t n su t thi ng m a ngày tính toán H l ế ế ệ ố ặ ấ ầ ư ượ ư Y ệ ố p, h s vùng khí h u A, B, h s T, s c m a S hình d ng c n m a ơ ạ ậ ệ ố ư ứ ậ a ộ hình d ng c n m a m, h s h i quy c a vùng khí h u ng đ ủ ệ ố ồ ư ơ ạ ẩ To,p dùng trong 7 công th c th c nghi m mà lu n án nghiên m a chu n a ậ ệ ự ư ứ c u, phát tri n đ tính c T,p ng v i th i gian ng đ m a tính toán a ớ ể ứ ộ ư ượ ng t p trung n ấ ướ ậ đi n hình ch n nghiên c u là các tr m: Tx.M ng Lay-T.Đi n Biên, ọ ể Tp.Tuyên Quang, Tp.L ng S n, Láng-HN, Hà Đông-HN, Tx.S n Tây- HN, Tp.Vinh, Tp.Đ ng H i, Tp.Đà N ng, Tp.Nha Trang, Tp.Buôn Ma ồ năm 1960 - 2010, Thu t, Tp.C n Th , v i s li u đo m a th c t ơ ớ ố ệ t ki n ngh tham kh o s d ng vào th c ti n tính toán l u l ế ả ử ụ ư ượ k công trình thoát n ự nh ng khu v c c nh trên đ ữ ỏ ướ này c a n ủ ướ - Lu n án cũng góp ph n làm phong phú thêm các ki n th c trong ậ ư ượ ng t k công trình thoát n ng. ườ
. ữ ớ c a ủ lu n ánậ
ng m a ngày tính toán H ượ ư ọ ơ ở ờ
n,p theo t nầ c các giá tr l ị ượ 12 tr m khí t ng ch n nghiên c u trên c s chu i s ỗ ố ạ ứ ượ ố năm 1960 - 2010, trong đó th i gian cu i dài, t ừ ự ế ng ệ ượ ớ ố ả ộ ướ c ể t k hi n hành TCVN9845:2013 [5] t k cho
ủ t k công trình thoát n ế ế ự ng thi ế ế ệ ườ ẩ ỏ ế ế vi c xác đ nh các tham s v m a s d ng trong tính toán l u l ố ề ư ử ụ ị ệ c nh trên đ đ nh lũ thi ỏ ướ ế ế ỉ 6. Nh ng đóng góp m i - Xác đ nh đ ị t k su t thi ấ ế ế ở li u đo m a th c t ư ệ c cho là ng v i b i c nh m i có s tác đ ng c a hi n t đ ứ ớ ượ BĐKH, ng d ng đ tính toán l u l ư ượ ụ ứ ng theo tiêu chu n thi nh trên đ hay s d ng trong công th c Sôkôlôpsky tính l u l ư ượ ứ ử ụ l u v c v a và l n ( nh ng khu v c có các tr m khí t ư ự ừ ạ
ng thi ượ ạ ớ ở ữ ượ ạ - Xác đ nh đ ị ự ứ ể ng này). ự ị ệ ố ặ ơ ng nghiên c u v i th i kỳ đo m a t ư ừ ớ ờ ườ c c a l u v c và t n su t thi ướ ủ ư ứ ộ ư ầ ấ ư ượ ể ờ ồ ườ ng m a ngày tính toán H l ượ ư
ng. ư ắ ư ư ớ cho khu v c 12 tr m khí t ượ 1960 - 2010, dùng đ tính c t p trung n ự ậ chu n TCVN9845:2013 [5] tính l u l ẩ c nh trên đ n ỏ ướ chuy n t ể ừ ượ t ng th i kho ng ng n H ờ ả ừ ng thi l ế ế ượ ch y b ng mô hình NAM - MIKE cho k t qu tin c y. Ngoài ra h s ằ ả ư Y c các giá tr h s đ c tr ng hình d ng c n m a ư T năm ờ ng đ m a tính toán ng v i th i gian ớ t k s d ng trong tiêu ế ế ử ụ t k công trình thoát ng thi ế ế Đ ng th i nó là tham s quan tr ng dùng đ tính ọ ố ng m a tính toán n,p sang l ư T,p dùng trong công th c Sôkôlôpsky tính l u ứ t k cho l u v c v a và l n, trong tính toán m a rào - dòng ự ừ ệ ố ế ả ậ
- 6 -
T còn có th đ
c dùng làm tiêu chí đ ể ượ ể ạ ư ơ
ư Y đ c tr ng hình d ng c n m a ặ phân vùng m a.ư ế ổ ứ ứ ạ ứ ờ ớ ướ ủ ư ố ườ ự ướ ng t ươ vùng thi ứ ượ ự ng ch n nghiên c u v i th i kỳ đo m a t ớ ư ừ ớ ờ ọ ự - T ng k t và nghiên c u c i ti n thành 7 d ng công th c th c ả ế ng đ m a tính toán a nghi m tính tham s c T,p ng v i th i gian t p ậ ộ ư ệ ng t k dùng đ tính l u l trung n c c a l u v c và t n su t thi ư ượ ể ế ế ấ ầ ề ng ng v i các đi u c nh trên đ thi t k công trình thoát n ườ ớ ứ ỏ ế ế t k , trong đó có 3 ki n khác nhau v d li u m a hi n có ế ế ở ệ ư ề ữ ệ ệ d ng là công th c c i ti n m i c a lu n án, các công th c còn l i các ạ ứ ả ế ớ ủ ậ ạ h s trong công th c đ c lu n án xây d ng m i cho khu v c 12 ậ ệ ố ự ứ năm 1960 - tr m khí t ứ ượ ạ 2010.
Ch ươ ng 1: T NG QUAN V V N Đ NGHIÊN C U Ề Ấ Ổ Ứ Ề
ứ ướ
ứ ự ạ ng c c đ i c. ư ượ ơ ở ả
ng đ gi ng đ nh lũ thi i h n xác đ nh l u l ư ự ộ ớ ạ ỉ - Công th c c c rút ra t ứ ư ượ ả c t ướ ừ ư ự ầ ổ ế l u v c. Lý thuy t này đ u tiên đ ế ứ
ượ ử ụ thi 1.1. Các nghiên c u liên quan trong và ngoài n 1.1.1. C s lý thuy t c a công th c xác đ nh l u l ị ế ủ dòng ch y lũ do m a trên l u v c [32]. ư ế ế t k ị ứ ườ công th c căn nguyên dòng ch y n i ti ng mà c s c a đ ơ ở ủ ừ ượ ượ nó là lý thuy t t p trung n c ế ậ các nhà bác h c Liên Xô (cũ) phân tích, nghiên c u (N.E. Đôngôv, M.E. ọ c s d ng r ng Velikanov và M.M. Prôtôđiakônov) và hi n nay nó đ ộ t là. rãi trên th gi ả ệ ủ ế
ự ề ở ữ ạ ố
ự ư i trong lĩnh v c tính toán th y văn. Các gi ế ớ gi a là lòng sông su i. ự ư ố ồ ề ư ờ c ườ ộ
+) L u v c có d ng đ u, +) M a và t n th t phân b đ ng đ u trên toàn l u v c và có ổ ng đ không thay đ i trong th i gian tính toán. ả +) Coi t n su t m a sinh dòng ch y lũ b ng t n su t dòng ch y ấ ổ ư ấ ầ ằ ầ ấ ả lũ.
c ch y t ằ ệ ậ ướ ườ ả ừ ướ - B ng vi c phân tích quy lu t n c, các tác gi ứ ị các s c a lý thuy t t p trung n ế ậ ự ạ ủ ư ượ n d c l u v c ố ư ự ướ ừ c t ả ng c c đ i c a dòng ch y v công trình thoát n ả ủ ề l u v c đã rút ra công th c xác đ nh l u l ư lũ thi ự t k . ế ế
=
Q
j aK . .
. F
p ng thi
,t t k
(1.1)
p ư t n su t p; F là di n tích l u
Trong đó: Qp là l u l ế ế ở ầ ệ ấ ư ượ v cự
- 7 -
j ng n ướ ế ượ
ở ờ ệ ố ườ ấ ấ ấ
ậ ị c m a b t n th t ấ ư ị ổ ướ t th i gian t p trung n c ậ ng đ m a trung ộ ư ườ ướ t và t n su t p c ầ ng trong công ạ ượ ị K = 16.67 khi Qp tính b ngằ ứ là h s dòng ch y, xét đ n l ả ng đ m a tính toán at ,p là c ộ ư c a l u v c và t n su t p. Chính là c ầ ự ủ ư bình l n nh t trong th i gian t p trung n ớ ờ K là h s chuy n đ i đ n v khi các đ i l ổ ơ ể ệ ố th c không tính cùng đ n v . ơ ở m3/s, at ,p tính b ng mm/ph, F tính b ng km ằ
ứ
2. ứ ơ ả ỉ ộ ư
ề ệ ề ề ự ế ề c ch y trên các l u v c t ằ - Công th c (1.1) là công th c c b n. T công th c c b n (1.1), ứ ơ ả ừ đã nghiên c u áp d ng và hoàn ch nh cho phù h p ợ ứ ụ ệ ng đ m a, đi u ki n v quy lu t phân b c ố ườ ậ nhiên. ả
ng thi ế ế c trên th gi ư ượ m t s n i và ướ t k cho công trình ở ệ t Vi ườ ở ộ ố ướ c nh trên đ ỏ ế ớ
c trên th gi ướ ề ọ i ế ớ : các n ậ ả ố ng đ gi ạ ị t k Q
c nh trên đ ỏ ng thi c có n n khoa h c phát ử ề ư ượ ng i h n d ng (1.1) đ xác đ nh l u l ể ng. ườ t k cho công trình thoát ế ế ứ ng r t nhi u các tác gi ả ấ v i đi u ki n th c t ớ n ư ự ự ướ 1.1.2. Các công th c xác đ nh l u l ị ứ thoát n ng Nam. m t s n 1.1.2.1. Ở ộ ố ướ tri n nh Anh, M , Pháp, Nga, Nh t B n, Trung Qu c, . . . đ u s ỹ ư ể d ng công th c c ộ ớ ạ ứ ườ ụ thi ế ế p cho công trình thoát n ướ 1.1.2.2. Các công th c xác đ nh l u l ư ượ n ườ ướ
i h n c a TCVN9845:2013 Tính toán các c nh trên đ ỏ - Công th c ứ c ị t Nam. Vi ở ệ ng đ gi ộ ớ ạ ủ £ 100 km2. ườ ả đ c tr ng dòng ch y lũ [5] ặ ư
.
A
Q
p
p
: áp d ng cho l u v c có F = (1.9) ư ự d . ụ j .
1 Trong đó: Ap là mô đuyn dòng ch y đ nh lũ t ươ
t / t
ng đ i t n su t p ố ở ầ ấ
FH . pn , ả ỉ Ap = 16.67Y Hn,p là l ư d 1 là h s xét đ n nh h ế ả ng đ gi ộ ớ ạ
- Công th c c ượ ệ ố ườ ứ ng m a ngày tính toán ở ầ ủ ạ ọ ề ụ ầ ự ấ ử ụ ứ t n su t p ấ ng c a ao h , đ m l y. ồ ầ ưở ộ i h n c a Đ i h c Xây D ng Hà N i ủ (Công th c do GS.TSKH Nguy n Xuân Tr c đ xu t s d ng) [3], ễ [32].
c ta th ng ườ ướ ng d ỏ c c nh trên đ ỏ i 1 km ướ ậ ườ ế ệ Các công trình thoát n ườ ắ ờ ệ ng có di n n ở ướ 2) nên th i gian 2 đ n m t vài km ờ ộ ướ t ng n. Chính vì v y vi c tính Q p d a vào thông s ố ự ộ ư ng đ m a ng đ m a có th i gian m a tính toán ng n nh ng c ư ư tích l u v c nh (th ự ư t p trung n ậ c ườ ộ ư ườ ắ
- 8 -
=
ơ ẽ ố ượ ứ ệ ử ụ ẩ ế ế nh ng năm 1980, GS.TSKH Nguy n Xuân Tr c đã đ xu t s ừ ữ ể £ ng v i di n tích l u v c F ng m a ngày ư t k [5]. Trên quan đi m ể ấ ử ề ụ ế ế p cho công t k Q 30 km2 ở ự ư ượ ệ ng thi ư ứ ướ ườ ớ l n s chính xác h n so v i vi c s d ng thông s l ớ ớ nh trong công th c (1.9) c a tiêu chu n thi ủ ư đó, t ễ d ng công th c (1.10) sau đây đ tính l u l ụ trình thoát n c nh trên đ ỏ t Nam. Vi ệ
j 67.16
df ..
Q t gi m l u l
p ư ượ
t F a . . p , ả
1 ụ
(1.10) f h s tri V iớ : ệ ố ế ư ng dòng ch y ph thu c di n tích l u ệ ộ ả v c.ự
=
i h n s d ng trong tính toán thoát n ứ ườ ướ c - Công th c c ng đô th theo ng đ gi tiêu chu n thi đ t k TCVN7957:2008 [8]. ộ ớ ạ ử ụ ế ế ẩ ị ườ
Q
. p ự V iớ : C là h s dòng ch y, ph thu c vào tính ch t b m t l u v c
(1.11)
qC . ,t ụ
F ộ
p ả
ấ ề ặ ư ệ ố
ả ư ậ ứ ờ ớ ng đ m a theo th tích ộ ư ườ ể ướ t và t n su t thi ế ế t k c ầ ấ và p qt ,p là mô đuyn dòng ch y m a hay c tính toán ng v i th i gian t p trung n p
qt ,p = 166.67at ,p qt ,p tính là lít/s/ha, at ,p tính là mm/ph.
1.1.2.3. Công th c Sôkôlôpsky [3], [15], [32].
H
t
,
p
0
=
+
Q
j .
.
Ff .
d .
p
Q 0
t
l
Đây thu c lo i công th c th tích, đ ộ đây:Ở ứ ạ công trình thoát n ứ c trên đ ư ượ ng 2. ướ ư ự ớ - c s d ng đ tính l u l ể ể ng v i di n tích l u v c F >100 km ườ H (278.0 ượ ử ụ ệ ) (1.12)
c ng m a tính toán V iớ : Ht ,p là l ư ướ t c a l u ủ ư ng m a l n nh t trong th i gian ờ ấ th i gian t p trung n ậ ở ờ ư ớ ượ
ấ ấ ờ ng gi m nh l u l ướ t và t n su t p (mm) ầ tl là th i gian lũ lên (h) ủ ỏ ư ượ ả ầ ư ổ ạ ế ả ồ ng c a ao h ,
3/s).
c khi có lũ (m ượ v c và t n su t p. Chính là l ấ ầ ự c t p trung n ậ H0 là l p n c m a t n th t ban đ u (mm) ớ ướ f là h s hình d ng lũ , ệ ố d là h s xét đ n nh h ệ ố ưở đ m l y và r ng cây trên l u v c ầ ừ ư ự ầ c trong sông tr ng n Q0 là l u l ư ượ ướ ướ
- 9 -
ị ứ ấ ề ng thi ế ế c nh trên đ ỏ ố ề ư ướ 1.1.3. V n đ xác đ nh các tham s v m a trong các công th c tính l u l ư ượ
t ,p
ng thi c nh trên đ ỏ ng. ườ Các tham s v m a trong các công th c tính l u l ư ượ ư ấ ườ ệ ố ặ ế ế t k ng m a ngày tính toán ư Y T và t k p; H s đ c tr ng hình d ng c n m a ơ ậ th i gian t p ở ờ ứ ng là: L ượ ư ộ ư ườ ế ế t k công trình thoát n ố ề ư ướ ế ế ư ấ
t k p. ng m a ngày tính toán H
c xác đ nh theo ph ư ươ công trình thoát n t n su t thi Hn,p ạ ở ầ v n đ phân vùng m a; C ng đ m a tính toán a ề ấ c ướ t và t n su t thi trung n ầ 1.1.3.1. L ư - L ượ ố ng pháp ự ế ượ ng m a ngày tính toán H phân tích th ng kê trên c s chu i s li u đo l nhi u năm liên t c t ụ ạ ơ ở ạ
n,p. n,p đ ượ ỗ ố ệ ư ở ề n,p đ y đ nh t
c ta đ ế ị ượ khu v c thi ự ủ ầ ế ế ấ ư ậ ể ứ ầ
ừ c ta đã b thay đ i, ch u nh h ị ế ị ả ệ ượ ủ
ư Y T và phân vùng m a.ư ạ ơ
T ~
T xác l p
ộ ố ng m a ngày th c t ư t k công trình. i các tr m đo m a ế ế ề ượ c n - Tính đ n nay, c s d li u v H ấ ở ướ ơ ở ữ ệ thành l p năm 1987 trong tiêu chu n thi t k TCVN9845:2013 [5], cho ẩ 589 đi m đo m a trên toàn qu c v i các m c t n su t p = 1%, 2%, 4%, ố ớ ế ộ ư ở 10%, 25%, 50%. T đó đ n nay đã tr i qua trên 25 năm, ch đ m a ả n ơ ng BĐKH nên c ng c a hi n t ưở ổ ướ s d li u này đ n nay đã kém chính xác. ở ữ ệ 1.1.3.2. H s đ c tr ng hình d ng c n m a ư n ở ướ T ~ ừ ườ ỉ ư c ta đã có m t s công trình phân vùng m a T cho t ng vùng m a. Các công trình phân ư ng đ m a, t c ch chú ý ứ ệ ế ườ ng đ m a theo th i kho ng tính toán a ờ ạ ộ ư ả ủ ợ ể ộ ư ủ ư ề ệ ổ ủ ỗ ư ố ị ư ư ư ổ
ế c đ a vào trong tiêu chu n thi ế ư ượ ư ể ế ệ ố ặ - Tính đ n nay ế ệ ố Y và xây d ng h s ự vùng m a này đ u phân khu theo ki u c ề ư t gi m c đ n quan h tri ả ế i QP.TL.C-6- T. Nh phân vùng m a năm 1977 c a quy ph m th y l ư ư 77 [7] phân mi n B c thành 10 vùng m a; phân vùng m a năm 1980 ư ắ c a Hoàng Minh Tuy n phân toàn b lãnh th Vi t Nam thành 15 vùng ủ ộ ể m a [60]; phân vùng m a năm năm 1991 c a Hoàng Niêm và Đ Đình ư ư Khôi chia toàn toàn qu c thành 18 vùng m a. Năm 1993, TS Tr nh Nhân ị Sâm cũng phân toàn lãnh th thành 18 vùng m a nh trên nh ng giá tr ệ ố Y ả các vùng m a có khác đi chút ít [29], [40]. K t qu h s ậ ở phân vùng m a năm 1993 đ ế t k ư ẩ p cho công trình thoát TCVN9845:2010 [5] hi n đang dùng đ tính Q ệ n ng. ướ
c trên đ - Nh v y qua th i kỳ các năm, ch đ m a n ờ ị ổ c ta b thay đ i c hi u ch nh cho phù h p, giá ế ộ ư ở ướ ượ ệ ợ ỉ d n đ n vi c phân vùng m a cũng đ ẫ ư ế ườ ư ậ ệ
- 10 -
T
T,p: có các h
các vùng m a cũng đ ở ạ ư ượ c ơ ợ ị ệ ố ặ ỉ ệ
ướ
ng, dùng ph T,p ạ ấ ầ ng sau đây. ư ự ắ ố ng pháp phân tích th ng th i đo n m a tính toán ư ng công trình thoát ướ t c t k p. Trong tính toán l u l ế ế c, th i đo n m a tính toán T l y b ng th i gian t p trung n ờ ấ ư ậ ạ ằ
T,p d a vào l
=
a
. H
, pT
, pn
T T
ng đ m a tính toán a - Xác đ nh c ư Y tr h s đ c tr ng hình d ng c n m a ư i cho phù h p. hi u ch nh, xác l p l ậ ạ ng đ m a tính toán a 1.1.3.3. Xác đ nh c ộ ư ườ ị T,p : trên c s có đ s li u quan tr c đo m a t - Tính tr c ti p a ủ ố ệ ơ ở ế ự i các tr m khí t ghi th c t t ươ ạ ượ ự ế ạ kê tính ra giá tr c ng đ m a tính toán a ở ờ ộ ư ị ườ T và t n su t thi ư ượ n ờ ướ c a l u v c. ủ ư ự ị ng m a ngày ư ự ộ ư tính toán Hn,p và h s đ c tr ng hình d ng c n m a ư ườ ệ ố ặ ượ ư Y T. ạ ơ Y (1.14)
ề Ph Vi ng pháp này do Alêchxâyep đ xu t. Nó đang đ p trong tiêu chu n thi ươ ệ ượ ử c s ấ t k TCVN9845:2013 ế ế t Nam đ tính Q ể ẩ d ng ụ ở [5].
ự ệ
T,p. c xây d ng đ u d a vào đ c tr ng ư ự ộ ư ng đ m a ườ ị T,p = Sp / Tm = (A + B.lgN) /
ể ự ự ề ặ ư ư ể
- Xây d ng các công th c th c nghi m đ tính a ự ứ Các công th c th c nghi m đ ượ ệ ứ s c m a S và h s hình d ng c n m a m đ xác đ nh c ạ ệ ố ơ ứ tính toán aT,p. D ng công th c c b n là: a ứ ơ ả ạ Tm.
ề ệ ấ ệ ể ề ừ ạ ự ứ ơ ả ể ứ ủ ớ ộ ư ố ố ứ T d ng công th c c b n này đã phát tri n ra r t nhi u d ng công ậ ở ừ t ng ứ ợ ậ ả c, nh các công th c c a M , n Đ , Nga, Trung Qu c, Nh t B n, ỹ Ấ ướ Trong các công th c này so v i ớ ệ ố ứ ơ ả ặ ớ ộ
+
=
a
, pT
ứ ể ề ợ ớ c ta ạ th c th c nghi m khác đ phù h p v i đi u ki n khí h u n Hàn Qu c, Indonesia, Malaysia, . . . d ng công th c c b n trên có th thêm vào ho c b t đi m t vài h s ể ạ h i quy. ồ Vi t Nam cũng đã có nhi u nghiên c u đ phù h p v i đi u ki n ệ Ở ệ n khí h u ậ ở ướ ./ Nghiên c u c a GS.TSKH Nguy n Xuân Tr c năm 1980 cho ụ ễ ề , đi n hình nh : ư ể ứ ủ
lg. NBA m T
ng: 18 tr m khí t ạ ượ
- 11 -
=
a
, pT
ầ ứ ủ khí t ./ Nghiên c u c a TS.Tr n H u Uy n năm 1973 cho 34 tr m ạ ữ ng: ượ
=
a
, pT
ứ ầ
khí t ng: ượ
=
a
. e
a , pT
ể + lg. NBA + mk NbT ( . ) t Li n năm 1979 cho 47 tr m ạ ./ Nghiên c u c a TS.Tr n Vi ễ ệ ủ + lg. NBA + m bT ( ) ./ Nghiên c u c a GS.TS Ngô Đình Tu n năm 1980 cho 10 ứ ủ - ấ mT tr m khí t ng: ạ ượ
ứ ng lũ thi - Các nhân t
ng 1.1.4. Nghiên c u, phân tích các nhân t t k công trình thoát n l u l ế ế ư ượ nh h ố ả ướ ế ưở c nh trên đ ườ ỏ ng đ n tính toán ế ng. ườ ự ạ ộ ệ
max, p nh h ố ả ưở c nh trên đ ướ ỏ ng đ n dòng ch y lũ c a l u v c nh c a ỏ ủ ả ủ ư có th chia làm 3 lo i là: Đi u ề ể ủ m t đ m; Tác đ ng c a ế ố ặ ệ
i.
ề ế ự ư
ị ị ể
ổ ặ ị ả ậ ề ị ự ừ ủ ư ả ng m a l n do đón gió, t o ra l ế ượ ư ớ ư ế ạ ướ ế công trình thoát n ki n khí h u, mà c th là m a; Các y u t ư ụ ể ậ - xã h i c a con ng các ho t đ ng kinh t ườ ộ ủ ế ạ ộ ố ả c ta thì m a là nhân t n +) Trong đi u ki n khí h u nh ậ ở ướ ư ệ h ng tr c ti p đ n dòng ch y lũ c a l u v c nh , m a là nguyên ự ủ ư ả ế ỏ ưở c ta. n nhân sinh dòng ch y lũ trên l u v c nh ỏ ở ướ ư ự ả m t đ m bao g m: v trí đ a lý, đ c đi m đ a hình, +) Các y u t ặ ể ế ố ặ ệ ị ồ ng, đ c đi m b m t, hình d ng đ a m o, đi u ki n đ a ch t, th nh ạ ặ ổ ưỡ ị ạ ề ặ ấ ệ ề ị ế i hai khâu chính là: quy t ng t này nh h l u v c, . . . Các y u t ớ ưở ả ế ố ự ư ị đ nh đ n quá trình t p trung dòng ch y và l ng t n th t. Ngoài ra v ả ấ ượ ậ ế ị ể ng đ n đi u ki n khí h u th trí đ a lý, đ c đi m đ a hình nh h ậ ệ ề ế ưở ị ể c. Đ a hình tác hi n b ng các vùng, mi n khí h u khác khau trên c n ằ ả ướ ệ đ ng đ n m a, đ n dòng ch y lũ c a l u v c v a tr c ti p, v a gián ế ế ừ ự ộ ng m a bé ti p. Tr c ti p: t o ra l ự ư ạ ế do khu t gió. Gián ti p: t p trung n ộ ố ớ c nhanh hay ch m do đ d c l n ậ ấ hay bé, m ng l i sông su i hình nan qu t hay hình lông chim, . . . ạ ạ
ướ +) Ho t đ ng kinh t ạ ộ ườ ưở ượ ậ ố - xã h i c a con ng ộ ủ ế ặ ư ả ự c bi n dâng, nh h ướ ể ả ổ m t đ m l u v c. Xét nó thông qua hai nhân t ự ậ ự ư i ngày nay càng l n, ớ ệ ng gây ra hi n ng làm thay đ i các ế m a và các y u ố ư ng tiêu c c ho c tích c c, nh nh h có nh h ả ưở t ng bi n đ i khí h u, n ưở ổ ế ượ y u t ế ố ặ ệ m t đ m. t ố ặ ệ
ế ng c a t n su t thi - Ngoài ra, l u l ượ ư p còn ch u nh h ng Q ị ả ng thi ưở t k công trình thoát n ế ủ ầ ế ế ấ đ ườ su t p càng l n (p = 10%, 20%, 50%, . . .) thì Q ấ ớ c nh trên ướ ỏ ị ầ t k p. V i giá tr t n ớ p tính ra càng nh vàỏ
- 12 -
p
i thi t k v i giá tr p càng nh (p = 3%, 2%, 1%, . . .) thì Q c l ượ ạ ế ế ớ ỏ ị ng tính ra càng l n.ớ
t ,p là m t đ i l ộ ế ế
ng đ m a tính toán a ộ ư
ở ủ ấ ả ng đ n tính toán l u l ng lũ thi ư ượ ế ế ủ v m a, các y u t ng là nhân t ả ng nh ạ ượ ng thi t k công trình thoát t c các nhân ộ t k c a công trình thoát ầ m t đ m và t n ế ố ặ ệ ố ề ư
- Thông s c ố ườ ng t ng h p trong tính toán l u l h ổ ư ượ ợ ưở c nh trên đ n ng. B i vì nó th hi n tác đ ng c a t ườ ướ ể ệ ỏ t nh h ế ưở ố ả c nh trên đ n ườ ỏ ướ t k . su t thi ế ế ấ +) Th t v y: ậ ậ
./ Ch đ m a ế ế ưở
at ,p = Ht ,p / t t k quy t đ nh đ n tr s l vùng thi ế ế ị t ,p nên nh h m a l n nh t th i đo n tính toán H ạ ả ờ t ,p nên nh h i H ng t t k p nh h ả ớ ế ế ả ị ố ượ ng ng t i a ớ t ,p. ng t ưở ưở ớ i ấ ế ộ ư ở ư ớ ấ ./ T n su t thi ầ at ,p.
ưở ớ ./ Các y u t trung n i thông s th i gian t p ậ ố ờ ế t ,p. ng đ n a ưở
n,p thì ưở ng
Ht,p
I
II
ố ượ m t đ m nh h ế ố ặ ệ ả c ướ t c a l u v c do v y nh h ủ ư ự ớ ng đ m a tính toán a ng t ậ ả ng m a ngày tính toán H c nh h ư t ,p còn ph n nh đ ả ả ượ ả +) Ngoài ra, khác v i thông s l thông s c ộ ư c a hình d ng c n m a. ư ủ ố ườ ạ ơ
p ,
I
ặ ượ
H
p ,
I I
p , n
H
H
t ư ở ư t
0
t ấ t ,p ở
ườ ư ả ộ
,p
Hình 1.4: nh h c n m a t i c ơ
ưở Ả ư ớ ườ
t ạ ng c a hình d ng ủ ng đ m a a ộ ư t
Hình 1.4 cho th yấ ư ng m a m c dù có cùng l ngày tính toán Hn,p nh ng hai vùng m a I và vùng m a II có ư hình d ng c n m a khác nhau ạ ư ơ ng m a l n nh t trong thì l ư ớ ượ hai th i đo n tính toán H ạ ờ ế vùng m a khác nhau và k t ư ng đ m a tính qu là c toán at ,p = Ht ,p / t cũng khác nhau.
p cho ợ ng t ng h p
ư ậ - Nh v y, trong công th c c ướ ng đ gi c nh đã s n có m t thông s nh h ộ i h n dùng tính Q ộ ớ ạ ưở ố ả ứ ườ ẵ ỏ ổ
công trình thoát n là at ,p. 1.2. Nh ng v n đ còn t n t ấ ữ i lu n án t p trung gi ậ ồ ạ ả
ế i c p thi i quy t. ề ồ ạ ấ ề - Qua các phân tích, đánh giá nh t n i lên trong vi c tính toán l u l ế t t k công trình thoát ng ậ trên thì v n đ t n t ấ ở thi ư ượ ế ế ấ ổ ệ
- 13 -
ng c ta hi n nay là vi c xác đ nh các tham s ị c nh trên đ ỏ ệ p công trình thoát n ướ ượ n ở ướ ứ ng. Các tham s v m a hi n đang dùng do đ ố ề ư ớ ầ ệ ợ ườ ố c nh trên ỏ ữ c xác l p nh ng ậ p công trình ậ ở t khí h u c đây nên ch a phù h p v i yêu c u tính toán Q ư ng trong đi u ki n tình hình th i ti ờ ế ệ ề n ướ ệ ườ v m a trong các công th c tính Q ề ư đ ườ năm v tr ề ướ thoát n ướ n ướ
ộ ư ư ư ợ c nh trên đ ỏ ệ ặ ấ ứ ỉ
p công trình thoát n ườ c ta, c n đ t v n đ nghiên c u hi u ch nh. ệ ầ ng đ m a tính toán có tính t ng h p, tính đ i di n ệ ạ ợ ộ ư ư cho các đ cặ cho ch đ m a và hình d ng c n m a c a vùng m a, ạ c và t n su t thi ế t tr ng m t đ m l u v c, cho th i gian t p trung n ầ ấ ư t c a đi u ki n khí h u Vi t Nam, do k , nó mang đ c tr ng riêng bi ệ ậ ệ ặ ế t k công trình ng thi t cho tính toán l u l v y nó là thông s c n thi ư ượ ế ế ậ ng, ph n ánh sát h n v i đi u ki n khí h u và thoát n ệ ề ớ ơ ườ ng đ m a tính toán đ a hình VN. C n nghiên c u xác đ nh tham s c ứ ộ ư ố ườ ị ế aT,p trong đi u ki n khí h u VN s d ng đ xác đ nh l u l t ư ượ ị ậ k công trình thoát n p đ m b o m c đ chính c nh trên đ ứ ỏ ế xác yêu c u. ầ
ổ ơ c nh trên đ ỏ c ta hi n nay. ệ - Vi c phân vùng m a (quá r ng, đã lâu) nh đang dùng trong tiêu ệ t k hi n hành TCVN9845:2013 [5] là ch a phù h p đ i v i chu n thi ố ớ ế ế ệ ẩ yêu c u tính toán Q ề ng trong đi u ướ ầ ki n hi n nay n ề ở ướ ệ - Thông s c ố ườ ế ộ ư ặ ệ ướ ư ự ư ủ ậ ề ờ ệ ủ ế ướ ậ ả ư ố ầ c nh trên đ ỏ ầ ề ệ ể ng Q ị ử ụ ườ ng thi ộ ướ ả ả
Ư Ể Ị Ứ Ặ Ế Ổ Ệ ƯỢ NG THI T K CÔNG TRÌNH THOÁT N C NH Ch ng C A HI N T Ủ L U L Ư ƯỢ Ộ ươ 2: NGHIÊN C U Đ C ĐI M M A CH U TÁC Đ NG NG BI N Đ I KHÍ H U TRONG TÍNH TOÁN Ậ Ỏ ƯỚ Ế Ế TRÊN Đ NGƯỜ
t Nam. ậ ệ
t Nam thu c vùng khí h u nhi ệ 2.1. Khái quát v đi u ki n khí h u Vi ề ề ộ ệ t đ i m, gió mùa. L ệ ớ ẩ ượ 1100 ố ớ ư ng m a – 8000 ừ c cùng vĩ đ thì ộ
- Vi ậ ng đ i l n, trung bình t và th i gian m a hàng năm t ư ờ ươ mm/năm và t 67 - 223 ngày m a/năm, so v i các n ướ ớ ư ừ cao g p kho ng 2.4 l n [25]. ả ấ - Ch đ m a ầ n c ta ch u nh h ị ả ế ố ủ
chính là: ng c a ba y u t t gây m a hay nguyên nhân gây m a ư ưở ư ế ờ ế
ế ộ ư ở ướ (i) Các hình th th i ti (ii) Gió (iii) Đ a hình. ị
- 14 -
ượ i các tr m khí t ạ ồ ố ệ ng và ngu n s li u ướ 2.2. Gi ớ đo m a
ố ủ ượ i thi u v m ng l ệ ề ạ c ta. n ư ở ướ - Theo ngu n c a Trung tâm khí t ủ ồ ả ố ồ ư ạ ể ư ủ
ư ố ể ế ị ả ướ ế ỗ ỉ ghi đã có ạ ở ầ ư ‡ 1 tr m khí t ượ ư ạ ể ượ ạ
ắ ị ế ‡ ghi, có t nh có đ n ỉ ng m a ngày. ư mi n B c có s li u quan tr c đ ng ồ ố ệ ử ả kho ng năm 1980 ệ ng th y văn Qu c gia, hi n nay toàn qu c có kho ng trên 800 đi m đo m a (bao g m các tr m khí ạ ể ng, tr m th y văn và các đi m đo m a nhân dân đang ho t đ ng) t ạ ộ ượ c kho ng 433 phân b trên toàn lãnh th , đ t m t đ trung bình c n ổ ạ ả ậ ộ km2/đi m đo m a. Thi h u h t các tr m khí t b đo m a t ạ ư ự ng, chi m kho ng 20% t ng s các tr m đo m a, m i t nh đ u có t ả ề ố ổ ế ượ ng có máy đo m a t 2 – 3 tr m,ạ ư ự i ch có thi t b đo l các đi m đo m a còn l ế ị ỉ - V th i đi m quan tr c: ắ ề ề ờ ắ ở ể mi n Nam do hoàn c nh l ch s kho ng năm 1960 tr v đây, ở ề ề ở ả i nên có s li u quan tr c liên t c, tin c y t ụ ắ ậ ừ ố ệ ả đ u t ề ừ đ l ể ạ tr v đây. ở ề
- Trong lu n án thu th p s li u đo m a t ậ ố ệ ạ ừ ậ ắ ộ
ậ ầ ộ ị ệ ượ ưở ậ
năm 1960 – 2010 (các ư ừ 1980 – 2010 (các tr m mi n Nam). Chu i s li u ỗ ố ệ ề t. ế ả ủ ể bi n đ i c a m a ch u tác đ ng c a ư ng c a nó đ n tính toán ế c nh trên đ ng. ỏ ườ ch tiêu liên quan đ n tính ế ng nh sau. c nh trên đ ư ườ ỏ ạ ả ả ổ ủ ng bi n đ i khí h u và nh h ủ ả t k công trình thoát n ướ ế ế c th c hi n qua 7 ỉ ệ ượ ướ
tr m mi n B c), t ề nghiên c u dài 30 - 50 năm nên k t qu đ m b o đ tin c y c n thi ế ứ 2.3. Nghiên c u ứ đ c đi m ặ ế hi n t ổ ế lũ thi ng ư ượ đ nh l u l ỉ Vi c nghiên c u đ ự ứ ệ ng thi toán l u l t k công trình thoát n ế ế ư ượ 2.3.1. Mùa m a, mùa khô. ư
ậ ệ ư ử ụ ư - Đ phân bi ể ượ ổ ng t n th t (th ư ượ ượ ‡ ườ 50%. ấ t p ỉ ng m a v ứ
50%.
ứ ề năm 1960 - 2010 ả t ư ở ướ ể ấ B ng 2.2 d ự ị ư ở ả ư ế ả ớ ỉ t mùa m a, mùa khô trong năm lu n án s d ng ch tiêu ‘‘v ồ t t n th t’’ [34]. Theo ch tiêu này: mùa m a là mùa g m ấ nh ng tháng liên t c có l t l ng l y là ổ ượ ữ ấ ụ 100 mm/tháng, theo nghiên c u [34]) v i t n su t v ấ ượ ớ ầ 100 mm/tháng } ‡ Nghĩa là: p{ (Htháng)i ‡ - K t qu nghiên c u v mùa m a trong năm trên chu i s li u đo ỗ ố ệ ư 12 tr m khí t ọ ng đi n hình ch n ượ ể ạ ư i đây. Nh n th y v t ng th mùa m a ề ổ ậ c ta ch a có s d ch chuy n, thay đ i so v i các k t qu nghiên ổ ể ề ầ c đây, tuy nhiên có nh ng dao đ ng trong nh ng năm v g n ộ ữ ướ ữ ế m a th c t ự ế ừ nghiên c u nh ứ n ở ướ c u tr ứ đây.
- 15 -
2.3.2. Tháng m a nhi u ngày, ít ngày . ề
- Đ phân lo i tháng m a nhi u ngày s d ng h s phân lo i ể ạ ề ử ụ ệ ố
ư
ề
ư = S ngày m a trong tháng / 30
m a-nhi u-ngày ề
ư
ư ‡ 0.5
ư ạ Km a-nhi u-ngày ề ợ ế ố - Tháng m a nhi u ngày: K ả ả ư ổ
ứ
ề
ư ư
ả
ạ
B ng 2.2: T ng h p k t qu nghiên c u tháng m a nhi u ngày trong i 12 năm, so sánh v i k t qu nghiên c u tháng mùa m a trong năm t ứ ng ch n nghiên c u t
ớ ế tr m khí t
năm 1960 – 2010
ứ ừ
ượ
ọ
ạ
Tháng m a nhi u ngày
TT Tr m khí t ạ
ượ
ng, đ a danh ị
ư
ề
Tháng mùa m a ư
trong năm (bình quân)
trong năm (bình quân)
ờ
ố
S ố
S tháng mùa m aư
tháng
T9
T8
6 tháng
4 tháng
1 Tr m TX. M ng Lay
ạ
ườ
T8
T10
7 tháng
6 tháng
2 Tr m TP. Tuyên Quang
ạ
T9
T8
5 tháng
4 tháng
ạ
ạ
3 Tr m TP. L ng S n ơ
T8
T10
6 tháng
6 tháng
ạ
4 Tr m Láng - Hà N i ộ
T8
T10
6 tháng
6 tháng
ạ
5 Tr m Hà Đông - Hà N i ộ
T8
T10
6 tháng
6 tháng
6 Tr m TX. S n Tây - HN
ơ
ạ
T3 &
4 tháng
4 tháng
7 Tr m TP. Vinh
ể Th i đi m mùa m aư T4 fi T4 fi T5 fi T5 fi T5 fi T5 fi T8 fi
T11
ạ
T10
4 tháng
4 tháng
T12
T11
ạ
8 Tr m TP. Đ ng H i ớ
ồ
9 Tr m TP. Đà N ng
4 tháng
5 tháng
T12
T12
ạ
ẵ
10 Tr m TP. Nha Trang
4 tháng
6 tháng
T12
T12
ạ
6 tháng
T10
T10
Buôn Ma Thu tộ 6 tháng
11 Tr m TP. ạ
T11
T11
ầ
ạ
ơ
7 tháng ư
T8 fi T8 fi T7 fi T5 fi T5 fi ề ả ề ở
ề
ng m a năm và s ngày ượ ướ ư ố ư
ng trung bình tr
ể Th i đi m ờ xu t hi n ệ ấ T5 fi T3 fi T5 fi T3 fi T3 fi T3 fi T2 fi T9 fi T9 fi T9 fi T9 fi T5 fi T5 fi 7 tháng 12 Tr m TP. C n Th - Nh n xét: Tháng mùa m a ch a h n là tháng m a nhi u ngày và ư ẳ ư ậ ng m a không r i đ u i. Đi u đó cho th y l ng các ngày c l ư ấ ượ ượ ạ m a mà t p trung vào m t s đ t m a l n. ộ ố ợ ư ớ ậ ư 2.3.3. Xu h ng và m c đ bi n thiên l ứ ộ ế m a trong năm. - S d ng đ ử ụ
ườ ườ ứ ộ ế ng trung bình và đ ể ướ ng m a kh o sát. Hình 2.1, hình 2.2 d ượ t ng và m c đ bi n thiên theo th i gian i đây là ví d v xu ướ kép 5 năm đ nghiên c u xu h c a đ i l ủ ạ ượ ng xu h ứ ả ờ ụ ề ướ ư
- 16 -
ng bi n thiên c a l ng m a năm và s ngày m a trong năm t ố ư ạ i ư
y
y
3
1
3
1
2
2
x
x
ề ng m a năm H ữ ư ư ng h n ố ấ ườ ệ ấ ữ ạ h ủ ượ ướ ế năm 1960-2010. tr m Láng-TP.HN, t ừ ạ ầ t c 12 tr m nghiên c u, càng v nh ng năm g n ở t - Nh n xét: ứ ạ ấ ả ậ năm và s ngày m a trong năm đây thì s bi n đ i c a l ự ế ổ ủ ượ ơ , xu t hi n các giá tr l n càng nhi u h n, khác h n và b t th ị ớ ề ơ ơ đ t bi n c c đo n trong nh ng năm càng v g n đây. ộ ề ầ ế ự
ự ượ
ấ ế
1-Th c đo; 2-Xu h ị ớ ướ ng m a năm H
Hình 2.1: Xu h l ư ượ
ng trung bình; 3-Trung bình tr ướ ữ ệ ộ ố Hình 2.2: Xu h ướ ngày m a trong năm tr m Láng - ư TP.Hà N i t
ng bi n thiên ế năm tr m Láng - ạ năm 1960 - 2010
TP.Hà N i t ộ ừ ướ
ư
ngày
ộ ư ớ ng c a hi n t t kép 5 năm các giá tr l n đ t bi n xu t hi n trong nh ng năm g n đây ầ ng bi n thiên s ế ạ năm 1960 - 2010 ộ ừ ớ ng m a ngày l n ng và m c đ bi n thiên c a l ủ ượ max và c ng đ m a th i đo n tính toán l n nh t ấ ạ ệ ượ ng ưở ộ ứ ộ ế ườ max. Tính đ t bi n c c đoan do nh h ế ự ờ ả ủ
y
y
1
1
2
3
2
3
x
x
2.3.4. Xu h nh t năm H ấ năm aT BĐKH.
ự ượ
t kép 5 năm các giá tr l n đ t bi n xu t hi n trong nh ng năm g n đây ế ữ ấ
Hình 2.3: Xu h
1-Th c đo; 2-Xu h ị ớ ướ
ướ
ng trung bình; 3-Trung bình tr ướ ệ ộ Hình 2.4: Xu h aT
T= 60ph t
max
ầ ng bi n thiên ế i tr m Láng -
max t
Hngày
ở
ng bi n thiên ế ộ i tr m Láng - TP.Hà N i
ạ ạ
ạ ạ
‘‘ ’’ ‘‘ ’’
- 17 -
năm 1960 - 2010
năm 1960 - 2010
- M c đích: so sánh, làm rõ quy lu t bi n đ i c a hai thông s v
t ừ ụ
ộ ừ ổ ủ ng lũ thi
TP.Hà N i t ậ ế ư ượ
ngày
max, đánh giá đ t c n thi ệ ầ
max và aT ườ t gi a chúng. Nghiên c u này còn đ c bi ặ ư
ế ế ọ c nh trên đ ỏ ế ng là H ứ ng m a ngày tính toán H ượ ờ ươ ề ứ ấ ấ ướ ố ề m a r t quan tr ng trong tính toán l u l t k công trình ư ấ thoát n c s khác ướ ượ ự bi t cho vi c tính ữ ệ ệ toán xác đ nh l t k và n,p theo t n su t thi ị ế ế ấ ầ ng đ m a tính toán th i đo n a c các t k T,p theo t n su t thi ộ ư ườ ế ế ở ầ ấ ạ t l n. Ngoài ra, ng 4 trong v n đ x lý m a đ c bi ch ng 3 và ch ư ặ ươ ệ ớ ề ử ệ nghiên c u này cũng đ xu t bi n pháp ch đ ng ng phó v i hi n t ớ ừ ệ ứ ủ ộ c nh trên t k công trình thoát n t ỏ ế ế ượ đ ườ
ạ ế c ta. ứ
ngày
ể
24h max T ạ
ớ các th i đo n tính toán T ng n khác. ư ớ
ự ng m a l n nh t năm H ộ ứ ạ
n,p , aT,p
ự ị ị ượ ị đ u v ề công trình thoát n t n su t thi ở ầ ậ
ngày
20ph
ờ ắ max x y ra t c các t ở ấ ả ủ ả tr m nghiên c u. S c c đoan v c giá tr và th i đi m xu t hi n. ệ ấ ề ả ể ờ max)* l n đ t bi n max)*, (aT ế ộ ớ ng dùng cho p = 1%. ộ ng đã b ượ ả ệ ể ả ờ ể ấ ị ộ ạ ế ở ừ ấ ờ ị năm 1960 - 2010, th i đi m xu t hi n giá tr (H ể ệ ư ể ấ ờ ớ ượ ạ ấ
ng BĐKH trong tính toán thi ng hi n nay n ở ướ ệ t c 12 tr m nghiên c u, - K t qu nghiên c u: nh n th y ứ t ậ ả ấ ở ấ ả max đ u bi n đ i liên t c và không đ u, max và thông s aố T thông s Hố ngày ề ổ ế ề ụ ề có nh ng th i đi m đ t bi n l n xu t hi n trong nh ng năm càng v ấ ế ớ ộ ờ ữ ữ ệ ướ ng và m c đ c a xu h g n đây. Trong cùng m t tr m thì xu h ng ứ ộ ủ ướ ộ ạ ầ max là không nh nhau, biên max và aT bi n thiên theo th i gian c a H ờ ư ủ ế max là không max và l l n nh t năm H ng m a 24 gi thiên c a Hủ ấ ớ ớ ư ượ ngày 24h max không t ng đ ng v i bi n thiên c a gi ng nhau, biên thiên c a H ủ ế ồ ươ ủ ố l ạ ấ ờ ở ượ max, aT +) Tính đ t bi n c c đo n c a H ế ngày ị ự ự ./ C c đoan v giá tr : các giá tr (H ề ngày t k th t quá các giá tr H ế ế ườ ấ t c giá tr c nh p = 4%, th m chí v ị ở ỏ ướ ./ C c đoan v th i đi m xu t hi n: giá tr l n đ t bi n ế ấ ị ớ ề ự ể max)* có th x y ra vào c th i đi m thi max)*, (aT ướ c t t (Hngày ả ờ ế ưở ể ả max)* l nớ max)*, (aT vào mùa khô. Ngay c th i đi m xu t hi n giá tr (H ệ ụ ố ớ ạ cùng m t tr m cũng không trùng nhau. Ví d đ i v i tr m đ t bi n ộ max)* là Láng - HN, t ệ ngày max)* là 03/5/2005, 31/10/2008 nh ng th i đi m xu t hi n giá tr (a ị max)* là 03/5/2005, trong khí đó năm 2005 l ấ ng m a ngày l n nh t (a30ph ượ ư max đ ớ ự i r i vào ngày 27/9/2005. Nh v y, v i s năm Hngày ư ậ ạ ơ ng đ m a l n đ t bi n m c dù không xu t hi n c a c n m a có c ộ ư ớ ặ ộ ườ ệ ủ ơ ị ượ ng m a ngày l n nh t năm, không t o ra giá tr l t o ra giá tr l ng ạ ấ ớ ị ượ m a ngày l n đ t bi n thì v n gây ra lũ l n đ t bi n cho công trình ộ ớ ư c t o ra l ư ư ế ế ạ ế ẫ ớ ộ
- 18 -
max, c
ườ ườ ấ ư ậ ỏ ủ ướ ặ ng do tính ch t l u v c nh c a công trình ự ng có th i gian t p trung n c ng n. Đây là ắ t k công trình thoát ế ế
ấ ư ượ ấ ạ ớ ậ ướ ế , và k t qu là làm tăng tr s Q ế
giá tr Hị thu th p đ n năm 2010 có xu h ậ ế ớ ỗ ố ệ ả
ngườ Hngày max trong nh ng năm càng ữ ỗ ố ng tăng lên so ữ n,p , aT,p v i chu i s li u đo m a thu th p đ n nh ng ậ ư cượ . ị ố p tính đ ‘ X và h s phân tán Cv, ệ ố
ngày
ệ ố
ệ ụ ng 3 và 4 trong v n đ ấ ấ
max. ụ ươ
max, aT
thoát n c nh trên đ ướ ỏ thoát n c nh trên đ ướ ỏ ờ đi u c n đ c bi t l u tâm trong tính toán thi ầ ề ệ ư ng. c nh trên đ n ỏ ướ ườ ng m a ngày l n nh t năm ổ ủ l +) S bi n đ i c a ớ ự ế đ m a th i đo n tính toán l n nh t năm aT ớ ờ ộ ư n,p , aT,p theo t n su t xác l p v i chu i s v g n đây làm cho ấ ầ ề ầ li u đo m a th c t ư ự ế ệ v i k t qu tính H ả ớ ế năm v tr c kia ề ướ 2.3.5. Giá tr trung bình trong nhi u năm ị h s thiên l ch Cs c a H ủ ệ ứ t k ế ế ở ố ầ ố ố t n ả ị ẫ ể ả ỗ ệ ố ắ ể ả ả ế ộ ả ề ể ợ ọ ằ ố ngày ế ế ủ ấ
max t
max T
ng t ứ ế ượ ạ ề max và aT - M c đích: nghiên c u này ph c v cho vi c tính toán xác đ nh ị ụ ề ướ c Hn,p , aT,p theo t n su t thi các ch ắ ấ tính các tham s th ng kê; trong v n đ xác đ nh s năm quan tr c l y ề ấ ế yc đ b o đ m sai s l y m u vì khi chu i th ng kê m u c n thi ố ố ấ ầ ẫ max có h s Cv càng l n thì s năm quan tr c yêu c u n max, aT Hngày ớ ầ ố yc n,p, aT,p c k t qu tính toán xác đ nh H càng ph i dài đ đ m b o có đ ị ượ ả / Cv cũng là m t đi u ki n đ quy t đ nh l a là tin c y. T s Cs ự ậ ế ị ệ ỷ ố ch n lu t phân b xác xu t phù h p khi tính toán xác đ nh H n,p , aT,p ấ ố ậ ị ị‘ X, Cv, Cs cũng ph n ánh t nh t. Ngoài ra giá tr nh m cho k t qu t ấ ả ả ố max mà ta c nầ tính ch t bi n đ i theo th i gian c a thông s H ờ ổ nghiên c u, so sánh, làm rõ. - K t qu nghiên c u ừ ả ng m a ngày l n nh t năm có giá tr trung bình ứ ở 12 tr m khí t ấ ư ớ ị
ờ ấ max t ng đ m a l n nh t năm a ‘ aT ị ừ ộ ạ ệ ố ạ ờ ỏ ị
max và aT
ắ ế ổ ớ
ng có giá tr càng nh và ng ủ ệ ụ ụ ờ
năm 1960 – 2010: ‘ Hngày l 89.31 - ừ ượ 237.46 mm, h s Cv = 0.24 - 0.55, Cs = 0.34 - 2.99, Cs/Cv = 1.4 - 5.7; ệ ố c các th i đo n T = 5ph - 1440ph có ạ ở ộ ư ớ ườ 3.01 - 0.07 mm/ph, Cv = 0.18 - 0.63, Cs = (- giá tr trung bình max ở 0.25) - 3.58, Cs/Cv = 0.05 - 8.0, cùng m t tr m h s Cv, Cs c a a ủ T c l các th i đo n T càng ng n thì th i. ườ ượ ạ max. 2.3.6. Chu kỳ bi n đ i l n – nh – trung bình c a H ỏ ứ ắ ấ ể ủ max đ a vào tính toán t n su t đ xác đ nh H ầ ư ượ
ngày - M c đích: nghiên c u này ph c v cho vi c ki m tra tính đ i ạ ể ụ max, bi u c a th i kỳ quan tr c l y m u c a chu i s li u th ng kê H ố ẫ ủ ngày ng 3 và 4. aT ch ấ ể ở ươ ổ Đ c coi là có tính đ i bi u, ph n ánh g n đúng v i quy lu t thay đ i ậ ả
ỗ ố ệ n,p , aT,p ớ ị ầ ể ạ
max, aT
ngày
- 19 -
max ph i có đ ả ộ ờ ổ
ngày
ớ
ờ
ỏ
ờ
+/ Th i kỳ l n: (1983 - 1994), (2007 - 2010). +/ Th i kỳ nh : (1956 - 1983), (1999 -2007). +/ Th i kỳ trung bình: ờ (1994 - 1999). +/ Có 2 chu kỳ.
ấ ể ờ ủ ổ ộ ờ ư ớ ượ ư ế ả c m t ộ ỏ ự max mà ta c n nghiên c u, so sánh, ứ ủ ầ ờ chung c a t ng th thì th i kỳ l y m u H ẫ s năm thu c th i kỳ m a l n và m t s năm thu c th i kỳ m a nh ộ ố ố liên ti p nhau. Ngoài ra, nghiên c u chu kỳ bi n đ i cũng ph n ánh s ế ứ max, aT bi n đ i theo th i gian c a H ổ ế làm rõ.
ngày
Hình 2.7: Chu kỳ bi n đ i c a l
max t
ấ
iạ
ng m a ngày l n nh t năm H ớ năm 1960 – 2010
ế ổ ủ ượ tr mạ Láng - TP.Hà N i t
ư ộ ừ
ớ
ỏ
Hình 2.8: Chu kỳ bi n đ i c
ở ờ
ạ th i đo n
+/ Th i kỳ l n: (1996 ờ - 2010). +/ Th i kỳ nh : (1986 ờ - 1996). +/ Th i kỳ trung bình: ờ (1961 - 1986). +/ Có 1 chu kỳ. max ng đ m a l n nh t năm a ộ ư ớ T năm 1960 – 2010
ế ổ ườ tính toán T = 30ph t i tr m
ấ ạ ạ Láng - TP.Hà N i t ộ ừ
ngày
max, aT
max, aT
ngày
- Đ tìm chu kỳ bi n đ i c a H ườ ấ ế ổ ủ t = S (Ki – 1) v i Kớ ng lũy tích sai chu n S ẩ ế ế ớ ờ ớ ư ư ớ ứ ờ ằ ộ ộ ứ ỏ ư ờ ồ ư ớ ờ ộ ư ặ ờ ộ ộ ố ư ờ ộ Ví d nh ụ ỏ ư ư ở ế ỏ
ngày
ề ộ
max ta s d ng đ ng lũy ử ụ ể i = (Xi /‘ X) là h s bi n xu t. Trên tích sai chu n Sẩ ệ ố ế t , n u xét xu th chung s th y có nh ng ữ đ ẽ ấ ườ ng lũy tích luôn đi lên ng v i th i kỳ m a l n, ho c nhóm năm đ ặ ờ ườ ớ luôn đi xu ng ng v i th i kỳ m a nh , ho c luôn n m ngang ng v i ặ ứ th i kỳ m a trung bình. M t chu kỳ m a bao g m m t th i kỳ m a l n ư ớ ư và m t th i kỳ m a nh ho c m t th i kỳ m a l n, m t th i kỳ m a nh và m t th i kỳ m a trung bình liên ti p nhau. hình ờ 2.7, hình 2.8 trên. - Nh n xét: H ậ kỳ bi n đ i c a chúng dao đ ng t ổ ủ ộ ế max và aT chu kỳ bi n đ i c a H ổ ủ ế toán T càng ng n thì khác nhau càng nhi u và ng ắ
max thay đ i có tính chu kỳ, chi u dài m t chu ộ ạ Trong cùng m t tr m, th i đo n tính ạ i. V i đ dài ớ ộ
ổ 20 – 50 năm. ư ở ờ ừ max là không nh nhau, c l ượ ạ ề
- 20 -
các tr m khí t ạ ượ c t ng ch n ọ ể i thi u ở T = 5ph - 1440ph đ u đ t đ c >= 2 chu kỳ bi n đ i. ạ ượ ố ổ
ế ng quan bi n đ i v giá tr và th i đi m xu t hi n cùng ươ ị ệ ấ ề ế ờ ể
ngày
chu i s li u kh o sát đ n năm 2010 ế ả ỗ ố ệ max max và aT nghiên c u, Hứ ở ngày 1 chu kỳ bi n đ i, có khi đ t đ ổ 2.3.7. T nhau c a Hủ
max và aT
ngày
ồ ị ể ẩ - So sánh bi n đ i v giá tr : s d ng tiêu chu n đ th đ so sánh ị ử ụ max.
max và aT ế h s bi n xu t K ệ ố ế
ấ ạ ượ ế ổ ề max. ổ ề i c a Hủ
ngày
max và aT
ị ữ
ở
ồ ị tính toán T = 5 fi
ế ổ ề ạ ạ
max ạ các th i đo n ờ N i tộ ừ năm 1960 - 2010
Hình 2.9: Đ th so sánh bi n đ i v giá tr gi a H 1440ph t i tr m Láng – Hà
ngày
- So sánh v th i đi m xu t hi n trong cùng m t ngày tháng trong ộ ể ấ ề ờ max và aT ệ max: đánh giá b ng b ng m u. ằ ầ ả năm c a Hủ
- 21 -
B ng 2.9: B ng m u đánh giá s trùng l p v th i đi m xu t hi n cùng
ầ
ả
ả
ự
ngày
max và aT
ngày tháng trong năm c a Hủ
ặ ề ờ ể 5ừ fi
TT N¨ m
Láng – TP. HN t a 10' Ngµy th¸ ng
Hngµy Ngµy th¸ ng
a 5' Ngµy th¸ ng
ấ ệ max t i tr m 1440ph t ạ ạ ừ năm 1960 – 2010, (cùng m u là trùng l p) ặ a 1080' Ngµy th¸ ng
ầ a 540' Ngµy th¸ ng
a 720' Ngµy th¸ ng
a 20' Ngµy th¸ ng
a 60' Ngµy th¸ ng
a 30' Ngµy th¸ ng
a 360' Ngµy th¸ ng
a 180' Ngµy th¸ ng
ự ế ư
a 1440' Ngµy th¸ ng 1 1961 21 10 15 4 15 4 15 4 30 7 30 7 30 8 30 8 30 8 30 8 30 8 21 10 2 1962 9 5 9 5 9 5 9 5 9 5 9 5 9 5 9 5 9 5 9 5 9 5 9 5 3 1963 17 8 13 10 13 10 13 10 2 6 2 6 17 8 17 8 17 8 17 8 17 8 17 8 4 1964 3 7 1 6 1 6 1 6 1 6 13 8 2 6 3 7 3 7 3 7 3 7 3 7 5 1965 24 7 31 7 31 7 12 6 12 6 12 6 24 7 24 7 24 7 24 7 24 7 24 7 6 1966 28 10 3 6 3 6 3 6 3 6 3 6 3 6 27 10 27 10 27 10 27 10 27 10 7 1967 25 7 9 7 9 7 9 7 9 7 9 7 9 7 9 7 9 7 9 7 24 7 24 7 8 1968 14 8 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 31 8 31 8 31 8 13 8 13 8 13 8 9 1969 11 6 8 6 8 6 8 6 8 6 10 6 1 6 1 6 1 6 10 6 10 6 10 6 10 1970 25 7 3 7 3 7 30 8 30 8 30 8 14 5 25 7 25 7 25 7 25 7 25 7 11 1971 12 5 16 9 16 9 16 9 16 9 16 9 12 5 12 5 12 5 12 5 12 5 12 5 12 1972 23 8 14 7 14 7 22 8 22 8 14 8 22 8 22 8 22 8 22 8 22 8 22 8 13 1973 24 7 27 4 27 4 27 4 27 4 24 4 23 7 23 7 23 7 23 7 2 9 2 9 14 1974 7 9 4 7 4 7 4 7 4 7 7 9 7 9 7 9 7 9 7 9 7 9 7 9 15 1975 21 9 10 8 10 8 10 8 15 7 21 9 21 9 21 9 21 9 20 9 20 9 20 9 16 1976 17 9 17 9 17 9 30 6 30 6 17 9 17 9 17 9 17 9 17 9 17 9 17 9 17 1977 15 7 15 7 15 7 15 7 15 7 15 7 15 7 15 7 15 7 15 7 15 7 15 7 18 1978 22 9 17 5 17 5 17 5 17 5 22 9 22 9 22 9 22 9 22 9 21 9 21 9 19 1979 4 8 1 9 1 9 16 9 16 9 1 9 3 8 3 8 3 8 3 8 3 8 3 8 20 1980 19 8 8 8 8 8 18 10 18 10 8 8 8 8 8 8 8 8 19 8 19 8 19 8 21 1981 12 6 23 4 23 4 6 9 6 9 6 9 4 10 4 10 4 10 20 8 20 8 12 6 22 1982 10 7 20 7 20 7 20 7 20 7 20 7 9 8 20 8 20 8 10 7 10 7 10 7 23 1983 4 10 21 6 21 6 21 6 21 6 21 6 18 7 18 7 18 7 18 7 3 10 3 10 24 1984 10 11 18 9 18 9 18 9 18 9 18 9 10 11 9 11 9 11 9 11 9 11 9 11 25 1985 12 9 18 6 18 6 27 7 27 7 27 7 27 7 12 9 12 9 12 9 12 9 12 9 26 1986 18 6 18 6 18 6 18 6 18 6 18 6 18 6 18 6 18 6 18 6 18 6 18 6 27 1987 30 8 25 9 25 9 25 9 28 5 28 5 28 5 28 5 28 5 25 7 25 7 25 7 28 1988 23 10 8 7 8 7 6 8 6 8 6 8 6 8 6 8 3 10 3 10 3 10 3 10 29 1989 12 6 11 6 11 6 11 6 11 6 11 6 11 6 11 6 11 6 11 6 11 6 11 6 30 1990 20 9 27 3 27 3 27 3 20 7 27 3 27 3 27 3 31 5 20 9 19 9 19 9 31 1991 11 6 7 5 7 5 7 5 7 5 7 5 7 5 7 5 11 6 11 6 11 6 11 6 32 1992 30 6 10 5 10 5 10 5 10 5 10 5 29 6 29 6 29 6 29 6 29 6 29 6 33 1993 30 9 2 5 2 5 2 5 2 5 29 9 29 9 29 9 29 9 29 9 29 9 29 9 34 1994 20 5 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 20 5 20 5 19 5 19 5 19 5 35 1995 31 8 14 6 14 6 14 6 14 6 9 9 12 8 12 8 30 8 29 8 29 8 29 8 36 1996 5 11 19 4 19 4 16 4 19 4 19 4 19 4 5 11 4 11 4 11 5 11 5 11 37 1997 15 8 9 5 9 5 9 5 9 5 9 5 15 8 15 8 15 8 15 8 15 8 15 8 38 1998 26 6 2 6 2 6 2 6 2 6 9 6 25 6 25 6 7 6 7 6 7 6 7 6 39 1999 15 7 15 7 15 7 15 7 15 7 15 7 15 7 15 7 15 7 14 7 14 7 14 7 40 2000 27 8 8 7 8 7 8 7 8 7 4 10 4 10 4 10 4 10 4 10 4 10 4 10 41 2001 3 8 22 7 22 7 22 7 22 7 22 7 22 7 22 7 22 7 2 8 2 8 2 8 42 2002 1 8 7 6 7 6 7 6 7 6 7 6 7 6 7 6 7 6 7 6 7 6 1 8 43 2003 25 5 5 6 5 6 5 6 5 6 5 6 24 5 24 5 24 5 24 5 24 5 24 5 44 2004 21 7 26 6 26 6 17 8 17 8 17 8 27 6 27 6 26 6 27 6 27 6 21 7 45 2005 27 9 3 5 3 5 3 5 3 5 3 5 22 8 22 8 26 9 27 9 27 9 27 9 46 2006 18 8 5 9 5 9 5 9 5 9 5 9 20 11 20 11 17 8 20 11 20 11 17 8 47 2007 27 9 26 8 26 8 26 8 26 8 26 8 26 8 27 9 27 9 27 9 27 9 27 9 48 2008 31 10 15 7 15 7 15 7 15 7 15 7 15 7 17 7 30 10 31 10 31 10 31 10 49 2009 17 7 20 7 20 7 20 7 20 7 20 7 20 7 20 7 17 7 17 7 17 7 17 7 50 2010 13 7 13 7 13 7 13 7 13 7 13 7 13 7 13 7 13 7 13 7 13 7 13 7 88% *
14% 22% 44% 58% 68%
76%
78%
Trï ng lÆp:
14% 14% 14%
ớ ớ ố ườ S bi n đ i c a thông s l ố ượ ổ ủ ờ
max và aT
ngày
ự ệ ả ở ọ ề ứ ộ ế ướ
ngày
max) và Hngày
max (HT T
ể ự ữ ệ
max) so v i Hớ ả
ng m a ngày l n nh t ấ - Nh n xét: ậ max và thông s c ấ ng đ m a th i đo n tính toán l n nh t năm Hngày ạ ộ ư max ự cùng m t tr m không có s trùng l p hoàn toàn mà có s năm aT ặ ộ ạ ự ở m i khía t này x y ra t, th m chí r t khác bi khác bi t. S khác bi ấ ệ ậ ệ c nh: v xu h ổ ng bi n thiên, chu kỳ bi n đ i, v m c đ bi n đ i, ế ổ ế ề ạ ộ v h s Cv, Cs, v th i đi m xu t hi n trùng nhau trong cùng m t ệ ấ ề ờ ề ệ ố max phụ t này gi a H ngày tháng trong năm, . . . . S khác bi các th i đo n tính toán T càng nh thu c vào th i đo n tính toán T: ỏ ạ ờ ộ ạ ờ ở max càng l n,ớ max = T.aT max (hay HT t gi a a thì s khác bi ữ T ệ ự max càng gi m đi khi th i đo n ạ t gi a a s khác bi ữ ự ệ ờ
- 22 -
max (hay ẫ c s trùng l p hoàn toàn mà v n
i giá tr T = 24h thì gi a a ị ầ ữ 1440ph ặ ớ ạ ượ ự tính toán T tăng d n, tuy nhiên t H24h còn t n t
ự ướ ỏ ủ ờ ạ ậ ỏ ườ
ượ ơ ố ượ ộ ư ớ ạ ư ư ấ
max) và Hngày max v n không đ t đ ẫ t. i s khác bi ệ ồ ạ ự Khi xác đ nh l u l ng lũ c a l u v c nh c a công trình thoát ư ượ ị ủ ư phân khúc th i đo n T nh vì th i ng tính ng, th n c nh trên đ ờ ườ ỏ ườ ỏ ở ướ t c a l u v c nh th ng ng n, n u s d ng c gian t p trung n ử ụ ế ắ ự ủ ư ng m a ngày đ tính toán có th b sót th i đo n có thông s l ạ ờ ể ỏ ể ư ng đ m a c ng đ m a l n ho c không xét đ ộ ư c c n m a có c ườ ư ặ ườ ư ng m a ngày không ph i là l n nh t. Nh i có l r t l n nh ng l ớ ả ượ ấ ớ ư ng lũ l u v y, đ nâng cao m c đ chính xác trong tính toán l u l ư ượ ộ ứ ể ậ ơ ng, ph n ánh sát h n v c nh c a công trình thoát n c nh trên đ ỏ ủ ự ả ỏ đi u ki n khí h u và đ a hình Vi t Nam thì nên s d ng tr c ti p thông ệ ự ế ậ ề ng đ m a đ tính toán. s c ộ ư ể ố ườ
ườ ướ ệ ử ụ ị
ng ươ 3: XÁC Đ NH L ƯỢ Ư Ị Ư Ứ Ị NG M A NGÀY TÍNH TOÁN VÀ Ch NGHIÊN C U XÁC Đ NH H S Đ C TR NG HÌNH D NG Ạ Ệ Ố Ặ C N M A Ư Ơ
ng m a ngày tính toán theo t n su t thi ư ầ ấ ế ế n,p. t k H ị
ượ
ư ụ
3.1. Xác đ nh l ượ 3.1.1. Đ t v n đ . ặ ấ ề ệ ượ ố ư c dùng đ tính Q ể ậ ướ ở ề ấ ệ
ạ
ấ
ủ ầ ể ề ữ ề ầ ế ợ
ể ử ụ ọ ng.
n,p theo t n su t thi ầ
ng t n su t lý lu n phù h p:
ầ
ậ
ợ
ế ế t k ượ ấ ị ng m a ngày tính toán H Tìm đ ư ườ
p công trình thoát - Hn,p hi n là thông s m a đ ượ c ng theo TCVN9845:2013 [5], th m chí nó còn đ n c nh trên đ ườ ỏ p% c a l u v c v a và l n. B i vì trong đi u ki n dùng đ tính Q ệ ở ự ủ ư ừ ớ ể max ng m a ngày l n nh t năm H L y m u và ki m đ nh m u th ng kê l ấ ớ ố ẫ ị ể ẫ ấ ng m a ngày r t ph bi n, ph đ u ủ ề n c ta hi n nay, d li u đo l ư ổ ế ướ ượ ữ ệ ngày thu th p th c t ự ế ậ trên ph m vi toàn lãnh th , đ y đ và liên t c trong nhi u năm li n. ề ạ ề ổ ầ ủ n,p đ y đ nh t trong [5] đ ừ c l p năm 1987, t - C s d li u H ượ ậ ấ ơ ở ữ ệ Ki m tra tính đ i bi u: ể ế ộ n,p đã b thay đ i nhi u do ch đ đó đ n nay đã trên 25 năm, giá tr H ị ị ổ ế ./ Ki m tra sai s l y m u ẫ ố ấ ể ề t thay đ i nhi u nh ng năm càng v n m a c ta b thay đ i, đ c bi ổ ổ ệ ặ ị ư ở ướ ./ Ki m tra th i kỳ l y m u ẫ ờ ể ng BĐKH. Do v y c n nghiên c u g n đây do tác đ ng c a hi n t ứ ệ ượ ủ ậ ộ ầ ớ ề n,p phù h p v i các di n bi n th i ti t thành l p c s d li u m i v H ờ ế ễ ớ ậ ơ ở ữ ệ t l n X lý m a đ c bi ệ ớ ư ặ ử Tính t n su t kinh nghi m: ệ ấ ầ p công trình thoát n c ta hi n nay đ s d ng trong tính toán Q cướ n ệ ở ướ ./ Công th c kỳ v ng ứ trên đ ườ 3.1.2. Xác đ nh l p.
ng pháp đ
ng thích
ườ
ng t n su t lý lu n phù h p theo ph ậ
ấ
ợ
ươ
ườ
ấ ./ Hàm phân b ố Kritski - Menkel (K-M) ./ V tìm đ ầ ẽ h pợ
ể
ợ ủ ườ
ự
ệ
ầ
ấ
ậ
ớ
ị ./ S d ng tiêu chu n
Ki m đ nh s phù h p c a đ ự ử ụ
ng t n su t lý lu n v i tài li u th c đo: ể
ẩ ki m đ nh Smirnov - Kolmogorov
ị
- 23 -
ượ
ằ các tr m đo m a
ố
ở
n,p b ng phân tích ư ở
ạ
Hình 3.1: S đ xác đ nh l ị ơ ồ th ng kê v i chu i s li u đo l ỗ ố ệ ớ c ta th n ướ
ng m a ngày tính toán H ư ng m a ngày ượ ư ng là liên t c ụ ườ
ng m a ngày tính toán H ượ ị t k p cho 12 tr m khí t ế ế ế ạ
n,p theo t n su t ấ ư ầ ế ng nghiên c u, nh n xét và ki n ậ ượ
n,p t
ứ 3.1.3. K t qu xác đ nh l ả thi ngh . ị
n,p
ị ơ ồ ế ậ ụ ọ t l p giá tr H ư t t ộ ả ượ ừ ‡ ợ ể hình th i ti ờ ế ớ ặ ệ ậ ậ ủ ớ ố ệ i 12 tr m khí Hình 3.1 thi - Áp d ng s đ tính ạ ạ ở thu th p ậ ng ch n nghiên c u v i chu i s li u đo m a ngày th c t ự ế ỗ ố ệ ứ ớ năm 1960 – 2010 cho k t qu đ m b o đ tin c y c n thi t, R ậ ả ả ầ ế ế tinc yậ n c ta trong tình 95%, phù h p v i đ c đi m c a ch đ m a ế ộ ư ở ướ ủ ng BĐKH. t khí h u hi n nay ch u tác đ ng c a hi n t ệ ượ ộ ị ế ư ậ - Khi so sánh giá tr Hị ị ư ậ ậ các vùng mi n trên toàn qu c, giá tr H ừ ề ầ ườ ự ứ ớ ế ủ ứ ề ơ ế ự ổ n,p lu n án l p v i s li u đo m a đ n năm 2010 v i giá tr H n,p l p trong [5] v i s li u đo m a đ n năm 1987 ớ ế ớ ố ệ nh n th y: sau 23 năm, t 1987 - 2010, ng t c các tr m khí t ượ t ấ ở ấ ả ạ nghiên c u ấ các t n su t p ố ứ ở ị ở các m c p càng nh thì s thay đ i th thay đ i r t nhi u. ng càng ỏ ề Ở ổ ấ ổ ệ m c p càng l n thì s chênh l ch l n, có khi tăng lên g p 1.5 - 2 l n, ự ầ ở ứ ấ ớ ậ ít h n. K t q a so sánh này phù h p v i các nghiên c u v quy lu t ợ ớ ng 2, đó ng đã th c hi n i các tr m khí t bi n đ i c a m a t ch ệ ở ươ ự ượ ạ ư ạ ổ ủ ữ c ta đã có s thay đ i và thay đ i đáng k nh ng n là ch đ m a ể ổ ế ộ ư ở ướ năm càng v g n đây. ề ầ
- 24 -
- Do v y ki n ngh s d ng các s li u l ư ị ử ụ ố ệ ượ ậ ạ ứ ượ ệ ư ng t ạ ự ữ ườ ng ch n nghiên c u v i s ể ạ
ứ ư ơ ị ợ ư ự ướ ườ
ệ ố ặ ư ủ ệ ặ
H
, pT
=
th i đo n T và ạ ư ở ờ ệ ố ặ ư ạ ơ ng m a ngày tính toán ế ậ ớ ố theo t n su t H n,p l p cho 12 tr m khí t ọ ấ ầ p công năm 1960 – 2010 nh trong Ph l c 1 đ tính Q li u đo m a t ụ ụ ư ừ trình thoát n ượ ng i nh ng khu v c có các tr m khí t c trên đ ướ này. ư Y 3.2. Nghiên c u xác đ nh h s đ c tr ng hình d ng c n m a ệ ố ặ ạ T và đ xu t tiêu chí phân vùng m a phù h p đ i v i yêu c u tính ầ ố ớ ư ấ ề toán l u l c nh trên ng lũ l u v c nh c a công trình thoát n ỏ ỏ ủ ư ượ đ ng. ạ 3.2.1. Khái ni m và đ c tính c a hàm h s đ c tr ng hình d ng ư Y c n m a ơ - G i ọ Y t n su t p t ấ ầ . T,p là h s đ c tr ng hình d ng c n m a i m t vùng m a nào đó. ạ ư ộ
, pT
H
, pn
Y (3.9)
ư ự ứ ụ ượ ự ế ở ư ế ọ ậ ư ậ ừ ậ ộ ứ ườ ượ ọ ị T
trong m t vùng m a đã đ ấ ở
T,p ~ ư
, pT
ư ầ ữ Y ụ ng trung bình c a h các đ ầ T,p ~ ườ ầ ấ Y ủ ọ ư ở ượ các t n su t p đ c ký hi u là ệ ộ ườ ộ ụ - B ng lý lu n cũng nh th c ti n (ví d nh k t qu nghiên c u ứ ả ễ ằ ớ ng ch n nghiên c u v i 12 tr m khí t trên s li u đo m a th c t ạ ố ệ năm 1960 – 2010 trong lu n án) đã ch ng minh s li u m a thu th p t ư ố ệ c xác đ nh thì h các đ ng cong r ng:ằ quan h ệ Y các t n su t p khác nhau r t sít nhau, có nghĩa có ấ th xem nh chúng không ph thu c vào t n su t p n a. B i v y l y ở ậ ấ ấ ộ ể ể đ T ng cong ườ T , ng trung bình này đ đ i di n cho vùng m a đó, đ ệ ạ ư ậ Y T ch còn ph thu c vào T, không ph thu c vào p, ta có nh v y ụ ỉ công th c (3.10). ứ
, pn
Y (3.10)
H = T H ấ
ng m a l n nh t trong th i đo n tính toán T ạ ờ ở ầ ấ t n su t ượ ư ớ
ng m a ngày tính toán ư ở ầ
t . ạ
ấ ấ ư V i:ớ HT,p là l p Hn,p là l ượ T là th i đo n m a tính toán. ư ờ T có tính vùng rõ r t: ệ ở ẽ ử ụ - Hàm Y T ~ cong quan h ệ Y ệ ố Y T đ phân vùng m a. H s ể t n su t p Khi tính Qp l y T = các vùng m a khác nhau thì đ ệ Y ng quan h ư ơ ườ ng T ~ ườ ủ T ph n ánh hình d ng c n m a c a ạ T s khác nhau nên s d ng đ ư ả
- 25 -
T,p
ở ạ ư ượ HT,p ơ i Hình 1.4 ư ể ư ỷ ố Y ạ s (H T = HT,p / Hn,p đ ư ệ ố ặ hai vùng m a I, II có cùng l ư ể ặ ượ ọ ng m a ngày ư I „ II, ơ T,p / Hn,p) đ đ c tr ng cho hình d ng c n ạ c g i là h s đ c tr ng hình ư
p công trình thoát n
ị ệ ụ ứ ư ủ ư Y T. vùng: xét l tính toán Hn,p nh ng hình d ng c n m a khác nhau nên H nh v y có th dùng t ư ậ m a c a vùng m a và ư ủ d ng c n m a. ư ơ ạ 3.2.2. M c đích, ý nghĩa c a vi c nghiên c u xác đ nh h s đ c ệ ố ặ tr ng hình d ng c n m a ạ
ị ể ướ
ệ ượ ả
T còn dùng đ xác đ nh l ể T,p theo t n su t tính t
T ~ ư Y - Ngoài ra, h s đ c tr ng hình d ng c n m a ư thông s r t quan tr ng s d ng trong vi c phân vùng m a. ư ử ụ ư
ầ th i đo n tính toán T cho vùng m a thi ở ờ c các di n bi n v m a đ n th i đi m hi n nay ng theo tiêu ườ ố n,p như c thông s H c giá tr c a h s đ c tr ng hình ư t k phù ế ế ở ệ ề ư ế ư ể ạ ễ ế ờ ơ c nh trên đ - Đ xác đ nh Q ỏ chu n TCVN9845:2013 [5], ngoài vi c xác đ nh đ ị ượ ẩ m c 3.1 trên, còn c n ph i xác đ ị ủ ệ ố ặ ở ụ ư Y T d ng c n m a ơ ạ h p và c p nh t đ ợ ậ ượ ậ n ướ ị ấ ầ ứ ử ụ ừ ự ố ớ ư ế ả ả ằ c ta. ệ ố Y ấ ng m a l n nh t - Đ ng th i, h s ư ớ ượ ờ ồ ừ n,p theo t n su t, ấ H trong th i đo n tính toán H ầ ờ ạ HT,p = Y ế T.Hn,p , s d ng trong công th c Sôkôlôpsky tính l u l t ng thi ư ượ k cho l u v c v a và l n, nó cũng là thông s quan tr ng trong tính ọ ư ế toán m a rào - dòng ch y b ng mô hình NAM - MIKE cho k t qu tin c y.ậ ệ ố ặ T là m tộ ơ ọ ứ ữ ị Y ệ ố - T nh ng phân tích nh trên thì vi c nghiên c u xác đ nh h s ự T là m t trong nh ng n i dung nghiên c u có ý nghĩa khoa h c, th c ố ấ ừ ộ ạ ệ ệ ứ ữ ộ ọ
ả ư Y T
hh
ư ọ ượ ỗ ố ệ ượ ượ c thi ượ ủ ổ ứ ạ ơ ư ự ng nghiên c u, nh n xét và ki n ngh . ế ậ ị thu th p t - V i chu i s li u đo m a th c t ậ ừ ự ế ị Y T đ ng ch n nghiên c u, giá tr ứ ch c Khí t ạ ề ộ ữ
năm 1960 – 2010 t l p có sai ế ậ ng th gi ế ớ i 2, đ u đ t m c Khá, T t. ố ứ ơ ệ ị ệ ố ặ ư Y fi ậ ờ năm 1960 - 2010 t t ạ ự ng thi ư ị s d ng các giá tr h s đ c tr ng hình d ng c n m a ạ 1440ph l p v i s li u đo m a ư ớ ố ệ ng nghiên c u ứ ạ ượ ướ c t k công trình thoát n ế ế ể ụ ụ ng ti n.ễ 3.2.3. K t qu xây d ng h s đ c tr ng hình d ng c n m a ế ệ ố ặ cho 12 tr m khí t ứ ạ ớ t i 12 tr m khí t ạ ạ s r t th p theo tiêu chí đánh giá c a t ấ ố ấ (WMO) s d ng ch tiêu đ h u hi u R ử ụ ỉ - Ki n ngh ử ụ ế T các th i đo n tính toán T = 5ph ạ ở th c t ự ế ừ nh trong Ph l c 2, đ tính l u l ư nh trên đ ỏ i khu v c 12 tr m khí t ư ượ nh ng khu v c này. ự ở ữ ườ
- 26 -
ề ợ ố ng pháp phân vùng m a phù h p đ i ng lũ l u v c nh c a công trình ư ỏ ủ ự ư ướ ườ
ễ ổ ệ 3.2.4. Đ xu t tiêu chí, ph ươ ấ v i yêu c u tính toán l u l ầ ư ượ ớ ng. c nh trên đ thoát n ỏ ự ư ự ề ư ư ư ậ ệ ng t ư ươ ưở p công trình thoát n ế ả ủ - K t qu phân vùng m a có nh h ả - Trong th c ti n tính toán, ph i phân di n tích lãnh th thành ả ố ặ nh ng vùng m a và xây d ng giá tr bình quân c a các thông s đ c ữ ủ ị t c các di n tích tr ng v m a trên toàn vùng đ s d ng chung cho t ể ử ụ ệ ấ ả ư ả l u v c n m trong vùng m a đó. Ph i làm nh v y b i vì không ph i ở ả ự ằ ư i b t c m t v trí di n tích l u v c nào cũng có đ t tr m đo m a. t ạ ấ ứ ộ ị ặ ạ ư ự ng đ i l n t ả ế ướ n ở ướ
ợ ư ư ư ữ ầ c nh trên đ ỏ ộ ớ ị ư ặ ự ư ệ n ướ ng 2, ch đ m a ế ộ ư ở ướ ề ầ ươ ữ ể
T ~
T,p)k
ị ề ấ ộ ư ứ ộ i m c đ ố ớ ớ chính xác c a k t qu tính Q ng. c nh trên đ ườ ỏ Các công trình phân vùng m a hi n nay c ta, ngay c phân vùng ư ệ ả m a đang dùng trong tiêu chu n thi t k [5] đ c đánh giá là quá r ng, ượ ế ế ẩ ộ ch a phù h p đ i v i yêu c u tính toán l u l ỏ ủ ng lũ l u v c nh c a ố ớ ư ượ ự ng. Vi c phân thành nh ng vùng công trình thoát n ệ ườ ướ m a r ng l n đã làm bình quân hóa quá r ng giá tr các thông s m a ố ư ư ộ ệ ủ t c a đ c tr ng trên toàn vùng, làm m t đi tính đ c tr ng riêng bi ặ ấ ư c nh trên nh ng di n tích l u v c nh c a công trình thoát n ỏ ỏ ủ ữ đ c ta ườ ứ đ n nay đã b thay đ i đáng k trong nh ng năm càng v g n đây do ế ch u nh h ị ả ậ ư ự ợ ng c nh trên đ ỏ ệ ạ ươ ư ượ ườ nh sauư ư ộ ư ệ ố ặ ườ ứ ờ ữ ứ ộ Y ở ớ
hh i, giá tr [R
2]cp không đ
hh
ệ ư ề ộ ố ế ả ả ả ợ ổ ế ng. Ngoài ra theo các nghiên c u ch ị ổ ng c a BĐKH. ưở ủ ng pháp, tiêu chí phân i n ngh , đ xu t m t ph - Lu n án đã k ế ỏ ng lũ l u v c nh vùng m a phù h p đ i v i yêu c u tính toán l u l ư ầ ố ớ : Vi c phân vùng c a công trình thoát n ủ ướ m a căn c vào ch tiêu chính là hàm h s đ c tr ng hình d ng c n ơ ứ ỉ ư m a ư Y ả ng đ m a theo th i kho ng t gi m c T, t c quan h tri ả ệ ế tính toán, v i m c đ sai s khi tính toán phân vùng gi a các giá tr ị ố ớ (Y T đ cặ các v trí k trong vùng m a so v i giá tr trung bình ị ư ị t quá m c đ sai s cho phép, c v tr ng cho c vùng m a không đ ố ứ ộ ượ ượ ư 2 ‡ 2]cp; và k t h p v i ớ vi c phân [Rhh t c ph i đ m b o đi u ki n R ệ ế ợ ả ứ hh nh h tích t ng h p m t s y u t ư ng đ n ch đ m a lũ nh ưở ế ộ ư ố ả nguyên nhân gây m a lũ, mùa m a lũ, đ c đi m đ a hình. ặ ư ư ể ươ ị ị ể đ ượ ộ ữ ỉ ả ọ ớ ấ ọ ượ c c a WMO. ng pháp phân vùng này đã có th tính toán đ nh l +) V i ớ ph ượ ng 2. c m c đ sai s khi phân vùng m a b ng ch tiêu đ h u hi u R ư ằ ệ ố ứ ộ hh 2]cp ch n càng l n thì k t qu phân vùng càng chi ti t +) Giá tr [Rị ế ế ứ c ch n th p h n 40% là m c c l và ng ơ ượ ạ quy đ nh t ố ị ị i thi u ph i đ t đ ả ạ ượ ủ ể
- 27 -
hh
ệ ự + Ví d ụ v n d ng: th c hi n phân vùng cho TP.Hà N i v i s ạ ệ ơ ủ ư ồ ậ ằ ồ ị ơ ị ị ơ ng NG Đ ệ Ứ Ộ ị Ch M A TRONG TÍNH TRÌNH THOÁT N NG ộ ớ ố ậ ụ năm 1960 -2010 c a 3 tr m Láng, Hà Đông, li u đo m a th c t t ủ ự ế ừ ư 2]cp = 85%, m c T t theo tiêu chí c a WMO, Tx.S n Tây v i m c [R ố ở ứ ứ ớ c chia làm 2 vùng m a: vùng m a g m các qu n n i thì TP.Hà N i đ ộ ộ ượ ư thành và các huy n phía nam có đ a hình đ ng b ng và vùng m a g m ư ồ ệ th xã S n Tây và các huy n phía b c có đ a hình bán s n đ a. ắ ươ 4: NGHIÊN C U XÁC Đ NH THAM S C Ố ƯỜ NG THI T K CÔNG Ế Ế Ư VI T NAM Ở Ệ ƯỜ Ị TOÁN L U L Ư ƯỢ CƯỚ NH TRÊN Đ Ỏ
ng đ m a tính toán a
c khi có đ ư vùng thi ự ế ở ờ
T,p. ộ ư ỉ T,p chính xác, nh ng ch ghi th c t ế t t k công trình. ế ế ghi th c t
ợ ng pháp tr c ti p xác đ nh c ườ ự ế ị ng pháp này cho k t qu xác đ nh a ị ế ả c s li u đo m a t ượ ố ệ ư ự ượ ể ế ng h p chu i s li u đo m a t ư ự ỗ ố ệ ạ các tr m ự ế ở
nh s đ tính ng t ự ư ơ ồ ươ ự ế T,p t ợ ạ các tr m ư ự
T,p b ng ph ằ
ng pháp phân ạ ợ ườ ng h p này vi c xác đ nh a ệ Hình 4.4 d tích th ng kê theo s đ i đây. 4.1. Ph ươ Ph ươ s d ng đ ử ụ k v i s năm quan tr c đ dài đ n th i đi m thi ắ ủ ế ớ ố 4.1.1. Tr ườ ng là liên t c ụ . khí t ượ Hình 3.1 Vi c tính tr c ti p a ở ệ ghi th c t ng h p chu i s li u đo m a t 4.1.2. Tr ự ế ở ườ ỗ ố ệ ng b gián đo n m t ho c m t vài năm quan tr c. khí t ượ ắ ặ ộ ị Trong tr ươ ố ộ ị ướ ơ ồ ở
T,p
Hình 4.4: S đ xác đinh c ơ ồ
ở ờ
ườ
ầ
ạ ghi
ư ự
ng c a n
b ng ằ phân tích th ng kê trong tr t ượ
th i đo n T và t n su t p ấ các tr m khí ố ạ ở c ta đ dài, không liên t c, b gián đo n m t s năm quan tr c ắ
ng đ m a tính toán a ộ ư ườ h p ợ s li u đo m a t ng ố ệ ị
ủ ướ
ộ ố
ủ
ụ
ạ
- 28 -
ng đ m a tính toán a ị ư T,p d a vào ự ườ ơ n,p và h s đ c tr ng hình d ng c n ư ộ ư ệ ố ặ ạ
T.
=
a
. H
, pn
, pT
4.2. Nghiên c u xác đ nh c ứ l ng m a ngày tính toán H ượ m a ư Y Y (4.3)
T T c dùng khi đi u ki n v tài li u đo ng pháp gián ti p, đ ệ ượ ghi không có ho c còn thi u, ch a đ dài đ có th áp d ng ụ ế ể ượ c ng pháp này cho phép t n d ng đ ng m a ngày r t đ y đ , s n có, liên t c, đ dài ủ vùng
T,p khi bi
T
Là ph ệ ề ế ề ươ ư ủ ng pháp tính tr c ti p. Ph ậ ươ ặ ế ấ ầ ự ượ ạ ể ụ ụ t ế Y ố ể ư ở
ứ ứ ị ườ ạ ứ ặ ệ ố ự ươ ệ ng đ m a tính ộ ư ư ng pháp ộ ng đ ư ọ ạ ị ứ ệ ố ườ ứ
T,p.
p
=
=
a
, pT
m
T
ồ ư m a t ư ự ph ươ ngu n s li u đo l ồ ố ệ ủ ẵ ư t c các tr m đo m a trên toàn qu c đ tính a t ở ấ ả m a.ư 4.3. Nghiên c u xây d ng công th c xác đ nh c ự toán aT,p theo đ c tr ng s c m a và h s hình d ng c n m a. ơ ư 4.3.1. Phân tích ch n d ng công th c th c nghi m và ph h i quy xác đ nh giá tr các h s trong công th c tính c ị m a tính toán a ọ ơ ả ườ ứ ể ạ ị - Ch n công th c d ng c b n đ xác đ nh c S th i đo n T và t n su t p: toán aT,p ở ờ ấ ầ ạ ng đ m a tính ộ ư + lg. NBA m T
T,p = (-m).lgT + lgSp
T,p = Sp / Tm c: lga ế ượ
ả ư ứ ơ ả ị ồ ơ ệ ố ứ ả ế ẫ ệ ố ố ơ ư ư ị ạ ư p theo t n su t trong vùng m a. ấ ư - D ng công th c c b n có u đi m là đ n gi n trong tính toán, ể ạ i khi phân tích h i quy tìm giá tr các h s trong công th c và thu n l ậ ợ k t qu tính toán v n đ m b o sai s cho phép. ả ả 4.3.2. Xác đ nh h s hình d ng c n m a m cho vùng m a và xác đ nh s c m a S ứ ị ừ ấ ầ - T công th c c b n, ta có: a ứ ơ ả +) L y logarit c s 10 hai v đ ơ ố +) Đ t:ặ y = lgaT,p ; x = lgT ; c = -m ; d = lgSp
- 29 -
ng trình đ ẳ ườ ng th ng này tìm đ ệ ng th ng: y = c.x + d , c ượ p = +) Nh v y có đ ư ậ ồ ạ c d ng ph ượ ạ ạ ươ ư ơ ẳ t n su t p là S ấ ở ầ ươ ng trình đ ườ ư Sp c và s c m a ứ th c hi n h i quy cho d ng ph ự h s hình d ng c n m a m = - ệ ố 10d.
ơ ạ - H s hình d ng c n m a xác l p chung cho toàn vùng m a ng pháp h i quy tr ng tâm đ ệ ố ứ ầ ậ ươ ư ụ ấ ư ở ể ọ ồ
+
=
=
+
a
lg.
N
, pT
m i m c t n su t p nên áp d ng ph ọ tìm m. 4.3.3. Xác đ nh h s vùng khí h u A, B cho t ng vùng m a. ệ ố ư ậ ị
B m T
A m T
- T công th c c b n, có: ứ ơ ả ừ ừ lg. NBA m T
+) Đ t:ặ y = aT,p ; x = lgN ; c = B / Tm ; d = A / Tm +) Trong 1 vùng m a thì A, B, m là không thay đ i. Do v y cùng ư ổ ậ ở ạ ị ờ
+) Có d ng ph ạ ươ đó tìm đ 1 giá tr th i đo n tính toán T thì: c = const, d = const. ng trình đ ượ ng th ng: y = c.x + d. H i quy cho ồ c các h s A và ệ ố ượ ẳ ườ c c và d, t ừ A = d.Tm , B = c.Tm ạ d ng ph ạ B ở
ộ ư ở ọ ờ m i th i ạ ộ
ứ c xác l p chung cho toàn b vùng m a ậ ượ ấ ườ c l y trung bình c ng. ộ ư
T,p theo s c m a S ư p ứ
S
p
=
a
ng trình này tìm đ ươ các th i đo n T: ờ - Giá tr A, B đ ượ ị đo n tính toán T nên đ 4.3.4. Công th c tính c và h s hình d ng c n m a m. ơ ạ ệ ố ng đ m a tính toán a ư
, pT
m
T
(4.10) - Công th c có d ng: ứ ạ
ươ ượ ử ụ ư ự ế ộ ệ ư ế b ng máy đo m a t ườ ế ứ ủ ạ ơ
=
a
, pT
ng đ m a tính toán a ườ ng ghi không có ho c ặ ng m a ng h p s li u đo l ư ợ ượ ế ượ c t đ i bi ạ ư ủ t n su t p. ấ ở ầ ư T,p theo h s vùng ệ ố ứ ộ ư ơ ậ ạ ư + (4.11) - Công th c có d ng: ứ ạ ng pháp gián ti p. Đ c s d ng trong tr - Thu c nhóm ph h p tài li u đo m a th c t ự ế ằ ư ợ thi u, ch a đ dài, ngay c trong tr ố ệ ả ủ ngày cũng không có ho c còn thi u, ch a đ dài. Nh ng l ặ ư h s hình d ng c n m a m c a vùng m a và s c m a S ư p ư ệ ố 4.3.5. Công th c tính c ườ khí h u A, B và h s hình d ng c n m a m. ệ ố lg. NBA m T
ươ ế b ng máy đo m a t - Thu c nhóm ph h p tài li u đo m a th c t ợ ng pháp gián ti p. Đ c s d ng trong tr ự ế ằ ng ườ ặ ghi không có ho c ượ ử ụ ư ự ộ ệ ư
- 30 -
ế ư ủ ườ t đ ượ i bi ế ng h p s li u đo l ợ ạ ư ủ ơ ạ ệ ố ặ ư ố ệ ư ậ
p theo t n su t và l
ả ượ ng ấ ầ ư ấ ư ư
n,p ở ầ ứ ướ
ng m a ư thi u, ch a đ dài, ngay c trong tr ả ế ượ ngày cũng không có ho c còn thi u, ch a đ dài. Nh ng l c h s hình d ng c n m a m và các h s vùng khí h u A, B c a vùng ủ ệ ố m a.ư 4.4. Kh o sát quan h gi a s c m a S m a ngày tính toán H ả ệ ữ ứ n,p theo t n su t trong cùng vùng m a. ư ầ ố ệ ứ c ta cho th y: trong cùng m t vùng m a thì s c m a S ộ ấ ư ấ ượ ng đ i ch t ch theo công th c d ứ t n su t p có quan h i đây (Ví d nh ng m a ngày tính toán H ẽ i các tr m khí ạ p ở ư ệ ư ở ụ ặ ố ự t - Nghiên c u kh o sát s li u đo m a th c t ế ạ ng t n ượ ư ở ướ t n su t p và l ấ ầ ng quan t t ươ ươ Hình 4.6).
S
H
p
, pn
là h s h i quy c a vùng khí h u, ph thu c vào vùng
.a= ủ
y = Sp
(Sp ~
Hn,p)
Sp =a
.Hn,p
ệ ố ồ ụ ậ ộ Trong đó: a m a. ư
cho
ệ ố ồ
năm 1960 - 2010
ư
ế ạ
ủ ậ ừ
.
ả ồ ơ ớ ố ệ ị
ươ ặ c d ng quan h đ c h s c, t đó ượ ệ ố ườ ạ ồ ừ tìm đ
ộ ư ệ ố ơ
T,p theo h s h i quy ệ ố ồ ư ng m a ượ ư
, pn
=
a
, pT
c a vùng khí h u ủ ngày tính toán Hn,p. (4.15)
ậ a Hình 4.6: K t qu h i quy tìm h s h i quy c a vùng khí h u tr m TP.L ng S n v i s li u đo m a thu th p t ạ ệ ố a - Ph ng pháp xác đ nh h s p ; x = Hn,p ; c = a +) Đ t: y = S +) Có đ ng th ng: y = c.x ượ ạ ệ ườ ẳ +) H i quy cho d ng đ ng th ng y = c.x, tìm đ ẳ ậ a c h s h i quy c a vùng khí h u = c. ủ ượ ệ ố ồ ng đ m a tính toán a - Công th c tính c ườ ứ ậ a , h s hình d ng c n m a m và l ạ H m
.a T
- 31 -
ế ệ ươ không có ho c thi u, ch a đ dài, trong khi l - Thu c ph ộ ự ế ủ ế ạ ư ệ ố ồ ặ ư ủ ơ ậ ạ ươ ư ượ ng m a ngày r t đ y đ , s n có, liên t c, đ dài ư ng pháp gián ti p. Đ c s d ng khi tài li u đo m a ượ ử ụ ế t i bi ậ a c h s hình d ng c n m a m, h s h i quy c a vùng khí h u ố c ngu n s ồ ạ các tr m ở ng pháp này cho phép t n d ng đ ủ ấ ầ ủ ẵ ụ ụ ư ng đ m a tính toán a
T,p theo c
T,p là m t đ i l ủ
ườ ộ ư ngườ ị ộ ư ộ ư ghi th c t t ự đ ệ ố ượ c a vùng m a. Ph ủ li u đo l ư ượ ệ đo m a toàn qu c. ố 4.5. Nghiên c u xác đ nh c ứ ẩ To,p. đ m a chu n a - Tham s c ố ườ ề ấ ộ ạ ượ ậ ng đ m a tính toán a ố ặ ổ ẽ ư ố ủ ả ế ợ
ẩ £ ư 0 = 20ph khi tính ở ờ £ th i đo n 20’ < T ườ ủ th i đo n T 120’; T0 = 180ph khi tính ng đ m a chu n a To,p. Đó chính là c ộ ư ườ ạ ớ ứ ấ c ch n nh sau: T ư ạ ở ờ ạ ng đ m a chu n a
T,p theo c
=
a
a
, pT
pT , 0
T 0 T
ộ ng ph thu c ụ vào r t nhi u các thông s đ c tr ng c a vùng khí h u. N u trong ế ư ư T,p có m t thông s có tính t ng h p có th đ c tr ng công th c tính a ợ ể ặ ố ộ ứ c m c đ chính xác cho các thông s c a vùng m a thì s nâng cao đ ứ ộ ượ c a k t qu tính toán. Thông s t ng h p đó trong công th c tính a ứ ố ổ ủ T,p ng đ m a đ ộ ư c ch n là c ọ ẩ ượ ư 0 c a vùng m a. t n su t p ng v i th i đo n m a chu n T tính toán ờ ở ầ 20’; T0 = T0 đ ạ ọ ượ 60ph khi tính ở ờ th i đo n T > 120’. - Công th c tính a ứ ẩ To,p. ườ ộ ư m (cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) (4.16) ł Ł
ng đ ể ứ ư ậ ầ - Nh v y, s d ng công th c (4.16) có th tính đ ạ ẩ ị ườ ờ ẵ ạ ư c c ượ ườ ỉ ầ To,p ở ầ t đ ế ượ ả ự ư ả ẫ t.
ng đ m a tính toán a
T,p b ngằ
ộ ư ị ạ ự ươ ng pháp. ự ươ ể i các v trí có s khác bi t ít, đ ộ ử ụ th i đo n T và t n su t p khi ch c n xây d ng ự m a tính toán a T,p ấ ở ờ ư t n su t p ấ ng đ m a chu n a b ng tra s n cho m t s giá tr c ộ ố ộ ư ả ệ ố c h s 0 = 20ph, 60ph, 180ph) và bi (3 th i đo n m a chu n T ẩ ư hình d ng c n m a m trong vùng m a mà v n đ m b o s chính xác ạ ơ c n thi ế ầ 4.6. Nghiên c u xác đ nh c ườ ứ ng pháp s d ng tr m t a. ph ử ụ - C s c a ph ươ ơ ở ủ +) Nh đã phân tích thì c s đ phân vùng m a là s t ơ ở ể ư ữ ế ộ ặ ư ạ ng đ ng ồ ộ v ch đ , đ c đi m m a gi a các đi m đo m a. Trong cùng m t ề ượ c vùng m a thì đ c đi m c a m a t ư ư ự ể ể ư ủ ư ệ ặ ị
- 32 -
T , m là nh ng thông s đ c tr ng cho đ c ặ ư ư ộ
ư ố ặ c coi là không thay đ i, nh ổ ệ ố Y coi là không đ i. Các h s ổ đi m m a trong m t vùng m a nên đ ộ ể nhau t ị ữ ượ ư
ự ặ i m t tr m khi bi ạ ạ +) D a vào đ c đi m này, có th xác đ nh đ c c ế ượ ườ ộ ể ị ng đ m a t ộ ư ạ c c ượ ườ i tr m lân c n ạ ơ ở ượ ọ ư ạ ộ ự ạ ầ ả ế ộ ặ ư ấ ụ ể ố ư i các v trí trong cùng m t vùng m a. ộ ư ng đ m a ể t đ t trong ạ ậ ở c g i là tr m t a, cùng m t vùng m a. Tr m lân c n l y làm c s đ ự ạ ạ ậ ấ ghi quan tr c trong tr m t a ph i là tr m có đ y đ s li u đo m a t ắ ư ự ủ ố ệ nhi u năm liên t c và có ch đ , đ c đi m m a r t gi ng tr m c n ầ ạ ề tính. ng đ m a tính toán a ứ ị ườ ộ ư ạ T,p b ng tr m ằ ng m a ngày tính toán H
n,p.
H
2 pn ,
a
a
.
2 pT ,
1 pT ,
H
1 pn ,
- Công th c xác đ nh c ư t a n i suy theo l ự ộ ượ (cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) @ (4.17) (cid:247) (cid:231) ł Ł
S
a
a
.
2 pT ,
1 pT ,
S
1 p
- Công th c xác đ nh c ng đ m a tính toán a ứ ộ ư ạ T,p b ng tr m ằ ị ặ ư ườ ứ (cid:246) (cid:230) ư p. t a n i suy theo đ c tr ng s c m a S ự ộ 2 p (cid:247) (cid:231) @ (4.18) (cid:247) (cid:231) ł Ł
hh
2 và tiêu chí đánh giá c a WMO. T,p trên đ uề - K t qu đánh giá cho th y: t t c các công th c tính a ấ ả ấ ch c i thi u quy đ nh ‘‘Đ t’’ c a t ứ 40%, là m c t ủ ổ ị ể ứ ố ể ề ng đ m a tính toán ng h p khác nhau v c s d li u m a có th có
Trong các công th c trên thì ‘‘ ạ ầ ứ ạ ự ng pháp tr m t a dùng đ xác đ nh c ị ươ ạ tr m không có s li u đo m a t ự ố ệ - Ph ở ạ 2’’ là tr m c n tính, ‘‘1’’ là tr m t a. ườ ỉ ể ộ ư ố ệ ệ ộ ư ữ ị ứ ng đ m a tính toán a ắ ặ ị ng đ m a tính toán ng ghi, ch có s li u đo l ượ ế c s d ng đ tính, hi u ch nh k t ỉ nh ng tr m mà s li u đo ố ệ ạ ứ ghi còn ng n ho c b khuy t m t s năm quan tr c (công th c ắ ặ ể ư ự ặ ượ ử ụ T,p ở ộ ố ự ế ộ ạ ư ẵ ế T,p. Nh n xét, ki n ố ủ ứ ậ aT,p m a ngày (công th c 4.17) ho c đ ư qu xác đ nh c ả ườ m a t ư ự 4.17 ho c 4.18), trong khi có s n m t tr m t a trong cùng vùng m a. 4.7. Đánh giá sai s c a các công th c tính a ngh .ị ệ ố ủ ệ ng đ m a tính toán a ứ ườ - Vi c đánh giá sai s c a các công th c th c nghi m (4.3), (4.10), T,p: sử ệ ộ ữ ự ộ ư ủ ứ ạ i. Do v y các công th c th c nghi m trên đ u có th ứ ệ ự ố ườ ị ỉ ế đ t đ ạ ượ Khí t ậ ượ c s d ng đ gián ti p xác đ nh thông s c đ ế ượ ử ụ aT,p trong các tr (4.11), (4.15), (4.16), (4.17), (4.18) tính c d ng ch tiêu đ h u hi u R ụ ả 2 ‡ c R hh ng th gi ế ớ ể ườ ề ơ ở ữ ệ ộ ư ư ể ợ
- 33 -
p công trình thoát n
vùng thi t k , dùng đ tính Q ướ c nh trên ỏ ế ế ể đ đ c ượ ở ng. ườ - Sai s c a các công th c khác nhau ở ụ ố ủ ộ ứ ở t nh ng sang vùng m a khác l ư ạ ạ ượ ề ố ề ứ Nó ph thu c vào ch đ m a t ng vùng. Có công th c tính ế ộ ư ừ m a này cho k t qu r t t ư ư ế ả ấ ố qu bình th c m c t ng, không đ t đ ườ ả ứ ố ư h p có đ đi u ki n cùng lúc dùng đ ượ ệ ủ ề ợ t k thì nên u tiên ch n công th c nào cho sai s th p nh t. vùng thi ế ế các vùng m a khác nhau. ư vùng i cho k t ế ng ườ T,p ở ấ i u v sai s . Trong tr c nhi u công th c tính a ứ ứ ố ấ ư ọ
K T LU N VÀ KI N NGH Ậ Ế Ế Ị
ậ ậ ế ế k t qu nghiên c u và ki n ừ ế ứ ả
ộ ố ở ủ ư ế ầ ố ị A- Các nh n xét, k t lu n rút ra t ngh .ị 1) Đ a ra m t s khuy n ngh trong tính toán th y văn c u c ng n
c ta nh sau. ư ườ ợ ệ ng thi ậ ờ ế ể ư ượ ậ các s li u v m a phù h p v i ớ ề ư t đ xây d ng các tham s v m a ố ề ư ướ c ố ệ ự t k công trình thoát n ế ế ng xuyên c p nh t di n bi n đi u ki n th i ti ề ph c v vi c tính toán l u l ng. nh trên đ ướ 1.1. C n ầ th ễ ế ụ ệ ụ ườ ỏ
t k công trình thoát n ế ướ ng ư ượ 1.2. Khi tính toán thi ệ
ị ủ ộ ộ ư
ử l chs ị ả ủ ớ ộ ế ờ ộ ậ
ư ợ ườ
ộ ư ư ạ ư ề ng đ n ch đ ệ ế ị [Rhh ưở ặ ý nghĩa khoa h c và th c ti n ọ ị ể ể ư ợ ườ ng c nh trên đ ế ỏ ngoài vi c tính toán xác đ nh theo l u l ế ế t k t n su t thi ấ ở ầ p% còn c n ph i ki m tra thêm theo quy đ nh Qị ư c và l u m c n ể ầ ướ ự l ng lũ l ch s Q ử c a nh ng năm m a l n đ t bi n đ có ư ớ ị ượ ữ ộ ể ế i pháp ch đ ng ng phó v i hi n t nh ng gi ề ng đ t bi n v ệ ượ ứ ả ữ ng m a, c l ự ng đ m a và th i gian xu t hi n do tác đ ng c c ệ ấ ườ ư ượ đoan c a hi n t ng BĐKH. Đây là khuy n ngh m i c a lu n án. ị ớ ủ ệ ượ ủ ế 2) Ki n ngh vi c phân vùng m a phù h p đ i v i yêu c u tính toán ầ ị ệ ế ố ớ ng c n d a vào t k công trình thoát n ng thi l u l c nh trên đ ự ầ ế ế ư ượ ỏ ướ ư Y T ~ T, t c quan tiêu chí chính là h s đ c tr ng hình d ng c n m a ứ ơ ạ ệ ố ặ ng đ m a và th i đo n m a tính toán, v i m c đ sai s cho h c ớ ố ứ ộ ệ ườ ờ 2 ‡ 2]gh và k t h p phép khi phân vùng m a đ m b o đi u ki n R ế ợ ư ả ệ ả hh ế ộ nh h v i vi c phân tích t ng h p m t s y u t ộ ố ế ố ả ợ ổ ớ m a lũ nh nguyên nhân gây m a lũ, mùa m a lũ, đ c đi m đ a hình. ư ư ư ư ạ Đây là ki n ngh có ễ vì đ quy ho ch ự ế c tiên yêu c u là phân vùng m a lũ h p lý, phòng lũ t ố phù h p v i đ c đi m m a, đ c đi m đ a hình c a t ng vùng. ặ ớ ặ t thì v n đ tr ề ướ ấ ư ủ ừ ầ ị ể ể ợ
- 34 -
T,p ượ c
T,p
ạ ệ ế ự ứ ị ử ụ ứ ị ầ ế c ta trong tr ướ ng đ m a tính toán a n ở ướ vùng thi ư ự ế ế ố ể ử ụ ứ ậ ạ ế ớ ki n ngh s d ng c a lu n án, các công th c còn l ạ ệ ề ệ ứ ứ ượ ử ụ ệ ư ế ế ứ vùng thi ờ ủ ề vùng thi ở ề
ấ ễ ở ọ ư ư ệ ề ạ ứ ự ề ấ ứ ừ t trong tính toán Q ề ư p công trình thoát n ờ ướ ế
ng m a ngày tính toán H ư ơ ở ọ
ủ ớ ộ p công trình thoát n ướ ể ệ ộ ư ườ ự ệ ng đ m a tính toán a ể ư ự ừ ử ụ ớ ứ
n,p lu n án l p cho tr m Láng - TP.Hà N i. ạ 50% 99.99% 20% 89.20 122.26 182.00
ậ ộ ị
t s giá tr H ộ ố 1% 402.93 ậ 10% 230.1 4% 299.19 3) Ki n ngh s d ng 7 d ng công th c th c nghi m khác nhau, đó là các công th c (4.3), (4.10), (4.11), (4.15), (4.16), (4.17), (4.18) đ gián ể T,p dùng để ti p xác đ nh g n đúng thông s c ố ườ ộ ư ườ c nh trên đ tính Qp công trình thoát n ng ng ườ ỏ ghi ho c có c s li u đo m a t t k không có đ h p ặ ố ệ ượ ợ ở t k công trình ch a đ dài nh ng s năm quan tr c đ n th i đi m thi ờ ể ư ủ ế ế ắ ế ư ự ế T,p. Trong các ng pháp tính tr c ti p a c ph nên không th s d ng đ ươ ượ ứ công th c trên thì công th c (4.15), (4.16), (4.18) là 3 d ng công th c ạ ứ c i ti n m i i các ị ử ụ ứ ả ế ủ ớ cho khu v c 12 tr m khí c h s trong công th c đ ượ xây d ng m i ự ệ ố ự ng ch n nghiên c u. Các công th c th c nghi m này có đ tin c y t ậ ộ ự ứ ọ ượ ề ơ ở ữ ệ c s d ng cho các đi u ki n khác nhau v c s d ki n cho phép, đ m a hi n có t k , cho phép đa d ng hóa vi c xác đ nh ở ị ạ ệ thông s aố T,p đ ng th i cho phép l a ch n s d ng công th c tính a ọ ử ụ ự ồ nào cho k t qu chính xác cao khi có đ đi u ki n cùng lúc dùng đ ả ệ ế nhi u công th c tính a t k . ứ ế ế ớ Đây là v n đ có ý nghĩa khoa h c và th c ti n cao b i vì v i ề ự c ta, tr m đo m a thì nhi u nh ng ph n l n ầ ớ n đi u ki n hi n nay ệ ở ướ ề ng m a ngày, v n đ xây d ng các công th c tính gián ti p là đo l ế ấ ượ ư ng T,p ; v n đ nghiên c u tính chuy n t c ể ừ ượ l ng đ m a tính toán a ườ ộ ư ắ ng m a tính toán t ng th i kho ng ng n m a ngày tính toán thành l ả ượ ư là r t c n thi ườ ng c trên đ ấ ầ t Nam. Vi ệ 4) Ki n ngh các giá tr l ấ n,p theo t n su t ị ế ầ ị ượ ỗ ố ng ch n nghiên c u trên c s chu i s 12 tr m khí t thi t k l p ạ ế ế ậ ở ứ ượ năm 1960 - 2010 (Ph l c 1),trong đó th i dài, t li u đo m a th c t ờ ụ ụ ư ự ế ừ ệ ệ c cho là ng v i b i c nh m i có s tác đ ng c a hi n gian cu i đ ự ớ ố ả ứ ố ượ c nh trên ng BĐKH, ng d ng đ tính toán Q t ỏ ụ ứ ượ ng theo tiêu chu n hi n hành TCVN9845:2013 [5]; dùng đ xác đ ườ ể ẩ T,p theo các công th c th c nghi m (4.3), đ nh c ứ ị (4.15), (4.17); hay s d ng đ tính Q p cho l u v c v a và l n theo công th c Sôkôlôpsky. Ví d : mụ p (%) Hn,p (mm)
- 35 -
0 ng khác trong Ph l c 1. ấ
ị ơ ạ ị ệ ố ặ ứ ầ ế ạ ự ứ ể ờ ớ ậ ự ướ ủ ư ể ệ ứ ộ ư c c a l u v c và t n su t thi ấ ử ụ ỏ ờ ẩ ế ế p công trình thoát n ồ l ố ọ ể ư ừ ư ắ ể ừ ượ ả ờ ng m a tính toán t ng th i kho ng ng n H T,p = Y ứ ử ụ ứ ư ự ừ ư ả ệ ố ặ ậ ể
T còn đ ị Y t s giá tr 20’ 0.224
T
ậ T (ph) Y 60’ 0.401 720’ 0.928
1 fi
p
Các m c t n su t p khác, các tr m khí t ụ ụ ượ ạ ư Y T l pậ 5) Ki n ngh các giá tr h s đ c tr ng hình d ng c n m a ư ự ế ng nghiên c u v i s li u đo m a th c t cho khu v c 12 tr m khí t ớ ố ệ ượ ư ng đ m a tính toán t năm 1960 - 2010 (Ph l c 2), dùng đ tính c ườ ụ ụ ừ t k theo ng v i th i gian t p trung n ứ ầ cướ công th c th c nghi m (4.3), s d ng đ tính Q ự ng theo tiêu chu n TCVN9845:2013 [5]. Đ ng th i nó là nh trên đ ườ ng m a ngày tính toán tham s quan tr ng dùng đ tính chuy n t T,p theo công Hn,p sang l ượ T.Hn,p s d ng trong công th c Sôkôlôpsky tính Q th c (3.10) H p cho l u v c v a và l n, dùng trong tính toán m a rào - dòng ch y b ng ằ ớ ư mô hình NAM - MIKE cho k t qu tin c y. Ngoài ra h s đ c tr ng ế ả ư Y c dùng làm tiêu chí đ phân vùng m a. hình d ng c n m a ư ượ ơ ạ T lu n án l p cho tr m Láng - TP.Hà N i: Ví d : mụ ộ ố ộ ạ ậ 1440’ 180’ 5’ 1.134 0.577 0.087 ượ ạ ụ ụ ng khác trong Ph l c ạ ờ
p công trình thoát n
t n su t p = ấ ứ ế ượ ư ậ ạ ư ứ ể năm 1960 - 2010 (Ph l c 5), dùng đ tính a ụ ụ ể ư ở ầ ng nghiên c u v i s li u đo m a th c ự ớ ố ệ T,p theo các công th cứ c nh trên ỏ ướ ệ Các th i đo n tính toán T khác, các tr m khí t 2. 6) Ki n ngh các giá tr đ c tr ng s c m a S ị ặ ị 99.99% l p cho 12 tr m khí t t t ế ừ th c nghi m (4.10), (4.18) đ tính Q ự đ ườ
ậ ậ ng. Ví d : mụ
p lu n án l p cho tr m Láng - TP.Hà N i: ạ 50% 20% 12.49 13.74 ng khác trong Ph l c 5.
t s giá tr S ị 4% 13.48 ộ 99.99% 1.72 p (%) Sp
ộ ố 1% 13.27 ấ 10% 13.56 ạ ụ ụ
ị ứ ầ ế ệ ố ồ ị ệ ố ủ t ượ ể ử ụ ể Các m c t n su t p khác, các tr m khí t ượ 7) Ki n ngh các giá tr h s hình d ng c n m a m, h s vùng khí ơ ệ ố ư ạ ậ a h u A và B, h s h i quy c a vùng khí h u l p cho khu v c 12 ậ ự ậ 1960 - 2010 tr m khí t ng nghiên c u v i s li u đo m a th c t ự ế ừ ư ớ ố ệ ứ ạ T,p theo các công th c th c nghi m (4.10), (Ph l c 6), dùng đ tính a ệ ự ứ ụ ụ (4.11), (4.15), (4.16) s d ng đ tính Q c nh trên p công trình thoát n ỏ ướ đ ườ a l p cho tr m Láng - TP.Hà N i: ộ ố t s giá tr m, A, B, ị ạ ậ ộ ng. Ví d : mụ
- 36 -
a
m 0.557 B 7.197 0.032
ụ ụ
ị ườ ẩ ở fi
ằ ư ạ ư ạ To,p các th i đo n ờ 99.99% l p cho 12 ậ ng pháp tr c ti p v i s li u đo ớ ố ệ ế T,p theo năm 1960 - 2010 (Ph l c 7), dùng đ tính a ụ ụ ể c nh trên p công trình thoát n ỏ ướ ể A Tên các h sệ ố 4.990 Giá tr các h s ị ệ ố ng khác trong Ph l c 6. Các tr m khí t ượ ạ ng đ m a chu n a 8) Ki n ngh các giá tr c ộ ư ị ế 0 = 20’, 60’, 180’ và t n su t p = 1 m a chu n T ầ ấ ẩ ng nghiên c u b ng ph tr m khí t ự ươ ứ ượ t m a th c t ự ế ừ công th c th c nghi m (4.16) đ tính Q ệ ự ứ đ ườ
ng. Ví d : m t s giá tr a ộ ố ậ ạ
1.84 1.11 0.45 0.62 0.28 0.27 1% 3.33 2.11 1.15 aT0,p aT0,p aT0,p
ị To,p (mm/ph) l p cho tr m Láng - TP.Hà N i: ộ 10% 20% 50% 99.99% 2.58 1.61 0.75 ượ
trong Ph l c 7 ụ ụ . T,p đ 2.31 1.42 0.63 ng khác ư ả ụ p (%) Tở 0 = 20’ Tở 0 = 60’ Tở 0 = 180’ ứ ầ ấ ế ộ ị ư ị ườ t k công trình thoát n ị ư ượ cượ T,p (mm/ph) [qT,p = 166.67aT,p c đô ế ế ướ ị
ng đ m a tính toán a ng thi P = C.qt ,p.F, theo tiêu chu n TCVN 7957:2008 [8]. ẩ ứ ậ ị p cho công trình thoát n ố ề ư ứ ướ ư ệ ườ ủ ị ủ ổ
4% 2.91 1.83 0.92 Các m c t n su t p khác, các tr m khí t ạ 9) Ki n ngh các giá tr mô đuyn dòng ch y m a tính toán q tính theo c (lít/s/ha)] dùng đ xác đ nh l u l ể th , Q 10) Các tham s v m a nghiên c u xác đ nh trong lu n án đ d ng trong các công th c tính Q ụ đ ườ ngoài đô th , (1.11) c a TCVN7957:2008 [8] cho đ công th c {ví d (1.10), . . .} trong s tay tính toán th y văn c a B ụ ứ Giao thông v n t ậ ả (1.12) Sôkôlôpsky trong [3] s d ng đ tính Q i [3]. Ngoài ra, nó cũng đ ử ụ
ng ư ự ừ ượ ạ ớ ị ượ ặ ổ
nh ng khu v c có các tr m khí t ượ ử c s c nh trên ỏ ườ ng hi n đang dùng nh (1.9) c a TCVN9845:2013 [5] cho đ ng ủ ng đô th và các ị ộ ủ c dùng trong công th c ứ ượ p cho l u v c v a và l n. ớ ể ch nọ Giá tr các tham s v m a l p cho 12 tr m khí t ố ề ư ậ ị tham kh oả b sung m i ho c thay th m i ế ớ ứ ế ế t k ẩ ệ ng này hi n ử ụ ự ệ ữ ượ ạ ở
c ki n ngh nghiên c u đ ế c s d li u v m a hi n đang s d ng trong các tiêu chu n thi ề ư ơ ở ữ ệ [5], [8] dùng tính Qp nay. B- H ng nghiên c u ti p theo ứ ế . ư ợ ồ ướ Xây d ng b n đ phân vùng m a h p lý v i t ự trình thoát n ng trong đi u ki n t ng đ a ph c nh trên đ ỏ ả ướ ườ ề l ớ ỷ ệ ớ ệ ừ l n đ tính ể ươ ị Qp cho công ở N./. V ng
