Ứng dụng mô hình toán phục vụ quy hoạch lưu vực sông Trà Khúc

l vµ q lµ c¸c chØ sè cña phÇn tö. 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 (2.9), ph−¬ng tr×nh Manning cã thÓ viÕt l¹i lµ: 2/13/5 3/2 2/1 3/2 1.1 SA nP SA P A n Q =⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛= (2.22) 6.0 6.0 2/1 3/2 2/1 3/2 3/5 Q S nP AQ S nP A ⎟⎟⎠ ⎞⎜⎜⎝ ⎛=⇒= ViÕt d−íi d¹ng tæng qu¸t β β Q S nP A ⎟⎟⎠ ⎞⎜⎜⎝ ⎛= 2/1 3/2 41 §Æt β β 2/1 3/2 QA S nP αα =⇒=⎟⎟⎠ ⎞⎜⎜⎝ ⎛ Trong ph−¬ng tr×nh Manning β = 0.6. Khi ®ã (2.6) cã thÓ viÕt l¹i lµ: q t Q Q x Q =∂ ∂+∂ ∂ −1βαβ (2.23) §Æt μ1 =−βαβQ , ph−¬ng tr×nh (2.23) trë thµnh: q t Q x Q =∂ ∂+∂ ∂ μ (2.24) DÔ dµng nhËn thÊy, ¸p dông ph−¬ng ph¸p phÇn tö høu h¹n (2,10), (2.11) vµo (2.24) nhËn ®−îc: [ ]{ } [ ]{ } { }qAQ fQFQF =+ &μ [ ]{ } { } [ ]{ }QFfQF QqA −=&μ (2.25) §Æt )( 2 1 tttt QQQ += +Δ , ph−¬ng tr×nh (2.25) trë thµnh: [ ]{ } { } [ ]{ } [ ]{ }QFQFftQF QtAttqttA −+= ++ μμ ΔΔ Δ { } [ ]{ } [ ]{ } [ ]{ }ttQttQtAttq QFtQFtQFft ΔμΔ ΔΔ 5.0Δ5.0 −−+= ++ [ ] [ ][ ]{ } { } { } [ ][ ]{ }tQAttqttQA QFtFftQFtF ΔμΔΔ 5.0ΔΔ5.0μ −+=+⇒ ++ [ ]{ } [ ]{ } [ ] ttqttt FQCQB ΔΔ ++ +=⇒ BiÓu thøc cuèi cïng sÏ lµ: { } [ ] [ ]{ } [ ] { } ttqttt FBQCBQ ΔΔ + −− + += 11 (2.26) Ph−¬ng tr×nh (2.26 ) cã thÓ gi¶i ®−îc chØ phô thuéc vµo l−u l−îng. 2.3. Ch−¬ng tr×nh diÔn to¸n lò Trong ch−¬ng tr×nh ®−a vµo c¸c ®Æc tr−ng thuû v¨n nh− ®é dèc, hÖ sè Manning, m−a v−ît thÊm trong tõng phÇn tö. C¸c c«ng tr×nh chËm lò hoÆc hå chøa còng cã thÓ ®−îc m« h×nh ho¸. §Çu vµo cña qu¸ tr×nh diÔn to¸n lò lµ l−îng m−a v−ît thÊm ®−îc tÝnh theo ph−¬ng ph¸p SCS. HÖ sè Manning cña tõng phÇn tö còng ®−îc x¸c ®Þnh theo c¸ch lÊy trung b×nh cã träng sè. §é dèc cña tõng phÇn tö cã thÓ x¸c ®Þnh theo b¶n ®å ®Þa h×nh cña khu vùc. §é dèc cña c¸c phÇn tö lßng dÉn cã thÓ t×m ®−îc theo c¸ch t−¬ng tù [21]. 42 2.4. KiÓm tra m« h×nh Sè liÖu ®o ®¹c dßng ch¶y tõ c¸c b·i dßng ch¶y s−ên dèc cña Crawford vµ Linsley (1966)[30] ®· ®−îc sö dông ®Ó kiÓm tra tÝnh ®óng ®¾n cña ch−¬ng tr×nh diÔn to¸n lò ®èi víi dßng ch¶y s−ên dèc. Ph−¬ng ph¸p xÊp xØ b»ng phÇn tö h÷u h¹n cho kÕt qu¶ cã thÓ tho¶ m·n mÆc dï viÖc lÊy hÖ sè Manning biÕn ®æi theo ®é s©u cã thÓ cßn cho kÕt qu¶ tèt h¬n n÷a. M« h×nh nµy cßn cã thÓ ¸p dông cho c¶ l−u vùc lín trong tù nhiªn (Ross, 1975). C¸c phÐp kiÓm tra sù héi tô, tÝnh æn ®Þnh vµ ¶nh h−ëng cña cña viÖc ph©n bè c¸c l−íi « kh¸c nhau ®Õn dßng ch¶y lò còng ®−îc xÐt ®Õn (Ross, 1975)[34]. 2.5. NhËn xÐt vÒ kh¶ n¨ng sö dông m« h×nh Víi gi¶ thiÕt cña m« h×nh phÇn tö h÷u h¹n sãng ®éng häc cã thÓ chia l−u vùc ra thµnh c¸c phÇn tö rÊt chi tiÕt, khi ®ã cã thÓ tÝnh to¸n m« pháng dßng ch¶y sinh ra tõ m−a øng víi tõng phÇn tö cña l−u vùc, th«ng qua viÖc ¸p dông m« h×nh sãng ®éng häc mét chiÒu. M−a hiÖu qu¶ trªn l−u vùc ®−îc tÝnh th«ng qua ph−¬ng ph¸p SCS, ph−¬ng ph¸p nµy cã tÝnh ®Õn c¶ tæn thÊt ban ®Çu c−êng ®é thÊm liªn tôc vµ ®é Èm tr−íc lò nªn viÖc tÝnh m−a hiÖu qu¶ theo ph−¬ng ph¸p nµy lµ t−¬ng ®èi chÝnh x¸c. ViÖc kÕt hîp m« h×nh phÇn tö h÷u h¹n sãng ®éng häc víi ph−¬ng ph¸p tÝnh tæn thÊt do thÊm SCS sÏ cho kÕt qu¶ m« pháng chÝnh x¸c nhÊt. HiÖn nay víi c«ng nghÖ GIS viÖc chia l−u vùc thµnh c¸c phÇn tö vµ x¸c ®Þnh th«ng sè l−u vùc ®· cã thuËn lîi, song c«ng nghÖ nµy míi b−íc ®Çu ®−îc ®−a vµo øng dông trong thuû v¨n ë n−íc ta vµ c¸c b¶n ®å sö dông lµ c¸c b¶n ®å chuyªn ngµnh, ch−a sö dông tiªu chÝ SCS do vËy viÖc nhËn th«ng sè tõ c¸c phÇn tö cßn gÆp khã kh¨n. Tuy nhiªn víi −u ®iÓm cña nã, nªn chóng t«i m¹nh d¹n lùa chän m« h×nh phÇn tö h÷u h¹n sãng ®éng häc kÕt hîp víi ph−¬ng ph¸p SCS ®Ó m« pháng qu¸ tr×nh tæn thÊt vµ ph¸t triÓn dßng ch¶y trªn bÒ mÆt l−u vùc vµ trong lßng dÉn,vµ qua ®ã b−íc ®Çu ®¸nh gi¸ t¸c ®éng cña viÖc sö dông ®Êt, rõng ®Õn tÝnh to¸n dßng ch¶y cho l−u vùc s«ng ngßi còng nh− viÖc quy ho¹ch sö dông bÒ mÆt l−u vùc. Ch−¬ng 3 sÏ tr×nh bµy cô thÓ mét sè kÕt qu¶ thùc hiÖn ý t−ëng nµy cho l−u vùc s«ng Trµ Khóc - tr¹m S¬n Giang, tØnh Qu¶ng Ng·i. 43 Ch−¬ng 3 ¸p dông ph−¬ng ph¸p SCS vμ m« h×nh phÇn tö h÷u h¹n sãng ®éng häc m« pháng lò vμ ®¸nh gi¸ ¶nh h−ëng mét sè ®iÒu kiÖn mÆt ®Öm ®Õn qu¸ tr×nh dßng ch¶y l−u vùc s«ng Trμ Khóc - tr¹m S¬n Giang. 3.1. §iÒu kiÖn ®Þa lý tù nhiªn l−u vùc s«ng Trµ khóc 3.11. VÞ trÝ ®Þa lý L−u vùc s«ng Trµ Khóc 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). S«ng cã h−íng chung lµ T©y Nam - §«ng B¾c, n»m trong vÞ trÝ 108008’45” ®Õn 108039’7” kinh ®é §«ng vµ 14033’ ®Õn 15017’34" vÜ ®é B¾c. PhÝa B¾c l−u vùc s«ng Trµ Khóc lµ l−u vùc s«ng Trµ Bång thuéc ®Þa phËn tØnh Qu¶ng Nam, phÝa T©y gi¸p ®Þa phËn tØnh Kon Tum cã d·y nói Ngäc C¬ Rinh cao 2050 m, phÝa Nam gi¸p l−u vùc s«ng C«n thuéc ®Þa phËn tØnh B×nh §Þnh, vµ phÝa §«ng gi¸p biÓn (H×nh 3.1) [3, 6]. 3.1.2 §Þa h×nh §Þa h×nh l−u vùc chñ yÕu lµ lo¹i ®Þa h×nh miÒn nói thuéc s−ên ®«ng cña d·y Tr−êng S¬n Nam vµ vïng ®ång b»ng do s«ng Trµ Khóc t¹o nªn. §Þa h×nh l−u vùc s«ng Trµ Khóc nghiªng tõ T©y, T©y Nam sang §«ng vµ §«ng B¾c. §−êng ph©n n−íc cña l−u vùc cã ®é cao tõ 150 m - 1760 m, ch¹y däc theo c¸c nói: th−îng Qu¶ng Ng·i vµ th−îng Kon Tum ë phÝa T©y - T©y Nam. PhÇn ®Þa h×nh miÒn nói cã ®é cao tõ 1100 - 1800 m (vïng S¬n Hµ); 800 - 1100 m (vïng Minh Long). Vïng chuyÓn tiÕp miÒn nói ®ång b»ng cã c¸c ®Ønh nói cao 200 - 300 m vµ ®åi, vïng thung lòng vµ ®ång b»ng cã ®é cao d−íi 10 m; ngoµi ra cã c¸c cån c¸t ven biÓn cao trªn 10 m. §Þa h×nh miÒn nói chiÕm gÇn 3/4 diÖn tÝch rÊt dèc (kho¶ng 2/3 diÖn tÝch cã ®é dèc trªn 250) nªn c¸c dßng s«ng cã ®é dèc lín víi kh¶ n¨ng chia c¾t, x©m thùc rÊt lín (H×nh 3.1) [3]. 3.1.3 §Þa chÊt, thæ nh−ìng §Æc ®iÓm th¹ch häc cña l−u vùc gåm c¸c thµnh t¹o sau: HÖ tÇng S«ng Tranh (PR1st): ®¸ g¬nai, ®¸ phiÕn amphibol, biolit, amphibolit, migmatit, ë khu vùc KonPl«ng; HÖ tÇng §−cmia (PR1®m): g¬nai, ®¸ phiÕn kÕt tinh, ®¸ hoa migmatit, ph©n bè ë khu vùc Mang Xim; HÖ tÇng A v−¬ng (∈-01av): phylit, ®¸ phiÕn lôc, quarzit ph©n bè ë khu vùc S¬n TrÞnh; Phøc hÖ S«ng Re (γ1sr): plagiongranit, granodiorit, granitmigmatit ph©n bè ë khu vùc nói §¸ V¸ch; Phøc hÖ Nói Chóa ((γ1nc): granit, 44 granodiorit, migmatit ë §«ng B¾c nói §¸ V¸ch, thµnh t¹o bÒ mÆt san b»ng N2 - Q1: cuéi, sái, c¸t, bét, sÐt ë khu vùc NghÜa Hµnh, S¬n Hµ: thµnh t¹o bazantoleit cã tuæi N2 - Q1 ë mòi Ba Lµng An vµ Phó Nhiªu, ë phÇn thÊp cña l−u vùc ®−îc cÊu thµnh bëi c¸c vËt liÖu: cuéi, sái, c¸t, sÐt cã nguån gèc s«ng, s«ng - biÓn (aQII - III; amQIV) vµ c¸t cã nguån gèc giã biÓn [7]. PhÇn trung du vµ th−îng 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 ngoµi ra cßn cã lo¹i ®Êt x¸m vµ c¸c chÊt båi tÝch cña s«ng, tÇng dµy 0,7 - 1,2 m. 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 ®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, (H×nh 3.2) [5]. 3.1.4. Th¶m thùc vËt 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 n−íc. Rõng tù nhiªn trªn l−u 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 3.1. C¸c ®Æc tr−ng líp phñ thùc vËt trªn l−u vùc s«ng Trµ Khóc [7] Stt Lo¹i rõng DiÖn tÝch (km2) PhÇn tr¨m diÖn tÝch (%) Møc ®é t¸n che 1 Rõng rËm th−êng xanh c©y l¸ réng Ýt bÞ t¸c ®éng 86,9 2,74 > 90 2 Rõng rËm th−êng xanh c©y l¸ réng ®· bÞ t¸c ®éng 1045 32,25 70 ÷ 90 3 Rõng rông l¸ c©y l¸ réng hoÆc rõng l¸ kim 51,2 1,58 40 ÷ 50 4 Rõng th−a rông l¸, tr¶ng c©y bôi cã c©y gç r¶i r¸c 1548,6 47,8 30 ÷ 40 5 C©y trång n«ng nghiÖp ng¾n ngµy xen d©n c− 506,3 15,63 < 5 Nãi chung thùc vËt trªn l−u vùc s«ng Trµ Khóc rÊt phong phó, trong ®ã cã rÊt nhiÒu lo¹i c©y sinh sèng(B¶ng.3.1), 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. Nh−ng diÖn tÝch ®Êt trèng vµ c©y bôi vÉn cßn rÊt lín, chiÕm tû lÖ kh¸ lín diÖn tÝch toµn l−u vùc, (H×nh 3.3) [4]. 1.3.5. KhÝ hËu L−u vùc s«ng Trµ Khóc n»m trong vïng Trung Trung Bé nªn cã ®Æc ®iÓm chung cña khÝ hËu Trung Trung Bé thuéc vïng khÝ hËu nhiÖt ®íi giã mïa, mïa hÌ nãng vµ m−a nhiÒu víi nÒn nhiÖt ®é cao Ýt biÕn ®éng. Tuy nhiªn do ®Æc ®iÓm riªng cña ®Þa h×nh l−u vùc s«ng Trµ Khóc, nªn ë ®©y thÓ hiÖn nh÷ng nÐt riªng cña ®Æc ®iÓm khÝ hËu nhiÖt 45 ®íi giã mïa miÒn duyªn h¶i s−ên §«ng d·y nói Tr−êng S¬n Nam khu vùc Trung Bé: cã m−a nhiÒu vµo tõ th¸ng IX ®Õn th¸ng XII kÕt hîp víi ®Þa h×nh dèc g©y ra lò lôt nghiªm träng vµ Ýt m−a tõ th¸ng I ®Õn th¸ng VIII g©y h¹n h¸n. ChÕ ®é ¸ng s¸ng, m−a vµ ®é Èm phong phó. Tæng l−îng bøc x¹ trong n¨m tõ 140-150 kcal/n¨m. Sè giê n¾ng kho¶ng 2000 giê/n¨m. Do ¶nh h−ëng cña d·y nói Tr−êng S¬n ®· t¹o ra hiÖu øng f¬n ®èi víi giã mïa kh«ng khÝ trë nªn kh« nãng vµ g©y ra thêi tiÕt n¾ng nãng kÐo dµi trong suèt c¸c th¸ng mïa kh« t¹i l−u vùc s«ng Trµ Khóc - tØnh Qu¶ng Ng·i. Vµo cuèi mïa h¹ ®Çu mïa ®«ng, giã mïa ®«ng b¾c ®èi lËp víi h−íng nói, cïng víi c¸c nhiÔu ®éng nhiÖt ®íi nh− b·o, xo¸y thÊp, héi tô nhiÖt ®íi vµ ®íi giã ®«ng t¹o nªn mïa m−a lò. Khi giã mïa ®«ng b¾c chuyÓn xuèng phÝa nam trong thêi kú nµy sÏ g©y ra m−a to ®Õn rÊt to kÐo dµi trong nhiÒu ngµy, lµm xuÊt hiÖn c¸c trËn lò lín. Nh− vËy mïa m−a trªn l−u vùc s«ng Trµ Khóc b¾t ®Çu tõ th¸ng IX kÐo dµi ®Õn th¸ng XII, mïa kh« tõ th¸ng I ®Õn th¸ng VIII hµng n¨m. L−îng m−a n¨m tËp trung chñ yÕu vµo mïa m−a chÝnh (IX-XII). Tõ th¸ng IX ®Õn th¸ng XII, l−îng m−a ë vïng nói chiÕm 65-70% tæng l−îng m−a n¨m, vïng ®ång b»ng ven biÓn chiÕm 75-80% l−îng m−a n¨m. Trong ®ã hai th¸ng X vµ XI, l−îng m−a rÊt lín chiÕm kho¶ng 45-61% l−îng m−a n¨m [22]. 3.1.6. M¹ng l−íi s«ng suèi vµ t×nh h×nh nghiªn cøu thuû v¨n S«ng Trµ Khóc b¾t nguån tõ vïng nói phÝa ®«ng cao nguyªn KonPlong cã ®é cao 1000m. Tõ nguån tíi ng· ba n¬i s«ng nh¸nh §¾c Rinh nhËp l−u cã tªn lµ s«ng Re cã ®é dèc lßng s«ng ®o¹n th−îng l−u rÊt lín kho¶ng 50.6%0, mËt ®é l−íi s«ng trªn ®o¹n nµy kho¶ng 0.39 km/km2 thuéc lo¹i trung b×nh. Tõ nguån ®Õn vÜ ®é 14o40' s«ng ch¶y theo h−íng t©y nam - ®«ng b¾c, tíi ng· ba (s«ng Re vµ §¾c Sª L«) s«ng chuyÓnh−íng nam - b¾c, tiÕp tôc ch¶y tíi Th¹ch Nham dßng s«ng bÞ uèn khóc theo h−íng chung lµ t©y nam - ®«ng b¾c, tõ Th¹ch Nham ra biÓn Sa Kú s«ng ch¶y theo h−íng t©y ®«ng. S«ng Trµ Khóc cã diÖn tÝch l−u vùc lµ 3240 km2, chiÒu dµi s«ng 135km, kho¶ng 2/3 chiÒu dµi s«ng ch¶y qua vïng nói, vµ ®åi cao [6]. §é dèc b×nh qu©n l−u vùc t−¬ng ®èi lín, kho¶ng 23.9%. Trong ®ã l−u vùc cã ®é dèc rÊt lín nh− §¾c D Rinh 34.1% vµ phô l−u sè 1-N−íc Ong lµ 31%. §é dèc b×nh qu©n lßng s«ng kho¶ng 52.7 %0, thuéc lo¹i s«ng cã ®é dèc rÊt lín. C¸c s«ng cã ®é dèc lín nh− §¾c Re 50.6%, X· Diªu 126.7%, vµ phô l−u1-§¾c Si R« 176.3%. MËt ®é l−íi s«ng thuéc lo¹i trung b×nh, kho¶ng 0.39 km/km2. Trong ®ã s«ng Giang cã mËt ®é l−íi s«ng t−¬ng ®èi dµy kho¶ng 0.86 km/km2. S«ng Trµ Khóc cã 9 phô l−u cÊp I (§¾c Leng (§¾c Re), N−íc L¹c, §¾c Sª Lo, Tam 46 Dinh, X· Diªu, Tam Rao, Giang, Ph−íc Giang vµ phô l−u sè 9), 5 phô l−u cÊp II (§¾c Tem, §¾c Si Ro, §¾c S¬ R«ng, §¾c D Rinh vµ phô l−u4), 6 phô l−u cÊp III (phô l−u 1- §¾c D Rinh, §¾c Ro Man, §¾c Ba, N−íc B¸ Mao, N−íc Ong) vµ hai phô l−u cÊp IV (phô l−u 1-N−íc Ong vµ N−íc Nia). C¸c phô l−u lín nh− §¾c Sª L« (phô l−u cÊp I), §¾c D Rinh (phô l−u cÊp II), N−íc Ong (phô l−u cÊp III). Tõ S¬n Hµ lªn th−îng l−u, s«ng Trµ Khóc cã d¹ng h×nh qu¹t (H×nh 2.4) [ 6 ]. Mïa lò trªn s«ng Trµ Khóc xuÊt hiÖn tõ th¸ng X - XII chiÕm 66,5% l−îng dßng ch¶y n¨m víi Mlò = 1871 l/s.km 2. Th¸ng XI lµ th¸ng cã dßng ch¶y s«ng ngßi lín nhÊt chiÕm 27,8% l−îng dßng ch¶y n¨m víi Mth¸ngmax = 235 l/s.km2. Lò trªn l−u vùc s«ng Trµ Khóc th−êng rÊt ¸c liÖt, mang ®Ëm tÝnh chÊt lò nói víi c¸c ®Æc tÝnh: c−êng suÊt lò lín, ®Ønh lò cao vµ thêi gian lò (c¶ lò lªn vµ lò xu«ng) ng¾n. Mùc n−íc trªn c¸c triÒn s«ng t¨ng nhanh trong thêi gian xuÊt hiÖn lò, c−êng suÊt lò ë th−îng nguån ®¹t 50 ÷ 70 cm/h cßn ë h¹ du ®¹t 30 cm/h, thËm chÝ cã nh÷ng trËn lò lín ®Ët tíi 100 cm/h. Cïng víi kh¶ n¨ng ®iÒu tiÕt trªn l−u vùc kh«ng lín vµ kh¶ n¨ng tho¸t n−íc cña h¹ du kÐm, v× vËy trªn l−u vùc s«ng Trµ Khóc th−êng xuÊt hiÖn kÐp víi nhiÒu ®Ønh, thêi gian mùc n−íc ë møc cao kÐo dµi g©y ngËp lôt nghiªm träng cho thung lòng s«ng vµ vïng ®ång b»ng Qu¶ng Ng·i. Trung b×nh trong mét n¨m th−êng xuÊt hiÖn 5 ÷ 7 trËn lò vµ tËp trung nhÊt vµo th¸ng X vµ XI [22]. M¹ng l−íi quan tr¾c thu thËp sè liÖu khÝ t−îng thuû v¨n trªn l−u vùc s«ng Trµ Khóc ®· ®−îc tiÕn hµnh tõ rÊt sím tõ nh÷ng n¨m 1907 nh−ng kh«ng ®Çy ®ñ. Sau n¨m 1975, viÖc tæ chøc m¹ng l−íi tr¹m va quan tr¾c c¸c yÕu tè khÝ t−îng thuû v¨n míi thùc sù ®−îc tiÕn hµnh ®Çy ®ñ h¬n. HiÖn nay trªn l−u vùc s«ng cã mét tr¹m khÝ t−îng c¬ b¶n lµ tr¹m khÝ t−îng Qu¶ng Ng·i. Trªn l−u vùc ®· cã 1 tr¹m thuû v¨n c¬ b¶n ®o l−u l−îng n−íc lµ S¬n Giang vµ 2 tr¹m thuû v¨n ®o mùc n−íc lµ S¬n Giang, Trµ Khóc. Trªn l−u vùc cã 5 tr¹m ®o m−a lµ: Gi¸ Vùc, S¬n Giang, Trµ Khóc, S¬n Hµ vµ Cæ Luü. Nh×n chung vÒ l−íi tr¹m khÝ t−îng thuû v¨n cßn thiÕu nhÊt lµ vïng c¸c s«ng nh¸nh trªn ®Çu nguån vµ nói cao. 47 H×nh 3.1 48 H×nh 3.2 49 H×nh 3.3 50 H×nh 3.4 51 3.2. tæng quan tµi liÖu vµ ph−¬ng ph¸p xö lý 3.2.1. §¸nh gi¸ chung Sè liÖu m−a thu thËp ®−îc lµ m−a ngµy giê víi thêi ®o¹n lµ 6 giê, gåm cã 9 trËn m−a ®¬n vµ kÐp g©y lò lín tiªu biÓu kÐo dµi tõ 6 ®Õn 10 ngµy ®o t¹i tr¹m m−a S¬n Giang vµ Gi¸ Vùc cña c¸c n¨m 1998, 1999 do ViÖn KTTV cung cÊp víi thêi gian cña c¸c trËn nh− ë b¶ng 3.2. Sè liÖu dßng ch¶y ®−îc cung cÊp bëi ViÖn KTTV lµ gi¸ trÞ dßng ch¶y t¹i cöa ra - tr¹m S¬n Giang theo ngµy t−¬ng øng víi thêi gian tõng trËn m−a. Sè liÖu mÆt ®Öm ®−îc lÊy tõ b¶n ®å ®Þa h×nh, b¶n ®å rõng, b¶n ®å sö dông ®Êt, vµ b¶n ®å m¹ng l−íi thuû v¨n n¨m 2000 tû lÖ 1:25 000 ®−îc sö dông ®Ó xÐt ®é dèc vµ h−íng dßng ch¶y phôc vô viÖc ph©n chia c¸c ®o¹n s«ng vµ c¸c phÇn tö, tÝnh ®é dèc lßng dÉn, m« t¶ hiÖn tr¹ng c¸c lo¹i c©y trång vµ rõng tù nhiªn, hiÖn tr¹ng sö dông ®Êt t¹i tõng khu vùc, ®Ó lÊy hÖ sè CN theo ph−¬ng ph¸p SCS trªn l−u vùc C¸c lo¹i b¶n ®å trªn ®Òu ®· ®−îc sè ho¸ vµ cã thÓ truy xuÊt dÔ dµng qua c¸c phÇn mÒm GIS th«ng dông. Trong c«ng tr×nh nµy chóng t«i sö dông phÇn mÒm MAPINFO ®Ó xö lý th«ng tin mÆt ®Öm. 3.1.2. Xö lý sè liÖu M« h×nh lùa chän vµ nhiÖm vô cña bµi to¸n yªu cÇu sè liÖu ®Çu vµo víi file sè liÖu ®−îc xö lý nh− sau: - Tµi liÖu m−a ban ®Çu ®−îc cung cÊp lµ gi¸ trÞ m−a theo tõng ngµy cña hai tr¹m v ®−îc tÝnh theo ph−¬ng ph¸p trung b×nh cã träng sè. Theo yªu cÇu, sè liÖu ®Çu vµo lµ m−a tÝch luü theo giê, nªn tõ sè liÖu m−a tÝnh trung b×nh träng sè tõng ngµy, sau khi tÝch luü th× ta ®−îc b¶ng sè liÖu luü tÝch m−a theo c¸c trËn trong b¶ng 3.2. B¶ng 3.2. Sè liÖu luü tÝch m−a cña 9 trËn m−a TrËn 1 tõ ngµy 4/XI/1998 ®Õn ngµy 12/XI/1998 Thêi gian (h) 0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 ΣX 0 12.9 71.7 165.5 180.4 180.7 192.1 192.1 193.5 201.7 TrËn 2 tõ ngµy 17/XI/1998 ®Õn ngµy 25/XI/1998 Thêi gian (h) 0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 ΣX 0 1.1 12.1 227.6 494.6 537.0 860.4 899.8 900.4 918.3 52 TrËn 3 tõ ngµy 25/XI/1998 ®Õn ngµy 30/XI/1998 Thêi gian (h) 0 24 48 72 96 120 144 168 ΣX 0 17.9 198 198 201.5 202.2 202.2 202.2 TrËn 4 tõ ngµy 9/XII/1998 ®Õn ngµy 13/XII/1998 Thêi gian (h) 0 24 48 72 96 120 ΣX 0 25.4 192.2 391.8 392 401.1 TrËn 5 tõ ngµy 22/X/1999 ®Õn ngµy 27/X/1999 Thêi gian (h) 0 24 48 72 96 120 144 ΣX 0 7.1 130.9 252.9 282.8 308.2 324.7 TrËn 6 tõ ngµy 1/XI/1999 ®Õn ngµy 8/XI/1999 Thêi gian (h) 0 24 48 72 96 120 144 168 192 ΣX 0 121.6 256.7 456.2 643.7 888.7 940.2 940.5 943.7 TrËn 7 tõ ngµy 12/XII/1999 ®Õn ngµy 18/XII/1999 Thêi gian (h) 0 24 48 72 96 120 144 ΣX 0 36.1 87.1 118.5 123 215.8 220.3 TrËn 8 tõ 1 giê ngµy 13/XI/1998 ®Õn 1 giê ngµy 19/XI/1998 Thêi gian (h) 0 12 24 36 48 60 72 84 96 108 ΣX 0 58.6 226.8 369.9 433.4 504.0 513.4 513.4 513.6 513.6 TrËn 9 tõ 1 giê ngµy 19/XI/1998 ®Õn 19 giê ngµy 25/XI/1998 Thêi gian (h) 0 6 12 18 24 30 36 42 48 54 ΣX 0 26.6 48.6 133.2 208.8 275.4 360 430.6 474.9 494.7 - Tµi liÖu vÒ dßng ch¶y øng víi tõng ngµy ®−îc dïng ®Ó so s¸nh víi gi¸ trÞ dßng ch¶y m« pháng sau khi tÝnh to¸n theo m« h×nh. Tµi liÖu mÆt ®Öm l−u vùc s«ng Trµ Khóc ®−îc dïng ®Ó rêi r¹c ho¸ thµnh mét l−íi phÇn tö gåm c¸c ®o¹n s«ng, d¶i vµ c¸c phÇn tö l−u vùc qua ph©n tÝch tÝnh ®ång nhÊt vÒ ®é dèc s−ên vµ h−íng dßng ch¶y tõ c¸c b¶n ®å ®é dèc vµ l−íi thuû v¨n. B¶n ®å ®é dèc tÝch hîp tõ b¶n ®å ®Þa h×nh b»ng phÇn mÒm ILWIS víi 6 cÊp: 0-3 ®é; 3-8 ®é; 8-15 ®é, 15-30 ®é vµ trªn 30 ®é (H×nh 3.5). Ph©n ®o¹n s«ng: Tõ b¶n ®å m¹ng l−íi s«ng ph©n chia l−u vùc s«ng Trµ Khóc thµnh 9 ®¬n vÞ thuû v¨n (l−u vùc nhá) t−¬ng øng víi 9 ®o¹n s«ng, ®−îc ký hiÖu tõ I ®Õn IX, thÓ hiÖn sù ®ång nhÊt vÒ ®é dèc vµ kh¶ n¨ng tËp trung n−íc, (H×nh 3.6). 53 H×nh 3.5 B¶n ®å ®é dèc l−u vùc s«ng Trµ Khóc - S¬n Giang 54 Ph©n d¶i dßng ch¶y ®−îc tiÕn hµnh sao cho trong mçi d¶i dßng ch¶y x¶y ra ®éc lËp víi d¶i kh¸c vµ cã h−íng vu«ng gãc víi h−íng dßng ch¶y s«ng trong phÇn tö lßng dÉn. Sè thø tù cña c¸c d¶i ®−îc s¾p xÕp t¨ng dÇn tõ th−îng l−u vÒ h¹ l−u cña ®o¹n s«ng, kÕt qu¶ ph©n d¶i thÓ ë b¶ng 3.3. B¶ng 3.3: Sè d¶i cña c¸c ®o¹n s«ng l−u vùc Trµ Khóc - S¬n Giang L−u vùc I II III IV V VI VII VIII IX Sè d¶i 3 8 6 6 6 3 3 3 1 Ph©n chia c¸c phÇn tö s−ên dèc sao cho ®é dèc s−ên trong mçi phÇn tö t−¬ng ®èi ®ång nhÊt. Theo nguyªn t¾c ®ã, l−u vùc s«ng Trµ Khóc ®Õn S¬n Giang ®−îc ph©n thµnh 150 phÇn tö, ®−îc ký hiÖu riªng biÖt, trong ®ã ký hiÖu sè La M· tõ I ®Õn IX - lµ chØ sè cña ®o¹n s«ng, ch÷ c¸i L, R - lµ chØ phÇn tö thuéc phÝa tr¸i vµ phÝa ph¶i cña lßng dÉn, sè tù nhiªn thø nhÊt lµ chØ thø tù cña d¶i, sè tù nhiªn thø hai lµ chØ thø tù cña phÇn tö trong d¶i ®−îc thèng kª trong b¶ng 3.4 vµ ®−îc thÓ hiÖn trªn h×nh 3.7. TÝnh ®é dèc trung b×nh cña phÇn tö: Tõ c¸c phÇn tö ®−îc c¾t trªn b¶n ®å ®é dèc tiÕn hµnh tÝnh ®é dèc trung b×nh cña tõng phÇn tö 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 ®ã råi dïng c«ng thøc tÝnh trung b×nh cã träng sè theo diÖn tÝch ¸p dông cho mäi phÇn tö. C«ng ®o¹n tÝnh to¸n nµy xö lý bëi c¸c phÇn mÒm MAPINFO vµ EXCEL . ChiÒu dµi, chiÒu réng vµ diÖn tÝch cña phÇn tö ®−îc x¸c ®Þnh trùc tiÕp tõ b¶n ®å sè. ChiÒu dµi cña tõng phÇn tö ®o theo h−íng dßng ch¶y vµ chiÒu réng trung b×nh nhËn ®−îc lµ tû sè gi÷a diÖn tÝch vµ chiÒu dµi tõng phÇn tö. X¸c ®Þnh hÖ sè CN cña tõng phÇn tö: Tõ b¶n ®å sö dông ®Êt sau khi ®· c¾t riªng tõng phÇn tö, tiÕn hµnh ®o diÖn tÝch cña tõng lo¹i sö dông ®Êt trong phÇn tö, kÕt hîp víi b¶ng ph©n lo¹i ®Êt råi tra b¶ng CN [28] ®Ó lÊy vµ tÝnh CN trung b×nh cña tõng phÇn tö theo c«ng thøc trung b×nh träng sè. HÖ sè nh¸m Manning n cña tõng phÇn tö ®−îc x¸c ®Þnh dùa trªn b¶n ®å rõng sau khi ®· c¾t riªng tõng phÇn tö, tiÕn hµnh x¸c ®Þnh diÖn tÝch cña tõng lo¹i líp phñ trong phÇn tö råi tra gi¸ trÞ n [28] vµ tÝnh n trung b×nh cña tõng phÇn tö theo c«ng thøc trung b×nh cã träng sè . ChiÒu dµi lßng dÉn, ®é dèc lßng dÉn cña phÇn tö ®−îc x¸c ®Þnh trùc tiÕp tõ b¶n ®å m¹ng l−íi 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 lµ nh÷ng th«ng sè m« h×nh ®−îc tèi −u ho¸ trong qu¸ tr×nh m« pháng tõng d¶i trong l−u vùc nhá. 55 H×nh 3.6. S¬ ®å ph©n ®o¹n s«ng trªn l−u vùc Trµ Khóc - S¬n Giang 56 H×nh 3.7: S¬ ®å l−íi c¸c phÇn tö l−u vùc s«ng Trµ Khóc - tr. S¬n Giang 57 B¶ng 3.4: C¸c phÇn tö cña l−u vùc Trµ Khóc - S¬n Giang STT S«ng 1 S«ng 2 S«ng 3 S«ng 4 S«ng 5 S«ng 6 S«ng 7 S«ng 8 S«ng 9 1 IL11 IIL11 IIIL11 IVL11 VL11 VIL11 VIIL11 VIIIL11 IXL11 2 IL21 IIL12 IIIL12 IVL21 VL12 VIL12 VIIL21 VIIIL21 IXR11 3 IL22 IIL13 IIIL13 IVL22 VL21 VIL21 VIIL31 VIIIL31 4 IL31 IIL14 IIIL14 IVL31 VL22 VIL22 VIIR11 VIIIR11 5 IR11 IIL21 IIIL21 IVL41 VL31 VIL31 VIIR21 VIIIR21 6 IR21 IIL22 IIIL22 IVL42 VL32 VIR11 VIIR22 VIIIR31 7 IR31 IIL23 IIIL23 IVL43 VL41 VIR21 VIIR23 8 IR32 IIL31 IIIL24 IVL44 VL42 VIR22 VIIR31 9 IIL32 IIIL31 IVL51 VL51 VIR31 VIIR32 10 IIL33 IIIL32 IVL52 VL52 VIIR33 11 IIL41 IIIL33 IVL61 VL61 VIIR34 12 IIL42 IIIL34 IVR11 VL62 13 IIL51 IIIL41 IVR12 VR11 14 IIL52 IIIL42 IVR21 VR12 15 IIL61 IIIL51 IVR22 VR21 16 IIL62 IIIL61 IVR31 VR22 17 IIL71 IIIL62 IVR32 VR31 18 IIL72 IIIL63 IVR33 VR32 19 IIL81 IIIR11 IVR34 VR41 20 IIR11 IIIR21 IVR35 VR42 21 IIR21 IIIR31 IVR36 VR51 22 IIR31 IIIR32 IVR41 VR52 23 IIR41 IIIR33 IVR42 VR61 24 IIR51 IIIR34 IVR43 VR62 25 IIR61 IIIR35 IVR44 26 IIR71 IIIR41 IVR45 27 IIR81 IIIR42 IVR51 28 IIIR43 IVR52 29 IIIR44 IVR61 30 IIIR45 IVR62 31 IIIR51 IVR63 32 IIIR61 Tæng 8 27 32 31 24 9 11 6 2 Sau khi t¸ch c¸c phÇn tö tõ b¶n ®å l−íi ta tiÕn hµnh dïng nã ®Ó c¾t riªng tõng lo¹i b¶n ®å vµ thu ®−îc c¸c th«ng sè ®é dèc, sö dông ®Êt vµ rõng øng víi c¸c phÇn tö. 58 NhËp sè liÖu m−a i, sè l−îng s«ng, c¸c th«ng sè ®iÒu khiÓn ch−¬ng tr×nh (δ, Δt ...) NhËp sè liÖu c¸c phÇn tö s«ng i (Bs, lld ...) NhËp sè liÖu phÇn tö c¸c d¶i tr¸i vµ ph¶i t−¬ng øng phÇn tö s«ng thø i (B, D, CN, S ...) t = t0 TÝnh l−îng m−a hiÖu qu¶ cña c¸c phÇn tö s−ên dèc i DiÔn to¸n dßng ch¶y s−ên 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 tÝnh tõ dßng ch¶y s−ên dèc Liªn kÕt c¸c s«ng i Dßng ch¶y KÕt thóc t = t +Δt §óng t<T Sai 3.3. Ch−¬ng tr×nh tÝnh 3.3.1. S¬ ®å khèi H×nh 3.8. S¬ ®å khèi cña ch−¬ng tr×nh m« pháng dßng ch¶y 59 3.3.2. M« t¶ ®o¹n file sè liÖu cña ch−¬ng tr×nh tÝnh Ch−¬ng tr×nh viÕt cho mét ®o¹n s«ng cã d¹ng nh− sau: 9 0.0001 10. 11 240 100 1 (So doan song, sai so tinh, thoi gian hoi tu, so cap tinh, thoi gian du bao, vong lap, phuong an tinh) 0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 (Thoi gian tich luy mua) 0 25.5 104.6 465.2 771.4 1105.1 1240.6 1288.9 1307.8 1307.8 1307.9 (Mua tich luy 24h) 6 SONG I So dai thuoc song I 0 So song do vao song I 30 35 40 50 60 65 ! Chieu rong cua song ung voi tung dai 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 ! m : do doc mai kenh 6700 5400 6700 5500 5900 5900 ! chieu dai doan long dan 0.1194 0.037 0.0264 0.0264 0.0169 0.0076 ! do doc doan long dan 1 2 1 4 2 1 left: so phan tu trai 2 2 6 5 2 3 right: so phan tu phai 0.1 0.09 0.08 0.07 0.06 0.06 He so nham song 3889.47 chieu rong left cua phan tu 1 3174.06 6646.19 chieu rong right cua phan tu 1 3800 chieu dai left cua phan tu 1 3200 2100 chieu dai right cua phan tu 1 0.374 he so nham left cua phan tu 1 0.355 0.374 he so nham right cua phan tu 1 51.1 chi so CN left cua dai 1 55.4 50.9 chi so CN right cua dai 1 0.247 do doc left cua dai 1 0.2252 0.3182 do doc right cua dai 1 4341.43 6399.59 chieu rong left cua phan tu 2 2367.78 4031.56 chieu rong right cua phan tu 2 4900 2700 chieu dai left cua phan tu 2 2700 3200 chieu dai right cua phan tu 2 0.360 0.305 he so nham left cua phan tu 2 0.379 0.307 he so nham right cua phan tu 2 54.1 66.8 chi so CN left cua dai 2 49.9 56.4 chi so CN right cua dai 2 0.2848 0.2098 do doc left cua dai 2 0.2920 0.2835 do doc right cua dai2 Cø thÕ tiÕp tôc cho ®Õn hÕt d¶i 6 cña s«ng I vµ tiÕp tôc nhËp s«ng II, t−¬ng tù 60 3.4. KÕt qu¶ tÝnh to¸n 3.4.1 M« pháng dßng ch¶y: Tõ file sè liÖu vµ bé th«ng sè ®· ®−îc x¸c lËp m« pháng 7 trËn lò cña n¨m 1998, 99 (H.3.9 - 3.15) vµ kiÓm tra chuçi sè liÖu ®éc lËp (H.3.16, 3.17) cho kÕt qu¶: KQ412XI-98 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 0 5 10 15 Ngay Q (m^3/s) Qdb Qtd H×nh 3.9. KÕt qu¶ m« pháng trËn lò tõ ngµy 4/XI ®Õn 12/XI n¨m 1998 t¹i tr¹m S¬n Giang Ngµy Qdb (m3/s) Qtd (m3/s) 4 150 150 5 155.3 259 6 1241.41 1400 7 609.62 896 8 263.58 536 9 315.18 410 10 219.72 335 11 185.81 288 12 257.59 264 R2 92% Sai sè ®Ønh 12,8% Sai sè tæng l−îng 33,5% Kd21725XI98 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 15 17 19 21 23 25 Ngay Q (m^3/s) Qdb Qtd H×nh 3.10. KÕt qu¶ m« pháng trËn lò tõ ngµy 17/XI ®Õn 25/XI n¨m 1998 t¹i tr¹m S¬n Giang Ngµy Qdb (m3/s) Qtd (m3/s) 17 753 753 18 753 600 19 4465.09 2450 20 7892.75 6100 21 1939.01 2940 22 10335.13 6720 23 1931.57 2450 24 927.57 1400 25 1224.53 1080 R2 74,1% Sai sè ®Ønh 1 22,7% Sai sè ®Ønh 2 35% Sai sè tæng l−îng 19% 61 Ngµy Qdb (m3/s) Q(i) (m3/s) 25 1080 1080 26 3799.5 3510 27 1322.1 1180 28 1164.3 874 29 1121.4 722 30 1102.9 603 R2 94,7% Sai sè ®Ønh 10,7% Kd22530XI-98 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 24 26 28 30 32 Ngay Q (m^3/s) Qdb Qtd H×nh 3.11. KÕt qu¶ m« pháng trËn lò tõ ngµy 25/XI ®Õn 30/XI n¨m 1998 t¹i tr¹m S¬n Giang Sai sè tæng l−îng 16,9% Ngµy Qdb (m3/s) Qtd (m3/s) 22 357 357 23 1152.91 1450 24 2871.72 2380 25 1076.82 1070 26 971.05 722 27 776.64 695 R2 94,3% Sai sè ®Ønh 17,1% X2227-99 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 20 22 24 26 28 Ngay Q (m^3/s) Qdb Qtd H×nh 3.12. KÕt qu¶ m« pháng trËn lò tõ ngµy 22/X ®Õn 27/X n¨m 1999 t¹i tr¹m S¬n Giang Sai sè tæng l−îng 8% 62 Ngµy Qdb (m3/s) Qtd (m3/s) 1 1555.09 967 2 3736.7 3710 3 6216.88 4050 4 6277.82 3020 5 8169.62 5460 6 2526.46 3090 7 1168.16 1360 8 1054.68 965 R2 63% Sai sè ®Ønh 1 35% Sai sè ®Ønh 2 33,2% XI18-99 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 0 5 10 Ngay Q (m^3/s) Qdb Qtd H×nh 3.13. KÕt qu¶ m« pháng trËn lò tõ ngµy 1/XI ®Õn 8/XI n¨m 1999 t¹i tr¹m S¬n Giang Sai sè tæng l−îng 26,4% Ngµy Qdb (m3/s) Qtd (m3/s) 12 720 720 13 847.23 982 14 1044.63 1020 15 839.4 797 16 2433.25 1170 17 968.63 908 18 720 694 R2 62% Sai sè ®Ønh 1 2,4% Sai sè ®Ønh 2 51,9% Sai sè tæng l−îng 16,9% K1218XII-99 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 10 12 14 16 18 20 Ngay Q (m^3/s) Qdb Qtd H×nh 3.14. KÕt qu¶ m« pháng trËn lò tõ ngµy 12/XII ®Õn 18/XII n¨m 1999 t¹i tr¹m S¬n Giang 63 Ngµy Qdb (m3/s) Qtd (m3/s) 1 264 264 13 1480 264.05 25 4210 4711.01 37 4640 7061.47 49 2420 3932.72 61 2090 4042.21 73 1400 1992.09 85 1030 842.21 97 866 505.34 109 681 385.53 121 630 335.94 133 589 304.36 145 569 293.24 R2 70,1% Sai sè ®Ønh 34,3% Kh1319XI-98 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 0 50 100 150 200 Gio Q (m^3/s) Qtd Qdb H×nh 3.15. KÕt qu¶ m« pháng trËn lò tõ 1 giê ngµy 13/XI ®Õn 1 giê ngµy 19/XI n¨m 1998 t¹i S¬n Giang Sai sè tæng l−îng 16,3% Ngµy Qdb (m3/s) Qtd (m3/s) 9 896 896 10 1239.07 1900 11 3882.54 2970 12 1133.17 1550 13 1031.31 1000 R2 86,4% Sai sè ®Ønh 23,5% Kda913XII-98 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 7 9 11 13 15 Ngay Q (m^3/s) Qdb Qtd H×nh 3.16. KÕt qu¶ tÝnh cho chuçi sè liÖu ®éc lËp tõ ngµy 9/XII ®Õn ngµy 13/XII n¨m 1998 t¹i S¬n Giang Sai sè tæng l−îng 1,6% 64 Ngµy Qdb (m3/s) Qtd (m3/s) 1 569 569 7 569 984 13 569.01 2890 19 1471.78 4600 25 5118.29 4800 31 6186.69 7270 37 8449.09 7490 43 7921.83 4820 49 5792.2 4540 55 3445.75 3500 61 2358 2670 67 1545.86 2110 73 1477.09 2670 79 5698.94 6980 85 16730.15 9940 91 13159.11 6190 97 5277.22 3550 103 2754.68 2800 109 1796.67 2320 115 1249.2 1990 121 937.88 1690 127 845.02 1520 133 736.32 1360 139 719.31 1220 145 741.59 1130 R2 69% Sai sè ®Ønh 1 11,4% Sai sè ®Ønh 2 40,6% Kdh1825-98 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 0 20 40 60 80 100 120 140 160 Gio Q (m^3/s) Qdb Qtd H×nh 3.17. KÕt qu¶ tÝnh cho chuçi sè liÖu ®éc lËp tõ 1 giê ngµy 19/XI ®Õn 19 giê ngµy 25/XI n¨m 1998 t¹i tr¹m S¬n Giang Sai sè tæng l−îng 6,8% 65 §¸nh gi¸ sai sè: Theo tiªu chuÈn ®¸nh gi¸ sai sè cña tæ chøc KhÝ t−îng thÕ giíi (WMO) th«ng qua ®é h÷u hiÖu ®¸nh gi¸ qua chØ tiªu R2. §é h÷u hiÖu nµy ®−îc x¸c ®Þnh nh− sau: %100.2 0 22 02 F FFR −= trong ®ã: ( )∑ = −= N i itid QQF 1 22 , ( )∑ = −= N i did QQF 1 22 0 víi Qi® lµ l−u l−îng thùc ®o; Qit lµ l−u l−îng tÝnh to¸n, Qdtb lµ l−u l−îng thùc ®o trung b×nh trong thêi kú tÝnh to¸n; N lµ tæng sè ®iÓm quan hÖ l−u l−îng thùc ®o vµ tÝnh to¸n. Tiªu chuÈn ®¸nh gi¸ nh− sau: ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ > ÷ ÷ = tèt kh td R %85 ¸%85%65 ¹%6540 2 Theo tiªu chuÈn ®¸nh gi¸ sai sè cña Tæ chøc KhÝ t−îng ThÕ giíi th× víi 7 trËn lò trªn s«ng Trµ Khóc m« pháng cho kÕt qu¶ lµ 3 trËn lò thuéc lo¹i tèt víi R2>85%, 2 trËn lò ®¹t lo¹i kh¸ vµ 2 trËn lò ®¹t. Bé th«ng sè x¸c lËp víi kÕt qu¶ tÝnh to¸n nµy dïng cho hai trËn lò ®éc lËp ®Ó kiÓm ®Þnh . KÕt qu¶ ch¹y cho hai trËn lò ®éc lËp ®−îc thÓ hiÖn trªn h×nh 3.12 vµ h×nh 3.13. Víi trËn lò tõ ngµy 9/XII ®Õn ngµy 13/XII n¨m 1998 cho kÕt qu¶ sai sè vÒ l−îng <10%, vÒ ®Ønh lµ 23,5%, sai sè qu¸ tr×nh theo tiªu chuÈn R2 = 86,4% thuéc lo¹i tèt. Víi trËn lò tõ 1 giê ngµy 19/XI ®Õn 19 giê ngµy 25/XI n¨m 1998 lµ trËn lò kÐp (hai ®Ønh) víi l−u l−îng lín, v× vËy viÖc m« pháng hay dù b¸o ®−êng qu¸ tr×nh cña trËn lò nµy rÊt phøc t¹p. KÕt qu¶ trªn h×nh 3.13 cho thÊy m« h×nh ®· m« pháng kh¸ tèt ®Ønh thø nhÊt (sai sè ®Ønh <15%), dù b¸o ®−îc ®Ønh thø hai tèt vÒ thêi gian xuÊt hiÖn nh−ng gi¸ trÞ cã sai sè lín(>25%), sai sè vÒ l−îng thuéc lo¹i ®¹t lµ 6,8%, vÒ qu¸ tr×nh, theo tiªu chuÈn ®¸nh gi¸ sai sè R2= 69%, thuéc lo¹i kh¸. Nh− vËy bé th«ng sè x¸c lËp tõ 7 trËn lò m« pháng khi dïng cho 2 trËn lò ®éc lËp ®Ó kiÓm tra ®¹t kÕt qu¶ kh¶ quan. Tõ c¸c kÕt qu¶ trªn, b−íc ®Çu cã thÓ nhËn ®Þnh nh− sau: + M« h×nh ®· miªu t¶ kh¸ tèt d¹ng ®−êng qu¸ tr×nh lò trªn l−u vùc chøng tá tÝnh æn ®Þnh cña bé th«ng sè ®−îc x¸c lËp. + Víi c¸c trËn lò ®¬n, m« h×nh cho kÕt qu¶ dù b¸o tèt vÒ ®Ønh, c¶ vÒ thêi ®iÓm xuÊt hiÖn lÉn gi¸ trÞ (H×nh 3.9, 3.11 vµ 3.13). 66 + Víi c¸c trËn lò kÐp, m« h×nh m« pháng kh¸ tèt ®Ønh thø nhÊt, cßn ®Ønh thø hai ch−a phï hîp vÒ gi¸ trÞ, do ch−a xö lý tèt qu¸ tr×nh tæn thÊt sau giai ®o¹n b·o hoµ. + Víi bé th«ng sè x¸c lËp qua m« pháng 7 con lò, sau khi kiÓm tra b»ng 2 trËn lò ®éc lËp (H×nh 3.16 vµ 3.17), nhËn thÊy r»ng m« h×nh cã thÓ ¸p dông ®−îc trªn l−u vùc s«ng Trµ Khóc ®Ó tÝnh to¸n vµ dù b¸o qu¸ tr×nh dßng ch¶y. K1725XI-98 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 15 17 19 21 23 25 27 Ngay Q (m^3/s) Qtd Q1 Q2 Q3 H×nh 3.18. KÕt qu¶ tÝnh lò theo 3 ph−¬ng ¸n cho trËn lò tõ ngµy 17/XI ®Õn 25/XI 1998 Trong qu¸ tr×nh m« pháng ®−êng qu¸ tr×nh lò th× ®é Èm tr−íc lò cã ¶nh h−ëng rÊt lín. Cô thÓ lµ vµo ®Çu mïa lò, ®é Èm trªn l−u vùc nhá nªn qu¸ tr×nh sinh dßng ch¶y trªn l−u vùc chËm (sinh dßng muén, l−îng nhá), vµo cuèi mïa lò, ®é Èm lín qu¸ tr×nh sinh dßng ch¶y nhanh h¬n vµ cho l−îng lín h¬n. C«ng tr×nh nµy ®· tiÕn hµnh tÝnh to¸n lò cho 3 ph−¬ng ¸n: 1)víi hiÖn tr¹ng ®é Èm ban ®Çu thuéc lo¹i kh« (®Çu mïa lò), 2) víi hiÖn tr¹ng ®é Èm ban ®Çu thuéc lo¹i trung b×nh vµ 3)víi hiÖn tr¹ng ®é Èm ban ®Çu thuéc lo¹i Èm (cuèi mïa lò hay lò kÕ tiÕp). KÕt qu¶ tÝnh to¸n theo 3 ph−¬ng ¸n víi 2 trËn lò ®−îc thÓ hiÖn trªn h×nh 3.18 vµ 3.19. Ký hiÖu: Qtd lµ l−u l−îng thùc ®o; Q1 l−u l−îng tÝnh theo ph−¬ng ¸n 1; Q2 l−u l−îng tÝnh theo ph−¬ng ¸n 2; Q3 l−u l−îng tÝnh theo ph−¬ng ¸n 3. Trªn h×nh 3.18, trËn lò tõ ngµy 17/XI ®Õn 25/XI tÝnh theo ph−¬ng ¸n 1 cho kÕt qu¶ tèt nhÊt, ph−¬ng ¸n 2 vµ ph−¬ng ¸n 3 cho kÕt qu¶ kÐm h¬n. 67 Kq2530XI-98 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 24 25 26 27 28 29 30 31 Ngay Q (m^3/s) Qtd Q1 Q2 Q3 H×nh 3.19. KÕt qu¶ tÝnh theo 3 ph−¬ng ¸n cho trËn lò tõ ngµy 25/XI ®Õn 30/XI 1998 TrËn lò tõ ngµy 25/XI ®Õn 30/XI (H×nh 3.19)tÝnh theo ph−¬ng ¸n 1 cho kÕt qu¶ kÐm bëi trËn lò nµy lµ trËn lò kÕ tiÕp cña trËn lò ngµy 17/XI ®Õn 25/XI do vËy ®é Èm tr−íc lò cÇn ®−îc xem xÐt. Ph−¬ng ¸n 2 cho kÕt qu¶ tèt nhÊt, ph−¬ng ¸n 3 cho kÕt qu¶ thiªn lín vÒ ®Ønh. NhËn xÐt kÕt qu¶ tÝnh to¸n theo 3 ph−¬ng ¸n vµ kiÕn nghÞ: Víi nh÷ng trËn lò ®Çu mïa nªn sö dông ph−¬ng ¸n 1 ®Ó tÝnh to¸n. Víi nh÷ng trËn lò kÕ tiÕp vµ cuèi mïa sö dông ph−¬ng ¸n 2 hoÆc ph−¬ng ¸n 3 ®Ó tÝnh to¸n. 3.4.2. Kh¶ n¨ng øng dông m« h×nh ®¸nh gi¸ ¶nh h−ëng sö dông ®Êt trªn l−u vùc M« h×nh ®¸nh gi¸ t¸c ®éng cña viÖc biÕn ®æi sö dông ®Êt ®Õn qu¸ tr×nh dßng ch¶y, chÝnh lµ lµm thay ®æi ®iÒu kiÖn mÆt ®Öm. Bµi to¸n ®Æt ra lµ khi trªn bÒ mÆt l−u vùc thay ®æi hiÖn tr¹ng sö dông ®Êt hay thay ®æi c¬ cÊu c©y trång cña mét phÇn diÖn tÝch nµo ®ã trªn l−u vùc th× ¶nh h−ëng cña viÖc thay ®æi nµy t¸c ®éng ®Õn qu¸ tr×nh dßng ch¶y nh− thÕ nµo? §Ó xem xÐt vÊn ®Ò nµy, trong ®Ò tµi ®· t¹o ra nh÷ng kÞch b¶n sö dông ®Êt ë th−îng nguån (l−u vùc III vµ V) vµ h¹ nguån (l−u vùc VII). KÞch b¶n trªn c¸c l−u vùc cô thÓ nh− sau: L−u vùc III lµ l−u vùc rõng tù nhiªn nghÌo chiÕm kho¶ng 1/2 diÖn tÝch l−u vùc 68 (h×nh 3.2 vµ 3.3), ngoµi ra cßn cã ®Êt trång lóa vµ c©y cá, n−¬ng rÉy xen d©n c−. Thay ®æi hiÖn tr¹ng sö dông ®Êt trªn l−u vùc b»ng viÖc gi¶ ®Þnh trªn l−u vùc III tÊt c¶ phÇn diÖn tÝch chuyÓn sang ®Êt trång trät xen d©n c− (cã nghÜa lµ ®Êt trång cã qu¶n lý). Nh− vËy trªn l−u vùc III phÇn diÖn tÝch rõng tù nhiªn nghÌo ®· ®−îc chuyÓn ®æi sang phÇn diÖn tÝch n−¬ng rÉy xen d©n c−. Thay ®æi hiÖn tr¹ng sö dông ®Êt kÐo theo thay ®æi hÖ sè CN vµ hÖ sè nh¸m Manning [28]. Nh− vËy, trong file sè liÖu gèc hÖ sè CN vµ hÖ sè n ë ®o¹n s«ng sè III sÏ thay ®æi. L−u vùc V lµ rõng tù nhiªn, c©y cá n−¬ng rÉy xen d©n c− chiÕm diÖn tÝch rÊt nhá; ®Êt c©y bôi gç vµ ®Êt c©y bôi chiÕm 3/4 diÖn tÝch l−u vùc (víi hiÖn tr¹ng trung b×nh CN trong kho¶ng 50 vµ hÖ sè n trong kho¶ng 0,32). Thay ®æi hiÖn tr¹ng sö dông ®Êt trªn l−u vùc V chÝnh lµ thay ®æi phÇn diÖn tÝch ®Êt c©y bôi gç vµ ®Êt c©y bôi thµnh diÖn tÝch ®Êt trång trät xen d©n c− v× trªn l−u vùc rõng tù nhiªn chiÕm diÖn tÝch kh«ng ®¸ng kÓ. HÖ sè CN vµ hÖ sè nh¸m Manning n míi nhËn ®−îc lµ CN trung b×nh b»ng 62, n trung b×nh b»ng 0,3 [28]. L−u vùc VII chñ yÕu lµ ®Êt c©y bôi, rõng tù nhiªn nghÌo vµ ®Êt lóa mµu víi hiÖn tr¹ng trung b×nh CN lµ 47 vµ hÖ sè n lµ 0,35. Thay ®æi hiÖn tr¹ng sö dông ®Êt nh− ë l−u vùc III vµ l−u vùc V víi CN trung b×nh b»ng 62, n trung b×nh b»ng 0,3 [28]. TÝnh cho c¸c trËn lò thu ®−îc kÕt qu¶ thÓ hiÖn ë h×nh 3.20, 3.21, 3.22. Ký hiÖu Q3, Q5, Q7 lµ l−u l−îng tÝnh t−¬ng øng víi c¸c kÞch b¶n trªn tõng l−u vùc; Qtd lµ l−u l−îng thùc ®o; Qdb lµ l−u l−îng dù b¸o khi ch−a thay ®æi hiÖn tr¹ng sö dông ®Êt. K412XI-98 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 0 2 4 6 8 10 12 14 Ngay Q (m^3/s) Qtd Qdb Qt3 Qt5 Qt7 H×nh 3.20. KÕt qu¶ thay ®æi kÞch b¶n tÝnh cho trËn lò tõ ngµy 4/XI ®Õn 12/XI/1998 69 Kt3571725XI-98 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 15 17 19 21 23 25 27 Ngay Q (m^3/s) Qtd Qdb Qt3 Qt5 Qt7 H×nh 3.21. KÕt qu¶ thay ®æi kÞch b¶n tÝnh cho trËn lò tõ ngµy 17/XI ®Õn 25/XI/1998 Kt3572530XI-98 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 24 25 26 27 28 29 30 31 Ngay Q (m^3/s) Qtd Qdb Qt3 Qt5 Qt7 H×nh 3.22. KÕt qu¶ thay ®æi kÞch b¶n tÝnh cho trËn lò tõ ngµy 17/XI ®Õn 25/XI/1998 70 Tõ kÕt qña tÝnh cho 3 trËn lò khi thay ®æi hiÖn tr¹ng sö dông ®Êt trªn c¸c h×nh 3.20, 3.21 vµ 3.22 nhËn thÊy xu thÕ cña ®Ønh vµ ®−êng qu¸ tr×nh t¨ng lªn. Nh− vËy víi thay ®æi hiÖn tr¹ng sö dông ®Êt tõ rõng, c©y bôi gç, ®Êt lóa mµu sang sö dông ®Êt trång trät xen d©n c− (t−¬ng øng víi viÖc t¨ng hÖ sè CN vµ gi¶m hÖ sè nh¸m n), sÏ lµm t¨ng l−îng vµ ®Ønh cña ®−êng qu¸ tr×nh so víi hiÖn tr¹ng. KÕt qu¶ tÝnh cho thÊy khi thay ®æi hiÖn tr¹ng sö dông ®Êt trªn l−u vùc sè III vµ l−u vùc sè V ë vÞ trÝ th−îng nguån th× ®Ønh ®−êng qu¸ tr×nh t¨ng lªn. Cßn víi l−u vùc sè VII, ë vÞ trÝ cöa ra c¶ ®Ønh vµ l−îng cña ®−êng qu¸ tr×nh thay ®æi Ýt. KÕt qu¶ nµy phï hîp víi lý thuyÕt vÒ vai trß ®iÒu tiÕt cña rõng lµ phßng lò, mét lÇn n÷a minh chøng cho t¸c h¹i cña viÖc ph¸ rõng ®Çu nguån sÏ lµm t¨ng dßng ch¶y vÒ ®Ønh lÉn l−îng. Nh− vËy cã thÓ ¸p dông m« h×nh vµo c«ng viÖc phßng lò cho l−u vùc b»ng c¸ch qui ho¹ch cã hÖ thèng hiÖn tr¹ng sö dông ®Êt, nhÊt lµ vïng th−îng nguån víi chØ sè CN phï hîp. VÒ kh¶ n¨ng, m« h×nh cã thÓ gãp phÇn ®¸nh gi¸, x©y dùng quy ho¹ch sö dông ®Êt trªn l−u vùc trªn nguyªn t¾c khai th¸c kinh tÕ cã lîi mµ vÉn ®¶m b¶o sù ph¸t triÓn bÒn v÷ng. 3.4.3. øng dông m« h×nh kh¶o s¸t ¶nh h−ëng cña rõng ®Õn dßng ch¶y §Ó ®¸nh gi¸ ¶nh h−ëng cña rõng ®Õn sù h×nh thµnh vµ ph¸t triÓn dßng ch¶y trªn l−u vùc s«ng Trµ Khóc, tiÕn hµnh x©y dùng c¸c quan hÖ gi÷a ®é che phñ rõng vµ dßng ch¶y. Theo lý thuyÕt, ®é che phñ rõng cµng gi¶m th× sù gia t¨ng lò trªn l−u vùc cµng ®−îc thÓ hiÖn. §iÒu nµy ®· ®−îc minh chøng trong mét sè c«ng tr×nh nghiªn cøu tr−íc ®©y [15]. ¶nh h−ëng cña rõng thÓ hiÖn trªn nhiÒu gãc ®é: ®é che phñ, lo¹i rõng, ®é cao vµ t¸n l¸ … RÊt khã t¸ch rêi t¸c ®éng cña rõng ®Õn dßng ch¶y trong mèi quan hÖ víi c¸c ®iÒu kiÖn ®Þa lý tù nhiªn kh¸c nh− ®é dèc, ®Êt ®ai, h−íng s−ên, ®iÒn tròng … nªn c«ng tr×nh nµy ®· cè g¾ng lùa chän c¸c l−u vùc nhá cã tÝnh ®ång nhÊt cao vÒ ®é dèc, thæ nh−ìng ®Ó kh¶o s¸t ¶nh h−ëng cña rõng, cô thÓ lµ ®é che phñ cña rõng ®èi víi sù h×nh thµnh ®Ønh lò. §Ó minh ho¹, chän c¸c l−u vùc ®Çu nguån l−u vùc s«ng Trµ Khóc ®Ó kh¶o s¸t. L−u vùc ®−îc chän lµ c¸c l−u vùc sè II (H×nh 3.25), III (H×nh 3.24) vµ VI (H×nh 3.23). Trªn c¶ ba biÓu ®å cã thÓ thÊy r»ng khi ®é che phñ rõng t¨ng, l−u l−îng ®Ønh lò gi¶m . 71 2530XI98-Dinh-luuvucVI 3600 3650 3700 3750 3800 3850 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 %Srung Q Qdb1 H×nh 3.23. §−êng quan hÖ gi÷a ®Ønh vµ tû lÖ rõng l−u vùc VI trËn lò tõ ngµy 25 ®Õn ngµy 30 th¸ng XI n¨m 1998 2530XI98-Dinh-luuvucIII 3250 3300 3350 3400 3450 3500 3550 3600 3650 3700 3750 3800 3850 60 65 70 75 80 85 90 95 100 %Srung Q Qdb1 H×nh 3.24. §−êng quan hÖ gi÷a ®Ønh vµ tû lÖ rõng l−u vùc III trËn lò tõ ngµy 25 ®Õn ngµy 30 th¸ng XI n¨m 1998 72 2530XI98-Dinh-luuvucII 3250 3300 3350 3400 3450 3500 3550 3600 3650 3700 3750 3800 3850 60 65 70 75 80 85 90 95 100 %Srung Q Qdb1 H×nh 3.25. §−êng quan hÖ gi÷a ®Ønh vµ tû lÖ rõng l−u vùc II trËn lò tõ ngµy 25 ®Õn ngµy 30 th¸ng XI n¨m 1998 73 KÕt luËn vμ kiÕn nghÞ §Ò tµi ®· thùc hiÖn ®−îc mét sè néi dung nh− sau: 1. B−íc ®Çu tæng quan c¸c m« h×nh to¸n m−a - dßng ch¶y, nhÊt lµ c¸c m« h×nh ®Ó phôc vô qui ho¹ch l−u vùc. Ph©n tÝch −u nh−îc ®iÓm cña tõng m« h×nh ®· nµy lùa chän ph−¬ng ph¸p SCS vµ m« h×nh phÇn tö h÷u h¹n sãng ®éng häc ®Ó m« pháng lò, ®¸nh gi¸ viÖc sö dông ®Êt, ¶nh h−ëng cña rõng ®Õn dßng ch¶y l−u vùc s«ng Trµ Khóc, sö dông ®Çy ®ñ h¬n c¸c th«ng tin vÒ mÆt ®Öm nhê c«ng nghÖ GIS. 2. §· nghiªn cøu toµn diÖn vµ hÖ thèng mÆt ®Öm l−u vùc s«ng Trµ Khóc qua c¸c tµi liÖu nghiªn cøu tr−íc ®©y vµ ph©n tÝch c¸c b¶n ®å chuyªn ngµnh. TiÕn hµnh lËp b¶n ®å ®é dèc vµ viÖc ph©n tÝch h−íng dßng ch¶y trªn l−u vùc ®Ó x©y dùng l−íi phÇn tö l−u vùc s«ng Trµ Khóc - S¬n Giang, cô thÓ lµ x©y dùng ®−îc l−íi tÝnh gåm 150 phÇn tö thuéc 39 d¶i cña 9 ®o¹n s«ng (®¬n vÞ thuû v¨n). Tõ l−íi phÇn tö ®· x©y dùng, tiÕn hµnh t¸ch c¸c phÇn tö, ¸p c¸c phÇn tö nµy vµo c¸c b¶n ®å ®é ®èc, sö dông ®Êt, rõng... ®Ó tÝnh to¸n chän c¸c th«ng sè phÇn tö: ®é dèc trung b×nh, chiÒu dµi, réng, diÖn tÝch vµ c¸c hÖ sè CN, n. Tµi liÖu m−a trªn l−u vùc lµ tµi liÖu m−a b×nh qu©n ngµy vµ m−a thêi ®o¹n 6 giê ®−îc tÝnh theo ph−¬ng ph¸p trung b×nh träng sè trªn hai tr¹m: Gi¸ Vùc vµ S¬n Giang. TÝnh m−a tÝch luü theo thêi ®o¹n 6 giê, 12 giê, 24 giê t−¬ng øng víi tµi liÖu m−a thu thËp ®−îc. C¸c th«ng sè kh¸c nh− ®é dèc m¸i kªnh, hÖ sè nh¸m lßng s«ng, chiÒu réng ®o¹n lßng dÉn nhËn ®−îc th«ng qua qu¸ tr×nh m« pháng trËn lò b»ng ph−¬ng ph¸p tèi −u ho¸. 3. Thµnh lËp ®−îc bé th«ng sè cho l−u vùc s«ng Trµ Khóc qua m« pháng cho 7 trËn lò phô thuéc víi sai sè ®Ønh cña nh÷ng trËn lò ®¬n n»m trong kho¶ng 10%÷17%, lò kÐp trong kho¶ng tõ 5%÷50%, sai sè vÒ tæng l−îng cña lò ®¬n vµ lò kÐp n»m trong kho¶ng 2%÷34%, ®¸nh gi¸ theo tiªu chuÈn sai sè cña tæ chøc KhÝ t−îng thÕ giíi th× vÒ l−îng vµ ®−êng qu¸ tr×nh c¸c trËn lò m« pháng lµ ®¹t lo¹i kh¸. §· tiÕn hµnh kiÓm tra bé th«ng sè trªn chuçi ®éc lËp víi sai sè vÒ ®Ønh n»m trong kho¶ng 10%÷40% ,sai sè vÒ l−îng d−íi 10%, ®¸nh gi¸ theo chØ tiªu sai sè R2 th× ®−êng qu¸ tr×nh ®¹t lo¹i kh¸. 4. Víi file sè liÖu trªn ®Ó m« pháng cho mét trËn lò kh¸c chØ cÇn nhËp m−a tÝch luü. Sau khi nhËp m−a vµo ch−¬ng tr×nh tÝnh th× víi cÊu h×nh m¸y lµ Pentium IV, cô thÓ víi file sè liÖu cña l−u vùc Trµ Khóc cÇn tõ 1÷5 phót ®Ó m¸y cho ra kÕt qu¶ phô thuéc vµo thêi gian cña trËn lò cÇn m« pháng. Nh− vËy, nÕu dù b¸o tr−íc ®−îc m−a th× dÔ dµng dù b¸o ®−îc dßng ch¶y. 74 5. M« h×nh x©y dùng cho 3 ph−¬ng ¸n t−¬ng øng víi thuéc tÝnh cña ®é Èm trªn l−u vùc. Ph−¬ng ¸n 1 ®é Èm tr−íc lò thuéc lo¹i kh«, ph−¬ng ¸n 2 ®é Èm tr−íc lò thuéc lo¹i trung b×nh, ph−¬ng ¸n 3 ®é Èm tr−íc lò thuéc lo¹i Èm. TiÕn hµnh tÝnh cho 3 ph−¬ng ¸n vµ rót ra nhËn xÐt: Víi trËn lò ®Çu mïa hay nh÷ng trËn lò kh«ng ph¶i lµ nh÷ng trËn lò kÕ tiÕp nªn sö dông ph−¬ng ¸n 1 ®Ó m« pháng, víi nh÷ng trËn lò trong mïa lò vµ cuèi mïa lò nªn sö dông ph−¬ng ¸n 2 hoÆc ph−¬ng ¸n 3. 6. Thay ®æi kÞch b¶n sö dông ®Êt b»ng c¸c kÞch b¶n ë c¸c l−u vùc bé phËn kh¸c nhau ®Ó ®¸nh gi¸ vai trß cña viÖc thay ®æi sö dông ®Êt ¶nh h−ëng ®Õn dßng ch¶y t¹i mÆt c¾t cöa ra trªn l−u vùc s«ng Trµ Khóc nh− sau: nÕu thay ®æi hiÖn tr¹ng sö dông ®Êt ë th−îng nguån sÏ ¶nh h−ëng rÊt lín ®Õn dßng ch¶y t¹i mÆt c¾t cöa ra, thay ®æi hiÖn tr¹ng sö dông ®Êt ë l−u vùc h¹ l−u sÏ Ýt ¶nh h−ëng tíi ®Ønh nh−ng nã g©y dßng ch¶y xuÊt hiÖn sím hoÆc muén h¬n. V× vËy cã thÓ sö dông m« h×nh ®Ó kiÓm ®Þnh viÖc qui ho¹ch sö dông ®Êt trªn l−u vùc vµ ®Ò ra c¸c ph−¬ng ¸n qui ho¹ch cã lîi mµ kh«ng ¶nh h−ëng tíi ph¸t triÓn bÒn v÷ng. 7. Kh¶o s¸t ¶nh h−ëng cña rõng ®Õn dßng ch¶y b»ng c¸ch thay ®æi diÖn tÝch rõng cho c¸c l−u vùc kh¸c nhau cho kÕt qu¶ phï hîp víi lý thuyÕt: khi t¨ng diÖn tÝch rõng ®Çu nguån ®Ønh lò h¹ vµ thêi gian lò kÐo dµi. 8. Trong ®iÒu kiÖn ph¸t triÓn c«ng nghÖ th«ng tin, m« h×nh tÝnh to¸n kÕt hîp ph−¬ng ph¸p SCS vµ m« h×nh phÇn tö h÷u h¹n sãng ®éng häc cã thÓ ¸p dông cho c¸c l−u vùc kh¸c trong viÖc ®¸nh gi¸, dù b¸o lò phßng chèng thiªn tai vµ quy ho¹ch l−u vùc. 9. H−íng ph¸t triÓn tiÕp theo cña ®Ò tµi lµ kh¶o s¸t b¶n ®å quy ho¹ch tØnh Qu¶ng Ng·i, trªn c¬ së nghiªn cøu cña ®Ò tµi ®¸nh gi¸ tÝnh hîp lý cña nã d−íi gãc ®é thuû v¨n häc. 10. §Ó hoµn thiÖn m« h×nh, thø nhÊt cÇn thö nghiÖm trªn mét sè l−u vùc kh¸c ®Ó giíi h¹n ph¹m vi sö dông, thø hai cÇn ph©n tÝch, kh¶o s¸t chi tiÕt c¸c phÇn tö trªn l−u vùc ®Ó t¨ng ®é chÝnh x¸c bé th«ng sè, thø ba lµ n©ng cao thuËt gi¶i hiÖu qu¶ vµ æn ®Þnh h¬n víi sù h×nh thµnh vµ ph¸t triÓn dßng ch¶y, tõ ®ã ®Ò xuÊt c¸c kiÕn nghÞ ®óng ®¾n cho c¸c nhµ ho¹ch ®Þnh chiÕn l−îc ph¸t triÓn kinh tÕ l·nh thæ. 75 Tμi liÖu tham kh¶o 1. L−¬ng TuÊn Anh. Mét m« h×nh m« pháng qu¸ tr×nh m−a - dßng ch¶y trªn c¸c l−u vùc võa vµ nhá ë miÒn B¾c ViÖt Nam. LuËn ¸n PTS. H−íng dÉn khoa häc: PGS. PTS. TrÇn Thanh Xu©n, PTS. Bïi V¨n §øc. Hµ Néi, 1996. 2. L−¬ng TuÊn Anh. C«ng nghÖ −íc tÝnh sè liÖu dßng ch¶y lò tõ m−a. §Ò môc thuéc ®Ò tµi triÓn khai øng dông cÊp Tæng côc "LËp b¶n ®å ngËp lôt", 1995 3. B¶n ®å ®Þa h×nh tØnh Qu¶ng Ng·i. Tû lÖ 1:25 000 Tæng côc §Þa chÝnh, 2000. 4. B¶n ®å rõng tØnh Qu¶ng Ng·i. Tû lÖ 1:25 000 Tæng côc §Þa chÝnh, 2000. 5. B¶n ®å hiÖn tr¹ng sö dông ®Êt tØnh Qu¶ng Ng·i. Tû lÖ 1:25 000 Tæng côc §Þa chÝnh, 2000. 6. B¶n ®å m¹ng l−íi thuû v¨n vµ ph©n bè c¸c tr¹m khÝ t−îng, thuû v¨n tØnh Qu¶ng Ng·i. Tû lÖ 1:25 000 Tæng côc §Þa chÝnh, 2000. 7. NguyÔn V¨n C− vµ NNK. Nghiªn cøu hiÖn tr¹ng, b−íc ®Çu x¸c ®Þnh 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, 1999. 8. §ç Cao §µm vµ NNK. Thuû v¨n c«ng tr×nh. Gi¸o tr×nh cña tr−êng §¹i häc thuû lîi. NXB N«ng nghiÖp, 1993. 9. Bïi V¨n §øc, Vò V¨n TuÊn, L−¬ng TuÊn Anh. C¸c m« h×nh to¸n vÒ m−a - dßng ch¶y. Gi¸o tr×nh chuyªn ®Ò bËc tiÕn sÜ. ViÖn KhÝ t−îng thuû v¨n, Hµ Néi, 2000. 10. L· Thanh Hµ. X¸c ®Þnh l−îng m−a sinh dßng ch¶y trªn c¬ së m« h×nh thÊm thùc nghiÖm. TËp san KTTV. Sè 4(376), 1992 11. TrÞnh Quang Hoµ. ChiÕn l−îc ®iÒu khiÓn hÖ thèng c«ng tr×nh phßng lò. TËp bµi gi¶ng chuyªn ®Ò sau ®¹i häc. Tr−êng §¹i häc Thuû lîi. Hµ Néi, 1991. 12. NguyÔn ThÕ Hïng. øng dông ph−¬ng ph¸p phÇn tö høu h¹n ®Ó gi¶i mét sè m« h×nh thuû ®éng lùc häc sè trÞ. TuyÓn tËp c«ng tr×nh Héi nghÞ C¬ häc Thuû khÝ Toµn quèc lÇn thø III, Hµ Néi, 1991 13. NguyÔn H÷u Kh¶i, NguyÔn Thanh S¬n. M« h×nh to¸n thuû v¨n, NXB §HQGHN, Hµ Néi, 2003. 14. §ç §×nh Kh«i, Hoµng Niªm. Dßng ch¶y lò s«ng ngßi ViÖt Nam. ViÖn KhÝ t−îng Thuû v¨n Hµ Néi, 1991. 15. Ph¹m Ngäc Khuª. Sù suy gi¶m cña rõng vµ ¶nh h−ëng cña nã ®Õn dßng ch¶y lò trªn nh÷ng l−u vùc võa vµ nhá. TËp san KTTV, sè 11(419), 1995 16. §µo V¨n LÔ. ¸p dông m« h×nh SSAR ®Ó dù b¸o lò cho hÖ thèng s«ng Hång. Héi th¶o quèc gia vÒ m« h×nh to¸n thuû v¨n thuû lùc trong ph¸t triÓn vµ qu¶n lý tµi nguyªn n−íc, Hµ Néi, 1988 17. Hoµng Niªm, L−¬ng TuÊn Anh. øng dông th«ng tin viÔn th¸m trong nghiªn cøu ®¸nh gi¸ tµi nguyªn n−íc mÆt. TËp san KTTV, sè 5 (337), 1992 76 18. NguyÔn ViÕt Phæ. VÒ øng dông m« h×nh to¸n thuû v¨n - thuû lùc ë ViÖt Nam. Héi th¶o quèc gia vÒ m« h×nh to¸n thuû v¨n thuû lùc trong ph¸t triÓn vµ qu¶n lý tµi nguyªn n−íc, Hµ Néi, 1988 19. TrÇn V¨n Phóc. øng dông m« h×nh NAM tÝnh qu¸ tr×nh dßng ch¶y l−u vùc. Héi th¶o quèc gia vÒ m« h×nh to¸n thuû v¨n thuû lùc trong ph¸t triÓn vµ qu¶n lý tµi nguyªn n−íc, Hµ Néi, 1988 20. NguyÔn Thanh S¬n. TÝnh to¸n thuû v¨n. Gi¸o tr×nh §HQGHN, Hµ Néi, 1998. 21. NguyÔn Thanh S¬n, L−¬ng TuÊn Anh, ¸p dông m« h×nh thuû ®éng häc c¸c phÇn tö h÷u h¹n m« t¶ qu¸ tr×nh dßng ch¶y l−u vùc. T¹p chÝ khoa häc §¹i häc Quèc gia Hµ Néi, Khoa häc Tù nhiªn vµ C«ng nghÖ, T.XIX, No1,Hµ Néi, 2003. 22. TrÇn TuÊt, NguyÔn §øc NhËt. Kh¸i qu¸t ®Þa lý thuû v¨n s«ng ngßi ViÖt Nam. Tæng côc KTTV 1980. 23. Vò V¨n TuÊn. M« h×nh ho¸ dßng ch¶y trong nh÷ng l−u vùc cã ho¹t ®éng n«ng - l©m nghiÖp. TS - KTTV sè 12 (384), 1992. 24. TrÇn Thanh Xu©n, Hoµng Minh TuyÓn, §Æng Lan H−¬ng. VÒ kh¶ n¨ng øng dông c¸c m« h×nh SSARR, NAM vµ TANK ®Ó kÐo dµi chuçi dßng ch¶y cña s«ng suèi nhá. TËp san KTTV. Sè 8 (404), 1994 25. Alechseep. G.A. Kh¶ n¨ng vµ ph−¬ng ph¸p hoµn thiÖn c¸c ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n, dù b¸o thuû v¨n phôc vô s¶n xuÊt, thiÕt kÕ. TuyÓn tËp c«ng tr×nh Héi nghÞ Thuû v¨n toµn Nga lÇn thø V. TËp 6, 1989 (TiÕng Nga) 26. Bephanhi A.N. C¬ së lý thuyÕt dßng ch¶y m−a rµo. TuyÓn tËp c«ng tr×nh ®¹i häc KTTV, Odessa. 1949 (39-175)(TiÕng Nga) 27. Becker A. Deterministic modelling in Hydrology. Lecture for Post - Graduate Training Course on Hydrology. Budapest, 1993. 28. Chow V. T, NNK. Applied Hydrology. Mc Graw Hill, 1988. 29. Guide to Hydrological Practices, WMO - No.168.1994. 30. Haan C.T. ; Johnson H.P.;Brakensiek D. L. Hydrologic modeling of smal watwrsheds, ASAE Techniccal Editor: James A. Basselman, 1982 31. Handbook of Hydrology. Mc. Graw. Hill, 1992. 32. Kuchment L. S. M« h×nh ho¸ to¸n häc dßng ch¶y s«ng. NXB Leningrat, 1980 . 33. Philip B. Bedient. Wayne C. Huber. Hydrology and Floodplain Analysis. Addison- Wesley Publishing Company, 1992 34. Ross B. B, NNK. Finite element model of overland and channel flow for assessing the hydrologic impact of land - use change. Journal of Hydrology, 41, 1979 35. Taylor C, NNK. A finite element approach to watershed runoff. Journal of Hydrology, 21 (1974). 77 phiÕu ®¨ng ký kÕt qu¶ nghiªn cøu Kh-cn Tªn ®Ò tµi: øng dông m« h×nh to¸n phôc vô quy ho¹ch l−u vùc s«ng Trμ Khóc M· sè: QT-03-21 C¬ quan chñ tr× ®Ò tμi: Tr−êng §¹i häc Khoa häc Tù nhiªn, §HQGHN §Þa chØ: 334 NguyÔn Tr·i, Thanh Xu©n, Hμ Néi Tel: 8.588579 C¬ quan qu¶n lý ®Ò tμi: §¹i häc Quèc gia Hμ Néi §Þa chØ: 144 Xu©n Thuû, CÇu GiÊy, Hμ Néi Tel: 8.340564 Tæng kinh phÝ thùc chi: 20 triÖu ®ång Trong ®ã: - Tõ ng©n s¸ch Nhμ n−íc: 20 triÖu ®ång - Kinh phÝ cña tr−êng: 0 - Vay tÝn dông: 0 - Vèn tù cã: 0 - Thu håi: 0 Thêi gian nghiªn cøu: Thêi gian b¾t ®Çu: 2003 Thêi gian kÕt thóc: 2003 Tªn c¸c c¸n bé phèi hîp nghiªn cøu: 1. CN. Ng« ChÝ TuÊn, Khoa KTTV 2. ThS. §Æng Quý Ph−îng, Khoa KTTV 3. ThS. TrÇn Ngäc Anh, Khoa KTTV Sè ®¨ng ký ®Ò tμi: Ngμy: Sè chøng nhËn ®¨ng ký kÕt qu¶ nghiªn cøu: B¶o mËt: B A. Phæ biÕn réng r·i B. Phæ biÕn h¹n chÕ √ C. B¶o mËt 78 Tãm t¾t kÕt qu¶ nghiªn cøu: 1. Tæng quan c¸c m« h×nh to¸n thuû v¨n nãi chung vµ c¸c m« h×nh to¸n phôc vô quy ho¹ch l−u vùc nãi riªng, tõ ®ã lùa chän m« h×nh thÝch øng víi môc tiªu ®Ò ra. 2. Thu thËp bé sè liÖu vÒ m−a, dßng ch¶y, tËp b¶n ®å ®Þa h×nh, rõng, hiÖn tr¹ng sö dông ®Êt vµ tæng quan c¸c ®Æc ®iÓm ®Þa lý tù nhiªn trªn l−u vùc nghiªn cøu. 3. X©y dùng c¸c b¶n ®å ®é dèc, b¶n ®å l−íi phÇn tö phôc vô tÝnh to¸n theo m« h×nh sãng ®éng häc ph−¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n 4. LËp ch−¬ng tr×nh vµ tÝnh to¸n m« pháng lò theo thuËt to¸n ®· lùa chän vµ æn ®Þnh bé th«ng sè m« h×nh 5. Thay ®æi kÞch b¶n sö dông ®Êt vµ ®Ò xuÊt c¸c kiÕn nghÞ vÒ quy ho¹ch l−u vùc 6. §¨ng 01 bµi b¸o, h−íng dÉn 02 kho¸ luËn tèt nghiÖp, phôc vô luËn v¨n th¹c sü cña chÝnh chñ tr× ®Ò tµi ((®· b¶o vÖ) KiÕn nghÞ vÒ quy m« vµ ®èi t−îng ¸p dông nghiªn cøu: KÕt qu¶ cña ®Ò tµi cã thÓ sö dông: 1. M« pháng lò cho c¸c l−u vùc s«ng suèi MiÒn Trung 2. Dù b¸o lò b»ng m« h×nh cho tr¹m S¬n Giang - s«ng Trµ Khóc 3. T− vÊn cho tØnh vÒ quy ho¹ch l−u vùc Chñ nhiÖm ®Ò tµi Thñ tr−ëng c¬ quan chñ tr× ®Ò tµi Chñ tÞch Héi ®ång ®¸nh gi¸ chÝnh thøc Thñ tr−ëng c¬ quan qu¶n lý ®Ò tµi Hä tªn NguyÔn Thanh S¬n TrÇn Nghi Ph¹m V¨n HuÊn Häc hµm, häc vÞ KS GS.TS PGS.TS Ký tªn §ãng dÊu