...Nguyễn Văn Khánh.pdf

...Nguyễn Văn Khánh.pdf tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả các lĩnh vực kinh...

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

KHOA KHÍ TƯỢNG - THỦY VĂN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

SỬ DỤNG MÔ HÌNH HEC - HMS DỰ BÁO DÒNG CHẢY LŨ ĐẾN TRẠM

BÌNH TƯỜNG, SÔNG KONE - HÀ THANH

Giáo viên hướng dẫn: ThS Trần Văn Tình

KS Nguyễn Thị Bích Ngọc

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN LƯU VỰC HỆ THỐNG SÔNG KONE 3

1.1.Vị trí địa lí 3

1.2.Đặc điểm địa hình 5

1.3.Đặc điểm địa chất thổ nhưỡng 7

1.4 Đặc điểm cơ bản về chế độ khí hậu 9

1.5 Chế độ thủy văn 11

1.5.1.Hệ thống sông 11

1.5.2.Đặc điểm thủy văn lưu vực sông kone-Hà thanh 12

1.6.Hiện trạng ngập lụt và thiệt hại 15

1.6.1.Diễn biến mưa lũ các năm 16

1.6.2.Tình hình thiệt hại do lũ lụt gây ra 20

1.7.Một số mô hình thủy văn 22

CHƯƠNG 2:CƠ SỞ LÝ THUYẾT MÔ HÌNH HEC-HMS 24

2.1.Giới thiệu về mô hình 24

2.1.1.Giới thiệu 24

2.1.2.Mô phỏng các thành phần lưu vực: 25

2.2.Cơ sở lý thuyết mô hình Hec-hms 26

2.2.1.Mưa 27

2.2.2.Tổn thất 29

2.2.3.Chuyển đổi dòng chảy 35

2.2.4.Tính toán dòng chảy ngầm 40

2.2.5.Diễn toán dòng chảy 42

CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG HEC-HMS MÔ PHỎNG LŨ ĐẾN TRẠM BÌNH TƯỜNG - SÔNG KONE 45

3.1 Xác định lưu vực tính đến trạm Bình Tường 45

3.2.Tính toán mưa bình quân lưu vực 46

3.3.Chuẩn bị số liệu cho mô hình 48

3.5 Hiệu chỉnh xác định bộ thông số mô hình HEC-HMS 51

3.6 Kiểm định bộ thông số 55

3.7 Dự báo thử nghiệm dòng chảy lũ đến trạm Bình Tường 57

3.7.1 Xây dựng phương án và lựa chọn trận lũ dự báo 57

3.7.2 Kết quả dự báo đến trạm Bình Tường 58

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ: 59

DANH MỤC BẢNG

Bảng 3.1:Trọng số mưa các trạm 47

Bảng 3.2:Danh sách các trạm trên lưu vực sông Kone 48

Bảng 3.3: Trận lũ lựa chọn để hiệu chỉnh xác định bộ thông số cho mô hình 51

Bảng 3.4: thống kê chỉ tiêu đánh giá kết quả hiệu chỉnh 53

Bảng 3.5 :Thông số mô hình trạm bình tường dùng để hiệu chỉnh 54

Bảng 3.6: Trận lũ lựa chọn để kiểm định xác định bộ thông số cho mô hình 55

Bảng3.7:Thông số mô hình trạm bình tường dùng để kiểm định 55

Bảng3.8: đánh giá kết quả kiểm định 56

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1:Bản đồ sông Kone-Hà thanh 3

Hình 1.2:Bản đồ lưu vực sông thuộc tỉnh Bình Định 7

Hình 1.3:Bản đồ hệ thống sông lưu vực sông kone-Hà Thanh 14

Hình 2.1:Biểu đồ mưa 27

Hình 2.2.Các biến số trong phương pháp thấm Green-ampt 33

Hình 2.3.Sơ đồ tính thấm theo độ ẩm đất 34

Hình 3.1 : Sơ đồ các bước thực hiện khoanh lưu vực tới trạm Bình Tường 45

Hình 3.2:Kết quả xác định lưu vực nghiên cứu 46

Hình 3.3: Đa giác Thiesen trên lưu vực sông Kone tính đến trạm Bình Tường 47

Hình 3.4:lưu vực trạm tính toán 49

Hình 3.5: Đường quá trình tính toán hiệu chỉnh và thực đo tại trạm Bình tường trận lũ từ 01/XI đến 07/XI năm 2007 với hệ số NASH = 76% 53

Hình 3.6: Đường quá trình lưu lượng tính toán và thực đo tại Bình Tường trận lũ từ 02/XI đến 05/XI năm 2009 56

Hình 3.7: Kết quả so sánh đường quá trình thực đo và dự báo trận lũ 58

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Lưu vực sông Kone – Hà Thanh có địa hình phức tạp, bắt nguồn từ núi cao, dốc nên phần thượng lưu lòng sông hẹp, dốc, khả năng tập trung lũ nhanh ngược lại vùng đồng bằng hạ lưu thấp, vùng ven biển với nhiều phân chi lưu chằng chịt nên vào mùa nước lớn, lũ thường gây ngập lụt với thời gian kéo dài Cộng với đó là tình hình khí tượng thuỷ văn, điều kiện thời thiết trong vùng ngày càng diễn biến phức tạp theo chiều hướng bất lợi, thời tiết cực đoan, biến đổi khí hậu nước biển dâng Lũ xảy ra trên lưu vực sông Kone – Hà Thanh do nhiều loại hình như bão và áp thấp nhiệt đới gây nên mưa kéo dài đã gây thiệt hại lớn cho vùng hạ du Lũ là một trong những tác nhân làm chậm tiến trình phát triển kinh tế xã hội của tỉnh Bình Định, lũ không chỉ làm thiệt hại lớn tới tài sản của nhân dân và của xã hội mà còn gây thiệt hại tới cả tính mạng của nhân dân

Mấy năm gần đây, lũ lụt đã liên tiếp xảy ra làm ngập lụt đồng bằng của tỉnh Bình Định gây nên những tổn thất lớn về người và tài sản, cơ sở hạ tầng kinh tế xã hội và để lại nhiều hậu quả khó khắc phục về môi trường sinh thái Các trận lũ lớn những năm 1987, 1996, 1998, 1999,2007 và mới đây nhất là trận lũ lịch sử trên sông Hà Thanh xảy ra tháng XI/2009 Hàng năm vùng hạ lưu sông Kone và Hà Thanh thường gây ngập 25.000 ha đất nông nghiệp, với độ ngập sâu 1-2m Cho thấy mức độ ngập lụt ngày càng tăng, lũ xảy ra ngày càng lớn và rất phức tạp Với tình hình diễn biến thời tiết khí hậu ngày càng phức tạp, quy luật về thời gian xuất hiện lũ cũng có những biến động lớn, diễn biến mực nước trên các sông ngày càng có những tổ hợp bất lợi cho công tác phòng chống lũ

Hiện nay nhu cầu về nguồn nước trong khu vực nghiên cứu, nhu cầu dùng nước cho các ngành kinh tế quốc dân do đó việc qui hoạch thuỷ lợi, đề xuất các biện pháp phòng chống lũ hạ du và hạn chế những thiệt hại do thiên tai gây ra là hết sức cấp bách và cần thiết

2 Mục đích của đề tài

Đồ án được thực hiện nhằm các mục đích sau: Tìm hiểu về đặc điểm địa lý tự nhiên của lưu vực nghiên cứu và ứng dụng mô hình Hec-hms dự báo dòng chảy lũ đến trạm Bình Tường,sông Kone-Hà Thanh

3 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu

- Điều tra,thống kê và tổng hợp tài liệu nghiên cứu đã có

- Nghiên cứu cơ sở lý thuyết và mô hình tính

- Lựa chọn phương pháp tính toán hợp lý

- Phân tích và đánh giá kết quả

4 Kết quả đạt được

- Nêu ra được đặc điểm địa lý tự nhiên của khu vực nghiên cứu

-Tìm được phương pháp hợp lý để tính toán xử lý số liệu và cho ra được các kết quả

- Kết luận và kiến nghị

5 Bố cục của đồ án

Đồ án được chia ra làm 3 chương,bao gồm các nội dung sau:

Chương 1: Đặc điểm địa lý tự nhiên của lưu vực sông Kone-Hà Thanh Chương 2: Cơ sở lý thuyết mô hình Hec-Hms

Chương 3: Ứng dụng mô hình Hec-Hms mô phỏng lũ đến trạm Bình

Tường,sông Kone-Hà Thanh