...Nguyễn Trà my.pdf tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả các lĩnh vực kinh tế...
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌ
KHOA
NGHIÊN CỨU XÂY D
BÁO LŨ TRÊN L
ỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ N KHOA KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN
NGUYỂN TRÀ MY
XÂY DỰNG PHƯƠNG ÁN CẢNH BÁO, D
ÊN LƯU VỰC SÔNG THẠCH HÃN
QUẢNG TRỊ
Chuyên ngành: Thủy Văn
ĐỐ ÁN KHÓA ĐH1T
NGƯỜI HƯỚNG DẪN :
TS NGUYỄN VIẾT THI ThS VŨ ĐỨC LONG
Hà Nội – 2015
NG HÀ NỘI
NH BÁO, DỰ
CH HÃN, TỈNH
Trang 2LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo trong khoa Khí Tượng Thủy Văn – Trường đại học Tài Nguyên và Môi Trường Hà Nội đã truyền thụ kiến thức cho em trong suốt quá trình học tập vừa qua Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới tiến sỹ Nguyễn Viết Thi và thạc sỹ Vũ Đức Long, thầy đã hướng dẫn, chỉ dạy tận tình để em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này
Tôi cũng xin cảm ơn các bạn trong lớp ĐH1T và những người thân đã cùng chia sẻ giúp đỡ, động viên tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành nhiệm vụ học tập và đề tài này
Trong khuôn khổ của đề tài, do thời gian và điều kiện hạn chế nên không tránh khỏi những thiếu sót.Vì vậy em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của các thầy cô và các bạn
Em xin chân thành cảm ơn Sinh viên thực hiện
Nguyễn Trà My
Trang 3MỞ ĐẦU 6
1 Phạm vi nghiên cứu: 7
2 Nội dung nghiên cứu: 7
3 Phương pháp nghiên cứu: 7
4 Bố cục của đề tài 7
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU DỰ BÁO LŨ 8 1.1 Giới thiệu chung 8
1.2 Một số nghiên cứu dự báo lũ trên thế giới 8
1.3 Một số nghiên cứu dự báo lũ ở Việt Nam 9
1.4 Một số nghiên cứu cảnh báo, dự báo lũ trên lưu vực sông Thạch Hãn, tỉnh Quảng Trị 9
1.5 Lựa chọn mô hình để dự báo, cảnh báo lũ cho lưu vực sông Thạch Hãn, tỉnh Quảng Trị 10
CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN VÀ TÌNH HÌNH MƯA LŨ TRÊN LƯU VỰC SÔNG THẠCH HÃN, TỈNH QUẢNG TRỊ 10
2.1 Địa lý tự nhiên lưu vực sông Thạch Hãn 10
2.1.1 Điều kiện địa lý tự nhiên lưu vực sông 11
2.1.2 Đặc điểm khí tượng thủy văn lưu vực sông 13
2.1.3 Các công trình sử dụng nước trên lưu vực sông 15
2.2 Hiện trạng kinh tế xã hội 17
2.2.1 Về kinh tế 17
2.2.2 Dân số 18
2.3 Mạng lưới trạm khí tượng thủy văn và tài liệu thu thập được 18
2.3.1 Mạng lưới trạm khí tượng thủy văn 18
2.3.2 Cơ sở số liệu khí tượng thủy văn 19
2.4 Tổng quan về tình hình mưa, lũ trên lưu vực sông Thạch Hãn 20
2.4.1 Đặc điểm chế độ mưa và các hình thế thời tiết gây mưa lớn 20
Trang 42.4.3 Đánh giá nguyên nhân gây mưa, lũ lớn 29
CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÔ HÌNH NAM, MIKE 11 31
3.1 Giới thiệu mô hình NAM 31
3.1.1 Cấu trúc của mô hình 31
3.1.2 Các thông số cơ bản của mô hình NAM 34
3.1.3 Các yếu tố chính ảnh hưởng đến dòng chảy 34
3.1.4 Điều kiện ban đầu của mô hình 37
3.1.5 Phương pháp tối ưu bộ thông số của mô hình 37
3.2 Giới thiệu mô hình MIKE 11 38
3.2.1 Cấu trúc của mô hình 38
3.2.2 Các thông số của mô hình 39
3.2.3 Các điều kiện biên và điều kiện ban đầu của mô hình 39
3.2.4 Phương pháp tối ưu bộ thông số mô hình 39
CHƯƠNG 4: CẢNH BÁO, DỰ BÁO LŨ TRÊN LƯU VỰC SÔNG THẠCH HÃN TỪ CÁC HÌNH THẾ THỜI TIẾT GÂY MƯA SINH LŨ LỚN 42
4.1.Xây dựng phương án cảnh báo lũ từ các dạng hình thế thời tiết điển hình 42 4.2.Nghiên cứu ứng dụng mô hình thủy văn NAM tính toán dòng chảy đến 44
4.2.1 Phân chia lưu vực bộ phận 44
4.2.2 Xác định trọng số mưa của các trạm mưa trong các lưu vực bộ phận 45
4.2.3 Hiệu chỉnh, kiểm định bộ thông số của mô hình 46
4.3.Nghiên cứu ứng dụng MIKE11 tính toán, hiệu chỉnh, kiểm định lũ trong sông 51 4.3.1 Nghiên cứu thiết lập mạng thủy lực 1 chiều 51
4.3.2 Xác định điều kiện biên và điều kiện ban đầu 52
4.3.3 Hiệu chỉnh và kiểm định bộ thông số của mô hình MIKE 11 53
4.4 Dự báo thử nghiệm 56
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 58
A KẾT LUẬN 58
Trang 5Bảng 2.1 Đặc trưng hình thái sông trong vùng nghiên cứu 15
Bảng 2.2: Lượng mưa trung bình nhiều năm (mm) tại tỉnh Quảng Trị 21
Bảng 2.3: Phân bố lượng mưa theo mùa 22
Bảng 2.4: Thời gian truyền lũ trên sông Thạch Hãn 27
Bảng 2.5: Đặc trưng biên độ lũ trên sông Thạch Hãn 28
Bảng 2.6: Đặc trưng cường suất lũ trên sông Thạch Hãn 28
Bảng 3.1: Thông số của mô hình NAM 34
Bảng 4.1: Quan hệ mưa – đỉnh lũ trạm Thạch Hãn 43
Bảng 4.2: Danh sách các lưu vực bộ phận hệ thống sông Thạch Hãn 44
Bảng 4.3 Trọng số mưa các trạm trên lưu vực sông Thạch Hãn 45
Bảng 4.4: Bộ thông số hiệu chỉnh cho các vị trí chính trên lưu vực sông 48
Bảng 4.5: Kết quả kiểm định mô hình tại trạm Đăkrông, Đầu Mầu 50
Bảng 4.6: Kết quả kiểm định quá trình mô phỏng lũ tại trạm Thạch Hãn 56
Bảng 4.7: Kết quả dự báo quá trình lũ năm 2013 tại các trạm 57
Trang 6DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1 Bản đồ lưu vực sông Thạch Hãn 11
Hình 2.2 Sơ đồ mạng lưới sông suối và trạm KTTV tỉnh Quảng Trị 19
Hình 2.3.Biểu đồ phân phối lượng mưa theo tháng lưu vực sông Thạch Hãn 24 Hình 3.1 Cấu trúc mô hình NAM 33
Hình 4.1 Phân chia các lưu vực bộ phận trên hệ thống sông 45
Hình 4.2: Kết quả hiệu chỉnh tại trạm Đắkrông và Đầu Mầu 49
Hình 4.3: Quá trình thực đo và kiểm định tại trạm Đắkrông và Đầu Mầu 51
Hình 4.4 Sơ đồ mạng thủy lực sông Thạch Hãn 53
Hình 4.5: Quá trình mực nước thực đo và hiệu chỉnh tại trạm Thạch Hãn 55
Hình 4.6: Quá trình mực nước thực đo và kiểm định tại Thạch Hãn 56
Hình 4.7: Kết quả thử nghiệm mùa lũ năm 2013 tại Thạch Hãn 57
Trang 7ATNĐ: Áp thấp nhiệt đới
BĐ: Báo động
CP: Cổ phần
Cty: công ty
HTNĐ: Hội tụ nhiệt đới
KKL: Khôg khí lạnh
LV: Lưu vực
MT: Môi trường
ĐH KHTN: Đại học Khoa học tự nhiên
Trang 8MỞ ĐẦU Tính cấp thiết của đề tài
Lũ lụt là thiên tai lớn nhất đe dọa nước Việt Nam ta, nhất là ở miền Trung Hằng năm, tổn thất về người luôn ở mức độ khủng khiếp Điển hình như cơn lũ lịch sử năm 1999 đã làm tổn thất lên đến 1000 người
Phòng tránh lũ lụt là các biện pháp được lựa chọn nhằm hạn chế lũ lụt hoặc những thiệt hại do lũ lụt gây ra Trong đó quan trọng nhất vẫn là vấn đề cảnh báo, dự báo lũ từ xa nhằm tránh tổn thất to lớn do lũ gây nên Trải qua nhiều thời kỳ phát triển, cùng với sự lớn mạnh không ngừng của khoa học công nghệ thông tin nên công tác cảnh báo, dự báo lũ cũng có nhiều phát triển Hiện nay trong thủy văn học đang tồn tại nhiều mô hình dự báo lũ khác nhau được áp dụng trong các công tác giảng dạy, nghiên cứu và dự báo cho các bộ ngành, địa phương… Ở Việt Nam, nhiều mô hình đã được xây dựng và áp dụng cho dự báo
lũ cho hệ thống sông có thể kể đến như: MIKE, TANK, NAM, HMS,…
Chính vì vậy đề tài “Nghiên cứu xây dựng phương án dự báo, cảnh báo lũ cho lưu vực sông Thạch Hãn, tỉnh Quảng Trị” đã được hình thành với mục tiêu: Từng bước nâng cao chất lượng dự báo lũ bằng mô hình thủy văn MIKE – NAM kết hợp với mô hình thủy lực MIKE 11 cho lưu vực sông Thạch Hãn, tỉnh Quảng Trị, nhằm bảo đảm độ tin cậy, đáp ứng nhu cầu dự báo lũ
Mục tiêu của đề tài:
Trên cơ sở phân tích tình hình diễn biến lũ của lưu vực sông Thạch Hãn tỉnh Quảng Trị từ trước đến nay thông qua thực tiễn điều kiện địa lý lưu vực cùng với những số liệu thực tế đã đưa ra ta có thể nắm bắt được quy luật hình thành lũ và những hậu quả đáng báo động do lũ trên lưu vực gây ra Từ đó nghiên cứu xây dựng các phương án cảnh báo, dự báo lũ cho lưu vực sông Thạch Hãn một cách phù hợp và hiệu quả nhất để phòng tránh và giảm thiểu được tác hại do lũ lụt gây ra trên địa bàn toàn tỉnh Quảng Trị, để mọi người có thể thấy được đề tài này là hết sức quan trọng và có đóng góp vô cùng to lớn trong công cuộc phòng chống - giảm nhẹ thiên tai
Trang 9Về không gian: Lưu vực sông Thạch Hãn
Về thời gian: mùa lũ
Với mục tiêu đã đặt ra, luận văn tập trung nghiên cứu các vấn đề sau:
Trị nói chung, lưu vực sông Thạch Hãn nói riêng để phục vụ cho bài toán dự báo
lũ hiệu quả
xác trong quá trình dự báo lưu lượng
hợp nhất
trên thế giới/ trong nước Kế thừa các nghiên cứu khoa học, các dự án liên quan trên lưu vực sông Thạch Hãn
hướng dẫn
Ngoài phần Mở đầu và Kết luận kiến nghị, đề tài gồm 4 chương:
Chương I: Tổng quan về tình hình nghiên cứu cảnh báo, dự báo lũ
Chương II: Đặc điểm tự nhiên và tình hình mưu lũ trên lưu vực sông Thạch Hãn, tỉnh Quảng Trị
Chương III: Giới thiệu chung về mô hình NAM, MIKE 11
Chương IV: Nghiên cứu xây dựng phương án cảnh báo, dự báo lũ trên lưu vực sông Thạch Hãn, tỉnh Quảng Trị