Hình thái bộ nhị cái một số loài thuộc chi qua lâu (trichosanthes l ), họ bầu bí (cucurbitaceae) ở việt nam

Do la: 1 do cac song a khu vuc nay thuang ngan va doc, thai gian tap trung nuac nhanh nen viec phat cac ban tin du bao dua tren so lieu quan trac mua va luu luang tuyen tren thuang CO th

DAI HOC QUOC GIA HA NOI

TRircJNG DAI HOC KHOA HOC TV NHIEN

NGHIEN c u l l MO PHONG QUA TRINH MllA - DONG CHAY

TREN MOT SO LUlJ \VC SONG NGOI MIEN TRLNG

PHIJC Vll SU DIIN(J HOP LY TAI NGUYEN NlfOc VA DAT

CHi; TRI Dfi TAI:

CAN B() THAM GIA

TS NGUYEN THANH SON

CN HVCH NGC) CHI T l AN

CN HVCH CONG THANH THS NCS HOANG THANH VAN

DAI HOC QIX'C GIA HA tJCl TRUNG TAM THGI-JG til J IHU "/lEN 0006O0COG<^4

HA NOI - 2008

M U C LUC

DANH SACH NHUNO NGUQl THAM GIA THUC HIEN DE TAI 6

DANH MUC CAC BANG SO LIEU 7

DANH MUC CAC HINH 8

TOM T A T CAC KET QUA NGHIEN CUU CHINH CUA DE TAI 10

M 6 D A U 13

C H U D N G 1 TONG QUAN CAC NGHIEN CUU VE MUA LU 6 MIEN TRUNG

LY THUYET MO HINH MUA - DONG CHAY VA PHUONG PHAP SCS 15

1.1 Tdng quan cac nghien ciJu va mo hinh toan phuc vu sir dung hap ly tai

nguyen dat va nirac lim virc song 15

1.1.1 Nghien ci'm, dp dung mo hinh todn de tinh loan vd dif bdo mi(a In tren

the gic'ri vd a nifOc ta 15

1.1.2 Nghien ciin mita hi vd tdi nguyen nitc'/c tren dia hdn nghien ci'fu 18

1.2 CO so ly thuyet lap mo hinh toan mira - dong chay 20

1.2.1 Mo hinh thiiy dong life hoc 26

1.2.2 Phiferng phdp phdn tit hilu han dp dung trong mo hinh song dong hoc mot

chieu 28

I.S.PhuangphapSCS 39

13.1 Gi&i thieu phuang phdp SCS 39

1.3.2 Phdttrien SCS 41

CHUaNG2 DIEU KIEN DIA LY T U N H I E N V A K I N H T E X A H O I MOT SO

LUU VUC SONG NGOI MIEN TRUNG TRONG MOI LIEN QUAN V(3l QUA

2.1 Dieu kien dia ly tir nhien 45

2.1.6 Mang iKo'i thuy van cdc li(u vifc song nghien ci'fu 58

2.2 Dieu kicn kinh te xa hoi 61

2.2.1 ThfraThien -Hue 6/

2.2.2 Qudng Nam ^2

2.2.3 Qudng Ngdi 6J

2.3 Dae die'm mira dong chay va cac bien phap phong lu 65

2.3.1 Ddc diem mira, dong chdy tren cdc li(u vi/c nghien cuu 65

2.3.2 Cdc bien phdp phong hi tren cdc li(u via nghien cuu 66

CHUDNG3 XAY DUNG MO HINH MO PHONG QUA TRINH MUA - DONG

CHAY BANG MO HINH SONG D O N G HOC M O T CHIEU, PHUONG P H A P

3.1 Nang cao tinh on dinh va do chinh xac cua phuang phap phan tu huu han mo

phong khong gian - thdi gian trong mo hinh song dong hoc mot chieu 68

3.1.1 Cdc van de vi tinh on dinh vd do chinh xdc khi gidi phuang trinh song

dong hoc bang phuang phdp phan tu hfat han 68

3.1.2 Cdc sa do so de gidi phuang trinh song dong hoc 71

3.1.3 Mot so thugt todn gidi he phuang trinh vi phan phi tiiyen tinh trong mo

hinh phan tu huu han song dong hoc mot chieu 75

3.1.4 Thuc nghiem so, ddnh gid do on dinh, do chinh xdc cua cdc sa do so vd

thugt todn phuang phdp phan tu huu han dp dung cho mo hinh song dong hoc

mot chieu 77

3.2 Hieu chinh phuang phap SCS, nang cao kha nang mo phong lu tren cac luu

VUC song ngoi mien trung 80

3.2.1 Su dung SCS nang cao khd nang mo phong lu'u vUc 80

3.2.2 Ndng cao khd nang mo phong cua phuang phdp SCS 82

3.2.3 Thuc nghiem so cdng thuc tinh do sdu ton that ban ddu tren mot so luu

vUc Mien Trung 83

3.3 Xay dung mo hinh mo phong qua trinh mua - dong chay doi vai mot so liru

VUC song thuang nguon Mien Trung 87

3.3.1 Phan tich vd xU ly so lieu 87

3.3.2 Xdy dung bo thong so 88

3.3.3 Xdy dung mo hinh vd chuang trinh tinh todn 94

3.3.4 Ket qua mo phong 95

3.3.5 Nhdnxet 99

CHUDNG4 UNG DUNG MO HINH MO PHONG QUA TRINH MUA - DONG

C H A Y TREN CAC LUU VUC SONG MIEN TRUNG PHUC VU D U B A O LU v A

4.1 Ung dung mo hinh mo phong qua trinh mua - dong chay phuc vu du bao lu

song Tra Khuc - tram San Giang 102

4.7./ Du bdo thu nghiem mua lu tai luu vUc song Tra Khuc - San Giang 104

4.1.2 Du bdo hi 106

4.2 Ling dung mo hinh mo phong qua trinh mua dong chay phuc vu su dung hap

ly tai nguyen dat tren luu vuc 108

4.2.1 Ddnh gid dnh huang cua lap phu dat do thi den su hinh thdnh hi 109

4.2.2 Ddnh gid dnh hudng ciia lap phii ri(ng den su hinh thdnh lu 113

4.2.3 Khdo sdt dnh huang ciia lap phu dat do thi dong thai thay doi thdm phi'i

thuc vdt tren luu vUc sdngTdTrgch - tram Thuang Nhdt 116

4.2.4 Xdy dung bo sung ho chua tren cdc luu vi/c nghien cUu, idng cudng khd

ndng cat lu Idm gidm muc nude ha du 117

4.3 Ket qua va thao luan 120

4.3.1 Ve viec phuc vu sUdung hap ly tdi nguyen nude 720

4.3.2 Ve viec phuc vu sit dung hap ly tai nguyen dat 121

DANH MUC CAC CONG BO LIEN QUAN DEN KET QUA DE TAI 123

CAC B A I B A O T H U C HIEN TRONG KHUON KHO CUA DE TAI 124

KET QUA DAO TAO CUA DE TAI 124

KET LUAN VA KIEN NGHI 125

TAI LIEU THAM KHAO 127

PHU LUC 145

DANH MUC CAC HINH

Hinh 1.1 Phan loai cac mo hinh thuy van tat dinh 21

Hinh 1.2 Luu vuc va Iu6i phan tirhuu han tuang ung 32

Hinh 1.3 Cac bien s o c o ton that dong chay trong phuang phap SCS 40

Hinh 2.1 Vi tri cac luu vuc song nghien cuu [155] 46

Hinh 2.2 Dia hinh luu vuc song Tra Khuc 48

Hinh 2.3 Do doc luu vuc song Tra Khuc 49

Hinh 2.4 Sudung dat luu vuc song Tra Khuc 53

Hinh 2.5 Ri^ng luu vuc song Tra Khuc 56

Hinh 2.6 Mang luai song luu vuc song Tra Khiic - tram San Giang 60

Hinh 3.1 Ket qua mo phong ( a) v a danh gia sai so (b) tran lu tu ngay 25/11/1998

den ngay 27/11/1998 ' 85

Hinh 3.2 So sanh hai phuang an (a) hieu chinh SCS va (b) khong hieu chinh tir ngay

19/10/2001 den ngay 20/10/2001 * ' 86

Hinh 3.3 Lu6i phan tu tren luu vuc song Ta Trach - tram Thugng Nhat 90

Hinh 3.4 Luai phan tu tren Uru vuc song Thu Bon - tram Nong San 91

Hinh 3.5 Luai phan tu tren liru vuc song Tra Khuc ~ tram San Giang 92

Hinh 3.6 Luai phan tu tren km vuc song Ve - tram An Chi 93

Hinh 3.7 Sa do khoi ciia chuang trinh tinh theo mo hinh KW-ID 94

Hinh 3.8 Mo phong tran lu tu lh/18/-13h/23/XI/2002 s Ta Trach - Thucfng Nhat 95

Hinh 3.9 Ket qua mo phong lu tu 6h/20/X - 6h/24/X/2001 s Ta Trach - Thuang

Nhat 96

Hinh 3.10 Mo phong tran lu tu 7h/28/X - 19h/30/X/2000 Thu Bon - Nong San 96

Hinh 3.11 Mo phong tran lu tu 7h/20/X - 19h/23/X/2001 Thu Bon - Nong San 97

Hinh 3.12 Mo phong tran lu tu 13h/20/ - 13h/24/XII/2000 Tra Khuc - San Giang 97

Hinh 3.13 Mo phong lu tu Ih/ 19/XI - 19h/ 25/XI/1998 s, Tra Khuc - San Giang 98

Hinh 3.14 Mo phong tran lu tu ngay 21/XI - 24/XI/1998 s Ve - An Chi 98

Hinh 4.1 Lucfng mua tich luy 72 gia du bao duac bang RAMS tiJ 16 den

19/XI/2005 tren 9 tieu luu vuc thuoc song Tra Khuc - tram San Giang 106

Hinh 4.2 Ket qua du bao lij ti^r 7 gia ngay 10/X den 7h ngay 13/X nam 2005 song

Tra Khuc - San Giang 107

Hinh 4.3 Ket qua du bao lu tu 7 gia ngay 16/XI den 7h ngay 19/XI nam 2005 song

Tra Khuc - San Giang 107

Hinh 4.4 Anh huang ciia lap phu dat do thi den dong chay lu tren song Ta Trach

t r a n l u t u l 6 h / 2 1 den 7h/23/X/2001 ' 110

Hinh 4.5 Anh huang ciia lap phii dat do thi den dong chay lij tren song Thu Bon

t r a n l u t u l 9 h / 2 - 13h/8/X/2003 * ? I l l

Hinh 4 6 Anh huang ciia lap phu dat do thi den qua trinh dong chay tren song Tra

Khiic, tran lu ngay 25 den 30/XI nam 1998 ' 112

Hinh 4.7: Anh huang cua lap phu dat do thi den qua trinh dong chay lu tren song

Ve, tran lu ngav 21 den 24/XI nam 1998 ^ \ 112

Hinh 4 8 Anh huang cua rirng den dong chay tren song Ta Trach - Thuang Nhat

tran l u t u l 6 h / 2 1 den 4h/23/X/2000 113

Hinh 4.9 Anh huang cua 16p phu dat do thi khi tang dien tich riing den dong chay lu

tren luu vuc song Ta Trach - tram Thuang Nhat, tran lu 23h/4- 10h/6/XII/1999 116

Hinh 4.10 Vi tri h6 chua cat lu (dir kien) tren cac luu vuc song nghien cuu 118

TOM TAT CAC KET QUA NGHIEN ClTU CHINH CUA DE TAI

a Ten de tai: Nghien ci(u mo phong qua trinh mua - dong chdy tren mot so luu vuc song

ngdi Mien Trung phuc vu su dung hap ly tdi nguyen nu&c vd dat

Ma so: Q G - 0 7 - 1 5

b Chu tri de tai: TS NguySn Thanh San, Khoa KTTV&HDH

c Cac can bo tham gia:

HVCH Ngo Chi Tuan Khoa KTTV&HDH

HVCH Cong Thanh, Khoa KTTV&HDH ThS NCS Hoang Thanh Van, Khoa KTTV&HDH

CN Doan Manh Hung, K48

CN Pham Cong Minh, K48

d Cac ket qua dat duoc:

• Ket qua ve khoa hoc

1 £)a lua chgn mo hinh song dong hoc mot chieu, phuang phdp phan tu huu

hgn vd phuang phdp SCS (KW -ID) Idm cdng cu chinh de mo phong vd phdt trien cdng nghe du bdo lu cilng nhu cdc bdi todn cpty hogch su dung hap ly tdi nguyen nudc vd dat phu hap vai dac di^m song Mi^n Trung

2 Phdn tich ro cdc dieu kien khi hdu vd mat dem trong qud trinh hinh thdnh lu

de van dung vdo mo hinh KW -ID, xdy dUng phuaiig dn du bdo lu cung nhu cdc kich bdn su dung dat tren lanh tho nghien cuu

3 De nang cao do chinh xac va do 6n dinh ciia mo hinh KW -ID trong viec giai bai toan ve quy mo khong gian va thai gian da tham khao vt ly luan qua cac

tai lieu tren the giai va tien hanh cac khao nghiem so cac sa d6 giai bang phuang phap phan tu hiru hand a minh r^ng trong cac sa do duac khao nghiem so: 1) phuang phap sai phan hien: 2) phuang phap niia an; 3) phuang

phap Runge-Kutta bac 3 sir dung ma tran trung tam cho thay phuang phdp Runge-Kutta bac 3 sU dung ma tran trung tdm cho do on dinh tot nhat

4 Van dung phuang phap SCS trong dieu kien Viet Nam de tinh ton that ban dau trong mo hinh KW -ID, da tien hanh hieu chinh cong thuc tinh do sau

tcin that ban dau /, = 0.2.S\ nhan duac tir thuc nghiem a My thu duac ket qud

Id /^ = O.LIS^ doi vdi lu'u vuc song \'e con cdc luu vUc khdc cdng thUc thUc nghiem dHoa Ky vdn giunguyen gid tri ihuc lien

5 Bang viec phan tich cac luu vuc thanh cac doan song, dai va phan tu da xdy dung duac bo thong so cua mo hinh KW -ID cho 4 luu vUc: Ta Trach -

Thuang Nhat, Thu B6n - Nong San, Tra Khuc - San Giang va Ve -An Chi c6

do dn dinh cao Ket qud mo phong 53 tran lu tren cdc luu vuc tren dgt ti( khd den tot da chUng minh dieu do

6 Da cong bo 02 bai bao trong khuon kho thuc hien de tai:

6.1 Nguyen Thanh Son, 2008 Danh gia anh huang ciia vvtng den su hinh thanh

dong chay lu tren mot so luu vxic Mien Trung bang mo hinh song dong hoc mot chi6u, Tgp chi Khi tuang Thiiy vdn so 566, thang 2/2008 tr 41-45, Ha Noi

6.2 Nguyen Thanh Stm, 2008 Hieu chinh cong thuc tinh do sau ton that ban dau

trong phuang phap SCS bang thuc nghiem so cho luu vuc song Ta Trach tram Thuang Nhat Tap chi Cac khoa hoc ve Trai Dat (Bai giii dang 24/6/2008, phan bien xong ngay 13/7/2008 dang chuan bi in)

• Ket qua phuc vu thuc te

7 Da xdy dung phdn mem KW - ID MODEL c6 giao dien thuan tien cho nguai

sir dung de xay dung cong nghe du bao lu va khao nghiem so cac kich ban su dung dat

8 De ung dung mo hinh vao viec su dung hap ly tai nguyen nuac ket hap vai

mo hinh khi tuang khu vuc RAMS, da tien hdnh xdy dung cong nghe du bdo

111 tluyi hgn 72h tren song Trd Khuc cho ket qud khd quan (do dam bao du

baokhoang 53-90%)

9 Van dung phuang phap SCS, da tien hanh mot so khao nghiem ve moi quan

he giira sir dung dat va sir hinh thanh lu tren luu vuc cho thay:

a) Khi tien hanh sir dung lap phii dat do thi dien tich sU dung khong nen vuat ngudng gidi hgn - ngudng dien tich lap phu dat do thi gdy dot bien hi (dinh va luang

lu tang dot ngot Dien tich nay doi vai tiing luu vuc la khac nhau (11-30%) Mot

trong nhung bien phap tdng dien tich su dung lap phu dat do thi Id phdi tich cue md rpng dien tich rdng ddu nguon

b) Danh gia anh huang cua rirng trong vai tro dieu tiet lu thay rang vdi do die phu luu vUc tren 357c, dien bien qud trinh hi trong trong thdi tU nhien, tdng dien tich ri(ng se tdng vai trd dieu tiet, neii khong duy tri duac dien tich rung a ngudng do

CO the gay dot bien lu

c) Xay dung ho chua dau nguon la bien phap khai thac tai nguyen nuac hieu qua Ngoai vai tro tich trir nuac cung cap cho miia can, he thong cac ho chua nay c6 vai tro Ian trong vice phong lu Qua viec phan tich dia hinh cac luu vuc nghien cuu c6 the xay dung mot so ho chua vai t6ng dung tfch khoang 1600 trieu m \ dii de phong lu lieu man \a lu sam (P=5%) dong thai lam giam mUc nuac cQng nhu thai

gian ngap a ha du doi vai lu chinh vu (P=10%)

• Ket qua dao tao

- Gop phan h6 tra viec thuc hien Luan an Tien sy cua Chii tri de tai da bao ve cap Nha nuac ngay 15/3/2008

- Gop phan ho tra dao tao 2 hoc vien cao hoc va 1 nghien cuu sinh (dang thuc hien)

- Huang din 2 sinh vien K48 lam Khoa luan tot nghiep, da bao ve thang 6/2007

e Tinh hinh kinh phi cua de tai:

- Kinh phi duac cap : 60 trieu dong

- Da duac sir dung: 60 trieu dong

Kinh phi da duac sir dung het va quyet toan theo dung cac muc theo de cuang da duac duyet

n

XAC NHAN CUA TRUING

HIEU TRUONa

P f i S lS.^/jAUy^ZuUX/i^4J/fIh

MO DAU

Mien Trung la nai hung chiu nhieu thien tai lu lut vao loai bac nhat a nu6c

ta Da CO nhieu cong trinh nghien cixu giai quyet van de nay nh^m gop phan giam nhe nhung hau qua do thien tai lu lut gay ra Huang tich cue nhat la nang cao hieu

qua cua cong tac canh bao va du bao lu, tu do 66 ra nhung bien phap thich hap de

phong, tranh, trong do de cao vai tro cua cong tac quy hoach su dung dat Cac phuang phap du bao truyen thong truac day nhu phuang phap luu lugng muc nuac tuang ung hay su dung cac mo hinh tuang quan va mo hinh thong so tap trung da mang lai nhiJng hieu qua tich cue Viec dien toan dong chay ti^ tram thuy van dau

nguon vt ha luu a Trung tam Du bao Khi tuang Thuy van Trung uang kha chinh xac, dat do dam bao tuang doi tot Tuy nhien thuc te thuang gap phai hai van di Ian

lam cho cong tac du bao lu vin chua dap ung duac bai toan thuc tien Do la: (1) do cac song a khu vuc nay thuang ngan va doc, thai gian tap trung nuac nhanh nen viec phat cac ban tin du bao dua tren so lieu quan trac mua va luu luang tuyen tren thuang CO thai gian du kien ngdn, khong du de trien khai cac bien phap phong chong thich hap va (2) do chua su dung cac mo hinh thong so dai, c6 kha nang dien toan dong chay tot han Nh^m gop phan khac phuc cac van de neu tren, tac gia thuc

hien ''Nghien cuu mo phong qud trinh mua - dong chdy tren mot so luu vuc song ngdi Mien Trung phuc vu su dung hap ly tdi nguyen nude vd ddY' nham gop phan

nang cao chat luang cong tac canh bao du bao dong chay lu tir mua, d6ng thai phuc

vu quan ly tai nguyen nuac va dat theo huang dieu tiet dong chay luu vuc Mo hinh

song dong hoc mot chieu phuang phap phan tu hiru han va phuang phap SCS - la

mot mo hinh thong so dai sir dung dau vao la mua du bao tiJ" cac mo hinh khi tuang duac sir dung de mo phong dong chay lu nham tang do chinh xac va thai gian du kien cua cac du bao lu tai cac tram thuy van dau nguon lam ca sa cho viec nang cao tinh hieu qua ciia cong tac du bao lu tren toan liai vuc

Muc tieu cua de tdi la xac lap ca sa khoa hoc de xay dung mo hinh toan mo

phong qua trinh mua - dong chay, c6 kha nang du bao lu va phuc vu su dung hap ly tai nguyen nuac va dat tren cac liruvuc song ngoi Mien Trung

Phgm vi khoa hoc cua de tai la nghien cuu cac mo hinh toan mua - dong

chay nh^m lua chon va xay dung duac mot mo hinh thich hap de diln toan qua trinh

lu tir mua trong cac dieu kien dia ly tu nhien a Mien Trung Phgm vi Idnh tho\h mot

so luu vuc song thuang nguon: Ta Trach den Thuang Nhat (dai dien cho cac luu vuc phia Bdc Trung Bo), Thu Bon den Nong San, Tra Khuc den San Giang va Ve den An Chi (dai dien cho cac luu vuc Nam Trung Bo) du di6u kien ap dung mo hinh toan thuy van da lua chon va cung la cac song diSn ra lu ac liet trong nhirng nam gan day

Y nghia khoa hoc va thuc tien cua de tai la: 1) Hoan thien mot phuang phap

mo phong qua trinh mua - dong chay tren cac luu vuc song mien nui.; 2) Ket qua ciia de tai c6 the sir dung lam cong cu giai quyet cac van de thuc tien ve sir dung hap

ly tai nguyen nuac va dat tren luu vuc song theo huang phat trien ben viJng

Cac phuang phap nghien cuu chinh da sir dung la; 1) Phuang phap phan tu huu han; 2) Phuang phap SCS: 3) Phuang phap mo hinh toan thuy van va 4) Phuang phap he thong thong tin dia ly (GIS)

De tai duac trinh bay trong 4 chuang cung v6i ma dau ket luan, tai lieu tham khao, phu luc

De tai dugc hoan thanh tai truang Dai hoc Khoa hoc Tu nhien, Dai hoc Quoc gia Ha Noi, tac gia xin chan thanh cam an Phong Khoa hoc Cong nghe truang Dai hoc Khoa hoc Tu nhien Ban Khoa hoc Cong nghe Dai hoc Quoc gia Ha Noi da tao dieu kien ve thai gian kinh phi ho trg

l L l Nghien ciru, ap dung mo hinh toan de tinh toan va dir bao mua 10 tren

the gidfi va a nuac ta

Ngay nay, trong tinh toan va du bao lu, danh gia anh huang ciia viec sir dung, khai thac be mat luu vuc viec ap dung mo hinh toan thuy van de khoi phuc va xir ly

so lieu ngay cang rong rai Dac biel, doi vai nhirng vung it duac nghien cuu ihi su dung mo hinh toan con duac coi la cong cu duy nhat Cung vai viec phat trien ky thuat tinh toan ket hap ap dung cong nghe thong tin, the manh giai quyet bang cac bai toan so tri va ung dung trong boat dong tac nghiep cang c6 vi the noi bat

Trong ITnh vi/c du bdo ngoai cac phuang phap truyen thong truac day nhu

phuang phap Kalinhin - Miuliacop [31] phuang phap tinh dong chay doan song c6 gia nhap khu giua [32, 48, 53], mo hinh HMC [2 21], phuang phap duang dan vi duang ding thai [31 58] ciang vcfi viec su dung cac mo hinh toan SSARR, TANK

[94] NAM [49, 93] ANN [30] dugc trie'n khai nghien cuu va c6 nhirng ket qua tot

dat do chinh xac dap ung cho cac yeu cau quy hoach, thiet ke

Mo hinh toan SSARR cua Cue Cong binh My duac khai thac sir dung sam nhat a nuac ta, tu nam 1980, dau tien trong linh vuc thuy van cong trinh va sau do la trong viec canh bao, du bao lu a dong bang chau tho song Cuu Long [80] Mo hinh SSARR Cling dugc trien khai ap dung de du bao IQ cho he thong song Hong va Thai

Binh a dong blmg Bac Bo cho ket qua kha quan [26 28 35]

Mo hinh TANK c6 xuat xu tu Nhat Ban, dugc sir dung vao nhung nam cuoi ciia thap ky 80 the ky XX a Viet Nam Su dung mo hinh TANK kha da dang, nhung thanh tiru ca ban nhat dat dugc trong linh vuc khoi phuc va bd sung so lieu, la tinh trang han che pho bien nhat khi nghien cihi thuy van a nuac ta Mo hinh dan gian,

CO y nghia vat ly true quan, thich hgp vai cac song suoi vira va nho [2 93] Gan day

mo hinh con dugc su dung hieu qua khi tien hanh du bao han vua cac song chinh a BacBg[12, 13,36,72]

Mo hinh MIKE 11 ra dai each day 20 nam a Dan Mach la mot mo hinh tdng hgp thong dung nhat tren the giai (c6 han 100 nuac sir dung) vai cac mo dun ve thiiy luc, phan tan chat lugng nuac, chuyen tai bijn cat, mo phong mua dong chay (mo hinh NAM), mo hinh sinh thai, du bao lij, va dap da bat dau dugc nghien cufu va trien khai ap dung Cac mo hinh phat trien a mil'c do cao han nhu MIKE 21, MIKE FLOOD de mo phong dong chay 2 chieu cung dugc nghien cuu, van dung

Cac mo hinh toan c6 xuat xu trong nuac hien nay rat it, c6 the ke ra mot vai

mo hinh tieu bieu nhu HYDROGIS ciia Nguyen Huu Nhan [43] KOD ciia Nguyen

An Nien [46, 47] va VRSAP ciia Nguyln Nhu Khue

Ngay nay khi the giai dang dung tru6c sir khiing hoang ve nuac (ca lugng va chat) truac sue ep ve gia tang dan so va cac boat dong kinh te, bai toan quy hoach tai

nguyen nuac ngay cang dugc de cao Cdc mo hinh todn trong iTnh vuc qudn ly tdi nguyen vd moi trudng nudc vi the, cijng dugc phat trie'n Co the diem qua mot so mo

hinh dang dugc sir dung rong rai tren the giai nhu sau:

He thong mo hinh GIBSI la mot he thong mo hinh tong hgp quan ly nuac ca lugng va chat dt^ kiem tra boat dong diing nuac trong cac ITnh vuc kinh te nhu nong nghiep cong nghiep He thong nay dang dugc sir dung rong rai a Canada g6m cac

mo dun ve thiiy van ve tich hgp du lieu vien tham va GIS ve Ian truyen chat hoa hoc, ve xoi mon dat va van chuyen phij sa va chat lugng nuac

Bo mo hinh thuoc Chuang trinh sir dung nuac ciia U\ hoi song Me Cong ho trg ra quyet dinh phan bo nguon nuac theo cac kich ban sir dung tai nguyen moi truang gom 3 mo dun chinh (I) - mo hinh SWAT de dic^n loan qua trinh mua - dong

chay; (2) mo hinh IQQM diing de mo phong ngu6n nuac va quan ly cac cong trinh sir dung nu6c (thuy dien, thuy Igi) va (3) mo hinh ISIS - mo phong cac qua trinh thiiy dong luc hoc ciia Bien Ho va cac vijng ha luu

Bo mo hinh danh gia tdng hgp cac nguon thai tap trung va khong tap trung BASINS cua Van phong bao ve moi truang Hoa Ky phuc vu cong tac quan ly va danh gia chat lugng nuac tren luu vuc Mo hinh dang dugc ung dung rong rai a My thuan tien rong viec luu tru va phan tfch cac thong tin moi truang va c6 the su dung nhu la mot cong cu ho trg ra quyet dinh trong cong tac quy hoach va quan ly luu vuc Bo mo hinh nay bao gom (1) mo hinh trong song QUAL2E ve chat lugng nuac; (2) SWAT dijng du doan anh huang ciia su dung dat den dong chay va (3) PLOAT -

ve Ian truyen chat 6 nhiem

Mo hinh MIKEBASIN va MIKESHE [95] ciia Vien Thiiy lire Dan Mach la mot mo hinh mo phong nguon nude luu vuc song Mo hinh thuoc loai thong so dai

va dugc phat trien tir cac phuang trinh dao ham rieng mo ta cac qua trinh vat ly dien

ra tren luu vuc: tich nuac, boc thoat hai nuac dong chay Iran tren suan doc trong long din, chuyen dong ciia nuac trong cac tang dat bao hoa va khong bao hoa, luyet tan [105, 118 139 144, 116] Mo hinh nay c6 kha nang danh gia tac dong ciia moi truang den dong chay, song do muc do phuc tap ciia no nen ung dung chua dugc rong rai Trong khu vuc chau A bu6c dau da dugc sir dung a Thai Lan va Indonexia

Ciing v6i sir phat trien ciia he thong tin dia ly cong nghe GIS dang dan chiem linh cac ung dung trong viec nhan cac thong tin tii be mat luu vuc [1 33 34 87 88] gop phan thiic day cac cong trinh nghien cuu khai thac cac lap mo hinh thuy dong luc [4, 24 27, 44 47, 57, 62, 65, 70] Trong ung dung thuc tien a Viet Nam, nhidu

mo hinh nhu SMART, USDAHL, HEC - RAS SWMM TOPMODEL SCS [86, 88], da dugc nghien cuu khai thac van dung linh hoal phu hgp vai cac dieu kien ve

so lieu Vice lien ket td hgp cac phuang phap tinh [6] c6 kha nang dem lai hieu qua

cao tren ca sa tan dung dugc nhieu nguon thong tin ma khong mot mo hinh dan le nao CO the khai quat dugc

Cac cong bo gan day ciia cac tac gia thuoc Vien Khoa hoc Khf tugng Thuy

17 DAI HOC QIKX: GIA HA NOI

TRUNG TAM IiiOtJG IirjTHlJVlEN

van va Moi trudng [ 1 , 3 , 11, 16, 1 8 , 2 3 , 6 8 - 7 3 , 9 0 9 3 , 9 4 129- 130], Trung tam Du bao Khi tugng Thuy van Trung uang [12, 22 28, 29, 37-39 40 67 78] Truang Dai hoc Khoa hoc Tu nhien, Dai hoc Quoc gia Ha Noi va Truang Dai hgc Thuy Igi [41,

50, 53, 50-65, 154] ve viec khai thac, ung dung cac mo hinh thiiy van tdng hgp ngay cang chufng to su quan tam cua cac nha nghien cuu va cac du bao vien trong viec ap dung va khai thac huu hieu cac mo hinh toan vao cong nghe tinh toan va du bao lu Cling nhu phuc vu su dung hgp ly tai nguyen dat va nuac tren cac luu vuc song

LL2 Nghien cuu mua lu va tai nguyen nuac tren dja ban nghien cuu

Mien Trung la viing c6 che do khi hau khac nghiet, la vung chuyen tiep giua hai mien khi hau Bac - Nam [42 79], la nai hung chiu nhieu thien tai: bao dp thap nhiet dai, nuac dang, lu lut va han han vai tan suat va cuang do lan nhat nu6c ta Lu lut xay ra do anh huang td hgp ciia cac yeu to noi ngoai sinh citing vai cac boat dong kinh te xa hoi ciia con nguai tren be mat luu vuc gay thiet hai nghiem trong ve nguai

va ciia [15] Chinh vi vay ma Mien Trung la dia ban dugc dong dao giai nghien cuu khoa hgc dac biet quan tam

Van de nghien cuu che do mua lu Mien Trung, tim kiem giai phap canh bao

du bao IQ luon la van de thai sir, nham gop phan han che nhung mat mat to lan do thien tai lu lut gay nen Xuat phat tir nhirng nhiem vu cu the ma cac huang nghien cuu tren dia ban rat da dang va phong phii

Dao Dinh Bac, Vu Van Phai, Dang Van Bao, Nguyen Hieu [7 8 9 25] qua nghien cuu dia mao da tim kiem cac giai phap phuc vu viec canh bao lii lut va giam thieu thien tai tren luu \arc song Thu Bon Nguyen Thanh San Trdn Ngoc Anh [51

54, 135] da nghien ciru cac dien bien boi xoi tren doan song Huang chay qua thanh pho Hue Nguyen Van Cu [14] da danh gia hien trang va birac ddu tim kiem cac nguyen nhan lu lut vi^mg Nam Trung Bo Cao Dang Du da de xuat cac bien phap tang thai gian du kien du bao lu tren cac song Mien Trung [16] va dua cac phuang

an du bao canh bao lu tren cac song Tra Khiic \a song Ve [18 19] Dang Ngoc Tinh [78] da de nghi ap dung tin hgc trong du bao, canh bao lii Mien Trung

Dac biel vao nam 1999 khi tren toan bo Mien Trung xay ra tran lu lich su

Idn nhat tu truac den nay, nhieu nha nghien cuu da tdng ket va dua ra nhan dinh vd cac nguyen nhan gay lu nhu Biji Du:c Long va Dang Thanh Mai [37], Nguyen Van

Cu [15] Nguyen Viet Thi [67] da tien hanh nghien cuu va tdng ket cac hinh the thai tiet chinh gay mua lu lan tren cac song suoi Mien Trung

Viec dp dung cdc md hinh todn tren dia ban nghien cuu cac cong trinh ciia

Le Xuan Cdu, Nguydn Van Chuang [11], Nguydn Hiru Khai [30], Tran Thuc Le Dinh Thanh, Dang Thu Hien [68] da ung dung mo hinh mang than kinh nhan tao (ANN) de tinh toan du bao lij cho cac song Ta Trach, Tra Khuc,Ve va lu quet tren song Dinh Tran Thanh Xuan, Hoang Minh Tuyen [94] da su dung mo hinh TANK

de tinh toan lu tren song Ta Trach Biii Due Long ap dung mo hinh SSARR de du bao lu tren song Tra Khiic [38] va song Ca [39] Nguyen Van Ly [40] ung dung ham hoi quy nhidu bien du bao dinh lia cac song luu vuc Nam Trung Bg Nguyen Thanh San tien hanh nghien cuu dac diem lu tieu man song ngoi Bac Trung Bg [50] va mo hinh hoa lu tieu man song ngoi Nam Trung Bg [53] Tran Thuc [69, 73], Pham Viet Tien [76] tien hanh du bao va tinh toan ngap lut he thong song Thu Bon - Vu Gia va

ha du song Huang

Mot nhom cac tac gia tien hanh cdc nghien cUu ve ddnh gid tdi nguyen nUdc

vd dat vd cdn bang nUdc lu'u vi/c tir do de xuat cac giai phap khai thac, sii* dung mot

each CO hieu qua nhat cac nguon tai nguyen nay Tieu bieu la cac cong trinh ciia Ngo Dinh Tuan [83 - 85], da danh gia tai nguyen nuac, nhu cau tuai va can b^ng nuac he thong cac luu vuc ven bien Mien Trung Tran Thanh Xuan va cong su da tien hanh tinh toan can bang nuac cho tinh Quang Nam Nguyen Thanh San da de xuat cac giai phap dinh huang su dung nuac liai vuc dam Tra O (Binh Dinh) [52] va quy hoach tdng the tai nguyen nuac tinh Quang Tri den nam 2010 [63 -64] Tran Thuc, Huynh Thi Lan Huang da tien hanh cac tinh toan danh gia anh huang ciia sir thay ddi sir dung dat den che do dong chay luu vuc Tra Khiic [71] De bo khuyet so lieu con thieu va thira tren khu vuc nghien ciiu da sir dung mo hinh NLRRM de keo dai chuoi dong chay tu tai lieu mua [129]: Nguyen Thi Nga Nguyen Thanh San [41]

ap dung de bo khuyet so lieu dong chay cho cac luu vuc song tinh Quang Tri Luang

Tuan Anh, Evelina Harlsson, Karohna Persson [130] diing mo hinh nay de phan tich

quan he mua - dong chay tren luu vuc song Tuy Loan

Tuy da c6 kha nhieu cong trinh nghien cuu tren dia ban Mien Trung nhung

CO the nhan thay r^ng phan 16n cac mo hinh du bao dang dugc sir dung la cac mo

hinh CO thong so tap trung, thuang chi didn toan tot iis tram thugng nguon ve ha luu

khong xet den su bien dong theo khong gian ciia cac yeu to mat dem va phu thuoc

vao 6i6u kien so lieu quan trdc khi tugng thuy van nen c6 thai gian du kien ng^n lam

han che cong tac phong chdng lu Mat khac, cac mo hinh ngoai nhap thuang la cac phan mem c6 ma nguon dong theo muc dich thuang mai nen rat kho cap nhat cac dieu kien Viet Nam khi qua trinh khai thac mat dem dang dien ra het sue phiic tap theo thai gian va khong gian Vi le do, tac gia luan an nay manh dan xay dung mot

mo hinh toan thong so dai, gop phan khac phuc nhirng ban che neu tren trong cong tac du bao lu cQng nhu trong viec khai thac sir dung nuac va dat tren cac luu vuc

song thugng nguon a Mien Trung

1.2 CO S 6 LY THUYET LC3P MO HINH TOAN MUA - DONG CHAY

Viec ung dung cac cong cu toan hgc va logic hoc de xac dinh cac moi lien he dinh lugng giiJa cac dac trung dong chay va cac yeu to hinh thanh no la qua trinh

mo hinh hoa cac he thong thiiy van Cac mo hinh loan trong he thong thiiy van, sir dung dau vao la mua dau ra la cac dac trung ciia dong chay deu thuoc lap mo hinh toan mua - dong chay Xet tren quan diem he thong, cac mo hinh thuy van thuang

CO cac thanh phan chinh theo sa do sau: (1) Dau vao ciia he thong: (2) He thong va (3) Ddu ra ciia he thong [21 31, 168]

Nhu viiy, mo hinh c6 the* la ngau nhien dirai dang dan gian c6 the bieu dien bdng cac quan he thuc nghiem, cac ky thuat hop den, khong chu trong den cau triic ben trong ma chi lien ket dau vao (mua) va ddu ra (dong chay) cua he thong Mat khac mo hinh c6 the la tat dinh mo ta cac qua trinh thuy van dua ircn cac phuang

trinh vat Iv - toan \'a cac quan niem logic \e su hinh thanh dong chay tir mUa

Dua tren cau true vat ly, cac mo hinh tat dinh mo phong qua trinh mua - dong chay dugc phan loai thanh cac mo hinh thuy dong lire hoc mo hinh nhan thuc va mo hinh hop den (Hinh L I ) Phu thuoc vao su xap xi khong gian cac mo hinh thuy van tat dinh dugc chia thanh cac mo hinh thong so phan phoi dai va cac mo hinh thong

so tap trung Theo Luang Tuan Anh [2], khi khao sat cac mo hinh thuy van tat dinh

mo hinh thuy dong lire hgc c6 ca sa ly thuyet chat che nhat va c6 kha nang danh gia

tac dong ciia luu vuc quy mo nho den dong chay Tuy nhien, viec chia luu y\ic thanh

cac luai nho ban hoac b^ng 1 km' da tao ra cho mo hinh rat nhieu thong so (Bang 1.1) va so lieu ddu vao chi tiet, rat kho dap ung ke ca vai cac luu vuc thuc nghiem

Bang 1,1 Dac diem ciia cac thong so trong mo hinh thuy van tat dinh

Loai mo hinh

1 Mo hinh phan phoi dai theo

cac dan vi dien tich nho

2 Mo hinh phan phdi dai theo

tieu viing thuy van

3 Mo hinh thong so tap trung

So lieu, ket qua linh va cac bien trung gian U(x, y, z t)

L„(t)

U, (t)

Dac diem ciia cac thong

so ciia mo hinh K(\, y,z)

K

K,

i: Ky hieu tieu viing thiiy van

j : Ky hieu cac tang (tang mat, tang ngdm, )

Nguon: Luang Tuan Anh [2]

Mo hinh tat dinh (Deterministic models)

Mo hinh thuy dong Krc hoc

Phan phoi theo dan vi dien tich lan (tieu \'iinfi thuv \an)

Hinh LI Phan loai cac mo hinh thuv van tat dinh

Viec ung dung cac mo hinh nhan thuc thong so dai theo tieu \aing thuy van

se giam duac nhieu thong so va c6 kha nang danh gia duac tac dong ciia luu vuc quy

mo trung binh den dong chay Tuy nhien cac mo hinh loai nay con it dugc ph6 bien rong rai va viec irng dung chiing doi hoi su ket hgp vai cac phuang tien ky thuat va cong nghe tien tien c6 cac chuc nang xii ly ban do va cac thong tin vi^n tham [45

108, 136, 151], nhu he thong thong tin dia ly (GIS) Trong cac mo hinh tat dinh cac

mo hinh thong so tap trung c6 it thong so de su dung va dugc ung diing rong rai Cac mo hinh dan gian nhu cac quan he thuc nghiem, mo hinh duang dan vi da va

se con chiing to dugc tinh hieu qua trong tinh toan, du bao dong chay va c6 kha nhieu mo hinh thuy van de lira chon va ap dung trong thuc te Tuy nhien, theo A

Becker [103], viec lira chon tisng mo hinh phu thuoc vao mijc dich doi tugng tinh

hinh so lieu va cac dieu kien tu nhien ciia lanh tho nghien cuu (Bang 1.2)

Bang 1.2 Muc dich va doi tuang iirng dung cac mo hinh thuy van tat dinh

Muc dich doi tugng ling dung mo

hinh (cac bai loan thuc tien)

Kc hoach hoa ve sir dung va quan ly

ngu6n nuac, bao gom viec lap kc

hoach chien luge phat trien

Diinh gia tac dong su bien doi sir

dung dat quy mo \'Ua deii dong chay

tai nguyen nuac

Danh gia tac dong ciia siJ bien ddi

trong sii dung dat quy mo nho den

dong chay, xoi mon luu vuc

Dir bao han \ua nhat la thai ky han

han

Ngoai suy chu6i dong chay

Xay dung chien luge phong lu thiet

ke ho chiia he thong ho chua

Tinh toan dong chay IQ thiet kc

Phan tich tac nghiep du bao ngan

lian

Budc thai gian

ngii>-1 'i"i>>

Xap xi khong gian

Mo hinh thong so tap Irung hoac mo hinh phan phoi theo lieu \ung thuy \'an

Mo hinh phan phoi theo tieu

\ ung thuy van

Mo hinh phan phoi dai theo luai tinh fthuy dong lire hoc)

Mo hinh thong so tap trung hoac thong so dai

Mo hinh thong so tap trung hoac thong so dai

Mo hinh thong so dai theo tieu

\iing thuy \an

Mo hinh thong so tap trung hoac thong so dai

Mo hinh thong so tap trung hoac thong so dai

Nou6n(A Becker 1103]

V6 cau true, cac mo hinh thuy van tat dinh dan gian hay phuc tap gom cac bai toan thanh phdn sau:

- Dien todn dong chdy thuang dua tren ca sa he phuang trinh bao toan va

chuyen dong cua chat long [2, 31,46, 111, 118, 164, 166-169]

- Tinh luang mua sinh dong chdy (hay cdn ggi Id luang mua hieu qud hoac dong chdy trdn) c6 the dugc uac tinh thong qua phuang trinh khuyech tan am,

phuang trinh Boussinerq [10, 48, 167], phuang phap ly luan - thuc nghiem ciia Alechsseep [161], cac phuang trinh tham ciia Green-Ampt, Horton Phillip [111], phuang phap SCS [111 107 138 141, 149] phuang trinh can b^ng nuac [81 82] hoac phuang phap he so dong chay [20, 58 165]

- Cdu true tdng ciia md hinh (hay la cac be tuyen tinh - phan anh ca che hinh

thanh dong chay tren luu vuc, dong chay mat, dong chay ngam ) da dugc trinh bay kha day dii trong nhidu cong trinh trong [31] va ngoai nuac, [111, 163, 169]

- Xdc dinh bo thong so cua md hinh dugc lira chgn qua kinh nghiem thuc tien tit nguon so lieu san c6 hoac dua tren ca sa cac phuang phap giai cac bai toan

ngugc, thu sai va toi uu hoa [31,118, 152 171]

Tu nam 1935, Horton [d^n trong 111] da chi ra rang, trong ca che hinh thanh dong chay, cucfng do mua vugt tham la dieu kien ca ban cua su hinh thanh dong chay mat Ham lugng nuac trong tang dat thoang khi vugt lugng nuac dong rugng la dieu kien d^ sinh dong chay ngam Ly luan ve su hinh thanh dong chay nay da noi

ro dieu kien hinh thanh dong chay a tang dat thoang khf c6 cau tao dong nhat nhung

khong giai thich dugc ca che hinh thanh dong chay a tang dat thoang khi khong dong nhat va tang mat c6 cuang do tham lan

Nam 1949 trong chuyen khao "Ccr sd ly thuyet dong chdy mUa rdo" A N

Bephanhi [163] da dua ra ly thuyet ve su hinh thanh dong chay suan doc Trong do dong chay suan doc dugc chia ra 4 dang: dong vugt tham \ai cuang do mua Idn han

cudng do tham; dong chay bao hoa khi lugng mua rai viKU qua kha nang chua tham;

Irons mot so dieu kien thd nhuang va cau triic dat da nhat dinh con hinh thanh don"

chay sat mat va chay trong tang dat da, didn ra theo hai ca che la dong chay bao hoa

va dong chay khong bao hoa Dong chay bao hoa thuang xay ra a vijng dii am (X>PET) xuat hien theo tang dat nhu sau:

- Dong chay mat xuat hien a tang mat cua suan doc

- Dong chay sat mat (xuat hien sau dong chay mat va trudc dong chay ngam) hinh thanh trong tang dat tu be mat luu vuc den tang it tham tuang doi (dat tang nay chu yeu la dat miin, tai xop), tang dat nay con goi la tang re cay boat dong

- Dong chay ngam hinh thanh tir mat it tham tuang doi den tang khong tham

Dong chay vugt tham (dong chay khong bao hoa) thuang xuat hien d vijng

thieu im hoac hut am tirng thai ky (X<PET) Khi c6 cuang do mua lan kha nang

tham kem dong chay chi con hai thanh phan chinh la dong chay mat va dong chay

ngam Dong chay vugt tham con xuat hien a cac nai du am nhung c6 ket cau tho nhuang tang mat la tang ft tham tuang doi Nhu vay, theo A N Bephanhi, dong chdy suan doc cd cdu true ba tdng doi vdi ca che bdo hod vd hai tdng doi vdi ca che vuat tham Ly thuyet Bephanhi kha hoan chinh ve phuang dien ly luan Cac nghien

cuu va thuc nghiem ciia ong va cong su [163] tren cac bai thuc nghiem chuan da chung to dieu do, tuy nhien vao thdi diem cong bd, viec thu thap cac dii lieu quan trdc tren cac mang ludi khi tugng thiiy van chua the dap ung de trien khai ung dung

Cac ly luan hien nay ve ca che hinh thanh dong chay thudng bo qua anh hudng cua dia hinh va ket cau dat [2], va do chinh la nhugc diem ciia chiing

Viec ung dung cac ly thuyet ve ca che hinh thanh dong chay de mo hinh hoa cac qua trinh thuy van cung rat da dang Nhieu tac gia chi mo phong dong chay mat

va dong chay ngam Mot sd khac lai mo phong du ca dong chay mat sat mat dong chay ngam, dong chay tang sau, Tuy nhien diJ xuat phat tu nhieu muc dich va lap luan khac nhau de xay dung cac md hinh toan mo phong qua trinh mua - dong chay,

nhung tat ca deu thdng nhat d cho la can tap trung mo ta hai qua trinh chinh: qud trinh thdm vd qud trinh van chuyen nUdc tren lu'u vUc Ti\y vao muc dich khai thac

su dung ma md hinh cd the phat trien hoac theo hudng (1) nghien cuu chi tiet hda

them cac qua trinh thanh phan (lam phu:c tap mo hinh) hoac (2) khai quat hda theo khong gian va nhdm to hgp cac qua trinh (dan gian hda mo hinh)

Cac mo hinh c6 tinh khai quat hda cao la cac md hinh thdng sd tap trung ma

bg thdng sd dugc nhan cho toan bo luu vuc hay mot viing lanh tho Idn khi dd mac nhien thira nhan tinh dong nhat khong gian ciia cac dieu kien mat dem Cac md hinh nay thudng dugc sii dung de vach cac ke hoach chien luge khai thac tdi uu tai nguyen nude, du bao ban dai hay khai thac lanh tho

Vdi su phat trien manh me ciia cdng nghe thdng tin, viec thu thap xu ly sd lieu ngay cang trd nen da dang va chi tiet Ngoai nguon sd lieu thu thap tren mang

ludi quan trac khi tugng thiiy van, cac sd lieu nhan dugc lis anh vien tham hang

khong, cac ban dd sd vdi cac ph^n mem xir ly tien tien cho phep cap nhat thdng tin chi tiet ban ve cac dieu kien mat dem, thuan Igi cho viec trien khai xay dung va khai thac cac md hinh thdng sd phan bd Cac md hinh thdng sd phan bd theo dai hoac theo ludi tinh dugc phat trien tren ca sd cac phuang trinh dao ham rieng cd kha nang

md ta cac qua trinh vat ly dien ra tren km vuc: tich nude, bdc thoat hai nudc, ddng chay tran tren be mat luu vuc va trong Idng dan chuyen ddng cua nudc trong cac tang dat bao hda hoac khong bao hda Anh hudng ciia cac Idp phii tho nhudng, thuc vat va cac boat ddng nhan sinh den qua trinh hinh thanh ddng chay cung dugc

xet den dt dang Sir tfch luy kien thuc kha phong phii ve cac qua trinh vat ly trong

chu trinh thiiy van sir phat trien cao ve cdng nghe trong viec thu thap thdng tin lien tuc theo khong gian va thdi gian ket hgp vdi may tinh hien dai cho kha nang xu ly cac nguon sd lieu da dang mot each nhanh chdng da md ra mot giai doan mdi trong viec ung dung cac md hinh thiiy ddng lire hoc

Ddi vdi Ccic song suoi viva va nho d Mien Trung, nam d viing dii am do dia

hinh ddc, tang dat xop, mun mdng, rung bi suy giam khi cd mua vdi cudng do Idn dat bi xdi mdn nen ddng chay tap trung nhanh chu yeu do tac dung cua trong lire (do ddc) nen viec md phong ddng chay mat bang each ghep ddng chay mat va ddng chay sat mat trong nhieu trudng hgp la cd the chap nhan

Su dung each tiep can md hinh hoa de dien toan ddng chay tai mat cat ciia ra

ciia luu vuc phu thuoc vao do chinh xac cua viec xac dinh mua hieu qua va xac dinh cac thdng sd dieu khien cua he thdng (luu vuc), lai phu thuoc rat nhieu vao nhan thuc ve cac di6u kien dia ly tu nhien va each md phong ciia ngudi sir dung md hinh Tiep can md hinh hoa ddi vdi cac bai toan thuy van thudng nh^m tdi hai muc dich:

1 Khao sat hien trang b^ng cac bd sd lieu mua ddng chay va mat dem de xac dinh bg thdng sd tdi uu, md phdng chinh xac nhat qua trinh ddng chay phuc vu cac tinh toan thiet ke va du bao

2 Tren ca sd md hinh dugc chgn tac ddng den luu vuc tao ra bd thdng sd hieu qua nhat cho mijc dich khai thac, sii dung hgp ly tai nguyen nudc va dat

Tu cac phan tich tren, lua chon md hinh thiiy dong luc hoc thdng so phdn ho

Id cd tinh khd thi de gidi quyet cdc bdi todn dd dat ra

1.2.1 Mo hinh thiiy dong lire hgc

Md hinh thuy ddng luc hoc dua tren ca sd xap xi chi liei khong gian va tich phan sd tri cac phuang trinh dao ham rieng, md ta cac qua trinh vat ly dien ra tren

luu \\xc nhu phuang trinh bao toan va chuyen ddng cua chat Idng Ddi vdi cac md

hinh thuy ddng lire hoc md phdng qua trinh hinh thanh ddng chay sdng dugc chia lam hai giai doan: chay tren sudn ddc va trong Idng dan [163 164]

Khi xay dung cac md hinh dong lire hgc hai chieu md phdng ddng chay sudn ddc, mot gia thuyet thudng dugc chap nhan la chuyen ddng ciia nudc tren be mat luu vuc xay ra dudi dang Idp mdng lien tuc [164 166 167] Cac ket qua khao sat thuc dia [168] cho thay ddng chay mat lien tuc chi quan sat dugc trong khoang thdi gian ngdn, ft khi bao quat dugc mot dien tfch rong va Idp nudc hinh thanh nhanh chdng chuyen vao cac ranh sudi Nhu vay, neu bd qua thdi gian chay tap trung den cac ranh sudi cd the md phdng ddng chay cua cac ranh sudi \a Idp mdng tren sudn ddc vdi cilmg mot he phuang trinh Ban chat lien tuc nay cua ddng chay da dugc de cap

trong cdng trinh ciia A.N Bephanhi va cdng su [163] Md hinh ddng luc hoc hai chieu xay dung dua tren ca sd phuang trinh Navie - Sloe, ap dung cho ddng chay sudn ddc vdi cac thanh phan dugc lay trung binh iheo true thang diing 0: [152 169]:

Phuang trinh lien tuc:

{R-lfl-^^

{R-I)j

h

h dx d{AR

^y (L.2) trong do: U,V - van toe dugc trung binh hoa theo true Oz ung vdi true O.v, Oy tuang

ijrng; h - do sau lap ddng chay; 5.,, 5',„, - do ddc sudn ddc theo true Ox, Oy tuang ling;

T„x> T„y- ung suat theo hudng Ox va Oy: R - cudng do mua; / - cudng do tham; A- van

tdc hat mua

Theo cac sd lieu phan lich va thuc nghiem [169] cac thanh phan ciia he

phuang trinh chuyen ddng (1.2) cd tri sd xap xi trong khoang sau:

He phuang trinh (1.3) (1.4) dugc giai bang cac phuang phap sd [3 46 48

105] Hien nay mot trong nhirng phuang phap sd cd nhieu uu diem de giai he

phuang trinh thuy ddng luc hgc ddi vdi cac sudn ddc cd hinh dang va dia hinh phiic

tap Ik phuang phdp phdn tu huu hgn [5 27 35, 106 153 160 161J

Uii diem ciia md hinh ddng lire hgc hai chieu md phdng ddng chay sudn ddc

la cd ca sd vat ly va toan hgc chat che Tuy nhien, hien nay kha nang ap dung vao thuc te ciia md hinh nay bi ban che vi thuat toan phuc tap cOng nhu khd dap ung yeu cau thdng tin chi tiet va ddng bd Da xuat hien mot sd cdng trinh ap dung mang tinh chat nghien ciiru, thdng bao d trong [65, 70] va ngoai nudc [126 140 148]

Trong cac phuang trinh (1.1), (1.2) neu bd qua cac thanh phan quan tinh dao ham Idp nudc theo chieu dai sudn ddc va cac thanh phan tinh den hieu ung ddng luc

ciia mua, nhan dugc phuang trinh sdng ddng hgc hai chieu [3] md ta chuyen ddng

CLia nudc theo sudn ddc trong dieu kien can b^ng ciia lire can va trong lire [1, 2]

Thdng thudng, phuang trinh sdng ddng hoc mot chieu dugc ling dung de tinh dien

toan ddng chay trong Idng sdng:

Phuang trinh sdng ddng hgc (1.6) dugc giai bang phuang phap sai phan da cd the ap dung vao tinh toan thuc te Tuy nhien thuc chat cac ket qua tinh toan mdi chi

d muc do thuc nghiem sd chua cd kha nang ung dung phd bien Tij cac lap luan da

neu tren xet ve phuang dien toan hoc va vat ly cd the dp dung md hinh sdng ddng hgc mot chieu, phuang phdp phdn tU huu hgn de md phdng qud trinh tap trung nudrc

tren sudn ddc va trong sdng

1.2.2 Phuang phap phan tu hiJu han ap dung trong mo hinh song dong hoc mot chieu

Khi phan tfch cac md hinh vdi cac dieu kicn tu nhien dugc md phdng cd dp dai khong tuang xirng thi phuang phap md hinh sd dugc sir dung [112 128] Cac phuang trinh dao ham rieng cua cac md hinh toan dugc xap xi nhd sir dung phuang phap sai phan hfai han hoac phan tu hiru han Nhd sir dung cac xap xi nay cac bien

lien tuc dugc thay bang cac bien rdi rac dugc xac dinh tai cac diem niit Khi dd phuang trinh dao ham lien tuc xac dinh ap suat thiiy ddng tai moi nai trong mien tinh toan dugc thay the bdi mot sd phuang trinh dai sd xac dinh ap suat thiiy tinh tai

mot sd diem cu the He cac phuang trinh dai sd nay dugc giai bkug phuang phap lap

nhd su dung phuang phap ma tran

Cd su khac nhau quan trong giira phuang phap sai phan hiru ban va phuang

phap ph^n tu hiju han la sir xap xi dao ham khong ditu kien va cd dieu kien Lgi fch

Idn ciia phuang phap phin tii hihi ban la su linh ddng ciia nd trong qua trinh giai bai toan Cac ung dung ciia phuang phap nay tang len nhd cac uu diem cua nd ddi vdi cac bai toan trong mdi trudng khong dong nhat hoac khong d^ng hudng Tinh uu viet cua phuang phap phan tu hiru ban la giai dugc cac bai toan trong mien ludi

khong ddu, thfch hgp vdi dieu kien ciia cac luu vuc sdng yivd va nhd [140]

Trong bai toan ve ddng chay sudn ddc mot luu vuc dugc phan chia thanh cac phan tu nhd vdi mdi dac tinh vat ly rieng, bang each dd ddi vdi mdi mot phan tii ddng chay dugc md ta trong dac tinh ciia cac di^m giao Su dung he Saint - Venant vao mdi phdn tu vdi he cac phuang trinh dai sd nhan dugc ti^r rang bugc la ddng chay phai lien tuc tai mdi niit Viec khao sat phuang trinh (1.6) da dugc tien hanh trong nhieu cdng trinh nghien cuu [2, 12, 21, 117, 146, 163, 170] va riit ra ket luan la thfch hgp nhat ddi vdi ddng chay sudn ddc va Idng din cd do ddc tuang ddi Idn Mot trong nhung each tiem can md phdng ddng chay sudn ddc bang md hinh sdng ddng hgc mot chieu cd nhieu trien vgng nhat la phuang phap phan tii biJU ban

Cach md ta phuang phap phan tu huu ban, trong nhieu trudng hgp diing nhu

la mot lap luan mang tfnh vat ly Thay vi sir dung ddi sd loan hoc thi su dung ham trong sd nao dd trong dd he thdng cac phuang trinh nhan dugc do yeu cau phuang trinh sai phan thoa man "d sat trung binh" Trong mot sd trudng hgp dac biet he phuang trinh nhan dugc trong phuang phap phan tii bij'u han cd cau triic gidng nhu trong phuang phap sai phan huu ban Tuy nhien each thuc xuat phat va phat tridn thudng bieu thi mot su khac nhau, nhu dang tu nhien va dan gian nhat cua phdn tu huu han la hinh tam giac, su mieu ta trirdns linh boat ban trons khi cac mat ludi

dan gian nhat trong phuang phap sai phan hiru ban la mang d vudng hoac hinh chir nh£it, kem linh ddng ban Thuan lgi khac cua phuang phap phdn tii huu ban la cdng thiic chuyen ciia nd cd tinh chat trung gian ma mdi mot phan tu cd the cd cac gia tri vat ly rieng nhu la cac tham sd ve dSn truyen va tich tru

De xap xi luu vuc sdng b^ng cac phan tu hijti ban, doan sdng dugc chia thanh cac phan tu Idng ddn va sudn ddc dugc chia thanh cac dai tuang ung vdi mdi phdn tu

long dan sao cho trong mdi dai ddng chdy xdy ra doc lap vdri ddi khdc va cd hudng

vudng gdc vdi ddng chay trong phan tu Idng din Trong mdi dai chia thanh cac phan

tu sao cho do doc sudn trong mdi phdn tu tuang doi ddng nhd't Viec md phdng luu

vuc bdng cac phdn tu hiru ban nhu vay cho phep chuyen bai toan hai chieu (2D) thanh bai toan mot chieu (ID) ca tren sudn ddc va trong sdng va theo Bephanhi A

N [163] cho phep dp dung md hinh sdng ddng hoc mot chieu cho tifng ddi sudn doe

Md hinh sdng dong hgc 1 chieu dugc sir dung de md phdng va danh gia tac

ddng ciia viec sii dung dat tren luu vuc den ddng chay dugc xay dung dua tren hai

phuang phap: phuang phdp phdn tu lulu hgn de md ta qua trinh lan truyen vat chat tren sudn ddc va trong Idng ddn va phuang phdp SCS d6 md ta qua trinh ton that tren

be mat luu vuc, dugc cdng bd trong cac cdng trinh trong [3 -5, 24, 47, 55-57, 59,

61-62, 65, 70] va ngoai nudc [98-105, 104-112 150]

Di6n hinh cua Idp md hinh thuy ddng luc hgc giai theo phuang phap phan tu hiru ban la md hinh ciia Ross B.B va nnk [140] Dai hgc Quoc gia Blacksburg, My, nam 1979 Md hinh dung de du bao anh hudng cua viec sir dung dat den qua trinh lij Mua vugt tham la ddu vao cua md hinh Phuang phap phdn tu hiiii ban sd ket hgp vdi phuang phap so du ciia Galerkin dugc sir dung de giai he phuang trinh sdng ddng hoc ciia ddng chay mot chieu

Viec ap dung ly thuyet phdn tu hiJu ban de tinh loan ddng chay dugc Zienkiewicz [160] khdi xirdng tu nam 1971 Tac gia da sir dung phuang phap nay de nghien cuu ddng chay tham Nhieu nha nghien ciru khac cung da ap dung phuang phap phdn tii hiru ban de giai quyet cac van de khac cua ddng chay [97 106 118 127-128, 148 153-154 161]

Vao nam 1973, Judah da tien hanh viec phan tfch ddng chay mat bdng phuang phap phdn tir hiJti ban Tac gia su dung phuang phap sd du ciia Galerkin de xay dung md hinh dien toan IQ va da thu dugc ket qua thoa man khi ap dung md hinh cho luu vuc sdng tu nhien va cho rdng md hinh phdn tii hiJu ban ft gap khd khan khi luu vuc cd dang phuc tap, sir dung dat da dang va phan bd mua thay ddi

Phuang phap phdn tu hixu ban ket hgp vdi phuang phap Galerkin, vao nam

1974, cdn dugc Al-Mashidani va Taylor [152] ap dung d^ giai he phuang trinh ddng chay mat d dang vd hudng So vdi cac phuang phap sd khac, phuang phap phdn tii hiru han dugc coi la dn dinh ban, bdi tu nhanh ban va ddi bdi it thdi gian tinh han Cooley va Moin vao nam 1976 ciing ap dung phuang phap Galerkin khi giai bang phuang phap phdn tu huu ban cho ddng chay trong kenh hd va thu dugc ket qua tot vdi ky thuat tdng hgp thdi gian khac nhau dugc phan tfch va danh gia

O trong nudc, phuang phap phdn tu huu han dugc ung dung vao viec danh gia anh hudng ciia nhirng thay ddi trong sir dung dat den ddng chay lii vi luu vuc cd the dugc chia thanh mot sd hiJu han cac luu vuc con hay cac phdn tii [24, 55-57, 59, 65, 70] Nhung dac tfnh thuy van cua mot hoac tat ca cac phdn tii cd the dugc thay ddi

de tinh toan cac tac ddng den phan ling thiiy van cua toan bg he thdng luu vuc

[61-62] qua cac kich ban su dung dat khac nhau

Tii' nam 1972, Desai va Abel da ke ra nhii'ng budc ca ban trong khi trien khai phuang phap phdn tii hiru ban se dugc tuan thii trong viec phat trien md hinh ddng chay mat d sudn ddc va trong sdng nhu sau:

7 Rdi rgc hod khoi lien tuc: Khdi lien tuc, tuc la he thdng vat ly dang nghien cuu (Imi vuc), dugc chia thanh mot he thdng tuang duang gom nhii'ng phdn tu hiru

ban Viec rdi rac hoa la mot qua trinh can nhac \ i sd lugng kich thudc va each sdp xep ciia cac phdn tii deu lien quan den thuat giai va phuang tien ky thuat Cdn xac dinh phdn tii sao cho bao toan dugc tfnh chat ddng nhat thuy van trong mdi phdn tii Tfnh chat ddng nhat thuy lire la mot muc tieu can xem xet tiep khi tao ludi Cd the sii dung mot sd lugng Idn cac phdn tir ve ly thuyet nhung thuc te sd lugng cac phan tii thudng han che do nhung dieu kien rang budc khac

(A) (B)

Hinh 1.2 Luu vuc va luui phan tii hOfu han tuung ling

Mot luu vuc gia thiet dugc su dung d6 minh hoa cho qua trinh nay (Hinh 1.2)

Luu vuc bao gom mot ddng chinh va mot nhanh Idn Ca hai nhanh nay deu dugc dua vao sa dd ddng chay Ba luu vuc con hay bai ddng chay tren mat va tuang ling ba kenh cd the dugc xac dinh Tren hinh 1.2B, nhiJng dudng dam la ranh gidi gdn diing ciia luu vuc va cac bai ddng chay mat

Budc tiep theo la xac dinh cac thanh phdn cua kenh Cach thiic dan gian nhat

la chia mdi mot trong 3 kenh thanh mot sd lugng hiru ban cac doan sdng thfch hgp dua tren su ddng nhat tuang ddi ve do ddc long ddn Tu nhung niit ciia cac phdn tii kenh nay xac dinh cac dudng phan dinh dai ddng chay tuang ling phdn tii Idng dan Ban dd dia hinh ciia khu vuc se la ca sd cho viec vach ra cac ranh gidi nay Cac dudng nay xac dinh cac dai, trong dd ddng chay mat trong mdi dai dien ra mot each ddc lap vdi cac dai khac va theo hudng vudng gdc vdi ddng chay trong cac phdn tii kenh Khai niem nay la ca sd cho phep sii dung he phuang trinh vi phan mot chieu

md phdng ddng chay sudn ddc Trong mdi dai cac phdn tir sudn ddc dugc xac dinh sao cho trong mdi phan tu, do ddc sudn ddc tuang ddi ddng nhat

Xet bai ddng chay mat thu nhat qua trinh giai la qua trinh phan tich phdn tii hiru ban cho ti^rng dai vdi mua vugt tham la ddu \ao de tim ddng chay mat chay vao

kenh ddn Sau dd phan tfch phdn tu hiJu ban cho kenh ddn dugc thuc hien tuang tu nhu vdi mot dai ddng chay mat rieng le de tim ra luu lugng trong kenh ddn tai vi tri

cac niit phdn tii kenh Qua trinh nay dugc lap lai cho cac bai ddng chay cdn lai di

tim dugc qua trinh luu lugng tai niit cudi ciing d ha luu ciia loan bd luu vuc Viec ky hieu diing se chi ra dugc chinh xac tung phdn tii dai va bai ddng chay Theo hinh 1.2B, cac sd La Ma bieu thi cac bai ddng chay, cac chir in hoa bieu thi cac dai va cac chiJ sd thudng bieu thi cac phdn tu trong dai

2 Lua chon md hinh bien so ciia trudng: bao gdm viec lua chgn cac bien ciia trudng va gan cac niit cho iiing phdn tii Cac ham sd md phdng xap xi sir phan bd cac

bien ciia trudng trong tiJng phan tii la cac phuang trinh lien tuc va ddng lugng da dugc chung td cd the' ap dung dugc cho ca ddng chay tren mat va trong kenh [162]:

Phuang trinh lien t u c

trong dd: Q - luu lugng tren bai ddng chay tren mat hoac trong kenh; q - ddng chay

bd sung ngang tren mot dan vi chieu dai ciia bai ddng chay (mua vugt tham ddi vdi

bai ddng chay tren mat va va ddu ra ciia ddng chay tren mat ddi vdi kenh dan); A

-dien tich ddng chay trong bai ddng chay tren mat hoac trong kenh ddn; v- khoang

each theo hudng ddng chay; t - thdi gian; g - gia tdc trong trudng; S - do ddc day ciia bai ddng chay; S^ - do ddc ma sat; y - do sau ddng chay

Viec xap xi sdng ddng hoc dugc ap dung ddi vdi phuang trinh ddng lugng cho ddng chay sudn ddc la sir lira chon lot nhat vi cac dieu kien bien va dieu kien ban ddu chi cdn ap dung ddi vdi phuang trinh lien tuc Tinh diing dan ciia qua trinh nay da dugc ndi den trong nhieu tai lieu [2 146 169]

Viec xap xi ddng hoc ddi bdi sir can bang giira cac luc trong trudng va quan tfnh trong phuang trinh ddng lugng va ddng chay la ham sd chi phu thudc vao do

sau Do dd phuang trinh ddng lugng cd the riit ggn ve dang:

S = S, (1.7)

Phuang trinh cd the bieu dien dudi dang phuang trinh ddng chay deu nhu

phuang trinh Chezy - Manning d cdng thiic (1.6)

Sau khi xap xi sdng ddng hgc se cdn lai hai bien cua trudng cdn xac dinh la A

va Q Ca hai deu la nhiing dai lugng cd hudng khi dugc bidu didn dang an tai cac

diem niit, A va Q cd the dugc coi la phan bd trong tiing phdn tii theo v nhu sau:

n

Q{x,i) ^Q*{xj) = t^N,(x)Q,(t) = [NM (1.9)

; = 1

trong dd: /\,(t) - dien tfch, la ham sd chi phu thudc vao thdi gian; 2,(t) - luu lugng,

ham sd chi phu thudc vao thdi gian; A',(x) - ham sd noi suy; // - sd lugng niit trong

Cac h a m ndi suy t h u d n g dugc coi la c a c h a m toa d o vi chiing x a c dinh m d i

quan he giira c a c toa d o tdng the va dia p h u a n g h a y tu nhien C a c h a m ndi suy ddi

vdi c a c phan tii t u y e n tfnh d a dugc ban luan t u a n g ddi ky trong nhieu cdng trinh ve

p h u a n g p h a p phdn t i r h u u h a n [106, 126 1 4 6 - 1 4 8 152, 160, 161]

3.Tim he phiu/ng trinh phdn tu hUu hgn: b a o g d m viec xay d u n g he p h u a n g

trinh dai sd iu t a p h g p c a c p h u a n g trinh vi phan c a b a n Cd b d n q u y trinh thudng

dugc sii d u n g nhat la p h u a n g p h a p true tiep p h u a n g p h a p c a n bdng nang lugng

p h u a n g p h a p bien thien va p h u a n g p h a p so d u cd trong sd Phucfng phdp so du cd

trgng so cua Galerkin d u g c diing de thiet lap c a c p h u a n g trinh vi nd da chung to la

mot phuang phap tot ddi vdi cac bai toan ve ddng chay mat [152] Phuang phap

Galerkin cho rdng tich phan:

^N,RdD = 0 (1.12)

vdi D: khdi chua cac phdn tii; R: so du dugc gan trong sd trong ham ndi suy A^,

Do phuang trinh (1.12) dugc viet cho toan bg khong gian nghiem nen nd cd

the dugc ap dung cho tirng dai ddng chay, d dd ham thii nghiem se dugc thay the vao

phuang trinh (1.12) va lay tfch phan theo cac phdn tii ciia dai:

NE

- I dk A-q •dD„ - 0 (L13)

trong dd: NE: sd phdn tii trong pham vi tinh loan A : dao ham theo thdi gian ciia A

D/ pham vi ciia mot phdn tii (dai ddng chay, doan sdng)

Xet rieng mot phdn tii, phuang trinh (1.13) trd thanh:

r

6

1 3_

2

1 l2j

^/K

Ket hgp ba sd hang cho phuang trinh ddi vdi mot phdn tii hiru ban tuyen tfnh:

[Fj{A}+[Fj{Q}.g{F}=0 (1.16) Neu dao ham ciia dien tich theo thdi gian dugc lay xap xi d dang:

A{t) = [A{t ^ M).A{t)\l St

phuang trinh (1.16) trd thanh:

~[F,M, -^[Fj{A}, +[FJ{Q}, -q{FX =0 (1.17)

He phuang trinh thiet lap cho ludi phdn tii hiru ban gdm // phdn tii sao cho cd

the bao ham dugc toan bd sd phdn tii (J day do cac dai dugc dien toan mot each

doc lap nen phuang trinh tdng hgp cdn phai viet cho tirng dai va tiing kenh ddn

4 Gidi he phuang trinh cho vec ta cdc bien ciia trudng tgi cdc niit He

phuang trinh phan tii hiru ban (1.17) vdi cac an sd la cac bien tai cac niit cd the dugc

giai bdng phuang phap khu Gauss He phuang trinh phi tuyen cdn phai giai thdng

qua cac budc lap Cac dieu kien ban ddu la dieu kien bat budc de giai phuang trinh

(1.17) Vi du ddi vdi mot dai chira // phan tir tuyen tinh va n-\-I mil tren cac bai

ddng chay sudn ddc ciia kenh tai thdi diem / = 0 cd mot vai sd hang se bang 0

Phuang trinh phdn tii huu ban trd thanh:

if \

Sau khi giai ddng thdi he phuang trinh nay tim cac dn {A}, phuang trinh

Manning dugc sii dung de tim cac dn {Q}

D'ltu kien bien tren la cdn thiet de giai he phuang trinh sdng ddng hgc vi chi

cd mot sdng xudi theo chieu ddng chay Trong trudng hgp bien tai ranh gidi luu vuc

va nguon sdng, dieu kien bien la Q = 0 , cdn tai nai nhap luu ciia sudn ddc va trong sdng dieu kien bien vao bdng tdng nhap luu tai niit hgp luu Cac gia tri {A},^^,

{Q},.At{Q} t^i r^Pt budc thdi gian tfnh toan se trd thanh cac gia tri {A}, va {Q}^ trong

budc thdi gian tfnh toan tiep theo Qua trinh nay dugc thuc hien cho den khi tim dugc ket qua cdn thiet

5 Tong hgp he phuang trinh dgi so cho todn bg mien tinh todn gdm n phdn tii

sao cho cd the bao ham dugc loan bo sd phdn tii Qua trinh tdng hgp he phuang trinh

cho n phdn tu tuyen tinh vdi in-\-L) mil dugc thuc hien nhu sau:

Viet phuang trinh (1.17) cho 1 phdn tii:

He phuang trinh tren dugc viet dudi dang ma tran nhu sau:

Tdng quat cho // phdn tii tuyen tinh ta cd phuang trinh dang:

Mot each tiem can khac de giai quyet bai loan khi sd lieu dia hinh Idng dan

thieu Khi dd cdn thiet tien hanh mot sd thu thuat de thay bien A bdng Q Tir (1.6),

phuang trinh Manning cd the viet lai la:

Trong phuang trinh Manning /?= 0.6 Khi dd (1.6) cd the viet lai la:

^ + aP(J' ^ = (1

Dat apo'^"' = / / phuang trinh (1.21) tra thanh

L3.1 Gidi thieu phuang phap SCS

Co quan bao ve thd nhudng Hoa Ky (1972) da phat triein mot phuang phap de

tinh ton that ddng chay tir mua rao (ggi la phuang phdp SCS) [111, 138] Theo dd,

trong mot tran mua rao do sau mua hieu dung hay do sau ddng chay true tiep P^

khdng bao gid vugt qua do sau mua P Tuang tu sau khi qua trinh ddng chay bdt

ddu, do sau nudc bi cdm giiJ cd thuc trong km vuc, F^ bao gid cung nhd ban hoac

bdng mot do sau tru nudc tiem nang tdi da nao dd S (Hinh 1.3) Ddng thdi cd mot

lugng /,, bi tdn that ban dau khdng sinh ddng chay trudc thdi diem sinh nudc dong

tren be mat luu vuc Do dd cd lugng ddng chay tiem niing la P - !^ Trong phuang

phap SCS gia thiet rdng ti sd giua hai dai lugng cd thuc P^ \i\ /^, bang \'di ti sd giua

hai dai luang tidm nang P - /, va 5 cd nghia la:

Dd la phuang trinh ca ban ciia phuang phap SCS de tinh do sau mua hieu

dung hay ddng chay true tiep ti^ mot tran mua rao [111] Qua nghien cuu cac ket qua

thuc nghiem tren nhi6u luu vuc nhd [111, 141] da xay dung dugc quan he:

/ , =0.2.S (1.28) Tren ca sd nay ta cd:

/ / (///^ /

^V^/

P = r e +ia +i-a

/ /

/ / / / / /

y^y^^

>

Thii'i qian

Hinh 1.3 Cac bien so c6 ton that

dong chay trong phuung phap SCS

I, - do sau ton that ban ddu P^ - do sau mua hieu dung F^ - do sau tham lien tuc P - tong do sau mua

Noitdn:Cliou\\T.,llIll

Lap dd thi quan he giua P va P^ bdng cac sd lieu ciia nhieu luu vuc da tim ra

duac ho cac dudng cong tieu chudn hoa, sii dung sd hieu CN lam thdng sd Do la

mot sd khdng thu nguyen lay gia tri trong khoang 0 < CA' < 100 Ddi vdi cac mat

khdng tham hoac mat nudc CN = 100 : ddi vdi cac mat tu nhien, CN < 100 Sd hieu

ciia dudng cong CN \'a S lien he vdi nhau qua phutmg irinh:

^^^^ 10 (//7c/0hay 5 = 2 5 4 f l ^ - l 0 {mm) (1.30)

CN \ CN ,

Cac sd hieu cua dudng cong CN da dugc ca quan bdo ve thd nhudng Hoa Ky

lap thanh bang tinh san [111] dua tren cac bang phan loai dat theo 4 nhdm va cac

loai hinh sii dung dat

Trong phuang phap SCS, do dm ciia dat trudc tran mua dang xet (ggi la do

^m ki trudc) cung dugc tinh den Do am nay dugc phan chia ra lam ba nhdm: do am

ki trudc trong dieu kien binh thudng (AMC II), trong dieu kien khd (AMC I) va

trong dieu kien am udt (AMC III) Viec phan loai cac nhdm do am nay theo cac chi

tieu dua vao lugng mua 5 ngay trudc dd [111] Cac sd hieu dudng cong ap dung cho

cac dieu kien AMC II AMC I va AMC III ciia do am ki trudc cd lien he vdi nhau

qua cac cdng thiic sau:

CNU)- '•^•'^'^^"^ il3X)

10-0,0568.CW(//)

CNiim- '-'-'''^'^^ (1.32)

10-h0.13.CA^(//) Cdng thuc (1.31) va (1.32) dugc nit ra qua cac quan he thuc nghiem tren

nhieu kai vuc d My [111] Neu km vuc dugc tao thanh bdi nhieu loai dat va cd nhieu

loai hinh sii dung dat khac nhau cd the tinh mot gia tri bdn hgp ciia CN theo cdng

thiic binh quan trgng sd dien tich [138]

L3.2 Phat trien SCS

Cho du sir phat trien khdi dau vdi y dinh chii \'eu la bao ve thd nhudng

nhung phuang phap SCS da tien trien xa ban so vdi muc tieu ban ddu ciia nd Ca

quan bao ve thd nhudng Hoa Ky da phat trien thanh phuang phap di^n toan lugng

ddng chay tir lugng mua trong nhirng tran mua rao Phuang phap SCS dugc sir dung

rong rai de' danh gia tdng lugng ddng chay va luu lugng Idn nhat d nhirng khu vuc

khdng dugc do dac nhu cac vising dd thi hoac ndng thdn nam tren luu vuc va trd

thanh mot phan quan trgng trong cac md hinh tdng hgp md phong qua trinh mua

-ddng chay [97, 105 112, 136 130 154] Mac dii hien nay vice ap dung phuang

phap SCS trong viec danh gia ddng chay da khac so vdi nam 1960 nhung tinh phd

bien ciia nd vdn dugc duy tri qua nhieu nam bdi de ap dung va ciing bdi nhiJng sd lieu mat dem ngay cang d^ cap nhat de cd the lira chgn gia tri thdng sd theo nhirng dac trung tu nhien ciia luu vuc Phuang phap SCS dugc sii dung rdng rai trong viec danh gia ddng chay tren cac luu vuc tii loai nhd va viia Phdn Idn gia thiet tdi ban cua phuang phap SCS cho rdng ty le giira lugng cdm giu thuc va tiem nang bdng ty

le giira lugng ddng chay thuc va tiem nang, nhung khdng ndi rd la tii ly luan hay tir kinh nghiem

Nhdm chiing minh ve mdi quan he nay Bofu Yu (1998) [107] trong nghien ciiu cua minh, da cho rang tinh ly luan ciia phuang phap SCS ve danh gia ddng chdy

CO the bdt nguon tii gia thiet bdi:

(1) Kha nang tham bien ddi trong khdng gian phan bd theo ham sd mii:

(2) Tdc do mua bien ddi theo thdi gian cijng phan bd theo ham sd mil

Ca sd ly luan ciia phuang phap SCS cho phep xac nhan tfnh hgp ly ciia nd vdi viec nghien ciiu cudng do mua va kha nang tham thuc bien ddi theo thdi gian va khdng gian mot each rieng biet va cd the md ta bang phuang phap giai tich

Qua khao sat cac nghien cuu ve phuang phap SCS Bofu Yu ciing danh gia ban che ciia nd la phu thudc vao ty le khdng gian va thdi gian, nai phuang phap dugc ap dung, hay ndi each khac sir thanh cdng ciia phuang phap SCS bi gidi han bdi cd luu vuc

Do tfnh d6 ap dung, phuang phap SCS tir lau da dugc ap dung rdng rai ngoai Hoa Ky va mang lai nhiJng thanh cdng nhat dinh d An Do [98, 128], Uc [108], Ba Lan [100], Niu Di lan [101] v.v Tuy nhien, khi ap dung phuang phap SCS ngoai lanh thd nudc My ddi bdi cd nhung cai tien cho phii hgp Cd the nhan thay rang cac cai tien nay tap trung vao cac hudng:

(1) Xem xet lai cdng tbirc quan he giira lugng tdn that ban ddu la va lugng cdm giir tiem nang S cho phi^i hgp vdi dieu kien dia phuang va khai quat cdng thiic tinh mua hieu qua (1.29) thanh:

p ^ {P-^sf

P + {\-a)S (^_33j

vdi 0 < a < 1

(2) Xem xet lai cdng thiic lien he de tinh he sd CN (1.31) va (1.32) trong cac

trudng hgp ling vdi do am ky trudc giiia ACM II vdi ACM I va ACM III

(3) Xay dung lai bang tra ciiu mdi quan he giira cac loai dat va tinh hinh sii

dung dat va chi sd CN trong trudng hgp ACM II (la = 0.2 S) [92]

Vdi muc tieu la "Nghien eUu md phdng qnd trinh mUa - ddng chdy tren mot

so luu vuc sdng ngdi Mien Trung phuc vu su dung hap ly tdi nguyen nudrc vd dat ",

tac gia lira chgn phuang phap SCS va phuang phap phdn tii hiiu ban ap dung trong

md hinh sdng ddng hgc 1 chieu de giai quyet bai loan md phdng lu va danh gia lac

ddng ciia cac dieu kien sii dung dat, tham thuc vat tren luu vuc den ddng chay, phuc

vu cho viec tdi uu boa khai thac sii dung nudc va dat tren lanh thd Tac gia ciing tap

the hudng ddn khoa hgc da tien hanh cac nghien ciiu nham nang cao do dn dinh ciia

md hinh sdng ddng hgc phuang phap phan tu hiru ban [3, 5, 70] Da sii dung md

hinh sdng ddng hgc mot chieu KW-ID md phdng lii cho cac luu vuc sdng Td Trach

den tram Thugng Nhat [65] sdng Thu Bdn den tram Ndng San [62], sdng Tra Khiic

den tram San Giang [24, 55, 56] va sdng Ve den tram An Chi [57, 59] cho ket qua

kha quan Nhdm nang cao hieu qua ciia phuang phap SCS da tien hanh hieu chinh

cac cdng thuc tfnh tham [61] va sii dung phuang phap nay de danh gia cac kich ban

sii dung dat tren 4 luu vuc ndi tren [62] Nang cao hieu qua ciia md hinh de phuc vu

cdng tac du bao va canh bao lu tien hanh lien ket sir dung mua du bao tii md hinh

khi tugng RAMS de du bao IQ 3 ngay tren sdng Tra Khuc den tram tram San Giang

cho kei qua ddy trien vgng [77, 154]

Ket luan chucfng I Qua viec tdng quan \t cac tai lieu va phuang phap luan

vt phat trien md hinh loan mua - ddng chay tren the gidi \a thuc lien ap dung d Viet

Nam cho thav: