Ngôn ngữ:
TRANG CHỦ | LIÊN HỆ | SƠ ĐỒ WEBSITE
WEBLINK
Hình ảnh 1
Cống ngăn mặn
Hình ảnh 2
Hồ Dầu Tiếng
Công trình thủy lợi
THỐNG KÊ
Lượt truy cập: 2011474
 
 

CHÀO MỪNG CÁC BẠN ĐẾN VỚI TRANG THÔNG TIN ĐIỆN TỬ CỦA VIỆN QUY HOẠCH THỦY LỢI MIỀN NAM

 
TRANG CHỦ » NGHIÊN CỨU KHOA HỌC »
NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
Dự báo lũ dựa trên tính toán truyền sóng động học của các thành phần nguồn lũ cho vùng Tứ giác Long Xuyên

Phương pháp dự báo lũ điển hình dựa trên truyền sóng động học trong sông là phương pháp Muskingum mới chỉ ứng dụng cho sông đơn. Với hệ thống sông phức tạp có nhiều nguồn tác động và các đường truyền đến điểm dự báo khác nhau thì cách tính thành phần tác động [1] của từng nguồn lũ [2] đã được xem là việc phát triển phương pháp dự báo lũ Muskingum cho trường hợp phức tạp mở rộng. Ví dụ về ứng dụng phương pháp mới ở đây cho Tứ Giác Long Xuyên thuộc đồng bằng Sông Cửu Long [3] được trình bày trong bài báo này. Kết quả cho thấy việc ứng dụng nguyên lý tính toán là khả thi.

 
I. Dự báo lũ dựa trên tính toán truyền sóng động học của các thành phần nguồn lũ
1.1    Thời gian chảy truyền và phương trình dự báo
 
 
 
 
Hình 1: Mạng lưới sông dự báo
T thời gian chảy truyền từ mặt cắt 1 đến 2:                                                  
                                                                           (1)
 
a + b + c = 1                                                                                                                               (2)
Trong đó thường b << a
Tại điển tính dự báo M ta đã có:                                                                    (3)
Với mạng hình cây có biểu thức dự báo.
                                                         (4)
                       
 
1.2 Biểu thức xác định các hệ số ai, bi, ci trong công thức dự báo
 

 
Hình 2. Sơ đồ tính Spline bậc 2 cải tiến đơn giản
 
Đã có Q­1, Q2, vQ1, vQ2 và Q’1 (tính truyền từ trên xuống hoặc theo dự báo bằng mô hình khác).
Và: Q’2 = QMS1 + QNS2                                                                                                                   (5)            
(6)
Xem nghiệm trên các đường đặc trưng là bảo tồn tức:
QM = Q1 và QN = Q2
Chiều dài khuếch tán trong thời gian Chiều dài khuếch tán trong thời gian ∆t:                                                 
Đặt k theo (6) tạm thời bỏ qua biến dạng lũ (sẽ được tính đến khi tính chỉnh hệ số a, b, c) ta có:
Và từ đó tính được (a + b + c = 1):
                                                
                                                                                                                        (7)
 
Công thức dự báo là: Q2’ = aQ1 + bQ1’ + cQ2                                      (8)
Với sông kênh dài có thể chia làm nhiều đoạn. Ví dụ xét cho 2 đoạn, mặt cắt đánh số 1, 2, 3, thời đoạn dự báo T, hệ số trong (8) ký hiệu là a1, b1, c1 ..., bằng tính liên hoàn ta được lưu lượng dự báo:
 
 
 
 
Với Q1(t-2T) của a, b, c ta có:
      
 
 
 
 
1.3    Sơ đồ dự báo cho mạng lưới sông
1.         Mạng lưới dạng hình cây không có sự chia sẻ nguồn lũ:
                                        (9)
 
Nếu Ti không phụ thuộc vào nguồn tức là Ti = T (cho mọi i)
                                                                                                                                (10)
 
 
 
 
 
 
 
  
2.         Mạng lưới dạng nhiều vòng kín hoặc có sự chia sẻ nguồn nước, thực hiện qua các bước:
-       Lập tỉ lệ pi­ của nguồn lũ tại M [3] (T thời gian chảy truyền nhỏ nhất).
                                                                                                                                    (11)
 
 
 
 
 
-      Tính gần đúng các trị số ai­, bi, ci theo (7).
-      Tính trị số dự báo QM(t)
                                      (12) 
 (đây chính là biểu thức tổng quát của sơ đồ dự báo lũ qua tính toán thành phần nguồn sóng lũ)
 
II.     Dự báo theo thành phần nguồn cho điểm lựa chọn ví dụ cho vùng TGLX
  
2.1   Trường hợp 1: Dự báo với Pi lấy theo từng bước thời gian
  
a.      Trường hợp 1a, ký hiệu (DB-1a):
- Q nguồn mưa tính theo diện tích phụ trách.
- Q(t-T) tại điểm dự báo lấy theo số liệu thực đo
- Pi theo bước thời gian từ kết quả bài toán nguồn sóng lũ.
b.      Trường hợp 1b, ký hiệu (DB-1b):
- Nguồn mưa được Pmưa chuyển đổi về nguồn 1 và 2 thông qua Pi.
- Q(t-T) tại điểm dự báo lấy theo số liệu thực đo
- Pi lấy theo từng bước thời gian dư báo có hiệu chỉnh mưa.
c.       Trường hợp 1c, ký hiệu (DB-1c):
- Nguồn mưa được Pmưa chuyển đổi về nguồn 1 và 2 thông qua Pi.
- Q(t-T) lấy theo số liệu bước dự báo thời điểm trước.
- Pi lấy theo từng bước thời gian dự báo có hiệu chỉnh mưa.
  
2.2      Trường hợp 2: Dự báo với Pi lấy theo trung bình thời đoạn
Các trường hợp tính toán dự báo DB-2a, DB-2b và DB-2c giống như trong trường hợp 1 chỉ khác là Pi lấy theo trung bình thời đoạn.
  
a.        Thời đoạn dự báo:
Căn cứ vào diễn biến lũ và quy trình vận hành công trình, sơ bộ chia thành các thời đoạn dự báo như hình sau: 

Hình 3:  Thời đoạn dự báo
 
2.3       Kết quả dự báo
 
 Hình 4: Biểu đồ kết quả dự báo vị trí Cầu 13 trường hợp 1
 
 Hình 5: Biểu đồ kết quả dự báo vị trí cuối kênh Tri Tôn trường hợp 1
 
 Hình 6: Biểu đồ kết quả dự báo vị trí Cầu 13 với trường hợp 2
 
 Hình 7: Biểu đồ kết quả dự báo vị trí cuối kênh Tri Tôn với trường hợp 2
 
Bảng 1: Kết quả khảo sát hệ số khuếch tán sóng lũ trường hợp 1, m=0,5
TT
Thời đoạn
Cầu 13,
DB-1a
Cầu 13,
DB-1b, 1c
Cuối K.Tri Tôn, DB-1a
Cuối K.Tri Tôn, DB-1b, 1c
1
01-Jul + 20-Jul
2.500
5.000
16.000
18.000
2
20-Jul + 16-Aug
2.500
5.000
16.000
18.000
3
16-Aug + 29-Aug
2.500
5.000
16.000
18.000
4
29-Aug + 24-Sep
2.500 - 1.500
5.000 - 1.750
16.000 - 4.800
18.000 - 5.350
5
24-Sep + 08-Oct
1.500
1.750
4.800
5.350
6
08-Oct + 07-Nov
1.500 - 2.500
1.750 - 5.000
4.800 - 13.000
5.350 - 16.000
7
07-Nov + 30-Nov
2.500
5.000
13.000
16.000

Bảng 2: Kết quả khảo sát hệ số khuếch tán sóng lũ trường hợp 1, m=0.9

TT
Thời đoạn
Cầu 13,
DB-1a
Cầu 13,
DB-1b, 1c
Cuối K.Tri Tôn, DB-1a
Cuối K.Tri Tôn, DB-1b, 1c
1
01-Jul + 20-Jul
5.500
6.500
16.000
17.000
2
20-Jul + 16-Aug
5.500
6.500
16.000
17.000
3
16-Aug + 29-Aug
5.500
6.500
16.000
17.000
4
29-Aug + 24-Sep
5.500 - 1.900
6.500 - 2.050
16.000 - 4.680
17.000 - 5.000
5
24-Sep + 08-Oct
1.900
2.050
4.680
5.000
6
08-Oct + 07-Nov
1.900 - 5.000
2.050 - 6.500
4.680 - 12.000
5.000 - 15.000
7
07-Nov + 30-Nov
5.000
6.500
12.000
15.000

3.         Một số nhận định

Lý thuyết dự báo bằng nguồn lũ phản ánh đúng hiện tượng vật lý, có khả năng mô phỏng thuỷ lực và thành phần biên nguồn ở vùng TGLX. Kết quả giữa tính toán và thực đo tại Cầu 13 và cuối kênh Tri Tôn hầu như hoàn toàn phù hợp về pha, tương đối phù hợp về biên độ.
Mức độ chính xác của công tác dự báo tăng dần trong quá trình nguồn ban đầu Po triệt tiêu. Nên bỏ qua thời kỳ này hoặc tính thêm tỷ lệ thành phần về trước tại thời điểm bắt đầu dự báo một thời gian bằng thời gian nguồn ban đầu tại vị trí dự báo triệt tiêu.
Vị trí cuối kênh Tri Tôn trong mùa lũ vẫn bị tác động của triều, hiệu quả của dự báo tại đây không được như tại Cầu 13. (Cần được kiểm nghiệm đánh giá bằng bài toán lớn toàn châu thổ).
Khi tính toán riêng biệt nguồn mưa, kết quả dự báo không tốt bằng khi hiệu chỉnh tỷ lệ thành phần mưa vào trong các nguồn thượng lưu như trường hợp DB-1b (hình 4, 5).
Dự báo bằng kết quả của bước dự báo thời điểm trước DB-1c, DB-2c cho kết quả cũng không kém với dự báo trường hợp DB-1b, DB-2b. Đặc biệt với các vị trí không bị tác động của sóng triều kết quả dự báo rất khả quan.
Trường hợp 2, tính trung bình tỷ lệ thành phần mỗi nguồn lũ theo thời đoạn cho thấy kết quả dự báo (hình 6) hơn hẳn trường hợp 1. Như vậy trong dự báo mỗi thời đoạn chỉ cần một tỷ lệ thành phần đại diện trung bình (1- Thời đoạn lũ lên trong kênh; 2- Thời đoạn lũ tràn đồng; 3- Thời đoạn đỉnh lũ; 4- Thời đoạn lũ rút tràn đồng; 5- Thời đoạn lũ rút trong kênh) và có thể thời điểm vận hành công trình được phân tách thành trước và sau đóng-mở công trình.
Trong quá trình tính toán thực tế cho vùng TGLX nhận thấy hệ số DQ (khuếch tán sóng lũ) (bảng 1, 2) trong phương pháp dự báo bằng nguồn sóng lũ là một thông số rất quan trọng và hệ số này cũng có sự tương quan như các thời kỳ lũ.
 
Tài liệu tham khảo
[1]       Nguyễn Ân Niên, Tăng Đức Thắng (2004). Tính toán thành phần nguồn nước, những phát triển mới và mở rộng ứng dụng-Tuyển tập kết quả khoa học và công nghệ-Viện Khoa học Thuỷ lợi miền Nam-NXB nông nghiệp.
[2]       Hồ Trọng Tiến-Nguyễn Ân Niên (2007)-Phương pháp tính toán đánh giá ảnh hưởng nguồn lũ bằng sóng động học-Tuyển tập kết quả KH&CN- Viện Khoa học Thuỷ lợi Miền Nam- NXB Nông nghiệp.
[3]       SOGREAH (1965) Rapports et notes techniques du Delta du MeKong-Part 4: Modèles Mathematiques, Grenoble, France.
TS. Hồ Trọng Tiến
Phó Trưởng phòng Tổng hợp-Kỹ thuật

NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
Nghiên cứu nhận dạng toàn diện về lũ, dự báo, kiểm soát và thoát lũ phục vụ yêu cầu chung sống với lũ ở Đồng bằng sông Cửu Long (22/08/09)
VIDEO

Get the Flash Player to see this player.

TIN TỨC- SỰ KIỆN
Phê duyệt Quy hoạch thủy lợi đồng bằng sông Cửu Long giai đoạn 2012 - 2020 và định hướng đến năm 2050 trong điều kiện biến đổi khí hậu, nước biển dâng
Ngày 25 tháng 09 năm 2012, Thủ tướng Chính phủ đã ký quyết định số 1397/QĐ-TTg phê duyệt Quy hoạch thủy lợi đồng bằng sông Cửu Long giai đoạn 2012 - 2020 và định hướng đến năm 2050 trong điều kiện biến đổi khí hậu, nước biển dâng. Viện Quy hoạch Thủy lợi miền Nam - Cơ quan thực hiện dự án, xin giới thiệu các nội dung chính của quy hoạch.
Sản phẩm tiêu biểu
Đập thủy điện
Sản Phẩm Mới
Kênh xả Tân Chi
TRANG CHỦ | GIỚI THIỆU | TIN TỨC- SỰ KIỆN | VĂN BẢN PHÁP QUY | THIẾT KẾ QUY HOẠCH | NGHIÊN CỨU KHOA HỌC | HỢP TÁC QUỐC TẾ | KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ | QUẢN LÝ LƯU VỰC SÔNG | DỰ BÁO LŨ ĐBSCL 2014 | HOẠT ĐỘNG ĐOÀN THỂ | LIÊN HỆ | SƠ ĐỒ WEBSITE
© Copyright 2008 Fpt Telecom. All rights reserved.