Mạng lưới giao thông ngày càng mở rộng, đặc biệt là vùng nông thôn, vùng sâu, vùng
xa; khu dân cư, khu đô thị phát triển với tốc độ nhanh; khu công nghiệp ngày một gia
tăng. Chúng đòi hỏi có công thức tính toán lưu lượng lũ thiết kế cho lưu vực nhỏ của
công trình thoát nước nhỏ đơn giản, dễ tính toán và có độ chính xác chấp nhận được.
Cùng với nhiều công trình nghiên cứu khác, công trình nghiên cứu trong luận án góp
phần tiếp tục hoàn thiện công thức tính lưu lư ợng đỉnh lũ thiết kế đối với lưu vực nhỏ,
cụ thể là vấn đề xác định các tham số về mưa trong các công thức tính lưu lượng đỉnh
lũ thiết kế cho công trình thoát n ước nhỏ trên đường ở nước ta hiện nay .
- Nội dung luận án gồm có 4 chương; phần mở đầu; kết luận và kiến nghị; ngoài ra còn
có 1 quyển phụ lục đóng riêng.
+/ Phần mở đầu.
+/ Chương 1: Tổng quan về vấn đề nghiên cứu.
+/ Chương 2: Nghiên cứu đặc điểm mưa chịu tác động của hiện tượng biến đổi khí
hậu trong tính toán lưu lượng thiết kế công trình thoát nước nhỏ trên đường.
+/ Chương 3: Xác định lượng mưa ngày tính toán và nghiên cứu xác định hệ số đặc
trưng h ình dạng cơn mưa.
+/ Chương 4: Nghiên cứu xác định tham số cường độ mưa trong tính toán lưu lượng
thiết kế công trình thoát nước nhỏ trên đường ở Việt Nam.
+/ Kết luận và kiến nghị.
+/ Quyền Phụ lục luận án: được đóng riêng, trong đó là các đồ thị, bảng tra kết quả
tính các thông số về mưa như H
n,p
, đường cong a - T - p lập bằng phương pháp tính
trực tiếp, các giá trị T, Sp, m, A, B, tại 12 trạm khí tượng chọn nghiên cứu lập với
số liệu đo mưa thực tế thu thập từ năm 1960 - 2010; và các nội dung khác
152 trang |
Chia sẻ: oanh_nt | Lượt xem: 1885 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận án Nghiên cứu xác định một số tham số về mưa góp phần hoàn thiện công thức tính lưu lượng thiết kế công trình thoát nước nhỏ trên đường trong điều kiện khí hậu Việt Nam, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
i
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
NGUYỄN ANH TUẤN
NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH MỘT SỐ THAM SỐ VỀ
MƯA GÓP PHẦN HOÀN THIỆN CÔNG THỨC
TÍNH LƯU LƯỢNG THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH
THOÁT NƯỚC NHỎ TRÊN ĐƯỜNG TRONG
ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU VIỆT NAM
Chuyên ngành: Xây dựng đường ôtô và đường thành phố
Mã số: 62.58.30.01
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS.TS. BÙI XUÂN CẬY
2. GS.NGND.TSKH. NGUYỄN XUÂN TRỤC
HÀ NỘI - 2014
ii
Lời cảm ơn
Luận án được hoàn thành tại Trường Đại học Giao Thông Vận Tải. Tác
giả xin gửi lời cảm ơn tới Trường Đại học GTVT, Bộ môn Đường bộ, tới các
Thầy cô giáo, các Nhà khoa học, các bạn bè, đồng nghiệp và người thân đã
giúp đỡ trong quá trình thực hiện luận án.
Đặc biệt, tác giả xin trân trọng gửi lời cảm ơn tới GS.NGND.TSKH.
Nguyễn Xuân Trục và PGS.TS. Bùi Xuân Cậy là hai thầy giáo hướng dẫn đã
có những chỉ dẫn tận tình và quý báu giúp tác giả hoàn thành luận án.
Lời cam đoan
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số
liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố
trong bất kỳ công trình nào khác.
Tác giả luận án
Nguyễn Anh Tuấn
iii
MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN. ii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU CHỦ YẾU VÀ TỪ VIẾT TẮT. ix
DANH MỤC CÁC BẢNG. xi
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ. xiii
PHẦN MỞ ĐẦU. 1
1. Giới thiệu tóm tắt luận án 1
2. Lý do chọn đề tài 1
3. Mục đích nghiên cứu 3
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3
6. Những đóng góp mới của luận án 5
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU. 6
1.1. Các nghiên cứu liên quan ở trong và ngoài nước 6
1.1.1. Sự hình thành dòng chảy lũ do mưa trên lưu vực 6
1.1.2. Các công thức tính toán lưu lượng thiết kế công trình thoát nước
nhỏ trên đường
7
1.1.2.1. Những cơ sở của lý thuyết tập trung nước từ lưu vực 7
1.1.2.2. Các công thức xác định lưu lượng thiết kế cho công trình thoát
nước nhỏ trên đường ở một số nước trên thế giới
10
1.1.2.3. Các công thức xác định lưu lượng thiết kế cho công trình thoát
nước nhỏ trên đường ở Việt Nam.
12
+ Công thức theo TCVN9845:2013 Tính toán các đặc trưng dòng
chảy lũ
12
+ Công thức cường độ giới hạn của Đại học Xây Dựng Hà Nội 13
+ Công thức cường độ giới hạn sử dùng trong tính toán thoát
nước đô thị theo tiêu chuẩn TCVN 7957:2008
14
1.1.2.4. Công thức Sôkôlôpsky 15
1.1.2.5. Xác định lưu lượng theo phương trình cân bằng lượng nước 15
1.1.2.6. Nhận xét về các công thức tính lưu lượng thiết kế 17
1.1.3. Vấn đề xác định các tham số về mưa trong các công thức tính lưu
lượng thiết kế công trình thoát nước nhỏ trên đường
17
1.1.3.1. Lượng mưa ngày tính toán Hn,p 18
iv
1.1.3.2. Hệ số đặc trưng hình dạng cơn mưa T và phân vùng mưa 18
1.1.3.3. Xác định cường độ mưa tính toán aT,p 19
1.1.4. Nghiên cứu, phân tích các nhân tố ảnh hưởng đến tính toán lưu
lượng lũ thiết kế công trình thoát nước nhỏ trên đường
24
1.1.4.1. Khái quát chung về các nhân tố ảnh hưởng 24
1.1.4.2. Ảnh hưởng của nhân tố mưa 25
1.1.4.3. Ảnh hưởng của các yếu tố mặt đệm 26
1.1.4.4. Ảnh hưởng của giá trị tần suất thiết kế tới trị số lưu lượng lũ tính
toán
27
1.1.4.5. Tính chất ảnh hưởng tổng hợp của thông số cường độ mưa tính
toán trong tính toán lưu lượng thiết kế công trình thoát nước nhỏ
trên đường
27
1.2. Những vấn đề còn tồn tại luận án tập trung giải quyết 28
1.3. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu của đề tài 29
1.4. Phương pháp nghiên cứu 30
1.5. Nhận xét, kết luận chương 1 30
Chương 2: NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM MƯA CHỊU TÁC ĐỘNG CỦA
HIỆN TƯỢNG BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU TRONG TÍNH TOÁN LƯU
LƯỢNG THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH THOÁT NƯỚC NHỎ TRÊN
ĐƯỜNG.
32
2.1. Khái quát về điều kiện khí hậu Việt Nam 32
2.2. Giới thiệu về mạng lưới các trạm khí tượng và nguồn số liệu đo
mưa ở nước ta
36
2.3. Nghiên cứu đặc điểm biến đổi của mưa chịu tác động của hiện
tượng biến đổi khí hậu và ảnh hưởng của nó đến tính toán lưu
lượng đỉnh lũ thiết kế công trình thoát nước nhỏ trên đường.
38
2.3.1. Đặt vấn đề 38
2.3.2. Nội dung nghiên cứu 39
2.3.2.1. Mùa mưa, mùa khô 39
2.3.2.2. Tháng mưa nhiều ngày, ít ngày 40
2.3.2.3. Xu hướng và mức độ biến thiên lượng mưa năm và số ngày mưa
trong năm
41
2.3.2.4. Xu hướng và mức độ biến thiên của lượng mưa ngày lớn nhất
năm Hngày
max và cường độ mưa thời đoạn tính toán lớn nhất năm
44
v
aT
max. Tính đột biến cực đoan do ảnh hưởng của hiện tượng biến
đổi khí hậu
2.3.2.5. Giá trị trung bình trong nhiều nămX và hệ số Cv, Cs của lượng
mưa ngày lớn nhất năm Hngày
max và cường độ mưa thời đoạn tính
toán lớn nhất năm aT
max
54
2.3.2.6. Chu kỳ biến đổi lớn - nhỏ - trung bình của lượng mưa ngày lớn
nhất năm Hngày
max và cường độ mưa thời đoạn tính toán lớn nhất
năm aT
max
58
2.3.2.7. Tương quan biến đổi về giá trị và thời điểm xuất hiện cùng nhau
của lượng mưa ngày lớn nhất năm Hngày
max và cường độ mưa thời
đoạn tính toán lớn nhất năm aT
max
62
2.4. Nhận xét, kết luận chương 2 67
Chương 3: XÁC ĐỊNH LƯỢNG MƯA NGÀY TÍNH TOÁN VÀ
NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HỆ SỐ ĐẶC TRƯNG HÌNH DẠNG CƠN
MƯA.
70
3.1. Xác định lượng mưa ngày tính toán theo tần suất thiết kế 70
3.1.1. Đặt vấn đề 70
3.1.2. Xác định lượng mưa ngày tính toán Hn,p theo tần suất thiết kế p 70
3.1.2.1. Vấn đề lấy mẫu thống kê 71
3.1.2.2. Kiểm định mẫu thống kê lượng mưa ngày lớn nhất năm Hngàymax 71
3.1.2.3. Tìm giá trị lượng mưa ngày tính toán Hn,p theo tần suất thiết kế p 74
3.1.2.4. Xử lý khi gặp những trận mưa đặc biệt lớn 75
3.1.2.5. Kiểm định sự phù hợp của đường tần suất lý luận Hn,p với tài liệu
thực đo
78
3.1.3. Kết quả xác định lượng mưa ngày tính toán Hn,p theo tần suất thiết kế
p ở 12 trạm khí tượng chọn nghiên cứu lập với chuỗi số liệu đo mưa
thực tế từ năm 1960 - 2010
79
3.1.4. So sánh lượng mưa ngày tính toán Hn,p theo tần suất thiết kế p tính từ
năm 1960 tới năm 2010 so với Hn,p tính tới năm 1987. Nhận xét và
kiến nghị
79
3.2. Nghiên cứu xác định hệ số đặc trưng hình dạng cơn mưa T và đề
xuất tiêu chí phân vùng mưa phù hợp đối với yêu cầu tính toán lưu
lượng lũ lưu vực nhỏ của công trình thoát nước nhỏ trên đường
80
3.2.1. Khái niệm và đặc tính của hàm hệ số đặc trưng hình dạng cơn mưa
80
vi
3.2.2. Mục đích, ý nghĩa của việc nghiên cứu xác định hệ số đặc trưng hình
dạng cơn mưa T
82
3.2.3. Phương pháp xây dựng hàm hệ số đặc trưng hình dạng cơn mưa T
theo T trong một vùng mưa
83
3.2.3.1. Phương pháp xây dựng 83
3.2.3.2. Kết quả xây dựng hàm hệ số đặc trưng hình dạng cơn mưa T
T cho 12 trạm khí tượng chọn nghiên cứu với chuỗi số liệu đo
mưa thực tế từ năm 1960 - 2010
84
3.2.3.3. Đánh giá sai số của hệ số đặc trưng hình dạng cơn mưa T trong
một vùng mưa với các giá trị hệ số đặc trưng hình dạng cơn mưa
T,pi ở các tần suất pi khác nhau. Nhận xét và kiến nghị
85
3.2.4. Đề xuất tiêu chí, phương pháp phân vùng mưa phù hợp đối với yêu
cầu tính toán lưu lượng lũ lưu vực nhỏ của công trình thoát nước
nhỏ trên đường
86
3.3. Nhận xét, kết luận chương 3 91
Chương 4: NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH THAM SỐ CƯỜNG ĐỘ MƯA
TRONG TÍNH TOÁN LƯU LƯỢNG THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH THOÁT
NƯỚC NHỎ TRÊN ĐƯỜNG Ở VIỆT NAM.
93
4.1. Khái niệm về cường độ mưa 93
4.1.1. Khái niệm 93
4.1.2. Cường độ mưa tức thời at 93
4.1.3. Cường độ mưa trung bình lớn nhất trong thời khoảng tính toán, aT 93
4.2. Các giả thiết khi xác định cường độ mưa tính toán aT của thời
đoạn T
95
4.3. Các phương pháp xác định cường độ mưa tính toán aT,p ở thời
đoạn T và tần suất thiết kế p
95
4.4. Phương pháp trực tiếp xác định cường độ mưa tính toán aT,p ở thời
đoạn T và tần suất p
96
4.4.1. Trường hợp chuỗi số liệu đo mưa tự ghi thực tế ở các trạm khí tượng
là liên tục
97
4.4.2. Trường hợp chuỗi số liệu đo mưa tự ghi thực tế ở các trạm khí tượng
bị gián đoạn một hoặc một vài năm quan trắc
98
4.4.3. Kết quả xây dựng đường cong a - T - p (cường độ mưa - thời gian -
tần suất) bằng phương pháp trực tiếp ở 12 trạm khí tượng nghiên cứu
98
vii
với chuỗi số liệu đo mưa thực tế thu thập từ năm 1960 - 2010. Nhận
xét và kiến nghị
4.5. Nghiên cứu xác định cường độ mưa tính toán aT,p dựa vào lượng
mưa ngày tính toán Hn,p và hệ số đặc trưng hình dạng cơn mưa T
100
4.5.1. Điều kiện áp dụng 100
4.5.2. Công thức tính cường độ mưa tính toán aT,p theo lượng mưa ngày
tính toán và hệ số đặc trưng hình dạng cơn mưa
100
4.5.3. Đánh giá mức độ sai số, nhận xét và kiến nghị 100
4.6. Nghiên cứu xây dựng công thức xác định cường độ mưa tính toán
aT,p theo đặc trưng sức mưa và hệ số hình dạng cơn mưa
101
4.6.1. Điều kiện áp dung 101
4.6.2. Phân tích chọn dạng công thức thực nghiệm và phương pháp hồi quy
xác định giá trị các hệ số trong công thức tính cường độ mưa tính
toán aT,p
101
4.6.3. Xác định hệ số hình dạng cơn mưa m cho từng vùng mưa 103
4.6.4. Xác định sức mưa Sp ở tần suất p 106
4.6.5. Xác định hệ số vùng khí hậu A, B cho từng vùng mưa 108
4.6.6. Công thức tính cường độ mưa tính toán aT,p theo sức mưa Sp và hệ số
hình dạng cơn mưa m. Đánh giá sai số, nhận xét và kiến nghị
111
4.6.7. Công thức tính cường độ mưa tính toán aT,p theo hệ số vùng khí hậu
A, B và hệ số hình dạng cơn mưa m. Đánh giá sai số, nhận xét và
kiến nghị
111
4.7. Khảo sát quan hệ giữa sức mưa Sp theo tần suất và lượng mưa
ngày tính toán Hn,p theo tần suất trong cùng vùng mưa
112
4.7.1. Đặt vấn đề 112
4.7.2. Xác định hệ số hồi quy của vùng mưa 113
4.7.3. Công thức tính cường độ mưa tính toán aT,p theo hệ số hồi quy của
vùng khí hậu , hệ số hình dạng cơn mưa m và lượng mưa ngày tính
toán Hn,p. Đánh giá mức độ sai số, nhận xét và kiến nghị
115
4.8. Nghiên cứu xác định cường độ mưa tính toán aT,p theo cường độ
mưa chuẩn aTo,p
115
4.8.1. Đặt vấn đề 115
4.8.2. Công thức tính cường độ mưa tính toán aT,p theo cường độ mưa
chuẩn aT0,p
116
viii
4.8.3. Đánh giá sai số, nhận xét và kiến nghị 117
4.9. Nghiên cứu xác định cường độ mưa tính toán aT,p bằng phương
pháp sử dụng trạm tựa
117
4.9.1. Cơ sở của phương pháp 117
4.9.2. Công thức xác định cường độ mưa tính toán aT,p bằng trạm tựa nội
suy theo lượng mưa ngày tính toán Hn,p
118
4.9.3. Công thức xác định cường độ mưa tính toán aT,p bằng trạm tựa nội
suy theo đặc trưng sức mưa Sp
119
4.9.4. Điều kiện áp dụng 120
4.9.5. Đánh giá sai số, nhận xét và kiến nghị 120
4.10. Phương pháp, nội dung và kết quả đánh giá sai số của các công
thức tính cường độ mưa tính toán aT,p
121
4.10.1. Phương pháp, nội dung đánh giá sai số của các công thức tính cường
độ mưa tính toán aT,p
121
4.10.2. Kết quả đánh giá và so sánh mức độ sai số của các công thức tính
cường độ mưa tính toán aT,p trong cùng một vùng mưa và giữa các
vùng mưa khác nhau.
122
4.11. Nhận xét, kết luận chương 4 124
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. 128
DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN. 133
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO. 134
ix
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU CHỦ YẾU VÀ TỪ VIẾT TẮT
TT Ký hiệu Ý nghĩa
1 A Hệ số vùng khí hậu
2 a Cường độ mưa
3 aT,p Cường độ mưa tính toán ở thời đoạn T và tần suất p: là cường
độ mưa trung bình lớn nhất trong thời đoạn tính toán T ở tần
suất p; hay còn gọi là cường độ mưa giới hạn lớn nhất trong thời
đoạn tính toán T ở tần suất p
4 a,p Cường độ mưa tính toán ở thời gian tập trung nước của lưu
vực và tần suất p (chính là cường độ mưa tính toán aT,p khi tính
ở thời đoạn T = )
5 aT
max Cường độ mưa lớn nhất năm ở thời đoạn tính toán T: được xác
định từ số liệu đo mưa tự ghi thực tế tại các trạm khí tượng
6 B Hệ số vùng khí hậu
7 Blv Chiều rộng bình quân của lưu vực
8 bsd Chiều dài bình quân của sườn dốc lưu vực
9 F Diện tích lưu vực
10 g Cường độ tổn thất
11 H Lượng mưa
12 Hn,p Lượng mưa ngày tính toán ở tần suất p
13 HT,p Lượng mưa tính toán ở thời đoạn T và tần suất p: là lượng mưa
lớn nhất trong thời đoạn tính toán T ở tần suất p
14 H,p Lượng mưa tính toán ở thời gian tập trung nước của lưu vực
và tần suất p (chính là lượng mưa tính toán HT,p khi tính ở thời
đoạn T = )
15 Hngày
max Lượng mưa ngày lớn nhất năm: được xác định từ số liệu đo
lượng mưa ngày thực tế tại các điểm đo mưa
16 HT
max Lượng mưa lớn nhất năm ở thời đoạn tính toán T: được xác
định từ số liệu đo mưa tự ghi thực tế tại các trạm khí tượng
17 i Cường độ thấm
18 Jls Độ dốc dọc trung bình lòng sông suối chính
19 Jsd Độ dốc trung bình sườn dốc lưu vực
20 Lls Chiều dài sông suối chính
21 li Tổng chiều dài các suối nhánh
22 m Hệ số hình dạng cơn mưa
23 mls =1/nls Thông số đặc trưng cho nhám lòng sông suối chính
x
24 msd =1/nsd Thông số đặc trưng cho nhám sườn dốc lưu vực
25 nls Hệ số nhám trung bình lòng sông suối chính
26 nsd Hệ số nhám trung bình sườn dốc lưu vực
27 N = 100/p Chu kỳ lặp lại cơn mưa tính toán (năm)
28 p Tần suất thiết kế (%)
29 Q Lưu lượng
30 Qp Lưu lượng thiết kế ở tần suất p: là lưu lượng lớn nhất qua mặt
cắt công trình ứng với tần suất thiết kế p
31 q Mô đuyn dòng chảy mưa, hay lưu lượng dòng chảy mưa (chưa
xét đến tổn thất) từ 1 đơn vị diện tích lưu vực, hay cường độ
mưa theo thể tích
32 S Sức mưa
33 Sp Sức mưa ở tần suất p
34 T Thời đoạn mưa tính toán
35 Tcn Thời gian mưa hiệu quả, hay thời gian cung cấp nước, hay thời
gian mưa sinh dòng chảy
36 t Thời gian
37 v Vận tốc
38 W Thể tích
39 Hệ số đặc trưng hình dạng cơn mưa
40 T Hệ số đặc trưng hình dạng cơn mưa ở thời đoạn tính toán T
41 Hệ số đặc trưng hình dạng cơn mưa ở thời gian trung nước
của lưu vực (chính là hệ số đặc trưng hình dạng cơn mưa T khi
tính ở thời đoạn T = )
42 Hệ số hồi quy của vùng khí hậu
43 1 Hệ số tổn thất do ao hồ, đầm lầy
44 Hệ số xét đến việc mưa không đều trên lưu vực
45 Hệ số dòng chảy
46 Hệ số triết giảm lưu lượng dòng chảy phụ thuộc vào diện tích
lưu vực
47 Thời gian tập trung nước của lưu vực, hay thời gian tập trung
dòng chảy của lưu vực
* Các từ viết tắt:
48 BĐKH Biến đổi khí hậu
49 ĐBL Đặc biệt lớn
50 VN Việt Nam
51 WMO Tổ chức Khí tượng thế giới
xi
DANH MỤC CÁC BẢNG
TT Số hiệu Tiêu đề Trang
1 Bảng 2.1 Thông tin về số liệu đo mưa ở 12 trạm khí tượng chọn
nghiên cứu
37
2 Bảng 2.2 Tổng hợp kết quả nghiên cứu tháng mưa nhiều ngày trong
năm, so sánh với kết quả nghiên cứu tháng mùa mưa trong
năm tại 12 trạm khí tượng nghiên cứu từ năm 1960 - 2010
40
3 Bảng 2.3 Tổng hợp kết quả nghiên cứu xu hướng biến thiên của
lượng mưa năm và số ngày mưa trong năm tại 12 trạm khí
tượng chọn nghiên cứu từ năm 1960 - 2010
43
4 Bảng 2.4 Tổng hợp kết quả nghiên cứu xu hướng biến thiên của
lượng mưa ngày lớn nhất năm Hngày
max và cường độ mưa
lớn nhất năm aT
max ở các thời đoạn từ T = 5ph 1440ph
tại 12 trạm khí tượng nghiên cứu từ năm 1960 - 2010
47
5 Bảng 2.5 So sánh các giá trị (Hngày
max)*, (aT
max)* lớn đột biến với giá
trị Hn,p , aT,p ở các mức tần suất thường dùng p = 4%, 1%
cùng thời kỳ từ năm 1960 - 2010
53
6 Bảng 2.6 Giá trị Cv và Cs của lượng mưa ngày lớn nhất năm
Hngày
max tại 12 trạm khí tượng chọn nghiên cứu từ năm
1960 - 2010
56
7 Bảng 2.7 Giá trị Cv và Cs của cường độ mưa lớn nhất năm aT
max ở
các thời đoạn tính toán T =5ph 1440ph tại 12 trạm khí
tượng chọn nghiên cứu từ năm 1960 - 2010
57
8 Bảng 2.8 Tổng hợp kết quả nghiên cứu chu kỳ biến đổi của lượng
mưa ngày lớn nhất năm Hngày
max và cường độ mưa lớn nhất
năm aT
max ở các thời đoạn T =5ph 1440ph tại 12 trạm
khí tượng nghiên trong thời gian khảo sát đến năm 2010
61
9 Bảng 2.9 Bảng mầu đánh giá sự trùng lặp về thời điểm xuất hiện
cùng ngày tháng năm của Hngày
max và aT
max từ 5ph
1440ph tại trạm Láng - Hà Nội từ năm 1960 - 2010
65
10 Bảng 2.10 Tổng hợp kết quả nghiên cứu mức độ trùng lặp về ngày
tháng xuất hiện trong năm của cường độ mưa lớn nhất năm
aT
max ở các thời đoạn tính toán T = 5ph 1440ph so với
ngày tháng xuất hiện trong năm của lượng mưa ngày lớn
nhất năm Hngày
max tại 12 trạm khí tượng chọn nghiên cứu từ
năm 1960 - 2010
66
xii
11 Bảng 3.1 Số năm quan trắc cần thiết để đảm bảo sai số lấy mẫu của
chuỗi số liệu thống kê lượng mưa ngày lớn nhất năm tại 12
trạm khí tượng chọn nghiên cứu
73
12 Bảng 3.2 Giá trị và thời điểm xuất hiện lượng mưa ngày lớn đột biến
(Hngày
max)* trong chuỗi số liệu từ năm 1960 - 2010 tại 12
trạm khí tượng chọn nghiên cứu
76
13 Bảng 3.3 Kết quả kiểm định theo tiêu chuẩn Smirnov - Kolmogorov
về sự phù hợp với số liệu thực đo của đường tần suất lý
luận lượng mưa ngày tính toán Hn,p tại 12 trạm khí tượng
chọn nghiên cứu với mức ý nghĩa cho phép = 5%
79
14 Bảng 3.4 Tóm tắt quá trình xác định hệ số đặc trưng hình dạng cơn
mưa T
84
15 Bảng 3.5 Kết quả đánh giá sai số của hệ số đặc trưng hình dạng cơn
mưa T thiết lập cho 12 trạm khí tượng chọn nghiên cứu
với số liệu đo mưa từ năm 1960 - 2010
86
16 Bảng 3.6 Sai số của hệ số đặc trưng hình dạng cơn mưa ở các trạm
Láng, trạm Hà Đông, trạm Sơn Tây tính so với đường T
trung bình 3 trạm
90
17 Bảng 4.1 Xác định các điểm trọng tâm phục vụ hồi quy tìm hệ số m 104
18 Bảng 4.2 Hồi quy với các điểm trọng tâm để tìm hệ số m 104
19 Bảng 4.3 Hệ số tương quan hồi quy R2 trong phép hồi quy xác định
giá trị hệ số hình dạng cơn mưa m ở 12 trạm khí tượng
chọn nghiên cứu từ năm 1960 - 2010
106
20 Bảng 4.4 Trình tự thực hiện hồi quy để tìm sức mưa Sp ở tần suất p 107
21 Bảng 4.5 Tổng hợp hệ số tương quan hồi quy R2 trong phép hồi quy
xác định sức mưa Sp ứng với các tần suất p = 1%
99.99% ở 12 trạm khí tượng chọn nghiên cứu với số liệu
đo mưa thu thập từ năm 1960 - 2010
108
22 Bảng 4.6 Trình tự thực hiện hồi quy để tìm hệ số vùng khí hậu A, B 110
23 Bảng 4.7 Trình tự thực hiện hồi quy để tìm hệ số hồi quy của vùng
khí hậu
113
24 Bảng 4.8 Tổng hợp hệ số tương quan hồi quy R2 trong phép hồi quy
xác định hệ số ở 12 trạm khí tượng chọn nghiên cứu với
số liệu đo mưa từ năm 1960 - 2010
114
25 Bảng 4.9 Tổng hợp kết quả đánh giá mức độ sai số của các công
thức thực nghiệm tính cường độ mưa tính toán aT,p với số
liệu đo mưa từ năm 1960 - 2010 tại 12 trạm nghiên cứu
123
xiii
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
TT Số hiệu Tiêu đề Trang
1 Hình 1.1 Mô tả khái quát sự hình thành dòng chảy lũ do mưa
trên lưu vực
6
2 Hình 1.2 Sơ đồ hình thành dòng chảy: Bình đồ lưu vực 8
3 Hình 1.3 Sơ đồ hình thành dòng chảy: Giá trị lưu lượng chảy qua
công trình sau từng đơn vị thời gian
8
4 Hình 1.4 Ảnh hưởng của hình dạng cơn mưa tới cường độ mưa
tính toán a,p
28
5 Hình 2.1 Xu hướng biến thiên lượng mưa năm tại trạm Láng,
trạm Hà Đông, trạm TX.Sơn Tây của TP.Hà Nội từ
năm 1960 - 2010
42
6 Hình 2.2 Xu hướng biến thiên số ngày mưa trong năm tại trạm
Láng, trạm Hà Đông, trạm TX.Sơn Tây của TP.Hà Nội
từ năm 1960 - 2010
42
7 Hình 2.3 Xu hướng biến thiên của Hngày
max tại 12 trạm khí tượng
chọn nghiên cứu từ năm 1960 - 2010
45
8 Hình 2.4 Xu hướng biến thiên của aT
max ở các thời đoạn T = 5ph
1440ph tại trạm Láng - TP.Hà Nội từ 1960 - 2010
46
9 Hình 2.5 Lượng mưa ngày lớn nhất năm bình quân nhiều
nămHngày
max tại 12 trạm khí tượng chọn nghiên cứu từ
năm 1960 - 2010
55
10 Hình 2.6 Cường độ mưa lớn nhất năm bình quân nhiều
nămaT
max ở các thời đoạn từ T =5ph 1440ph tại 12
trạm khí tượng chọn nghiên cứu từ 1960 - 2010
56
11 Hình 2.7 Chu kỳ biến đổi của lượng mưa ngày lớn nhất năm
Hngày
max tại trạm Láng - Hà Nội từ năm 1960 - 2010
60
12 Hình 2.8 Chu kỳ biến đổi của cường độ mưa lớn nhất năm aT
max
ở các thời đoạn tính toán T = 30ph, 180ph, 1440ph tại
trạm Láng – TP.Hà Nội từ năm 1960 - 2010
60
13 Hình 2.9 Đồ thị so sánh biến đổi về giá trị giữa Hngày
max và aT
max
ở các thời đoạn tính toán T = 5ph 1440ph tại trạm
Láng - TP.Hà Nội từ năm 1960 - 2010
64