Luận văn Tốt nghiệp thuỷ văn công trình

…………..o0o………….. LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Thuỷ Văn Cụng Trỡnh Đề c−ơng Thuỷ Văn Công Trình Thuỷ văn công trình 1. Đặc điểm của hiện t−ợng THủy văn vμ Ph−ơng pháp nghiên cứu. Nội dung nghiên cứu của môn học Thuỷ Văn Công Trình Đặc điểm của hiện t−ợng Thuỷ Văn Đối t−ợng nghiên cứu là nguồn n−ớc trong sông ngòi hay dòng chảy. Có thể dùng các đặc tr−ng để mô tả dòng chảy : • l−u l−ợng dòng chảy : Q ( m3/s ) • mực n−ớc trong sông ngòi : H ( m ) Hai đại l−ợng này thay đổi theo không gian và biến đổi theo thời gian. Vì vậy coi các đặc tr−ng này là các hiện t−ợng Thuỷ Văn. Các đặc điểm của hiện t−ợng Thủy Văn : • là hiện t−ợng tất định ( tất nhiên ) là hiện t−ợng của tự nhiên, hiện t−ợng vật lí, có nguyên nhân và kết quả • là hiện t−ợng mang tính ngẫu nhiên ( tr−ớc khi đo đạc, quan trắc ta không thể biết tr−ớc đ−ợc các đại l−ợng ) Tóm lại, đặc điểm của hiện t−ợng Thủy Văn là : mang tính ngẫu nhiên và tất định. Ph−ơng pháp nghiên cứu t−ơng ứng với hai đặc điểm của hiện t−ợng thuỷ văn có hai ph−ơng pháp nghiên cứu t−ơng ứng : ƒ Ph−ơng pháp nghiên cứu nguyên nhân hình thành dựa trên đặc điểm thứ nhất của hiện t−ợng thuỷ văn là hiện t−ợng tất nhiên, là hiện t−ợng của tự nhiên, hiện t−ợng vật lý tuân theo những quy luật riêng của nó. • Nhiệm vụ của ph−ơng pháp là nghiên cứu, nhận thức những quy luật diễn biến của hiện t−ợng thuỷ văn • Kết quả của ph−ơng pháp giúp ta biết đ−ợc xu thế, diễn biến của hiện t−ợng thuỷ văn từ đó phân tích sự hợp lý của các kết quả ph−ơng pháp khác • Gồm các ph−ơng pháp nghiên cứu o Ph−ơng pháp t−ơng tự Thủy Văn ( l−u vực t−ơng tự ) o Ph−ơng pháp nội suy địa lý o Ph−ơng pháp công thức kinh nghiệm ƒ Ph−ơng pháp thống kê xác suất dựa trên đặc điểm thứ hai của hiện t−ợng thuỷ văn là hiện t−ợng ngẫu nhiên • Nhiệm vụ của ph−ơng pháp ứng dụng lý thuyết thống kê - xác suất vào hiện t−ợng thuỷ văn • Kết quả của ph−ơng pháp xác định đ−ợc các trị số định l−ợng của hiện t−ợng thuỷ văn ryp [ 1 \ a Nguyễn Văn Lực 45 TH design by Đề c−ơng Thuỷ Văn Công Trình Nội dung nghiên cứu của môn học Thuỷ Văn Công Trình ƒ Nhiệm vụ của môn học • tính toán nguồn n−ớc, đánh giá tiềm năng của tài nguyên n−ớc trong hệ thống • ph−ơng pháp tính toán cân bằng n−ớc trong hệ thống khi cấu trúc của hệ thống đã đ−ợc xác định • sự thay đổi của dòng chảy khi có tác động của con ng−ời vào trong hệ thống ƒ Nội dung của môn Thủy Văn Công Trình những nhiệm vụ trên quy định nội dung của môn học Thuỷ Văn Công Trình, nội dung môn học cung cấp các kiến thức cơ bản về sự hình thành dòng chảy sông ngòi, các ph−ơng pháp nghiên cứu, các ph−ơng pháp tính toán đặc tr−ng thiết kế cho hệ thống. Nội dung môn học gồm hai phần: • Phần một : Tính toán thuỷ văn cung cấp các kiến thức cơ bản về quy luật dòng chảy sông ngòi, các ph−ơng pháp tính toán các đặc tr−ng Thủy Văn thiết kế phục vụ cho quy hoạch và thiết kế hệ thống n−ớc. • Phần hai : Điều tiết dòng chảy bằng hồ chứa trình bày nguyên lý cơ bản của cân bằng n−ớc và các ph−ơng pháp tính toán điều tiết dòng chảy bằng kho n−ớc và nguyên tắc lựa chọn các thông số cấu trúc của hệ thống nguồn n−ớc. 1. Đặc điểm của hiện t−ợng THủy văn vμ Ph−ơng pháp nghiên cứu. Nội dung nghiên cứu của môn học Thuỷ Văn Công Trình Đặc điểm của hiện t−ợng Thuỷ Văn • là hiện t−ợng tất định ( tất nhiên ) • là hiện t−ợng mang tính ngẫu nhiên Ph−ơng pháp nghiên cứu ƒ Ph−ơng pháp nghiên cứu nguyên nhân hình thành ƒ Ph−ơng pháp thống kê xác suất o Ph−ơng pháp t−ơng tự Thủy Văn ( l−u vực t−ơng tự ) o Ph−ơng pháp nội suy địa lý o Ph−ơng pháp công thức kinh nghiệm Nội dung nghiên cứu của môn học Thuỷ Văn Công Trình • Phần một : Tính toán thuỷ văn • Phần hai : Điều tiết dòng chảy bằng hồ chứa [ 2 \ Nguyễn Văn Lực a 45 TH Đề c−ơng Thuỷ Văn Công Trình 2. Hệ thống sông ngòi vμ l−u vực sông. Các đặc tr−ng hình thái của sông ngòi vμ l−u vực. ý nghĩa nghiên cứu chúng. Hệ thống sông ngòi và l−u vực sông ƒ Hệ thống sông Dòng sông là một dòng n−ớc có kích th−ớc t−ơng đối lớn và đ−ợc tập trung trên một khu vực nào đó đ−ợc cung cấp n−ớc bởi m−a Sông chính là sông đổ trực tiếp vào biển Sông nhánh cấp I là những sông trực tiếp đổ vào sông chính. Sông nhánh cấp II là những sông trực tiếp đổ vào sông chính cấp I . . . Toàn bộ sông nhánh, sông chính hợp thành hệ thống sông. Việt Nam có 2360 sông dài hơn 25 km, có 9 hệ thống sông lớn : 538 sông nhánh cấp I X Cửu Long 808 sông nhánh cấp II Y Hồng 583 sông nhánh cấp III Z Đồng Nai 224 sông nhánh cấp IV [ Cả 51 sông nhánh cấp V \ M∙ 5 sông nhánh cấp VI ] Ba ^ Thái Bình _ Thu Bồn ` Kì cùng + Bắc Giang ƒ Các đặc tr−ng hình thái của sông ngòi ( bao gồm 6 đặc tr−ng ) X Chiều dài sông Y Mặt cắt ngang sông Z Mặt cắt dọc sông [ Độ dốc lòng sông \ Hệ số uốn khúc ] Mật độ l−ới sông [ 3 \ Nguyễn Văn Lực a 45 TH Đề c−ơng Thuỷ Văn Công Trình Các đặc tr−ng hình thái của sông ngòi Stt Đặc tr−ng Định nghĩa Kí hiệu Cách xác định ảnh h−ởng là khoảng cách đo dọc sông theo đo hai lần: từ cửa sông lên Nếu các đặc tr−ng khác giống nhau thì chiều Chiều dài L 1 đ−ờng n−ớc chảy từ nguồn đến cửa nguồn và ng−ợc lại, sai số < 2% dài ảnh h−ởng đến khả năng tập trung n−ớc, sông sông ( m ) là đ−ợc sông dài, tập trung n−ớc chậm o xác định h−ớng n−ớc chảy là mặt cắt vuông góc với h−ớng n−ớc o lấy mặt cắt vuông góc o luôn luôn thay đổi theo l−ợng n−ớc chảy của sông tại một vị trí nào đó ⇒ mặt cắt ngang sông Mặt cắt B o chia thành mặt cắt đơn và mặt cắt kép 2 o độ rộng sông: là khoảng cách từ o độ rộng sông: đo khoảng ngang sông ( m ) o độ rộng sông và độ sâu sông tại mỗi điểm là mép bờ phải đến mép bờ trái cách hai mép bờ khác nhau o độ sâu tại một điểm: bằng độ cao hA o độ sâu sông: đo độ sâu từ của mực n−ớc trừ đi độ cao đáy ( m ) điểm đó đến đáy là mặt cắt thẳng đứng dọc theo chiều o biểu thị sự theo đổi độ dốc của đáy sông, độ Mặt cắt dọc dài đoạn sông biểu thị sự thay đổi độ o cắt dọc theo chiều dài sông dốc mặt n−ớc theo chiều dọc sông 3 sông dốc đáy sông, độ dốc mặt n−ớc theo o th−ờng cắt qua những nơi có o th−ờng chỉ vẽ qua những điểm có địa hình chiều dọc sông địa hình biến hoá rõ rệt biến hoá rõ rệt ΔH J = ΔL : chiều dài đoạn sông J o độ dốc càng lớn dòng chảy càng mạnh Độ dốc lòng ΔL o xác định chênh lệch độ cao 4 ( không thứ o khả năng tập trung n−ớc nhanh sông ΔH : chênhh lệch độ cao đoạn sông nguyên ) đoạn sông o xác định chiều dài đoạn sông L ξ = L : Chiều dài sông ξ Hệ số uốn l o xác định chiều dài sông Hệ số uốn khúc càng lớn thì khả năng tập 5 ( không thứ khúc l : đ−ờng thẳng từ nguồn o xác định đ−ờng thẳng nối từ trung n−ớc càng chậm nguyên ) đến cửa ra nguồn đến cửa ra o xác định tổng chiều dài của o phân tích đ−ợc đặc điểm của nguồn n−ớc, ∑ li tất cả các con sông trong l−u chế độ lũ trong sông Mật độ l−ới D = Σli : tổng chiều dài các 6 F D vực o mật độ l−ới sông càng lớn sông suối càng sông con sông trong l−u vực o xác định diện tích l−u vực dày, nguồn n−ớc càng phong phú F : diện tích l−u vực [ 4 \ Nguyễn Văn Lực a 45 TH Phần I : Phân tích, tính toán Thuỷ Văn ƒ L−u vực sông L−u vực sông là khu vực tập trung n−ớc của một con sông, đ−ợc phân chia bởi các đ−ờng phân l−u Đ−ờng phân l−u ( đ−ờng chia sông ) là đ−ờng nối tất cả các điểm địa hình cao nhất xung quanh l−u vực đ−ờng phân l−u điểm cao nhất so với hai bên điểm chia n−ớc Biển L−u vực kín là l−u vực có đ−ờng phân n−ớc mặt trùng với đ−ờng phân n−ớc ngầm L−u vực hở là l−u vực có đ−ờng phân n−ớc mặt không trùng với đ−ờng phân n−ớc ngầm ⇒ có sự trao đổi n−ớc ngầm giữa hai l−u vực khác nhau ƒ Các đặc tr−ng hình thái của l−u vực sông ( bao gồm 6 đặc tr−ng ) X Diện tích l−u vực Y Chiều rộng bình quân Z Chiều dài l−u vực [ Độ cao bình quân \ Độ dốc bình quân ] Hệ số hình dạng ý nghĩa nghiên cứu Nghiên cứu l−u vực và các đặc tr−ng hình thái l−u vực, cho biết khả năng sinh dòng chảy trên l−u vực, khả năng tập trung n−ớc . . . [ 5 \ Nguyễn Văn Lực a 45 TH Phần I : Phân tích, tính toán Thuỷ Văn Các đặc tr−ng hình thái của l−u vực Stt Đặc tr−ng Định nghĩa Kí hiệu Cách xác định ảnh h−ởng Diện tích là phần diện tích đ−ợc khống chế bởi đ−ờng F o dùng máy đo diện tích là đặc tr−ng chính, ảnh h−ởng đến nguồn cung 1 2 l−u vực phân l−u ( km ) o ph−ơng pháp kẻ ô vuông cấp n−ớc cho sông: F lớn thì Q lớn F B Chiều rộng o ảnh h−ởng đến khả năng tập trung n−ớc của 2 B = F : diện tích l−u vực bình quân L ( km ) o đo diện tích l−u vực l−u vực L : chiều dài l−u vực o đo chiều dài l−u vực Chiều dài là chiều dài đ−ờng gấp khúc nối từ cửa sông L qua các điểm giữa các đoạn thẳng cắt ngang o ảnh h−ởng đến khả năng tập trung n−ớc và 3 l−u vực qua l−u vực cho đến điểm xa nhất của l−u ( km ) thông th−ờng lấy chiều dài l−u khả năng sinh dòng chảy của l−u vực vực vực bằng chiều dài sông chính n ∑ f i h i n: số mảng diện tích H = i=1 bq n h: chiều cao bình ⎛ ⎞ o ảnh h−ởng đến quá trình tập trung dòng Độ cao bình quân giữa hai H 4 ⎜∑ f i = F⎟ bq chảy ⎝ i=1 ⎠ o chia mảng quân đ−ờng đồng mức ( m ) o fi: diện tích giữa hai vẽ các đ−ờng đồng mức đ−ờng đồng mức o tính diện tích từng mảng ⇒độ cao bình quân n n: số mảng diện tích Độ dốc bình o chia mảng l quân ∑ i Δh: chênh lệch cao o vẽ các đ−ờng đồng mức i=1 J o ảnh h−ởng đến quá trình tập trung dòng J = Δh độ giữa hai đ−ờng o tính độ chênh cao giữa hai ⎛ n ⎞ ( không chảy 5 f = F đồng mức đ−ờng đồng mức ⎜∑ i ⎟ thứ ⎝ i=1 ⎠ l : khoảng cách o tính khoảng các bình quân i nguyên ) bình quân giữa hai đ−ờng đồmg mức giữa hai đ−ờng đồng mức ⇒ độ dốc bình quân Kd o Kd nhỏ, l−u vực dài và hẹp, tập trung Hệ số hình B ( không o xác định độ rộng bình quân 6 K d = B : độ rộng bình quân l−u vực n−ớc từ từ và ng−ợc lại dạng L o thứ xác định chiều dài l−u vực L : chiều dài l−u vực nguyên ) [ 6 \ Nguyễn Văn Lực a 45 TH Đề c−ơng Thuỷ Văn Công Trình 2. Hệ thống sông ngòi vμ l−u vực sông. Các đặc tr−ng hình thái của sông ngòi vμ l−u vực. ý nghĩa nghiên cứu chúng. Hệ thống sông ngòi và l−u vực sông ƒ Hệ thống sông Toàn bộ sông nhánh, sông chính hợp thành hệ thống sông. ƒ Các đặc tr−ng hình thái của sông ngòi ( bao gồm 6 đặc tr−ng ) X Chiều dài sông Y Mặt cắt ngang sông Z Mặt cắt dọc sông [ Độ dốc lòng sông \ Hệ số uốn khúc ] Mật độ l−ới sông ƒ L−u vực sông ƒ Các đặc tr−ng hình thái của l−u vực sông ( bao gồm 6 đặc tr−ng ) X Diện tích l−u vực Y Chiều rộng bình quân Z Chiều dài l−u vực [ Độ cao bình quân \ Độ dốc bình quân ] Hệ số hình dạng ý nghĩa nghiên cứu [ 7 \ Nguyễn Văn Lực a 45 TH Đề c−ơng Thuỷ Văn Công Trình 3. Các đại l−ợng biểu thị dòng chảy sông ngòi. Công thức liên hệ giữa các đại l−ợng. ý nghĩa nghiên cứu chúng. Các đại l−ợng biểu thị dòng chảy ( bao gồm 5 đặc tr−ng ) X Q l−u l−ợng dòng chảy m3/s l−ợng n−ớc chảy ra mặt cắt cửa ra sau một đơn vị thời gian là 1s l−u l−ợng tại một thời điểm bất kì gọi là l−u l−ợng tức thời Y W tổng l−ợng dòng chảy m3 tổng l−ợng n−ớc chảy qua mặt cắt ngang trong một thời đoạn nào đó nếu thời đoạn = 1 s ⇒ trùng với l−u l−ợng Q Z m moduyn dòng chảy l/s.km2 l−ợng n−ớc bình quân trên một đơn vị diện tích của l−u vực [ Y lớp dòng chảy ( độ sâu dòng chảy ) mm l−ợng n−ớc bình quân trên l−u vực tại một thời đoạn nếu đem tổng l−ợng dòng chảy tại thời đoạn đem rải đều trên toàn bộ diện tích l−u vực thì ta đ−ợc lớp dòng chảy này \ α hệ số dòng chảy không thứ nguyên tỷ số giữa lớp dòng chảy và l−ợng m−a t−ơng ứng sinh ra lớp dòng chảy đó α càng lớn tổn thất càng bé và ng−ợc lại ý nghĩa nghiên cứu Việc nghiên cứu hai đại l−ợng l−u l−ợng Q và tổng l−ợng W phản ánh toàn bộ l−ợng n−ớc của l−u vực • l−u vực lớn : Q lớn, W lớn • l−u vực nhỏ : Q nhỏ, W nhỏ Hai đại l−ợng : moduyn dòng chảy m và lớp dòng chảy y cho biết l−ợng n−ớc trên một đơn vị diện tích của l−u vực . Cho phép ta so sánh đ−ợc mức độ phong phú dòng chảy của l−u vực này so với l−u vực khác Đại l−ợng hệ số dòng chảy α đánh giá mức độ tổn thất của l−u vực, phản ánh tình hình sản sinh dòng chảy trên l−u vực. [ 8 \ Nguyễn Văn Lực a 45 TH Đề c−ơng Thuỷ Văn Công Trình Công thức liên hệ giữa các đại l−ợng biểu thị dòng chảy Q W=Q.T Q W m = .103 y= .10−3 α= Y F F X ý nghĩa m3/s m3 l / s.km2 mm ko thứ nguyên Q o là đại l−ợng quan trọng l−u l−ợng Q 3 Q.T −3 Q.T −3 Q.T .10 .10 .10 o biết Q ⇒ các đại l−ợng khác F F F.X dòng chảy o phản ánh tình hình n−ớc của l−u vực W W W 3 W −3 W o tổng l−ợng dòng chảy trong thời đoạn tổng l−ợng .10 .10 .10−3 dòng chảy T T.F F F.X o phản ánh toàn bộ l−ợng n−ớc của l−u vực m − 6 o l−u l−ợng trên một đơn vị diện tích moduyn −3 −3 m.T.10 m.F.10 m.T.F.10 m.T.10− 6 o phản ánh khả năng phong phú nguồn dòng chảy X n−ớc của l−u vực y Y o l−ợng n−ớc bình quân trên l−u vực Lớp Y.F 3 3 Y 6 .10 Y.F.10 .10 o phản ánh khả năng phong phú nguồn dòng chảy T T X n−ớc của l−u vực α o là tỉ số giữa lớp dòng chảy và l−ợng m−a 3 6 Hệ số α.F.X.10 3 α.X.10 t−ơng ứng sinh ra nó α.F.X.10 α.X dòng chảy T T o phản ánh tình hình sản sinh dòng chảy trên l−u vực 0 ≤ α ≤ 1 [ 9 \ Nguyễn Văn Lực a 45 TH Đề c−ơng Thuỷ Văn Công Trình 4. Nguyên lý cân bằng n−ớc. Ph−ơng trình cân bằng n−ớc tổng quát cho một khu vực bất kì; cho l−u vực hở, l−u vực kín trong thời đoạn bất kì vμ thời kì nhiều năm. Các xác định các thμnh phần của chúng. Nguyên lý cân bằng n−ớc Hiệu số giữa l−ợng n−ớc đến và l−ợng n−ớc đi khỏi một khu vực bằng sự thay đổi trữ l−ợng n−ớc chứ trong khu vực đó tính trong thời đoạn bất kì Wđến - Wra = ΔU Ph−ơng trình cân bằng n−ớc tổng quát ( cho một khu vực bất kì, cho l−u vực hở, l−u vực kín trong thời đoạn bất kì và nhiều năm ) ƒ Ph−ơng trình cân bằng n−ớc tổng quát cho một khu vực bất kì X m−a Z1 Ta sẽ tính các thành phần của Wđến và Wra của một khu vực tại một thời đoạn bất kì. Bao gồm các thành phần : Ym1 Z2 Ym2 Yng1 Yng2 Tầng không thấm Wđến = X + Ym1 + Yng1 + Z1 l−ợng n−ớc m−a l−ợng dòng chảy l−ợng dòng chảy l−ợng n−ớc ng−ng rơi xuống bề mặt đến khu ngầm đến khu tụ trên bề mặt mặt khu vực vực đang xét vực đang xét khu vực đang xét Wra = Z2 + Ym2 + Yng2 l−ợng n−ớc bốc l−ợng dòng chảy l−ợng dòng chảy hơi khỏi khu mặt ra khỏi ngầm ra khỏi vực đang xét khu vực đang xét khu vực đang xét U1 trữ l−ợng n−ớc trong khu vực đầu thời đoạn U2 trữ l−ợng n−ớc trong khu vực cuối thời đoạn ⇒ Ph−ơng trình cân bằng n−ớc tổng quát cho một khu vực bất kì trong một thời đoạn bất kì có dạng : ( X + Ym1 + Yng1 + Z1 ) - ( Z2 + Ym2 + Yng2 ) = U1 - U2 [ 10 \ Nguyễn Văn Lực a 45 TH Đề c−ơng Thuỷ Văn Công Trình ƒ Ph−ơng trình cân bằng n−ớc tổng quát cho l−u vực • L−u vực hở Đối với l−u vực hở ta có : Ym1 = 0 ⇒ ( X + Yng1 + Z1 ) - ( Z2 + Ym2 + Yng2 ) = U1 - U2 Đặt : Z = Z2 - Z1 ⇒ Ph−ơng trình cân bằng cho l−u vực hở : ( X + Yng1 ) - ( Z + Ym2 + Yng2 ) = U1 - U2 • L−u vực kín Đối với l−u vực nói chung : Ym1 = 0 Đối với l−u vực kín ta có : Yng1 = 0 ⇒ X - ( Z + Ym2 + Yng2 ) = U1 - U2 Đặt : Y = Yng1 + Yng2 ⇒ Ph−ơng trình cân bằng cho l−u vực kín : X - Y - Z = ΔU l− ợng m−a trữ l−ợng n−ớc đầu, cuối tổng dòng chảy bốc hơi ƒ Ph−ơng trình cân bằng n−ớc cho l−u vực kín trong thời kì nhiều năm Nhận thấy rằng hàng năm nếu trữ l−ợng n−ớc đầu năm nhiều hơn trữ l−ợng n−ớc cuối năm thì có ΔU > 0 ⇒ nhiều n−ớc Năm có trữ l−ợng n−ớc đầu năm nhỏ hơn trữ l−ợng n−ớc cuối năm thì có ΔU < 0 ⇒ ít n−ớc Nếu tính toán trong thời đoạn nhiều năm, do có sự xen kẽ giữa những năm nhiều n−ớc với những năm ít n−ớc nên ta có: 1 n ∑ ΔU ⎯n⎯→→⎯∞ 0 n 1 Do đó ta có : Ph−ơng trình cân bằng n−ớc cho l−u vực kín trong thời kì nhiều năm: X0 - Y0 - Z0 = 0 ⇒ Y0 = X0 - Z0 dòng chảy bình l−ợng m−a bình l−ợng bốc hơi bình quân nhiều năm quân nhiều năm quân nhiều năm dòng chảy chuẩn chuẩn l−ợng m−a năm chuẩn l−ợng bốc hơi năm Cách xác định các thành phần của ph−ơng trình Các thành phần của ph−ơng trình đ−ợc xác định : từ các tài liệu đo m−a ta xác định đ−ợc X0, từ các tài liệu đo bốc hơi ta xác định đ−ợc Z0 và xác định đ−ợc Y0 từ X0 và Z0 ý nghĩa của ph−ơng trình Từ ph−ơng trình cân bằng n−ớc ta có thể xác định đ−ợc các trị số dòng chảy chuẩn ( có ít tài liệu ) từ các đặc tr−ng là m−a và bốc hơi ( có nhiều tài liệu ). [ 11 \ Nguyễn Văn Lực a 45 TH Đề c−ơng Thuỷ Văn Công Trình 4. Nguyên lý cân bằng n−ớc. Ph−ơng trình cân bằng n−ớc tổng quát cho một khu vực bất kì; cho l−u vực hở, l−u vực kín trong thời đoạn bất kì vμ thời kì nhiều năm. Các xác định các thμnh phần của chúng. Nguyên lý cân bằng n−ớc Hiệu số giữa l−ợng n−ớc đến và l−ợng n−ớc đi khỏi một khu vực bằng sự thay đổi trữ l−ợng n−ớc chứ trong khu vực đó tính trong thời đoạn bất kì Ph−ơng trình cân bằng n−ớc tổng quát ƒ Ph−ơng trình cân bằng n−ớc tổng quát cho một khu vực bất kì ( X + Ym1 + Yng1 + Z1 ) - ( Z2 + Ym2 + Yng2 ) = U1 - U2 ƒ Ph−ơng trình cân bằng n−ớc tổng quát cho l−u vực • L−u vực hở ( X + Yng1 ) - ( Z + Ym2 + Yng2 ) = U1 - U2 • L−u vực kín X - Y - Z = ΔU ƒ Ph−ơng trình cân bằng n−ớc cho l−u vực kín trong thời kì nhiều năm ⇒ Y0 = X0 - Z0 Cách xác định các thành phần của ph−ơng trình ý nghĩa của ph−ơng trình [ 12 \ Nguyễn Văn Lực a 45 TH Đề c−ơng Thuỷ Văn Công Trình 5. M−a. Cách đo m−a vμ đại l−ợng biểu thị m−a. Các ph−ơng pháp tính l−ợng m−a bình quân l−u vực. Phân tích ảnh h−ởng của m−a tới dòng chảy. M−a. Các đại l−ợng biểu thị m−a và Cách đo m−a ƒ Định nghĩa M−a là hiện t−ợng n−ớc ở thể lỏng hoặc thể rắn trong khí quyển rơi xuống bề mặt trái đất ƒ Cách biểu thị • l−ợng m−a X mm là lớp n−ớc m−a rơi xuống mặt đất trong khoảng thời gian nào đó ( th−ờng đ−ợc tính bằng đơn vị mm ) • c−ờng độ m−a a , i mm/ph mm/h là l−ợng m−a rơi xuống trong một đơn vị thời gian thông th−ờng m−a hình thành từng trận, hoặc xảy ra trong từng trận, nên để mô tả trận m−a ta dùng đồ thị biểu diễn quá trình m−a ƒ Cách đo m−a ( quan trắc ) • thùng đo m−a đo đ−ợc l−ợng m−a tại thời điểm cụ thể : 1 giờ, trận, ngày . . . th−ờng tiến hành đo từ 7h sáng hôm tr−ớc → 7h sáng hôm sau hoặc từ 19h tối hôm tr−ớc → 19h tối hôm sau • máy đo m−a tự ghi ⇒ biểu đồ biểu thị c−ờng độ m−a a giai đoạn trung tâm mô tả c−ờng độ m−a biến l−ợng lớn, c−ờng độ lớn đổi theo thời gian giai đoạn cuối l−ợng bé, c−ờng độ bé giai đoạn đầu l−ợng kết thúc m−a bé, c−ờng độ bé t thời gian bắt đầu m−a Các ph−ơng pháp tính l−ợng m−a bình quân l−u vực n Ph−ơng pháp bình quân số học n ∑ X n : số trạm đo m−a i i = 1 X = Xi : l−ợng m−a trong thời đoạn nào đó của trạm thứ i n Ph−ơng pháp này chỉ sử dụng tốt khi trên l−u vực có nhiều trạm đo m−a và đ−ợc bố trí ở những vị trí đặc tr−ng. [ 13 \ Nguyễn Văn Lực a 45 TH Đề c−ơng Thuỷ Văn Công Trình o Ph−ơng pháp đa giác Thái Sơn Cơ sở của ph−ơng pháp là coi l−ợng m−a đo đ−ợc ở một vị trí trên l−u vực đại diện cho một vùng nhất định quanh nó ( đ−ợc xác định bởi hình đa giác ) Cách làm cụ thể nh− sau : o Nối các trạm đo m−a trên bản đồ thành các tam giác o Vẽ các đ−ờng trung trực của các tam giác đó thành đa giác o L−ợng m−a nằm trong trạm nằm trên đa giác đó là l−ợng m−a đại diện cho phần diện tích đó. n n : số trạm đo m−a ( số đa giác ) ∑ fi X i Xi : l−ợng m−a trong thời đoạn nào đó của trạm thứ i X = i = 1 ⎛ n ⎞ fi : diện tích của khu vực thứ i ⎜∑ fi = F⎟ F : diện tích l−u vực ⎝ i=1 ⎠ Ưu điểm của ph−ơng pháp là có tính đến sự đóng góp của l−