boxgreenstar
New Member
Download miễn phí Cân bằng nước hệ thống lưu vực sông Kiến Giang bằng mô hình IQQM
Vùng cân bằng nước là vùng có điều kiện khí tượng thủy văn ít biến đổi, có nguồn cấp và
thoát nước chính, là toàn bộhay một phần của lưu vực sông. có các đặc điểm dưới đây: (i) Các
hộdùng nước trong tiểu vùng có liên hệvới nhau một cách tương đối, đủ điều kiện đểxác
định những nút cân bằng; (ii) Phạm vi tiểu vùng bao gồm một vài lưu vực sông nhánh (iii) Phải
tìm diện tích trong tiểu vùng có cùng hướng lấy nước và thoát nước;
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 25, Số 3S (2009) 499‐507499
_______
Cân bằng nước hệ thống lưu vực sông Kiến Giang
bằng mô hình IQQM
Nguyễn Thanh Sơn*, Phan Ngọc Thắng
Khoa Khí tượng Thủy văn và Hải dương học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN
334 Nguyễn Trãi, Hà Nội, Việt Nam
Nhận ngày 25 tháng 11 năm 2009
Tóm tắt. Trước sự phát triển mạnh mẽ của kinh tế xã hội, việc khai thác bề mặt lưu vực đang diễn
ra đòi hỏi quy hoạch tài nguyên hợp lý để đảm bảo sự phát triển bền vững, trong đó có tài nguyên
nước. Để quy hoạch tổng hợp tài nguyên nước một lưu vực sông trước hết cần giải quyết bài toán
cân bằng nước hệ thống. Bài báo này giới thiệu kết quả cân bằng nước hệ thống cho lưu vực sông
Kiến Giang, tỉnh Quảng Bình bằng mô hình IQQM (Integrated Quantity and Quality Model).
1. Mô hình IQQM
Mô hình IQQM (Integrated Quantity and
Quality Model) do Australia xây dựng và phát
triển. Mô hình đã được ứng dụng cho một số
lưu vực sông tại Queenland (Australia), vài
năm gần đây đã được đưa vào ứng dụng cho lưu
vực sông Mê Kông. Đây là mô hình mô phỏng
sử dụng nước lưu vực nhằm đánh giá các tác
động của chính sách quản lý tài nguyên nước
đối với người sử dụng nước. Mô hình có thể
dùng để khảo sát, chia sẻ và giải quyết các vấn
đề nảy sinh trong việc sử dụng chung nguồn
nước giữa các quốc gia; trao đổi lợi ích sử dụng
nguồn nước chung giữa các nhóm dùng nước
cạnh tranh, kể cả môi trường.
Mô hình IQQM [1] hoạt động trên cơ sở
phương trình liên tục, mô phỏng diễn biến hệ
thống sông ngòi, kể cả chất lượng nước. Mô
hình thiết kế để vận hành theo bước thời gian
ngày (mặc định), nhưng một số quá trình có thể
được mô phỏng theo bước thời gian giờ, tháng,
năm. Mô hình được cấu trúc theo dạng kết cấu
gồm các mô đun thành phần liên kết với nhau
thành một khối tổng hợp. Công trình này chỉ sử
dụng ba mô đun chính của IQQM trong tính
toán cân bằng nước hệ thống gồm:
Tác giả liên hệ. ĐT: 84-4-38584943
E-mail: [email protected]
Mô đun xử lý số liệu: cho phép sử dụng
phân tích và nạp số liệu vào mô hình.
Mô đun mô hình hệ thống sông: diễn toán
dòng chảy trong sông và kênh tưới; vận hành hồ
chứa; tưới; cấp nước đô thị, công nghiệp... Mô
hình mô phỏng hệ thống sông được thể hiện
bằng một loạt các nút và đường nối. Trong đó
quá trình dòng chảy vào hồ chứa, dòng chảy ra,
các quá trình dùng nước khác được gắn với các
nút, còn các quá trình diễn toán dòng chảy
trong sông và diễn toán chất lượng nước được
gắn với hệ thống sông thông qua các đường nối.
N.T. Sơn, P.N. Thắng / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự Nhiên và Công nghệ 25, Số 3S (2009) 499‐507 500
Phần diễn toán dòng chảy dùng phương pháp
diễn toán phi tuyến có xét thời gian trễ (non-
linear routing with lag) và diễn toán
Muskingum.
Mô đun biểu diễn đồ thị: sử dụng biểu diễn
kết quả tính toán dưới dạng đồ thị.
2. Áp dụng mô hình IQQM tính cân bằng nước hệ
thống cho lưu vực sông Kiến Giang - tỉnh Quảng
Bình
Tình hình tài liệu
Những tài liệu sử dụng để tính toán cân
bằng nước hệ thống cho lưu vực sông Kiến
Giang được thu thập từ nhiều nguồn khác nhau.
Để phục vụ tính toán cân bằng nước hệ thống,
các mô hình NLRRM [2], CROPWAT [3] và
IQQM đã được sử dụng. Cơ sở dữ liệu các mô
hình này bao gồm:
- Tài liệu bản đồ: bao gồm các bản đồ số
hóa tỷ lệ: 1:100.000 về địa hình, mạng lưới thủy
văn dùng để phân vùng cân bằng nước hệ
thống.
- Số liệu khí tượng: gồm chuỗi số liệu mưa
ngày và các đặc trưng khác (bốc hơi, nhiệt độ,
độ ẩm, bức xạ, tốc độ gió) của các trạm trên
toàn lưu vực thể hiện ở bảng 1. Riêng số liệu
khí tượng chỉ có trạm Đồng Hới là có đầy đủ từ
giai đoạn 1976 – 2006 [4]. Do đó trong tính
toán sẽ lấy số liệu khí tượng của trạm này để
đại biểu cho cả lưu vực. Số liệu mưa và khí
tượng sẽ được sử dụng làm đầu vào cho mô
hình CROPWAT để tính toán nhu cầu sử dụng
nước, phục vụ tính toán cân bằng nước.
- Số liệu thủy văn: sử dụng lưu lượng ngày
thực đo tại trạm Kiến Giang và Lệ Thủy từ năm
1961 – 1976 [4]. Để có đủ tài liệu phục vụ tính
toán, trong công trình này sử dụng mô hình
NLRRM (Non-Linear Rainfall-Runoff Model)
để khôi phục quá trình dòng chảy dựa vào số
liệu mưa.
Bảng 1. Tình hình số liệu mưa trên lưu vực sông
Kiến Giang tỉnh Quảng Bình
TT Tên trạm Tên sông Thời kỳ
1 Lệ Thủy Kiến Giang 1965 - 2006
2 Kiến Giang Kiến Giang 1962 - 2006
3 Đồng Hới Nhật Lệ 1961 - 2006
4 Trường Sơn Đại Long 1980 - 2006
- Tài liệu sử dụng nước: bao gồm những tài
liệu về nhu cầu sử dụng nước và tài liệu về các
công trình điều tiết nguồn nước như hồ chứa,
đập dâng... thu thập thông qua việc tổng hợp,
đánh giá và phân tích từ các báo cáo, quy hoạch
... và Niên giám thống kê năm 2008 [5]của tỉnh
Quảng Bình, áp dụng các định mức sử dụng
nước theo Tiêu chuẩn Việt Nam 1995[3].
Phân vùng cân bằng nước hệ thống trên lưu
vực sông Kiến Giang tỉnh Quảng Bình
Vùng cân bằng nước là vùng có điều kiện
khí tượng thủy văn ít biến đổi, có nguồn cấp và
thoát nước chính, là toàn bộ hay một phần của
lưu vực sông. có các đặc điểm dưới đây: (i) Các
hộ dùng nước trong tiểu vùng có liên hệ với
nhau một cách tương đối, đủ điều kiện để xác
định những nút cân bằng; (ii) Phạm vi tiểu vùng
bao gồm một vài lưu vực sông nhánh (iii) Phải
tìm diện tích trong tiểu vùng có cùng hướng lấy
nước và thoát nước; (iv) Các hộ dùng nước
trong tiểu vùng sử dụng chung một hệ thống
hay một số hệ thống công trình thuỷ lợi cấp
nước (v) Các tiểu vùng khai thác các hệ thống
thuỷ lợi có tính độc lập tương đối trong quản lý.
N.T. Sơn, P.N. Thắng / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự Nhiên và Công nghệ 25, Số 3S (2009) 499‐507 501
Hình 1. Sơ đồ phân vùng cân bằng hệ thống lưu vực sông Kiến Giang.
Bảng 2. Phân vùng cân bằng nước lưu vực sông Kiến Giang tỉnh Quảng Bình
TT Vùng Tiểu vùng Diện tích (km2) Ký hiệu Nguồn nước
1 Đồng Hới 253 KG1 Nhật Lệ
2 Trường Sơn 1 272 KG2 Long Đại
3 Trường Sơn 2 814 KG3 Long Đại
4
Sông
Long Đại
Đại Giang 327 KG4 Long Đại
5 Đầu nguồn sông Kiến Giang 306 KG5 Kiến Giang
6
Sông
Kiến Giang Hạ du sông Kiến Giang 665 KG6 Kiến Giang
Căn cứ vào mạng lưới trạm thủy văn, sơ đồ
sử dụng nước, bản đồ địa hình trên toàn bộ lưu
vực và để thuận tiện cho việc tính toán cân bằng
nước, lưu vực sông Kiến Giang được phân chia
thành 3 vùng, 6 tiểu vùng (bảng 2, hình 1).
Tính toán nhu cầu sử dụng nước
Trồng trọt: Nhu cầu tưới nước cho cây
trồng được tính toán theo mô hình CROPWAT
(Bảng 3).
N.T. Sơn, P.N. Thắng / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự Nhiên và Công nghệ 25, Số 3S (2009) 499‐507 502
Bảng 3. Nhu cầu nước dùng cho cây trồng tính đến đầu nút năm 2008
Nhu cầu nước từng tháng (106 m3) Tiểu vùng N