Download Đồ án Tính toán cân bằng nước lưu vực Srêpok miễn phí
Trên lưu vực ta có số liệu mưa bình quân tháng của 3 trạm Bản Đôn, Đức Xuyên và Giang Sơn, để tính toán mưa bình quân tháng cho các tiểu lưu vực ta áp dụng phương pháp đa giác Theissen.
1. Phương pháp đa giác Theissen
Cơ sở của phương pháp là nếu một lưu vực có nhiều trạm mưa thì mưa tại một điểm bất kì trên lưu vực sẽ coi bằng lượng mưa đo đạc được tại trạm mưa gần nhất đó.
Trên bản đồ lưu vực có nhiểu trạm mưa ta có thể kẻ các đường trung trực giữa tất cả các cặp trạm mưa lân cận nhau. Tập hợp các đường trung trực này cùng với biên của lưu vực tạo thành các đa giác Theissen.
Trong trường hợp tổng quát trạm mưa không nhất thiết phải nằm trong lưu vực, miễn là đa giác chứa trạm đó có một phần diện tích nằm trong lưu vực.
Như vậy với một lưu vực có trạm đo mưa gần hay nằm trong lưu vực thì lượng mưa bình quân trên lưu vực là trung bình có trọng số của các lượng mưa tại các trạm thành phần với trọng số tỉ lệ diện tích của đa giác chứa tram mưa đó.
Để tải bản DOC Đầy Đủ thì Trả lời bài viết này, mình sẽ gửi Link download cho
Tóm tắt nội dung:
án cân bằng nước hệ thông trên cơ sở xác định lượng nước đến (mưa + dòng chảy) và lượng nước yêu cầu của các ngành kinh tế tối ưu nhất cho công tác quy hoạch tổng hợp và quàn lý tài nguyên nước lưu vực sông do Viện Thủy lực Đan Mạch (DHI) xây dựng. Mô hình thuộc kiểu mô hình mạng lưới, trong đó sông và các nhánh hợp lưu chính được biểu diễn bằng một lưới bao gồm nhánh và các nút.MIKE BASIN được tính toán trên môi trường ArcView GIS để các thông tin số có thể tích hợp trong mô phỏng tài nguyên nước. Các thông tin về mạng lưới sông, vị trí các hộ dùng nước, hồ chứa, cửa lấy nước, các yêu cầu về chuyển dòng, dòng hồi quy và kết quả đầu ra đều được xác định trực tiếp từ các giao diện GIS.
Ngoài hai mô hình trên còn có các mô hình cân bằng nước hệ thống khác như : Mô hình WEAP, Mô hình MITSIM, Mô hình GIBSI…
Đối với bải toán cân bằng nước lưu vực Srêpok ta sẽ sử dụng mô hình cân bằng nước WEAP.
II.2.3.Mô hình WEAP (Water Evaluation And Planning Sytem)
WEAP (Hệ thống quản lý và đánh giá nguồn nước) là sản phẩm của Viện nghiên cứu môi trường Stockholm cơ sở ở Boston nghiên cứu và phát triển. Phần mềm này có khả năng mô phỏng được hệ thống tà nguyên nước trong lưu vực một cách trực quan. Bằng việc đưa ra rất nhiều kịch bản về việc sử dụng nước trong tương lai cùng các định hướng giải quyết các vấn đề về tài nguyên nước, WEAP là một công cụ đắc lực cho công việc quy hoạch và quản lý tài nguyên nước.
Giao diện sử dụng của WEAP rất thân thiện với người sử dụng, các Menu và các thanh công cụ bố trí hợp lý, tiện sử dụng. Sơ đồ hệ thống sử dụng nước trong WEAP rất đẹp và trực quan nhờ việc tích hợp các mô đun của phần mềm GIS. chức năng của WEAP rất đa dạng, từ tính toán nhu cầu nước, quá trình ô nhiễm nước, tính toán thủy văn cho đến tính toán công suất phát điện và tính toán kinh tế cho các ngành sử dụng nước.
II.2.3.1.Tổng quan về mô hình WEAP
WEAP tính toán nhu cầu nước dựa vào nguyên lý cơ bản của Tính toán cân bằng nước. Thành phần cung cấp nước có thể là các dòng chảy mặt, kho nước ngầm, các hồ chứa hay từ các lưu vực khác. Thành phần sử dụng nước là các khu đô thị, khu công nghiệp, các khu tưới cho nông nghiệp…có tính đến các điều kiện thực tế như việc tái sử dụng nước, dòng chảy môi trường, năng suất máy móc, chi phí và việc phân phối ưu tiên trong sử dụng tài nguyên nước.
Với khả năng lập kịch bản và tính toán nhu cầu nước, WEAP là một công cụ rất mạnh trong việc lựa chọn hướng phát triển và đề xuất các chiến lược quản lý tài nguyên nước trong khu vực.
Sử dụng mô hình WEAP có thể tính toán cân bằng nước cho lưu vực trong đó có xét đến hiện trạng lưu vực và xây dựng kịch bản trong tương lai, trợ giúp đắc lực cho công việc quy hoạch và quản lý tài nguyên nước.
* Nguyên lý của mô hình:
Nguyên lý của mô hình dựa trên phương trình cân bằng nước:
( X + Z1 + Y1 +W1) – ( Z2+Y2+W2) = U2-U1
Trong đó:
X: Là lượng nước mưa rơi xuống lưu vực.
Z1: Là lượng nước ngưng tụ từ khí quyển và đọng lại trong lưu vực.
Y1: Là lượng dòng chảy mặt vào lưu vực.
W1: Lượng dòng chảy ngầm vào lưu vực.
Z2: Là lượng nước bốc hơi khỏi lưu vực.
Y2:Là lượng dòng chảy mặt ra khỏi lưu vực.
W2: Là lượng dòng chảy ngầm chảy ra khỏi lưu vực.
U1, U2: Là lượng nước trữ trên lưu vực đầu vào cuối thời khoảng tính toán.
Bài toán phân bổ nước ứng dụng phương trình tuyến tính với hàm mục tiêu là tối đa sự thỏa mãn nhu cầu với những rang buộc về quyền tiên trong cung và cầu, phương trình cân bằng nước và những rang buộc khác (ví dụ như khả năng trữ của hệ thống).
Quyền ưu tiên phân phối nước:
Việc ưu tiên sử dụng nước cho các khu sử dụng nước, trữ nước của hồ chứa và yêu cầu dòng chảy cho môi trường được quy định bởi mức độ ưu tiên ( Demand Priorites). Mức độ ưu tiên có thể thay đổi từ 1 đến 99. Trong đó 1 là ưu tiên ở mức độ cao nhất, 99 là ưu tiên ở mức độ thấp nhất. Đối với hồ chứa ưu tiên mặc định là 99, tức là nước sẽ đáp ứng cho tất cả các nhu cầu khác sau cùng mới đến trữ cho hồ chứa. Thông thường ưu tiên cho các khu sử dụng nước quan trọng và dòng chảy môi trường ở mức cao nhất số 1. Trong một mô phỏng có rất nhiều các khu sử dụng nước cùng chung một mức độ ưu tiên.
Mức độ ưu tiên rất quan trọng trong vấn đề áp dụng quyền sử dụng nước tại các khu dùng nước, đặc biệt là trong thời kỳ thiếu nước. Tại các khu vực có mức độ ưu tiên số 1 sẽ được đáp ứng trước tiên, sau đó mới lần lượt tới các khu vực có mức độ ưu tiên thấp hơn. Nếu mức độ ưu tiên là như nhau với các khu vực sử dụng nước thì lượng nước thiếu sẽ phân chia đều tại các lưu vực.
Với mô phỏng cho sơ đồ tính toán cân bằng nước lưu vực sông Srepok trong đồ án này các mức độ ưu tiên được lựa chọn như sau:
+ Đối với nhu cầu nước cho sinh hoạt và các khu công nghiệp chọn mức độ ưu tiên là 1.
+ Đối với nhu cầu nước cho nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản chọn mức độ ưu tiên là 2.
- Quyền ưu tiên cấp nước:
Hình 2- 1: Sơ đồ mô phỏng quyền ưu tiên cấp nước
Khi khu sử dụng nước được cung cấp từ 2 nguồn trở lên, WEAP đưa ra chế độ cung cấp ưu tiên ( Supply Preferences) để xem xét khu sử dụng nước sẽ nhận nước từ nguồn nào trước, nguồn nào sau. Vấn đề cung cấp ưu tiên được áp dụng trong hệ thống thông qua đường dẫn nước ( Transmisssion Link ). Cung cấp ưu tiên cũng được đánh giá theo cấp độ từ 1 đến 99. Đường dẫn nước có mức độ ưu tiên cao nhất là số 1 sẽ được ưu tiên tính toán đầu tiên sau đó mới tính toán đến các đường dẫn nước khác có mức độ ưu tiên thấp hơn.
II.2.3.2.Các chức năng chính của mô hình WEAP
Phần trợ giúp (Help): Sử dụng chức năng trợ giúp Giúp để tìm kiếm những chỉ dẫn hữu ích trong khi sử dụng mô hình (phím tắt: F1).
Các cửa sổ làm việc (Views): Khi nghiên cứu một khu vực trong WEAP sẽ có 5 cửa sổ làm việc chính là Schematic (Sơ đồ), Data (Dữ liệu), Results (Những kết quả), Overview (Tổng quan), Notes (Ghi chú). Những thành phần này thể hiện bằng biểu tượng thanh View Bar đặt ở phía bên tay trái màn hình.
Hiện trạng khu vực cần nghiên cứu (Current Account): Đây là nền tảng cơ sở cho các kịch bản xây dựng cho tương lai của khu vực cần nghiên cứu. Các thành phần cơ bản của hệ thống tài nguyên nước đang tồn tại trong khu vực nghiên cứu được biểu diễn trong Current Account.
Phân tích kịch bản (Scenario Analysis): Đây là phần quan trọng nhất của WEAP. Kịch bản mô tả sự biến đổi trong tương lai của hệ thống tài nguyên nước. Trong thời gian nghiên cứu định sẵn, các thành phần kinh tế xã hội, các chính sách phát triển và các điều kiện kỹ thuật biến đổi của hệ thống tài nguyên nước. Các kịch bản sau khi phân tích sẽ được so sánh với nhau và lựa chọn ra một kịch bản tối ưu nhất, phù hợp với việc phát triển hệ thống tài nguyên nước trong khu vực.
Giao diện: Giao diện chính của Weap bao gồm View Bả nằm ở bên tay trái màn hình, thanh Menu chính ở trên cùng, tha...