Header Page of 126 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG NGUYỄN PHƯƠNG NAM ỨNG DỤNG MƠ HÌNH THỦY VĂN MIKE NAM DỰ BÁO DỊNG CHẢY LŨ VỀ HỒ CHỨA THỦY ĐIỆN KRÔNG HNĂNG Chuyên nghành: Xây dựng Cơng trình thủy Mã số: 60.58.40 TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Footer Page of 126 Đà Nẵng – Năm 2013 Header Page of 126 Cơng trình hồn thành ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Người hướng dẫn khoa học: TS Lê Hùng Phản biện 1: GS.TS Nguyễn Thế Hùng Phản biện 2: TS Hoàng Ngọc Tuấn Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Xây dựng Cơng trình thủy họp Đại học Đà Nẵng vào ngày 15 tháng năm 2013 Có thể tìm hiểu luận văn tại: − Trung tâm Thông tin - Học liệu, Đại học Đà Nẵng − Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng Footer Page of 126 Header Page of 126 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Nhà máy thủy điện Krông H’năng đặt địa bàn xã EaSô – huyện Ea Kar; xã Cư Prao – huyện M’Đrăk thuộc tỉnh Đăk Lăk xã Ea ly – huyện Sông Hinh thuộc tỉnh Phú Yên Nhà máy xây dựng sông Ba, có 02 tổ máy với cơng suất thiết kế 64MW Nhà máy thiết kế với nhiệm vụ phát điện thương mạikết hợp giảm lũ vùng hạ lưu Với nhiệm vụ đặt trên, đòi hỏi công tác vận hành, khai thác đơn vị quản lý phải thật tối ưu để vừa đảm bảo yêu cầu sản xuất kinh doanh, đồng thời phải an tồn cho cơng trình mùa lũ đến, bên cạnh vấn đề xả lũ cho hợp lý nhằm giảm nhẹ lũ cho vùng hạ du cần quan tâm Để làm tốt nhiệm vụ đề cơng tác vận hành tối ưu cho trạm thủy điện phải gắn liền với vấn đề dự báo lưu lượng dòng chảy đến mùa lũ Vì vậy, với mong muốn xây dựng thơng số cho lưu vực nghiên cứu để dự báo xác q trình lưu lượng lũ đến, nhằm phục vụ đắc lực cho công tác vận hành tối ưu hồ chứa thủy điện, giúp quan quản lý, đơn vị điều hành, khai thác đạt hiệu công việc cao nhất, chọn đề tài: “Ứng dụng mơ hình thủy văn MIKE NAM dự báo dịng chảy lũ hồ chứa thủy điện Krơng Hnăng ” Mục đích nghiên cứu đề tài Xây dựng thông số cho lưu vực hồ chứa nhà máy thủy điện Krông Hnăng nhằm dự báo tổng lượng trình lũ đến hồ, cung cấp số đầu vào cho toán vận hành tối ưu hồ chứa Footer Page of 126 Header Page of 126 Đối tượng phạm vi nghiên cứu: - Đối tượng nghiên cứu mơ hình MIKE NAM; - Phạm vi nghiên cứu lưu vực thượng nguồn hồ chứa thủy điện Krông-Hnăng Phương pháp nghiên cứu: - Phương pháp phân tích thống kê; - Phương pháp mơ hình; Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài: * Đối với tác giả sở ứng dụng kết nghiên cứu: Nâng cao trình độ chun mơn cho thân kỹ sư tham gia thực hiện, sở giúp cho cán làm cơng tác theo dõi, điều hành dự báo trình lưu lượng lũ đến phục vụ kịp thời công tác vận hành hồ chứa mùa lũ * Đối với kinh tế - xã hội môi trường: Số liệu dự báo giúp cho đơn vị quản lý, vận hành hồ chứa có kế hoạch tích nước đầy hồ để phát điện cho mùa khơ mà đảm bảo an tồn cho cơng trình phịng lũ cho hạ du, nhờ mà khai thác tối đa lợi ích từ hồ chứa hay nói cách khác từ nguồn vốn đầu tư, góp phần nâng cao hiệu sản xuất kinh doanh cho doanh nghiệp Cấu trúc luận văn Luận văn bao gồm phần Mở đầu, 04 Chương phần Kết luận & kiến nghị Mở đầu Chương 1: Tổng quan tình hình nghiên cứu dự báo lũ Chương 2: Đặc điểm tự nhiên lũ lụt lưu vực hồ chứa thủy điện Krông Hnăng Footer Page of 126 Header Page of 126 Chương 3: Cơ sở lý thuyết mơ hình NAM Chương 4: Xây dựng thơng số mơ hình NAM dự báo lũ hồ chứa thủy điện Krông-H’năng Kết luận kiến nghị Footer Page of 126 Header Page of 126 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU DỰ BÁO LŨ Vai trò dự báo lũ quan trọng với nhiều lợi ích khẳng định vấn đề khai thác cơng trình thuỷ điện với mục tiêu an tồn, vận hành tối ưu, hiệu ích kinh tế cao mà cịn phục vụ thi cơng cơng trình thủy lợi, phục vụ tưới tiêu, giao thơng thủy phịng chống thiên tai lũ lụt v.v 1.1 GIỚI THIỆU MỘT SỐ MÔ HÌNH DỰ BÁO LŨ ĐANG ĐƯỢC SỬ DỤNG PHỔ BIẾN TRÊN THẾ GIỚI 1.1.1 Mơ hình MARINE 1.1.2 Mơ hình SSARR 1.1.3 Mơ hình TANK 1.1.4 Mơ hình HEC-HMS 1.1.5 Mơ hình NAM 1.2 GIỚI THIỆU MỘT SỐ MƠ HÌNH DỰ BÁO LŨ SỬ DỤNG PHỔ BIẾN Ở VIỆT NAM 1.3 LỰA CHỌN MƠ HÌNH THỦY VĂN MIKE NAM ĐỂ DỰ BÁO LŨ CHO HỒ CHỨA THỦY ĐIỆN KRÔNG HNĂNG Lưu vực hồ chứa Krông Hnăng lưu vực nhỏ, tình hình tài liệu khí tượng, thủy văn thu thập đến phục vụ nghiên cứu dự báo chưa thật dài đầy đủ, nên việc chọn mô hình NAM để dự báo thuận lợi so với mơ hình khác vì: - Mơ hình sử dụng hệ thức toán học đơn giản để chuyển đổi mưa thành dịng chảy, thơng số dể sử dụng Footer Page of 126 Header Page of 126 - Là mơ hình với thơng số tập trung nên không yêu cầu nhiều chi tiết số liệu đầu vào - Khả ứng dụng mơ hình lớn, kết nối dể dàng với nhiều mô đun khác phần mềm MIKE 11, MIKE 21 nên có khả cung cấp số liệu đầu vào để gải toán cho mục tiêu cách liên tục - Đã áp dụng để dự báo lũ cho nhiều lưu vực sông Miền Trung Tây Nguyên cho kết dự báo với độ tin cậy cao Với nhận xét trình bày mơ hình thủy văn NAM lựa chọn phù hợp để dự báo lũ cho hồ chứa nhà máy thủy điện Krông Hnăng 1.4 VẤN ĐỀ LUẬN VĂN TẬP TRUNG NGHIÊN CỨU GIẢI QUYẾT Mục tiêu cuối đề tài phải tìm thơng số đáng tin cậy mơ hình áp dụng mơ cho lưu vực nghiên cứu Lựa chọn công cụ mô hình thủy văn NAM, cách tiếp cận thơng số hóa, sử dụng phép tốn tối ưu cho phép ta dị tìm thơng số trung bình đặc trưng cho lưu vực nghiên cứu Với thông số vừa tìm sau đem kiểm định cho trận lũ độc lập khác để khẳng định tính đắn giới hạn cho phép (căn vào số NASH), ta dùng để dự báo đặc trưng lũ cho trận lũ hồ chứa tương lai có số liệu đo đạc mưa, bốc đầu vào lưu vực Đây vấn đề cốt lõi xuyên suốt luận văn Footer Page of 126 Header Page of 126 CHƯƠNG ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN VÀ LŨ LỤT LƯU VỰC HỒ CHỨA THỦY ĐIỆN KRÔNG HNĂNG 2.1 ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN LƯU VỰC SÔNG KRÔNG HNĂNG 2.1.1 Vị trí địa lý tự nhiên lưu vực Sơng Krông Hnăng nhánh sông lớn thứ hai sông Ba, bao gồm đất đai tỉnh Đak Lắc Phú Yên, lưu vực nằm khoảng 108o18' đến 108o50’ kinh độ Đông từ 12o45’ đến 13o08’ vĩ độ Bắc 2.1.2 Hình thái địa hình Bảng 2.1 Các đặc trưng hình thái lưu vực sơng TT Tuyến Flv(km2) Lsc(km) Jsc(%) Htblv(m) Btblv(km) D(km/km2) Tuyến II 1193 99.0 8.25 450 12.1 0.2 2.1.3 Sơ lược khí hậu Lưu vực sông Krông Hnăng đại phận nằm sườn phía Tây dải Trường Sơn phần phía Đơng, chịu ảnh hưởng hai luồng gió mùa Tây Nam gió mùa Đơng Bắc Song tính chất địa hình phức tạp, chịu chi phối mạnh mẽ dải Trường Sơn kết hợp với hồn lưu gió mùa tạo nên lưu vực sơng Krơng Hnăng có khu khí hậu khác - Khí hậu Tây Trường Sơn: Có chế độ nhiệt tương đối ơn hồ, với mùa mưa ẩm mát mẻ trùng với thời kỳ gió mùa mùa hạ - Khí hậu Đơng Trường Sơn: Trái ngược với khí hậu Tây Trường Sơn có mùa mưa ngắn muộn, mùa khơ nắng nóng kéo dài ảnh hưởng gió mùa mùa hạ vượt qua dãy Trường Sơn để lại lượng ẩm sườn Tây dãy Trường Sơn Footer Page of 126 Header Page of 126 2.1.4 Lớp phủ thổ nhưỡng Vùng trung thượng nguồn lưu vực sông Krông Hnăng phủ lớp Bazan, tác động phong hoá lớp Bazan biến thành loại đất đỏ nâu, đỏ tím đỏ vàng, hình thành loại đất mầu mỡ Trên lưu vực sông Krông Hnăng có nhiều loại đất khác đất phù sa sông suối phân bố thung lũng sông, đất đỏ BaZan phân bố chủ yếu vùng trung lưu 2.1.5 Lớp phủ thực vật Khoảng 50 - 60% lãnh thổ rừng nhiệt đới có thành phần phức tạp nhiều tầng rừng ôn đới Rừng nhiệt đới phổ biến rộng rãi toàn lưu vực.Rừng nhiệt đới xuất phần phía nam lưu vực có độ cao 600 m Lớp phủ thực vật, với nhân tố tự nhiên khác, ảnh hưởng đến giao động dòng chảy năm: Làm giảm đỉnh lũ, tăng dòng chảy mùa kiệt Song nạn phá rừng ngày gia tăng nên hiệu ngày giảm 2.1.6 Nước ngầm Mức nước ngầm dao động khoảng - m mùa khô mùa mưa Nguồn cung cấp nước ngầm chủ yếu nước mưa nước mặt 2.1.7 Mạng lưới địa lý thuỷ văn Mạng lưới địa lý thuỷ văn lưu vực nghiên cứu hình thành sơng Krơng Hnăng, chi lưu Krơng Năng, Ea Drơng, Krông Jin nhiều suối nhỏ đổ vào chúng Mật độ lưới sông lưu vực 0.2 - 0.5 km/km2 2.1.8 Đặc điểm khái quát sông Krông Hnăng Sơng Krơng Hnăng bắt nguồn từ phía Nam đỉnh núi Chư Tun cao 1215m Đoạn thượng nguồn dài khoảng 21,5 km có đặc điểm sơng miền núi chảy thung lũng hẹp dạng chữ V với độ dốc khoảng 3,3 %o Footer Page of 126 Header Page 10 of 126 Đoạn trung lưu sông chảy vùng phía đơng bình ngun Ba Zan thoải hơn, có độ rộng lịng sơng khoảng 20m - 30 m vào mùa kiệt 40 50 m vào mùa mưa, đoạn có độ dốc khoảng 1,8 %o Trong số sông nhánh đáng kể nhánh Krông Jin nằm bờ phải, sông bắt nguồn vùng núi Chu Mu phía nam lưu vực chảy phía bắc gia nhập với sơng Krơng Hnăng thượng lưu tuyến đập Sơng chảy vùng có lương mưa năm 2000 mm, có lượng mưa ngày lớn hàng năm 300 mm ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU LƯU VỰC 2.2 2.2.1 Mức độ nghiên cứu khí tượng Bảng 2.2 Các trạm đo mưa lưu vực sơng Krơng Hnăng sử dụng để tính mưa trung bình lưu vực phục vụ nghiên cứu dự báo TT Tên trạm Kinh độ Vĩ độ Thời gian quan trắc Ea Hleo 108o12' 13o13' 2002-2011 Buôn Hồ o 108 16' o 12 55' 2002-2011 Krông Hnăng o 108 21' o 12 57' 2002-2011 M.Đrăk o 108 45' o 12 44' 2002-2011 Ea Knốp o 108 32' o 12 48' 2002-2011 Đăk Phú o o 2002-2011 108 43' 12 57' 2.2.2 Các đặc trưng khí tượng trung bình nhiều năm 2.3 ĐẶC ĐIỂM THỦY VĂN 2.3.1 Mức độ nghiên cứu thủy văn lưu vực Theo mức độ nghiên cứu thủy văn, lưu vực sông Krông Hnăng xếp vào loại không nhiều số liệu quan trắc Footer Page 10 of 126 10 Header Page 12 of 126 CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT MƠ HÌNH NAM 3.1 GIỚI THIỆU Mơ hình NAM mơ hình thuỷ văn mơ q trình mưa – dòng chảy diễn lưu vực Là mơ hình tốn thủy văn, mơ hình Nam bao gồm tập hợp biểu thức toán học đơn gian để mơ q trình chu trình thuỷvăn Mơ hình Nam mơ hình nhận thức, tất định, thơng số tập trung Đây modun tính mưa từ dòng chảy phần mềm thương mại MIKE 11 Viện Thủy lực Đan Mạch xây dựng phát triển 3.2 YÊU CẦU VỀ DỮ LIỆU Những yêu cầu liệu cho mơ hình NAM bao gồm: - Dữ liệu khí tượng - Dữ liệu thuỷ văn 3.2.1 Dữ liệu khí tượng - Lượng mưa (mm) - Lượng bốc tiềm (mm) - Nhiệt độ (oC) 3.2.2 Dữ liệu thuỷ văn Lưu lượng (m3/s) Dữ liệu lưu lượng quan sát dòng chảy lưu vực sông yêu cầu để so sánh với dịng chảy mặt mơ cho việc kiểm định phù hợp mơ hình Footer Page 12 of 126 11 Header Page 13 of 126 3.3 CẤU TRÚC MƠ HÌNH Hình 3.1 Cấu trúc mơ hình NAM Cấu trúc mơ hình NAM trình bày Hình 3.1 Nó mơ trạng thái đất chu kỳ thủy văn Mơ hình NAM mơ q trình mưa – dịng chảy cách liên tục thơng qua việc tính tốn cân nước bốn bể chứa thẳng đứng, có tác dụng qua lại lẫn để diễn tả tính chất vật lý lưu vực Các lưu trữ gồm: • Lưu trữ tuyết • Lưu trữ bề mặt • Lưu trữ vùng gốc vùng thấp • Lưu trữ nước ngầm Footer Page 13 of 126 12 Header Page 14 of 126 3.4 THÀNH PHẦN THÀNH LẬP MƠ HÌNH CƠ BẢN 3.4.1 Lưu trữ bề mặt Lượng ẩm trữ bề mặt thực vật, lượng nước điền trũng bề mặt lưu vực đặc trưng lượng trữ bề mặt Umax đặc trưng cho giới hạn trữ nước tối đa bể Lượng nước U bể chứa mặt giảm dần bốc hơi, thất thoát theo phương nằm ngang Khi lượng nước vượt ngưỡng Umax phần lượng nước vượt ngưỡng PN chảy vào suối dạng dòng chảy tràn bề mặt, phần lại thấm xuống bể sát mặt bể ngầm 3.4.2 Lưu trữ tầng đáy tầng thấp Bể thuộc tầng rễ cây, lớp đất mà thực vật hút nước để ẩm Lmax đặc trưng cho lượng ẩm tối đa mà bể chứa Lượng ẩm bể chứa đặc trưng đại lượng L L phụ thuộc vào lượng tổn thất thoát thực vật Lượng ẩm ảnh hưởng đến lượng nước xuống bể chứa ngầm để bổ sung nước ngầm 3.4.3 Sự bốc nước Nhu cầu bốc thoát nước trước tiên để thoả mãn tốc độ bốc thoát tiềm bể chứa mặt Nếu lượngẩm U bể chứa mặt nhỏ nhu cầu này, lấy ẩm từ tầng rễ theo tốc độ Ea Ea tỷ lệ với lượng bốc thoát tiềm Ep: Ea = (E p - U)L/Lmax (3.1) 3.4.4 Dòng chảy tràn Khi bể chứa mặt tràn nước, U ≥ Umax, lượng nước vượt ngưỡng PN hình thành dịng chảy mặt thấm xuống QOF phần PN, tham gia hình thành dịng chảy mặt, tỉ lệ thuận với PN thay đổi tuyến tính với lượng ẩm tương đối L/Lmax tầng rễ cây: Footer Page 14 of 126 13 Header Page 15 of 126 CQOF L/L max - TOF PN , − TOF L/Lmax > TOF QOF = (3.2) Trong đó: , L/Lmax ≤ TOF CQOF hệ số dịng chảy mặt (0 ≤ CQOF ≤ 1) TOF ngưỡng dòng chảy mặt (0 ≤ TOF ≤ 1) Phần lại PN thấm xuống tầng Một phần ∆L phần nước thấm xuống này, (PN-QOF), làm tăng lượng ẩm L bể chứa tầng rễ Phần lại thẩm thấu xuống tầng sâu để bổ sung cho bể chứa tầng ngầm 3.4.5 Dòng chảy hội lưu Dòng chảy hội lưu QIF giả thiết tỷ lệ thuận với U thay đổi tuyến tính với lượng ẩm tương ứng tầng lưu trữ thấp (CKIF)-1 L/L max - T I F U, − TIF L/Lmax > TIF QIF = (3.3) , L/L max = TIF Trong CKIF số thời gian cho dòng hội lưu TIF giá trị ngưỡng vùng đáy cho dòng hội lưu (0 < TIF < 1) 3.4.6 Lộ trình dòng chảy tràn dòng chảy hội lưu Dòng chảy hội lưu diễn toán qua hai hồ chứa tuyến tính chuỗi thời gian với số thời gian CK12 Lộ trình dịng chảy tràn diễn tốn qua hồ chứa tuyến tính với biến số thời gian: CK12 , OF < OFmin (3.4 ) CK =  OF  OF CK12  Footer Page 15 of 126    −β , OF ≥ OFmin 14 Header Page 16 of 126 Trong OF dòng chảy tràn (mm/giờ), OFmin giới hạn (=0,4 mm/giờ) Hằng số 0,4 tương ứng với việc sử dụng cơng thức Manning cho việc lập mơ hình dòng chảy tràn 3.4.7 Nạp (bổ cập) nước ngầm Khối lượng nước lưu trữ tầng thấp G nạp lại vào tầng lưu trữ nước ngầm phụ thuộc vào lượng độ ẩm đất tầng đáy (PN - QOF) G= L/L max - T G , − TG L/Lmax > TG (3.5) , L/Lmax ≤ TG Trong TG giá trị ngưỡng lượng nước bổ sung cho dòng chảyngầm (0 ≤ TOF ≤ 1) Lượng nước bổ sung cho bể chứa ngầm hình thành số ẩm tương đối tầng rễ lớn TG 3.4.8 Hàm lượng độ ẩm đất Tầng lưu trữ thấp biểu thị lượng nước tầng đáy Lượng mưa hiệu sau trừ lượng nước tạo dòng chảy mặt , lượng nước bổ sung cho tầng ngầm, bổ sung làm tăng độ ẩm đất tầng rễ L lượng ∆L ∆L = PN – QOF – G (3.6) 3.4.9 Dòng chảy Dòng chảy BF từ tầng lưu trữ nước ngầm tính tốn dịng chảy ngồi hồ chứa tuyến tính với số thời gian CKBF Footer Page 16 of 126 15 Header Page 17 of 126 3.5 THÀNH PHẦN NƯỚC NGẦM MỞ RỘNG 3.5.1 Thoát nước đến từ lưu vực kề cận 3.5.2 Lưu trữ nước ngầm thấp 3.5.3 Mô tả hồ chứa nhân tạo nước ngầm nơng 3.5.4 Dịng chảy mao dẫn 3.6 MƠ HÌNH THƠNG SỐ 3.6.1 Các thơng số bề mặt tầng đáy * Hàm lượng nước tối đa trữ lượng bề mặt Umax * Hàm lượng nước tối đa trữ lượng tầng đáy Lmax * Hệ số dòng chảy tràn mặt CQOF * Hằng số thời gian dòng hội lưu CKIF * Hằng số thời gian đường dòng chảy hội lưu dòng chảy tràn CK12 * Giá trị ngưỡng tầng đáy dòng chảy tràn TOF * Giá trị ngưỡng tầng đáy dòng hội lưu TIF 3.6.2 Các thơng số nước ngầm * Hằng số thời gian dịng chảy CKBF * Giá trị ngưỡng tầng đáy bổ cập nước ngầm TG * Bổ cập trữ lượng nước ngầm thấp CQlow * Hằng số thời gian dòng chảy thấp CKlow * Tỉ lệ lưu vực nước ngầm khu vực lưu vực địa hình Carea * Độ sâu nước ngầm tối đa tạo nên dòng chảy GWLBFO * Độ sâu nước ngầm dòng mao dần GWLFL1 3.7 CÁC ĐIỀU KIỆN BAN ĐẦU Những điều kiện ban đầu theo u cầu mơ hình NAM bao gồm lượng nước bể tuyết, bể mặt, bể chứa tầng rễ cây, với giá Footer Page 17 of 126 16 Header Page 18 of 126 trị ban đầu dòng chảy từ bể chứa tuyến tính cho dịng chảy tràn, dịng chảy hội lưu dịng chảy ngầm Thơng thường tất giá trị ban đầu lấy trừ lượng nước tầng rễ tầng ngầm Ước tính điều kiện ban đầu lấy từ lần mơ trước đó, năm trước đây, cần với thời gian bắt đầu mô Trong việc hiệu chỉnh mơ hình, thơng thường nên bỏ qua kết mô nửa năm để loại bỏ ảnh hưởng sai số điều kiện ban đầu 3.8 KIỂM ĐỊNH MƠ HÌNH 3.8.1 Mục tiêu kiểm định biện pháp đánh giá Các mục tiêu sau thường xét đến kiểm định mơ hình: * Sự hịa hợp tốt dịng chảy mặt mơ trung bình dịng chảy mặt lưu vực quan sát (ví dụ cân nước tốt) * Sự hịa hợp hồn tồn hình dạng biểu đồ thủy văn * Sự hịa hợp tốt dòng chảy đỉnh thời gian, mức độ lưu lượng * Sự hòa hợp tốt dịng chảy thấp 3.8.2 Kiểm định thủ cơng 3.8.3 Lộ trình kiểm định tự động Footer Page 18 of 126 17 Header Page 19 of 126 CHƯƠNG XÂY DỰNG BỘ THƠNG SỐ MƠ HÌNH NAM DỰ BÁO DỊNG CHẢY LŨ VỀ HỒ CHỨA THỦY ĐIỆN KRƠNG H’NĂNG 4.1 DỮ LIỆU ĐẦU VÀO 4.1.1 Số liệu mưa, bốc Bỏ qua tổn thất bốc lưu vực nghiên cứu trình bày chương II Dùng tài liệu đo mưa năm 2005, 2010 2011 chuỗi tài liệu mưa từ 2002 – 2011 thu thập để xây dựng thơng số mơ hình Lượng mưa trung bình lưu vực tính từ số liệu mưa 05 trạm lưu vưc là: Buôn Hồ, Krông H'năng, Ea Knốp, M'Đrăk, Đăk Phú theo phương pháp bình quân gia quyền Trọng số 05 trạm mưa tính theo phương pháp đa giác Thiessen hình 4.1 Ea H leo K rơng H 'nang B uôn H ô M Ð rak Ea Knôp Hình 4.1 Chia lưu vực tính trọng số trạm mưa theo phương pháp đa giác Thiessen Footer Page 19 of 126 18 Header Page 20 of 126 Kết tính tốn trọng số trạm đo mưa thể bảng 4.1 Bảng 4.1 Trọng số mưa tiểu lưu vực tính theo đa giác Thiessen STT Tên trạm Buôn Hồ 6,9 0,6% Kr.H'năng 429,6 36,0% Ea Knốp 370,1 31,0% M'Đrăk 218,5 18,3% Đăk Phú 168,0 14,1% 1193,06 100,0% Diện tích lưu vực F(km2) Tỷ lệ % Tổng 4.1.2 Số liệu dòng chảy lũ Dùng số liệu quan trắc lũ năm 2005 trạm thủy văn Đăk phú số liệu lũ hồ chứa năm 2010, 2011 Cty Sông Ba để xây dựng thơng số mơ hình 4.2 HIỆU CHỈNH VÀ KIỂM ĐỊNH MƠ HÌNH Tiến hành hiệu chỉnh mơ hình mưa - dòng chảy MIKE NAM lưu vực sơng Krơng Hnăng tính đến tuyến đập hồ chứa cho trận lũ năm 2011, kiểm định lại cho trận lũ năm 2010 2005 ta dị tìm thơng số bảng 4.2 Bảng 4.2 Bộ thông số mô hình NAM lưu vực Krơng H’năng Umax Lmax 10,4 236 CQOF CKIF CK1,2 TOF TIF TG CKBF 0,9 442,2 10 0,118 0,56 0,731 2871 Footer Page 20 of 126 19 Header Page 21 of 126 Kết hiệu chỉnh mơ hình NAM cho trận lũ tháng 10/2011 Hình 4.9 Đường q trình lưu lượng thực đo tính toán trận lũ tháng 10/2011 Footer Page 21 of 126 20 Header Page 22 of 126 Kết kiểm định mơ hình NAM cho trận lũ tháng 11/ 2010 Hình 4.10 Đường trình lưu lượng thực đo tính tốn trận lũ tháng 11/2010 Footer Page 22 of 126 21 Header Page 23 of 126 Kết kiểm định mơ hình NAM cho trận lũ tháng 12/2005 Hình 4.11 Đường trình lưu lượng thực đo tính tốn trận lũ tháng 12/2005 Footer Page 23 of 126 22 Header Page 24 of 126 Bảng 4.3 Kết số Nash Lưu vực Krông H’năng 4.3 Chỉ số Nash Hiệu chỉnh Kiểm định Kiểm định 0,735 0,737 0,738 ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ Bộ thơng số tìm qua hiệu chỉnh cho trận lũ năm 2011, kiểm định lại cho trận lũ năm 2010 2005 cho kết số Nash chưa cao, đỉnh lũ trận sử dụng để mơ cịn sai khác lớn, thấy hình dạng đường trình lưu lượng tương đối phù hợp Điều dễ hiểu thơng số mơ hình xác định tương ứng với lượng mưa giờ, nhiên lượng mưa thực tế quan trắc trạm đo mưa có thời đoạn khơng nhỏ 6h (chỉ có năm 2010 mưa 02h) nên có sai lệch lựa chọn thông số cho dự báo thực tế Mặt khác số điểm mưa lưu vực sử dụng diễn tốn cịn ít, chất lượng số liệu chưa cao nên chưa phản ảnh đầy đủ biến động theo không gian chúng Footer Page 24 of 126 23 Header Page 25 of 126 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Các hồ chứa Miền Trung số liệu trạm đo mưa, có chất lượng số liệu chưa tốt, hồ Miền Trung có đặc điểm chung địa hình lưu vực dốc nên lũ thường tập trung nhanh, cơng tác dự báo dịng chảy lũ đến gần không quan tâm hầu hết hồ chứa vận hành theo kinh nghiệm chủ yếu Luận văn áp dụng mô hình thủy văn MIKE NAM DHI Đan Mạch để tính tốn mơ , tìm thơng số mơ hình thơng qua ba trận lũ năm 2005, 2010 2011 Trọng số mưa trạm lưu vực tính phương pháp đa giác Thissen, phương pháp hợp ly ứng với điều kiện thiếu số liệu ta nay, để phân bố lại lượng mưa lưu vực Với thơng số mơ hình hiệu chỉnh từ trận lũ năm 2011, kiểm định lại cho hai trận lũ năm 2005 2010, sở ban đầu để đơn vị vận hành hồ chứa tham khảo phục vụ cơng tác dự báo lũ cho hồ chứa thuỷ điện Krông Hnăng, từ đưa phương thức vận hành hợp lý nhằm đạt mục đích phát điện chủ hồ cắt lũ cho hạ du Các thơng số lưu vực vừa tìm nên tiếp tục hoàn thiện cách kiểm định thêm cho vài trận lũ năm tới để nâng cao độ tin cậy, lúc kết dự báo thật đáp ứng cho mục tiêu vận hành tối ưu hồ chứa Kiến nghị Việc đo đạc số liệu lưu lượng lũ hồ chứa dựa vào mực nước tồn số vấn đề vị trí đặt mực nước chưa hợp lý mức độ mực nước lớn nên gây sai số lớn Footer Page 25 of 126 24 Header Page 26 of 126 Bổ sung thêm nhiều điểm đo mưa lưu vực nên đo mưa thời đoạn ngắn mưa 1h 2h Nâng cao chất lượng công tác đo đạc chỉnh biên số liệu đầu vào nhằm mục đích giảm sai số để tăng độ xác cho dự báo Footer Page 26 of 126 ... ? ?Ứng dụng mơ hình thủy văn MIKE NAM dự báo dòng chảy lũ hồ chứa thủy điện Krơng Hnăng ” Mục đích nghiên cứu đề tài Xây dựng thông số cho lưu vực hồ chứa nhà máy thủy điện Krông Hnăng nhằm dự báo. .. Mơ hình TANK 1.1.4 Mơ hình HEC-HMS 1.1.5 Mơ hình NAM 1.2 GIỚI THIỆU MỘT SỐ MƠ HÌNH DỰ BÁO LŨ SỬ DỤNG PHỔ BIẾN Ở VIỆT NAM 1.3 LỰA CHỌN MƠ HÌNH THỦY VĂN MIKE NAM ĐỂ DỰ BÁO LŨ CHO HỒ CHỨA THỦY ĐIỆN... ĐIỆN KRÔNG HNĂNG Lưu vực hồ chứa Krông Hnăng lưu vực nhỏ, tình hình tài liệu khí tượng, thủy văn thu thập đến phục vụ nghiên cứu dự báo chưa thật dài đầy đủ, nên việc chọn mô hình NAM để dự báo