Đang tải... (xem toàn văn)
Nghiên cứu ứng dụng mô hình MIKE BASIN tính cân bằng nước lưu vực sông Lô (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu ứng dụng mô hình MIKE BASIN tính cân bằng nước lưu vực sông Lô (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu ứng dụng mô hình MIKE BASIN tính cân bằng nước lưu vực sông Lô (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu ứng dụng mô hình MIKE BASIN tính cân bằng nước lưu vực sông Lô (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu ứng dụng mô hình MIKE BASIN tính cân bằng nước lưu vực sông Lô (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu ứng dụng mô hình MIKE BASIN tính cân bằng nước lưu vực sông Lô (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu ứng dụng mô hình MIKE BASIN tính cân bằng nước lưu vực sông Lô (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu ứng dụng mô hình MIKE BASIN tính cân bằng nước lưu vực sông Lô (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu ứng dụng mô hình MIKE BASIN tính cân bằng nước lưu vực sông Lô (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu ứng dụng mô hình MIKE BASIN tính cân bằng nước lưu vực sông Lô (Luận văn thạc sĩ)
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MƠ HÌNH MIKE BASIN TÍNH CÂN BẰNG NƯỚC LƯU VỰC SÔNG LÔ CHUYÊN NGÀNH: THỦY VĂN HỌC NGUYỄN TRỌNG CƯỜNG HÀ NỘI, NĂM 2017 BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MƠ HÌNH MIKE BASIN TÍNH CÂN BẰNG NƯỚC LƯU VỰC SÔNG LÔ CHUYÊN NGÀNH: THỦY VĂN HỌC MÃ SỐ: 62.44.02.24 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS HOÀNG NGỌC QUANG HÀ NỘI, NĂM 2017 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI Cán hướng dẫn chính: PGS.TS Hồng Ngọc Quang Cán hướng dẫn phụ: Cán chấm phản biện 1: PGS.TS Nguyễn Kiên Dũng Cán chấm phản biện 2: PGS TS Hoàng Minh Tuyển Luận văn thạc sĩ bảo vệ tại: HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI Ngày 27 tháng 09 năm 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan nội dung, số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác TÁC GIẢ LUẬN VĂN (Ký ghi rõ họ tên) Nguyễn Trọng Cường LỜI CẢM ƠN Sau thời gian thực hiện, luận văn hoàn thành Khoa Khí tượng Thủy văn, trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội, hướng dẫn PGS.TS Hồng Ngọc Quang Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới thầy, người nhiệt tình giúp đỡ, bảo, truyền kiến thức kinh nghiệm cho tơi hồn thành luận văn Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn tới thầy giáo Khoa Khí tượng Thủy văn, trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội tham gia góp ý, giúp đỡ tạo điều kiện suốt trình thực luận văn Cùng với bảo anh chị Trung tâm Sông Viện Khoa hoc Thủy lợi giúp tơi hồn thành luận văn Trong trình nghiên cứu thực luận văn nhiều nguyên nhân khách quan chủ quan nên vấn đề trình bày tránh khỏi hạn chế thiếu sót Vì vậy, mong nhận cảm thơng góp ý thầy giáo đồng nghiệp luận văn hoàn thiến tốt Xin chân thành cảm ơn! Học viên Nguyễn Trọng Cường MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC TÓM TẮT LUẬN VĂN DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT MỞ ĐẦU .1 I TÍNH CẤP THIẾT II MỤC TIÊU CỦA LUẬN VĂN III PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU IV CẤU TRÚC LUẬN VĂN .2 CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 CÁC KHÁI NIỆM LIÊN QUAN 1.1.1 Hệ thống nguồn nước 1.1.2 Khái niệm cân nước hệ thống 1.2 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGỒI NƯỚC .4 1.2.1 Tổng quan kết nghiên cứu nước 1.2.2 Tổng quan kết nghiên cứu nước 1.2.3 Tình hình nghiên cứu lưu vực sông Lô .7 1.3 TỔNG QUAN VỀ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN LƯU VỰC SƠNG LƠ 1.3.1 Vị trí địa lý 1.3.2 Đặc điểm địa hình, địa mạo 1.3.3 Đặc điểm địa chất .12 1.3.4 Điều kiện thảm phủ thực vật 13 1.3.5 Điều kiện thổ nhưỡng .14 1.3.6 Đặc điểm khí hậu .16 1.3.7 Đặc điểm chế độ Thủy văn 19 1.4 TỔNG QUAN VỀ KINH TẾ XÃ HỘI LƯU VỰC SÔNG LÔ 24 1.4.1 Đặc điểm dân cư .24 1.4.2 Tình hình phát triển kinh tế - xã hội .25 1.5 GIỚI THIỆU MỘT SỐ MƠ HÌNH TÍNH CÂN BẰNG NƯỚC 27 1.5.1 Hệ thống mơ hình GIBSI 27 1.5.2 Chương trình Sử dụng nước (Water Utilization Project) 28 1.5.3 Mơ hình BASINS .29 1.5.4 Mô hình hệ thống đánh giá phát triển nguồn nước WEAP 30 1.5.5 Bộ mơ hình MIKE (DHI) 31 CHƯƠNG II MỘT SỐ MƠ HÌNH PHỤC VỤ TÍNH TỐN CÂN BẰNG NƯỚC LƯU VỰC SƠNG LƠ 32 2.1 MƠ HÌNH NAM 32 2.1.1 Khái qt mơ hình NAM .32 2.1.2 Các thông số mơ hình NAM 33 2.1.3 Các yếu tố mơ hình NAM 34 2.1.4 Dữ liệu đầu vào đầu mơ hình NAM 38 2.1.5 Phân chia lưu vực sông Lô từ mạng lưới trạm thủy văn 39 2.1.6 Hiệu chỉnh kiểm định mơ hình NAM 41 2.1.7 Kết hiệu chỉnh kiểm định mơ hình NAM 42 2.2 MƠ HÌNH CROPWAT TÍNH NHU CẦU TƯỚI 43 2.2.1 Giới thiệu chung mơ hình CROPWAT .43 2.2.2 Các liệu đầu vào mơ hình 43 2.2.3 Xác định tiêu điều kiện tính tốn ngành dùng nước 45 2.3 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA MƠ HÌNH MIKE BASIN .48 2.3.1 Giới thiệu chung .48 2.3.2 Giới thiệu mơ hình MIKE BASIN 48 2.3.3 Cơ sở lý thuyết mơ hình MIKE BASIN 49 2.3.4 Số liệu đầu vào đầu mơ hình 51 CHƯƠNG III KẾT QUẢ ỨNG DỤNG MƠ HÌNH MIKE BASIN CÂN BẰNG NƯỚC HỆ THỐNG LƯU VỰC SÔNG LÔ 53 3.1 PHÂN VÙNG TÍNH CÂN BẰNG NƯỚC 53 3.1.1 Nguyên tắc phân vùng sử dụng nước .53 3.1.2 Sơ đồ vùng cân nước 54 3.2 TÍNH TỐN DỊNG CHẢY ĐẾN CHO MƠ HÌNH MIKE BASIN 56 3.3 TÍNH TỐN NHU CẦU NƯỚC TẠI CÁC TIỂU VÙNG 58 3.4 CÂN BẰNG NƯỚC HỆ THỐNG CHO LƯU VỰC SÔNG LÔ .60 3.4.1 Sơ đồ hóa tính tốn cân nước lưu vực sơng Lơ .60 3.4.2 Tính cân nước trạng cho lưu vực sông Lô .61 3.4.3 Kết tính cân nước trạng năm 2015 63 3.4.4 Tính cân nước theo quy hoạch phát triển kinh tế xã hội đến 2025 66 3.4.5 Kết tính cân nước theo quy hoạch phát triển kinh tế xã hội đến năm 2025 66 3.5 GIẢI PHÁP 68 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 70 I KẾT LUẬN 70 1.1 Kết nghiên cứu .70 1.2 Những hạn chế, tồn 71 II KIẾN NGHỊ 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO 72 PHỤ LỤC TÓM TẮT LUẬN VĂN + Họ tên học viên: Nguyễn Trọng Cường + Lớp: CH1T Khoá: + Cán hướng dẫn: PGS TS Hoàng Ngọc Quang + Tên đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng mơ hình MIKE BASIN tính cân nước lưu vực sơng Lơ” + Tóm tắt: nội dung nghiên cứu luận văn kết đạt Với đề tài tác giả phân tích, đánh giá điều kiện địa lý tự nhiên dân sinh kinh tế xã hội lưu vực nghiên cứu để phân chia tiểu vùng cân nước, thống kê đánh giá xác định nhu cầu sử dụng nước cho ngành kinh tế dùng nước 13 tiểu vùng cân nước Vận dụng mơ hình NAM để khơi phục số liệu dòng chảy từ mưa mơ hình CROPWAT tính nhu cầu tưới cho nông nghiệp 13 tiểu vùng tạo số liệu đầu vào cho mơ hình MIKE BASIN Ứng dụng thành cơng mơ hình MIKE BASIN tính cân nước hệ thống cho lưu vực sông Lô theo phương án trạng quy hoạch phát triển kinh tế xã hội Kết thu từ mơ hình lượng nước đến lượng nước thiếu nút tưới (Irrigation node) nút cấp nước (Water supply node) So với trạng phương án quy hoạch phát triển kinh tế xã hội đến năm 2025, cho thấy tình trạng thiếu nước khơng tăng lên lượng mà kéo dài thời gian thiếu nước Chính vậy, tác giả đưa số giải pháp để đảm bảo cho tài nguyên nước không bị cạn kiệt như: phải có biện pháp bổ sung nước cho mùa kiệt, trữ nước mùa mưa, giải toán vận hành hồ chứa, quy hoạch tổng thể tài nguyên nước lưu vực để đảm bảo phát triển bền vững DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Lượng mưa bình quân tháng năm trạm lưu vực sơng Lơ 16 Bảng 1.2 Lượng bốc bình quân tháng năm trạm lưu vực 17 Bảng 1.3 Hiện trạng cơng trình thủy lợi lưu vực sông Lô 24 Bảng 1.4 Diện tích đơn vị sử dụng đất lưu vực sông Lô 26 Bảng 2.1 Các thơng số mơ hình NAM .33 Bảng 2.2 Chỉ tiêu đánh giá độ tin cậy mơ hình NAM 37 Bảng 2.3 Danh sách trạm khí tượng sử dụng mơ hình NAM 38 Bảng 2.4 Các trạm mưa trọng số mưa tính tốn q trình hiệu chỉnh kiểm định thông số .40 Bảng 2.5 Kết hiệu chỉnh kiểm định mơ hình NAM 41 Bảng 2.6 Các thông số độ hữu hiệu mơ hình NAM 42 Bảng 2.7 Danh sách trạm khí tượng dùng để tính tốn 44 Bảng 2.8 Chỉ tiêu cấp nước sinh hoạt .45 Bảng 2.9 Chỉ tiêu dùng nước cho chăn nuôi .46 Bảng 2.10 Bảng thống kê gia súc gia cầm lưu vực Lô 46 Bảng 2.11 Lượng nước dùng cho nuôi trồng thủy sản 47 Bảng 3.1 Diện tích dân số tiểu lưu vực sông Lô 54 Bảng 3.2 Các tiểu vùng sử dụng nước lưu vực sông Lô 55 Bảng 3.3 Kết tính tốn lưu lượng bình qn Tháng, Năm cho tiểu vùng cân nước lưu vực sông Lô 57 Bảng 3.4 Tổng hợp nhu cầu sử dụng nước tiểu vùng L5 .58 Bảng 3.5 Tổng hợp nhu cầu ngành dùng nước 59 Bảng 3.6 Tổng hợp nhu cầu sử dụng nước tiểu vùng 60 Bảng 3.7 Hiện trạng dùng nước ngành kinh tế lưu vực .63 Bảng 3.8 Lượng nước thiếu hụt theo thời đoạn tháng năm 2015 .64 Bảng 3.9 Lượng nước thiếu hụt theo quy hoạch đến năm 2025 66 ... TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MƠ HÌNH MIKE BASIN TÍNH CÂN BẰNG NƯỚC LƯU VỰC SÔNG LÔ CHUYÊN NGÀNH: THỦY VĂN HỌC MÃ SỐ:... 3.3 TÍNH TỐN NHU CẦU NƯỚC TẠI CÁC TIỂU VÙNG 58 3.4 CÂN BẰNG NƯỚC HỆ THỐNG CHO LƯU VỰC SÔNG LÔ .60 3.4.1 Sơ đồ hóa tính tốn cân nước lưu vực sông Lô .60 3.4.2 Tính cân nước trạng cho lưu. .. MIKE BASIN 48 2.3.3 Cơ sở lý thuyết mơ hình MIKE BASIN 49 2.3.4 Số liệu đầu vào đầu mơ hình 51 CHƯƠNG III KẾT QUẢ ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE BASIN CÂN BẰNG NƯỚC HỆ THỐNG LƯU VỰC SÔNG