Giáo trình Điều tra thuỷ văn và môi trường

1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
KHOA THỦY VĂN - MÔI TRƯỜNG
Õ

PGS.TS LÊ VĂN NGHINH
PGS.TS LÊ ĐÌNH THÀNH




GIÁO TRÌNH
ĐIỀU TRA THỦY VĂN VÀ MÔI TRƯỜNG

HÀ NỘI 2002



2
MỤC LỤC
Chương I. MỞ ĐẦU 5
I.1 Ý NGHĨA VÀ NHIỆM VỤ MÔN HỌC.
5
I.2 NỘI DUNG MÔN HỌC
5
I.3 PHÂN LOẠI ĐỐI TƯỢNG ĐIỀU TRA
6
I.4 NGUYÊN TẮC VÀ CÁC BƯỚC ĐIỀU TRA
7
I.4-1 Nguyên tắc điều tra thủy văn m
ôi trường 7
I.4-2 Các bước tiến hành điều tra.
8
I.5 CÔNG TÁC CHUẨN BỊ TRƯỚC KHI ĐIỀU TRA KHẢO SÁT THỰC ĐỊA
9
1.5-1 Thu thập, nghiên cứu và xử lý các tài liệu đã có.
9
1.5-2 Lập kế hoạch khảo sát điều tra.

10
1.5-3 Biên chế tổ chức 11
1.5-4 Chuẩn bị trang thiết bị, dụng cụ và các vật dụng.
11
Câu hỏi chương 1:
12
Chương II. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU THỦY VĂN MÔI TRƯƠNG
13
2.1 PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU TRA ĐỊA HÌNH ĐỊA MẠO
13
2.1-1 Xác định khoảng cách.
13
2.2 PHƯƠNG PHÁP ĐO SÂU TRONG SÔNG HỒ.
19
2.2-1 Dụng cụ và m
áy do sâu 19
2.2-3 Chỉnh lý số liệu đo sâu.
23
2.3 LẬP TRẠM QUAN TRẮC KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN VÀ MÔI TRƯỜNG.
24
2.3-1 Đặt lưới trạm
quan trắc khí tượng thủy văn - môi trường 24
2.3-2. Quan trắc các yếu tố khí tượng.
24
2.3-3. Quan trắc mực nước.
25
2.3-4. Quan trắc độ dốc mặt nước.
25
2.3-5. Xác định lưu lượng và thiết lập quan hệ mực nước lưu lượng.
25

2.3-6. Nghiên cứu dòng chảy
bùn cát và biến hình lòng sông. 26
2.3-7. Quan trắc các yếu tố m
ôi trường 26
2.4 PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU TRA DÒ HỎI TRONG NHÂN DÂN
26
2.5 PHƯƠNG PHÁP HIỆU CHỈNH BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH VÀ GHI NHẬT KÝ THỰC ĐỊA.
27
2.5-1. Hiệu chỉnh bản đồ địa hình.
27
2.5-2. Ghi nhật ký thực địa.
27
2.6 PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU TRA ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG
28
2-6.1 Các tài liệu nghiên cứu thu thập.
28
2-6.2 Các thông tin cần khảo sát, nghiên cứu lấy mẫu m
ôi trường ngoài thực địa 28
2-6.3 Phương pháp điều tra khảo sát m
ôi trường 29
2.7 PHƯƠNG PHÁP LẤY MẪU ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG
36
2.7-1 Phương pháp lấy mẫu nước.
36
2.7-2 Phương pháp lấy mẫu đất 37
2.8 ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ TTĐL TRONG ĐIỀU TRA TV VÀ MT.
37
2.8-1 Khái niệm
chung 37
2.8-2 Ứng dụng Viễn thám

và hệ thông tin địa lý trong điều tra tài nguyên thiên nhiên và môi
trường 38
2.9 KỸ THUẬT AN TOÀN TRONG ĐIỀU TRA THỰC ĐỊA.
39
Câu hỏi chương 2:
41
Chương III. ĐIỀU TRA TV PHỤC VỤ QH SỬ DỤNG NGUỒN NƯỚC MỘT KHU VỰC, LVS
42
3.1. ĐẶT VẤN ĐỀ 42
3.2. ĐIỀU TRA KHẢO SÁT ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN
42
3.2-1 Vị trí địa lý địa hình
42
3.2-2 Mạng lưới sông ngòi kênh rạch
43
3.2-3 Điều tra địa chất thổ nhưỡng
43
3.2-4 Điều tra thảm p
hủ thực vật 43
3.2-5 Điều tra sự ảnh hưởng của điều kiện địa lý tự nhiên tới chế độ dòng chảy
44
3.2-6 Điều tra khảo sát thung lũng sông và vùng phụ cận.
44

3
3.2-7 Điều tra lòng sông 46
3.2-8 Điều tra hoạt động kinh tế của con người
48
1. Các hoạt động nông - lâm nghiệp 48
2. Các hoạt động thuỷ lợi 48

3.2-9 Tình hình nghiên cứu đo đạc khí tượng thuỷ văn lưu vực
49
3.3 ĐIỀU TRA KHẢO SÁT ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU, KHÍ TƯỢNG
49
3.3-1 Yếu tố mưa
50
3.3-2 Yếu bốc hơi
50
3.3-3 Các yếu tố khí tượng khác.
50
3.4 ĐIỀU TRA KHẢO SÁT ĐIỀU KIỆN THỦY VĂN
51
3.4-1 Chế độ mực nước
51
3.4-2 Chế độ dòng chảy năm 51
3.4-3 Dòng chảy n
hỏ nhất 51
3.4-4 Khảo sát chế độ bùn cát.
52
3.5 ĐIỀU TRA KHẢO SÁT CHẾ ĐỘ LŨ, TÌNH HÌNH ÚNG NGẬP
52
3.5-1 Khảo sát chế độ lũ.
52
3.5-2 Điều tra lũ lịch sử.
53
3.5-3 Điều tra tình hình úng ngập.
57
3.5-4 Điều tra lũ quét.
58
3.6 ĐIỀU TRA ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG MT CỦA LŨ, LŨ QUÉT VÀ ÚNG NGẬP.

59
3.6-1. Điều tra các vị trí xói lở nghiêm
trọng 59
3.6-2 Điều tra diễn biến vùng cửa sông.
60
3.6-3. Điều tra thiệt hại các công trình thủy lợi.
60
3.6-4 Điều tra đánh giá m
ôi trường 61
3.7 TÍNH TOÁN LƯU LƯỢNG NƯỚC LŨ ĐIỀU TRA
61
3.7-1 Xác định lưu lượng đỉnh lũ theo quan hệ (H ~ Q)
61
3.7-2 Tính lưu lượng đỉnh lũ theo phương pháp độ dốc
62
3.7-3 Tính lưu lượng đỉnh lũ điều tra theo phương pháp đường cong mặt nước.
64
3.7-4 Lợi dụng địa hình đặc biệt hay
công trình 66
3.8 ĐIỀU TRA NƯỚC NGẦM
68
1. Tìm kiếm
68
2. Điều tra sơ bộ 68
3. Điều tra tỷ mỉ 69
4. Đo vẽ địa chất thuỷ văn
69
3.9 ĐIỀU TRA ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC
70
1. Thông số vật lý.

70
2. Thông số hoá học.
70
3. Thông số sinh học.
71
3.10 ĐIỀU TRA PHỤC VỤ QH MÔI TRƯỜNG VÀ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG LƯU VỰC.
71
3.10-1 Các thông tin về điều kiện tự nhiên và tài nguy
ên lưu vực 71
3.10-2. Các thông tin về kinh tế xã hội
72
3.10-3 Các thông tin về m
ôi trường. 72
3.11 ĐÁNH GIÁ NGUỒN NƯỚC VÀ KIẾN NGHỊ SỬ DỤNG
73
3.11-1 Đánh giá mức độ tin cậy của số liệu điều tra.
73
3.11-2 Đánh giá trữ lượng các nguồn nước (nước mặt và nước ngầm)
của toàn bộ khu vực. 73
3.11-3 Đánh giá chất lượng nguồn nước.
73
Câu hỏi chương 3:
73
Chương IV. ĐIỀU TRA TV - MT PHỤC VỤ ĐÁNH GIÁ VÀ XÃY DỰNG HỒ CHỨA
75
4.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 75
4.2 ĐIỀU TRA ĐÁNH GIÁ KHO NƯỚC ĐÃ XÂY DỰNG
75
4.2-1 Điều tra thực trạng các kho nước.
75

4.2-2 Điều tra đánh giá cân bằng nước
76
4.2-3 Điều tra đánh giá tác động m
ôi trường của kho nước 78
4.2-4 Kiến nghị sử dụng các kho nước đã xây
dựng 79
4.3 ĐIỀU TRA PHỤC VỤ LẬP DỰ ÁN THIẾT KẾ KHO NƯỚC.
79

4
4.3-1 Khảo sát chế độ thuỷ văn khí tượng 79
4.3-2 Điều tra khảo sát chọn vị trí kho nước.
80
4.3-3 Điều tra khảo sát địa chất khu lòng hồ.
81
4.3-4 Điều tra khảo sát địa hình lòng hồ.
81
4.3-5 Điều tra khảo sát vị trí đường tràn lũ.
83
4.3-6 Điều tra khảo sát mạng lưới sông ngòi đổ vào kho nước.
83
4.4 ĐIỀU TRA KHẢO SÁT THỰC ĐỊA TỔNG HỢP ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG MT.
84
4.4-1 Thu thập nghiên cứu tổng quan của dự án.
84
4.4-2 Điều tra về tài nguy
ên môi trường khu vực dự án. 84
4.5 ĐIỀU TRA TV MT PHỤC VỤ KHAI THÁC KHO NƯỚC SAU KHI XÂY DỰNG.
86
Câu hỏi chương 4:

86
Chương V. ĐIỀU TRA THỦY VĂN VÙNG SÔNG ẢNH HƯỞNG THỦY TRIỀU
88
5.1 ĐIỀU TRA GIỚI HẠN KHU VỰC ẢNH HƯỞNG THỦY TRIỀU.
88
5.2 ĐIỀU TRA CHẾ ĐỘ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN.
89
5.2-1 Chế độ khí tượng.
89
5.2-2 Chế độ thủy văn.
89
5.3 ĐIỀU TRA TC HOÁ HỌC CỦA NƯỚC VÀ SỰ THÂM NHẬP MẶN THEO DỌC SÔNG.
. 91
5.3-1 Tính chất hoá học.
91
5.3-2 Sự thâm
nhập nước mặn. 92
5.4 ĐIỀU TRA KHU GIÁP NƯỚC.
92
Câu hỏi và thảo luận:
93
Chương VI. ĐIỀU TRA TV MÔI TRƯỜNG PHỤC VỤ CÁC NGÀNH KINH TẾ KHÁC
95
6.1 ĐIỀU TRA TV PHỤC VỤ XD CÁC CÔNG TRÌNH TƯỚI TIÊU VÀ CẤP NƯỚC.
95
6.1-1 Điều tra thủy văn m
ôi trường phục vụ tưới tiêu nông nghiệp 95
6.1-2 Điều tra thủy văn m
ôi trường phục vụ cấp nước. 96
6.2 ĐIỀU TRA THỦY VĂN MÔI TRƯỜNG PHỤC VỤ GIAO THÔNG ĐƯỜNG THỦY.

97
6.3 ĐIỀU TRA THỦY VĂN MÔI TRƯỜNG PHỤC VỤ GIAO THÔNG SẮT BỘ.
97
Câu hỏi và thảo luận:
99
TÀI LIỆU THAM KHẢO
100
PHỤ LỤC
102


5
Chương I. MỞ ĐẦU
I.1 Ý NGHĨA VÀ NHIỆM VỤ MÔN HỌC.
Ngày nay ở nước ra cũng như nhiều nước trên thế giới, sự phát triển nhanh
chóng về thủy lợi và các ngành kinh tế quốc dân khác đòi hỏi phải quy hoạch sử dụng
nguồn nước một cách hợp lý và có hiệu quả trong sự phát triển bền vững. Để đạt được
mục đích đó cần phải có số liệu về nguồn nước và các yếu tố chi phối nguồn nước,
song thực tế không phải ở đâu cũng có đầy đủ các số liệu. Để có số liệu cho quy
hoạch, sử dụng và bảo vệ nguồn nước ta cần phải tiến hành điều tra thủy văn m
ôi
trường. Với những số liệu điều tra thu thập được các nhà hoạch định kinh tế, các cơ
quan quy hoạch, thiết kế và xây dựng các công trình sử dụng nguồn nước sẽ giải quyết
một cách hợp lý và có hiệu quả nhất những vấn đề chủ yếu đã đề ra.
Như vậy thực hiện công tác điều tra thủy văn môi trường thúc đẩy việc giải
quyết nhanh chóng và có hiệu quả nhiều nhiệm vụ phát triển kinh tế quốc dân có quan
hệ mật thiết với việc sử dụng và bảo vệ nguồn nước thiên nhiên hoặc nghiên cứu các
biện pháp có hiệu quả để đối phó và hạn chế tới mức thấp nhất tác hại của thiên tai
như lũ lụt, hạn hán
Xuất phát từ ý nghĩa nêu trên nhiệm vụ của m

ôn học là nghiên cứu các phương
pháp tiến hành điều tra thủy văn môi trường, nắm được nội dung và các bước tiến
hành điều tra khảo sát, thu thập, đánh giá và tính toán số liệu thủy văn môi trường cho
từng đối tượng nghiên cứu vào từng bài toán cụ thể.
I.2 NỘI DUNG MÔN HỌC
Mục đích của điều tra thủy văn môi trường là thu thập được số liệu của đối
tượng nghiên cứu nhằm p
hục vụ cho thủy điện, tưới tiêu, giao thông thủy bộ, cấp nước
sinh hoạt và công nghiệp, cho bài toán sử dụng tổng hợp nguồn nước, bảo vệ nguồn
nước và phòng chống thiên tai.
Để sử dụng tổng hợp nguồn nước và xây dựng các công trình thủy lợi một cách
hợp lý và có hiệu quả cao cần nghiên cứu hiện trạng khu vực và đối tượng nghiên cứu
về chế độ thủy văn, khí tượng, địa chất thủy văn, về môi trường và các yếu tố ảnh
hưởng đến chúng, dự đoán được khả năng biến đổi của chúng trong tương lai.
Trong thực tế giải quyết vấn đề khả năng sử dụng nguồn nước vào các mục
đích kinh tế khác nhau, cần phải có tài liệu m
ô tả quy luật biến đổi khí tượng thủy
văn, về địa chất và địa chất thủy văn, thổ nhưỡng, địa hình địa mạo, thảm phủ thực
vật, về hiện trạng môi trường tự nhiên, môi trường đất, nước, Các tài liệu này có thể
thu thập được ở các cơ quan có liên quan và có thể tiến hành điều tra khảo sát thực địa
để thu thập.
Nội dung điều tra thủy văn môi trường gồm các vấn đề sau:
1. Điều tra khảo sát đặc điểm địa lý tự nhiên của khu vực, lưu vực nghiên cứu
bao gồm: địa hình địa mạo, địa chất thổ nhưỡng, thảm p
hủ thực vật, địa lý thủy văn.

6
Phân tích đánh giá ảnh hưởng của các điều kiện địa lý tự nhiên và hoạt động kinh tế
của con ngươì tới chế độ khí tượng thủy văn.
2. Điều tra đặc điểm khí tượng thủy văn, bao gồm: Chế độ mực nước và lưu

lượng trong sông, chế độ lũ và tình hình úng ngập, chế độ dòng chảy kiệt và tình hình
khô hạn, chế độ bùn cát và bồi lắng, chế độ phân phối dòng chảy trong năm, về chất
lượng các nguồn nước, chế độ mưa, gió, bốc hơi, chế độ nhiệt, chế độ ẩm
và các hình
thái thời tiết bất lợi như: giông, bão, mưa đá, sương muối v.v
3. Điều tra các nguồn nước của khu vực, ảnh hưởng của các công trình thủy lợi
đã xây dựng hoặc sẽ xây dựng tới chế độ khí tượng thủy văn của khu vực. Điều tra các
nguyên nhân gây ô nhiễm
nguồn nước các biện pháp phòng chống nhiễm bẩn các
nguồn nước.
4. Điều tra về hiện trạng môi trường tự nhiên, đất, nước, không khí, về hiện
trạng kinh tế xã hội.
5. Đề xuất các kiến nghị sử dụng nguồn nước hợp lý trên cơ sở phân tích quy
luật biến đổi của khí tượng thủy văn dựa vào số liệu đã điều tra được và trên cơ sở
phát triển kinh tế xã hội của khu vực hay lưu vực nghiên cứu.
I.3 PHÂN LOẠI ĐỐI TƯỢNG ĐIỀU TRA
Việc điều tra thủy văn môi trường sông suối, kho nước, hồ ao đầm lầy hay điều
tra thủy văn môi trường tổng hợp cho một khu vực được tiến hành với các mục đích
khác nhau như: để mô
tả điều kiện địa lý thủy văn, quy luật biến đổi các đặc trưng
thủy văn, để nghiên cứu cảnh quan địa lý sông ngòi, hồ ao đầm lầy, để quy hoạch sử
dụng nguồn nước một cách hợp lý và có hiệu quả.
Thường phân biệt điều tra thủy văn môi trường phục vụ cho sử dụng tổng hợp
nguồn nước hay sử dụng cho từng ngành kinh tế riêng biệt. Để phân biệt các mục đích
khác nhau có thể phân ra các loại điều tra sau:
1. Điều tra thủy văn môi trường phục vụ xây dựng các hồ chứa;
2. Điều tra thủy văn môi trường phục vụ tưới tiêu nông nghiêp;
3. Điều tra thủy văn môi trường phục vụ giao thông thủy bộ;
4. Điều tra thủy văn môi trường phục vụ xây dựng các tuyến đường dây tải
điện, điện thoại, đặt đường ống, xây dựng cầu cống phục vụ giao thông đường sắt và

đường bộ;
5. Điều tra thủy văn môi trường phục vụ nuôi trồng thủy sản;
6. Điều tra thủy văn môi trường phục vụ phòng chống sạt lở;
7. Điều tra thủy văn môi trường phục vụ cấp nước sinh hoạt và công nghiệp;
8. Điều tra thủy văn môi trường phục vụ du lịch và dịch vụ như: các khu nghỉ
m
át, tham quan du lịch và các công trình thể thao.
Thông thường điều tra thủy văn môi trường phục vụ xây dựng thủy điện thường
kết hợp với các mục đích khác như: tưới cho nông nghiệp, phòng chống lũ lụt cho
vùng hạ du, giao thông đường thủy, nuôi trồng thủy sản và du lịch dịch vụ.
Nếu phân chia theo đối tượng thủy văn cần điều tra có thể phân chia:
1. Điều tra thủy văn môi trường một khu vực;

7
2. Điều tra thủy văn môi trường một lưu vực sông;
3. Điều tra thủy văn môi trường các hồ chứa;
4. Điều tra thủy văn môi trường vùng sông ảnh hưởng thủy triều.
Theo giai đoạn công tác các công trình có thể chia ra:
1. Điều tra thủy văn môi trường giai đoạn nghiên cứu tiền khả thi;
2. Điều tra thủy văn môi trường giai đoạn nghiên cứu khả thi;
3. Điều tra thủy văn môi trường giai đoạn thi công;
4. Điều tra thủy văn môi trường phục vụ giai đoạn quản lý và sử dụng công
trình.
I.4 NGUYÊN TẮC VÀ CÁC BƯỚC ĐIỀU TRA
I.4-1 Nguyên tắc điều tra thủy văn môi trường
Trong công tác điều tra thủy văn môi trường cần đảm bảo các nguyên tắc sau:
1- Lập đề cương điều tra.
Việc lập đề cương điều tra càng cụ thể chi tiết càng giúp cho việc hoàn thành
nhiệm vụ tốt. Nội dung điều tra thủy văn môi trường rất đa dạng và nhiều vấn đề, mỗi
đối tượng điều tra nhằm phục vụ cho một nhiệm vụ nhất định và tài liệu điều tra phải

nhằm phục vụ được cho nhiệm vụ đó. Trong công tác điều tra phải xác định được nội
dung nào là chính, nội dung nào là thứ yếu.
Tuy nhiên việc sử dụng nguồn nước ngày càng tăng và đa dạng do vậy lúc điều
tra cần phải chú ý đến yêu cầu của các ngành khác nhau một cách hợp lý, làm thế nào
để giúp cho việc lợi dụng tổng hợp nguồn nước được nhanh chóng và có hiệu quả
nhất. Mặt khác công tác điều tra bao giờ cũng đi trước công tác quy hoạch thiết kế nên
phải dự kiến được tất cả các điêù kiện và tài liệu khi cần thiết.
2. Tài liệu điều tra phải đảm bảo độ chính xác.
Tài liệu điều tra thu thập được sẽ làm cơ sở cho việc quy hoạch, thiết kế sử
dụng nguồn nước do đó tài liệu phải đảm bảo độ chính xác, phải đánh giá được mức
độ tin cậy của số liệu. Bản thân tài liệu phải phản ánh đúng quy luật thay đổi của các
đặc trưng khí tượng thủy văn điêù tra, đồng thời phản ánh đúng mối quan hệ của
chúng với các nhân tố khác.
Mức độ chính xác của tài liệu tuỳ theo yêu cầu sử dụng các tài liệu đó. Các tài
liệu sau khi điều tra khảo sát cần phải phân tích tính chất hợp lý một cách đầy đủ và tỷ
mỉ trong báo cáo điều tra để các cơ quan sử dụng tài liệu chính xác, tránh sai sót.
3. Đảm bảo nhanh, đầy đủ và kịp thời.
Tài liệu điều tra phải đảm bảo độ chính xác đồng thời cũng phải nhanh chóng,
đầy đủ, kịp thời để phục vụ cho quy hoạch và thiết kế sử dụng nguồn nước. Thường
việc điều tra thực địa rất tốn kém
nên trong quá trình điều tra phải hết sức tiết kiệm chi
phí, cố gắng giảm nhẹ chi phí về thiết bị và các phí tổn khác.
4. Không ngừng nâng cao kỹ thuật và kinh nghiệm điều tra.
Nói chung yêu cầu về tài liệu thủy văn khí tượng của các ngành kinh tế quốc
dân ngày càng bức xúc và đa dạng. Để đáp ứng kịp thời các yêu cầu đó phải ra sức
không ngừng nâng cao và cải tiến kỹ thuật điều tra, cần đúc rút kinh nghiệm sau
mỗi

8
lần đi thực địa. Trước hết cần cải tiến phương pháp , bỏ bớt các bước thừa không cần

thiết, cố gắng vận dụng những thành tựu mới nhất của khoa học kỹ thuật vào công tác
điều tra khảo sát. Ví dụ như ứng dụng trắc lượng hàng không vũ trũ và viễn thám vào
khảo sát địa hình địa mạo, vào sự biến đổi dòng sông, tình hình lũ lụt, úng ngập, các
trận lũ lịch sử cực lớn, như ứng dụng siêu âm
trong đo sâu
Để nâng cao kỹ thuật điều tra sau mỗi đợt cần tiến hành đề xuất, hội thảo các
phương pháp mới được ứng dụng.
5. Dựa vào nhân dân địa phương.
Cần phải nắm vững nguyên tắc dựa vào nhân dân địa phương trong quá trình
điều tra khảo sát thủy văn môi trường vì nhân dân địa phương là người trực tiếp nắm
được tình hình diễn biến thủy văn khí tượng tại địa phương m
ình một cách đầy đủ và
tỷ mỉ. Cần phải biết dựa vào họ để triển khai công việc điều tra thu thập tài liệu được
nhanh chóng, đầy đủ, chính xác và có cơ sở thực tế. Khi điều tra dò hỏi trong nhân dân
cần phải thu thập từ nhiều nguồn tin, phải cân nhắc, so sánh và phân tích tính chất hợp
lý của số liệu điều tra.
Ngoài các vấn đề trên chúng ta cần dựa vào nhân dân để họ tạo mọi điều kiện
cho chúng ta hoàn thành nhiệm vụ.
I.4-2 Các bước tiến hành điều tra.
Tất cả các công việc nhiên cứu điều tra thủy văn môi trường được tiến hành
tuần tự t
heo ba bước sau: 1/ công việc chuẩn bị, 2/ công tác điều tra khảo sát trên thực
địa và 3/ công tác nội nghiệp, tính toán, phân tích và viết báo cáo.
1. Công tác chuẩn bị
Bao gồm
công tác tổ chức và công tác nội nghiệp trước khi đi khảo sát điều tra
trên thực địa. Trong công tác tổ chức cần xác định được khối lượng công tác để thành
lập các đoàn, đội hoặc nhóm, lập kế hoạch và lịch trình điều tra, mức độ hoàn thành
từng phần công việc, chuẩn bị trang thiết bị, máy móc, vật dụng cần thiết cho công
việc điều tra và sinh hoạt.

Công tác nội nghiệp trước khi đi khảo sát điều tra thực địa là tập hợp một cách
có hệ thống các tài liệu đã nghiên cứu, điều tra và phân tích trước đâyđể phục vụ cho
nhiệm vụ điều tra.
2. Công tác khảo sát điều tra thực địa.
Nhằm
hoàn thành tốt kế hoạch đề ra trong bước chuẩn bị ở trên thực địa. Trong
bước này cần chỉnh lý số liệu quan trắc đo đạc nhằm mục đích phát hiện những sai sót
có thể xẩy ra trong quan trắc đo đạc để có thể tiến hành quan trắc đo đạc lại ngay.
Trong giai đoạn này có thể tiến hành các thí nghiệm, phân tích như phân tích các thành
phần hoá học, lượng phù sa của nước để đánh giá sơ bộ chất lượng nước. Có thể tiến
hành xác định tính chất cơ lý và cường độ thấm của các loại đất
3.Công tác nội nghiệp.
Công tác này nhằm tập hợp tính toán, phân tích và viết báo cáo, là giai đoạn
hoàn chỉnh kết quả nghiên cứu điều tra thủy văn môi trường.

9
I.5 CÔNG TÁC CHUẨN BỊ TRƯỚC KHI ĐIỀU TRA KHẢO SÁT THỰC
ĐỊA
Công tác chuẩn bị bao giờ cũng đóng một vai trò rất quan trọng, nếu công tác
chuẩn bị tốt thì công việc điều tra sẽ tiến hành tốt, hoàn thành đúng thời gian và có
chất lượng cao, tránh được những sai sót có thể xẩy ra trong quá trình điều tra khảo sát
thu thập tài liệu. Công tác chuẩn bị bao gồm các công việc sau:
1.5-1 Thu thập, nghiên cứu và xử lý các tài liệu đã có.
Trước khi đi thực địa cần sưu tập một cách có hệ thống các báo cáo, các tài liệu
nghiên cứu, ghi chép có liên quan đến đối tượng điều tra và các vấn đề đặt ra trong đề
cương đã có sẵn từ trước được lưu giữ trong các cơ quan. Cần thu thập các tài liệu đã
có về trắc đạc, khí tượng thủy văn, địa chất thổ nhưỡng, địa chất thủy văn, thảm p
hủ
thực vật và những tài liệu khác sẽ giúp ta lập được chương trình kế họach điều tra
đúng đắn, cụ thể, đồng thời nó sẽ làm cơ sở cho việc phân tích đánh giá kết quả điều

tra đo đạc trên thực địa và trong khi viết báo cáo tổng kết. Việc nghiên cứu thu thập
những tài liệu trên còn có thể giúp ta đánh giá, giải thích hợp lý các hiện tượng đặc
biệt quan trắc được trong quá trình điều tra khảo sát thực địa.
Trong quá trình nghiên cứu thu thập các tài liệu đã có chúng ta sẽ nắm được
những vấn đề trước kia đã điều tra khảo sát, mức độ tiến hành các vấn đề đó đến đâu,
còn những vấn đề gì chưa giải quyết được, lý do tại sao?. Từ việc nghiên cứu này
chúng ta có thể cắt bỏ bớt trong phần lập kế hoạch điều tra và đồng thời xác định
những phương hướng khảo sát, nắm được những vấn đề nào là trọng tâm
cần chú ý, vị
trí nào trên thực địa là quan trọng cần tập trung khảo sát điều tra thu thập số liệu và
nên khảo sát như thế nào để kết thúc nhanh chóng và có hiệu quả.
Để có khái niệm rõ ràng về mức độ nghiên cứu các vấn đề khí tượng thủy văn,
về đặc điểm địa lý tự nhiên và mức độ khai thác nguồn nước của các khu vực trong
giai đoạn công tác này, theo các tài liệu đã có cần lập được các biểu bảng, các sơ đồ,
hình vẽ, các phần m
ô tả chi tiết các vấn đề sau:
1. Về địa hình.
Cần thu thập được bản đồ địa hình, hành chính, giao thông, các bình đồ khu
vực với các tỷ lệ khác nhau và các phần m
ô tả phân tích địa hình.
2. Về địa lý thủy văn.
Bản đồ hệ thống sông ngòi, kênh rạch của khu vực. Mạng lưới đo đạc khí tượng
thủy văn. Lập được bảng thời gian quan trắc các yếu tố khí tượng thủy văn của từng
trạm, các tập atlat về địa lý thủy văn đã có.
3. Tài liệu về địa chất thổ nhưỡng.
Gồm các bản đồ và các báo cáo mô tả địa chất thổ nhưỡng kèm
theo của khu
vực.
4. Thảm phủ thực vật.
Gồm bản đồ phân bố rừng, loại rừng, độ tuổi, các vùng canh tác nông nghiệp,

các loại cây trồng ngắn ngày, dài ngày.

10
5. Các số liệu về đặc trưng khí tượng thủy văn.
Cần thu thập các tài liệu đã đo đạc chỉnh biên, tính toán từ trước của các trạm
thủy văn khí tượng ở trong khu vực điều tra bao gồm: số liệu về nắng, gió, nhiệt độ, độ
ẩm, bốc hơi, mưa, các hiện tượng thời tiết đặc biệt như: sương muối, mưa đá, lốc. Các
đặc trưng dòng chảy như: dòng chảy năm
, dòng chảy lũ, dòng chảy nhỏ nhất và dòng
chảy bùn cát.
6. Các hệ thống mốc cao độ trên khu vực.
Những tài liệu về vị trí và cao độ của các mốc hiện có ở khu vực điều tra. Chọn
tài liệu của các mốc gần khu vực điều tra, mốc có vật chuẩn dễ phát hiện ngoài thực
địa, tốt nhất là tìm được các mốc có hệ thống cao độ Quốc gia. Nếu mốc có hệ thống
cao độ khác thì phải tìm hiểu chênh lệch với mốc cao độ Quốc gia là bao nhiêu để sau
này hiệu chỉnh về một hệ thống cao độ thống nhất.
7. Các tài liệu về dân sinh, hoạt động kinh tế:
Cần thu thập về tình hình dân sinh kinh tế, văn hoá, giao thông, thông tin liên
lạc, y tế cộng đồng trên khu vực. Cần thu thập về hoạt động kinh tế, khai thác nguồn
nước của khu vực điều tra, thu thập các bản đồ về hệ thống các hồ chứa nước, các trạm
bơm tưới tiêu, hệ thống cầu cống mương m
áng.
Các tài liệu trên có thể thu thập ở các kho lưu trữ hồ sơ trung ương, địa phương,
các cơ quan hữu quan như: các sở, phòng thủy lợi, các công ty, các trạm
khí tượng
thủy văn, hay trong các hồ sơ lưu trử ở uỷ ban nhân dân các cấp, các cơ quan quân sự.
Việc thu thập cần có kế hoạch chi tiết, dựa vào yêu cầu của công tác điều tra.
1.5-2 Lập kế hoạch khảo sát điều tra.
Căn cứ vào các số liệu đã thu thập được, tiến hành lập chương trình kế hoạch cụ
thể. Nội dung của kế hoạch gồm các phần:

1. Những vấn đề cần khảo sát điều tra thực địa
Nêu rõ tuần tự từng vấn đề cần điều tra khảo sát, mức độ khảo sát (sơ bộ hay tỷ
mỉ) yêu cầu về phạm
vi và thời gian khảo sát từng vấn đề.
2. Tiến độ khảo sát.
Vạch ra nội dung công tác trong thời gian nhất định, trình tự và thời gian khảo
sát từng vấn đề đã nêu. Kế hoạch, tiến độ thời gian lập theo chương trình nghiên cứu
và theo định mức đã quy định chung. Trong bước này cần lưu ý thêm
về đặc điểm địa
lý địa hình, kinh nghiệm khảo sát ở đội điều tra, về những trường hợp bất trắc có thể
xẩy ra do thời tiết, do phương tiện vận chuyển đi lại.
3. Tuyến khảo sát.
Tuyến khảo sát vạch ra phải hợp lý và tối ưu nhất. Cần nắm vững tuyến khảo
sát sẽ đi qua những địa phương nào, vị trí nào cần lưu ý khảo sát tỷ mỉ, chỗ nào cần cả
đoàn tập trung khảo sát dứt điểm, chỗ nào chỉ cần một bộ phận nhỏ. Cần có kế hoạch
bố trí khảo sát để phối hợp giữa các tuyến, các nhóm
được nhịp nhàng ăn khớp.
4. Kỹ thuật khảo sát.
Để đảm bảo tính chính xác và thống nhất số liệu cần phải thống nhất kỹ thuật
khảo sát. Nếu có quy phạm đã ban hành thì cần đưa vào vận dụng. Nếu chưa có cần

11
thảo luận thống nhất ý kiến giữa các bộ phận trước khi tiến hành đo đạc khảo sát thực
địa.
Việc lập kế hoạch khảo sát phải do cán bộ phụ trách và một số cán bộ có kinh
nghiệm thảo luận bàn bạc chung để vạch ra. Cần lưu ý ý kiến các công nhân lành nghề
và các cán bộ địa phương khu vực tiến hành điều tra khảo sát.
1.5-3 Biên chế tổ chức.
Việc điều tra thủy văn môi trường do Thủ trưởng cơ quan ra quyết định thành
lập và giao nhiệm vụ. Việc phân chia thành các đội, tổ, nhóm

và số thành viên do nội
dung công việc quyết định.
Đội trưởng các đội khảo sát thường là kỹ sư, người trực tiếp tham gia vạch kế
hoạch và lựu chọn cán bộ, công nhân của đội. Người phụ trách các đội phải nắm vững
các quy phạm điều tra, thông thạo công việc ngoài thực địa, công việc chỉnh lý, tính
toán số liệu điều tra và biết tổng hợp báo cáo.
Trong thành phần của đội gồm
có các nhân viên kỹ thuật và công nhân. Nếu
khu vực khảo sát điều tra lớn thì có thể thành lập đoàn gồm nhiều đội hợp lại, đứng
đầu là trưởng đoàn và các nhân viên giúp việc. Phụ thuộc vào thành phần và khối
lượng công việc của đội mà có thể chia ra thành nhiều nhóm
nhỏ để hoàn thành các
công việc riêng.
Ví dụ như nhóm trắc đạc, nhóm đo lưu lượng, nhóm xác định độ dốc mặt
nước, Phụ trách các nhóm trưởng là các nhân viên kỹ thuật. Khi thành lập nhóm
không những lưu ý các nhân viên kỹ thuật mà cần lưu ý các công nhân có kinh
nghiệm, làm thế nào để trong những trường hợp cần thiết có thể thay thế nhóm trưởng.
Số lượng người trong các đội khảo sát thực địa tuỳ theo kế hoạch, khối lượng
và lịch trình công tác để phân bố. Nếu đội khảo sát có trên 5-6 người thì cần có một
người cấp dưỡng phụ trách ăn uống sinh hoạt của đội.
Trong các đội điều tra có thể tuyển dụng thêm
những người dân địa phương để
làm người dẫn đường hoặc làm các công việc sự vụ không mang tính chất kỹ thuật.
Trong trường hợp cần thiết có thể tổ chức tập huấn kỹ thuật ngắn ngày cho
công nhân. Việc huấn luyện phải tổ chức sao cho anh em
dễ hiểu, tiếp thu nhanh
chóng, thành thạo và đạt hiệu quả cao.
1.5-4 Chuẩn bị trang thiết bị, dụng cụ và các vật dụng.
Để hoàn thành khối lượng công tác đã vạch ra cần chuẩn bị trang thiết bị, máy
mó

c và mọi vật dụng chu đáo, đầy đủ. Đối chiếu với nhiệm vụ điều tra khảo sát cần
thống kê các vật dụng máy móc phục vụ cho công tác điều tra thực địa. Có thể thống
kê theo các loại sau:
1. Dụng cụ đo đạc địa hình gồm: Máy kinh vĩ, m
áy ni vô, bàn đạc, mia, máy
đo khí áp, thước dây, địa bàn, ống nhòm, máy đo xa công binh.
2. Dụng cụ đo lưu lượng, lưu tốc và độ sâu, gồm: Thuyền, dây cáp, máy đo
lưu tốc, đồng hồ bấm giây, phao đo tốc độ chảy của nước, thước đo sâu và máy hồi âm
đo sâu.
3. Trang thiết bị để phân tích tính chất cơ lý của đất gồm: Dụng cụ để tiến
hành đo cường độ thấm của đất, xác định độ pH, các chỉ tiêu lý hoá của nước.

12
4. Dụng cụ để xác định chất lượng nước, gồm: Dụng cụ lấy mẫu nước, lấy
mẫu đất, các loại hoá chất, dụng cụ xác định chất lượng nước.
5. Bản đồ tác nghiệp: Tức là sơ đồ tuyến khảo sát được chuẩn bị trên giấy can
hoặc trên bản đồ Copy dùng để đánh dấu kết quả khảo sát từng ngày và lập phương
hướng kế hoạch các ngày khảo sát kế tiếp theo. Bản đồ này được can hoặc copy theo
tỷ lệ 1:100.000 hay 1:50.000 cho các khu vực, lưu vực sông trung bình và tỷ lệ
1:50.000 hay 1:25.000 cho các khu vực hay lưu vực nhỏ.
6. Các loại văn phòng phẩm.
Gồm: g
iấy bút, sổ ghi chép, sổ nhật ký, thước kẻ, bút chì, tẩy,
7. Các dụng cụ làm ảnh: Máy chụp ảnh, phim, dụng cụ rửa in tráng phóng ảnh,
nếu có vidio thì có thể mang theo để quay.
8. Các dụng cụ phục vụ đời sống sinh hoạt, gồm: Các loại quần áo dày ủng
phòng hộ lao động, các dụng cụ phục vụ sinh hoạt ăn uống,
9. Các loại dụng cụ y tế thuốc men phục vụ sức khoẻ.
Các máy móc trang thiết bị trước khi đi thực địa cần chuấn bị đầy đủ, kiểm
nghiệm, k

iểm tra chu đáo, tránh mang máy móc thiết bị đã hư hỏng không sử dụng
được.
Về phương tiện đi lại vận chuyển phải hợp đồng cụ thể, đưa đón toàn đội đi về
an toàn.

Câu hỏi chương 1:
1. Nguyên tắc điều tra thủy văn và m
ôi trường.
2. Các bước tiến hành điều tra thủy văn và môi trường
3. Trình bày nội dung thu thập, nghiên cứu các tài liệu đã có trong bước chuẩn bị
trước khi đi điều tra khảo sát thực địa.
4. Trình bày nội dung vạch kế hoạh khảo sát điều tra trong bước chuẩn bị trước khi đi
điều tra khảo sát thực địa.
5. Tại sao trước khi di khảo sát thực địa phải chuẩn bị các m
áy móc, trang thiết bị và
vật dụng? Đó là những thứ gỡ?






13

Chương II. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU THỦY VĂN MÔI TRƯƠNG
Trong công tác khảo sát điều tra thực địa chúng ta cần đo đạc xác định độ cao,
độ dốc, khoảng cách của địa hình, độ sâu của sông ngòi, hồ ao, vận tốc của dòng chảy
trong sông. Trong nhiều trường hợp phải tiến hành lập trạm quan trắc các đặc trưng
khí tượng thủy văn tạm thời, các yếu tố môi trường, tiến hành thí nghiệm trên thực địa
để xác định thấm của các loại đất, lấy mẫu nước, mẫu đất và xác định các thành phần

hoá học để đánh giá chất lượng nước.
Việc vận dụng phương pháp này hay phương pháp kia để đo đạc xác định các
đặc trưng trên tuỳ thuộc vào đặc điểm địa lý tự nhiên của khu vực, vào đối tượng điều
tra khảo sát. Song mục đích cuối cùng là thu thập được số liệu đầy đủ, tin cậy và chi
phí ít tốn kém
nhất.
2.1 PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU TRA ĐỊA HÌNH ĐỊA MẠO
Trước khi đi khảo sát địa hình cần nghiên cứu xem bản đồ địa hình nào đã có,
mức độ chi tiết của nó như thế nào để đưa ra bổ sung những gì, những vùng nào cần
khảo sát kỹ.
Trong công tác khảo sát đo đạc địa hình địa mạo có thể sử dụng một trong
những phương pháp đo đạc đã học trong môn học trắc địa như: ước lượng bằng mắt,
dùng la bàn, bàn đạc, các loại m
áy kinh vĩ, máy thăng bằng, dùng phương pháp chụp
ảnh lập thể ở mặt đất hay dùng phương pháp chụp ảnh hàng không, ảnh vệ tinh. Việc
ứng dụng các phương pháp trên đòi hỏi phải có kỹ thuật cao, có kinh nghiệm khảo sát
thực địa và làm công tác nội nghiệp thành thạo.
Sau đây chúng ta có thể làm quen với các phương pháp đơn giản xác định
khoảng cách, độ cao, độ dốc trên thực địa.
2.1-1 Xác định khoảng cách.
Để xác định khoảng cách có thể dùng m
áy đo xa công binh, ống nhòm nhìn xa,
bằng đồ thị, bằng thước đo góc và la bàn, bằng thiết bị đo độ dài, trong những trường
hợp riêng có thể dùng bước chân hoặc ước lượng bằng mắt.
1/ Dùng máy đo xa công binh
Máy cầm tay, hướng ống kính đến vật thể nào đó và khi vật thể được thấy rõ
nét trong thị trường thị kính, lúc đó, qua kính lúp theo thang khoảng cách ta đọc số đo.
Số đo đó chính là khoảng cách từ vị trí quan trắc đến vật ngắm.
Viêc
xác định khoảng cách đạt được kết quả tốt nhất khi vật ngắm có đường

viền rõ nét thẳng (như cột điện, cây thẳng, ống khói, khung cửa sổ, ).
Máy đo xa công binh dùng để đo khoảng cách từ 30 mét đến 1000 mét. Độ
chính xác đo đạc khi khoảng cách dưới 200 mét là 1%, từ 200-500 là 2% và trên 500
mét là 5%. Dùng thấu kinh đặc biệt có ô che có thể xác định được khoảng cách từ 15
mết đến 30 m
ét với độ chính xác 5-10cm.

14








a/ b/



Hình 2.1 Ảnh vật thể trong thị trường thị kính máy đo xa công binh ( a - ảnh
lệch, b - ảnh trung hợp).

Thị trường của máy đo xa trong thị kính của ống nhòm được chia thành hai
phần bằng nhau bởi đường kính ngang. Tất cả các vật thể thấy ở nửa phần trên hình
như bị cắt bởi đường phân chia và nửa dưới bị lệch phải hoặc lệch trái. Khi xác định
khoảng cách phải điều chỉnh ống kính ở phân trên và phân dưới phải trùng khớp nhau
(hình 2-1).
2/ Dùng ống nhòm đo xa.
Nguyên

tắc của ống nhòm đo xa là mối quan hệ giữa góc và dây cung. Nếu
đường tròn chia ra 6000 phần bằng nhau và lấy độ dài 1/6000 vòng tròn làm số đo cơ
bản để đo góc thì đại lượng của nó tính theo bán kính sẽ gần bằng 1/6000 bán kính
vòng tròn.
Trong thị kính ống nhòm có lưới đo xa (hình 2-2) nằm ngang và thẳng đứng với
độ chia lớn và nhỏ. Độ chia lớn bằng 5 phần nghìn và độ chia nhỏ bằng 10 phần
nghìn. Để xác định khoảng cách có thể dùng hai cách sau:














15
- Xác định khoảng cách bằng ống nhòm theo phương pháp quan trắc 2 lần.
Người ta đánh dấu trên thực địa 2 vật A và B (hình 3-3), hướng ống nhòm vào hai vật
và lấy số đo lần thứ nhất theo thị trường là m. Tiếp đó lùi một khoảng cách là D mét
và cố gắng giữ nguyên tuyến nhìn. Ngắm lại hai vật A và B và lấy số đọc là n.
Khoảng cách cần tìm được xác định theo công thức sau:

n
X = ⎯⎯⎯ . D (2 - 1)

m - n

Phương pháp cho kết quả tốt nếu D = X.


- Có thể xác định khoảng cách bằng ống nhòm theo phương pháp quan trắc 1
lần nếu ta biết được kích thước của một vật nào đó (ví dụ như tầm vóc của con người,
chiều cao của cột điện, điện thoại, chiều dài của chiếc xe, toa xe lửa, ). Để xác định
khoảng cách, từ điểm ngắm hướng về vật có kích thước đã biết và lấy số đọc. Khoảng
cách cần tìm được xác định theo công thức sau:
h

X = ⎯⎯ . 1000 m (2 - 2)
n

Ở đây: h - Kích thước của vật;
n - Số đọc theo ống nhòm
Thí dụ ta ngắm một cột điện thoại có độ cao là h=6 mét, số đọc theo ống nhòm
là 12 phần nghìn, lúc đó khoảng cách sẽ là:

h 6
X = ⎯⎯ . 1000 = ⎯⎯ . 1000 = 500 mét
n 12

3/ Dùng thước đo.
Phương pháp dựa trên nguyên tắc tam giác đồng dạng (hình 4). Thước có độ chia là
mm được giơ thẳng hướng trên khoảng cách a tính từ mắt. Tính số đo mm.

16

Hình 2.4 Xác định khoảng cách bằng thước đo
Biết được độ cao của đối tượng ta có thể tính được khoảng cách theo công thức:
L
X = ⎯⎯ a (2 - 3)
l
Trong đó: L - độ cao cột điện; l - số đọc thước đo; a - khoảng cách
tính từ mắt đến thước đo.
4/ Xác định khoảng cách qua sông bằng đồ thị.
Phương pháp dựa theo nguyên tắc đường giao nhau hoặc thước đo góc vuông.
A


L



C B D


Hình 2.5 Xác định chiều rộng sông



A

L



B C D
E
Hình 2.6 Xác khoảng cách bằng thước đo góc vuông

- Để xác định khoảng cách giữa hai điểm A và B ở hai bờ sông (hình 2-5) ta
đứng ở điểm C trên thực địa và đánh dấu lên bảng xách tay ở điểm C. Từ điểm C ta
ngắm điểm A và D, vẽ các hướng CA và CD lên bảng. Tiếp theo ta chuyển sang điểm
D, đo khoảng cách CD trên thực địa và vẽ nó theo tỷ lệ thích hợp lên bảng. Từ điểm D
ngắm th
eo hướng A và C. Khi các hướng CA và DA giao nhau ta được điểm A trên

17
bảng, nó ứng với điểm A trên thực địa. Đường vuông góc từ A xuống CD theo tỷ lệ là
khoảng cách cần xác định.
- Dùng thước đo góc vuông ta xác định khoảng cách như sau: Từ điểm B đối
diện với điểm A (hình 6) ta đi vuông góc với tuyến AB một khoảng cách BC, ví dụ
100 mét và cắm cọc tiêu C, sau đó đi tiếp theo hướng này một đoạn CD, ví dụ khoảng
40 mét và cắm cọc tiêu D. Từ D đi theo góc vuông 90
O
so với BD và dừng ở điểm E
trên tuyến AC. Khoảng cách DE đo được 20 mét. Từ hai tam giác đồng dạng ABC và
EDC ta xác định được AB (biết BC, CD và DE) theo tỷ lệ đã chọn để vẽ.
- Dùng thước đo góc ta có thể xác định được khoảng cách AB bằng cách từ
điểm B ta chọn góc vuông ABC. Đo khoảng cách BC và góc BCA = α. Trong tam
giác vuông ABC ta có:
AB = BC × tg α (2 - 4)

5/ Xác định khoảng cách bằng bước chân hoặc ước lượng bằng mắt.
- Dùng bước chân để xác định khoảng cách trong trường hợp mặt bằng tương
đối bằng phẳng. Khi dùng phương pháp này cần phải biết được độ dài trung bình của
mỗi cặp bước chân. Để đếm được thuận lợi, tránh nhầm lẫn có thể dùng thiết bị đếm
bước chân, nó được gắn vào chân người bước. Xác định khoảng cách bằng bước chân
sai số khoảng 2%.
- Về cơ bản con người có khả năng phân biệt các chi tiết của vật từ địa điểm
quan trắc. Phương pháp xác định khoảng cách bằng mắt ít chính xác. Khi khoảng cách
trên 1000 m
ét có thể cho sai số tới 50%, với khoáng cách bé hơn có thể 10%. Nhân tố
ảnh hưởng tới độ chính xác khi xác định bằng mắt là độ chiếu sáng, màu sắc, kích
thước vật thể, địa hình và hướng nhìn.
2.1-2 Xác định độ cao trên thực địa
Độ cao được xác định chính xác nhất là dùng máy đo thăng bằng. Tuy nhiên
trong nhiều trường hợp ta có thể dùng các phương pháp đơn giản hơn.
1. Bằng ống thủy và mia.
Đánh thăng bằng đơn giản để xác định độ cao có thể nhờ hai m
ia và ống thủy.
Cách tiến hành như sau: Đặt Mia và ống thủy tuần tự từ A đến B (hình 2-7), mỗi lần
đặt ta xác định được chênh lệch độ cao h
i
. Tổng chênh lệch độ cao các lần chính là độ
cao từ A đến B.

Hình 2.7 Xác định độ cao bằng ống thủy và mia.


18
2. Xác định độ cao bằng thước đo góc nghiêng.
Phương pháp tiến hành như sau: Đứng tại điểm A (hình 2 - 8 với thước đo góc
nghiêng và nhìn ngang vào điểm nào đó trên thực địa ở độ cao ngang tầm mắt và ghi
nhớ điểm đó, tiếp theo là di chuyển đến điểm đó và nhìn ngang ngắm vào điểm cao
hơn. Cứ tiếp tục như vậy cho tới điểm trên cùng. Biết cao độ từ chân đến mắt người
ngắm v
à số lần ngắm ta sẽ xác định được độ cao cần tìm.
3. Xác định độ cao bằng áp kế
Phương pháp được áp dụng cho vùng núi, nơi mà chêng lệch độ cao trên 100
mét và trong điều kiện thời tiết ổn định. Chênh lệch độ cao giữa hai điểm được tính
theo công thức:
H = Δ h (B
1
- B
2
) (2 - 5)
Ở đây: B
1
và B
2
- Áp suất không khí ở các điểm đo (tính bằng mm
thủy ngân)
Δ h - Độ chênh áp kế, là giá trị độ cao cần thiết nâng lên hoặc giảm
xuống để thay đổi một milimét áp suất thủy ngân. Giá trị này không ổn định mà phụ
thuộc vào áp suất và nhiệt độ không khí. Thường trung bình lấy bằng 11 mm.

Hình 2.8 Xác định độ cao bằng thước đo gọc nghiêng

4. Xác định độ cao bằng phương pháp xây dựng hình học.
Trường hợp này áp dụng cho vùng địa hình cao, phức tạp. Để xác định độ cao
trên thực địa ta chọn khoảng đất phẳng và lấy hai điểm
B và C cùng nằm trên một mặt
phẳng với điểm A mà độ cao tới đó ta cần tìm (hình 2-9). Đo đoạn thẳng gốc BC và
xác định các góc ACD và ABD. Trên giấy ta lấy đoạn BC theo tỷ lệ thích hợp sau đó
dựng hai góc ACD và ABD. Từ giao điểm của các đường AB và AC vẽ đường vuông
góc xuống BC. Độ cao cần tìm chính là đoạn AD tương ứng theo tỷ lệ.

19


Hình 2.9 Xác định độ cao bằng phương pháp hình học.

2.1-3 Xác định độ dốc mặt nghiêng trên thực địa
Để xác định độ dốc sườn dốc ta có thể dùng thước đo góc. Trên thực địa chọn
một điểm nằm ngang tầm mắt quan trắc viên, từ đó dọc theo hướng đo góc nhìn một
vật nào đó ngang tầm đứng, sau đó theo vị trí thẳng đứng trên thang độ của thước ta
đọc số đo. Đó chính là độ nghiêng tương đối của sườn dốc. Cách này có thể thực hiện
xác định cho từng phần của sườn dốc khi các phần đó có độ dốc khác nhau.
2.2 PHƯƠNG PHÁP ĐO SÂU TRONG SÔNG HỒ.
Việc đo độ sâu mực nước nhằm điều tra xác định địa hình đáy sông, hồ, kho
nước, đặc biệt là điều tra các trở ngại cho giao thông đường thủy trên sông như các
đoạn sông nông, các bãi doi cát đáy ngầm
. Ngoài ra việc đo sâu còn giúp ta vẽ được
địa hình đáy sông phục vụ cho việc xây dựng các công trình thuỷ công, các cầu cảng,
các kè, mỏ hàn bảo vệ bờ.

Mức độ chính xác và tỷ mỉ khi đo độ sâu tuỳ thuộc vào yêu cầu đối tượng phục
vụ. Ví dụ để phục vụ cho thuyền bè đi lại phải khảo sát đo đạc tỷ mỉ các doi cát, các
dãy đá ngầm, b
ãi cạn cục bộ trong lòng sông. Thông thường việc đo sâu nên tiến hành
trong mùa cạn để giảm bớt khối lượng đo dạc, song đến mùa lũ cũng phải đo lại sơ bộ
để đối chiếu kiểm tra sự biến hình lòng sông.
Khi đo độ sâu cần tiến hành hai việc đồng thời, đó là xác định độ sâu, cao trình
mực nước tương ứng và xác định vị trí điểm đo. Thông thường có thể kết hợp lấy mẫu
đất ở đáy sông.
2.2-1 Dụng cụ và máy do sâu.
1. Sào đo.
Sào đo làm
bằng gỗ, đường kính khoảng 5-6 cm (vừa tầm tay cầm) và dài 4-5
mét. Dưới chân sào thường là một tấm thép nặng chừng 0.5-1 kg để dễ chìm và đặt
một ống lấy mẫu đất đáy sông. Nếu đáy sông nhiều bùn thì có thể thay tấm thép bằng
một vuông gỗ có nhiều lỗ nhỏ. Sào thường dùng để đo ở những vùng nước sông chảy
chậm, độ chính xác thường độ 5 cm
trở lại.
2. Dây đo có quả chùy.

20
Dùng dây thừng một đầu buộc quả chùy nặng từ 3 đến 6 kg, dây thừng dùng
loại có đường kính 5-6 mm. Thường dùng đo ở những chỗ có độ sâu không quá 6 mét
và tốc độ chảy nhỏ hơn 1 m/s. Để tránh sự co dãn, dây phải ngâm trong nước 2-3
ngày sau đó quấn vào trục kéo căng bằng quả tạ từ 60-80 kg, trên dây cố định các ký
hiệu khác nhau để đọc số.
3. Dây cáp có cá sắt.
Dưới dây cáp có buộc một cá sắt nặng khoảng 15-30 kg hay hơn nữa. Dây cáp
được quấn trong một bản tời đặt sau thuyền. Chiều sâu có thể căn cứ vào bản tời để
tính. Thường dây thả xuống sẽ bị nghiêng một góc nhỏ so với phương thẳng đứng do

đó cần xác định góc nghiêng để hiệu chỉnh độ sâu. Để biết cá sắt chạm đất hay chưa
trên cá cần gắn một thiết bị báo hiệu. Dùng dây cáp có cá sắt có thể đo sâu ở các vùng
có độ sâu trên 6 m
ét, tốc độ chảy trên 1 m/s.
4. Máy hồi âm đo sâu.
Ngày nay việc ứng dụng máy hồi âm đo sâu rất phổ biến. Nguyên tắc làm việc
của máy như sau:
Trên thuyền hoặc ca nô đặt một máy phát sóng hồi âm, các sóng được truyền
qua nước, khi gặp đất ở đáy sông sóng sẽ phản xạ lại về máy thu. Căn cứ vào thời gian
từ khi phát sóng đến khi thu được sóng và tốc độ truyền sóng trong nước người ta sẽ
tìm được độ sâu. Từ hình vẽ (2 - 10) ta có:



c. Δ t l
h = ⎯⎯⎯ - ⎯ + d (2 - 6)
2 2

Ở đây: c - Tốc độ truyền sóng trong nước, tính bằng m/s.
l - khoảng cách giữa bộ phận phát và thu sóng;
Δ t - Thời gian từ lúc phát tín hiệu tới lúc nhận tín hiệu,
tính bằng giây;
d - Độ sâu đặt bộ phân phát tín hiệu, tính bằng mét.
Tốc độ truyền sóng hồi âm phụ thuộc vào nhiệt độ và nồng độ muối trong
nước.

l


d

1 2
Hình 2.10 Sơ đồ nguyên lý máy hồi âm
h
1 - Máy phát
2 - Máy thu

Đáy sông

21
Ưu điểm của máy đo hồi âm là đo chiều sâu liên tục, độ chính xác cao và tốc độ
làm việc nhanh gấp nhiều lần so với các phương pháp đo sâu thông thường khác. Song
lưu ý ở đây là việc xác định thời gian Δt đối với vùng nước nông rất khó khăn vì nó
quá nhỏ sẽ gây sai số lớn. Ví dụ với độ sâu 5 mét, với tốc độ truyền sóng là c = 1462
m/s và d không đáng kể thì thời gian truyền sóng sẽ là:
2 h 10
Δ t = ⎯⎯ = ⎯⎯ ≈ 0.007 s.

c 1462

Vì vậy với vùng có độ sâu nông không nên sử dụng.
Hiện nay ở Việt Nam thường sử dụng máy đo sâu hồi âm của hãng FURUNO
Nhật Bản. Đó là các Model FE - 400, FE - 600, FE - 4300, FE -6300 và nhiều model
khác. Các mày này rất gọn nhẹ (2-3 kg), bộ nguồn sử dụng 12v. Mỗi Model có ưu
nhược điểm riêng. Model FE - 400, FE - 4300 sử dụng băng giấy rộng 10cm, còn
Model FE - 600, FE - 6300 sử dụng băng giấy 15 cm. Khi sử dụng máy đo hồi âm, để
xác định vị trí máy đặt trên thuyền có thể dùng m
áy kinh vị để giao hộ từng điểm hoặc
có thể dùng máy xác định vị trí điểm đầu và điểm cuối khi thuyền đo chạy thẳng và
tốc độ thuyền không thay đổi.

Ngoài việc dùng máy hồi âm để đo sâu ta có thể dùng máy đo hiện đại hơn bao
gồm vừa đo sâu, vẽ mặt cắt, đo trường lưu tốc vừa tính lưu lượng đơn vị. Hiện nay ở
Việt Nam đã sử dụng Model ADP và ADCP do Mỹ sản xuất.
2.2-2 Cách đo sâu.

1. Căng dây qua sông.
Đối với sông rộng dưới 50 mét có thể căng dây ngang sông bằng dây cáp kéo
thẳng, thuyền sẽ men theo dây cáp theo cự ly định trước để đo chiều sâu và lấy mẫu
đất đáy sông.
Lúc căng dây có thể dùng bàn tời để kéo, nếu sông rộng phải kéo dây thật căng,
dùng m
áy ngắm để xác định vị trí các điểm đo và để kiểm tra chiều dài đánh dấu dây,
sai số không quá 2%.
2. Dùng nôi treo.
Khi nước chảy xiết và lòng sông có đá ngầm, thuyền không đi lại được thì căng
dây cáp lớn trên có gắn nôi treo di động, người ngồi trong nôi để đo. Thông thường
cách này dùng cho các sông miền núi, dốc, chảy xiết và sông không rộng. Trong
trường hợp này cần phải chọn hai cây to đối diện nhau ở hai bờ để căng nôi treo, trong
trường hợp này cần hết sức chú ý đến vấn đề an toàn lao động.

3. Dùng máy ngắm trên bờ để xác định vị trí đo trên sông
bằng thuyền.
Để xác định vị trí điểm đo trên sông trong trường hợp đo sâu ta có thể dùng
máy đo king vĩ đặt trên bờ để xác định . Cách tiến hành như sau:

22
- Với sông rộng trên 50 - 200 mét và tốc độ chảy trên 1.5m/s có thể dùng
thuyền máy để đo, trên bờ đặt máy kinh vĩ để xác định vị trí thuyền. Nếu sông rộng có
thể đặt hai máy (hình 2-11).
- Vị trí điểm đo có thể xác định bằng máy ngắm cầm tay đặt ở trên thuyền. Nếu

đo sâu tiến hành theo mặt cắt ngang sông, trên bờ cắm các cọc tiêu thì máy sẽ xác định
góc tuyến đo và tuyến hướng về cọc tiêu (hình 2-12).

Hỡnh 2-11 Mỏy ngắm cầm tay
.
a). Trong trường hợp không đo theo tuyến ngang mà theo chiều xuôi dòng
nước thì ta dùng máy ngắm hai lần để đo hai góc, sau đó dùng các góc đó để vẽ lên
sơ đồ (hình 2-12b).
a) Z b)
Z

Thuyền đo
Ö Thuyền đo Ö

Z
Z
Hình 2.12 Sơ đồ xác định vị trí điểm đo
a) Hai máy kinh vĩ, b) Một máy kinh vĩ
- Vị trí đặt máy; Z - Cọc tiêu





23


Hình 2-12 Sử dụng máy ngắm cầm tay.

a) b)

Z

Thuyền đo Ö
Thuyền đo Ö


Z Z Z Z Z




Z

Hình 2.13 Sơ đồ xác định vị trí điểm đo bằng máy ngắm cầm tay.

4. Trắc đồ dọc
Khi sông rất rộng để xác định địa hình đáy sông có thể tiến hành đo trắc đồ dọc
phối hợp với trắc đồ ngang và đo theo chữ chi xuôi theo dòng nước.
Nếu yêu cầu đồng thời xác định cả hướng nước chảy có thể tiến hành như sau:
Dùng một thuyền chạy dọc theo dòng nước để đo và dùng m
áy ngắm để xác định vị
trí. Sau khi thuyền đi qua khu vực đo ta lại quay thuyền lên thượng lưu ở mặt cắt xuất
phát để đo mặt cắt dọc khác.
2.2-3 Chỉnh lý số liệu đo sâu.
Việc chỉnh lý số liệu đo sâu phải tiến hành ở trên thực địa trong thời gian đo
đạc. Theo tài liệu đo đạc được cần phải vẽ trắc ngang, trắc dọc và bình đồ độ sâu.

24
Để vẽ trắc dọc, trắc ngang ta dùng số liệu đo tại các tuyến chuyển về cao độ
quốc gia hoặc cao độ giả định thống nhất. Nếu dùng máy đo hồi âm thì phải tính toán

chỉnh lý số liệu độ sâu thực tế về cao độ quốc gia hoặc cao độ của một hệ thống nhất.
Để vẽ bình đồ độ sâu lòng sông ta phải dùng số liệu xác định vị trí điểm đo để
đưa lên bản đồ, sau đó ghi độ sâu tương ứng của từng điểm đo lên và vẽ đường đồng
mức.
2.3 LẬP TRẠM QUAN TRẮC KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN VÀ MÔI TRƯỜNG.
Vấn đề được đặt ra đối với các con sông, nhánh sông, đoạn sông, các hồ đập
chưa được nghiên cứu đo đạc, song cần phải điều tra thu thập số liệu khí tượng thủy
văn, môi trường để phục vụ cho quy hoạch sử dụng nguồn nước, xây dựng các công
trình thủy lợi. Việc đo đạc có thể là mực nước, lưu lượng, dòng chảy bùn cát trong
năm
, trong mùa hay một vài trận lũ, cũng có thể là chất lượng nước, độ mặn hoặc theo
dõi sự biến hình lòng sông, chế độ khí tượng.
Vấn đề đo đạc thu thập số liệu khí tượng thủy văn có thể thực hiện trong thời
gian tiến hành xây dựng các công trình thủy lợi trên sông, trong thời kỳ đầu hoạt động
của kho nước mới xây dựng,
2.3-1 Đặt lưới trạm quan trắc khí tượng thủy văn - môi trường.
Để phục vụ cho các mục đích trên trong thời gian điều tra thủy văn môi trường
có thể thành lập trạm
quan trắc đo đạc các đặc trưng khí tượng thủy văn tạm thời. Trên
các trạm đó có thể quan trắc các yếu tố khí tượng, đo mực nước, lưu lượng, độ dốc mặt
nước, lấy mẫu để xác định chất lượng nước, xác định độ mặn. Số lượng và vị trí trạm
đo tuỳ theo yêu cầu nhiệm vụ đề ra. Ví dụ để phục vụ giao thông đường thủy có thể
đặt trạm đo ở các vị trí nước nông, ở các doi cát; với mục đích phát điện có thể đặt
trạm ở dọc tuyến sông; để xây dựng tuyến đập ngăn sông có thể đặt trạm ở trên hay
dưới tuyến công trình dự kiến.
Khi đặt trạm cần lưu ý các điểm sau
:
1) Không nên đặt trạm ở đoạn sông rộng và thẳng có hướng gió thịnh hành, vì
trong trường hợp này mực nước sẽ bị dồn ứ do ảnh hưởng của gió;
2) Không nên đặt trạm ở đoạn sông cong, nơi có độ dốc ngang sông hay ở

vùng cửa sông của sông nhánh sẽ bị ảnh hưởng của nước vật;

3) Không nên đặt trạm ở vùng ảnh hưởng của nước vật nhân tạo hoặc tự nhiên;
4) Không nên đặt trạm ở chỗ bờ quá dốc hoặc quá thoải sẽ gây khó khăn cho đo
đạc trong mùa lũ;
5) Cần chọn nơi có lòng sông ổn định để đặt trạm, có thể lợi dụng các công
trình trên sông để đặt.
Ngoài ra cần chú ý đặt trạm ở vùng có dân cư ở.
2.3-2. Quan trắc các yếu tố khí tượng.
Tuỳ theo yêu cầu của nhiệm vụ đặt ra mà các yếu tố khí tượng như: mưa, gió,
nhiệt độ, độ ẩm được quan trắc theo quy phạm của ngành khí tượng đã ban hành.

25
2.3-3. Quan trắc mực nước.
Việc quan trắc mực nước tiến hành ở trạm thành lập tạm thời căn cứ vào yêu
cầu của nhiệm vụ đề ra theo chế độ được quy định trong quy phạm đã ban hành. Trên
sông nếu mực nước dao động nhiều thì có thể đặt máy tự ghi.
Phụ thuộc vào nhiệm vụ nghiên cứu chế độ thủy văn, quan trắc mực nước có
thể tiến hành với hai mục đích:

a) Quan trắc đồng thời với trạm thủy văn có số liệu lâu năm để so sánh chế độ
mực nước của hai trạm;
b) Để nghiên cứu sự dao động mực nước trên một đoạn sông riêng biệt, nơi có
đặc điểm nào đó cần quan tâm.
2.3-4. Quan trắc độ dốc mặt nước.
Độ dốc mặt nước được xác định bằng m
áy đo thăng bằng như đã trình bày
trong môn học đo đạc thủy văn.
Nếu tiến hành đo nhiều lần thì tiến hành lập trạm đo để xác định độ dốc mặt
nước ở các thời kỳ mực nước dao động lên xuống khác nhau. Để tiến hành xác định độ

dốc mặt nước ta tiến hành đo mực nước ở hai trạm trên
và dưới trong cùng một thời
điểm. Độ dốc mặt nước chính là tỷ số giữa chênh lệch độ cao mực nước ở hai trạm và
khoảng cách giữa chúng.
Quan trắc độ dốc mặt nước có hệ thống nhằm chính xác hoá đường quan hệ
mực nước và lưu lượng.
2.3-5. Xác định lưu lượng và thiết lập quan hệ mực nước lưu lượng.
Việc đo lưu lượng ở trạm đo tạm thời có thể tiến hành một cách có hệ thống
hoặc tiến hành trong từng lần riêng biệt ở những nhánh sông, đoạn sông cần thiết.
Việc xác định lưu lượng ở trạm thủy văn tạm thời nhằm
nghiên cứu dòng chảy
năm, dòng chảy lũ, dòng chảy kiệt và phân phối dòng chảy trong năm. Thông thường
trong những trường hợp này tiến hành đo đạc các yếu tố khí tượng đồng thời để xác
định sơ bộ mối quan hệ giữa chúng (Ví dụ để xây dựng hồ Yuanhạ ở Kon Tum người
ta đã lập trạm quan trắc mưa, dòng chảy trong 2 năm để thu thập số liệu).
Việc xác định lưu lượng ở những đoạn sông, nhánh sông riêng biệt nhằm x
ác
định lưu lượng của dòng chính, dòng phụ, của các nhánh sông đổ vào sông chính để
xác định tỷ lệ đóng góp của chúng và một số trường hợp khác.
Việc đo lưu lượng phải bố trí sao cho có thể đo được lưu lượng ứng với các cấp
mực nước khác nhau, từ nhỏ nhất đến lớn nhất. Mỗi một trận lũ ở phần nước lên có thể
đo 1-2 lần, phần nước xuống 2-3 lần.
Việc đo lưu lượng có thể dùng các phương pháp đo thông dụng đã học trong
m
ôn đo đạc thủy văn.
Theo kết quả đo đạc lưu lượng, tiến hành xây dựng quan hệ lưu lượng và mực
nước Q = f(H). Trên cùng bản vẽ tiến hành xây dựng quan hệ mực nước với diện tích
mặt cắt ướt và tốc độ chảy trung bình mặt cắt. Đối với phần ngoại suy cần kết hợp với
việc tính toán lưu lượng dòng chảy lớn nhất theo kết quả điều tra vết lũ (trình bày ở
chương III).