...Nguyễn Thị Tuyết.pdf

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA KHÍ TƯỢNG - THỦY VĂN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÍNH TOÁN THỦY VĂN THIẾT KẾ VÀ ĐIỀU TIẾT CẤP NƯỚC CHO HỒ
CHỨA NỨA NGÁM XÃ PÚ NHÍ - HUYỆN ĐIỆN BIÊN ĐÔNG - TỈNH
ĐIỆN BIÊN

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Tuyết
Giáo viên hướng dẫn: ThS. Lê Thu Trang

Hà Nội, năm 2015


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG .......................................................... 3
1. 1. TỈNH ĐIỆN BIÊN.................................................................................. 3
1.1.1. Điều kiện tự nhiên ............................................................................... 3
1.1.2. Về phát triển kinh tế - xã hội ................................................................ 9
1.2. HUYỆN ĐIỆN BIÊN ĐÔNG ............................................................... 11
1.2.1. Điều kiện tự nhiên ............................................................................. 11
1.2.2. Tình hình phát triển kinh tế - xã hội .................................................... 14
1.3. HỒ CHỨA NỨA NGÁM ...................................................................... 15
1.3.1. Vị trí và nhiệm vụ công trình .............................................................. 15
1.3.1.1. Vị trí đầu mối .................................................................................. 15
1.3.1.2. Nhiệm vụ công trình ........................................................................ 16
1.3.2. Đặc điểm địa lý tự nhiên ..................................................................... 17
1.3.2.1. Các đặc trưng lưu vực tuyến công trình ........................................... 17
1.3.2.2. Đặc điểm khí hậu ............................................................................. 17
CHƯƠNG 2. TÍNH TOÁN CÁC ĐẶC TRƯNG KHÍ TƯỢNG – THỦY

VĂN VÙNG DỰ ÁN................................................................................... 19
2.1. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU KHÍ TƯỢNG THUỶ VĂN ..................... 19
2.1.1. Các trạm khí tượng ............................................................................. 19
2.1.2. Các trạm đo mưa và lưu lượng............................................................ 19
2.2. CÁC YẾU TỐ KHÍ HẬU ...................................................................... 19
2.3. BỐC HƠI .............................................................................................. 21
2.3.1. Bốc hơi mặt nước (Zn) ........................................................................ 21
2.3.2. Bốc hơi lưu vực (Z0) ........................................................................... 22
2.3.3. Tổn thất bốc hơi (∆Z) ......................................................................... 22
2.4. GIÓ LỚN NHẤT THEO CÁC HƯỚNG ............................................... 23

71


2.5. MƯA ..................................................................................................... 23
2.5.1. Phân mùa mưa .................................................................................... 24
2.5.2. Lượng mưa bình quân lưu vực ............................................................ 24
2.5.3. Sự phân phối mưa năm ....................................................................... 25
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THỦY VĂN THIẾT KẾ .............................. 27
3.1. TÍNH MƯA THIẾT KẾ ........................................................................ 27
3.1.1. Tính lượng mưa năm thiết kế .............................................................. 27
3.1.2. Lượng mưa gây lũ trên lưu vực .......................................................... 28
3.2. TÍNH DÒNG CHẢY NĂM THIẾT KẾ ................................................ 30
3.2.1. Dòng chảy năm................................................................................... 30
3.2.1.2. Lớp dòng chảy năm trung bình nhiều năm ....................................... 33
3.2.1.3. Hệ số dòng chảy α0.......................................................................... 33
3.2.1.4. Tổng lượng dòng chảy năm trung bình nhiều năm ........................... 33
3.2.1.5. Lưu lượng dòng chảy trung bình nhiều năm Q0 ............................... 34
3.2.1.6. Môđun dòng chảy năm trung bình nhiều năm .................................. 34
3.2.1.7. Xác định phân phối dòng chảy năm ................................................. 34

3.2.1.8. Tính đặc trưng phân phối dòng chảy năm ........................................ 35
3.2. PHÂN PHỐI DÒNG CHẢY NĂM THIẾT KẾ ..................................... 36
3.2.1. Chọn mô hình đại biểu........................................................................ 36
3.2.2. Kết quả tính toán phân phối dòng chảy năm thiết kế 75% cho lưu
vực ............................................................................................................... 37
3. 3.TÍNH TOÁN DÒNG CHẢY LŨ ........................................................... 38
3.3.1. Tính toán lưu lượng lũ lớn nhất QMAX ................................................. 40
3.3.2. Trình tự tính toán ................................................................................ 41
3.3.3. Tính AP ............................................................................................... 39
3.4. TỔNG LƯỢNG LŨ THIẾT KẾ ............................................................ 42
3.5. ĐƯỜNG QUÁ TRÌNH LŨ ................................................................... 42

72


3.6. TÍNH LŨ DẪN DÒNG THI CÔNG...................................................... 43
CHƯƠNG 4. TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT CẤP NƯỚC.............................. 44
4.1. HỒ CHỨA VÀ ĐIỀU TIẾT DÒNG CHẢY BẰNG HỒ CHỨA ........... 44
4.1.1. Khái niệm về điều tiết dòng chảy và phân loại.................................... 44
4.1.2. Các thành phần dung tích và mực nước của hồ chứa .......................... 46
4.1.3. Tài liệu cơ bản dung trong tính toán hồ chứa ...................................... 48
4.2. TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT CẤP NƯỚC ................................................. 50
4.2.1. Khái niệm chung ................................................................................ 50
4.2.2. Xác định hình thức điều tiết của hồ..................................................... 51
4.3. TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT NĂM BẰNG PHƯƠNG PHÁP LẬP BẢNG ......54
4.3.1. Nguyên lý tính toán điều tiết............................................................... 54
4.3.2. Trình tự tính toán ................................................................................ 55
4.3.3. Xác định dung tích hiệu dụng của hồ .................................................. 57
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................... 62
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................... 65

PHỤ LỤC.................................................................................................... 65

73


LỜI CÁM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo trong Khoa Khí Tượng
Thủy Văn – Trường Đại học Tài Nguyên và Môi Trường Hà Nội đã
truyền thụ kiến thức cho em trong suốt quá trình học tập vừa qua, đặc biệt
là ThS. Lê Thu Trang, người đã hướng dẫn và chỉ dạy rất tận tình cho em
hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.
Em cũng xin gửi lời cảm ơn tới những người thân cùng toàn thể các
bạn trong lớp đã cùng chia sẻ, giúp đỡ, động viên và tạo điều kiện để em hoàn
thành nhiệm vụ học tập và bài đồ án.
Do hạn chế về thời gian cũng như khả năng của bản thân, mặc dù đã có
nhiều cố gắng nhưng đồ án không tránh khỏi còn những hạn chế và thiếu sót.
Vì vậy, em rất mong nhận được sự góp ý, chỉ bảo quý báu của thầy cô và các
bạn.
Em xin chân thành cám ơn!
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Thị Tuyết


MỞ ĐẦU
1.Tính cấp thiết của đề tài.
Như chúng ta đều biết, nước có vai trò đặc biệt quan trọng đối với sự
hình thành, phát triển của xã hội. Bên cạnh vai trò quan trọng đó nước cũng là
một trong những tác nhân gây ra các hiểm họa như lũ lụt, hạn hán, và sa mạc
hóa, tác động trực tiếp đến đời sống của con người.
Việt Nam có khí hậu nhiệt đới gió mùa, hệ thống sông, hồ, kênh rạch

phong phú và lượng mưa trung bình hàng năm tương đối lớn, từ 1200 đến
3000 mm. là một trong những quốc gia có nguồn tài nguyên nước phong phú,
thuộc loại cao trên thế giới và có trữ lượng nước dồi dào ở khu vực châu Á.
Chính sự ưu đãi to lớn về tài nguyên thiên nhiên như vậy đã tạo điều kiện
thuận lợi cho sự phát triển của kinh tế xã hội. Tuy nhiên sự phân bố không
đồng đều giữa các mùa trong năm và giữa các vùng, các lưu vực sông trong
cả nước, gây ra lũ lụt vào mùa mưa và hạn hán, thiếu nước về mùa khô. Cùng
với quá trình công nghiệp hóa- hiện đại hóa đát nước, những vấn đề mới nảy
sinh như ô nhiễm môi trường, ô nhiễm dòng chảy sông hồ, sự cạn kiệt nguồn
nước…đã và đang gây ra những hậu quả nặng nề, ảnh hưởng tiêu cực đến sự
phát triển và an sinh xã hội.
Để tăng cường điều hòa dòng chảy, nhiều công trình thủy lợi, đặc biệt
là công trình hồ chứa đã được xây dựng nhằm phục vụ đời sống và sản xuất
cũng như phòng, chống, giảm nhẹ thiên tai. Các công trình này đã góp phần
quan trọng trong việc đạt được những thành tựu về phát triển kinh tế- xã hội
của Việt Nam trong thời gian qua.
Xã Pú Nhí- huyện Điện Biên Đông-tỉnh Điện Biên là xã vùng cao, đời
sống đại bộ phận người dân còn nghèo. Nguyên nhân, không phải vì bà con
lười lao động, mà do điều kiện tự nhiên không thuận lợi. Kinh tế phụ thuộc
sản xuất nông nghiệp, trong khi diện tích lúa nước ít, bà con chủ yếu gieo lúa
nương, trồng ngô, sắn, hiệu quả kinh tế thấp.Vì vậy cần phải xây dựng hồ
chứa nhằm phục vụ đời sống sản xuất của người dân.Với mong muốn vận

1


dụng các kiến thức đã học về ngành Thủy Văn em đã chọn đề tài : “Tính toán
thủy văn thiết kế và điều tiết cấp nước cho hồ chứa Nứa Ngám xã Pú Nhí huyện Điện Biên Đông- tỉnh Điện Biên”.
2.Phạm vi nghiên cứu.
Phạm vi thực hiện đề tài bao gồm toàn bộ khu vực hồ chứa Nứa Ngám

xã Pú Nhí - huyện Điện Biên Đông - tỉnh Điện Biên
3.Nội dung nghiên cứu.
Nội dung của đề tài là tìm hiểu các đặc điểm tự nhiên- kinh tế xã hội và
tính toán các đặc trưng Khí Tượng - Thủy Văn của khu vực dự án, tính toán
thủy văn thiết kế cho lưu vực để phục vụ bài toán quy hoạch, tính toán hồ
chứa và điều tiết cấp nước hồ chứa.
4.Phương pháp nghiên cứu:
Với mục tiêu đề ra đề tài đã sử dụng những phương pháp sau để phân tích
tính toán:
-

Phương pháp điều tra và thu thập số liệu.

-

Phương pháp xác xuất thống kê trong thủy văn

-

Phương pháp tính toán thủy văn

Đề tài được trình bày trong 4 chương, bao gồm:
Chương 1: Giới thiệu chung khu vực nghiên cứu: chương này trình bày
khái quát một số đặc điểm địa lý, địa hình của lưu vực, điều kiện tự nhiên,
kinh tế -xã hội của vùng dự án.
Chương 2: Tính toán các yếu tố khí tượng, mưa năm, dòng chảy năm
vùng dự án: Lượng mưa bình quân trên lưu vực,
Chương 3: Tính toán thủy văn thiết kế: lượng mưa năm thiết kế, phân mùa
mưa, tính toán phân phối mưa năm, phân tích tính toán dòng chảy năm, tính
toán dòng chảy lũ.

2