Nội dung và nhiệm vụ của thuỷ văn công trình

Chương 1: Mở đầu
Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1 Nội dung và nhiệm vụ của thuỷ văn công trình
1.1.1. Khái niệm về thuỷ văn học
Thuỷ văn học là một môn khoa học nghiên cứu những hiện tượng nước trong thiên
nhiên.
Nghiên cứu sự phân bố và biến hoá của những hiện tượng nước theo không gian và
thời gian, những quy luật chi phối sự biến động của các hiện tượng đó.
1.1.2. Nội dung nghiên cứu của thuỷ văn học
Nội dung nghiên cứu của thuỷ văn học rất rộng, nó bao gồm các ngành sau :
1/ Thuỷ văn khí tượng :
Nghiên cứu sự liên hệ giữa hơi nước và nước rơi, các đặc tính về nhiệt độ, độ ẩm,
mật độ khí quyển để từ đó suy ra tình trạng diễn biến của lưu lượng dòng chảy.
2/ Thuỷ văn địa chất :
Nghiên cứu những hiện tượng nướ
c dưới mặt đất như hiện tượng thẩm thấu, các quy
luật tuần hoàn của dòng nước ngầm.
3/ Thủy văn hải dương :
Nghiên cứu địa hình vùng ven bờ và đáy biển. Nghiên cứu những hiện tượng nước
trong biển tức là những yếu tố hải văn : thuỷ triều, hải lưu, độ mặn, sóng, sự vận chuyển
bùn cát..
4/ Thuỷ văn lục địa :
Nghiên cứu những hiện tượng nước trên mặt đất như nghiên cứu quá trình nước rơi
biến thành dòng chảy, xác định sự biến thiên của lưu lượng dòng nước, xác định Qmax,
Qtb, Qmin. Vấn đề tích nước của hồ chứa, vấn đề hình thành dòng chảy trên lưu vực.
1.1.3. Nhiệm vụ của thủy văn công trình :
Thủy văn công trình là tập hợp các kiến thức cơ bản nhất của thủy văn học để phục
vụ cho quá trình thiết kế, thi công và vận hành các công trình xây dựng.
1.2 Đặc điểm của hiện tượng thủy văn và các phương pháp nghiên cứu
thủy văn học.

1.2.1. Đặc điểm của hiện tượng thuỷ văn.
1.2.1.1. Hiện tượng thuỷ văn mang tính chất ngẫu nhiên.
Hiện tượng thuỷ văn chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố khí hậu (mưa, gió, nhiệt độ,
độ ẩm v.v..), địa chất địa hình, thực vật và sự tác động của con người. Những yếu tố này
rất nhiều và rất phức tạp, luôn luôn biến hoá, tác động lẫn nhau và không bao giờ lặp lại.
VD : + Mực nước trên sông hằng năm luôn thay đổi
+ Nhiệt độ không khí cũng luôn biế
n đổi
do đó : hiện tượng thủy văn mang tính chất ngẫu nhiên.
1.2.1.2. Hiện tượng thủy văn mang tính chất chu kỳ
1-1

Chương 1: Mở đầu
Hiện tượng thuỷ văn có tính chất biến hoá tuần hoàn theo chu kỳ vì nó chịu ảnh
hưởng trực tiếp của nhân tố khí hậu. Vì nhân tố khí hậu mang tính chất chu kỳ nên hiện
tượng thuỷ văn có tính chất chu kỳ.
VD : Sông Hồng từ tháng 6 – 10 hàng năm là mùa lũ, từ tháng 11 năm nay đến
tháng 5 năm sau là mùa kiệt.
Nhận thức được tính chất chu kỳ của hiện tượng thuỷ văn ta có thể nắm vữ
ng được
quy luật và đặc điểm của sự biến hoá dòng nước, có được những căn cứ chắc chắn để lợi
dụng tài nguyên của các dòng sông, phòng ngừa nước lũ, kiệt một cách có hiệu qủa.
1.2.1.3. Hiện tượng thủy văn có tính chất khu vực.
Hiện tượng thuỷ văn tuỳ theo từng khu vực khác nhau có những tính chất khác
nhau vì mỗi vùng đều có những đặc điểm địa lý, khí hậu nhất định.
VD : Miền Bắc một năm có 4 mùa rõ rệt
Miền Nam một năm có 2 mùa : mùa mưa và mùa khô
- Lũ sông Hồng xảy ra vào tháng 7, tháng 8.
- Sông miền Trung xảy ra vào tháng 9, 10
1.2.2. Phương pháp nghiên cứu :

Có 3 phương pháp
1.2.2.1 Phân tích nguyên nhân hình thành :
Một hiện tượng thuỷ văn cũng được phân tích như là kết quả của một nhóm các
nhân tố vật lý, các nhân tố này được phân chia thành các nhân tố chính và nhân tố phụ.
Kết quả của việc nghiên cứu phân tích nguyên nhân hình thành cho phép thiết lập mối
quan hệ giữa các đại lượng cần nghiên cứu với các nhân tố ảnh hưởng đến nó. Mối quan
hệ này thường được biểu thị bằng các công thức toán học hoặc các ph
ương trình toán
học.
1.2.2.2 Phương pháp phân tích tính chất địa lý của hiện tượng thủy văn.
Theo phương pháp này có thể chia làm 3 phương pháp cụ thể :
* Phương pháp tương tự địa lý thuỷ văn :
- Giả sử có 2 trạm thuỷ văn (trạm đang xét và trạm tham khảo) có điều kiện địa lý
và khí hậu tương tự giống nhau. Chúng sẽ có quy luật thuỷ văn tương tự nhau. Từ đó dựa
vào số liệu thuỷ văn của trạm tham khảo ta có thể suy ra số liệu thuỷ v
ăn của trạm đang
xét chưa có hoặc không đủ số liệu.
* Phương pháp nội suy địa lý :
Phương pháp này coi đặc trưng thuỷ văn với tính cách là đặc trưng địa lý nên có thể
phân khu, phân vùng thủy văn hoặc xây dựng các bản đồ đẳng trị của các đại lượng thuỷ
văn.
* Phương pháp tham số địa lý tổng hợp :
Phương pháp này coi đại lượng thủy văn là hàm của nhiều y
ếu tố địa lý, các yếu tố
chính được xét chi tiết, riêng biệt còn các yếu tố địa lý thứ yếu được tập hợp thành các
tham số tổng hợp.
1.2.2.3. Phương pháp phân tích số liệu thống kê toán học.
1-2

Chương 1: Mở đầu

- Giá trị của một đại lượng thủy văn xuất hiện như là một đại lượng ngẫu nhiên. áp
dụng lý thuyết xác suất thống kê để tìm ra quy luật thống kê của hiện tượng thủy văn.
Phương pháp này được sử dụng nhiều trong thuỷ văn để tính toán các giá trị xuất hiện
của các đại lượng thủy văn ứng với độ tin cậy, những xác suất xuấ
t hiện khác nhau.


1-3