25 45 BẢNG 4-8 TIÊU CHUẨN MƯA RÀO CỦA TỔNG CỤC KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN 1...

Question

10,25 45

Bảng 4-8 Tiêu chuẩn mưa rào của tổng cục khí tượng thủy văn 1960

Thời đoạn (phút) 5 10 30 60 240 1440 Lượng mưa (mm) 4,0 6,5 11,0 14,0 20,0 50,6 Cường độ mưa bình quân (mm/phút) 0,80 0,66 0,35 0,23 0,08 0,035

Ở nước ta lượng mưa rào sinh lũ gây ra do các yếu tố thời tiết như: bão, gió mùa, áp

thấp nhiệt đới, địa hình, hoặc các hình thái thời tiết kết hợp.v.v...

+ Sự thay đổi cường độ mưa theo thời gian.

- Cường độ mưa là lượng mưa rơi trong một đơn vị thời gian, đơn vị đo: mm/ph,

mm/h.

∗ Cường độ mưa tức thời (i

_t

) là lượng mưa đo được trong từng thời điểm khác nhau.

Cường độ mưa tức thời luôn luôn thay đổi theo thời gian, thông thường trong một trận

mưa cường độ mưa hai đầu thời đoạn bé ở giữa lớn người ta gọi là đỉnh mưa. Để xác

định cường độ mưa tức thời người ta dựa vào biểu đồ đo mưa tự ghi.

∗ Cường độ mưa trung bình thời đoạn (a

_t

) là lượng mưa trung bình trong thời đoạn

tính toán.

= −= ∆ΗHa

_t

H

2

(4-66)

1

∆−t

2

Quan hệ giữa i

_t

và a

_t

:

_t

i =

∆

lim

→

Ο

(4-67)

t

a

Ở đây H

₁

và H

₂

là tổng lượng mưa tính đến thời điểm tính toán t

₁

và t

₂

.

∗ Cường độ mưa trung bình thời đoạn lớn nhất tạo lũ (a

_T

) tính bằng mm/ph, mm/h.

∆Η

max

a

_T

=

(4-68)

∆t

Trong đó: ∆H

_max

(mm) lượng mưa lớn nhất tương ứng thời đoạn tính toán ∆t.

Ta thấy cường độ mưa trung bình giảm khi thời đoạn tính toán tăng lên. Sự triết

giảm của cường độ mưa khi thời đoạn tính toán tăng lên được thể hiện qua công thức:

S

a

_T

=

n

(4-69)

T

Để tránh trường hợp khi T→ 0, thì a

_T

→ ∞, người ta viết lại công thức (4-68) như sau:

( T + 1 )

n

(4-70)

K

H

.

S =

−

(4-71)

1

n

1440

Trong đó: S: gọi là sức mưa (mm),

T: thời đoạn tính toán (h, ph),

n: hệ số triết giảm cường độ mưa thường lấy n = 0,7 hoặc 2/3,

H: là lượng mưa ngày (mm),

K: là hệ số xác định như sau: K = H

₁₄₄₀

_ph

H

_ngay

= 1 , 1 ÷ 1 , 2

+ Phân bố cường độ mưa theo diện tích:

Trong một trận mưa cường độ mưa phân bố rất không đều trên một diện rộng nơi có

cường độ mưa lớn gọi là tâm mưa, từ tâm mưa cường độ mưa giảm dần theo khoảng

cách về các phía của lưu vực.

Tính lượng mưa phân bố theo diện tích bởi công thức sau:

O

H

_F

= ϕH

₀

=

+

m

KF1

(4-72)

Trong đó: H

_F

lượng mưa bình quân trên lưu vực (mm),

ϕ là hệ số triết giảm,

H

_O

lượng mưa lớn nhất đo được ở tâm mưa (mm),

K, m hệ số kinh nghiệm biểu thị tính chất triết giảm lượng mưa theo diện tích.

Người ta đề nghị chọn K, m trong tính toán như sau:

K = 0,001; m = 0,8 cho những trận mưa < 1 ngày.

K = 0,002÷0,003; m = 0,55÷0,65 cho những trận mưa > 1 ngày.

Công thức (4-72) được áp dụng cho miền Bắc Việt Nam với K= 0,0012 và m = 0,72

b) Yếu tố lưu vực.

Yếu tố lưu vực ảnh hưởng đến lưu lượng dòng chảy lũ bởi các vấn đề sau:

+ Tổn thất dòng chảy lũ - hệ số dòng chảy lũ.

- Tổn thất dòng chảy lũ: bao gồm các loại tổn thất như sau:

∗ Tổn thất do thảm phủ thực vật trên bề mặt lưu vực giữ lại,

∗ Tổn thất do điền trũng vào các hang hóc, ao hồ...trên lưu vực.

∗ Tổn thất do thấm phụ thuộc vào điều kiện địa hình địa chất cấu tạo lưu vực.

∗ Tổn thất do bốc hơi trong quá trình lũö.

Tổn thất dòng chảy lũ giảm dần theo thời gian (tính theo thời gian bắt đầu và kết

thúc mùa lũ). Trong các loại tổn thất trên thì tổn thất do thấm là đáng kể nhất.

Các phương pháp xác định lượng tổn thất do thấm trên bề mặt lưu vực hay dùng là:

(1) Hệ số thấm ổn định (tham khảo giáo trình địa chất).

(2) Xác định cường độ thấm theo các loại đất trên lưu vực.

Bảng 4-7 Xác định cường độ thấm theo địa chất

TT Loại đất đá trên lưu vực Cường độ thấm (mm/ph) 1 Đất không thấm, đường nhựa, bêtông, sét... 0 ÷ 0,05 2 Đất thịt kiềm mặn 0,2 ÷ 0,3 3 Đất đen pha cát, cát pha 1,0 4 Đất màu hạt dẻ đậm, đất xám pha cát 1,2

- Hệ số dòng chảy lũ:

Hệ số dòng lũ α phụ thuộc vào nhiều yếu tố khí hậu, điều kiện địa hình, địa chất,

diện tích lưu vực...tùy theo từng vùng, miền khác nhau để xác định. Các hệ số dòng chảy

lũ dùng trong tính toán bao gồm:

∗ Hệ số dòng chảy tổng lượng α

_tl

(tính cho toàn trận lũ).

Y

tl

α

_tl

=

(4-73)

XY

Hay: α

_tl

=

tl

−

(4-74)

o

Trong đó:

Y

_tl

(mm) độ sâu dòng chảy trận lũ, tương ứng tổng lượng mưa X(mm) toàn trận.

X

_o

(mm) lượng mưa tổn thất ban đầu thường lấy 5÷20 (mm).

∗ Hệ số dòng chảy đỉnh lũ α

_đ

: là tỷ số giữa độ sâu dòng chảy một ngày lớn nhất và

lượng mưa một ngày tương ứng.

Y

(4-75)

Công thức xác định: α

_đ

=

ng

Theo đề nghị của Xôkôlốpski thì α

_đ

tính theo công thức:

k

a − = −

α

_đ

=

1 (4-76)

a

Trong đó: a là cường độ mưa, k là hệ số thấm ổn định.

+ Vấn đề tập trung nước trên lưu vực:

Quá trình tập trung nước trên lưu vực chia làm 2 giai đoạn: quá trình tập trung nước

trên sườn dôïc và quá trình tập trung nước trong sông.

LL +

(4-77)

τ = τ

_d

+ τ

_s

=

s

d

V

Đối với lưu vực vừa và lớn τ

_d

<< τs, người ta có thể xác định τ theo công thức:

L

(4-78)

τ =

Trong đó: Vs = aJ

^1/3

Q

^1/4

(m/s)

với a là thông số tập trung nước: a = 0,15.(20n)

^-3/4

(m/s)

a =13.(20n)

^-3/4

(km/ngày)

Answer

10,25 45

Bảng 4-8 Tiêu chuẩn mưa rào của tổng cục khí tượng thủy văn 1960

Thời đoạn (phút) 5 10 30 60 240 1440 Lượng mưa (mm) 4,0 6,5 11,0 14,0 20,0 50,6 Cường độ mưa bình quân (mm/phút) 0,80 0,66 0,35 0,23 0,08 0,035

Ở nước ta lượng mưa rào sinh lũ gây ra do các yếu tố thời tiết như: bão, gió mùa, áp

thấp nhiệt đới, địa hình, hoặc các hình thái thời tiết kết hợp.v.v...

+ Sự thay đổi cường độ mưa theo thời gian.

- Cường độ mưa là lượng mưa rơi trong một đơn vị thời gian, đơn vị đo: mm/ph,

mm/h.

∗ Cường độ mưa tức thời (i

_t

) là lượng mưa đo được trong từng thời điểm khác nhau.

Cường độ mưa tức thời luôn luôn thay đổi theo thời gian, thông thường trong một trận

mưa cường độ mưa hai đầu thời đoạn bé ở giữa lớn người ta gọi là đỉnh mưa. Để xác

định cường độ mưa tức thời người ta dựa vào biểu đồ đo mưa tự ghi.

∗ Cường độ mưa trung bình thời đoạn (a

_t

) là lượng mưa trung bình trong thời đoạn

tính toán.

= −= ∆ΗHa

_t

H

2

(4-66)

1

∆−t

2

Quan hệ giữa i

_t

và a

_t

:

_t

i =

∆

lim

→

Ο

(4-67)

t

a

Ở đây H

₁

và H

₂

là tổng lượng mưa tính đến thời điểm tính toán t

₁

và t

₂

.

∗ Cường độ mưa trung bình thời đoạn lớn nhất tạo lũ (a

_T

) tính bằng mm/ph, mm/h.

∆Η

max

a

_T

=

(4-68)

∆t

Trong đó: ∆H

_max

(mm) lượng mưa lớn nhất tương ứng thời đoạn tính toán ∆t.

Ta thấy cường độ mưa trung bình giảm khi thời đoạn tính toán tăng lên. Sự triết

giảm của cường độ mưa khi thời đoạn tính toán tăng lên được thể hiện qua công thức:

S

a

_T

=

n

(4-69)

T

Để tránh trường hợp khi T→ 0, thì a

_T

→ ∞, người ta viết lại công thức (4-68) như sau:

( T + 1 )

n

(4-70)

K

H

.

S =

−

(4-71)

1

n

1440

Trong đó: S: gọi là sức mưa (mm),

T: thời đoạn tính toán (h, ph),

n: hệ số triết giảm cường độ mưa thường lấy n = 0,7 hoặc 2/3,

H: là lượng mưa ngày (mm),

K: là hệ số xác định như sau: K = H

₁₄₄₀

_ph

H

_ngay

= 1 , 1 ÷ 1 , 2

+ Phân bố cường độ mưa theo diện tích:

Trong một trận mưa cường độ mưa phân bố rất không đều trên một diện rộng nơi có

cường độ mưa lớn gọi là tâm mưa, từ tâm mưa cường độ mưa giảm dần theo khoảng

cách về các phía của lưu vực.

Tính lượng mưa phân bố theo diện tích bởi công thức sau:

O

H

_F

= ϕH

₀

=

+

m

KF1

(4-72)

Trong đó: H

_F

lượng mưa bình quân trên lưu vực (mm),

ϕ là hệ số triết giảm,

H

_O

lượng mưa lớn nhất đo được ở tâm mưa (mm),

K, m hệ số kinh nghiệm biểu thị tính chất triết giảm lượng mưa theo diện tích.

Người ta đề nghị chọn K, m trong tính toán như sau:

K = 0,001; m = 0,8 cho những trận mưa < 1 ngày.

K = 0,002÷0,003; m = 0,55÷0,65 cho những trận mưa > 1 ngày.

Công thức (4-72) được áp dụng cho miền Bắc Việt Nam với K= 0,0012 và m = 0,72

b) Yếu tố lưu vực.

Yếu tố lưu vực ảnh hưởng đến lưu lượng dòng chảy lũ bởi các vấn đề sau:

+ Tổn thất dòng chảy lũ - hệ số dòng chảy lũ.

- Tổn thất dòng chảy lũ: bao gồm các loại tổn thất như sau:

∗ Tổn thất do thảm phủ thực vật trên bề mặt lưu vực giữ lại,

∗ Tổn thất do điền trũng vào các hang hóc, ao hồ...trên lưu vực.

∗ Tổn thất do thấm phụ thuộc vào điều kiện địa hình địa chất cấu tạo lưu vực.

∗ Tổn thất do bốc hơi trong quá trình lũö.

Tổn thất dòng chảy lũ giảm dần theo thời gian (tính theo thời gian bắt đầu và kết

thúc mùa lũ). Trong các loại tổn thất trên thì tổn thất do thấm là đáng kể nhất.

Các phương pháp xác định lượng tổn thất do thấm trên bề mặt lưu vực hay dùng là:

(1) Hệ số thấm ổn định (tham khảo giáo trình địa chất).

(2) Xác định cường độ thấm theo các loại đất trên lưu vực.

Bảng 4-7 Xác định cường độ thấm theo địa chất

TT Loại đất đá trên lưu vực Cường độ thấm (mm/ph) 1 Đất không thấm, đường nhựa, bêtông, sét... 0 ÷ 0,05 2 Đất thịt kiềm mặn 0,2 ÷ 0,3 3 Đất đen pha cát, cát pha 1,0 4 Đất màu hạt dẻ đậm, đất xám pha cát 1,2

- Hệ số dòng chảy lũ:

Hệ số dòng lũ α phụ thuộc vào nhiều yếu tố khí hậu, điều kiện địa hình, địa chất,

diện tích lưu vực...tùy theo từng vùng, miền khác nhau để xác định. Các hệ số dòng chảy

lũ dùng trong tính toán bao gồm:

∗ Hệ số dòng chảy tổng lượng α

_tl

(tính cho toàn trận lũ).

Y

tl

α

_tl

=

(4-73)

XY

Hay: α

_tl

=

tl

−

(4-74)

o

Trong đó:

Y

_tl

(mm) độ sâu dòng chảy trận lũ, tương ứng tổng lượng mưa X(mm) toàn trận.

X

_o

(mm) lượng mưa tổn thất ban đầu thường lấy 5÷20 (mm).

∗ Hệ số dòng chảy đỉnh lũ α

_đ

: là tỷ số giữa độ sâu dòng chảy một ngày lớn nhất và

lượng mưa một ngày tương ứng.

Y

(4-75)

Công thức xác định: α

_đ

=

ng

Theo đề nghị của Xôkôlốpski thì α

_đ

tính theo công thức:

k

a − = −

α

_đ

=

1 (4-76)

a

Trong đó: a là cường độ mưa, k là hệ số thấm ổn định.

+ Vấn đề tập trung nước trên lưu vực:

Quá trình tập trung nước trên lưu vực chia làm 2 giai đoạn: quá trình tập trung nước

trên sườn dôïc và quá trình tập trung nước trong sông.

LL +

(4-77)

τ = τ

_d

+ τ

_s

=

s

d

V

Đối với lưu vực vừa và lớn τ

_d

<< τs, người ta có thể xác định τ theo công thức:

L

(4-78)

τ =

Trong đó: Vs = aJ

^1/3

Q

^1/4

(m/s)

với a là thông số tập trung nước: a = 0,15.(20n)

^-3/4

(m/s)

a =13.(20n)

^-3/4