Bài giảng Thủy văn công trình: Chương 2

Chia sẻ: Trung Ninh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:39

Thêm vào BST

Báo xấu

435
lượt xem 69
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Thủy văn công trình - Chương 2: Các nguyên lý thủy văn, trình bày các nội dung: hệ thống sông ngòi, lưu vực, các yếu tố khí hậu, khí tượng, dòng chảy sông ngòi, phương trình cân bằng nước. Đây là tài liệu tham khảo dành cho sinh viên ngành Xây dựng.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Thủy văn công trình: Chương 2

Khoa Thuỷ văn – Tài nguyên nước Bộ môn Thuỷ văn – Tài nguyên nước THUỶ VĂN CÔNG TRÌNH Chương 2: Các nguyên lý thuỷ văn 1
2.1 Hệ thống sông ngòi - Lưu vực 1. Hệ thống sông ngòi  Sông ngòi là sản phẩm của khí hậu, được hình thành dưới tác động bào mòn của dòng chảy do nước mưa hoặc tuyết tan  Sông là một dải lãnh thổ trên đó có dòng nước chảy tương đối lớn và tương đối ổn định.  Một tập hợp những sông suối gồm một sông chính và các phụ lưu phân lưu lớn nhỏ có liên quan chặt chẽ với nhau về dòng chảy và lưu vực tập trung nước được gọi là hệ thống sông. 2
2.1 Hệ thống sông ngòi - Lưu vực 1. Hệ thống sông ngòi Sông hình nan quạt Sông hình lông chim 3
2.1 Hệ thống sông ngòi - Lưu vực Tập hợp toàn bộ các sông suối lớn nhỏ̉ có liên quan đến nguồn nước sông gọi là hệ thống sông: Hệ thống sông Hồng; Hệ thống sông Đồng Nai…. Phân loại sông thường theo cách sau: •Các sông trực tiếp đổ ra biển hoặc vào các hồ trong nội địa gọi là sông chính. •Sông đổ vào sông chính là sông nhánh cấp I. •Sông đổ vào sông nhánh cấp I là sông nhánh cấp II. Sông hình cành cây 4
2.1 Hệ thống sông ngòi - Lưu vực 2. Lưu vực sông Là phần diện tích mặt đất giới hạn bởi mặt cắt cửa ra và đường chia nước. Toàn bộ nước trên phần diện tích đó(kể cả nước mặt và nước ngầm) sẽ chảy ra qua mặt cắt cửa ra. Mặt cắt cửa ra. Là mặt cắt ngang sông mà tại đó tiến hành nghiên cứu, đo đạc lượng nước trên lưu vực chảy qua (còn gọi là tuyến khống chế ). 5
2.1 Hệ thống sông ngòi - Lưu vực Đường chia nước. Là đường nối các điểm cao nhất xung quanh lưu vực và ngăn cách nó với các lưu vực khác ở bên cạnh, trên đường phân nước nước sẽ chảy về các lưu vực sông khác nhau. Để xác định cần dựa vào bản đồ địa hình. Có 2 loại đường: đường chia nước mặt và đường chia nước ngầm. Thực tế thường thì không trùng nhau (gọi là lưu vực hở). Ứng dụng thực tế thường coi là trùng nhau (gọi là lưu vực kín). 6
2.1 Hệ thống sông ngòi - Lưu vực 3. Các đặc trưng hình học của lưu vực sông  Diện tích lưu vực F (km2): Diện tích khu vực khống chế bởi đường phân nước và mặt căt cửa ra.  Chiều dài sông (Ls) và chiều dài lưu vực (Llv ):  Ls là chiều dài đường nước chảy trên dòng chính tính từ nguồn đến mặt cắt cửa ra của lưu vực. Ls (km) 7
2.1 Hệ thống sông ngòi - Lưu vực 3. Các đặc trưng hình học của lưu vực sông  Llv là chiều dài đường gấp khúc nối từ cửa ra qua các điểm giữa của các đoạn thẳng cắt ngang lưu vực cho đến điểm xa nhất của lưu vực. Llv (km) 8
2.1 Hệ thống sông ngòi - Lưu vực 3. Các đặc trưng hình học của lưu vực sông • Chiều rộng bình quân lưu vực B: B = F/Llv • Độ cao bình quân lưu vực(m): n n  Xi  ( Yi  Zi   Wi   Yngi ) i 1 i 1  n n 9
 Độ dốc lòng sông và độ dốc bình quân lưu vực - Độ dốc trung bình lòng sông Js = 2/L2 trong đó:  là tổng diện tích phía dưới đường nối các điểm cao độ đáy sông, L là tổng độ dài sông trên mặt phẳng nằm ngang - Độ dốc trung bình lưu vực n l l i  1 iΔh  2 i J lv  i1 F  Mật độ lưới sông: D = ∑L/F (km/km2)  Một số đặc trưng khác 10
2.2 Các yếu tố khí hậu, khí tượng  Các yếu tố khí hậu, khí tượng: mưa, bốc hơi, áp suất hơi nước, gió…  Các yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến dòng chảy là mưa và bốc hơi.  Mưa và bốc hơi phụ thuộc vào các yếu tố khí tượng khác: nhiệt độ, độ ẩm, gió… 11
2.2 Các yếu tố khí hậu, khí tượng 1. Mưa Là hiện tượng nước ở thể lỏng hoặc thể rắn từ các tầng khí quyển rơi xuống mặt đất. Có 4 nguyên nhân hình thành mưa.  Mưa đối lưu  Mưa địa hình  Mưa gió xoáy  Mưa bão 12
2.2 Các yếu tố khí hậu, khí tượng Các đặc trưng mưa a) Lượng mưa (mm): là lớp nước mưa rơi trong một thời đoạn thời gian nào đó. Thời gian xác định lương mưa nhỏ hơn 1 ngày gọi là mưa thời đoạn ngắn (mưa 60 phút, 120 phút…), ngược lại lớn hơn 1 ngày gọi là thời đoạn dài (mưa ngày, mưa tháng, mưa năm) 13
2.2 Các yếu tố khí hậu, khí tượng b) Cường độ mưa (mm/phút,mm/h): là lượng mưa rơi trong một đơn vị thời gian. 14
2.2 Các yếu tố khí hậu, khí tượng Mưa trung bình tháng một số trạm ở Việt Nam mm Months Jan. Feb. March April May June July Aug. Sep. Oct. Nov. Dec Total Lai Chau 4 27 11 139 491 479 780 304 188 4 49 0 2476 Son La 4 17 9 166 267 176 290 174 169 69 11 1 1353 Tuyen Quang 2 32 17 120 288 163 231 175 208 20 14 24 1294 Ha Noi 3 25 29 98 118 211 286 330 388 145 5 21 1659 Bai Chay 4 21 31 44 100 297 410 129 268 80 41 7 1432 Nam Đinh 6 45 32 43 175 60 217 162 179 125 10 33 1087 Vinh 33 35 142 76 204 9 44 637 119 495 45 123 1962 Hue 255 3 100 180 153 17 63 261 307 1544 907 603 4393 Da Nang 153 0 58 55 156 7 24 152 253 1147 894 164 3063 Qui Nhon 68 1 93 23 78 28 5 311 135 673 808 18 2241 Playku 0 0 31 49 306 209 444 522 258 327 168 0 2314 Da Lat 0 0 98 85 338 147 206 530 394 208 148 2 2156 Nha Trang 23 3 40 27 157 49 17 51 168 483 543 4 1565 Vung Tau 2- 8 27 302 314 210 297 173 117 70 2 1522 Ca Mau 38 - 39 86 174 322 421 371 307 508 339 1 2606 15
2.2 Các yếu tố khí hậu, khí tượng 16
2.2 Các yếu tố khí hậu, khí tượng Lượng mưa không rơi đều trên toàn bộ lưu vực. Các đường đẳng trị mưa được sử dụng để mô tả sự thay đổi mưa theo không gian. Đường đẳng trị mưa là đường cong nối những điểm có cùng lượng mưa. 17
2.2 Các yếu tố khí hậu, khí tượng Phương pháp tính lượng mưa bình quân lưu vực n 1 a. Phương pháp bình quân số học: X   X i n i 1 18
2.2 Các yếu tố khí hậu, khí tượng Phương pháp tính lượng mưa bình quân lưu vực n  fi X i b. Phương pháp đa giác Thiessen X  i 1 F 19
2.2 Các yếu tố khí hậu, khí tượng Phương pháp tính lượng mưa bình quân lưu vực (X i  X n )  i 1 fi c. Phương pháp đường đẳng trị X  i 1 2 F F1= 10km2 F2 = 8km2 F3 = 12km2 F4 = 10km2 Xtb = (1.5*10+2.25*8+2.75*12+3.5*10) 10+8+12+10 = 2.53cm = 25.3mm 20