intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Giáo trình Thủy văn công trình - Lê Anh Tuấn

Chia sẻ: Phan Thi Ngoc Giau | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:87

508
lượt xem
177
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình "Thủy văn Công trình" (Engineering Hydrology) là môn học giới thiệu các tính chất, đặc điểm nguồn nước, phương pháp tính cân bằng tài nguyên nước trong hệ thống phục vụ cho việc tính toán xây dựng các công trình thủy điện, thủy nông, xây dựng cầu đường, cấp thoát nước, giao thông thủy. Môn học cũng giúp cho sinh viên hiểu rõ các diễn biến phức tạp của thiên nhiên nhằm phòng, chống, tránh một phần thiên tai, giảm nhẹ các rủi ro trong cuộc sống sản xuất và cải tạo môi trường sinh sống.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Thủy văn công trình - Lê Anh Tuấn

  1. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Giáo trình Thủy văn công trình Lê Anh Tuấn
  2. Giaïo trçnh THUÍY VÀN CÄNG TRÇNH Lã Anh Tuáún -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Chæång 1 GIÅÏI THIÃÛU MÄN HOÜC THUÍY VÀN CÄNG TRÇNH --- oOo --- 1.1 MÅÍ ÂÁÖU Traïi âáút cuía chuïng ta thæåìng xuyãn chëu sæû taïc âäüng cuía sæû chuyãøn hoïa cuía doìng khê quyãøn vaì thuíy quyãøn taûo nãn. Chênh caïc hoaût âäüng tæû nhiãn naìy âaî laìm thay âäøi âaïng kãø caïc tênh cháút khê háûu, doìng chaíy, âáút âai, mäi træåìng tæû nhiãn vaì xaî häüi. Con ngæåìi âaî chuï tám tæì láu ghi nháûn, tçm hiãøu, phán loaûi vaì âäúi phoï våïi caïc diãùn biãún thåìi tiãút âãø täø chæïc xaî häüi, saín xuáút, âiãöu chènh cuäüc säúng vaì caíi taûo âiãöu kiãûn tæû nhiãn vaì phoìng chäúng caïc thiãn tai coï thãø xaíy ra. Næåïc âæåüc xem nhæ mäüt taìi nguyãn quê giaï vaì vénh cæîu. Næåïc baím âaím viãûc duy trç sæû säúng vaì phaït triãøn cuía caïc loaìi thæûc vaì âäüng váût. Sæû phong phuï taìi nguyãn næåïc laì tiãön âãö cho viãûc phaït triãøn näng nghiãûp, cäng nghiãûp, thuíy âiãùn, giao thäng váûn taíi, thuíy haíi saín vaì phaït triãøn cæ dán, ... Næåïc âäöng thåìi cuîng laì mäüt tai æång cho loaìi ngæåìi vaì caïc sinh váût khaïc. Thuíy vàn Cäng trçnh (Engineering Hydrology) laì män hoüc giåïi thiãûu caïc tênh cháút, âàûc âiãøm nguäön næåïc, phæång phaïp tênh cán bàòng taìi nguyãn næåïc trong hãû thäúng phuûc vuû cho viãûc tênh toaïn xáy dæûng caïc cäng trçnh thuíy âiãûn, thuíy näng, xáy dæûng cáöu âæåìng, cáúp thoaït næåïc, giao thäng thuíy, ... vaì tiãn læåüng caïc hiãûn tæåüng váût lyï xaíy ra trong khê quyãøn vaì doìng chaíy säng ngoìi, cuîng nhæ aính hæåíng qua laûi cuía caïc hiãûn tæåüng naìy våïi nhau. Män hoüc cuîng giuïp cho sinh viãn hiãøu roî caïc diãùn biãún phæïc taûp cuía thiãn nhiãn nhàòm phoìng, chäúng, traïnh mäüt pháön thiãn tai, giaím nheû caïc ruíi ro trong cuäüc säúng saín xuáút vaì caíi taûo mäi træåìng sinh säúng. Män hoüc Thuíy vàn Cäng trçnh ráút cáön thiãút cho nhiãöu ngaình trong xaî häüi nhæ näng nghiãûp, cäng nghiãûp, giao thäng váûn taíi, haìng khäng, ngæ nghiãûp, y tãú, v.v... Caïc kãú hoaûch phaït triãøn saín xuáút, hçnh thaình måí räüng âä thë, âiãöu chènh cå cáúu näng thän, bäú trê dán cæ ... âiãöu cáön phaíi coï caïc dæî liãûu diãùn biãún cuía tênh cháút khê tæåüng - thuíy vàn khu væûc. 1.2 LIÃN QUAN VÅÏI CAÏC MÄN HOÜC KHAÏC Män hoüc Thuíy vàn Cäng trçnh chuyãn nghiãn cæïu caïc hiãûn tæåüng vaì quaï trçnh váût lyï diãùn biãún trãn khäng trung vaì màût âáút. Do váûy, män hoüc seî coï liãn quan âãún mäüt loaûi caïc män khoa hoüc tæû nhiãn nhæ Toaïn hoüc (hçnh hoüc, giaíi têch, âaûi säú, ...), Váût lyï (cå hoüc, nhiãût hoüc, quang hoüc,...), Hoïa hoüc (vä cå, hæîu cå), Sinh hoüc (thæûc váût, âäüng váût hoüc) vaì Tin hoüc (xæí lyï dæî liãûu, âäö hoüa, GIS, ...). -------------------------------------------------- 1 --------------------------------------------------- Chæång 1: GIÅÏI THIÃÛU MÄN HOÜC THUÍY VÀN CÄNG TRÇNH
  3. Giaïo trçnh THUÍY VÀN CÄNG TRÇNH Lã Anh Tuáún -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Màût khaïc, män hoüc naìy laûi laì män cå såí cho caïc chuyãn ngaình khaïc nhæ thäø nhæåîng hoüc, näng hoüc, y sinh hoüc, quaín lyï âáút âai, qui hoaûch phaït triãøn, kiãún truïc, xáy dæûng, thuíy låüi, giao thäng váûn taíi, ... Trong caïc dæû aïn phaït triãøn, pháön âàûc âiãøm khê tæåüng - thuíy vàn khu væûc laì mäüt chæång khäng thãø thiãúu trong lyï luáûn thæûc tiãùn. CAÏC MÄN CÅ BAÍN TOAÏN HOÜC - VÁÛT LYÏ - HOÏA HOÜC - SINH HOÜC - TIN HOÜC - ÂËA LYÏ - ... THUÍY VÀN CÄNG TRÇNH (MÄN HOÜC CÅ SÅÍ) CAÏC CHUYÃN NGAÌNH NÄNG NGHIÃÛP - NÀNG LÆÅÜNG - QUAÍN LYÏ ÂÁÚT ÂAI - MÄI TRÆÅÌNG THUÍY LÅÜI - XÁY DÆÛÜNG - GIAO THÄNG - QUY HOAÛCH - V.V... Hçnh 1.1 Quan hãû män hoüc våïi caïc chuyãn ngaình 1.3 ÂÀÛC ÂIÃØM CUÍA HIÃÛN TÆÅÜNG THUÍY VÀN VAÌ PHÆÅNG PHAÏP NGHIÃN CÆÏU 1.3.1 Âàûc âiãøm cuía hiãûn tæåüng thuíy vàn Hiãûn tæåüng thuíy vàn laì mäüt quaï trçnh ráút phæïc taûp liãn quan âãún nhiãöu yãúu täú khaïc nhau cuía tæû nhiãn. Doìng chaíy laì kãút quaí tæång taïc cuía 3 nhán täú chênh: 1. Nhán täú khê tæåüng: nhæ nhiãût âäü, mæa, bäúc håi, gioï, aïp suáút khäng khê, ... Yãúu täú naìy biãún âäüng låïn theo thåìi gian, xaíy ra, diãùn biãún vaì cháúm dæït nhanh, væìa mang tênh chu kyì væìa mang tênh ngáùu nhiãn. 2. Nhán täú màût âãûm: nhæ diãûn têch khu væûc, âëa hçnh, âëa cháút, thäø nhæåîng, låïp phuí thæûc váût, ... Yãúu täú naìy thay âäøi cháûm so våïi thåìi gian, mang tênh qui luáût cuía khu væûc, cuía miãön coï âiãöu khiãûn tæång tæû. 3. Nhán täú con ngæåìi: bao gäöm táút caí caïc hoaût âäüng do con ngæåìi gáy ra nhæ xáy dæûng caïc cäng trçnh thuíy låüi, khai hoang måí räüng diãûn têch canh taïc, xáy dæûng nhaì maïy cäng nghiãûp, träöng hoàûc phaï ræìng, ... . Nhán täú naìy coï thãø thay âäøi nhanh hoàûc cháûm, coï thãø mang tênh qui luáût hoàûc qui luáût khäng roî raìng. táút caí tuìy thuäüc vaìo tênh hçnh kinh tãú - xaî häüi vaì caïc biãún âäüng cuía nhæîng quyãút âënh chuí quan cuía con ngæåìi. Con ngæåìi cuîng laì mäüt nhán täú aính hæåíng âãún 2 nhán täú khê tæåüng vaì nhán täú màût âãûm. -------------------------------------------------- 2 --------------------------------------------------- Chæång 1: GIÅÏI THIÃÛU MÄN HOÜC THUÍY VÀN CÄNG TRÇNH
  4. Giaïo trçnh THUÍY VÀN CÄNG TRÇNH Lã Anh Tuáún -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- DOÌNG CHAÍY NHÁN TÄÚ KHÊ TÆÅÜNG NHÁN TÄÚ MÀÛT ÂÃÛM NHÁN TÄÚ CON NGÆÅÌI + MÆA + DIÃÛN TÊCH LÆU VÆÛC +CÄNG TRÇNH THUÍY + BÄÚC HÅI + ÂËA HÇNH - ÂËA MAÛO + CANH NÄNG + GIOÏ, NHIÃÛT ÂÄÜ + ÂÁÚT ÂAI + XD CÄNG NGHIÃÛP + v.v... + v.v... + v.v... (BIÃÚN ÂÄØI NHANH) (BIÃÚN ÂÄØI CHÁÛM) (BIÃÚN ÂÄØI ??? !!! ) Hçnh 1.2 Minh hoüa caïc quan hãû hçnh thaình doìng chaíy 1.3.2. Phæång phaïp nghiãn cæïu Ba nhán täú hçnh thaình doìng chaíy nhæ khê tæåüng, màût âãûm vaì con ngæåìi, do váûy caïc hiãûn tæåüng thuíy vàn âãöu mang caí 2 tênh cháút: tênh ngáùu nhiãn vaì tênh táút âënh. Hiãûn nay, coï 3 phæång phaïp chênh trong nghiãn cæïu thuíy vàn hoüc: (a) phæång phaïp phán têch nguyãn nhán hçnh thaình, (b) phæång phaïp täøng håüp âëa lyï, (c) phæång phaïp thäúng kã xaïc suáút. (a) Phæång phaïp phán têch nguyãn nhán hçnh thaình Phæång phaïp naìy xem sæû hçnh thaình mäüt hiãûn tæåüng thuíy vàn nhæ laì kãút quaí taïc âäüng cuía mäüt loaût caïc nhán täú váût lyï, bao gäöm caïc nhán täú váût lyï chênh vaì nhán täú phuû cho nhán täú chênh. Phæång phaïp naìy tçm caïc mäúi tæång quan giæîa caïc nhán täú vaì biãøu thë chuïng dæåïi daûng caïc biãøu thæïc, phæång trçnh toaïn hoüc, caïc baíng tra cæïu hoàûc caïc âäö thë. Caïc mä hçnh toaïn hoüc hoàûc váût lyï âãø mä phoíng mäüt hay nhiãöu hiãûn tæåüng thuíy vàn cuîng coï thãø xáy dæûng tæì phæång phaïp naìy. (b) Phæång phaïp täøng håüp âëa lyï Phæång phaïp naìy coï thãø chia laìm 3 phæång phaïp khaïc: • Phæång phaïp tæång tæû âëa lyï: Giaí sæí coï 2 traûm thuíy vàn (mäüt traûm âang xeït vaì 1 traûm tham khaío), nãúu 2 traûm naìy coï nhæîng âiãöu kiãûn âëa lyï tæû nhiãn (âëa hçnh, âëa maûo, khê háûu, ...) tæång tæû giäúng nhau thç ta coï thãø suy âoaïn laì caïc âiãöu kiãûn thuíy vàn cuía chuïng cuîng tæång tæû nhæ nhau. Dæûa vaìo säú liãûu cuía traûm tham khaío ta coï thãø suy ra säú liãûu cuía traûm âang xeït trong âiãöu kiãûn chæa coï hoàûc khäng âuí säú liãûu. -------------------------------------------------- 3 --------------------------------------------------- Chæång 1: GIÅÏI THIÃÛU MÄN HOÜC THUÍY VÀN CÄNG TRÇNH
  5. Giaïo trçnh THUÍY VÀN CÄNG TRÇNH Lã Anh Tuáún -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- • Phæång phaïp näüi suy âëa lyï: Phæång phaïp naìy caïc âàûc træng thuíy vàn coï tênh caïch laì âàûc træng âëa lyï nãn coï thãø phán khu væûc, phán vuìng thuíy vàn hoàûc xáy dæûng caïc baín âäö âàóng trë cuía caïc âaûi læåüng thuíy vàn. • Phæång phaïp tham säú âëa lyï täøng håüp: Phæång phaïp naìy coi âaûi læåüng thuíy vàn laì haìm cuía nhiãöu yãúu täú âëa lyï. Caïc yãúu täú chênh âæåüc xem xeït chi tiãút riãng biãût, coìn caïc yãúu täú âëa lyï táûp håüp thaình caïc tham säú täøng håüp. (c) Phæång phaïp thäúng kã xaïc suáút Phæång phaïp naìy xem âàûc træng thuíy vàn xuáút hiãûn nhæ mäüt âaûi læåüng ngáùu nhiãn. Vç váûy, ta coï thãø aïp duûng caïc lyï thuyãút xaïc suáút vaì thäúng kã âãø tçm qui luáût diãùn biãún cuía hiãûn tæåüng thuíy vàn, xem sæû xuáút hiãûn mäüt giaï trë thuíy vàn naìo âoï coï âäü tin cáûy vaì xaïc suáút xuáút hiãûn khaïc nhau. Phæång phaïp naìy sæû duûng nhiãöu trong tênh toaïn caïc âàûc træng thuíy vàn cho caïc cäng trçnh thuíy låüi. PHÆÅNG PHAÏP NGHIÃN CÆÏU THUÍY VÀN CÄNG TRÇNH PHÆÅNG PHAÏP PHÁN TÊCH + Quan hãû toaïn hoüc NGUYÃN NHÁN HÇNH THAÌNH + Mä hçnh toaïn + Mä hçnh váût lyï PHÆÅNG PHAÏP TÄØNG HÅÜP ÂËA LYÏ + Tæång quan âëa lyï PP. LÆU VÆÛC TÆÅNG TÆÛÛ + Quan hãû giaíi têch + Phán vuìng PP. NÄÜI SUY ÂËA LYÏ + Láûp baín âäö âàóng trë + Âiãöu tra, so saïnh PP. THAM SÄÚ ÂËA LYÏ TÄØNG HÅÜP + Quan hãû toaïn hoüc PHÆÅNG PHAÏP THÄÚNG KÃ XAÏC SUÁÚT + Lyï thuyãút thäúng kã + Phán têch táön suáút Hçnh 1.3 Caïc phæång phaïp nghiãn cæïu thuíy vàn -------------------------------------------------- 4 --------------------------------------------------- Chæång 1: GIÅÏI THIÃÛU MÄN HOÜC THUÍY VÀN CÄNG TRÇNH
  6. Giaïo trçnh THUÍY VÀN CÄNG TRÇNH Lã Anh Tuáún -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1.4 LËCH SÆÍ MÄN HOÜC Tæì thuåí hoang så, con ngæåìi âaî phaíi âäúi màût våïi thiãn nhiãn, theo doîi sæû thay âäøi thåìi tiãút vaì caïc diãùn biãún doìng chaíy. Tæì khi coï hoaût âäüng saín xuáút näng nghiãûp, con ngæåìi âaî dáön dáön têch luîy âæåüc êt nhiãöu caïc kinh nghiãûm, caïc qui luáût cuía thiãn nhiãn, khê háûu, ... vaì hån næîa coï thãø dæû âoaïn mäüt pháön caïc thay âäøi thåìi tiãút, doìng chaíy âãø phuûc vuû saín xuáút vaì baío vãû muìa maìng. Caïc cáu ca dao, tuûc ngæî vãö thiãn nhiãn, thåìi tiãút chênh laì caïc ghi cheïp, truyãön miãûng ban âáöu cuía ngaình khê tæåüng thuíy vàn cuía mäùi dán täüc. Sæû phaït triãøn cuía xaî häüi loaìi ngæåìi, cäng cuäüc måí mang båì coîi, phaït triãøn saín xuáút, con ngæåìi caìng luïc caìng væån xa hån hån nåi åí cäú âënh ban âáöu cuía mçnh vaì âaî dáön dáön hçnh thaình caïc baín ghi cheïp âáöu tiãn âàût nãön moïng cho ngaình khoa hoüc khê tæåüng thuíy vàn. Ngæåìi cäø Ai Cáûp âaî biãút táöm quan troüng cuía viãûc âo âaûc, âaïnh dáúu, ghi cheïp vaì tiãn âoaïn caïc diãùn biãún doìng chaíy trãn säng Nile tæì giai âoaûn 1800 træåïc Cäng nguyãn. Taïc pháøm Brihatsamhita cuía Varahamihira (ÁÚn Âäü, 505 - 587) âaî mä taí caïc traûm âo mæa, hæåïng gioï vaì tiãún trçnh phoíng âoaïn mæa. Caïc taìi liãûu khaío cäø khaïc cuîng cho tháúy, caïc quan saït ghi cheïp vãö khê tæåüng - thuíy vàn âaî tçm tháúy åí Trung Quäúc, Ai Cáûp, ÁÚn Âäü, Hy Laûp vaì mäüt säú quäúc gia khaïc tæì thãú kyí thæï IV - V. Âãún thãú kyí thæï XV - XVI, ngæåìi ta âaî coï caïc duûng cuû âo thåìi tiãút tuy coìn thä så nhæng cuîng âaïnh dáúu mäüt bæåïc tiãún quan troüng cuía lëch sæí ngaình. Tháût sæû âãún thãú kyí XVII tråí âi, caïc duûng cuû chênh xaïc hån vaì caïc nghiãn cæïu coï tênh hãû thäúng âaî thæûc sæû hçnh thaình khoa hoüc vãö khê tæåüng - thuíy vàn. Van Te Chow (1964) âaî phán chia lëch sæí ngaình hoüc Khê tæåüng - Thuíy vàn åí Cháu Áu ra laìm 8 giai âoaûn sau: 1. Giai âoaûn suy âoaïn (speculation): træåïc nàm 1400 2. Giai âoaûn quan saït (observation): tæì 1400 - 1600 3. Giai âoaûn âo ghi (measurement): tæì 1600 - 1700 4. Giai âoaûn thæûc nghiãûm (experimentation): tæì 1700 - 1800 5. Giai âoaûn hiãûn âaûi hoïa (modernization): tæì 1800 - 1900 6. Giai âoaûn kinh nghiãûm (empiricism): tæì 1900 - 1930 7. Giai âoaûn suy luáûn hoïa (rationalization): tæì 1930 - 1950 8. Giai âoaûn lyï thuyãút hoïa (theorization): tæì 1950 - nay Taûi Viãût nam, tæì træåïc thãú kyí thæï 20 chæa tçm tháúy caïc taìi liãûu ghi cheïp vãö khê tæåüng vaì thuíy vàn. Tuy nhiãn, lëch sæí cuîng âaî chæïng minh äng cha ta âaî coï nhæîng quan saït vaì phán têch caïc hiãûn tæåüng thåìi tiãút vaì doìng chaíy. Ngä Quyãön âaî aïp duûng qui luáût thuíy triãöu trãn säng Baûch Âàòng trong tráûn chiãún thàõng quán xám læåüc Nam Haïn. Caïc cáu haït, cáu hoì, ca dao vãö thåìi tiãút âaî coï láu âåìi. Hãû thäúng âã -------------------------------------------------- 5 --------------------------------------------------- Chæång 1: GIÅÏI THIÃÛU MÄN HOÜC THUÍY VÀN CÄNG TRÇNH
  7. Giaïo trçnh THUÍY VÀN CÄNG TRÇNH Lã Anh Tuáún -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- âiãöu åí miãön Bàõc coï âæåüc phaíi tæì caïc nghiãn cæïu vãö doìng chaíy säng ngoìi. Trong thãú kyí 19 âãún giæîa thãú kyí 20, caïc triãöu âçnh khaïc nhau âãöu læu duûng caïc quan Häü âã. Tuy nhiãn, khi ngæåìi Phaïp cai trë næåïc ta, hãû thäúng quan tràõc khê tæåüng thuíy vàn måïi thæûc sæû hçnh thaình. Taìi liãûu khê tæåüng âæåüc ghi nháûn âáöu tiãn tæì nàm 1902, vaì tæì 1010 âãún nay, háöu hãút caïc khu væûc âãöu coï maûng læåïi âo âaûc khê tæåüng thuíy vàn. Ngaìy nay, caïc phæång tiãûn vãû tinh, hãû thäúng maïy tênh nhanh vaì maûnh, caïc duûng cuû âo theo doîi thåìi tiãút tæû âäüng kyî thuáût säú âaî giuïp con ngæåìi ngaìy caìng hoaìn thiãûn hån trong cäng taïc theo doîi, âaïnh giaï vaì dæû baïo caïc diãùn biãún cuía thiãn nhiãn. Ngaình Khê tæåüng Näng nghiãûp thãú giåïi chênh thæïc thaình láûp nàm 1921, truû såí taûi Rome (YÏ). Âãø phuûc vuû saín xuáút näng nghiãûp hiãûu quaí, Täø chæïc Khê tæåüng Näng nghiãûp thãú giåïi âæåüc âàût trong Täø chæïc Læång thæûc vaì Näng nghiãûp (Food and Agriculture Organization - FAO) dæåïi sæû håüp taïc chuyãn män cuía Täø chæïc Khê tæåüng Thãú giåïi (World Meteorological Organization - WMO). Âãún nay, täø chæïc WMO âaî coï âaûi diãûn vaì caïc traûm quan tràõc, trao âäøi säú liãûu åí nhiãöu næåïc vaì khu væûc trãn thãú giåïi. Táút caí caïc säú liãûu quan tràõc vaì kãút quaí phán têch âãöu âæåüc læu træî. Män hoüc khoa hoüc vãö khê tæåüng thuíy vàn âaî âæåüc hçnh thaình tæì láu vaì âæåüc giaíng daûy trong háöu hãút caïc træåìng âaìo taûo chuyãn ngaình vãö khoa hoüc - kyî thuáût. ÂO TÄÚC ÂÄÜ VAÌ HÆÅÏNG GIOÏ ÂO SÄÚ GIÅÌ ÂO NHIÃÛT ÂÄÜ, NÀÕNG ÁØM ÂÄÜ ÂO MÆA, BÄÚC HÅI Hçnh 1.4 Bäú trê caïc thiãút bë taûi væåìn âo khê tæåüng trãn màût âáút (Kêch thæåïc phäø biãún cuía væåìn 10 m x 10 m) -------------------------------------------------- 6 --------------------------------------------------- Chæång 1: GIÅÏI THIÃÛU MÄN HOÜC THUÍY VÀN CÄNG TRÇNH
  8. Giaïo trçnh THUÍY VÀN CÄNG TRÇNH Lã Anh Tuáún -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- V ÃÛ TINH KHÊ TÆÅÜN G TAÌU KHÊ TÆÅÜN G TRAÛM NHÁÛN TIN MÀÛT ÂÁÚT THIÃÚT BË KHÊ TÆÅÜN G NÄØI TRA ÛM KHÊ TÆÅÜN G MÀÛT ÂÁÚT Hçnh 1.5 Maûng thäng tin khê tæåüng 1.5 MAÛNG LÆÅÏI KHÊ TÆÅÜNG - THUÍY VÀN ÅÍ VIÃÛT NAM ÅÍ Viãût Nam, cå quan quaín lyï viãûc âo âaût, phán têch vaì nghiãn cæïu khê tæåüng thuíy vàn cuía chuïng ta laì Täøng cuûc Khê tæåüng Thuíy vàn (Department of Meteorology and Hydrology). Hiãûn nay, caïc tènh thaình vaì khu væûc âãöu coï caïc traûm âo âaûc theo nhiãöu chè tiãu khaïc nhau. Caïc caïn bäü khoa hoüc khê tæåüng thuíy vàn cuìng caïc phæång tiãûn âo âaûc, tênh toaïn ngaìy caìng hiãûn âaûi phuûc vuû cho saín xuáút, äøn âënh xaî häüi, haûn chãú thiãût haûi do thiãn tai vaì caïc giaíi phaïp khàõc phuûc. Næåïc ta coï 9 vuìng khê tæåüng - thuíy vàn, coï nhiãûm vuû theo doîi, âo daût, phán têch dæî liãûu vaì dæû baïo diãùn biãún khê háûu, mæûc næåïc, ... Mäùi vuìng coï mäüt âaìi khê tæåüng coï nhiãûm vuû thäng tin thåìi tiãút, phán bäú nhæ sau: 1. Âaìi KTTV vuìng Táy Bàõc, truû såí taûi thë xaî Sån La. 2. Âaìi KTTV vuìng Viãût Bàõc, truû såí taûi thaình phäú Viãût Trç. 3. Âaìi KTTV vuìng Âäng Bàõc, truû såí taûi thaình phäú Haíi Phoìng. 4. Âaìi KTTV vuìng Trung du vaì Âäöng bàòng Bàõc Bäü, truû såí taûi Haì Näüi. 5. Âaìi KTTV vuìng Bàõc Trung Bäü, truû såí taûi thaình phäú Vinh. 6. Âaìi KTTV vuìng Trung Trung Bäü, truû såí taûi thaình phäú Âaì Nàông. 7. Âaìi KTTV vuìng Nam Trung Bäü, truû såí taûi thaình phäú Nha Trang. 8. Âaìi KTTV vuìng Táy nguyãn, truû såí taûi thë xaî Pleyku. 9. Âaìi KTTV vuìng Nam Bäü, truû såí taûi thaình phäú Häö Chê Minh. ====================================================== -------------------------------------------------- 7 --------------------------------------------------- Chæång 1: GIÅÏI THIÃÛU MÄN HOÜC THUÍY VÀN CÄNG TRÇNH
  9. Giaïo trçnh THUÍY VÀN CÄNG TRÇNH Lã Anh Tuáún -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Chæång 2 TAÌI NGUYÃN NÆÅÏC TRÃN THÃÚ GIÅÏI --- oOo --- 2.1 NÆÅÏC VAÌ VAI TROÌ CUÍA NÆÅÏC TRONG CUÄÜC SÄÚNG 2.1.1 Âënh nghéa vaì tênh cháút cuía næåïc Næåïc laì mäüt cháút loíng phäø biãún vaì cáön thiãút cho sæû säúng. Næåïc chi phäúi nhiãöu hoaût âäüng cuía con ngæåìi, thæûc vaì âäüng váût vaì váûn haình cuía thiãn nhiãn. Theo âënh nghéa thäng thæåìng: " Næåïc laì mäüt cháút loíng thäng duûng. Næåïc tinh khiãút coï cäng thæïc cáúu taûo gäöm 2 nguyãn tæí hydro vaì mäüt nguyãn tæí oxy, næåïc laì mäüt cháút khäng maìu, khäng muìi, khäng vë. Dæåïi aïp suáút khê tråìi 1 atmosphere, næåïc säi åí 100°C vaì âäng âàûc åí 0°C, næåïc coï khäúi læåüng riãng laì 1000 kg/m3." Khaïi niãûm âån giaín vãö næåïc laì nhæ váûy, nhæng âi sáu nghiãn cæïu, ta tháúy næåïc coï nhiãöu tênh cháút kyì diãûu baío âaím cho sæû säúng âæåüc täön taûi vaì phaït triãøn. • Næåïc laì mäüt dung mäi vaûn nàng Næåïc coï thãø hoìa tan âæåüc ráút nhiãöu cháút, âàûc biãût laì caïc cháút khoaïng vaì cháút khê cung cáúp dinh dæåîng vaì giuïp cho sæû trao âäøi cháút trong cå thãø sinh váût. • Næåïc coï nhiãût dung ráút låïn Næåïc coï khaí nàng háúp thu ráút nhiãöu nhiãût læåüng khi noïng lãn vaì âäöng thåìi cuîng toía ra nhiãöu nhiãût læåüng khi laûnh âi. Khaí nàng naìy giuïp cho nhiãût âäü ban ngaìy trãn traïi âáút êt noïng hån vaì ban âãm âåî laûnh âi, giuïp cho sæû säúng khoíi sæû tiãu diãût åí mæïc chãnh lãûnh nhiãût âäü quaï låïn. • Næåïc ráút khoï bay håi ÅÍ 20 °C, muäún 1 lêt næåïc bäúc håi phaíi täún 539.500 calori. Âàûc tênh naìy cuía næåïc âaî cæïu thoaït sæû säúng khoíi bë khä heïo nhanh choïng vaì giuïp cho caïc nguäön næåïc khäng bë khä haûn, laìm tiãu diãût caïc sinh váût säúng trong noï. • Næåïc laûi nåí ra khi âäng âàûc Khi haû nhiãût âäü xuäúng tháúp dæåïi 4 °C thç thãø têch næåïc laûi tàng lãn. Âãún diãøm âäng âàûc 0 °C, thãø têch næåïc tàng lãn khoaíng 9 % so våïi bçnh thæåìng, laìm bàng âaï näøi lãn màût næåïc. Næåïc coï nhiãût âäü cao hån seî chçm xuäúng âaïy giuïp caïc thuíy sinh váût täön taûi vaì låïp bàng âaï - coï tênh dáùn nhiãût ráút keïm - tråí thaình chiãúc aïp giaïp baío vãû sæû säúng phêa dæåïi noï. ---------------------------------------------------- 6 ------------------------------------------------ Chæång 2: TAÌI NGUYÃN NÆÅÏC TRÃN THÃÚ GIÅÏI
  10. Giaïo trçnh THUÍY VÀN CÄNG TRÇNH Lã Anh Tuáún -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- • Næåïc coï sæïc càng màût ngoaìi låïn Nhåì coï sæïc càng màût ngoaìi låïn nãn næåïc coï tênh mao dáùn maûnh. Hiãûn tæåüng nayì coï mäüt yï nghéa ráút låïn trong viãûc duy trç sæû säúng trãn traïi âáút, næåïc tæì dæåïi âáút coï thãø tháúm âãún tæìng ngoün cáy. Trong cå thãø ngæåìi vaì âäüng váût, maïu vaì dëch mä váûn chuyãøn âæåüc âãún caïc cå quan näüi taûng cuîng nhåì khaí nàng mao dáùn cuía næåïc. • Næåïc coï khaí nàng tæû laìm saûch Næåïc trong quaï trçnh váûn chuyãøn cuía noï khàõp nåi trong thiãn nhiãn coìn coï khaí nàng tæû laìm saûch, loaûi boí mäüt pháön cháút báøn, taûo âiãöu kiãûn cho mäi træoìng sinh thaïi âæåüc caíi thiãûn. 2.1.2 Vai troì cuía næåïc trong cuäüc säúng Næåïc laì yãúu täú haìng âáöu quyãút âënh sæû täön taûi vaì phaït triãøn cuía sinh giåïi. Khäng coï næåïc sæû säúng láûp tæïc bë räúi loaûn, ngæng laûi vaì tiãu diãût. • Næåïc chiãúm thaình pháön chuí yãúu trong cáúu taûo cå thãø thæûc vaì âäüng váût. Con ngæåìi coï khoaíng 65 - 75 % troüng læåüng næåïc trong cå thãø, âàûc biãût næåïc chiãúm tåïi 95 % trong huyãút tæång, caï coï khoaíng 80 % næåïc trong cå thãø, cáy trãn caûn coï 50 - 70 % næåïc, trong rong rãu vaì caïc loaûi thuíy thæûc váût khaïc coï 95 - 98 % laì næåïc. • Muäún coï thæûc pháøm cho ngæåìi vaì gia suïc cáön coï næåïc: muäún coï 1 táún luïa mç, cáön 300 - 500 m3 næåïc, 1 táún gaûo cáön tiãu thuû 1.500 - 2.000 m3 næåïc vaì âãø coï 1 táún thët trong chàn nuäi cáön täún 20.000 - 50.000 m3 næåïc. • Læåüng næåïc trãn traïi âáút laì mäüt maïy âiãöu hoìa nhiãût vaì laìm cho caïn cán sinh thaïi âæåüc cán bàòng. Sæû säúng thæåìng táûp trung åí caïc nguäön næåïc, pháön låïn caïc nãön vàn minh, caïc trung tám kinh tãú, cäng nghiãûp, näng nghiãûp, khoa hoüc kyî thuáût, vàn hoïa xaî häüi, dán cæ, ... âãöu nàòm doüc theo caïc vuìng táûp trung næåïc. • Sæû thay âäøi caïn cán phán phäúi næåïc hoàûc sæû phaï hoaûi nguäön næåïc coï thãø laìm taìn luûi caïc vuìng truì phuï, biãún caïc vuìng âáút maìu måî thaình caïc vuìng khä càòn. Trong nhæîng tháûp niãn sàõp tåïi, chiãún tranh, xung âäüt giæîa caïc quäúc gia vaì caïc vuìng khu væûc coï thãø do nguyãn nhán tranh giaình taìi nguyãn næåïc quê baïu naìy. ---------------------------------------------------- 7 ------------------------------------------------ Chæång 2: TAÌI NGUYÃN NÆÅÏC TRÃN THÃÚ GIÅÏI
  11. Giaïo trçnh THUÍY VÀN CÄNG TRÇNH Lã Anh Tuáún -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 2.2 CAÏC THÃØ CHÆÏA NÆÅÏC TRÃN TRAÏI ÂÁÚT Nhçn tæì vuî truû vãö traïi âáút, ta coï thãø tháúy næåïc hiãûn diãûn tæì moüi phêa. Âaûi dæång vaì biãøn âaî chiãúm hãút 2/3 diãûn têch bãö màût traïi âáút, ngoaìi ra næåïc coìn hiãûn diãûn åí caïc säng suäúi, ao häö, âáöm láöy, trong âáút âaï, trong caïc maûch næåïc ngáöm, trong khäng khê vaì caí trong cå thãø sinh váût næîa. Haình tinh chuïng ta âæåüc goüi âãø chè traïi âáút vaì khoaíng khäng gian daìy chæìng 80 - 90 km bao quanh. Trong traïi âáút, næåïc täön taûi åí 4 quyãøn: khê quyãøn, thuíy quyãøn, âëa quyãøn vaì sinh quyãøn. 2.2.1 Næåïc trong khê quyãøn Trong khê quyãøn, næåïc täön taûi åí daûng håi trong sæång muì hay caïc gioüt loíng li ti trong máy, daûng cæïng tinh thãø trong tuyãút hay bàng. Máût âäü håi næåïc giaím dáön theo chiãöu cao. Khê quyãøn chæïa khoaíng 12.000 - 14.000 km3 næåïc, bàòng 1/41 læåüng mæa råi hàòng nàm xuäúng traïi âáút. 2.2.2 Næåïc trong thuíy quyãøn Thuíy quyãøn bao gäöm âaûi dæång, biãøn caí, säng ngoìi, khe suäúi, ao häö, âáöm láöy, v.v... kãø caí caïc khäúi bàng âaï bao phuí åí hai cæûc cuía âëa cáöu. Âáy laì quyãøn têch nhiãöu næåïc nháút. Âaûi dæång vaì biãøn caí chæïa 1,37 tyí km3 næåïc traîi ra trãn 360 km2 diãûn têch, chiãúm âãún 70,8 % diãûn têch âëa cáöu. Næåïc trong säng suäúi coï khoaíng 1.200 km3, trong caïc ao häö trãn 230.000 km3, thãø têch khäúi bàng trong 2 cæûc æåïc chæìng 26 triãûu km3, coï chiãöu daìy trung bçnh 2 - 3 km, nãúu caïc khäúi bàòng naìy tan ra seî laìm mæûc næåïc biãøn dáng cao trãn 60 m, diãûn têch biãøn vaì âaûi dæång tàng thãm 1,5 triãûu km2. 2.2.3 Næåïc trong âëa quyãøn Trong âáút âaï, næåïc chæïa trong caïc maûch ngáöm, säng ngáöm, ao häö ngáöm, næåïc coìn hiãûn diãûn trong caïc khe håí cuía âaï, trong caïc liãn kãút lyï hoïa cuía khoaïng âaï vaì læåüng áøm trong caïc låïp thäø nhæåîng. Læåüng næåïc chæïa trong âëa quyãøn toaìn bäü âëa cáöu coï khoaíng 64 triãûu km3, trong âoï læåüng næåïc trong âåïi trao âäøi - tæì màût âáút âãún âäü sáu 800 m - laì khoaíng 4 triãûu km3 vaì læåüng áøm trong caïc låïp âáút thäø nhæåîng æåïc chæìng 80 ngaìn km3. 2.2.4 Næåïc trong sinh quyãøn Næåïc hiãûn diãûn trong cå thãø âäüng váût vaì trong tãú baìo thæûc váût. Læåüng naìy tuy ráút êt so våïi toaìn thãø læåüng næåïc trãn traïi âáút nhæng ráút quan troüng, nãúu coï sæû biãún âäüng vãö læåüng næåïc naìy trong cå thãø seî gáy räúi loaûn trong sæû trao âäøi cháút vaì âe doüa sæû säúng ngay. Læåüng næåïc trong sinh quyãøn æåïc chæìng 10.000 km3. ---------------------------------------------------- 8 ------------------------------------------------ Chæång 2: TAÌI NGUYÃN NÆÅÏC TRÃN THÃÚ GIÅÏI
  12. Giaïo trçnh THUÍY VÀN CÄNG TRÇNH Lã Anh Tuáún -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 2.3 CHU TRÇNH THUÍY VÀN 2.3.1 Chu trçnh thuíy vàn Næåïc trong tæû nhiãn khäng ngæìng tuáön hoaìn do taïc duûng cuía nàng læåüng màût tråìi vaì troüng læûc traïi âáút. Næåïc trãn màût biãøn, âaûi dæång, trãn màût säng, häö åí màût âáút vaì tæì trong sinh váût âæåüc màût tråìi âäút noïng, khäng ngæìng bäúc håi vaì phaït taïn vaìo khê quyãøn. Håi næåïc trong khê quyãøn táûp trung thaìnhcaïc khäúi máy. Khi gàûp laûnh, håi næåïc ngæng tuû thaình mæa råi xuäúng màût biãøn, âaûi dæång vaì màût âáút. Mäüt pháön næåïc mæa bäúc håi tråí laûi khê quyãøn, mäüt pháön tháúm xuäúng âáút thaình doìng chaíy ngáöm räöi âäø ra säng biãøn, mäüt pháön khaïc chaíy traìn trãn màût âáút theo troüng læûc räöi âäø ra säng, biãøn. Cæï nhæ thãú, næoïc tæì traïi âáút bay vaìo khê quyãøn, räöi tæì hê quyãøn âäø vaìo âáút laûi taûo ra mäüt chu trçnh kheïp kên, hçnh thaình voìng tuáön hoaìn næåïc trong thiãn nhiãn, ta goüi âoï laì chu trçnh thuíy vàn (hydrological cycle). Háöu hãút caïc loaûi næåïc âãöu tham gia vaìo voìng tuáön hoaìn, chè træì caïc loaûi næåïc åí traûng thaïi liãn kãút hoïa hoüc trong caïc tinh thãø khoaïng váût, næåïc nàòm trong caïc táöng sáu cuía traïi âoáút vaì næåïc åí trong caïc nuïi bàng vénh cæíu åí 2 cæûc. 2.3.2 Minh hoüa Bæïc xaû màût tråìi Máy gáy mæa Sun Máy gáy mæa Máy hçnh thaình Mæa Bäúc håi Bäúc håi màût âáút 410 mm màût âáút khi mæa tæì tæì tæì Bäúc håi Bäúc håi 720 mm âáút sinh tæì biãøn tæì biãøn doìng chaíy váût 1250 mm Chaíy traìn Tháúm Säng Mæa råi xuäúng biãøn 310 mm Âáút liãön 1120 mm âáút Næåïc chiãúm 30% Âaï sáu Næåïc ngáöm Biãøn + Âaûi dæång chiãúm 70% diãûn têch Hçnh 2.1 Minh hoüa chu trçnh thuíy vàn ---------------------------------------------------- 9 ------------------------------------------------ Chæång 2: TAÌI NGUYÃN NÆÅÏC TRÃN THÃÚ GIÅÏI
  13. Giaïo trçnh THUÍY VÀN CÄNG TRÇNH Lã Anh Tuáún -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- BÆÏC XAÛ MÀÛT TRÅÌI KHÄNG KHÊ MÆA BÄÚC - THOAÏT HÅI ÂOÜNG NÆÅÏC CHAÍY ÅÍ LÅÏP MÀÛT THÁÚM CHÆÏA TRONG ÂÁÚT BIÃØN NÆÅÏC NGÁÖM VAÌ MÆA CHAÍY TRAÌN MÀÛT SÆÛ CHAÍY LÁÙN CHÆÏA CHAÍY ÂAÛI LÅÏN CHAÍY NGÁÖM SÄNG DOÌNG DÆÅNG ÂËA QUYÃØN Hçnh 2.2 Så âäö hãû thäúng cuía chu trçnh thuíy vàn 2.4 PHÁN PHÄÚI NÆÅÏC TRÃN TRAÏI ÂÁÚT 2.4.1 Caïc säú liãûu vãö læåûng næåïc trãn traïi âáút Ráút khoï coï kãút quaí chênh xaïc vãö læåüng næåïc coï trãn traïi âáút, nhæng qua nhiãöu kãút quaí khaío saït, tênh toaïn vaì suy diãùn cho ta con säú täøng læåüng næåïc coï trãn haình tinh naìy æåïc chæìng 1,4 - 1,8 tyí km3 næåïc. Khäúi læåüng næåïc naìy chiãúm chæìng 1 % khäúi læåüng traïi âáút. Nãúu âem raîi âãöu trãn toaìn bäü bãö màût âëa cáöu ta seî âæåüc mäüt låïp næåïc daìy khoaíng 4.000 m vaì nãúu âem chia âãöu cho mäùi âáöu ngæåìi hiãûn nay trãn traïi âáút thç bçnh quán seî âæåüc 30 triãûu m3 næåïc/ngæåìi. ---------------------------------------------------- 10 ------------------------------------------------ Chæång 2: TAÌI NGUYÃN NÆÅÏC TRÃN THÃÚ GIÅÏI
  14. Giaïo trçnh THUÍY VÀN CÄNG TRÇNH Lã Anh Tuáún -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Baíng 2.1: Phán phäúi næåïc trãn traïi âáút (theo A. J. Raudkivi, 1979). TT NÅI CHÆÏA NÆÅÏC THÃØ TÊCH DIÃÛN TÊCH TÈ LÃÛ (Triãûu m3) (Triãûu km2) (%) 1 Biãøn vaì âaûi dæång 1.370.322,0 360 93.93 2 Næåïc ngáöm 64.000,0 129 4.39 (Læåüng næåïc âãún 800 m) (4.000,0) (0.27) 3 Bàng haì 24.000,0 16 1.65 4 Häö næåïc ngoüt 125,0 0.009 5 Häö næåïc màûn 105,0 0.008 6 Håi áøm trong âáút 75,0 0.005 7 Håi áøm trong khê quyãøn 14,0 510 0.001 8 Sinh váût 10,0 0.0008 9 Næåïc säng 1,2 0.0001 TÄØNG CÄÜNG 1.458.652,2 # 100 Baíng 2.2 Phán phäúi læåüng næåïc ngoüt trãn luûc âëa (theo Livovich, 1973) Diãûn têch Læåüng mæa Chaíy traìn Bäúc håi Triãûu Täøng säú Chaíy ngáöm Luûc âëa 2 3 3 km3 km3 km mm km mm km mm mm Cháu Áu 9,8 734 7165 319 3110 109 1065 415 4055 Cháu AÏ 45,0 726 32690 293 13190 76 3410 433 19500 Cháu Phi 30,3 686 20780 139 4225 48 1465 547 16555 Bàõc Myî 20,7 670 13910 287 5960 84 1740 383 7950 Nam Myî 17,8 1648 29355 583 10380 210 3740 1065 18975 Cháu UÏc 8,7 736 6405 226 1965 54 465 510 4440 Liãn Xä (cuî) 22,4 500 10960 198 4350 46 1020 300 6610 TÄØNG SÄÚ * 132,3 834 110305 294 38830 90 11885 540 71468 * Täøng pháön âáút trong baíng naìy khäng kãø pháön âáút cuía Quáön âaío Antarctica, Greenland vaì Canidian. Baíng 2.3 Cán bàòng næåïc (mm/nàm) caïc âaûi dæång (theo K. Subgramanya, 1994) Âaûi dæång Diãûn têch Læåüng mæa Chaíy traìn Bäúc håi Trao âäøi (triãûu km2) tæì luûc âëa våïi caïc âaûi dæång khaïc Âaûi Táy Dæång 107 780 200 1040 - 60 Bàõc Bàng Dæång 12 240 230 120 350 ÁÚn Âäü Dæång 75 1010 70 1380 - 300 Thaïi Bçnh Dæång 167 1210 60 1140 130 ---------------------------------------------------- 11 ------------------------------------------------ Chæång 2: TAÌI NGUYÃN NÆÅÏC TRÃN THÃÚ GIÅÏI
  15. Giaïo trçnh THUÍY VÀN CÄNG TRÇNH Lã Anh Tuáún -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- KHÊ QUYÃØN V = 14 x 10 km33 T = 10 ngaìy 1,8 x 103 0,1 x 103 108 x 103 71,7 x 103 km3/nàm km3/nàm km3/nàm km3/nàm 416 x 103 454 x 103 km3/nàm km3/nàm BÀNG ÂAÏ ÂËA QUYÃØN V = 24 x 103 km3 V = 88,32 x 103 km3 38x103 T = 10.000 nàm km3/nàm SÄNG V= 230 km3, T ≈ 12 ngaìy 1,2 x 103 ÂAÛI DÆÅNG HÄÖ V=230x106km3, T≈ 10 nàm km3/nàm BIÃØN V =1370 x 106 km3 ÂÄÜ ÁØM TRONG ÂÁÚT T ≈ 2600 nàm V= 75x106km3, T≈ 2-50 tuáön SINH QUYÃØN V = 10 km3, T ≈ vaìi tuáön NÆÅÏC NGÁÖM V = 64x106km3, T ≈ 5-10 ngaìn nàm NÆÅÏC NGÁÖM TRAO ÂÄØI V = 4 x106km3, T ≈ 300 nàm Hçnh 2.3 Âàûc træng phán phäúi chênh vãö læåüng næåïc åí daûng ténh vaì âäüng trãn traïi âáút. V laì thãø têch khäúi næåïc tênh bàòng km3 vaì T laì thåìi gian tuáön hoaìn cuía næåïc. 2.4.2 Nháûn xeït sæû phán phäúi næåïc trong thiãn nhiãn • Læåüng næåïc trãn traïi âáút táûp trung chuí yãúu åí âaûi dæång vaì biãøn caí, chiãúm âãún 94% täøng læåüng næåïc trãn traïi âáút. • Âa säú læåüng laì næåïc màûn khäng sæí duûng cho sinh hoaût vaì saín xuáút näng nghiãûp vaì cäng nghiãûp âæåüc. Næåïc màûn coï thãø gáy nghäü âäüc muäúi cho cå thãí sinh váût vaì gáy àn moìn caïc thiãút bë kim loaûi trong cäng nghiãûp. • Læåüng næåïc ngoüt åí trong loìng âáút vaì bàng haì åí 2 cæûc laì læåüng næåïc ngoüt khaï tinh khiãút, chiãúm trãn 1,6 % täøng læåüng næåïc trãn traïi âáút, tuy nhiãn do xa nåi åí cuía loaìi ngæåìi, vë trê thiãn nhiãn khàõc nghiãût nãn chi phê khai thaïc ráút låïn. • Con ngæåìi vaì caïc loaìi thæûc vaì âäüng váût khaïc táûp trung chuí yãúu åí khu væûc säng ngoìi nhæng læåüng næåïc säng chè chiãúm 0,0001 % täøng læåüng næåïc, khäng âuí cho caí nhán loaûi sæí duûng trong sinh hoaût vaì saín xuáút cäng näng nghiãûp. Ä nhiãùm nguäön næåïc thæåìng laì ä nhiãùm næåïc säng. • Læåüng næåïc mæa phán phäúi trãn traïi âáút khäng âãöu vaì khäng håüp lyï. Tuìy theo vë trê âëa lyï vaì biãún âäüng thåìi tiãút, coï nåi mæa quaï nhiãöu gáy luî luût, coï nåi khä kiãût, haûn haïn keïo daìi. ---------------------------------------------------- 12 ------------------------------------------------ Chæång 2: TAÌI NGUYÃN NÆÅÏC TRÃN THÃÚ GIÅÏI
  16. Giaïo trçnh THUÍY VÀN CÄNG TRÇNH Lã Anh Tuáún -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 2.4.3 Váún âãö sæí duûng nguäön næåïc Con ngæåìi chè måïi khai thaïc âæåüc 0,017 % læåüng næåïc coï trãn âëa cáöu. Theo säú liãûu baïo âäüng cuía Liãn hiãûp quäúc, hiãûn nay coï trãn 50 quäúc gia trãn thãú giåïi âang lám vaìo caính thiãúu næåïc, âàûc biãût nghiãm troüng åí caïc vuìng Cháu Phi, vuìng Trung Âäng, vuìng Trung AÏ, Cháu UÏc vaì caí åí caïc quäúc gia phaït triãøn nhæ Myî, Phaïp, Nháût, Âæïc, Singapore, v.v.... Lëch sæí thãú giåïi cuîng âaî ghi nháûn coï caïc cuäüc xung âäüt giæîa mäüt säú næåïc cuîng nhæ laînh thäø vç muäún tranh giaình nguäön næåïc. Mäùi ngaìy trãn thãú giåïi cuîng coï haìng tràm ngæåìi chãút vç nhæîng nguyãn nhán liãn quan âãún næåïc nhæ âoïi, khaït, dëch bãûnh, ... Caïc nhaì khoa hoüc - kyî thuáût trãn thãú giåïi âang laìm hãút sæïc mçnh âãø khai thaïc, bäø sung nhu cáöu næåïc cho loaìi ngæåìi. Mäüt säú phæång aïn taïo baûo âæåüc âãö xuáút nhàòm muûc tiãu phán phäúi nguäön næåïc håüp lyï nhæ: • Laìm thuíy låüi, thæûc hiãûn caïc kãnh âaìo khäøng läö âæa næåïc vaìo hoang maûc, xáy dæûng caïc häö chæïa, thaïo næåïc åí caïc vuìng ngáûp uïng, caíi taûo caïc âáöm láöy, ... • Khai thaïc caïc nguäön næåïc ngáöm. • Loüc, khæí næåïc biãøn thaình næåïc ngoüt. • Váûn chuyãøn caïc khäúi bàng haì vãö duìng. Caïc cäng viãûc trãn phuûc vuû cho kinh tãú xaî häüi loaìi ngæåìi vaì mäüt láön næîa khàóng âënh vai troì cuía con ngæåìi trong viãûc chinh phuûc thiãn nhiãn, hoàûc haûn chãú thiãn taûi, caíi taûo thãú giåïi. Nguäön næåïc cáön âæåüc hiãøu nhæ mäüt nguäön taìi nguyãn quê giaï cáön phaíi âæåüc baío vãû vaì khai thaïc håüp lyï. Tuìy vaìo váún âãö cáön giaíi quyãút, caïc nhaì thuíy hoüc thæåìng phaíi coï mäüt táûp håüp caïc dæî liãûu khu væûc khaío saït, gäöm: • Caïc ghi nháûn vãö thåìi tiãút: nhiãût âäü, âäü áøm, váûn täúc gioï, ... • Chuäùi säú liãûu vãö læåüng mæa • Caïc säú liãûu vãö doìng chaíy màût âáút • Säú liãûu vãö bäúc thoaït håi næåïc • Tênh cháút tháúm loüc cuía khu væûc • Âàûc âiãøm nguäön næåïc ngáöm • Tênh cháút âëa lyï vaì âëa cháút khu væûc khaío saït Viãûc khai thaïc âuïng mæïc vaì khoa hoüc taìi nguyãn næåïc seî taûo thãm nhiãöu læång thæûc vaì thæûc pháøm cuîng nhæ cuía caíi cho loaìi ngæåìi. Sæû thiãúu cán nhàõc, quaín lyï keïm trong khai thaïc coï thãø gáy caïc háûu quaí xáúu vãö mäi træåìng sinh thaïi. Cáön phaíi coï mäüt chæång trçnh qui hoaûch sæí duûng nguäön næåïc khoa hoüc, trong âoï viãûc phán têch caïc taïc âäüng qua laûi giæîa caïc thaình pháön cáúu thaình hãû thäúng. ---------------------------------------------------- 13 ------------------------------------------------ Chæång 2: TAÌI NGUYÃN NÆÅÏC TRÃN THÃÚ GIÅÏI
  17. Giaïo trçnh THUÍY VÀN CÄNG TRÇNH Lã Anh Tuáún -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Qui trçnh xem xeït nhæ sau: HÃÛ THÄÚNG NGUÄÖN NÆÅÏC HÃÛ THÄÚNG TAÌI NGUYÃN HÃÛ THÄÚNG CÄNG TRÇNH HÃÛ THÄÚNG CAÏC THUÍY LÅÜI NHU CÁÖU NÆÅÏC Taìi nguyãn næåïc - Kho næåïc, caïc cäng trçnh - Sæí duûng næåïc cáúp næåïc vaì âáöu mäúi - Tiãu hao næåïc - Xæí lyï cháút læåüng vaì - Phoìng luî, chäúng uïng Daûng: Âàûc træng: caíi taûo mäi træåìng - Baío vãû vaì caíi taûo -Næåïc màût - Læåüng - Phoìng luî, chäúng uïng ... mäi træåìng -Næåïc ngáöm - Cháút - Caïc yãu cáöu khaïc -Âaûi dæång - Âäüng thaïi CÁN BÀÒNG NÆÅÏC Âàûc træng cán bàòng Hãû thäúng chè tiãu âaïnh giaï Phæång phaïp âaïnh giaï - Læåüng - Kinh tãú - Phæång phaïp täúi æu - Cháút læåüng - Chæïc nàng - Phæång phaïp mä phoíng - Âäüng thaïi - Mäi træåìng - Âäü tin cáûy Phæång phaïp xaïc âënh cán bàòng håüp lyï Hçnh 2.4 Så âäö Hãû thäúng nguäön næåïc trong Qui hoaûch nguäön næåïc 2.5 BAÍO VÃÛ MÄI TRÆÅÌNG NÆÅÏC Næåïc cáön thiãút cho sæû säúng vaì hoaût âäüng cuía con ngæåìi. Nhu cáöu sæí duûng âuí næåïc saûch cho àn uäúng, sinh hoaût vaì saín xuáút ngaìy caìng gia tàng træåïc sæû gia tàng dán säú trãn thãú giåïi vaì nhu cáöu phaït triãøn toaìn diãûn cuía nhán loaûi. Sæû taïc âäüng qua loaûi giæîa næåïc, con ngæåìi vaì taìi nguyãn sinh thaïi hiãûn nay âang bë âe doüa máút quán bçnh. Caïc nguäön næåïc sæí duûng hiãûn nay êt nhiãöu âãöu bë ä nhiãùm våïi caïc mæïc âäü khaïc nhau, nhiãöu nåi ráút tráöm troüng, âe doüa cuäüc säúng sæïc khoeí con ngæåìi, phaï hoaûi sæû cán bàòng trong sinh giåïi. Do âoï, váún âãö baío vãû mäi træåìng næåïc hiãûn nay ráút quan troüng vaì cáúp baïch, âoìi hoíi sæû quan tám cuía táút caí moüi ngæåìi trãn haình tinh chuïng ta. Caïc dæû aïn âáöu tæ thuíy låüi hiãûn nay âãöu cáön phaíi âæåüc xem xeït cáøn tháûn åí caí 3 khêa caûnh cho cán âäúi (hay coìn goüi laì quan hãû 3E) laì: Kyî thuáût (Engineering), Kinh tãú (Economic) vaì Mäi træåìng (Environment). ---------------------------------------------------- 14 ------------------------------------------------ Chæång 2: TAÌI NGUYÃN NÆÅÏC TRÃN THÃÚ GIÅÏI
  18. Giaïo trçnh THUÍY VÀN CÄNG TRÇNH Lã Anh Tuáún -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Minh hoüa dæåïi âáy cho tháúy mäúi tæång quan áúy: Kyî thuáût (Engineering) Kinh tãú (Economic) Mäi træåìng (Environment) Hçnh 2.5: Minh hoüa quan hãû 3E TÆÛ NHIÃN XAÎ HÄÜI VAÌ MÄI TRÆÅÌNG CHÊNH TRË ÂËA LYÏ TAÌI NGUYÃN NHU CÁÖÌU KINH TÃÚ ÂËA CHÁÚT NÆÅÏC NÆÅÏC XAÎ HÄÜI KHÊ HÁÛU TÆÛ NHIÃN LUÁÛT LÃÛ KHÊ TÆÅÜNG TÄØ CHÆÏC SINH VÁÛT LÆÅÜNG NÆÅÏC CHÁÚT LÆÅÜNG SINH THAÏI THUÍY THUÍY LÆÛC VÀN DOÌNG THÄNG TIN QUAÍN LYÏ TAÌI NGUYÃN NÆÅÏC DOÌNG PHAÍN HÄÖI KYÎ THUÁÛT KHOA HOÜC CÄNG NGHÃÛ SINH HOÜC ÆÏNG DUÛNG HOÏA HOÜC CÅ NÄNG NGHIÃÛP DÁN DUÛNG ÂIÃÛN LÁM NGHIÃÛP Y TÃÚ CÁÚP GIAÍM BAÍO VÃÛ KIÃØM SOAÏT TÆÅÏI THUÍY GIAO THÄNG NÆÅÏC Ä QUAÍN LYÏ LUÎ LUÛT TIÃU ÂIÃÛN THUÍY NHIÃÙM ÂÁÚT NÄÜI ÂËA Hçnh 2.6 : Minh hoüa sæû tæång quan viãûc quaín lyï næåïc våïi caïc yãúu täú khaïc nhau liãn quan âãún mäi træåìng, Klemes (1973). ============================================================ ---------------------------------------------------- 15 ------------------------------------------------ Chæång 2: TAÌI NGUYÃN NÆÅÏC TRÃN THÃÚ GIÅÏI
  19. Giaïo trçnh THUÍY VÀN CÄNG TRÇNH Lã Anh Tuáún --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Chæång 3 CAÏC YÃÚU TÄÚ KHÊ HÁÛU AÍNH HÆÅÍNG ÂÃÚN DOÌNG CHAÍY --- oOo --- 3.1 MÆA 3.1.1 Sæû giaïng thuíy vaì mæa Sæû giaïng thuíy (precipitation) hay laì sæû ngæng kãút håi næåïc trong khê quyãøn laì quaï trçnh næåïc tæì thãø håi chuyãøn sang thãø loíng (mæa, sæång) hoàûc thãø ràõn (mæa âaï, tuyãút) vaì råi xuäúng màût âáút. Trong mäüt khaïi niãûm gáön âuïng åí næåïc ta, læåüng giaïng thuíy vaì læåüng mæa råi (rainfall) coï giaï trë gáön nhæ nhau. Mæa laì hiãûn tæåüng caïc haût næåïc næåïc coï tæì sæû ngæng tuû håi næåïc trong máy vaì råi xuäúng âáút. Mæa laì nguäön cung cáúp næåïc ngoüt chênh trãn thãú giåïi vaì laì yãúu täú quan troüng nháút cuía sæû hçnh thaình doìng chaíy säng ngoìi åí næåïc ta. Mæa cuîng laì âäúi tæåüng nghiãn cæïu cå baín liãn quan âãún váún âãö khai thaïc taìi nguyãn næåïc vaì chäúng thiãn tai nhæ luî luût, haûn haïn. 3.1.2 Sæû hçnh thaình mæa Máy (cloud) laì mäüt khäúi áøm khäng khê táûp håüp båíi sæû bäúc thoaït håi cuía næåïc. Pháön låïn håi næåïc bäúc lãn tæì caïc âaûi dæång vaì biãøn vuìng nhiãût âåïi. Mäüt khäúi khäng khê áøm æåït khi gàûp laûnh seî coï sæû ngæng tuû hçnh thaình mæa. (Xem Baìi âoüc thãm: "Sæû hçnh thaình vaì phán biãût caïc loaûi máy" åí cuäúi chæång) Coï 3 tiãún trçnh chênh taûo nãn sæû laìm laûnh, gáy ra mæa: • Do âëa hçnh (náng sån: Orographic lifting) Khi mäüt khäúi khäng khê áøm âang di chuyãøn gàûp mäüt daîy nuïi cháûn laûi, khäúi khê seî bë náng lãn gáy hiãûn tæåüng laûnh âi vç âäüng læûc. Håi næåïc ngæng tuû gáy mæa åí mäüt nãn sæåìn daîy nuïi, bãn kia laûi khä. Loaûi naìy goüi laì mæa âëa hçnh, ráút âàûc træng åí khu væûc Træåìng sån næåïc ta. Mæa âëa hçnh thæåìng låïn vaì keïo daìi. Máy Gioï Âëa hçnh cao Nuïi Mæa Hçnh 3.1 Mæa âëa hçnh -------------------------------------------------------- 18 ------------------------------------------------------- Chæång 3: CAÏC YÃÚU TÄÚ KHÊ HÁÛU AÍNH HÆÅÍNG ÂÃÚN DOÌNG CHAÍY
  20. Giaïo trçnh THUÍY VÀN CÄNG TRÇNH Lã Anh Tuáún --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- • Do âäúi læu (Convection) Do sæû gia tàng nhiãût âäü trong muìa khä taûo nãn sæû bäúc håi næåïc maûnh meî, khäúi khäng khê áøm saït màût âäút bë náng lãn cao gáy hiãûn tæåüng máút nhiãût, håi næåïc ngæng tuû gáy mæa keìm sáúm chåïp. Máy 700 Nhiãût âäü tháúp 600 500 400 Håi næåïc bäúc cao 300 200 Mæa 100 Nhiãût âäü cao 0 Màût âáút Hçnh 3.2 Mæa âäúi læu • Do häüi tuû (Convergence) Khi coï baîo, caïc cån gioï häüi tuû laûi taûo ra caïc xoaïy låïn (Cyclone) náng khäng khê áøm lãn cao vaì gáy mæa låïn. Âáy laì hiãûn tæåüng thæåìng xaíy ra åí næåïc ta trong muìa mæa. Khi mäüt khäúi khäng khê laûnh âang di chuyãøn gàûp mäüt khäúi khäng khê noïng vaì áøm seî taûo ra mäüt vuìng tiãúp xuïc goüi laì front. Khi khäúi khäng khê laûnh di chuyãøn vaìo vuìng khäng khê noïng seî taûo ra hiãûn tæåüng front laûnh vaì ngæåüc laûi khi mäüt khäúi khäng khê noïng âi vaìo vuìng khäng khê laûnh âæïng yãn hay di chuyãøn cháûm seî taûo front noïng. Mæa xaíy ra åí màût tiãúp xuïc giæîa khäúi khäng khê noïng vaì laûnh. màût tiãúp xuïc Khê noïng Khê laûnh front noïng (di chuyãøn cháûm) Mæa råi Hçnh 3.3 Mæa front -------------------------------------------------------- 19 ------------------------------------------------------- Chæång 3: CAÏC YÃÚU TÄÚ KHÊ HÁÛU AÍNH HÆÅÍNG ÂÃÚN DOÌNG CHAÍY
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2