Chính lý số liệu lưu lượng nước vùng sông ảnh hưởng triều

Ch−¬ng IX ChÝnh lý sè liÖu l−u l−îng n−íc vïng s«ng ¶nh h−ëng triÒu Vïng s«ng ¶nh h−ëng triÒu kÓ tõ cöa s«ng gi¸p biÓn tíi ranh giíi vïng s«ng ¶nh h−ëng lò thuÇn tóy. Ranh giíi nµy lu«n thay ®æi tïy thuéc c−êng ®é triÒu vµ c−êng ®é lò. Tªn gäi vïng s«ng ¶nh h−ëng triÒu ch−a thÓ hiÖn ®óng thùc chÊt cña chÕ ®é thñy v¨n vïng nµy. ThËt vËy, vïng s«ng kh«ng ¶nh h−ëng triÒu chØ chÞu t¸c ®éng thuÇn tóy m−a lò, nh−ng vïng s«ng ¶nh h−ëng triÒu lu«n lu«n chÞu t¸c ®éng ®ång thêi cña hai nguån n−íc lµ m−a lò vµ thñy triÒu (kÓ c¶ trong mïa kiÖt vÉn cã l−îng n−íc th−îng l−u ch¶y ra biÓn). Do ®ã chÕ ®é thñy v¨n vïng triÒu thùc chÊt lµ chÕ ®é thñy v¨n phøc hîp cña m−a lò vµ thñy triÒu. (Xem thªm tiÕt §4-4 môc I ch−¬ng IV) §9-1. Ph©n lo¹i ¶nh h−ëng triÒu §Ó dÔ dµng cho c«ng viÖc chØnh lý sè liÖu l−u l−îng cã thÓ chia møc ®é ¶nh h−ëng triÒu thµnh ba lo¹i sau : ¶nh h−ëng triÒu yÕu, ¶nh h−ëng triÒu trung b×nh vµ ¶nh h−ëng triÒu m¹nh, mçi møc ®é ¶nh h−ëng cã ®Æc ®iÓm thñy v¨n thñy lùc kh¸c nhau vµ c¸ch chØnh lý kh¸c nhau. Lo¹i ¶nh h−ëng triÒu trung b×nh x¶y ra vµo thêi gian giao nhau gi÷a hai thêi kú ¶nh h−ëng triÒu m¹nh vµ ¶nh h−ëng triÒu yÕu, do ®ã viÖc ph©n thªm thêi kú triÒu trung b×nh nh»m môc ®Ých vËn dông ph−¬ng ph¸p chØnh lý l−u l−îng phï hîp cho c¸c thêi kú trong n¨m. I. ¶nh h−ëng triÒu yÕu 1. ChÕ ®é mùc n−íc • Mïa lò dao ®éng theo d¹ng lò thuÇn tóy (theo quy luËt m−a lò) • Mïa kiÖt mùc n−íc dao ®éng theo d¹ng triÒu (lªn xuèng theo chu kú ngµy vµ chu kú nöa th¸ng theo tuÇn tr¨ng nh−ng biªn ®é nhá). 2. ChÕ ®é l−u l−îng H−íng ch¶y mïa lò vµ mïa kiÖt theo mét chiÒu tõ nguån ra phÝa cöa s«ng (ch¶y xu«i) II. ¶nh h−ëng triÒu trung b×nh 1. ChÕ ®é mùc n−íc C¶ mïa lò vµ mïa kiÖt ®Òu dao ®éng theo d¹ng triÒu 190 2. ChÕ ®é l−u l−îng • Mïa lò h−íng ch¶y mét chiÒu tõ nguån ra cöa s«ng (ch¶y xu«i) • Mïa kiÖt h−íng ch¶y hai chiÒu (ng−îc vµ xu«i) xen kÏ trong tõng chu kú triÒu III. ¶nh h−ëng triÒu m¹nh 1. ChÕ ®é mùc n−íc C¶ mïa lò vµ kiÖt ®Òu dao ®éng theo d¹ng triÒu 2. ChÕ ®é l−u l−îng C¶ mïa lò vµ kiÖt ®Òu cã h−íng ch¶y hai chiÒu xen kÏ trong tõng chu kú triÒu. §9-2. ChØnh lý l−u l−îng n−íc khi ¶nh h−ëng triÒu yÕu I. Yªu cÇu vÒ sè liÖu thùc ®o • Sè liÖu mùc n−íc cÇn ph¶i ®o theo chÕ ®é 24 lÇn trong ngµy vµ liªn tôc trong n¨m • Sè liÖu l−u l−îng cÇn cã 40-100 lÇn ®o trong n¨m vµ cã thÓ ®o theo ph−¬ng thøc ®o chËm (sö dông mét m¸y l−u tèc vµ mét thuyÒn ®o lÇn l−ît tõng thñy trùc) nh− vïng kh«ng ¶nh h−ëng triÒu. Sè liÖu nµy thèng kª theo d¹ng b¶ng (8-1). II. Néi dung chØnh lý sè liÖu l−u l−îng C¨n cø sè liÖu mùc n−íc vµ l−u l−îng thùc ®o (môc 1) tiÕn hµnh thùc hiÖn c¸c néi dung sau : 1. TÝnh l−u l−îng giê øng víi mùc n−íc giê 2. TÝnh l−u l−îng b×nh qu©n ngµy (365 hoÆc 366 trÞ sè) 3. TÝnh ®Æc tr−ng dßng ch¶y n¨m gåm Q n¨m, Wn¨m, Qmax vµ Qmin (kh«ng tÝnh líp dßng ch¶y - yn¨m vµ m« ®uyn dßng ch¶y n¨m Mn¨m v× ®èi víi vïng triÒu nh÷ng ®Æc tr−ng nµy kh«ng cã ý nghÜa thùc dông). 4. KiÓm tra tÝnh hîp lý - tæng hîp sè liÖu, thuyÕt minh vµ göi l−u tr÷. III. Ph−¬ng ph¸p tÝnh l−u l−îng giê §èi víi tr¹m ¶nh h−ëng triÒu yÕu cã thÓ tÝnh l−u l−îng giê øng víi mùc n−íc giê theo chØ dÉn sau : 1. Mïa kiÖt H−íng ch¶y xu«i nh−ng do ¶nh h−ëng triÒu h×nh thµnh vïng n−íc d©ng phÝa h¹ l−u, do ®ã sö dông quan hÖ m« ®uyn l−u l−îng ~ mùc n−íc )H(f H Q m =Δ . Tuy nhiªn cÇn l−u ý chän tr¹m tÝnh ®é dèc vÒ phÝa h¹ l−u tr¹m ®o l−u l−îng. 191 2. Mïa lò NÕu sè liÖu ®o l−u l−îng nhiÒu cã thÓ sö dông quan hÖ Q = f(H) ph©n nh¸nh. Tr−êng hîp cã Ýt sè liÖu ®o l−u l−îng kh«ng ®ñ vÏ Q = f(H) ph©n nh¸nh cã thÓ sö dông quan hÖ m« ®uyn l−u l−îng mùc n−íc. CÇn chó ý r»ng quan hÖ )H(f H Q m =Δ mïa lò sÏ kh«ng trïng víi mïa kiÖt v× nguyªn nh©n thay ®æi ®é dèc kh«ng ph¶i do ¶nh h−ëng triÒu mµ bëi ®é dèc phô gia (biÕn d¹ng sãng lò). Ngoµi quan hÖ m« ®uyn - mùc n−íc cã thÓ sö dông t−¬ng quan Qgiê = f(ΔHgiê) sÏ tr×nh bµy trong tiÕt (9-4). C¸c néi dung tiÕp theo nh− tÝnh l−u l−îng b×nh qu©n ngµy, tÝnh ®Æc tr−ng dßng ch¶y n¨m ... thùc hiÖn t−¬ng tù phÇn Q = f(H) æn ®Þnh (xem tiÕt §8-2-II vµ §8-2-III). §9-3. ChØnh lý l−u l−îng n−íc khi ¶nh h−ëng triÒu m¹nh Do ®Æc ®iÓm thñy v¨n, thñy lùc vïng ¶nh h−ëng triÒu m¹nh kh¸c biÖt víi vïng thuÇn tóy ¶nh h−ëng m−a lò, mÆt kh¸c c¸c biÖn ph¸p khai th¸c, lîi dông nguån n−íc vïng triÒu còng cã nh÷ng ®Æc ®iÓm riªng, do ®ã néi dung c«ng t¸c chØnh lý sè liÖu l−u l−îng n−íc vïng triÒu kh«ng gièng nh− vïng ¶nh h−ëng lò thuÇn tóy. I. S¬ l−îc ®Æc ®iÓm thñy v¨n vïng triÒu m¹nh 1. H−íng ch¶y C¶ mïa lò vµ mïa kiÖt ®Òu cã h−íng ch¶y hai chiÒu (ng−îc vµ xu«i) trong tõng chu kú triÒu kÓ c¶ nh÷ng ngµy triÒu kÐm hoÆc nh÷ng ngµy lò cao. 2. Quan hÖ t−¬ng quan l−u l−îng ~ mùc n−íc L−u l−îng n−íc vµ mùc n−íc vïng triÒu m¹nh cã quan hÖ rÊt phøc t¹p. Quan hÖ nµy ®−îc biÓu thÞ b»ng hÖ ph−¬ng tr×nh dßng kh«ng æn ®Þnh. Tuy nhiªn th«ng qua hÖ ph−¬ng tr×nh nµy còng khã chØ ra mét d¹ng nµo cã tÝnh chÊt ®Þnh l−îng cô thÓ (®ång biÕn, nghÞch biÕn, nhanh dÇn, chËm dÇn v.v...) mµ chØ cã thÓ nhËn biÕt cã tÝnh chÊt ®Þnh tÝnh lµ l−u l−îng n−íc thay ®æi phô thuéc sù dao ®éng cña ®é dèc mÆt n−íc (Htrªn - Hd−íi), mùc n−íc ®Ønh triÒu (H®Ønh), mùc n−íc ch©n triÒu (Hch©n) vµ biªn ®é triÒu lªn, xuèng (H®Ønh - Hch©n). II. Yªu cÇu vÒ sè liÖu thùc ®o §Ó cã ®ñ sè liÖu ®¸p øng cho c«ng t¸c chØnh lý l−u l−îng n−íc, yªu cÇu cÇn cã sè liÖu thùc ®o mùc n−íc vµ l−u l−îng n−íc nh− c¸c chÕ ®é ®· tr×nh bµy ë §2-2 vµ §4-7. 1. Mùc n−íc CÇn cã sè liÖu ®o theo chÕ ®é 24 giê/ ngµy trong c¶ n¨m 192 H×nh 9-1a. Qu¸ tr×nh mùc n−íc triÒu trong th¸ng H×nh 9-1b. Qu¸ tr×nh mùc n−íc vµ l−u l−îng triÒu t−¬ng øng 2. L−u l−îng n−íc CÇn cã sè liÖu ®o l−u l−îng n−íc tõng giê (Qgiê) liªn tôc trong 15 ngµy, t−¬ng ®−¬ng víi 15 chu kú nhËt triÒu hoÆc 30 chu kú b¸n nhËt triÒu. NÕu kh«ng ®o ®−îc liªn tôc cã thÓ ®o riªng rÏ tõng chu kú nh−ng ph¶i b¶o ®¶m cã sè liÖu nh÷ng d¹ng triÒu ®Æc tr−ng gåm 193 triÒu c−êng, triÒu trung b×nh, triÒu kÐm. Trong mét n¨m cã 15 ngµy ®o thuéc mïa kiÖt vµ 15 ngµy ®o trong mïa lò. Ngoµi yªu cÇu vÒ sè l−îng nªu trªn, sè liÖu ph¶i ®−îc ®o theo ph−¬ng thøc tøc thêi, cã nghÜa dïng nhiÒu m¸y l−u tèc ®o ®ång thêi trªn c¸c thñy trùc toµn mÆt c¾t ngang hoÆc sö dông ph−¬ng tiÖn ®o tøc thêi hiÖn ®¹i kh¸c (ADCP) Mçi lÇn ®o sÏ cã trÞ sè l−u l−îng tøc thêi vµ tÝnh ®−îc c¸c sè liÖu t−¬ng øng kh¸c gåm: Thêi gian dßng triÒu, tæng l−îng triÒu vµ l−u l−îng b×nh qu©n dßng triÒu, l−u l−îng lín nhÊt. C¸ch tÝnh sè liÖu nh− sau: a. X¸c ®inh thêi gian chuyÓn dßng triÒu. • Tr−êng hîp cã dßng triÒu lªn (ch¶y ng−îc) vµ dßng triÒu xuèng (ch¶y xu«i). - NÕu ®o ®−îc thêi gian n−íc ®øng (v = 0) th× lÊy thêi ®iÓm ®ã lµm thêi gian chuyÓn dßng triÒu. - NÕu thêi ®iÓm ®o l−u l−îng kh«ng trïng vµo thêi ®iÓm n−íc ®øng th× cã thÓ néi suy trªn ®−êng qu¸ tr×nh l−u l−îng, hoÆc x¸c ®Þnh thêi ®iÓm n−íc ®øng b»ng c«ng thøc néi suy sau ®©y: ChuyÓn dßng triÒu xuèng: tCX = tN + Δt = tN + N XN NX Q. QQ tt + − (9-1) ChuyÓn dßng triÒu lªn: tCN = tX + Δt = tX + x Nx xN Q. QQ tt + − (9-2) Trong ®ã: QN,QX - L−u l−îng triÒu lªn (ch¶y ng−îc), xuèng (ch¶y xu«i) tCN, tCX - thêi ®iÓm chuyÓn dßng triÒu lªn, xuèng (giê, phót). Δt - kho¶ng thêi gian tõ lóc xuÊt hiÖn l−u l−îng triÒu lªn (QN) hoÆc triÒu xuèng (QX) ®Õn thêi ®iÓm n−íc ®øng (phót). tN - thêi ®iÓm xuÊt hiÖn l−u l−îng triÒu lªn kÒ tr−íc (hoÆc sau) n−íc ®øng. tX - thêi ®iÓm xuÊt hiÖn l−u l−îng triÒu xuèng kÒ tr−íc (hoÆc sau) n−íc ®øng. • Tr−êng hîp chØ cã dßng triÒu ch¶y xu«i th× thêi ®iÓm chuyÓn dßng triÒu lµ thêi ®iÓm xuÊt hiÖn l−u l−îng nhá nhÊt. NÕu thêi gian xuÊt hiÖn l−u l−îng nhá nhÊt kÐo dµi 2, 3, 4... giê th× lÊy thêi ®iÓm ë gi÷a qu·ng thêi gian kÐo dµi ®ã lµm thêi ®iÓm chuyÓn dßng triÒu. b. TÝnh tæng l−îng triÒu. Tæng l−îng triÒu lµ l−îng n−íc chuyÓn qua mÆt c¾t trong qu·ng thêi gian gi÷a 2 lÇn chuyÓn dßng triÒu kÒ nhau. 194 NÕu trong thêi gian ®ã thuéc kú dßng triÒu lªn th× gäi lµ tæng l−îng triÒu lªn. Ký hiÖu lµ WN . NÕu thêi gian ®ã thuéc kú dßng triÒu xuèng th× gäi lµ tæng l−îng triÒu xuèng. Ký hiÖu lµ WX. L−îng triÒu ®−îc tÝnh theo c«ng thøc sau: )tt( QQ ....)tt( QQ )tt( QQ W nn nn 1 1 23 32 12 21 2 22 −− −+ ++−++−+= (9-3) Trong ®ã: Q1, Q2, Q3...Qn-1, Qn - l−u l−îng n−íc t¹i c¸c thêi ®iÓm t1, t2, t3....tn-1, tn trong cïng mét kú dßng triÒu. Chó ý: Khi thêi ®iÓm chuyÓn triÒu xuÊt hiÖn n−íc ®øng th× Q1=0 vµ Qn = 0; hoÆc b»ng l−u l−îng nhá nhÊt cña ®iÓm chuyÓn dßng triÒu t−¬ng øng. + TÝnh l−îng triÒu th¸o ra, l−îng triÒu th¸o vµo: Wra (vµo) = WX - WN (9-4) NÕu WX - WN < 0 th× ®ã lµ l−îng th¸o vµo. c. TÝnh l−u l−îng n−íc b×nh qu©n dßng triÒu. - L−u l−îng b×nh qu©n dßng triÒu lªn 1N 1N = N N T W (9-5) - L−u l−îng b×nh qu©n dßng triÒu xuèng 1X 1X = X X T W (9-6) Trong ®ã: TN, TX lµ thêi gian dßng triÒu lªn vµ thêi gian dßng triÒu xuèng. Sè liÖu thùc ®o ghi theo d¹ng b¶ng d−íi ®©y. Víi Qgiê - l−u l−îng ®o tõng giê. Wtæng l−îng triÒu tÝnh theo Qgiê (ng−îc-xu«i) Q - l−u l−îng b×nh qu©n trong thêi ®o¹n ch¶y ng−îc - ch¶y xu«i Trong b¶ng (9-1) lµ l−u l−îng ®o tõng giê trong mét chu kú triÒu tõ 12 giê ®Õn 24 giê ngµy 5-IV (b¸n nhËt triÒu 12 giê). Biªn ®é triÒu lªn : 55-16 = 39 (§Ønh triÒu - ch©n tr−íc) Biªn ®é triÒu xuèng : 55-4 = 51 (§Ønh triÒu - ch©n sau), Wng−îc : Tæng l−îng triÒu lªn tÝnh tõ 12 giê - 17 giê ngµy 5-IV Wxu«i : Tæng l−îng triÒu xuèng tõ 18 giê - 24 giê ngµy 5-IV 195 8,32 36005 10.59.0 t W Q 6 îc−ng îc−ng îc−ng =×== m 3/s lµ l−u l−îng b×nh qu©n dßng triÒu lªn 6,39 36007 10.998.0 t W Q 6 i«xu i«xu i«xu =×== m 3/s lµ l−u l−îng b×nh qu©n dßng triÒu xuèng B¶ng 9-1. Sè liÖu ®o l−u l−îng dßng triÒu - S«ng Sa Lung Qgiê (m3/s) Biªn ®é triÒu (cm) W (106m3) Q (m3/s) Qmax (m 3/s)Th¸ng Ngµy Giê H (cm) Ng−îc Xu«i Lªn Xuèng Ng−îc Xu«i Ng−îc Xu«i Ng−îc Xu«i IV 5 10 18 36,0 11 16 11,8 12 26 0 39 51 0,590 0,998 32,8 39,6 59,6 65,1 13 38 22,1 14 48 44,0 15 52 59,6 116 55 38,2 17 49 0 Thêi ®iÓm ng−ng triÒu lªn xuÊt hiÖn sau Hmax 1 giê 18 40 31,0 19 25 56,4 20 22 65,1 21 18 54,0 22 10 42,7 23 4 28,5 24 15 0 Thêi ®iÓm ng−ng triÒu xuèng sau Hmin - 1 giê IV 6 1 26 15,3 2 40 36,0 Wng−îc, Wxu«i tÝnh theo c«ng thøc (9-3) Qmaxng−îc : l−u l−îng triÒu lªn lín nhÊt trong chu kú (59,6 m3/s) Qmaxxu«i : l−u l−îng triÒu xuèng lín nhÊt trong chu kú (65,1 m3/s) Thêi ®iÓm 12 giê (Q = 0) Ng−ng triÒu xuèng - xu«i chuyÓn sang ng−îc Thêi ®iÓm 17 giê (Q = 0) Ng−ng triÒu lªn - ng−îc chuyÓn sang xu«i Thêi ®iÓm 24 giê (Q = 0) Ng−ng triÒu xuèng - xu«i chuyÓn sang ng−îc Tõ 12-17 giê thêi gian dßng triÒu lªn, (tn) Tõ 17-24 giê thêi gian dßng triÒu xuèng, (tx) (Thêi gian dßng triÒu lªn, xuèng cßn gäi chung lµ lÞch thêi) III. Tr×nh tù chØnh lý l−u l−îng vïng triÒu m¹nh Trong c«ng t¸c chØnh lý vïng s«ng kh«ng ¶nh h−ëng triÒu tÝnh theo thêi ®o¹n “c¬ së” ngµy, nh−ng vïng ¶nh h−ëng triÒu tÝnh theo thêi ®o¹n tõng chu kú triÒu, v× tÝnh theo ngµy sÏ chia c¾t c¸c thêi ®o¹n ch¶y ng−îc, ch¶y xu«i ®an xen kh«ng ®óng víi ý nghÜa vËt lý. 1. TÝnh l−u l−îng b×nh qu©n dßng triÒu lªn, dßng triÒu xuèng ( Q ng−îc, Q xu«i) C¨n cø sè liÖu thùc ®o d¹ng b¶ng (9-1) sÏ cã Ýt nhÊt 15 trÞ sè Q ng−îc t−¬ng øng víi 15 trÞ sè biªn ®é triÒu lªn : Al 196 t−¬ng tù 15 trÞ sè Q xu«i t−¬ng øng 15 trÞ sè biªn ®é triÒu xuèng : Ax (NÕu ®o ®−îc nhiÒu h¬n 15 chu kú sÏ cã nhiÒu sè liÖu) Víi sè liÖu nªu trªn dùng quan hÖ t−¬ng quan : Q ng−îc = fn(Al) ; Q xu«i = fx(Ax) §å thÞ t−¬ng quan qua gèc täa ®é (A = 0 ; Q = 0 ) vµ th−êng cã d¹ng tuyÕn tÝnh. S«ng Sa lung - Qu¶ng trÞ Quan hÖ Q ng−îc=ƒn(Al) Quan hÖ Q xu«i=ƒx(Ax) H×nh 9-2a Quan hÖ =ƒîc−ngmaxQ n( îc−ngQ ) Quan hÖ =ƒi«xumaxQ x( i«xuQ ) 197 H×nh 9-2b. Sai sè t−¬ng quan ®−îc xÐt nh− sau : NÕu cã Ýt nhÊt 4/5 tæng sè ®iÓm t−¬ng quan ph©n bè trong giíi h¹n sai sè ± 15% so víi ®−êng trung b×nh cã thÓ coi ®¹t yªu cÇu. Sö dông quan hÖ t−¬ng quan l−u l−îng b×nh qu©n ~ biªn ®é triÒu sÏ tÝnh ®−îc, Q ng−îc, Q xu«i cho nh÷ng chu kú triÒu chØ ®o mùc n−íc. Chó ý r»ng cã thÓ thay thÕ t−¬ng quan l−u l−îng ~ biªn ®é triÒu b»ng nh÷ng t−¬ng quan kh¸c nh− Q xu«i = f(H®Ønh) ; Q xu«i = f(Hch©n xuèng) hoÆc Q ng−îc = f(H®Ønh). VÊn ®Ò nµy tïy tõng tr¹m ®o mµ xÐt chän quan hÖ nµo cho sai sè nhá nhÊt. 2. TÝnh tæng l−îng triÒu lªn, tæng l−îng triÒu xuèng (Wng−îc, Wxu«i) Wng−îc = Q ng−îc × tn Wxu«i = Q xu«i × tx Trong ®ã : Q ng−îc , Q xu«i - l−u l−îng b×nh qu©n dßng triÒu lªn, xuèng (®· x¸c ®Þnh ë môc 1) tn, tx thêi gian ch¶y ng−îc, ch¶y xu«i t−¬ng øng trong mçi chu kú triÒu. tn, tx x¸c ®Þnh th«ng qua viÖc chän thêi ®iÓm ng−ng triÒu. Cã thÓ chän thêi ®iÓm ng−ng triÒu theo quy luËt sè ®«ng nh− sau : Ch¼ng h¹n xÐt trong 15 chu kú triÒu ®· ®o l−u l−îng cho thÊy 9 chu kú cã thêi ®iÓm ng−ng triÒu xuèng xuÊt hiÖn sau ch©n triÒu (Hmin) 1 giê, cßn l¹i 6 chu kú cã ®iÓm ng−ng triÒu xuèng xuÊt hiÖn sau ch©n triÒu 2 giê. (ng−ng triÒu xuèng khi Qx = 0 vµ chuyÓn sang ch¶y ng−îc). V× vËy theo quy luËt sè ®«ng sÏ chän thêi ®iÓm ng−ng triÒu xuèng cè ®Þnh lµ 1 giê sau mùc n−íc ch©n triÒu. T−¬ng tù víi thêi ®iÓm ng−ng triÒu lªn (Qng−îc = 0 chuyÓn sang ch¶y xu«i) cho thÊy cã 5 chu kú ®iÓm ng−ng triÒu lªn xuÊt hiÖn sau ®Ønh triÒu 2 giê, cßn l¹i 10 chu kú kh¸c ®iÓm ng−ng triÒu lªn xuÊt hiÖn sau ®Ønh triÒu 1 giê. Do ®ã theo sè ®«ng chän thêi ®iÓm ng−ng triÒu lªn cè ®Þnh lµ sau ®Ønh triÒu 1 giê. Theo kÕt qu¶ ®ã lÊy thêi ®iÓm xuÊt hiÖn ch©n triÒu (Hmin) ®Ønh triÒu (Hmax) lµm mèc vµ x¸c ®Þnh ®−îc thêi ®iÓm ng−ng triÒu sau ch©n triÒu, ®Ønh triÒu 1 giê. Kho¶ng thêi gian tõ ng−ng triÒu xuèng (sau Hmin) tíi ng−ng triÒu lªn kÕ tiÕp (sau Hmax) lµ tn. Kho¶ng thêi gian tõ ng−ng triÒu lªn tíi ng−ng triÒu xuèng kÕ tiÕp lµ tx. TÊt nhiªn cã thÓ chän thêi ®iÓm ng−ng triÒu theo quan ®iÓm “trung b×nh” hoÆc mét c¸ch kh¸c. Theo quy luËt nªu trªn sÏ x¸c ®Þnh ®−îc thêi gian ch¶y ng−îc (tn) vµ ch¶y xu«i (tx) cho tõng chu kú triÒu vµ tÝnh ®−îc Wng−îc, Wxu«i t−¬ng øng. 3. TÝnh tæng l−îng n−íc th¸o ra (ΔW) trong tõng chu kú triÒu 198 ΔW = Wxu«i - Wng−îc Trong ®ã : ΔW tæng l−îng n−íc th¸o ra trong mçi chu kú Wng−îc, Wxu«i tæng l−îng n−íc ch¶y ng−îc, ch¶y xu«i trong cïng mét chu kú triÒu (®· x¸c ®Þnh ë môc 2) Tr−êng hîp cã chu kú triÒu mµ Wng−îc > Wxu«i sÏ kh«ng tÝnh l−îng th¸o ra (v× l−îng ch¶y ng−îc lín, ch¶y xu«i nhá - n−íc ®−îc tr÷ l¹i t¹m thêi trong lßng s«ng). 4. TÝnh tæng l−îng n−íc th¸o ra trong tõng mïa (kiÖt - lò) ∑∑ Δ=Δ= L 1 ora¸th k 1 lò ora¸thora¸th kiÖt ora¸th WW;WW (9-7) Tæng l−îng n−íc th¸o ra trong mïa b»ng tæng c¸c l−îng th¸o ra cña c¸c chu kú trong mïa ®ã. 5. TÝnh tæng l−îng n−íc th¸o ra c¶ n¨m Wn¨m lò ora¸th kiÖt ora¸thm¨n WWW += (9-8) Tæng l−îng n−íc th¸o ra c¶ n¨m b»ng tæng l−îng th¸o ra cña mïa kiÖt vµ mïa lò. §©y lµ mét trong nh÷ng ®Æc tr−ng dßng ch¶y n¨m cña tr¹m ®o vïng s«ng ¶nh h−ëng triÒu. 6. TÝnh l−u l−îng ng−îc lín nhÊt vµ l−u l−îng h−íng xu«i lín nhÊt C¨n cø sè liÖu thùc ®o d¹ng b¶ng (9-1) cã tõng cÆp l−u l−îng b×nh qu©n ( Q ) vµ l−u l−îng lín nhÊt (Qmax) t−¬ng øng cña mçi chu kú triÒu. Sö dông sè liÖu nµy lËp quan hÖ t−¬ng quan. ( ) ( )i«xuxi«xumaxîc−ngnîc−ngmax QfQ; QfQ == §å thÞ t−¬ng quan qua gèc täa ®é ( Q = 0 ; Qmax = 0) vµ cã d¹ng tuyÕn tÝnh. Sö dông t−¬ng quan nµy sÏ x¸c ®Þnh ®−îc l−u l−îng lín nhÊt h−íng ng−îc, lín nhÊt h−íng xu«i cho tõng chu kú triÒu vµ qua ®ã chän ®−îc Qmax (ng−îc, xu«i) lín nhÊt trong mïa. (Sè liÖu Q ng−îc, xu«i ®· tÝnh ë môc 1). Nh÷ng néi dung tÝnh to¸n tõ môc (1) ®Õn (6) ®−îc thùc hiÖn riªng cho tõng mïa (kiÖt vµ lò) theo sè liÖu ®o t−¬ng øng trong mçi mïa. Cã thÓ tham kh¶o d¹ng b¶ng thèng kª tÝnh to¸n (9-2). Trong b¶ng (9-2) gåm cã : Biªn ®é triÒu lªn = H®Ønh - Hch©n tr−íc (Al) Biªn ®é triÒu xuèng = H®Ønh - Hch©n sau (Ax) 199 LÞch thêi (ng−îc) - thêi gian ch¶y ng−îc kÓ tõ ®iÓm ng−ng triÒu xuèng tíi ng−ng triÒu lªn kÕ tiÕp (tn) LÞch thêi (xu«i) - thêi gian ch¶y xu«i kÓ tõ ®iÓm ng−ng triÒu lªn tíi ng−ng triÒu xuèng kÕ tiÕp (tx) B¶ng 9-2. B¶ng tÝnh ®Æt tr−ng dßng triÒu - S«ng Sa Lung (N¨m 2000) Biªn ®é (cm) LÞch thêi (102 gi©y) Q (m3/s) W (106m3) ΔW (106m3) Qmax (m3/s) Th¸ng Ngµy Lªn Xuèng Ng−îc Xu«i Ng−îc Xu«i Ng−îc Xu«i Th¸o ra Ng−îc Xu«i VII 12 34 44 252 288 21 29 529 835 0,306 31 43 VII 13 42 34 180 216 26 22 468 475 0,007 38 32 VII 13 34 58 216 216 21 38 453 820 0,367 31 56 VII 14 65 29 252 216 40 19 1008 410 59 28 VII 14 28 58 180 216 17 38 306 820 0,514 25 56 VII 15 62 32 288 216 38 21 604 453 56 31 . . . . . . . . L−u l−îng b×nh qu©n dßng triÒu (ng−îc - xu«i) Q ng−îc tÝnh theo quan hÖ t−¬ng quan Q ng−îc = fn(Al) Q xu«i tÝnh theo quan hÖ t−¬ng quan Q xu«i = fx(Ax) Tæng l−îng n−íc (ng−îc - xu«i) Wng−îc = Q ng−îc x tn víi Q m3/s ; tn (gi©y) Wxu«i = Q xu«i x tx víi Q m3/s ; tx (gi©y) L−îng th¸o ra ΔW = Wxu«i - Wng−îc L−u l−îng lín nhÊt (xu«i, ng−îc) îc−ng maxQ tÝnh theo quan hÖ = fn ( îc−ng maxQ Q ng−îc) i«xu maxQ tÝnh theo quan hÖ = fx ( i«xu maxQ Q xu«i) 7. Tæng hîp sè liÖu ®Æc tr−ng vµ thuyÕt minh Qua tr×nh tù s¸u néi dung tÝnh to¸n nªu trªn ®· cho sè liÖu nh− sau: a. L−u l−îng b×nh qu©n (ng−îc, xu«i) tõng chu kú triÒu b. Tæng l−îng n−íc (ng−îc, xu«i) tõng chu kú 200 c. L−îng th¸o ra (xu«i > ng−îc) tõng chu kú vµ tõng mïa d. L−u l−îng lín nhÊt (ng−îc, xu«i) tõng chu kú Trªn c¬ së ®ã x¸c ®Þnh sè liÖu ®Æc tr−ng mïa vµ n¨m B¶ng 9-3. §Æc tr−ng dßng triÒu trong n¨m Thêi gian §Æc tr−ng Mïa kiÖt Mïa lò C¶ n¨m Wth¸o ra (106m3) Tõ . . . . . . . ®Õn Th¸ng I ®Õn VIII Tõ th¸ng IX ®Õn XII îc−ng maxQ m 3/s Ngµy i«xu maxQ m 3/s Ngµy KÌm theo sè liÖu ®Æc tr−ng cã thuyÕt minh vÒ c¸c vÊn ®Ò ®o ®¹c - chØnh lý vµ nhËn xÐt chÊt l−îng cña sè liÖu. NÕu cã tr¹m ®o trªn hoÆc d−íi cã thÓ kiÓm tra tÝnh hîp lý cña tæng l−îng th¸o ra (mïa hoÆc c¶ n¨m) theo ph−¬ng tr×nh c©n b»ng n−íc ®o¹n s«ng. (xem tiÕt §8-2-II). §9-4. ChØnh lý l−u l−îng n−íc ¶nh h−ëng triÒu møc trung b×nh §Æc ®iÓm chung cña tr¹m ®o chÞu ¶nh h−ëng triÒu trung b×nh nh− sau : Mïa kiÖt - mùc n−íc vµ l−u l−îng dao ®éng theo chu kú vµ h−íng ch¶y hai chiÒu xen kÏ trong tõng chu kú. Mïa lò - mùc n−íc vµ l−u l−îng còng dao ®éng theo chu kú nh−ng h−íng ch¶y mét chiÒu (ch¶y xu«i). Do ®ã yªu cÇu vÒ sè liÖu thùc ®o vµ c¸ch chØnh lý cña mçi mïa còng kh¸c nhau. I. Yªu cÇu sè liÖu thùc ®o 1. Mùc n−íc §o theo chÕ ®é 24 giê/ngµy liªn tôc trong n¨m. 2. L−u l−îng n−íc a. Mïa kiÖt CÇn cã sè liÖu ®o liªn tôc tõng giê trong 15 ngµy víi ph−¬ng thøc ®o tøc thêi. b. Mïa lò 201 CÇn cã sè liÖu ®o l−u l−îng giê trong 15 ngµy víi ph−¬ng thøc ®o tøc thêi nh−ng kh«ng cÇn ®o liªn tôc sao cho cã kho¶ng 100 giê ®o. §ã lµ nh÷ng yªu cÇu tèi thiÓu vÒ sè l−îng, cßn vÒ tÝnh chÊt ®Æc tr−ng cÇn ph¶i ph©n bè lÇn ®o t−¬ng øng víi c¸c d¹ng triÒu, lò ®¹i biÓu nh− triÒu c−êng, triÒu kÐm, triÒu trung b×nh, thêi kú lü lín, lò võa ... II. Tr×nh tù chØnh lý l−u l−îng n−íc 1. Mïa kiÖt C«ng t¸c chØnh lý thùc hiÖn hoµn toµn gièng nh− tr−êng hîp ¶nh h−ëng triÒu m¹nh (xem §9-3-III). 2. Mïa lò Møc ®é ¶nh h−ëng triÒu trung b×nh lµ d¹ng trung gian gi÷a ¶nh h−ëng triÒu m¹nh vµ yÕu. Tr¹ng th¸i trung gian nµy th−êng kh«ng bÒn v÷ng, cã nghÜa dÔ dµng chuyÓn hãa thµnh d¹ng triÒu m¹nh hoÆc ng−îc l¹i. Do ®ã cã thÓ chia ¶nh h−ëng triÒu trung b×nh thµnh hai d¹ng sau : a. ¶nh h−ëng triÒu trung b×nh yÕu §Æc ®iÓm cña d¹ng nµy lµ h−íng ch¶y mét chiÒu (xu«i) mùc n−íc, l−u l−îng dao ®éng theo chu kú nh−ng t¸c ®éng cña lò tréi h¬n do ®ã cã thÓ xem tr−êng hîp nµy lµ d¹ng triÒu yÕu. §Æc ®iÓm nµy thÓ hiÖn rÊt râ nÐt trªn quan hÖ Q = f(H) nh− sau : C¸c ®iÓm t−¬ng quan Q = f(H) ph©n bè réng (kh«ng æn ®Þnh) nh−ng xu thÕ chung h×nh thµnh quan hÖ ®ång biÕn - cã nghÜa l−u l−îng t¨ng khi mùc n−íc t¨ng vµ ng−îc l¹i, ®ã chÝnh lµ d¹ng ¶nh h−ëng triÒu trung b×nh yÕu. Tr−êng hîp nµy tiÕn hµnh chØnh lý l−u l−îng theo quan hÖ m« ®uyn l−u l−îng ~ mùc n−íc )H(f H Q m =Δ . (Xem §8-5-III vµ §8-5-IV). b. ¶nh h−ëng triÒu trung b×nh tréi §Æc ®iÓm cña d¹ng nµy lµ h−íng ch¶y mét chiÒu (xu«i) mùc n−íc, l−u l−îng dao ®éng theo chu kú nh−ng t¸c ®éng cña triÒu tréi h¬n vµ xu thÕ chuyÓn hãa dÇn sang d¹ng triÒu m¹nh (ch¶y ng−îc). §Æc ®iÓm nµy thÓ hiÖn râ nÐt trªn quan hÖ Q = f(H) nh− sau : C¸c ®iÓm t−¬ng quan Q = f(H) ph©n bè réng (kh«ng æn ®Þnh) vµ h×nh thµnh xu thÕ chung theo quan hÖ nghÞch biÕn, cã nghÜa l−u l−îng gi¶m dÇn khi mùc n−íc t¨ng dÇn vµ ng−îc l¹i, ®ã chÝnh lµ d¹ng ¶nh h−ëng triÒu trung b×nh tréi. Tr−êng hîp nµy l−u l−îng n−íc t¨ng hay gi¶m do t¸c ®éng bëi thµnh phÇn l−u tèc (Q=ω.v) ®−îc biÓu hiÖn th«ng qua ®é dèc mÆt n−íc. c. ChØnh lý l−u l−îng ¶nh h−ëng triÒu trung b×nh tréi 202 C¨n cø sè liÖu l−u l−îng n−íc ®o tõng giê Qgiê vµ ®é dèc tøc thêi t−¬ng øng víi thêi ®iÓm ®o l−u l−îng (ΔHgiê) dùng quan hÖ t−¬ng quan : Qgiê = f(ΔHgiê) §å thÞ t−¬ng quan qua gèc täa ®é (ΔH = 0 ; Q = 0) vµ d¹ng kh«ng tuyÕn tÝnh. Sai sè t−¬ng quan ®−îc xÐt nh− sau : NÕu cã Ýt nhÊt 4/5 tæng sè ®iÓm t−¬ng quan ph©n bè trong giíi h¹n ± 15% so víi ®−êng trung b×nh cã thÓ sö dông ®−îc. Theo sè liÖu ®o mùc n−íc hai tr¹m (tr¹m l−u l−îng vµ tr¹m chän tÝnh ®é dèc) tÝnh ®−îc ®é dèc tøc thêi tõng giê (ΔHgiê), th«ng qua quan hÖ Qgiê = f(ΔHgiê) tÝnh ra Qgiê cho tõng ngµy. C¸c néi dung tiÕp theo tÝnh l−u l−îng b×nh qu©n ngµy b»ng trung b×nh céng l−u l−îng giê trong ngµy, l−u l−îng b×nh qu©n mïa lò, tæng l−îng th¸o ra trong mïa lò. L Q Q L 1 ngµy mïalò ∑ = (9-9) Wmïa lò = Q mïa lò x Tmïa lò (9-10) Trong ®ã L : sè ngµy trong mïa lò T : sè ®o thêi gian mïa lò tÝnh theo ®¬n vÞ t−¬ng øng víi l−u l−îng Víi kÕt qu¶ tÝnh to¸n mïa kiÖt, mïa lò, tæng hîp sè liÖu ®Æc tr−ng theo d¹ng b¶ng (9-3) kÌm theo thuyÕt minh vÒ c¸c vÊn ®Ò liªn quan chÊt l−îng sè liÖu. B¶ng 9-4. Sè liÖu mùc n−íc giê - l−u l−îng giê vµ ®é dèc tøc thêi t−¬ng øng §o b»ng tµu di ®éng t¹i tr¹m VÜnh Long - S«ng TiÒn - mïa lò 1973 Thø tù Ngµy th¸ng Giê ®o Hgiê (cm) Qgiê (m3/s) ΔHgiê (cm) Thø tù Ngµy th¸ng Giê ®o Hgiê (cm) Qgiê (m3/s) ΔHgiê (cm) 1 14-XI 8h56 155 4260 165 16 9-XII 11h32 30 7660 222 2 10.01 131 5080 188 17 10-XII 11.41 24 8010 223 3 14.27 65 8060 228 18 13.50 38 5420 186 4 14.41 65 8010 227 19 20-XII 11.18 00 5900 198 5 16-XI 9.05 165 3380 148 20 11.30 01 5790 194 6 10.15 163 3890 155 21 12.40 42 2150 143 7 11.25 149 4900 171 22 13.20 55 1830 130 8 13.08 133 5080 186 23 21-XII 11.25 -07 6040 197 9 22-XI 9.19 79 8320 214 24 23-XII 11.03 24 8550 211 10 10.35 56 8410 226 25 12.41 04 7270 205 11 11.14 55 8490 226 26 13.15 -08 7330 209 12 8-XII 9.15 55 8590 214 27 13.25 -12 7390 211 203 13 10.14 32 7340 220 28 25-XII 10.11 47 10300 229 14 9-XII 8.46 74 7680 206 29 12.08 39 9400 229 15 10.15 51 7490 222 30 26-XII 12.40 92 4070 173 H×nh 9-3a. Quan hÖ Q=ƒ(H) - tr¹m VÜnh Long 204 H×nh 9-3b. Quan hÖ Q=ƒ(ΔH) - tr¹m VÜnh Long L−u ý r»ng t−¬ng quan l−u l−îng giê víi ®é chªnh lÖch giê Qgiê = f(ΔHgiê) cã thÓ sö dông cho tr−êng hîp ¶nh h−ëng yÕu nÕu cã nh÷ng ®Æc ®iÓm t−¬ng tù nh− nªu trªn - Cã nghÜa Q = f(H) kh«ng æn ®Þnh vµ xu thÕ nghÞch biÕn. ΔHgiê - chªnh lÖch mùc n−íc tøc thêi gi÷a tr¹m Cao L·nh (phÝa th−îng l−u) vµ tr¹m VÜnh Long (h¹ l−u). §9-5. NhËn xÐt vÒ c¸c ph−¬ng ph¸p chØnh lý l−u l−îng vïng triÒu I. VÒ c¬ së lËp luËn Cßn mang tÝnh chÊt ®Þnh tÝnh, ch−a cã lËp luËn thÓ hiÖn tÝnh chÊt ®Þnh l−îng cô thÓ. Do ®ã viÖc dùng c¸c quan hÖ t−¬ng quan th−êng mang ý nghÜa tÝnh thö dÇn ®Ó xÐt chän ph−¬ng ¸n tèt nhÊt. MÆt kh¸c còng ch−a cã c¬ së kh¼ng ®Þnh t−¬ng quan tuyÕn tÝnh hay kh«ng tuyÕn tÝnh. II. VÒ ph©n lo¹i ¶nh h−ëng triÒu Trong thùc tÕ chÕ ®é thñy v¨n vïng triÒu thay ®æi rÊt ®a d¹ng khã ®Þnh ra chØ tiªu phï hîp hoµn toµn cho tõng møc ®é ¶nh h−ëng. Ch¼ng h¹n tr¹m ®o thuéc vïng ¶nh h−ëng triÒu m¹nh nh−ng cã thÓ xuÊt hiÖn mét sè ngµy ch¶y xu«i thuÇn tóy trong mïa lò (møc ®é triÒu trung b×nh) hoÆc tr¹m ®o ¶nh h−ëng triÒu yÕu còng cã thÓ x¶y ra ch¶y ng−îc trong mét sè ngµy thuéc mïa kiÖt. GÆp nh÷ng tr−êng hîp nµy ph¶i ph©n tÝch nguyªn nh©n vµ cã gi¶i ph¸p 205 xö lý thÝch hîp ®Ó h¹n chÕ sai sè. V× vËy ph−¬ng ph¸p chØnh lý cã thÓ vËn dông linh ho¹t kh«ng cøng nh¾c theo ph©n lo¹i triÒu. III. VÒ sai sè t−¬ng quan Yªu cÇu sè liÖu ®o vïng triÒu theo ph−¬ng thøc tøc thêi, cã nghÜa ph¶i ®o nhanh vµ ®ång bé trªn toµn mÆt c¾t ngang. C¸ch ®o nµy cÇn cã ph−¬ng tiÖn thiÕt bÞ hiÖn ®¹i, nÕu ®o theo thñ c«ng th«ng th−êng rÊt vÊt v¶ vµ tèn kÐm. Do ®ã th−êng ph¶i ¸p dông h×nh thøc ®o ®¹i biÓu ®¬n gi¶n. V× lý do trªn nªn sai sè ®o ®¹c vïng triÒu lín h¬n vïng kh«ng ¶nh h−ëng triÒu vµ tõ ®ã dÉn ®Õn c¸c quan hÖ t−¬ng quan còng ph¶i chÊp nhËn sai sè lín h¬n. §Æc biÖt ®èi víi nh÷ng tr¹m ®o trªn s«ng nhá, biªn ®é triÒu thÊp vµ th