Đo mực nước và nhiệt độ nước

Ch−¬ng II §o mùc n−íc vμ nhiÖt ®é n−íc Mùc n−íc lµ ®é cao mÆt tho¸ng cña dßng n−íc so víi mét mÆt chuÈn cao ®é nµo ®ã. HÖ cao ®é ®ang ®−îc sö dông réng r·i ë ngµnh thuû v¨n lµ hÖ cao ®é Quèc gia. Mùc n−íc kÝ hiÖu lµ H (hoÆc Z) ®¬n vÞ dïng lµ cm (hoÆc m) §2-1 C«ng tr×nh ®o mùc n−íc vμ m¸y ®o mùc n−íc C«ng tr×nh ®o mùc n−íc vµ m¸y mãc ®o mùc n−íc bao gåm c¸c lo¹i c«ng tr×nh ®o mùc n−íc kh«ng liªn tôc nh− cäc, thuû chÝ ... vµ m¸y tù ghi mùc n−íc liªn tôc hoÆc theo chÕ ®é tù chän. Sau ®©y sÏ giíi thiÖu mét sè lo¹i c«ng tr×nh, m¸y mãc ®o mùc n−íc ®ang ®−îc dïng réng r·i ë n−íc ta. I. Cäc ®o mùc n−íc: Cäc ®o mùc n−íc th−êng ký hiÖu lµ C Cäc ®−îc dïng ë c¸c tr¹m cã lßng s«ng tho¶i (s«ng ®ång b»ng) cã nhiÒu thuyÒn bÌ qua l¹i hoÆc dïng ë s«ng miÒn nói n¬i cã nhiÒu vËt tr«i trªn s«ng khi cã lò, biªn ®é mùc n−íc lín vµ l−u tèc lín . Cäc cã thÓ lµm b»ng gç tèt, bª t«ng, s¾t.. TiÕt diÖn ngang cã thÓ lµ h×nh vu«ng, (c¹nh tõ 10 -15 cm) hoÆc h×nh trßn (®−êng kÝnh tõ 10-15 cm), vµ cäc s¾t ch÷ L, I (tõ 6- 8 cm). ChiÒu dµi cña cäc ph¶i ®¶m b¶o ®ãng ngËp vµo líp ®Êt cøng Ýt nhÊt lµ 50 cm, phÇn cäc nh« ra khái mÆt ®Êt kho¶ng 10 cm. NÕu lµ cäc gç hoÆc cäc bª t«ng th× trªn ®Çu cäc ph¶i cã lâi s¾t φ = 10412 mm nh« khái mÆt cäc 10 mm ®Ó lµm chuÈn khi ®o . Sè l−îng cäc trªn mçi tuyÕn ®o tuú thuéc vµo ®Þa h×nh bê s«ng vµ biªn ®é dao ®éng mùc n−íc. Sau ®©y lµ nh÷ng ®iÒu kiÖn cÇn ®¶m b¶o khi x©y dùng hÖ thèng cäc ®o mùc n−íc. H×nh 2-1. Mùc n−íc t¹i vÞ trÝ A • Chªnh lÖch cao ®é gi÷a hai ®Çu cäc kÒ nhau trong kho¶ng 30450 cm vµ kh«ng ®−îc v−ît qu¸ 60 cm, c¸c cäc kh«ng nªn c¸ch nhau qu¸ xa. §Çu cäc trªn cïng ph¶i cao h¬n mùc n−íc lín nhÊt tõ 40450 cm, ®Çu cäc cuèi cïng ph¶i thÊp h¬n mùc n−íc thÊp nhÊt tõ 40450 cm. • Thø tù c¸c cäc ®−îc ghi tõ cäc cao nhÊt ®Õn cäc thÊp nhÊt. Tr−êng hîp ph¶i x©y dùng 17 thªm cäc gi÷a hai cäc ®· cã th× tªn cäc míi mang sè hiÖu cäc trªn vµ ch÷ a. VÝ dô gi÷a cäc 3 vµ 4 thªm cäc 3a (Xem h×nh 2-2) H×nh 2-2. HÖ thèng cäc ®o mùc n−íc II. Thuû chÝ ®−îc ký hiÖu lµ P H×nh 2-3. Thuû trÝ ®o mùc n−íc 18 Thuû chÝ th−êng ®−îc dïng ë n¬i lßng s«ng dèc, Ýt thuyÒn bÌ qua l¹i, Ýt vËt næi trªn s«ng, biªn ®é mùc n−íc nhá, n−íc kh«ng ch¶y xiÕt. hoÆc n¬i cã c«ng tr×nh víi t−êng v¸ch th¼ng ®øng (cèng, mè cÇu, cÇu c¶ng) Cã thÓ lµm thuû chÝ b»ng gç tèt, s¾t tr¸ng men, s¾t s¬n hoÆc bª t«ng. Thuû chÝ b»ng gç th−êng cã kÝch th−íc nh− sau : Dµi 243 m, réng 10420 cm, dµy 344 cm, trªn bÒ mÆt cã kh¾c ®é dµi 1cm, 2cm hoÆc 5cm mét. Khi ®é chÝnh x¸c cña mùc n−íc yªu cÇu 1 cm th× v¹ch kh¾c 0,5 hay 1 cm, khi yªu cÇu ®é chÝnh x¸c 2 cm hoÆc 5 cm th× v¹ch kh¾c lµ 1 cm hoÆc 2 cm. NÕu lµm b»ng gç cÇn ph¶i sö lý ®Ó chèng mèi môc . NÕu lµm b»ng s¾t tr¸ng men th× lµm thµnh nhiÒu ®o¹n nèi, mçi ®o¹n dµi 50 cm, réng 10 cm dµy 1- 2 mm . NÕu kh¾c trªn t−êng bª t«ng, ®¸ th× ph¶i cã chiÒu réng tõ 10-20 cm. ë tuyÕn ®o, thuû chÝ cã thÓ ®−îc g¾n vµo cäc gç, cäc bª t«ng, cäc s¾t, hoÆc vµo t−êng cèng, mè cÇu... §iÓm 0 ë mçi thuû chÝ ph¶i ®−îc x¸c ®Þnh so víi mÆt chuÈn cao ®é tuyÖt ®èi. Khi x©y dùng hÖ thèng thuû chÝ cÇn chó ý mÊy ®iÓm sau: • • • §Ønh thuû chÝ trªn cïng cao h¬n Hmax Ýt nhÊt 50cm, gèc thuû chÝ d−íi cïng thÊp h¬n Hmin Ýt nhÊt 50cm Cao tr×nh ®iÓm “ 0 “ cña thuû chÝ trªn ph¶i thÊp h¬n ®iÓm trªn cïng cña thuû chÝ kÕ tiÕp phÝa d−íi Ýt nhÊt lµ 20 cm Khi l¾p ®Æt cÇn h−íng chiÒu dÑt cña thuû chÝ theo h−íng ch¶y ®Ó gi¶m ¶nh h−ëng cña n−íc dÒnh . Cã thÓ x©y dùng cäc xen kÏ víi thuû chÝ trªn cïng mét tuyÕn ®o . III. M¸y tù ghi mùc n−íc 1. Ph©n lo¹i m¸y tù ghi mùc n−íc a) C¨n cø vµo ph−¬ng ®Æt trôc trèng quÊn giÊy tù ghi, cã thÓ ph©n thµnh hai lo¹i chÝnh: 130mm 86mm H×nh 2-4. Thuû chÝ - Lo¹i trôc ngang : Khi m¸y ho¹t ®éng trôc trèng quÊn giÊy ®Æt n»m ngang. - Lo¹i trôc ®øng : Khi m¸y ho¹t ®éng, trôc trèng quÊn giÊy ®Æt th¼ng ®øng. b) C¨n cø vµo ph−¬ng thøc truyÒn dao ®éng cña mùc n−íc tíi m¸y, cã thÓ chia m¸y tù ghi mùc n−íc ra c¸c lo¹i sau : Lo¹i 1 : TruyÒn sù dao ®éng cña mùc n−íc b»ng phao næi nh− m¸y “ Van §ai “ ( Liªn X« cò s¶n xuÊt) m¸y steven A68-A71 ( Mü ); SW-40( Trung Quèc) 19 Lo¹i 2 : TruyÒn dao ®éng cña mùc n−íc b»ng ¸p lùc khÝ vµ ®iÖn ¸p . + ¸p lùc khÝ nh− m¸y LPN 8/2 (Ph¸p) + §iÖn ¸p nh− m¸y T§N-324-M1 (ViÖt Nam) Lo¹i 3 : Dao ®éng cña mùc n−íc ®−îc truyÒn b»ng siªu ©m nh− WLR7 , WLR8( NhËt) 2. Giíi thiÖu mét sè lo¹i m¸y ®o mùc n−íc ®ang dïng ë n−íc ta M¸y tù ghi mùc n−íc "Van ®ai” : Lo¹i m¸y nµy do Liªn X« (cò) s¶n xuÊt (sau ®ã Trung Quèc s¶n xuÊt d¹ng t−¬ng tù). M¸y Van ®ai cã gi¸ thµnh thÊp, bÒn, dÔ sö dông nªn ®−îc dïng nhiÒu ë n−íc ta . a) C¸c bé phËn chÝnh cña m¸y Van ®ai H×nh 2-5. S¬ ®å cÊu t¹o m¸y tù ghi Van §ai 1. Trèng quÊn giÊy tù ghi : Trôc cña trèng quÊn giÊy g¾n víi c¸c pu-ly, giÊy tù ghi lµ lo¹i giÊy chuyªn dïng, tû lÖ biÓu ®å tuú thuéc vµo cÊu t¹o cña tõng lo¹i m¸y. 2. Kim tù ghi : Kim tù ghi cÊu t¹o t−¬ng tù nh− mét ngßi bót, ®Çu kim cã chç chøa mùc, kim ®−îc tr−ît trªn mét trôc song song víi trôc trèng quÊn giÊy vµ liªn hÖ víi sù chuyÓn ®éng cña ®ång hå . 3. Phao : Phao cã d¹ng h×nh trô rçng lµm b»ng t«n hoÆc b»ng ®ång cã t¸c dông truyÒn sù dao ®éng cña mùc n−íc tíi pu-ly. 4. Pu-ly : C¸c pu-ly ®−îc g¾n vµo c¸c trôc, c¸c trôc nµy liªn hÖ víi trôc trèng quÊn giÊy, nhê c¸c pu-ly nµy mµ sù dao ®éng cña phao ®−îc truyÒn tíi vµ lµm quay trôc quÊn giÊy. M¸y cã thÓ cã tõ 1 ®Õn 2 pu-ly víi ®−êng kÝnh kh¸c nhau ®Ó ghi biÓu ®å mùc n−íc víi c¸c tû lÖ kh¸c nhau. 5. §ång hå dïng ®Ó chØ thêi gian, nã cã liªn hÖ víi kim tù ghi . Lo¹i m¸y nµy cã ®ång hå ®−îc lªn gi©y cãt 24 giê 1 lÇn. 20 Ngoµi c¸c bé phËn chÝnh ®· nªu cßn c¸c bé phËn kh¸c nh− trôc (6,7) ®Ó l¾p c¸c pu-ly, ®èi träng cña phao (8), ®èi träng cña ®ång hå (9), d©y treo phao nèi liÒn gi÷a phao vµ pu-ly, th©n m¸y (10). b) Nguyªn lý ho¹t ®éng cña m¸y Van ®ai Do phao ®−îc th¶ næi trªn mÆt n−íc, nªn dao ®éng mùc n−íc sÏ ®−îc truyÒn tíi c¸c pu- ly vµ truyÒn tíi trèng quÊn giÊy lµm trèng quÊn giÊy quay xung quanh trôc cña nã. MÆt kh¸c kim tù ghi dÞch chuyÓn theo thêi gian cã ph−¬ng song song víi trôc quÊn giÊy. Nh− vËy kim tù ghi vµ trèng quÇn giÊy dÞch chuyÓn theo 2 ph−¬ng vu«ng gãc víi nhau, kÕt qu¶ cho ta biÓu ®å tù ghi cña qu¸ tr×nh thay ®æi mùc n−íc trªn trôc vu«ng gãc(H~t). TØ lÖ cña mùc n−íc tuú thuéc vµo biªn ®é dao ®éng cña mùc n−íc mµ sö dông c¸c tû lÖ nh− sau: 1/1 vµ 1/2 khi g¾n 2 pu-ly vµo chèt 6; tû lÖ 1/5 vµ 1/10 khi g¾n 2 pu-ly vµo chèt 7 (xem h×nh 2-5). M¸y tù ghi mùc n−íc T§N-324-M1 : M¸y T§N-324-M1 do ViÖn kü thuËt qu©n sù (ViÖt Nam) s¶n suÊt . a) C¸c bé phËn chÝnh : M¸y cã c¸c bé phËn chÝnh sau ®©y §Çu ®o, khèi ®iÒu khiÓn xö lý sè liÖu, nguån ®iÖn (xem s¬ ®å 2-6 ) T§N-324-M H×nh 2-6. S¬ ®å cÊu t¹o m¸y ®o mùc n−íc T§N-324-M1 b) Nguyªn lý ho¹t ®éng cña m¸y §Çu ®o ho¹t ®éng theo c¸c chÕ ®é ®o trùc tiÕp hoÆc ®o theo chÕ ®é ®Þnh tr−íc (theo chu kú ®−îc cµi ®Æt s½n) §Çu ®o gåm qu¶ däi cã g¾n ®Çu nhËn n−íc treo trªn mét sîi d©y (th−íc chuÈn). Khi cÇn ®o ®Çu ®o, nhËn lÖnh tõ khèi 02, qu¶ däi sÏ ®−îc th¶ xuèng tõ vÞ trÝ ®Æt ®Çu ®o (cã cao tr×nh x¸c ®Þnh) xuèng mÆt n−íc trong giÕng. Khi ®Çu nhËn n−íc võa ch¹m mÆt n−íc th× ®Çu ®o sÏ truyÒn gi¸ trÞ ®äc trªn th−íc chuÈn vÒ khèi 02, ®ång thêi kÐo qu¶ däi vµ ®Çu nhËn n−íc vÒ vÞ trÝ ban ®Çu, kÕt thóc 1 lÇn ®o. ViÖc ®iÒu khiÓn khèi 02 cã thÓ ®−îc thùc hiÖn trùc tiÕp tõ ng−êi ®o hoÆc theo tr×nh tù ®· cµi ®Æt tõ khèi 03. Khèi 02 cã chøc n¨ng xö lý sè liÖu vµ hiÖn sè lªn mµn h×nh ®ång thêi truyÒn sè liÖu ®· xö lý sang khèi 03. Khèi 03 l−u tr÷ tµi liÖu vµ chuÈn bÞ tr¹ng th¸i cho chu kú ®o tiÕp theo. Toµn bé hÖ thèng ®−îc cung cÊp nguån ®iÖn tõ khèi 04. 1.03 T§N-324-M1.02 T§N-324-M1.01 T§N-324-M1.04 (Nguån) 21 Nh− vËy m¸y tù ghi mùc n−íc T§N-324-M1, cã thÓ tù ®éng ®o, l−u tr÷ sè liÖu hoÆc cã thÓ ®o mùc n−íc tõ xa t¹i tõng thêi ®iÓm . c) C«ng tr×nh l¾p ®Æt m¸y tù ghi mùc n−íc M¸y T§N-324-M1 cã thÓ dïng lo¹i c«ng tr×nh giíi thiÖu trªn h×nh 2-8 ®Ó l¾p ®Æt. M¸y tù ghi mùc n−íc LPN 8/2 a) Nguyªn lý lµm viÖc cña m¸y : M¸y lµm viÖc dùa vµo sù biÕn ®æi cña ¸p lùc khÝ. Sù dao ®éng cña mùc n−íc lµm biÕn thiªn ¸p lùc khÝ cña bé phËn khÝ, sù biÕn thiªn nµy ®−îc truyÒn tíi bé phËn nhËn, xö lý th«ng tin vµ cho kÕt qu¶ . Sù biÕn thiªn cña ¸p lùc khÝ nhê hÖ thèng nÐn khÝ, èng dÉn khÝ tiÕp xóc víi nguån n−íc cÇn ®o . b) C¸c bé phËn chñ yÕu cña m¸y : • HÖ thèng khÝ gåm b×nh nÐn khÝ, èng dÉn khÝ ®uîc nèi tõ m¸y tíi nguån n−íc. • Bé phËn nhËn vµ xö lý sè liÖu lµ bé phËn chÝnh cña m¸y, nã cã t¸c dông biÕn ®æi sù dao ®éng cña mùc n−íc th«ng qua sù biÕn thiªn cña ¸p thµnh gi¸ trÞ mùc n−íc. KÕt qu¶ nµy do m¸y tÝnh to¸n, l−u tr÷ vµ hiÓn thÞ trªn mµn h×nh khi cÇn thiÕt. ViÖc ®iÒu khiÓn m¸y vËn hµnh th«ng qua bµn phÝm vµ mµn h×nh hiÓn thÞ. ChÕ ®é ®o ®¹c, yÕu tè cÇn ®o ®¹c.. ®−îc cµi ®Æt theo yªu cÇu cña ng−êi sö dông vµ sau ®ã m¸y sÏ thùc hiÖn hoµn toµn tù ®éng trong mét kho¶ng thêi gian nhÊt ®Þnh . - Nguån n¨ng l−îng : Cã thÓ dïng ¾c quy 11 ÷14V DC hoÆc nguån ®iÖn l−íi 220V AC 610 % c) TÝnh n¨ng vµ ph¹m vi øng dông cña m¸y : • C¸c yÕu tè ®o ®¹c : - §o mùc n−íc: Tuú theo c¸c lo¹i m¸y thiÕt kÕ kh¸c nhau mµ biªn ®é mùc n−íc cã thÓ ®o ®−îc kh¸c nhau nh− sau: 0-5, 0-10, 0-20 vµ 0-60m víi ®é chÝnh x¸c 60,1% §é ph©n gi¶i : Ph¹m vi ®o < 10 m : 1mm Ph¹m vi ®o /10 m : 1 cm Ngoµi mùc n−íc ra m¸y cßn x¸c ®Þnh ®−îc c¸c ®Æc tr−ng mùc n−íc kh¸c nh−: c−êng suÊt mùc n−íc, mùc n−íc cao nhÊt, thÊp nhÊt c¶nh b¸o (tuú chän) - §o nhiÖt ®é: + Ph¹m vi øng dông : Tõ -20oC 4 +60oC + §é chÝnh x¸c 60,3oC + §é ph©n gi¶i 0,1oC • Chøc n¨ng vËn hµnh cña m¸y: 22 + Thêi gian, chÕ ®é tù ghi, ngµy, giê hÖ thèng, thêi gian lÊy mÉu ( 1 lÇn ®o ), chÕ ®é tù ®éng kiÓm tra sù ho¹t ®éng cña m¸y, chÕ ®é ho¹t ®éng tiÕt kiÖm n¨ng l−îng, chÕ ®é ho¹t ®éng th−êng xuyªn. + §o ®¹c, l−u tr÷, truyÒn sè liÖu Ph©n tÝch kÕt qu¶, l−u tr÷ sè liÖu víi mét khèi l−îng nhÊt ®Þnh, hiÓn thÞ sè liÖu trªn mµn h×nh khi cÇn; cã thÓ “®æ” sè liÖu ®· ®o ®¹c vµo m¸y tÝnh (PC), cã thÓ huû sè liÖu khi kh«ng cÇn thiÕt l−u tr÷; sè liÖu cã thÓ truyÒn qua m¹ng ®iÖn tho¹i tõ xa tíi mét n¬i nµo ®ã. Mét sè chøc n¨ng tù ®éng, b¶o d−ìng m¸y theo ®Þnh kú vµ th«ng b¸o mét sè yÕu tè cã liªn quan ®Õn qu¸ tr×nh ho¹t ®éng vµ hiÖn tr¹ng cña m¸y ... H×nh 2-7. Mét h×nh thøc l¾p ®Æt m¸y tù ghi mùc n−íc LPN 8/2 IV. C«ng tr×nh ®Æt m¸y tù ghi mùc n−íc ë ®©y giíi thiÖu 2 lo¹i c«ng tr×nh ®−îc dïng phæ biÕn ë n−íc ta : 1. GiÕng tù ghi kiÓu ®¶o (H×nh 2-8a). Lo¹i giÕng nµy ®uîc x©y trªn lßng s«ng, ngay t¹i tuyÕn ®o ®¹c. GiÕng cã d¹ng h×nh trô, cã thÓ lµm b»ng èng bª t«ng, gç .v.v. Trªn giÕng lµ sµn ®Æt m¸y cã m¸i che. Cao tr×nh sµn m¸y ph¶i cao h¬n mùc n−íc lín nhÊt. Tõ sµn m¸y cã cÇu c«ng t¸c nèi víi bê. Lç th«ng n−íc tõ giÕng víi n−íc s«ng n»m ë vÞ trÝ thÊp h¬n mùc n−íc thÊp nhÊt. Lo¹i giÕng nµy dÔ thi c«ng, vèn x©y dùng kh«ng nhiÒu l¾m song cã nh−îc ®iÓm lµ chÞu ¶nh h−ëng trùc tiÕp cña sãng, giã do ®ã tµi liÖu thu ®−îc h¹n chÕ vÒ ®é chÝnh x¸c. 2. GiÕng kiÓu bê ( h×nh 2 -8b) : C«ng tr×nh ®Æt m¸y tù ghi lo¹i nµy ®−îc x©y dùng trªn bê s«ng, cã c¸c bé phËn chÝnh: GiÕng, èng dÉn n−íc hoÆc xi ph«ng vµ sµn m¸y. 23 Lo¹i giÕng nµy cã −u ®iÓm lµ kh¾c phôc ®−îc c¸c nh−îc ®iÓm cña lo¹i giÕng kiÓu ®¶o, nh−ng khã thi c«ng nªn gi¸ thµnh c«ng tr×nh th−êng cao h¬n. §èi víi c¸c lo¹i m¸y nh− LPN 8/2, WLR7 , WLR8... sÏ cã lo¹i c«ng tr×nh l¾p ®Æt m¸y thÝch hîp cho mçi lo¹i cô thÓ. H×nh 2-8. C«ng tr×nh ®Æt m¸y tù ghi mùc n−íc a- kiÓu ®¶o; b- kiÓu bê §2-2 ChÕ ®é ®o mùc n−íc ChÕ ®é ®o mùc n−íc ph¶i ®¶m b¶o thu thËp ®−îc qu¸ tr×nh diÔn biÕn cña mùc n−íc mét c¸ch hoµn chØnh. Do ®ã tuú theo chÕ ®é dßng ch¶y t¹i tr¹m (¶nh h−ëng lò hay ¶nh h−ëng triÒu), tuú theo sù thay ®æi mùc n−íc c¸c thêi kú trong n¨m ( mïa lò, mïa c¹n) mµ cã chÕ ®é ®o ®¹c cho phï hîp . Nãi chung chÕ dé ®o mùc n−íc b»ng c«ng tr×nh cäc , thuû chÝ quy ®Þnh nh− sau : §o 1 lÇn trong mçi ngµy ®ªm vµo lóc 7h • • • • • • §o 2 lÇn trong mçi ngµy ®ªm vµo c¸c giê 7h vµ 19h §o 4 lÇn trong mçi ngµy ®ªm vµo c¸c giê 1, 7, 13, 19h §o 8 lÇn trong mçi ngµy ®ªm vµo c¸c giê 1, 4, 7, 10, 13, 16, 19, 22h §o 12 lÇn trong mçi ngµy ®ªm vµo c¸c giê lÎ: 1, 3, .. .., 21, 23h §o 24 lÇn trong mçi ngµy ®ªm vµo c¸c giê : 1, 2, 3, .. .., 23, 24h 24 §èi víi c¸c tr¹m kh«ng chÞu ¶nh h−ëng triÒu vÒ mïa c¹n th−êng ¸p dông c¸c chÕ ®é ®o 1 lÇn, 2 lÇn hoÆc 4 lÇn trong 1 ngµy. VÒ mïa lò tuú theo c−êng suÊt thay ®æi cña mùc n−íc mµ thay ®æi chÕ ®é ®o cho phï hîp . §èi víi c¸c tr¹m chÞu ¶nh h−ëng cña thuû triÒu th−êng ¸p dông chÕ ®é ngµy ®o 12 lÇn hoÆc 24 lÇn. Ngoµi c¸c chÕ ®é trªn khi cÇn x¸c ®Þnh ®−îc mùc n−íc ch©n, ®Ønh (lò, triÒu) hoÆc c¸c tr¹m cã môc ®Ých phôc vô riªng tuú theo yªu cÇu cßn cã thÓ bè trÝ ®o thªm 5ph, 10ph, 20ph, 30ph ®o 1 lÇn. NÕu chÕ ®é ®o ®¹c nµy cÇn kÐo dµi vµ th−êng xuyªn th× tèt nhÊt lµ sö dông m¸y tù ghi mùc n−íc. Qua kÕt qu¶ nghiªn cøu cã thÓ tinh gi¶m chÕ ®o b»ng c¸ch gi¶m lÇn ®o trong ngµy vµ gi¶m thêi kú ®o trong n¨m. Ch¼ng h¹n ë c¸c tr¹m ¶nh h−ëng cña triÒu, chØ ®o mét sè lÇn gÇn trÞ sè ®Ønh triÒu, ch©n triÒu hoÆc trong mçi n¨m chØ ®o mét sè kú triÒu ®Æc tr−ng nh− triÒu c−êng, triÒu m·n, triÒu trung b×nh trong c¸c th¸ng kiÖt nhÊt. §èi víi c¸c tr¹m ®o b»ng m¸y tù ghi cÇn cã chÕ ®é ®o kiÓm tra ®Ó hiÖu chØnh sè liÖu. C¸c chÕ ®é ®o kiÓm tra cã thÓ ngµy ®o 1 lÇn, 2 lÇn hoÆc 4 lÇn tuú theo chÊt l−îng tµi liÖu thu ®−îc cña m¸y tù ghi. §2-3 §o vμ tÝnh to¸n mùc n−íc I. §o mùc n−íc b»ng cäc vµ thuû chÝ Nguyªn t¾c chung cña ®o mùc nuíc b»ng c¸c lo¹i c«ng tr×nh cäc, thuû chÝ lµ x¸c ®Þnh kho¶ng c¸ch tõ mùc n−íc tíi ®Çu cäc ho¨c ®iÓm “0” cña thñy chÝ; khi ®ã mùc n−íc ®−îc tÝnh nh− sau: H = ∇ + a Trong ®ã : H- Mùc n−íc ( cm , m ) ∇- Cao ®é ®Çu cäc hoÆc cao ®é ®iÓm “0” cña thuû chÝ so víi mét mÆt chuÈn a- Sè ®äc trªn th−íc cÇm tay hoÆc sè ®äc trªn thuû chÝ. Th−íc cÇm tay ®−îc lµm b»ng gç réng 5-8 cm, dµy 1,5-3 cm dµi 80-120 cm, hoÆc lµm b»ng nh«m φ = 2,5-3 cm dµi 80-120 cm, trªn th−íc cã kh¾c v¹ch nhá nhÊt tíi 0,5 hoÆc 1,0cm. NÕu lµ th−íc gç th× ®Çu d−íi cã bäc kim lo¹i ®Ó tr¸nh bÞ mßn trong qu¸ tr×nh sö dông. §Ó n©ng cao ®é chÝnh x¸c mùc n−íc khi ®o b»ng cäc vµ thuû chÝ cÇn chó ý mÊy ®iÓm sau ®©y: Khi ®o cÇn ®Æt chiÒu dÑt cña n−íc theo dßng ch¶y; ®Ó m¾t gÇn mÆt n−íc khi ®äc. Tr−êng hîp cã sãng to hoÆc n−íc dÒnh cÇn tranh thñ ®o khi mÆt n−íc t−¬ng ®èi æn ®Þnh vµ cÇn ®o 2 lÇn råi lÇy sè trung b×nh céng cña 2 lÇn ®äc lµm sè ®o chÝnh thøc. • • Thêi gian trung b×nh cña c¸c lÇn ®o ph¶i trïng víi thêi ®iÓm quy ®Þnh ®o ®¹c. 25 • Khi ®o cÇn chän cäc sao cho sè ®äc kh«ng nhá h¬n 5 cm mµ còng kh«ng lín qu¸ 60-70 cm, v× nh− vËy sÏ g©y khã kh¨n cho ®o ®¹c vµ h¹n chÕ ®é chÝnh x¸c cña kÕt qu¶. II. §o mùc n−íc b»ng m¸y tù ghi §èi víi tr¹m cã m¸y tù ghi mùc n−íc th× ngoµi viÖc thay giÊy tù ghi, lªn gi©y cãt cho ®ång hå, kiÓm tra nguån ®iÖn .v.v cÇn ®o mùc n−íc kiÓm tra ë cäc hoÆc thuû chÝ theo chÕ ®é quy ®Þnh. Sau khi ®o kiÓm tra ngoµi viÖc ghi sè liÖu vµo sæ, cÇn ®¸nh dÊu to¹ ®é ®iÓm kiÓm tra trªn biÓu ®å tù ghi, hiÖu chØnh l¹i vÞ trÝ kim tù ghi nÕu m¸y cã sai sè. NÕu dïng m¸y hiÖn sè th× cÇn ghi c¶ sè liÖu ®o kiÓm tra vµ sè liÖu ®äc trªn m¸y vµo thêi ®iÓm kiÓm tra. Sè ®äc vµ sè hiÖu cäc (thuû chÝ) ®−îc ghi ngay vµo sæ sau khi ®o xong. Mét trong c¸c lo¹i sæ ghi mùc n−íc cã d¹ng nh− sau : Th¸ng Ngµy Giê Sè hiÖu cäc hay thuû chÝ Cao ®é ®Çu cäc hay sè “0” thuû chÝ (cm) Sè ®äc a (cm) Mùc n−íc trªn mÆt quy chiÕu (cm) Mùc n−íc b×nh qu©n ngµy (cm) Quan s¸t, ghi chÐp c¸c yÕu tè phô : sãng, giã, m−a vµ c¸c hiÖn t−îng ®Æc biÖt kh¸c 1 2 3 4 5 6 7 8 9 VII 15 7 3 1086 16 1102 → 1 §2-4 §o nhiÖt ®é n−íc Ton vμ nhiÖt ®é kh«ng khÝ Tok I. NhiÖt kÕ ®o nhiÖt ®é n−íc vµ nhiÖt ®é kh«ng khÝ 1. NhiÖt kÕ ®o nhiÖt ®é n−íc: th−êng lµ nhiÖt kÕ thñy ng©n ®−îc bäc trong vá kim lo¹i kh«ng rØ. PhÝa d−íi nhiÖt kÕ cã bÇu chøa n−íc nh»m gi÷ nguyªn nhiÖt ®é n−íc khi ®−a nhiÖt kÕ ra khái mÆt n−íc ®Ó ®äc nhiÖt ®é. Thang ®é cña nhiÖt kÕ ®−îc kh¾c v¹ch nhá nhÊt kh«ng qu¸ 0,2oC. NÕu ë tr¹m dïng m¸y ®o mùc n−íc cã tÝnh n¨ng ®o ®−îc nhiÖt ®é n−íc th× sö dông lo¹i m¸y nµy thay cho nhiÖt kÕ. §é chÝnh x¸c cña nhiÖt kÕ hoÆc m¸y ®o cÇn ®−îc kiÓm ®Þnh tr−íc. NÕu cã sai sè cÇn ph¶i hiÖu chØnh cho kÕt qu¶. 2. NhiÖt kÕ ®o nhiÖt ®é kh«ng khÝ: th−êng lµ nhiÖt kÕ thñy ng©n chuyªn dïng. VÞ trÝ ®o ®−îc ®Æt trong lÒu khÝ t−îng hoÆc treo trong nhµ tr¹m c¸ch mÆt ®Êt kho¶ng 1,5m. NÕu viÖc qui ®Þnh ®o nhiÖt ®é kh«ng khÝ cïng víi ®o nhiÖt ®é n−íc th× chÕ ®é ®o nhiÖt ®é kh«ng khÝ nh− chÕ ®é ®o nhiÖt ®é n−íc. NÕu viÖc ®o nhiÖt ®é kh«ng khÝ yªu cÇu nh− ë mét tr¹m khÝ t−îng th× cÇn theo qui ®Þnh cña “Tµi liÖu h−íng dÉn ®o c¸c yÕu tè khÝ t−îng”. II. VÞ trÝ ®o nhiÖt ®é n−íc VÞ trÝ ®o nhiÖt ®é n−íc n»m trªn tuyÕn ®o mùc n−íc, cã thÓ ë gi÷a dßng hoÆc gÇn bê nh−ng ph¶i cã ®é s©u dßng ch¶y tõ 0,5m trë lªn, ph¶i ë n¬i n−íc ch¶y, kh«ng ®o ë n¬i cã cá 26 hoÆc rong rªu, gÇn nguån n−íc ngÇm, n−íc bÈn hay n−íc nãng l¹nh do khu c«ng nghiÖp th¶i ra. §Ó thuËn tiÖn cho ®o ®¹c, vÞ trÝ ®o nhiÖt ®é n−íc cÇn ®Æt gÇn vÞ trÝ c«ng tr×nh ®o mùc n−íc. III. §o nhiÖt ®é n−íc 1. C¸ch ®o ®¹c Tr−íc giê ®o qui ®Þnh kho¶ng 5 phót nhiÖt kÕ ph¶i ®−îc ng©m th¼ng ®øng xuèng d−íi mÆt n−íc Ýt nhÊt 0,5m, kh«ng ®Ó nhiÖt kÕ ch¹m ®¸y s«ng hoÆc c¸c vËt kh¸c. Sau khi ng©m nhiÖt kÕ kho¶ng 5 phót th× ®−a nhiÖt kÕ lªn vµ ®äc ngay nhiÖt ®é víi ®é chÝnh x¸c tíi 0,1oC (®äc sè lÎ tr−íc, ®äc sè ®é sau). Khi ch−a ®äc xong nhiÖt ®é kh«ng ®−îc ®æ n−íc ra khái bÇu cña nhiÖt kÕ. Trong thêi gian chê ng©m nhiÖt kÕ cã thÓ quan s¸t c¸c yÕu tè kh¸c nh− sãng, giã, tr¹ng th¸i mÆt s«ng ... 2. ChÕ ®é ®o nhiÖt ®é n−íc ChÕ ®é 1 : mçi ngµy ®o hai lÇn vµo 7, 19h • • ChÕ ®é 2 : mçi ngµy ®o bèn lÇn vµo 1, 7, 13, 19h IV. TÝnh trÞ sè ®Æc tr−ng ngµy cña nhiÖt ®é n−íc vµ nhiÖt ®é kh«ng khÝ 1. NhiÖt ®é b×nh qu©n ngµy o ni ni 1i o n T n 1T ∑= = = Trong ®ã : o nT - NhiÖt ®é n−íc b×nh qu©n ngµy (oC) o niT - NhiÖt ®é n−íc ®o t¹i lÇn thø i ®· hiÖu chØnh (nÕu cã) - oC n - Sè lÇn ®o trong ngµy 2. NhiÖt ®é lín nhÊt, nhá nhÊt ngµy : NhiÖt ®é lín nhÊt, nhá nhÊt ngµy ®−îc trÝch tõ tµi liÖu thùc ®o t¹i c¸c lÇn ®o trong ngµy sau khi ®· hiÖu chØnh (nÕu cã). §èi víi c¸c ®Æc tr−ng ngµy cña nhiÖt ®é kh«ng khÝ còng tÝnh to¸n t−¬ng tù. §2-5 Quan s¸t, ®o ®¹c c¸c yÕu tè kh¸c I. Quan s¸t sãng, giã ë tr¹m ®o mùc n−íc nãi chung kh«ng cã dông cô ®o sãng, giã do ®ã c¸c yÕu tè nµy th−êng ®o b»ng c¸ch −íc l−îng. Tuy vËy sè liÖu vÒ sãng vµ giã cã t¸c dông ®¸ng kÓ trong viÖc chØnh lý tµi liÖu mùc n−íc do ®ã cÇn quan s¸t ghi chÐp t−¬ng ®èi chÝnh x¸c c¸c yÕu tè trªn. Søc giã vµ h−íng giã so víi dßng ch¶y t¹i tr¹m ®−¬c ghi b»ng c¸c mòi tªn nh− sau: - Kh«ng cã giã ghi lµ 0 27 - Giã yÕu thæi ng−îc dßng ↑ - Giã võa thæi xu«i dßng ↓ - Giã thæi m¹nh tõ tr¸i sang ph¶i ghi ⎯→⎯ \\ CÊp sãng th−êng t−¬ng øng víi cÊp giã, cô thÓ : - Giã lÆng t−¬ng øng khi kh«ng cã sãng, ghi 0 - Giã yÕu t−¬ng øng sãng l¨n t¨n, ghi I - Giã võa t−¬ng øng sãng b¹c ®Çu, ghi II - Giã m¹nh thuyÒn nhá kh«ng ®i ®−îc, thuyÒn lín trßng trµnh, ghi III II. §o l−îng m−a ViÖc ®o l−îng m−a ë tr¹m thuû v¨n còng ®−îc coi träng nh− ë tr¹m khÝ t−îng. ChÕ ®é ®o m−a th−êng do c¬ quan qu¶n lý quy ®Þnh, nãi chung cã thÓ ®o m−a theo thêi ®o¹n cè ®Þnh, ®o m−a theo ngµy hoÆc ®o m−a theo trËn m−a . Dông cô ®o m−a th«ng th−êng lµ thïng ®o m−a, m¸y tù ghi l−îng m−a (tham kh¶o tµi liÖu h−íng dÉn ®o c¸c yÕu tè khÝ t−îng) III. Quan s¸t c¸c yÕu tè kh¸c ViÖc quan s¸t, ghi chÐp ®o ®¹c c¸c hiÖn t−îng kh¸c cã liªn quan tíi chÕ ®é dßng ch¶y nh− hiÖn t−îng n−íc d©ng do b·o, vì ®ª, ph©n lò, ®ãng më c¸c cèng lín gÇn tr¹m vËn hµnh nhµ m¸y thuû ®iÖn, sù xãi lë b·i, bê s«ng, ho¹t ®éng cña c¸c c«ng tr×nh kh¸c trªn s«ng... còng lµ c«ng viÖc cÇn lµm th−êng xuyªn ë mét tr¹m thuû v¨n. §2-6 TÝnh to¸n, thèng kª c¸c ®Æc tr−ng mùc n−íc . I. TÝnh mùc n−íc b×nh qu©n ngµy : 1. Ph−¬ng ph¸p sè häc : Ph−¬ng ph¸p nµy ®−îc ¸p dông ®Ó tÝnh mùc n−íc khi c¸c lÇn ®o trong ngµy c¸ch ®Òu nhau. Khi trong ngµy cã mét sè lÇn ®o thiÕu hoÆc ®o kh«ng ®Òu giê th× cã thÓ bæ sung sè liÖu b»ng ph−¬ng ph¸p néi suy ®Ó cã mùc n−íc c¸ch ®Òu giê råi ¸p dông ph−¬ng ph¸p sè häc ®Ó tÝnh to¸n theo c«ng thøc (2-1). ngH = n H n i i∑ =1 (2-1) Trong ®ã :Hng - Mùc n−íc b×nh qu©n ngµy Hi - Mùc n−íc ë lÇn ®o thø i n - sè lÇn cã mùc n−íc trong ngµy ( kÓ c¶ mùc n−íc ®−îc bæ sung ) 28 2. Ph−¬ng ph¸p h×nh häc : Tr−êng hîp mùc n−íc ®o kh«ng c¸ch ®Òu nhau vÒ thêi gian th× ¸p dông ph−¬ng ph¸p h×nh häc ®Ó tÝnh mùc n−íc b×nh qu©n ngµy theo c«ng thøc. Hng = T F (2-2) Trong ®ã : F - diÖn tÝch biÓu ®å giíi h¹n bëi ®−êng qu¸ tr×nh H~t vµ trôc thêi gian (phÇn g¹ch chÐo ë h×nh 2-9) T- sè giê trong ngµy (24giê) Chó ý : NÕu gèc cña trôc tung (trôc H) t¹i mùc n−íc H1 th× mùc n−íc b×nh qu©n ngµy ®−îc tÝnh theo c«ng thøc d−íi ®©y H×nh 2-9. §−êng qu¸ tr×nh mùc n−íc thùc ®o trong 1 ngµy ngH = H1 + T F (2-3) II. TÝnh mùc n−íc b×nh qu©n th¸ng C«ng thøc tÝnh to¸n : thgH = n H n i ngi∑ =1 Trong ®ã: thgH - mùc n−íc b×nh qu©n th¸ng ngiH - mùc n−íc b×nh qu©n ngµy thø i n - sè ngµy trong th¸ng Chó ý : NÕu trong th¸ng dï chØ 1 ngµy kh«ng cã mùc n−íc b×nh qu©n ngµy vµ nÕu kh«ng bæ sung ®−îc th× th¸ng ®ã kh«ng tÝnh mùc n−íc b×nh qu©n th¸ng . III. TÝnh mùc n−íc b×nh qu©n n¨m N H H N i ngi n ∑ == 1 hoÆc 12 12 1 ∑ == i Thgi n H H (2-5) Trong ®ã : N - sè ngµy trong n¨m 29 nH - mùc n−íc b×nh qu©n n¨m NÕu trong n¨m cã Ýt nhÊt 1 th¸ng kh«ng cã mùc n−íc b×nh qu©n th¸ng th× n¨m ®ã kh«ng tÝnh mùc n−íc b×nh qu©n n¨m . IV. TrÝch mùc n−íc cao nhÊt, thÊp nhÊt thêi ®o¹n Mùc n−íc cao nhÊt, thÊp nhÊt thêi ®o¹n ( ngµy, th¸ng, mïa, n¨m, trËn lò.. )nãi chung ®−îc chän tõ mùc n−íc tøc thêi ®o ®−îc hoÆc trÝch tõ m¸y tù ghi. Tr−êng hîp ®Æc biÖt kh«ng ®o ®−îc c¸c mùc n−íc ®Æc tr−ng trªn th× cã thÓ ngo¹i suy hoÆc dïng c¸c ph−¬ng ph¸p kh¸c bæ sung c¸c ®Æc tr−ng ®ã. Khi thèng kª mùc n−íc ®Æc tr−ng cÇn ghi c¶ thêi ®iÓm xuÊt hiÖn cña chóng . V. Chªnh lÖch mùc n−íc ( biªn ®é mùc n−íc ) Ta cã thÓ tÝnh chªnh lÖch mùc n−íc trong n¨m, trong 1 trËn lò, hay trong 1 con triÒu .. 1. Chªnh lÖch mùc n−íc trong n¨m: Chªnh lÖch mùc n−íc trong n¨m b»ng hiÖu sè gi÷a mùc n−íc cao nhÊt víi mùc n−íc thÊp nhÊt trong n¨m ®ã : ΔH = HMax - HMin 2. Chªnh lÖch mùc n−íc trong mét con lò : + Chªnh lÖch lò lªn lµ hiÖu sè gi÷a mùc n−íc ®Ønh lò víi mùc n−íc ch©n lò lªn, t−¬ng øng cã thêi gian lò lªn. + Chªnh lÖch lò xuèng lµ hiÖu sè gi÷a mùc n−íc ®Ønh lò víi mùc n−íc ch©n lò xuèng, t−¬ng øng cã thêi gian lò xuèng. 3. C¸c ®Æc tr−ng mùc n−íc triÒu + Chªnh lÖch triÒu lªn b»ng hiÖu sè gi÷a mùc n−íc ®Ønh triÒu víi mùc n−íc ch©n triÒu kÒ tr−íc ®Ønh ®ã (ΔHL) H×nh 2-10. S¬ ®å tÝnh ®Æc tr−ng mùc n−íc triÒu + Chªnh lÖch triÒu xuèng b»ng hiÖu sè gi÷a mùc n−íc ®Ønh triÒu víi mùc n−íc ch©n triÒu kÒ sau ®Ønh ®ã (ΔHX) T−¬ng øng víi chªnh lÖch triÒu lªn, chªnh lÖch triÒu xuèng lµ thêi gian triÒu lªn (TL), thêi gian triÒu xuèng (TX ) (xem s¬ ®å tÝnh to¸n ë h×nh 2-10) Tr−êng hîp tr¹m dïng m¸y tù ghi ®Ó thu thËp tµi liÖu mùc n−íc th× cÇn hiÖu chØnh sai sè (nÕu cã) tr−íc khi tÝnh mùc n−íc giê vµ tÝnh c¸c ®Æc tr−ng. C«ng thøc hiÖu chØnh sai sè nh− sau : 30 - Khi mùc n−íc ®äc kiÓm tra vµ mùc n−íc ghi trªn m¸y sai kh¸c nhau lín h¬n sai sè cho phÐp th× mùc n−íc ®óng Ho ®−îc tÝnh: Ho = Ht + ΔH = Ht + (H2 - H2’) 12 1 tt tt − − (2-6) - Khi thêi ®iÓm ®äc kiÓm tra vµ thêi ®iÓm ghi trªn m¸y sai kh¸c nhau lín h¬n sai sè cho phÐp , th× thêi ®iÓm ®óng ( to) lóc xuÊt hiÖn Ho ®−îc tÝnh : to = t + Δt = t + ( t 2 - t 2’ ) 12 1 tt tt − − (2-7) Trong ®ã : Ht - mùc n−íc tù ghi t¹i thêi ®iÓm t H2 - mùc n−íc ®äc trªn th−íc n−íc kiÓm tra t¹i thêi ®iÓm t 2 H2’ - mùc n−íc tù ghi t¹i thêi ®iÓm t 2 t 1 - thêi ®iÓm kiÓm tra lÇn thø nhÊt ( thêi ®iÓm ®óng ) t - thêi ®iÓm suÊt hiÖn H t ( thêi ®iÓm sai ) t 2 - thêi ®iÓm kiÓm tra lÇn thø hai ( thêi ®iÓm ®óng ) t 2’ - thêi ®iÓm ghi trªn m¸y t¹i lÇn kiÓm tra lÇn thø 2 ( thêi ®iÓm sai ) 31