Báo cáo nghiên cứu khoa học
Trường Đại Học Thủy Lợi
Khoa Thủy văn và Tài nguyên nước
------------------

HỘI NGHỊ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN NĂM 2016

ĐỀ TÀI
PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM MƯA VÀ XÂY DỰNG BẢN ĐÔ
ĐẲNG TRỊ MƯA LƯU VỰC SÔNG TRÀ KHÚC- VỆ

SVTH: Nguyễn Linh Chi – 56V2
GVHD: TS. Vũ Thanh Tú

Hà Nội, tháng 3/2016
1


Báo cáo nghiên cứu khoa học
MỞ ĐẦU
Nghiên cứu đặc điểm mưa trên lưu vực có vai trò rất quan trọng trong việc đánh giá
tiềm năng nguồn nước có trên lưu vực, từ đó có những kế hoạch thu gom nguồn nước và
tận dụng hiệu quả phục vụ cho các nhu cầu sử dụng khác nhau. Ví dụ như việc xem xét
tiềm năng nước mưa trung bình năm, sự phân bố mưa không đồng đều giữa các tháng
trong năm và mưa sinh lũ trên lưu vực đều có những ý nghĩa riêng và quan trọng trong
từng bài toán nghiên cứu về tiềm năng nguồn nước.
Đề tài nghiên cứu khoa học của sinh viên bước đầu tìm hiểu về những kiến thức
chuyên ngành, phân tích đặc điểm mưa trên lưu vực sông là tiền đề để thực hiện các bước
nghiên cứu tiếp theo trong tương lai. Sinh viên đã lựa chọn lưu vực sông Trà Khúc – Vệ,
thuộc tỉnh Quảng Ngãi là vùng nghiên cứu, với việc phân tích đặc điểm mưa trên lưu vực
này làm đối tượng nghiên cứu.

Năm

Năm kết Số năm

bắt đầu thúc

T

Tên trạm

độ
Vĩ độ
108*49

1

An Chỉ

'
14*59' 1977
108*48

202

20

2

Quảng Ngãi


'
14*45' 1977
108*33

2002

20

0

5

Sơn Hà

'
15*02' 1981
108*34

1992

12

6

Sơn Giang

'
15*02' 1981
108*48


Số năm thiếu

Từ số liệu thống kê lượng mưa đo đạc được tại các trạm đo trên lưu vực sông Trà Khúc
Vệ, có thể tính toán được tổng lượng mưa năm trung bình nhiều năm của từng trạm.
Bảng 2: Lượng mưa trung bình năm (mm)
Tên Trạm

Lượng mưa

Giá Vực

2899.41

Sơn Hà

2661.71

Quảng Ngãi

2398.84

An Chỉ

2484.7
4


Báo cáo nghiên cứu khoa học
Ba Tơ


- Sông Vệ là con sông nằm trọn trong địa phận hành chính tỉnh Quảng Ngãi, bắt nguồn từ
sườn Đông của dãy Trường Sơn là vùng rừng núi phía Tây của huyện Ba Tơ. Sông chảy
theo hướng Tây Nam -Đông Bắc rồi đổ ra biển Đông ở cửa Cổ Luỹ. Sông Vệ có diện tích
lưu vực khoảng 1260 km2 với chiều dài sông khoảng 90 km. Khoảng 2/3 chiều dài sông
5


Báo cáo nghiên cứu khoa học
chảy trong vùng rừng núi, có độ cao 100-1000m. Độ dốc trung bình lưu vực 19.9%, mật
độ lưới sông 0.79 km/km2.
- Do địa hình vùng nghiên cứu rất thuận lợi cho việc đón gió bão, mưa bão nên lưu vực
Trà Khúc – Vệ phải chịu ảnh hưởng trực tiếp của các cơn bão và nhiễu động thời tiết từ
biển Đông.
+ Bão và áp thấp nhiệt đới thường phát sinh ở vùng biển Thái Bình Dương hoặc ở biển
Đông. Bão thường đổ bộ vào bờ biển nước ta từ tháng VII đến tháng XI, vào các tháng
VII, VIII đường đi của bão thường hướng vào đoạn bờ biển Bắc bộ, càng vào phía Nam,
bão đổ bộ càng muộn dần.
Bão và áp thấp nhiệt đới ảnh hưởng đến Quảng Ngãi thường trùng vào mùa mưa (tháng
IX đến tháng XII). Các cơn bão đổ bộ vào Quảng Ngãi thường gây ra gió mạnh và mưa
rất lớn hoặc các cơn bão đổ bộ vào các vùng lân cận cũng thường gây ra mưa lớn ở vùng
nghiên cứu. Tại Quảng Ngãi, bão thường tập trung vào tháng IX, X và tháng XI. Khả
năng xuất hiện vào tháng X là lớn nhất, tuy nhiên mùa bão diễn biến khá phức tạp qua
các năm: có năm bão ảnh hưởng sớm, có năm muộn, có năm lại không có bão ảnh hưởng.
+ Dải hội tụ nhiệt đới là dạng nhiễu động đặc trưng của gió mùa mùa hạ, thể hiện sự hội tụ
giữa gió tín phong Bắc bán cầu và gió mùa mùa hạ. Khi có dải hội tụ nhiệt đới, không khí hai
bên trục hội tụ là không khí nóng ẩm liên tục bố lên cao, duy trì một vùng mây dày đặc, có bề
rộng vài trăm km và gây mưa lớn kèm theo dông trên diện rộng. Dạng thời tiết này thưởng
ảnh hưởng đến khu vực Trung bộ nói chung và khu vực nghiên cứu nói riêng vào các tháng
IX, X và đôi khi vào các tháng V, VI.
3. Biến động của mưa năm theo không gian và thời gian.

Hình 3: Biểu đồ lương mưa tháng trung bình nhiều năm trạm An Chỉ
-

Trạm Đức Phổ
Bảng 4: Số liệu lượng mưa tháng trung bình nhiều năm trạm Đức Phổ

7


Báo cáo nghiên cứu khoa học

Hình 4 : Biểu đồ lượng mưa tháng trung bình nhiều năm trạm Đức Phổ
-

Trạm Quảng Ngãi

Bảng 5: Số liệu lượng mưa tháng trung bình nhiều năm trạm Quảng Ngãi.

Hình 5: Biểu đồ lượng mưa tháng trung bình nhiều năm trạm Quảng Ngãi
-

Trạm Sơn Hà

Bảng 6: Số liệu lượng mưa tháng trung bình nhiều năm trạm Sơn Hà

Hình 6: Biểu đồ lượng mưa tháng trung bình nhiều năm trạm Sơn Hà

-

Trạm Giá Vực

khô.
2. Sự phân bố mưa theo mùa

9


Báo cáo nghiên cứu khoa học
Để phân tích rõ ràng sự phân bố mưa theo mùa của lưu vực, dưới đây là bảng lượng
mưa trung bình tháng và tỉ lệ so với lượng mưa năm của một số trạm lưu vực sông Trà
Khúc- Vệ

Bảng 11: Lượng mưa trung bình tháng và tỉ lệ so với lượng mưa năm của một số trạm lưu
vực sông Trà khúc- Vệ.

+ Mùa mưa ngắn chỉ từ 3 - 4 tháng, tức từ tháng IX đến tháng XII hàng năm. Mùa mưa
phù hợp với mùa lũ trên các lưu vực sông và trùng với thời kỳ gió mùa Đông Bắc và bão
hoạt động trên biển Đông. Lượng mưa trong mùa mưa ở đây chiếm từ 70% - 80% lượng
mưa cả năm. Tháng có lượng mưa lớn nhất thường xảy ra vào tháng X, XI có thể đạt từ
10


Báo cáo nghiên cứu khoa học
600 đến 1000 mm/tháng như tại Giá Vực lượng mưa trung bình tháng X trạm Giá Vực
đạt 922.63 mm , trạm Sơn Giang 769.17 mm, lượng mưa trung bình tháng XI trạm Giá
Vực 834.48 mm, trạm An Chỉ 1104.62 mm,…
+ Trong khi đó mùa khô kéo dài 8 - 9 tháng, từ tháng I đến tháng VIII với lượng mưa chỉ
chiếm 30% - 35% tổng lượng mưa năm. Thời kỳ ít mưa nhất trong vùng thường tập trung
vào 3 tháng từ tháng II đến tháng IV lượng mưa trong 3 tháng chỉ chiếm khoảng 3¸5%
lượng mưa năm.
Tháng có lượng mưa nhỏ nhất thường là tháng II với lượng mưa chỉ chiếm xấp xỉ 1%-2%

Báo cáo nghiên cứu khoa học
1
2

Giá Vực
Sơn Hà

723.2
578

3

Đức Phổ

4

Mộ Đức

5

Trà Khúc

6
7

Sơn Giang
Ba Tơ

8


19/11/198

599.7

7
19/11/198

429.3

7

Lượng mưa một ngày lớn nhất của lưu vực là 723.2 mm( trạm Giá Vực). Đối với các
trạm khác cũng có lượng mưa ngày lớn nhất từ 300- 600 (mm).
Các tham số thống kê và lượng mưa 1 ngày lớn nhất ứng với các tần suất thiết kế các
trạm trên lưu vực sông Trà Khúc – Vệ.
Bảng 13: Các tham số thống kê và X1 ngày lớn nhất ứng với các tần suất thiết kế

Tên trạm

XTB
mm

Cv

Cs

P=0.5

Lượng mưa ứng với tần suất (mm)
P=2.0

413.97 340.69

267.98

Đức Phổ
Giá Vực

200.23
334.03

0.52
0.54

0.55
1.11

522.64
982.49

5
892.2
448.6

443.72
800.09

386.19 338.12
674.23 574.18

283.63



Báo cáo nghiên cứu khoa học
8
528.7
Sơn Giang

296.91

0.28

0.64

561.18

2
478.1

494.8

446.89 407.21

362.66

Quảng Ngãi

203.5

0.5



406.85

324.2

2. So sánh lượng mưa một ngày lớn nhất với lượng mưa 3 ngày lớn nhất, 5 ngày lớn
nhất, 7 ngày lớn nhất.
- Ta tính được lượng mưa mưa 3 ngày lớn nhất, 5 ngày lớn nhất, 7 ngày lớn nhất, bằng
cách tính lượng mưa lớn nhất trong từng nhóm ngày mưa thông qua tính tần suất của
nhóm ngày tính toán. Với số liệu mưa một ngày max của các trạm đã tính ở trên ta được
kết quả như bảng dưới đây.

Bảng 14: Lượng mưa các thời đoạn ngắn (mm)
Quảng
1 ngày max
3 ngày max
5 ngày max
7 ngày max

Ngãi
429.2
602.2
792.3
913.9

Sơn

Sơn

Giá

433
597
682
717

Trà
Ba Tơ
639.5
1694.8
2000.2
2155.5

Khúc
531
668.8
744
857.1

Hình 11 : Biểu đồ lượng mưa ngày lớn nhất các trạm lưu vực sông Trà Khúc- Vệ
Qua tính toán thống kê tài liệu mưa thực đo tại các trạm trong và lân cận vùng
nghiên cứu cho thấy thời gian mưa của các trận mưa lớn thường kéo dài từ 3 đến 5 ngày
nhưng lượng mưa lớn nhất trong trận chỉ từ 1 đến 3 ngày. Lượng mưa lớn nhất thời đoạn
13


Báo cáo nghiên cứu khoa học
1, 3, 5, 7 ngày liên tục thường tập trung vào tháng X và tháng XI là thời gian thường bị
ảnh hưởng của bão, áp thấp nhiệt đới và các đợt không khí lạnh. Lượng mưa 1 ngày có
thể đạt trên 700 mm ngày. Lượng mưa ngày lớn nhất đo được đạt 723,2 mm ngày
3/XII/1986 tại Giá Vực, ngày 19/XI/1987 đã gây mưa rất lớn ở vùng hạ du như tại Quảng



Báo cáo nghiên cứu khoa học

Hình 15: Đường đẳng trị cường độ mưa tháng V, VI, VII, VII
17


Báo cáo nghiên cứu khoa học

Hình 16: Đường đẳng trị cường độ mưa tháng IX, X, XI, XII

18


Báo cáo nghiên cứu khoa học

Hình 17: : Đường đẳng trị cường độ mưa năm lưu vực Trà Khúc – Vệ
Để tính toán lượng mưa bình quân trên lưu vực có ba phương pháp điển hình: phương
pháp bình quân số học, phương pháp đa giác Theissen và phương pháp đường đẳng trị
19


Báo cáo nghiên cứu khoa học
mưa. Trong bài này, sẽ thực hiện tính toán lượng mưa bình quân trên lưu vực theo
phương pháp đường đẳng trị.
Lượng mưa bình quân lưu vực được tính theo công thức:

Trong đó:
Xi mm) : lượng mưa của trạm đo thứ I, đại diện cho lượng mưa bình quân của đa giác có

hiệu quả tài nguyên nước cũng như giảm thiểu những thiệt hại mà nguồn nước gây ra tới
các hoạt động phát triển kinh tế xã hội của vùng.

21


Báo cáo nghiên cứu khoa học
Tài liệu tham khảo
Giáo trình “ Thủy văn công trình” nhà xuất bản lao động 2002
Giáo trình “ Nguyên lí thủy văn” nhà xuất bản lao động 2001
Hướng dẫn thực hành ArcGis

22


Báo cáo nghiên cứu khoa học

23