BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG PHƢƠNG ÁN DỰ BÁO LŨ
CHO LƢU VỰC SÔNG HOÀNG LONG TỈNH NINH BÌNH
CHUYÊN NGÀNH: THỦY VĂN HỌC
NGUYỄN HẢI LÂN
HÀ NỘI, NĂM 2017
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG PHƢƠNG ÁN DỰ BÁO LŨ
CHO LƢU VỰC SÔNG HOÀNG LONG TỈNH NINH BÌNH
NGUYỄN HẢI LÂN
CHUYÊN NGÀNH: THỦY VĂN HỌC
MÃ SỐ: 60440224
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS. TRẦN DUY KIỀU
HÀ NỘI, NĂM 2017
ii
LỜI CẢM ƠN
Luận văn “Nghiên cứu xây dựng phương án dự báo lũ cho lưu vực sông Hoàng
Long tỉnh Ninh Bình” đã đƣợc hoàn thành, học viên xin gửi lời cảm ơn chân thành đến
nhà trƣờng các thầy cô giáo Khoa Khí tƣợng - Thủy văn, cùng toàn thể các thầy cô,
giảng viên và các anh chị trong trƣờng, đã tạo mọi điều kiện, đóng góp và trao đổi nhiều
ý kiến quý báu giúp cho học viên có thể hoàn thành luận văn một cách tốt nhất.
Đặc biệt học viên xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Trần Duy Kiều đã
tận tình hƣớng dẫn, động viên em trong suốt quá trình giảng dạy cũng nhƣ chỉ bảo và
cung cấp những tài liệu, thông tin cần thiết cho em trong thời gian làm luận văn.
Học viên cảm ơn lãnh đạo Đài KTTV khu vực Đồng bằng Bắc Bộ, Đài KTTV
tỉnh Ninh Bình, gia đình, bạn bè đã nhiệt tình giúp đỡ, khích lệ và động viên em rất
nhiều để em có thể hoàn thành luận văn này.
Do thời gian, kinh nghiệm nghiên cứu chƣa nhiều, bên cạnh đó nội dung nghiên
cứu rộng, phức tạp luận văn khó tránh đƣợc những thiếu sót. Học viên rất mong nhận
đƣợc những ý kiến đóng góp quý báu để luận văn đƣợc hoàn thiện hơn và tiến tới ứng
dụng đƣợc vào thực tiễn.
Hà Nội, tháng 12 năm 2017
Học viên
Nguyễn Hải Lân
iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................ii
iv
2.2.2 Cơ sở lý thuyết mô hình MIKE 11 ....................................................................... 30
2.3 Nghiên cứu sử dụng mô hình số trị (NWP) trong dự báo lũ ............................. 35
2.4 Cơ sở số liệu............................................................................................................ 38
2.5 Nhận xét chƣơng 2 ................................................................................................. 38
Chƣơng 3: XÂY DỰNG PHƢƠNG ÁN DỰ BÁO LŨ CHO LƢU VỰC SÔNG
HOÀNG LONG ........................................................................................................... 39
3.1 Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình MIKE - NAM ............................................... 39
3.1.1 Thiết lập sơ đồ tính toán cho mô hình MIKE - NAM .......................................... 39
3.1.2 Số liệu đầu vào mô hình MIKE - NAM ............................................................... 42
3.1.3 Hiệu chỉnh mô hình MIKE - NAM ...................................................................... 43
3.1.4 Kiểm định mô hình MIKE - NAM ....................................................................... 45
3.2 Hiệu chỉnh và kiểm đinh mô hình MIKE 11 ....................................................... 47
3.2.1 Thiết lập sơ đồ thủy lực cho mô hình MIKE11 .................................................... 47
3.2.2 Số liệu đầu vào cho mô hình MIKE11 ................................................................. 49
3.2.3 Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình MIKE11 ......................................................... 50
3.3 Xây dựng phƣơng án dự báo lũ cho lƣu vực sông Hoàng Long........................ 56
3.3.1 Tính toán lƣợng mƣa dự báo ................................................................................ 56
3.3.2 Xây dựng phƣơng án dự báo lũ cho lƣu vực sông Hoàng Long .......................... 58
3.4 Dự báo thử nghiệm dòng chảy lũ trên sông Hoàng Long tại trạm Bến Đế...... 59
3.5 Nhận xét chƣơng 3 ................................................................................................. 65
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................................... 66
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................... 67
v
THÔNG TIN LUẬN VĂN
Họ tên học viên: Nguyễn Hải Lân
Lớp: CH2AT
TTDBTƢ
Trung tâm dự báo Khí tƣợng Thủy văn Trung ƣơng
KTTV
Khí tƣợng Thủy văn
ĐBBB
Đồng bằng Bắc Bộ
JMA
Cơ quan Khí tƣợng học Nhật Bản
NWP
Mô hình dự báo số trị
BĐKH
Biến đổi khí hậu
BĐ
Báo động
LV
W (m/s)
Gió
V (m/s)
Tốc độ gió
H (cm)
Mực nƣớc
Q (m3/s)
Lƣu lƣợng nƣớc
Qmax (m3/s)
Lƣu lƣợng lớn nhất
SSĐ
Sai số đỉnh
SSW
Sai số tổng lƣợng
vii
Bảng 3.13: Hệ số mưa của các trạm so với trạm Ninh Bình......................................... 57
Bảng 3.14: Đánh giá chất lượng dự báo lũ tại trạm Bến Đế theo PA1 ........................ 63
Bảng 3.15: Đánh giá chất lượng dự báo tại trạm Bến Đế theo PA2 ............................ 64
viii
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Bản đồ lưu vực sông Hoàng Long................................................................. 12
Hình 1.2: Biểu đồ tổng số giờ nắng trung bình năm trên lưu vực ................................ 15
Hình 1.3: Biểu đồ biến thiên nhiệt độ không khí trung bình tháng trên lưu vực .......... 16
Hình 1.4: Lượng mưa trung bình tháng tại một số vị trí trên lưu vực sông Hoàng Long
(1997-2016) ................................................................................................................... 18
Hình 1.5: Sơ đồ tiếp cận xây dựng phương án dự báo lũ cho lưu vực sông Hoàng Long ... 24
Hình 2.1: Sơ đồ mô hình NAM ..................................................................................... 28
Hình 2.2: Danh sách địa phương được cung cấp sản phẩm dự báo số trị ................... 36
Hình 2.3: Các yếu tố dự báo tại trạm khí tượng Ninh Bình .......................................... 37
Hình 2.4: Sản phẩm dự báo sau khi giải mã với thời gian dự kiến 84 giờ ................... 37
Hình 3.1: Giao diện chính mô hình MIKE 11 ............................................................... 39
Hình 3.2: Tạo File mô đun RR ...................................................................................... 39
Hình 3.3: Sơ đồ thiết lập các tiểu lưu vực sông Hoàng Long ....................................... 40
Hình 3.4: Diện tích cho các tiểu lưu vực trong mô hình NAM ..................................... 40
Hình 3.5: Nhập số liệu trạm khí tượng vào mô hình NAM ........................................... 41
Hình 3.6: Tính toán trọng số cho các tiểu lưu vực bộ phận .......................................... 41
Hình 3.7: Bảng thông số của các lưu vực trong mô hình NAM .................................... 42
Hình 3.8: Sơ đồ các bước hiệu chỉnh bộ thông số mô hình MIKE - NAM .................... 43
Hình 3.9: Đường quá trình lưu lượng thực đo và tính toán trận lũ 2005 tại trạm Hưng
Thi trong quá trình hiệu chỉnh mô hình MIKE - NAM .................................................. 44
Hình 3.10: Đường quá trình lưu lượng thực đo và tính toán trận lũ 2007 tại trạm
Hưng Thi trong quá trình hiệu chỉnh mô hình MIKE - NAM ........................................ 44
MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Việt Nam là nƣớc có rất nhiều sông, suối lớn và nhỏ khác nhau. Mật độ sông
suối phân bố không đều giữa các vùng. Mật độ lƣới sông trung bình từ 0,5÷1,0
km/km2, những nơi có mật độ lƣới sông dày lên tới 1,5 ÷ 2,0 km/km2 gồm các vùng
núi cao Hoàng Liên Sơn, Tây Công Lĩnh, thƣợng nguồn sông Thu Bồn, Đồng Nai.
Vùng núi cao trung bình và thấp khác có mật độ lƣới sông từ 1,0 ÷ 1,5 km/km2 [6].
Những hệ thống sông ở Việt Nam ở phía dƣới hạ lƣu có độ dốc nhỏ thông thƣờng
là những vùng đồng bằng khá bằng phẳng có độ cao thấp trƣớc khi đổ ra biển, nên việc
tiêu thoát lũ những nơi này rất kém. Gặp những năm xuất hiện nhiều đợt mƣa lũ lớn
trên lƣu vực tạo ra mực nƣớc hạ du các hệ thống sông dâng cao và kéo dài trong nhiều
ngày, gây ngập lụt nghiêm trọng cho những vùng dân cƣ trong vài ngày, vài tuần, có
thể hàng tháng hoặc vài tháng. Làm cho thiệt hại rất nặng nề về ngƣời và tài sản, kìm
hãm sự phát triển kinh tế xã hội cho khu vực ngập lụt. Ngoài ra lũ lụt ngày càng tăng
về độ lớn và phạm vi xảy ra cũng nhƣ tính ác liệt của nó là do biến đổi khí hậu và sự
tác động của con ngƣời trong hoạt động đời sống, xã hội đã làm cho môi trƣờng tự
nhiên bị phá hủy nghiêm trọng.
Lƣu vực sông Hoàng Long thuộc tỉnh Ninh Bình có khí hậu nhiệt đới gió mùa và
thƣờng xuyên gánh chịu nhiều thiên tai do: Bão, mƣa lớn gây lũ lụt ảnh hƣởng trực
tiếp đến lƣu vực. Bên cạnh đó với vị trí địa lý gần biển, địa hình đầu nguồn là rừng núi
cao phức tạp và có nhiều nhánh sông suối, rừng phòng hộ ngày càng bị tàn phá cộng
với thời tiết biến đổi. Tuy nhiên do vùng hạ lƣu sông Hoàng Long là vùng đất thấp và
địa hình phức tạp nên thƣờng xuyên chịu sự ảnh hƣởng của lũ mỗi khi có mƣa lớn, gây
ra ngập lụt nghiêm trọng làm thiệt hại lớn về cơ sở vật chất, phá hủy nhà cửa, ruộng
đồng, hủy hoại và tác động lâu dài đến môi trƣờng sinh thái. Ảnh hƣởng trực tiếp đến
đời sống xã hội và phát triển kinh tế cho tỉnh. Ngoài ra lƣu vực sông Hoàng Long là
một trong những lƣu vực sông có vị trí chiến lƣợc quan trọng trong việc phát triển kinh
tế xã hội, an ninh quốc phòng của tỉnh Ninh Bình. Vì vậy, dự báo lũ luôn đƣợc đề
SÔNG HOÀNG LONG
3
Chƣơng 1
TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƢƠNG PHÁP DỰ BÁO LŨ
1.1 Tổng quan về các phƣơng pháp dự báo lũ
1.1.1 Tổng quan về nghiên cứu dự báo lũ trên thế giới
Nhiều năm nay công tác dự báo mƣa và các yếu tố khí tƣợng của các trung tâm dự
báo khí tƣợng lớn trên thế giới nhƣ Mỹ, Nhật, Đức, Pháp, Hàn Quốc ... đã sử dụng nhiều
công nghệ tự động phân tích và hiển thị các bản đồ thời tiết trong nghiệp vụ. Mỹ sử dụng
hệ phân tích và hiển thị bản đồ thời tiết AWIPS và NAWIPS; Đức và Pháp sử dụng hệ
SYNERGY; Úc sử dụng hệ AIFS,...
Các hệ thống đều có đủ các chức năng quan trọng nhƣ: phân tích, hiển thị và tích
hợp các loại số liệu khác nhau nhƣ số liệu quan trắc bề mặt, cao không, pilot, ship, ảnh
mây vệ tinh, kết quả của các mô hình dự báo số trị,... đồng thời cũng cho phép tạo các
kịch bản dự báo thời tiết theo những hình thế gây mƣa khác nhau. Các hệ thống này đáp
ứng rất tốt các yêu cầu nghiệp vụ tại các trung tâm khí tƣợng nói trên và đều có thể ứng
dụng cho các trung tâm khí tƣợng khác với những nghiên cứu để điều chỉnh, bổ sung các
chức năng theo yêu cầu của nghiệp vụ dự báo thời tiết của từng quốc gia.
Tại Nhật, cơ quan Khí tƣợng Nhật Bản đang vận hành một hệ thống đồng hóa số
liệu bốn chiều quy mô vừa là Meso 4D-Var. Với hệ thống này, nhiều loại quan trắc đƣợc
đồng hóa cho các mô hình số. Meso 4D-Var đồng hóa số liệu quan trắc từ thám không vô
tuyến, các trạm khí tƣợng bề mặt, tàu thuyền, phao, máy bay, thiết bị đo mặt cắt gió, vệ
tinh, radar cho mô hình dự báo quy mô vừa. Việc có một hệ thống các loại quan trắc dày
đặc và hệ thống tích hợp, phân tích dữ liệu quan trắc cho mô hình số đã nâng cao đáng kể
chất lƣợng dự báo của các mô hình số, đặc biệt là dự báo lƣợng mƣa.
Hiện nay sự phát triển công nghệ thông tin cùng với những kết quả to lớn trong
nghiên cứu tìm tòi bản chất vật lý các quá trình trong khí quyển đã tạo điều kiện cho các
dự báo. Những năm gần đây nghiên cứu dự báo lũ thƣờng tập trung vào việc sử dụng
các mô hình thủy văn, thủy lực. Việc áp dụng các mô hình này vào dự báo thủy văn tỏ
ra có nhiều ƣu điểm vƣợt trội có độ chính xác cao. Sau đây là một số mô hình đƣợc
các trung tâm KTTV lớn phát triển đƣợc ứng dụng rộng rãi trên thế giới:
Hoa Kỳ: Bộ phận dự báo thuỷ văn thuộc Cơ quan Thời tiết Hoa kỳ sử dụng để
tính toán dòng chảy từ mƣa: Mô hình SSARR là mô hình mô phỏng quá trình hình
thành dòng chảy mặt, sát mặt, ngầm và quá trình tập trung nƣớc trên lƣu vực khi sử
dụng thông tin về mƣa trung bình thời đoạn, quan hệ ẩm kỳ trƣớc với hệ số dòng chảy,
quan hệ dòng chảy ngầm, chỉ số thấm và các thông tin khác trên lƣu vực.
Mô hình HEC – RAS là mô hình do trung tâm thủy văn công trình – Đoàn công
5
binh Hoa Kỳ phát triển phân tích thủy văn thủy lực cho hệ thông sông. Mô hình có thể
áp dụng cho sông đơn hoặc cả một hệ thống sông phức tạp, có cả nhập lƣu giữa dòng.
Mô hình SWAT đƣợc xây dựng bởi trung tâm phục vụ nghiên cứu nông nghiệp
thuộc Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ và Trung tâm nghiên cứu nông nghiệp thuộc Đại học
Texas A&M vào đầu những năm 1990 với mục đích dự báo những ảnh hƣởng của thực
hành quản lý sử dụng đất đến nƣớc, sự bồi lắng và lƣợng hóa chất sinh ra từ hoạt động
nông nghiệp trên những lƣu vực rộng lớn và phức tạp trong khoảng thời gian dài. Một
trong những module chính của mô hình này là mô phỏng dòng chảy từ mƣa và các đặc
trƣng vật lý trên lƣu vực.
Canada: Mô hình WATFLOOD đƣợc ứng dụng mô phỏng thủy văn thời gian
ngắn để dự báo lũ hoặc mô phỏng thời đoạn dài để tính toán nguồn nƣớc lƣu vực. Mô
hình có khả năng kết nối với lƣợng mƣa phân bố quan trắc từ trạm radar thời tiết hoặc
sản phẩm của mô hình số trị.
Đan Mạch: Bộ Mô hình MIKE đƣợc Viện thuỷ lực Đan Mạch phát triển xây
dựng phần mềm dự báo lũ, gồm: Mô hình NAM tính toán và dự báo dòng chảy từ
mƣa; Mô hình MIKE 11 là mô hình 1 chiều tính toán thủy lực, dự báo dòng chảy trong
sông và cảnh báo ngập lụt; Mô hình MIKE SHE mô phỏng nhiều thành phần tham gia
tác trong và ngoài nƣớc.
Hiện nay, tại trung tâm ứng dụng một số công nghệ tiên tiến có thể tích hợp nhiều
loại dữ liệu một cách tự động, các loại dữ liệu lại có thể lồng ghép trên cùng một bản đồ
nền để tiện so sánh, phân tích, đánh giá là rất cần thiết và phù hợp với xu thế phát triển
chung trong khu vực và trên thế giới đáp ứng yêu cầu phục vụ nhanh khi xảy ra các tình
huống khẩn cấp. Hệ tƣơng tác hỗ trợ dự báo viên NAWIPS đƣợc tiếp nhận và nghiên cứu
ứng dụng tại TTDBTƢ trong khuôn khổ của đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ “Ứng
dụng phần mềm NAWIPS để xây dựng công nghệ phân tích và hiển thị bản đồ thời
tiết trên máy tính” từ năm 2006 – 2008 [6]. Với hệ thống NAWIPS, công tác thu thập,
phân tích và hiển thị các số liệu đã đƣợc tự động hóa từng phần hoặc hoàn toàn. Kết quả
nghiên cứu của đề tài cho thấy việc cần thiết phải ứng dụng một hệ thống phần mềm hỗ
trợ dự báo vào nghiệp vụ.
Những năm gần đây, TTDBTƢ đã đƣợc chuyển giao một số sản phẩm dự báo của
mô hình toàn cầu GSM từ Cơ quan khí tƣợng Nhật bản (JMA) (dạng số, cuối năm 1997),
mô hình TLAPS (nay là TXLAPS) của Cơ quan khí tƣợng Ôxtrâylia (BoM) (dạng bản đồ
(1999), dạng số (đầu năm 2001)) và một vài Trung tâm khí tƣợng khác (dạng bản đồ).
Năm 2002, tại TTDBTƢ bắt đầu chạy nghiệp vụ mô hình số phân giải cao HRM
với 2 phiên bản là 28 km và 14 km. Số liệu đầu vào cho mô hình thủy tĩnh này (cả 2 phiên
7
bản) đƣợc lấy từ các trƣờng phân tích và dự báo của mô hình toàn cầu GME của Tổng cục
Khí tƣợng Cộng hòa Liên bang Đức (DWD). Đến nay, hệ thống thông tin liên lạc và tính
toán của TTDBTƢ đã đƣợc tăng cƣờng đáng kể.
Năm 2006, TTDBTƢ đã có thêm một đƣờng truyền internet tốc độ cao cho phép
truy cập và lấy đƣợc nhiều sản phẩm dự báo số trị toàn cầu nhƣ mô hình GFS và
NOGAPS của Mỹ, GEM của Cơ quan khí tƣợng Canađa (CMC), và AGCM của Cơ quan
khí tƣợng Brazil. Ngoài các sản phẩm dự báo tất định của các mô hình toàn cầu nói trên,
các sản phẩm dự báo tổ hợp của hai mô hình GFS và GEM cũng đƣợc thu nhận và xử lý
Viện Khoa học Thủy lợi, Trƣờng Đại học Thủy lợi, Viện Quy họach thủy lợi sử
dụng các mối quan hệ mƣa-dòng chảy và lƣu lƣợng tƣơng ứng, mô hình NAM để tính
toán dự báo dòng chảy lũ sông Hồng.
Viện Cơ học nghiên cứu ứng dụng mô hình MARINE và IMECH-1D tính toán
mô phỏng và dự báo dòng chảy lũ thƣợng lƣu hệ thống sông Hồng. Viện Cơ học đã có
mã nguồn phần mềm và làm chủ đƣợc công nghệ của mô hình này đã có kết quả
nghiên cứu ban đầu, để áp dụng vào trong công tác dự báo lũ.
Đề tài cấp Bộ, năm 2017 “Nghiên cứu xây dựng công nghệ dự báo dòng chảy lũ
đến các hồ chứa lớn trên hệ thống sông Hồng” ứng dụng mô hình MARINE và
MUSKINGUM – CUNGE diễn toán cho dòng chảy lũ cho 6 hồ chứa do chủ nhiệm
thạc sĩ Bùi Đình Lập - Trung tâm KTTVQG.
Đề tài cấp Bộ “Nghiên cứu ứng dụng mô hình WETSPA và HEC-RAS mô
phỏng, dự báo quá trình lũ trên hệ thống sông Vũ Gia - Thu Bồn” của tiến sĩ Đặng
Thanh Mai, thạc sĩ Vũ Đức Long - Trung tâm DBTƢ năm 2009.
Đề tài “Nghiên cứu ứng dụng mô hình NAM dự báo quá trình lũ sông Bƣởi tại
Kim Tân” tỉnh Thanh Hóa của thạc sĩ Vũ Đức Long - Trung tâm DBTƢ năm 2007.
Mô hình thủy lực đƣợc phát triển tại Trƣờng Đại học Thủy lợi, Viện khoa học
KTTV và BĐKH, Trƣờng Đại học Xây dựng áp dụng các mô hình SOGREAN,
VRSAP, KOD1, TLUC96, mô hình sóng khuếch tán (MUSKINGUM–CUNGE) với
các phần mềm có từ những năm 1980 – 1990 trong tính toán lũ [7].
Trần Duy Kiều, năm 2015: Đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ “Nghiên cứu
nhận dạng lũ lớn, phân vùng nguy cơ lũ lớn và xây dựng bản đồ ngập lụt phục vụ cảnh
báo lũ lớn lƣu vực sông Lam” đã ứng dụng mô hình MIKE kết hợp với HEC - RAS và
HEC - GeoRAS để mô phỏng lũ và xây dựng bản đồ ngập lụt, đánh giá khả năng
phòng lũ của các công trình phòng lũ trên lƣu vực sông Lam.
9
Đề tài cấp Bộ “Nghiên cứu tích hợp các mô hình khí tƣợng, thủy văn, hải văn
nhằm nâng cao chất lƣợng dự báo mực nƣớc trên hệ thống sông Đồng Nai ” của TS
Phƣơng trình HQ
Lƣu vực sông
Tất cả các sông
Muskingum, SH2
Hồng, Cả, Mã, Thu Bồn, Ba
Hồi qui (HQ)
Tất cả các sông
TANK (Nhật)
NAM (Đan Mạch)
Mô hình thủy văn (mô MARINE (Pháp)
Lƣu vực sông Thái Bình,
thƣợng lƣu các hệ thống sông
Cả, Mã, Thu Bồn, Ba
Lƣu vực sông Đà, lƣu vực sông
10
Phƣơng pháp
Hƣơng
hình thông số phân
Hạ lƣu sông Mê Kông
Hệ thống sông Mê Kông
1.1.3 Tổng quan về dự báo lũ trên lƣu vực sông Hoàng Long
Dự báo lũ lƣu vực sông Hoàng Long đƣợc TTDBTƢ, Đài KTTV Đồng Bằng
Bắc Bộ và Đài KTTV tỉnh Ninh Bình chịu trách nhiệm theo dõi.
Tại TTDBTƢ, dự báo thuỷ văn trên lƣu vực sông Hoàng Long trƣớc năm 2014
đƣợc xây dựng chủ yếu theo các phƣơng pháp dự báo truyền thống nhƣ phƣơng pháp
xu thế, phƣơng pháp mực nƣớc tƣơng ứng. Cụ thể là xây dựng các biểu đồ biểu thị mối
quan hệ giữa trạm trên và dƣới, bao gồm:
-
Biểu đồ các trận lũ lớn năm 1978 - 1984 - 1985 - 1996
-
Biểu đồ dự báo đỉnh lũ Bến Đế dựa vào tổng lƣợng mƣa lƣu vực:
HmaxBD = f(∑X, HminBD)
-
Biểu đồ dự báo đỉnh lũ Bến Đế dựa vào đỉnh lũ Hƣng Thi:
HmaxBD = f(HmaxHT, HminBD)
-
Biểu đồ dự báo biên độ lũ lên
Ƣu điểm của phƣơng pháp truyền thống là dễ sử dụng, đơn giản. Nhƣợc điểm là
giáp hạ lƣu sông Đáy, phía Nam và Tây giáp lƣu vực sông Mã.
1.2.2 Đặc điểm địa hình lƣu vực sông Hoàng Long
Địa hình lƣu vực sông Hoàng Long có xu thế dốc theo hƣớng Tây Bắc Đông Nam. Địa hình thay đổi khá phức tạp, thƣợng nguồn là vùng núi với độ cao bình
quân trên 300 m, ngọn núi cao nhất núi Hèo cao 1.025 m và núi Thời cao 1.195 m. Địa
hình thấp dần từ Bắc xuống Nam bị chia cắt mạnh bởi những dãy núi đá vôi có độ cao
100 ÷ 200 m và nhiều sông suối nhỏ. Điều này đã gây ra cho địa hình xen lẫn vùng núi
cao, vùng bán sơn địa và đồng bằng có các cánh đồng nhỏ thấp độ cao bình quân chỉ
còn khoảng trên dƣới 10 m. Nhƣ vậy địa hình lƣu vực sông Hoàng Long không có
vùng chuyển tiếp mà từ vùng núi cao trên thƣợng lƣu chuyển ngay xuống đồng bằng
thấp dƣới hạ lƣu (Bảng 1.2).
12
Bảng 1.2: Một số đặc trưng lưu vực sông Hoàng Long
TT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Đặc trƣng địa hình
Diện tích lƣu vực sông
Km
Km
m
m
m
‰
Km/km²
Hình 1.1: Bản đồ lưu vực sông Hoàng Long
13
1.2.3 Đặc điểm địa chất, thổ nhƣỡng và thảm phủ thực vật
a, Đặc điểm địa chất
Địa chất khu vực khá phức tạp, chủ yếu trầm tích có 3 hệ chính: hệ Triát hệ
Neogen và hệ Đệ Tứ.
- Hệ Triat với đá vôi xuất hiện trên diện rộng cả ở khu vực đồng bằng và hầu
hết khu vực bán sơn địa, đồi núi. Trong khu vực đá vôi thƣờng có nhiều hang nƣớc,
mỏ nƣớc, nguồn sinh thủy và mất nƣớc khó xác định. Việc tính toán thủy văn, phƣơng
án và kết cấu công trình sẽ gặp nhiều khó khăn.
- Hệ Neogen hệ tầng Hang Mon, lộ ra một diện nhỏ khoảng vài km2 mặt cắt hệ
tầng gồm 2 phần:
+ Phần dƣới gồm cuội kết, cát kết, dày 100 m
+ Phần trên chủ yếu là bột kết xen cát kết và sét vôi dày 100 – 150 m, chứa 4
vỉa than dạng thấu kính có bề dày 0,1 đến 2,5 m.
- Hệ Đệ Tứ bao gồm các hệ trầm tích, phân bố trên toàn tỉnh Ninh Bình, việc
xây dựng công trình cần phải xem xét, xử lý nhất là vùng trầm tích ven biển do ổn
định kém, mất nƣớc lớn (do đất pha cát và đất cát) [2].
b, Đặc điểm thổ nhƣỡng
- Đất Feralitic trên các loại đá vôi sa phiến thạch ở thƣợng lƣu sông thành phần