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

Báo cáo đồ án tốt nghiệp: Ứng dụng mô hình thủy lực Mike flood mô phỏng mức độ ngập lụt khu vực hạ lưu sông Ba

Chia sẻ: Anh Tuấn | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:41

Thêm vào BST
Báo xấu
61
lượt xem 6
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích nghiên cứu của đề tài là mô phỏng được diễn biến lũ ở hạ lưu Sông Ba bằng mô hình thủy lực 1- 2 chều Mike Flood. Xây dựng được bản đồ ngập khu vực hạ lưu sông Ba những năm mô phỏng. Đánh giá được mức độ ngập lụt khu vực hạ lưu Sông Ba (khu vực trung tâm Thành phố Tuy Hòa- Phú Yên).

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Báo cáo đồ án tốt nghiệp: Ứng dụng mô hình thủy lực Mike flood mô phỏng mức độ ngập lụt khu vực hạ lưu sông Ba

  1. TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TP. HỒ CHÍ MINH KHOA: KHÍ TƯỢNG, THỦY VĂN VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU -------------------- BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ỨNG DỤNG MÔ HÌNH THỦY LỰC MIKE FLOOD MÔ PHỎNG MỨC ĐỘ NGẬP LỤT KHU VỰC HẠ LƯU SÔNG BA Sinh viên thực hiện: Lục Anh Tuấn Giảng viên hướng dẫn: TS. Cấn Thu Văn MSSV: 0450050080 Khóa: 2015 – 2019
  2. ỨNG DỤNG MÔ HÌNH THỦY LỰC MIKE FLOOD MÔ PHỎNG MỨC ĐỘ NGẬP LỤT KHU VỰC HẠ LƯU SÔNG BA ĐẶT VẤN ĐỀ:  Lũ lụt ở hạ lưu sông Ba thường xuyên de dọa cuộc sống của người dân và sự phát triển kinh tế xã hội. Hiện nay, các loại hình thiên tai khắc nghiệt trở nên bất thường và có diễn biến khó dự báo hơn.  Đợt lũ lụt từ ngày 01-07/11/2016: Biên độ lũ lên trên các sông ở Phú Yên có biên độ từ 6,0 ÷ 8,0 m. Đỉnh lũ ở sông Kỳ Lộ, sông Ba (Phú Yên) vượt mức BĐ3 từ 0,30 ÷ 1,50 m.  Đợt lũ lụt từ ngày 11-21/12/2016:Trong đợt lũ này đã có 3 trạm có đỉnh trên BĐ3 từ 0,10 ÷ 1,60 m gồm Hà Bằng, Củng Sơn An Khê và Ayunpa Mô phỏng mức độ ngập lụt khu vực hạ lưu sông Ba Là điều cấp thiết cần thực hiện.
  3. ỨNG DỤNG MÔ HÌNH THỦY LỰC MIKE FLOOD MÔ PHỎNG MỨC ĐỘ NGẬP LỤT KHU VỰC HẠ LƯU SÔNG BA MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU  Mô phỏng được diễn biến lũ ở hạ lưu Sông Ba bằng mô hình thủy lực 1- 2 chều Mike Flood.  Xây dựng được bản đồ ngập khu vực hạ lưu sông Ba những năm mô phỏng.  Đánh giá được mức độ ngập lụt khu vực hạ lưu Sông Ba (khu vực trung tâm Thành phố Tuy Hòa- Phú Yên).
  4. ỨNG DỤNG MÔ HÌNH THỦY LỰC MIKE FLOOD MÔ PHỎNG MỨC ĐỘ NGẬP LỤT KHU VỰC HẠ LƯU SÔNG BA PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:  Phương pháp thu thập, xử lý tài liệu.  Phương pháp thống kê.  Phương pháp mô hình toán.  Phương pháp phân tích, đánh giá.  Phương pháp GIS.
  5. ỨNG DỤNG MÔ HÌNH THỦY LỰC MIKE FLOOD MÔ PHỎNG MỨC ĐỘ NGẬP LỤT KHU VỰC HẠ LƯU SÔNG BA KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU:  Mô phỏng mức độ ngập lụt khu vực hạ lưu sông Ba.  Thành lập, đánh giá bản đồ ngập hạ lưu sông Ba và vùng Trung Tâm Thành phố Tuy Hòa.
  6. ỨNG DỤNG MÔ HÌNH THỦY LỰC MIKE FLOOD MÔ PHỎNG MỨC ĐỘ NGẬP LỤT KHU VỰC HẠ LƯU SÔNG BA BỐ CỤC ĐỒ ÁN: Gồm 2 phần và 4 chương: Phần I: Mở Đầu: Chương 1 : Tổng quan vùng nghiên cứu. Chương 2 : Cơ sở lý thuyết của mô hình. Chương 3 : Ứng dụng mô hình Mike Flood để mô phỏng mức độ ngập lụt ở vùng hạ lưu Sông Ba. Chương 4 : Xây dựng bản đồ và đánh giá mức độ ngập lụt hạ lưu sông Ba- Thành phố Tuy Hòa. Phần II: Kết luận: Tài liệu tham khảo:
  7. CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VÙNG NGHIÊN CỨU Vị trí địa lý: Lưu vực sông Ba nằm ở miền Trung Trung Bộ Việt Nam có hình dạng chữ L. Phạm vi lưu vực ở: 12o35’ đến 14o38’ vĩ độ Bắc và 108o00’ đến 109o55 kinh độ Đông. Diện tích tự nhiên toàn lưu vực là 14.132 km2 nằm trên địa phận hành chính của 15 huyện, thị thuộc 3 tỉnh Gia Lai, Đak Lăk và Phú Yên.
  8. CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VÙNG NGHIÊN CỨU Đặc điểm địa hình:  Đường phân thuỷ của lưu vực có độ cao từ (500- 2000)m bao bọc 3 phía: Bắc, Đông, Nam chỉ được mở rộng về phía Tây và mở ra biển qua vùng đồng bằng Tuy Hoà rộng trên 20.000 ha.  Đường chia nước phía Đông, Đông Bắc lưu vực thuộc giải Trường Sơn có cao độ từ 600-1.300m .  Phía Nam là dãy núi Phượng Hoàng chạy sát ra biển và kết thúc tại đèo Cả có cao độ biến đổi (600-2000)m.
  9. CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VÙNG NGHIÊN CỨU Đặc điểm khí tượng: Lượng mưa năm trung bình đo đạc được ở nơi nhiều mưa nhất và ít mưa nhất chênh lệch nhau 579mm. Dãy núi Vọng Phu đèo Cả và khu vực cách chân của dãy núi này trên dưới 10km về phía bắc là vùng mưa lớn nhất, với tổng lượng mưa năm trung bình từ 2200 - 2600mm. Vùng mưa lớn thứ hai là đồi núi thuộc trung lưu sông Kỳ Lộ có lượng mưa năm từ 1900 - 2200mm, tiếp đến là vùng đồng bằng ven biển phía nam từ 1800 - 2100mm... Những vùng còn lại như vùng ven biển phía bắc, thung lũng sông Kỳ Lộ và sông Ba lượng mưa năm trung bình đạt 1600 - 1800m trong đó tâm mưa thấp nhất là khu vực Chí Thạnh với lượng mưa năm trên dưới 1600mm.
  10. CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VÙNG NGHIÊN CỨU Đặc điểm thủy văn: Lưu vực sông Ba có thời gian mùa lũ kéo dài 4 tháng từ tháng 9 tới tháng 12, nhưng do đặc điểm mưa nên lưu vực có 4 thời kỳ lũ khác nhau: - Thời kỳ lũ tiểu mãn: Thường xảy ra vào tháng 5, 6. - Thời kỳ lũ sớm: Thường xảy ra vào tháng 8, 9. - Thời kỳ lũ chính vụ: Thường xảy ra vào tháng 10, 11. - Thời kỳ lũ muộn: Thường xảy ra vào tháng 12, 1. Qua thống kê thủy văn cho thấy thời gian xuất hiện đỉnh lũ tại các trạm thủy văn hầu hết vào tháng 10 và tháng 11 hàng năm.
  11. CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VÙNG NGHIÊN CỨU Tình hình dân số Dân số trong vùng hạ du lưu vực sông Ba có khoảng 900.000 người (theo thống kê 2016) với khoảng 30 dân tộc anh em và mật độ dân số vào khoảng 172 người/km2 . Tình hình kinh tế: Theo thống kê 2018, Tốc độ tăng trưởng kinh tế 8,21%; trong đó tỷ trọng khu vực nông, lâm nghiệp, thủy sản chiếm 23,56% (giảm 0,77 điểm phần trăm); khu vực công nghiệp, xây dựng chiếm 29,84% (tăng 0,94 điểm phần trăm); khu vực dịch vụ chiếm 42,8% (giảm 0,09 điểm phần trăm); tình hình hoạt động sản xuất, kinh doanh tiếp tục phục hồi, giá trị sản xuất công nghiệp tăng khá so với cùng kỳ .
  12. CHƯƠNG 2 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT MÔ HÌNH CÁC MÔ HÌNH TOÁN ĐANG ĐƯỢC ÁP DỤNG HIỆN NAY. Mô hình thủy văn: Mô hình hệ thống thủy văn có thể là mô hình vật lý, mô hình tương tự hay mô hình toán học. • Mô hình đường đơn vị (Mô hình được Sherman đề xuất năm 1932). • Mô hình TANK (ra đời năm 1956 tại trung tâm quốc gia phòng chống ḷũ lụt Nhật Bản, tác giả là M. Sugawar). • Mô hình NAM ( mô phỏng quá trình mưa - dòng chảy ).
  13. CHƯƠNG 2 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT MÔ HÌNH CÁC MÔ HÌNH TOÁN ĐANG ĐƯỢC ÁP DỤNG HIỆN NAY. Mô hình thủy lực: Mô hình VRSAP (Vietnam River System And Plains) do cố PGS. TS. Nguyễn Như Khuê xây dựng từ 1965 đến 1993. Mô hình HEC-RAS (Mô hình HES-RAS của Trung tâm Thủy văn công trình thuộc hiệp hội kỹ sư quân sự Hoa Kỳ xây dựng). Bộ Mô hình MIKE ( do DHI Water & Environment phát triển gồm nhiều modun khác nhau).
  14. CHƯƠNG 2 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT MÔ HÌNH PHÂN TÍCH LỰA CHỌN MÔ HÌNH: Với mục đích của đồ án là mô phỏng lũ tràn đồng, đánh giá mức độ ngập lụt trên một khu vực. Yêu cầu đặt ra là phải tính toán, mô phỏng được lượng và diện ngập lụt trên toàn bộ khu vực đó. Do vậy cần phải sử dụng mô hình có khả năng kết nối tính năng của cả mô hình 1 và 2 chiều để mô phỏng được cả dòng chảy trong sông và lũ tràn đồng trong khi thời gian mô phỏng không lớn. Trong nội dung báo cáo này em đã lựa chọn và sử dụng phần mềm MIKE-FLOOD có tính năng kết nối mô hình thủy lực một chiều MIKE 11 HD và mô hình thủy lực 2 chiều MIKE 21 để xác định mức độ ngập lụt cho vùng hạ lưu sông Ba.
  15. CHƯƠNG 2 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT MÔ HÌNH TỔNG QUAN VỀ BỘ MÔ HÌNH MIKE: MIKE là một họ phần mềm gồm nhiều mô đun khác nhau, từ việc tính toán cân bằng nước (MIKE BASIN), mưa - dòng chảy (MIKE NAM), dòng một chiều (MIKE 11), hai chiều lưới thẳng (MIKE 21), hai chiều lưới cong (MIKE 21 C), lưới bất kỳ (MIKE 21 FM) và ba chiều (MIKE 3); mô hình kết hợp một và hai chiều MIKE FLOOD... Hiện nay, MIKE là bộ phần mềm được sử dụng khá rộng, với khả năng bao trùm tất cả các vấn đề về quản lý khai thác tài nguyên nước.
  16. CHƯƠNG 2 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT MÔ HÌNH • MIKE 11 HD  Hệ phương trình cơ bản: Mike 11 mô tả quá trình động lực học dọc theo chiều dài dòng chảy với sự kết hợp giữa phương trình liên tục và phương trình động lượng (hệ phương trình Saint – Venant).  Thuật toán giải: Hệ phương trình Saint – Venant được sai phân trên lưới tính gồm những điểm Q và h xen kẽ. Nghĩa là lưu lượng Q và mực nước h được tính lần lượt tại mỗi bước thời gian. h Q h Q h Q h  Điều kiện biên: điều kiện lưu lượng hay mực nước tại các vị trí biên. Biên có thể là hằng số hoặc là dao động lưu lượng hay mực nước theo thời gian.
  17. CHƯƠNG 2 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT MÔ HÌNH • MIKE 21  Hệ phương trình cơ bản: Hệ phương trình mô phỏng bao gồm phương trình liên tục kết hợp với phương trình động lượng chiều ngang (x, y) mô tả sự biến đổi của mực nước và lưu lượng. Lưới tính toán sử dụng trong mô hình là lưới hình chữ nhật.  Với những ưu điểm về việc tạo lưới linh hoạt và những cơ sở khoa học của MIKE 21 cho thấy mô hình có khả năng ứng dụng đối với các bài toán Nghiên cứu chế độ thủy lực tổng thể trên toàn đoạn sông và chi tiết tại từng vị trí cụ thể.
  18. CHƯƠNG 2 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT MÔ HÌNH • MIKE FLOOD:  MIKE FLOOD là một công cụ ghép nối các mô hình một chiều và hai chiều, nhằm mục đích nghiên cứu kết hợp giữa dòng chảy một và hai chiều. Mô hình một chiều có thể đưa vào để ghép nối trong MIKE FLOOD  Kết nối chuẩn. Kết nối này cho phép nối kết một hoặc nhiều ô lưới trong MIKE 21 với phần cuối của một nhánh MIKE 11  Kết nối hai bên. Kết nối này cho phép mỗi chuỗi các ô MIKE 21 được nối hai bên tạo nên một đoạn kênh trong MIKE 11 hoặc một đoạn của một nhánh sông hay cả nhánh sông.
  19. CHƯƠNG 2 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT MÔ HÌNH • MIKE FLOOD: Kết nối công trình: là một kết nối ẩn. Công trình kết nối lấy thành phần lưu lượng từ một công trình trong MIKE 11 và đưa trực tiếp vào phương trình động lượng MIKE 21. Công trình này hoàn toàn ẩn, vì vậy sẽ không làm ảnh hưởng bước thời gian trong MIKE 21.
  20. CHƯƠNG 3 : ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE FLOOD MÔ PHỎNG MỨC ĐỘ NGẬP LỤT VÙNG HẠ LƯU SÔNG BA SƠ ĐỒ KHỐI THỰC HIỆN MÔ HÌNH: Mạng lưới sông Mike Flood Chạy thông Hiệu (Mikeflood đóng vai mô hình chỉnh trò kết nối mô hình Mặt cắt ngang Mô Mike11 HD sơ bộ Giả thiết Mike11 và mô hình hình bộ thông Mike21 lại với nhau) Thu Mike 11 số Mực nước triều thập HD dữ Kết nối Mike11 liệu Biên lưu lượng đầu vào với Mike21, chạy thông mô hình Giả thiết Bản đồ cao độ số bộ thông Kiểm số Chưa đạt Hiệu chỉnh DEM (Bathymetry) định Bản đồ địa hình Mike Chạy thông Hiệu Đánh giá kết Chia lưu vực 21 chỉnh mô hình Đạt quả mô Mike21 sơ bộ phỏng Số liệu mưa
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.01: Bộ Luận Văn Thạc Sĩ Quản Trị Kinh Doanh MBA
165 tài liệu
2049 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
20=>2