Xem mẫu

  1. Ch−¬ng X ChØnh lý sè liÖu l−u l−îng bïn c¸t l¬ löng §10-1. Thu thËp c¸c tμi liÖu cã liªn quan KÕt thóc mét n¨m ®o ®¹c, sè liÖu vÒ bïn c¸t l¬ löng cña tr¹m ®o gåm cã : I. Sè liÖu ®o bïn c¸t toµn mÆt c¾t ngang Kho¶ng trªn, d−íi 30 lÇn ®o, sè lÇn ®o nµy ph©n bè chñ yÕu trong mïa lò. KÕt qu¶ chi tiÕt mçi lÇn ®o bïn c¸t toµn mÆt c¾t gåm cã : l−u l−îng bïn c¸t (R); l−u l−îng n−íc ®o ®ång thêi (Q); l−îng ngËm c¸t b×nh qu©n mÆt ngang ( ρmn ); l−îng ngËm c¸t b×nh qu©n thñy trùc ®¹i biÓu ( ρdb ). Sè liÖu thùc ®o ®−îc thèng kª theo d¹ng b¶ng (10-1) d−íi ®©y. B¶ng 10-1. Sè liÖu ®o bïn c¸t l¬ löng toµn mÆt c¾t - N¨m 2000 Tr¹m Kh¶ L· - S«ng Lôc Nam ρ mn ρ db Thø tù Th¸ng Ngµy Giê ®o Q R m3/s lÇn ®o (kg/s) 3 (g/m3) (g/m ) B¾t ®Çu KÕt thóc 1 V 10 14h35 15h37 48,9 3,66 74,7 70,6 2 - 14 12.00 13.40 247 50,3 204 213 3 - 14 15.33 17.00 1240 951 767 727 . . . . 23 IX 26 07.18 09.20 159 14,5 91,2 99,6 24 X 11 08.47 10.00 120 13,1 109 98,0 25 X 18 12.00 13.15 17,1 17,1 39,8 47,3 II. Sè liÖu bïn c¸t ®o hµng ngµy trªn thñy trùc ®¹i biÓu C«ng viÖc ®o bïn c¸t trªn thñy trùc ®¹i biÓu ®−îc thùc hiÖn vµo 7 giê s¸ng hµng ngµy ®èi víi mïa lò, cßn trong mïa kiÖt kho¶ng 3-5 ngµy ®o mét lÇn. Nh− vËy trong mét n¨m sÏ cã kho¶ng trªn d−íi 300 trÞ sè l−îng ngËm c¸t b×nh qu©n thñy trùc ®¹i biÓu ®o hµng ngµy ( ρdb ) ngµy. http://www.ebook.edu.vn 211
  2. III. Tµi liÖu mùc n−íc, l−u l−îng b×nh qu©n ngµy ®· chØnh lý Tµi liÖu nµy lµ kÕt qu¶ cña chØnh lý mùc n−íc vµ l−u l−îng n−íc ë ch−¬ng VII, VIII, IX §10-2. Néi dung vμ ph−¬ng ph¸p chØnh lý l−u l−îng bïn c¸t l¬ löng I. Néi dung chØnh lý bïn c¸t l¬ löng ChØnh lý bïn c¸t l¬ löng bao gåm c¸c néi dung sau : 1) T×nh l−u l−îng bïn c¸t b×nh qu©n ngµy (365 - 366 trÞ sè) 2) TÝnh ®Æc tr−ng bïn c¸t trong n¨m nh− : Khèi l−îng bïn c¸t qua tr¹m ®o trong n¨m (Wrn¨m); l−îng ngËm c¸t b×nh qu©n n¨m ( ρ n¨m); l−îng ngËm c¸t b×nh qu©n th¸ng ( ρ th¸ng); l−îng ngËm c¸t lín nhÊt, nhá nhÊt trong n¨m. 3) KiÓm tra sai sè tÝnh to¸n vµ tÝnh hîp lý cña ®Æc tr−ng 4) Tæng hîp sè liÖu, thuyÕt minh vµ ®¸nh gi¸ chÊt l−îng tµi liÖu II. Tr×nh tù chØnh lý sè liÖu l−u l−îng bïn c¸t l¬ löng 1. VÏ quan hÖ t−¬ng quan ρmn ~ ρdb C¨n cø sè liÖu kho¶ng trªn d−íi 30 lÇn ®o thèng kª theo d¹ng b¶ng (10-1) lËp quan hÖ t−¬ng quan l−îng ngËm c¸t b×nh qu©n mÆt c¾t víi l−îng ngËm c¸t b×nh qu©n thñy trùc ®¹i biÓu t−¬ng øng. Quan hÖ gi÷a hai yÕu tè nµy thÓ hiÖn qua c«ng thøc : ρ1Q1 + ρ2 Q 2 + ...ρn Q n ρm / n = (10-1) Q Trong ®ã ρmn : l−îng ngËm c¸t b×nh qu©n mÆt c¾t ngang ρ1 , ρ2 .... ρ n : l−îng ngËm c¸t b×nh qu©n tõng thñy trùc (trong ®ã cã thñy trùc chän lµm ®¹i biÓu) Q1, Q2 ... Qn l−u l−îng n−íc c¸c bé phËn cña mÆt c¾t ngang. Q : L−u l−îng n−íc toµn mÆt c¾t ngang Theo (10-1) cho thÊy quan hÖ ρmn ~ ρdb ®ång biÕn, tuyÕn tÝnh. Khi ρdb = 0 cã nghÜa ρ1 , ρ2 .... còng ®ång thêi b»ng kh«ng hoÆc xÊp xØ b»ng kh«ng vµ dÉn tíi ρmn = 0. Do ®ã ®å thÞ t−¬ng quan ρmn ~ ρdb qua gèc täa ®é. 212 http://www.ebook.edu.vn
  3. Chó ý khi vÏ ®−êng trung b×nh nªn dùa theo quy luËt sè ®«ng, ph©n tÝch nguyªn nh©n cña nh÷ng ®iÓm t−¬ng quan cã xu thÕ thiªn lín, thiªn nhá c¸ biÖt (®iÓm ®ét xuÊt) ®Ó xö lý thÝch hîp. §¸nh gi¸ sai sè t−¬ng quan theo tiªu chuÈn sau : NÕu cã Ýt nhÊt 4/5 tæng sè ®iÓm t−¬ng quan ph©n bè trong ph¹m vi sai sè ±15% so víi ®−êng trung b×nh cã thÓ sö dông ®−îc. 2. TÝnh l−u l−îng bïn c¸t b×nh qu©n ngµy Dùa theo sè liÖu l−îng ngËm c¸t thùc ®o hµng ngµy t¹i thñy trùc ®¹i biÓu ( ρdbngµy ), th«ng qua ph−¬ng tr×nh t−¬ng quan ρmn ~ ρdb tÝnh ®−îc l−îng ngËm c¸t mÆt ngang b×nh qu©n ngµy ( ρmnngµy ). L−u l−îng bïn c¸t b×nh qu©n ngµy tÝnh nh− sau : R ngµy = ρmnngµy x Q ngµy Trong ®ã R ngµy - L−u l−îng bïn c¸t b×nh qu©n ngµy ρmnngµy - l−îng ngËm c¸t b×nh qu©n mÆt c¾t ngang b×nh qu©n ngµy Q ngµy - L−u l−îng n−íc b×nh qu©n ngµy (®· chØnh lý) H×nh 10-1. Quan hÖ ρmn ~ ρdb Trong mïa kiÖt cã nh÷ng ngµy kh«ng ®o l−îng ngËm c¸t thuû trùc ®¹i biÓu th× sÏ tÝnh bæ sung cho ®ñ sè ngµy trong n¨m b»ng ph−¬ng ph¸p néi suy tuyÕn tÝnh, bëi sè liÖu ngµy ®o tr−íc vµ ngµy ®o sau gÇn nhÊt. 3. TÝnh l−u l−îng bïn c¸t b×nh qu©n th¸ng, b×nh qu©n n¨m L−u l−îng bïn c¸t b×nh qu©n th¸ng, n¨m tÝnh theo trung b×nh céng l−u l−îng bïn c¸t b×nh qu©n ngµy trong th¸ng, n¨m. http://www.ebook.edu.vn 213
  4. 28 − 31 ∑ R ngµy (10-2) R th¸ng = 1 Sè ngµy trong th¸ng 365 − 366 ∑ R ngµy (10-3) 1 R n¨m = Sè ngµy trong n¨m 4. TÝnh ®Æc tr−ng bïn c¸t trong th¸ng, trong n¨m a. Khèi l−îng bïn c¸t l¬ löng qua tr¹m ®o trong mét n¨m Wrn¨m = R n¨m x Tn¨m (103 tÊn) (10-4) R n¨m tÝnh theo kg/s hoÆc g/s Tn¨m - sè ®o thêi gian mét n¨m tÝnh b»ng gi©y b. L−îng ngËm c¸t b×nh qu©n n¨m R n¨ m ρ mnn ¨ m = (10-5) Q n¨ m Trong ®ã : ρ mnn ¨ m - l−îng ngËm c¸t mÆt c¾t ngang b×nh qu©n n¨m (g/m3 hoÆc Kg/m3) R n¨m - l−u l−îng bïn c¸t b×nh qu©n n¨m (g/s hoÆc Kg/s) Q n¨m - l−u l−îng n−íc b×nh qu©n n¨m (m3/s) c.L−îng ngËm c¸t b×nh qu©n th¸ng R th ¸ ng ρmnth¸ ng = (10-6) Q th ¸ ng Víi ρmnth¸ ng - l−îng ngËm c¸t mÆt c¾t ngang b×nh qu©n th¸ng (g/m3 ; kg/m3) R th¸ng - l−u l−îng bïn c¸t b×nh qu©n th¸ng (g/s hoÆc kg/s) Q th¸ng- l−u l−îng n−íc b×nh qu©n th¸ng (m3/s) 5. KiÓm tra sai sè tÝnh to¸n vµ tÝnh hîp lý cña trÞ sè ®Æc tr−ng Sai sè tÝnh to¸n do thùc hiÖn c¸c phÐp tÝnh trung gian, sai sè ®äc biÓu ®å, sai sè do sao chÐp sè liÖu v.v... 214 http://www.ebook.edu.vn
  5. §Ó ph¸t hiÖn nh÷ng sai sè nµy th−êng vÏ ®−êng qu¸ tr×nh l−u l−îng bïn c¸t b×nh qu©n ngµy R ngµy ~ t vµ ®−êng qu¸ tr×nh l−u l−îng n−íc b×nh qu©n ngµy Q ngµy ~ t cïng tû lÖ thêi gian ®Ó ®èi chiÕu so s¸nh. Theo quy luËt chung hai ®−êng qu¸ tr×nh cã xu thÕ thay ®æi ®ång d¹ng, c¸c ®iÓm cùc trÞ Rmax, Rmin, Qmax, Qmin t−¬ng øng. NÕu xuÊt hiÖn sù thay ®æi kh«ng ®ång d¹ng hoÆc kh«ng t−¬ng øng cÇn kiÓm tra ph¸t hiÖn nguyªn nh©n vµ söa sai nÕu cã. XÐt tÝnh hîp lý cña ®Æc tr−ng khèi l−îng bïn c¸t Wn¨m, cã thÓ sö dông ph−¬ng tr×nh c©n b»ng bïn c¸t trong ®o¹n s«ng. ∑Wrvµo ± Wrgi÷a = ∑Wrra (10-7) Trong ®ã : ∑ Wrvµo : Khèi l−îng bïn c¸t chuyÓn vµo ®o¹n s«ng qua c¸c tr¹m ®o phÝa th−îng l−u (trong thêi ®o¹n cÇn xÐt) ∑Wrra - Khèi l−îng bïn c¸t chuyÓn ra ngoµi ®o¹n s«ng qua c¸c tr¹m ®o phÝa h¹ l−u (trong thêi ®äan cÇn xÐt) Wrgi÷a - Khèi l−îng bïn c¸t t¨ng thªm (+) do xãi lë hoÆc gi¶m bít (-) do båi l¾ng trong ®äan s«ng (trong thêi ®o¹n xÐt c©n b»ng) hoÆc do s«ng suèi bæ sung. Thµnh phÇn Wrgi÷a rÊt khã x¸c ®Þnh, th«ng th−êng chØ cã thÓ nhËn biÕt cã tÝnh chÊt ®Þnh tÝnh xãi hoÆc båi. Do ®ã ∑Wrvµo < ∑Wrra nÕu ®o¹n s«ng cã hiÖn t−îng xãi lë ∑Wrvµo > ∑Wrra nÕu ®o¹n s«ng cã hiÖn t−îng båi l¾ng Thêi ®o¹n xÐt c©n b»ng cã thÓ bÊt kú (th¸ng, n¨m, nhiÒu n¨m). Th«ng qua ph−¬ng tr×nh c©n b»ng bïn c¸t trong ®o¹n s«ng còng chØ cã thÓ nhËn xÐt tÝnh hîp lý cã tÝnh chÊt ®Þnh tÝnh. 6. Tæng hîp sè liÖu vµ thuyÕt minh vµ ®¸nh gi¸ chÊt l−îng tµi liÖu Qua c¸c b−íc tÝnh to¸n nªu trªn ®· cã ®−îc sè liÖu gåm nhiÒu lo¹i. Trªn c¬ së sè liÖu ®ã, tiÕn hµnh chän läc, tæng hîp ®Æc tr−ng theo d¹ng b¶ng (10-2). Trong ®ã trÞ sè l−îng ngËm c¸t lín nhÊt, l−îng ngËm c¸t nhá nhÊt trong tõng th¸ng ®−îc chän tõ trÞ sè lín nhÊt, nhá nhÊt trung b×nh ngµy cña th¸ng ®ã. Còng t−¬ng tù c«ng t¸c chØnh lý c¸c yÕu tè kh¸c, sè liÖu ®Æc tr−ng bïn c¸t ®−îc sao chÐp 3 b¶n vµ l−u tr÷ t¹i ba c¬ quan cã tr¸ch nhiÖm qu¶n lý - (Tr¹m ®o, §µi khu vùc vµ Tæng côc). KÌm theo cã thuyÕt minh nªu râ nh÷ng vÊn ®Ò ®o ®¹c, chØnh lý cã liªn quan ®Õn chÊt l−îng sè liÖu. http://www.ebook.edu.vn 215
  6. B¶ng 10-2. Sè liÖu ®Æc tr−ng bïn c¸t l¬ löng trong n¨m Th¸ng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII §Æc tr−ng L−îng ngËm c¸t b×nh qu©n g/m3 L−îng ngËm lín nhÊt g/m3 Ngµy L−îng ngËm c¸t nhá nhÊt g/m3 Ngµy Khèi l−îng bïn c¸t c¶ n¨m ... (tÊn). L−îng ngËm c¸t b×nh qu©n n¨m... g/m3 §Æc tr−ng n¨m L−îng ngËm c¸t lín nhÊt ..... g/m3 L−îng ngËm c¸t nhá nhÊt...... g/m3 §10-3. Mét sè biÖn ph¸p xö lý khi quan hÖ ρ mn ~ ρ db kh«ng æn ®Þnh Sù ph©n bè bïn c¸t trªn mÆt c¾t ngang rÊt kh«ng æn ®Þnh, nã phô thuéc chñ yÕu l−u tèc t¹i c¸c thñy trùc vµ sù ®æi h−íng ch¶y cña dßng chÝnh (chñ l−u) tõ ®ã dÉn tíi sù dao ®éng cña quan hÖ ρ mn ~ ρdb , nhiÒu tr−êng hîp sai sè t−¬ng quan lín kh«ng ®¹t yªu cÇu sö dông. Do ®ã ph¶i cã biÖn ph¸p xö lý nh»m h¹n chÕ sai sè t¹o ®iÒu kiÖn sè liÖu tÝnh to¸n cã thÓ chÊp nhËn ®−îc. I. Dùng quan hÖ ρ mn ~ ρdb tõng thêi ®o¹n Th«ng th−êng quan hÖ nµy chØ cã mét ph−¬ng tr×nh t−¬ng quan dïng cho c¶ n¨m. Tuy nhiªn trong tr−êng hîp kh«ng æn ®Þnh, nÕu sö dông mét ph−¬ng tr×nh (mét ®−êng trung b×nh) sÏ sai sè lín. Cã thÓ ph©n tÝch nguyªn nh©n dao ®éng cña c¸c ®iÓm t−¬ng quan mµ chia t¸ch ra nhiÒu thêi ®o¹n æn ®Þnh t¹m thêi, mçi thêi ®o¹n sö dông mçi ph−¬ng tr×nh t−¬ng quan ρ mn ~ ρdb kh¸c nhau. §iÒu kiÖn chia t¸ch nh− sau : C¸c ®iÓm t−¬ng quan ρ mn ~ ρdb ph©n bè h×nh thµnh tõng nhãm ®iÓm thiªn lín hoÆc thiªn nhá theo thø tù thêi gian, ch¼ng h¹n tõ lÇn ®o thø nhÊt tíi lÇn ®o 11 ph©n bè thiªn nhá, tõ lÇn ®o 12 ®Õn 29 ph©n bè thiªn lín (hoÆc ng−îc l¹i), trªn c¬ së ®ã lËp hai ph−¬ng tr×nh t−¬ng quan riªng sö dông cho hai thêi ®o¹n trong n¨m. II. Thay thÕ ρ mn = ρdb NÕu c¸c ®iÓm t−¬ng quan ph©n bè kh«ng h×nh thµnh quy luËt theo thêi gian mµ l¹i dao ®éng lín, kh«ng thÓ chÊp nhËn ®−îc, tr−êng hîp nµy cã thÓ coi ρ mn = ρdb vµ sö dông trùc 216 http://www.ebook.edu.vn
  7. tiÕp sè liÖu ®o bïn c¸t hµng ngµy bá qua c«ng ®o¹n tÝnh theo ph−¬ng tr×nh t−¬ng quan, cã nghÜa ρmnngµy = ρdbngµy . C¸c b−íc tiÕp theo thùc hiÖn nh− môc II, §10-2. III. LËp t−¬ng quan l−u l−îng bïn c¸t ~ l−u l−îng n−íc Tr−êng hîp kh«ng thÓ sö dông t−¬ng quan ρ mn ~ ρdb nh−ng sè liÖu ®o bïn c¸t hµng ngµy còng kh«ng ®Çy ®ñ, kh«ng thÓ xö lý theo c¸ch thay thÕ, cã thÓ dùng t−¬ng quan l−u l−îng bïn c¸t ~ l−u l−îng n−íc (R ~ Q). R = ρQ Ta cã (10-8) Qua c«ng thøc trªn cho thÊy l−u l−îng bïn c¸t (R) phô thuéc l−îng ngËm c¸t (ρ) vµ l−u l−îng n−íc (Q). MÆt kh¸c gi÷a l−u l−îng n−íc vµ l−îng ngËm c¸t còng cã quan hÖ ®ång biÕn, ch¼ng h¹n ρ = αQ. Víi α = h»ng sè, thay vµo (10-8) ta ®−îc R = αQ2 (10-9) Theo (10-9) cho thÊy quan hÖ R ~ Q ®ång biÕn, kh«ng tuyÕn tÝnh vµ khi Q = 0 → R = 0. C¨n cø sè liÖu ®o bïn c¸t toµn mÆt c¾t d¹ng b¶ng (10-1) lËp quan hÖ t−¬ng quan R ~ Q. Tõ sè liÖu Q ngµy (®· chØnh lý) th«ng qua quan hÖ R ~ Q, sÏ tÝnh ®−îc R ngµy. C¸c b−íc tÝnh tiÕp sau thùc hiÖn nh− môc II, §10-2. C¸ch xö lý nµy rÊt ®¬n gi¶n nh−ng vÊn ®Ò chÝnh lµ sai sè t−¬ng quan R ~ Q. NÕu cã Ýt nhÊt 60% tæng sè ®iÓm t−¬ng quan ph©n bè trong ph¹m vi sai sè ±15% so víi ®−êng trung b×nh cã thÓ chÊp nhËn ®−îc./. http://www.ebook.edu.vn 217
  8. Tµi liÖu tham kh¶o TT Tªn tµi liÖu T¸c gi¶ Nhµ xuÊt b¶n N¨m xuÊt b¶n 1 §o ®¹c vµ chØnh biªn tµi liÖu thñy Bé m«n thñy v¨n Tr−êng ®¹i häc 1970 v¨n vïng triÒu chuyªn nghiÖp Thñy lîi 2 Quy ph¹m quan tr¾c mùc n−íc vµ Tæng côc KhÝ 1988 Côc kü thuËt ®iÒu nhiÖt ®é n−íc trong s«ng t−îng Thñy v¨n tra c¬ b¶n (94TCN1-88) (Tæng côc KTTV) 3 Quy ph¹m quan tr¾c l−u l−îng Tæng côc KhÝ 1990 Côc kü thuËt ®iÒu n−íc s«ng lín vµ s«ng võa vïng t−îng Thuû v¨n tra c¬ b¶n s«ng kh«ng ¶nh h−ëng triÒu (94TCN3-90) 4 Quy ph¹m quan tr¾c l−u l−îng Côc m¹ng l−íi vµ Tæng côc KhÝ 1996 chÊt l¬ löng vïng s«ng kh«ng ¶nh trang thiÕt bÞ kü t−îng Thuû v¨n h−ëng triÒu (94TCN13-96) thuËt KTTV 5 Quy ph¹m b¶o qu¶n, b¶o d−ìng Côc m¹ng l−íi vµ Tæng côc KhÝ 1997 c¸c ph−¬ng tiÖn vµ c«ng tr×nh ®o trang thiÕt bÞ kü t−îng Thuû v¨n ®¹c thñy v¨n (94TCN.15-97) thuËt KTTV 6 Quy ph¹m ®iÒu tra lò vïng s«ng Côc m¹ng l−íi vµ Tæng côc KhÝ 1999 kh«ng ¶nh h−ëng triÒu trang thiÕt bÞ kü t−îng Thuû v¨n (94TCN16-99) thuËt KTTV 7 Quy ph¹m quan tr¾c l−u l−îng Côc m¹ng l−íi vµ Tæng côc KhÝ 1999 n−íc s«ng vïng ¶nh h−ëng thuû trang thiÕt bÞ kü t−îng Thuû v¨n triÒu (94TCN17-99) thuËt KTTV 8 H−íng dÉn sö dông m¸y ®o mùc §µi KTTV khu vùc §µi KTTV khu 1995 n−íc T§N-324-M1 ®ång b»ng B¾c Bé vùc §BBB 9 H−íng dÉn ®o l−u l−îng trªn s«ng C«ng ty TNHH H¶i C«ng ty TNHH 1999 b»ng m¸y ADCP D−¬ng (dÞch) H¶i D−¬ng 10 H−íng dÉn sö dông m¸y ®o mùc Côc m¹ng l−íi Côc m¹ng l−íi 1999 n−íc LPN 8/2 TTBKT-KTTV TTBKT-KTTV 11 B¸o c¸o tæng hîp kÕt qu¶ ®o thö Côc m¹ng l−íi Côc m¹ng l−íi 2000 nghiÖm m¸y ADCP TTBKT-KTTV TTBKT-KTTV 12 H−íng dÉn ®o ®¹c vµ chØnh lý sè Phan §×nh Lîi Nhµ xuÊt b¶n 1985 liÖu thñy v¨n NguyÔn N¨ng Minh N«ng nghiÖp 13 Gi¸o tr×nh §éng lùc häc dßng Nhµ xuÊt b¶n 1981 NhiÒu t¸c gi¶ 218 http://www.ebook.edu.vn
  9. TT Tªn tµi liÖu T¸c gi¶ Nhµ xuÊt b¶n N¨m xuÊt b¶n s«ng N«ng nghiÖp 14 NhËn xÐt vÒ m¸y ®o bïn c¸t di Ph¹m V¨n S¬n TËp san KTTV 1995 ®Èy Helley Smith 15 H−íng dÉn sö dông hÖ ch−¬ng Trung t©m t− liÖu Trung t©m t− 2000 tr×nh chØnh lý tµi liÖu thñy v¨n KTTV liÖu KTTV trªn m¸y vi tÝnh, lÇn thø 2 16 Acoustic Doppler Current R.Lee Gordon RD Instrument, 1996 Profilers - Principles of Operation: USA A Practical Primer. SonTek ADPTM Acoustic Doppler 17 SonTek, Inc SonTek, USA 2000 Profiler Technical Documentation 18 Bathy-1500, Survey Echo Sounder Ocean data Ocean data 2000 Equipment Equipment Co. Corporation USA 19 LISST-25 : Constant Calibration SEQUOIA SEQUOIA 2001 Suspended Sediment Sensor Scientific, Inc Scientific, Inc, USA http://www.ebook.edu.vn 219
nguon tai.lieu . vn