Thủy văn công trình - Chương 4: Tính toán các đặc trưng thuỷ văn thiết kế

Chương 4: Tính toán các đặc trưng thuỷ văn thiết kế THUỶ VĂN CÔNG TRÌNH Khoa Thuỷ văn – Tài nguyên nước Bộ môn Thuỷ văn – Tài nguyên nước 1 4.1 Nhiệm vụ và nội dung 2 Nhiệm vụ: Khi thiết kế các công trình thuỷ lợi cần đảm bảo yêu cầu ở một mức độ nhất định về quy mô kích thước công trình, mức bảo đảm cấp nước. Trong khi các đặc trưng thủy văn thay đổi liên tục theo thời gian(ngày, tháng, năm) ngẫu nhiên. Do vậy phải tính toán xác định, lựa chọn đặc trưng đại biểu làm tài liệu thiết kế.  Mức độ đảm bảo thường được biểu thị qua tần suất đảm bảo Pđb = P(qcấp ≥ q) trong đó q là yêu cầu cấp nước, qcấp là lượng nước mà công trình cấp được. 3 • Tần suất bảo đảm một số ngành - Cấp nước tưới: 75% 85% - Thuỷ điện: 85% 95% - Cấp nước cho nhà máy nhiệt điện: 85% 95% - Cấp nước cho các ngành luyện kim: 90% 95% 4.1 Nhiệm vụ và nội dung Các đặc trưng thuỷ văn biến đổi theo thời gian và mang tính ngẫu nhiên. 4 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 m 3 /s Dòng chảy tháng trạm Tạ Bú 1961 1962 1963 4.1 Nhiệm vụ và nội dung Nội dung tính toán: • Dòng chảy năm thiết kế (cấp nước) • Dòng chảy lũ thiết kế (chống lũ) • Dòng chảy kiệt thiết kế (cấp nước) • Mực nước thiết kế • Dòng chảy bùn cát 5 4.2 Tài liệu phục vụ tính toán 1. Quy phạm, quy định, tiêu chuẩn tính toán (QPTL C6-77) 2. Các nguồn tài liệu sẵn có: Tài liệu đặc trưng thủy văn do Tổng cục khí tượng thủy văn chỉnh biên và đã xuất bản dưới hình thức niên giám và sổ đặc trưng; Tuy nhiên tại các vị trí công trình không phải lúc cũng có đầy đủ số liệu. Do vậy trong khi tính toán chia ra 3 trường hợp (trường hợp có đủ số liệu, có ít số liệu, không có số liệu). Khi đó phải thu thập thêm : - Tài liệu thủy văn ở các trạm dùng riêng; - Tài liệu điều tra khảo sát thủy văn vùng công trình; 6 4.2 Tài liệu phục vụ tính toán - Tài liệu tổng hợp tình hình thủy văn từng địa phương, đặc điểm thủy văn các tỉnh. - Tài liệu điều tra khảo sát thủy văn vùng công trình; - Tài liệu tổng hợp tình hình thủy văn từng địa phương, đặc điểm thủy văn các tỉnh. 3. Thiết lập hệ thống các trạm đo (trạm quan trắc) để thu thập thông tin khí tượng thuỷ văn + Trạm KT: trạm chỉ đo một số yếu tố khí tượng: mưa, gió, bốc hơi + Trạm KH: đo tương đối đầy đủ các yếu tố KTvà mức độ chi tiết + Trạm thuỷ văn: phân cấp (Giáo trình TVCT – Tr. 76) 7 4.2 Tài liệu phục vụ tính toán 8 Vïng Trung Du S«ng Th¸i B×nh Vïng Trung Du S«ng Hång Th-îng Du S«ng Th¸i B×nh L-u Vùc S«ng §µ Vïng H÷u Ng¹n S«ng Hång Vïng T¶ S«ng Hång Vïng H¹ Du S«ng Th¸i B×nh L-u Vùc S«ng M· ViÖt Tr× VÜnh Yªn Yªn LËp Thanh S¬n Vâ MiÕu VÜnh T-êng §µi Dinh B»ng Lu©n Thanh Thuû Yªn L-¬ng CÈm Khª L©m Thao Thanh Lanh §a Phóc Yªn L¹c Phóc Yªn Yªn L·ng B¾c Giang T©n Yªn B¾c Ninh ViÖt TiÕn Nh©n Th¾ng Gia L-¬ng L÷ V©n ViÖt Yªn Yªn Phong QuÕ Vâ Tõ S¬n ThuËn Thµnh L¸ng S¬n T©y Ba V×Ba V× Yªn Viªn Trung H-ng §«ng Anh Tø HiÖp Th¹ch ThÊt Th¸i Hoµ Minh Quang Phó C-êng Liªn M¹c Hµ §«ng Hoµ B×nh Tu Lý B¾c S¬n Cao S¬n Yªn Th-êng Chî Bê D©n Hoµ Chóc S¬n Ba Th¸ §ång Quan Quèc Oai Phó Xuyªn Xu©n Mai Thanh Oai Th-êng TÝn Phï C¸t L-¬ng S¬n H¶i D-¬ng ¢n Thi KÎ SÆt CÈm Giµng Gia Léc Ninh Giang Thanh MiÖn V¨n Giang Kho¸i Ch©u BÇn Yªn Nh©n Ph¶ L¹i V¨n TËp Phóc Léc Ph-¬ng Th¾ng C-¬ng Ph¶ L¹i Phó C-êng BÕn BÝnh L-¬ng Lç Phó Thä S¬n T©y Thanh S¬n Ba Th¸ Th-îng C¸t BÕn Hå Ch©u CÇu Mạng lưới quan trắc khí tượng thuỷ văn ở miền Bắc 4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế 9 I. Các khái niệm a. Dòng chảy năm: là lượng dòng chảy sinh ra của lưu vực trong thời đoạn bằng một năm cùng với sự thay đổi của nó trong năm. Các đại lượng biểu thị: Wn (m 3), Qn (m 3/s), Mn (l/s.km 2), Yn (mm), n Wn = 31,5.10 6.Qn = 31,5.10 3.M.F = Yn.F.10 3 b. Chuẩn dòng chảy năm: là trị số trung bình đặc trưng dòng chảy năm trong thời kỳ nhiều năm đã tiến tới ổn định, với điều kiện cảnh quan địa lý, địa chất không thay đổi 4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế 10 I. Các khái niệm Các đại lượng biểu thị chuẩn dòng chảy năm: W0 (m 3), Q0 (m 3/s), M0 (l/s.km 2), Y0 (mm), 0 Khi n đủ lớn thì Q0 tính theo công thức: . Tính ổn định nhận biết khi ta thêm vào chuỗi số liệu m năm thì giá trị Q0 thay đổi rất ít.    n 1i io Q n 1 Q        m n m Q n 1i i mn 0 n 1i i Q n 1 QQ n 1 0 4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế 11 Khái niệm c. Dòng chảy năm thiết kế: là dòng chảy năm được tính ứng với một tần suất thiết kế nào đó. Các đặc trưng biểu thị: Wnp(m 3), Qnp(m 3/s), Mnp(l/s.km2), Ynp(mm) d. Mùa dòng chảy. Trong năm dòng chảy thường chia thành 2 mùa có tính chất khác nhau giữa mùa lũ và mùa kiệt. Do vậy việc NC cũng tiến hành cho các mùa. Có 2 khái niệm năm: năm lịch và năm thuỷ văn (bắt đầu vào mùa lũ và kết thúc vào mùa kiệt kế tiếp). 4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế 12 I. Các khái niệm Tiêu chuẩn phân mùa: lũ và kiệt Các tháng mùa lũ là tháng có lưu lượng dòng chảy bình quân tháng lớn hơn lưu lượng dòng chảy bình quân năm với một tần suất xuất hiện lớn hơn 50%: 4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế 13 -1000 1000 3000 5000 7000 9000 11000 t (ngµy) L - u l- în g b ×n h q u ©n n gµ y Q (m 3/ s) I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm 1981 Năm 1982 Năm thuỷ văn Từ tháng VI đến tháng V năm sau Mïa lò Mïa kiÖt Mïa lò Mïa kiÖt 4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế 14 Năm I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm 1962 5.7 1.82 1.38 3.82 25.3 99.4 84.7 51.4 20.9 13.3 7.85 4.85 26.7 1963 2.66 2.48 2.37 2.79 5.27 5.5 33.9 73 45.9 15 11 6.09 17.2 1964 4.36 2.6 2.42 18.2 12.2 29.6 75.4 28.8 96.2 30.4 12.1 7.92 26.7 1965 4.19 3.62 3.5 30.2 19.4 127 98.2 28.7 21.3 18.5 12 9.18 31.3 1966 4.59 4.2 3.63 8.02 3.79 70.4 40.1 33.1 18.8 6.14 5.12 4.31 16.9 1967 2.28 2.66 2.94 11.6 19.4 18.1 12.7 27.4 51.6 7.38 5.21 3.52 13.7 1968 2.7 2.7 4.42 22 9.86 65.9 60.8 131 56.4 20.2 8.44 6.66 32.6 1969 3.77 3.69 2.97 6.74 30.2 16.4 9.81 95.1 28.4 10.1 9.03 4.24 18.4 1970 2.57 2.24 2.2 5.6 14.4 56.3 83 54 27 8.65 4.91 3.6 22.0 1971 2.24 1.65 2.16 2.34 43.4 33.4 157 164 40.1 13.6 6.12 3.62 39.1 4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế 15 Năm I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm 1962 5.7 1.82 1.38 3.82 25.3 99.4 84.7 51.4 20.9 13.3 7.85 4.85 26.7 1963 2.66 2.48 2.37 2.79 5.27 5.5 33.9 73 45.9 15 11 6.09 17.2 1964 4.36 2.6 2.42 18.2 12.2 29.6 75.4 28.8 96.2 30.4 12.1 7.92 26.7 1965 4.19 3.62 3.5 30.2 19.4 127 98.2 28.7 21.3 18.5 12 9.18 31.3 1966 4.59 4.2 3.63 8.02 3.79 70.4 40.1 33.1 18.8 6.14 5.12 4.31 16.9 1967 2.28 2.66 2.94 11.6 19.4 18.1 12.7 27.4 51.6 7.38 5.21 3.52 13.7 1968 2.7 2.7 4.42 22 9.86 65.9 60.8 131 56.4 20.2 8.44 6.66 32.6 1969 3.77 3.69 2.97 6.74 30.2 16.4 9.81 95.1 28.4 10.1 9.03 4.24 18.4 1970 2.57 2.24 2.2 5.6 14.4 56.3 83 54 27 8.65 4.91 3.6 22.0 1971 2.24 1.65 2.16 2.34 43.4 33.4 157 164 40.1 13.6 6.12 3.62 39.1 4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế 16 Năm I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm 1962 5.7 1.82 1.38 3.82 25.3 99.4 84.7 51.4 20.9 13.3 7.85 4.85 26.7 1963 2.66 2.48 2.37 2.79 5.27 5.5 33.9 73 45.9 15 11 6.09 17.2 1964 4.36 2.6 2.42 18.2 12.2 29.6 75.4 28.8 96.2 30.4 12.1 7.92 26.7 1965 4.19 3.62 3.5 30.2 19.4 127 98.2 28.7 21.3 18.5 12 9.18 31.3 1966 4.59 4.2 3.63 8.02 3.79 70.4 40.1 33.1 18.8 6.14 5.12 4.31 16.9 1967 2.28 2.66 2.94 11.6 19.4 18.1 12.7 27.4 51.6 7.38 5.21 3.52 13.7 1968 2.7 2.7 4.42 22 9.86 65.9 60.8 131 56.4 20.2 8.44 6.66 32.6 1969 3.77 3.69 2.97 6.74 30.2 16.4 9.81 95.1 28.4 10.1 9.03 4.24 18.4 1970 2.57 2.24 2.2 5.6 14.4 56.3 83 54 27 8.65 4.91 3.6 22.0 1971 2.24 1.65 2.16 2.34 43.4 33.4 157 164 40.1 13.6 6.12 3.62 39.1 4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế 17 Năm I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm 1962 5.7 1.82 1.38 3.82 25.3 99.4 84.7 51.4 20.9 13.3 7.85 4.85 26.7 1963 2.66 2.48 2.37 2.79 5.27 5.5 33.9 73 45.9 15 11 6.09 17.2 1964 4.36 2.6 2.42 18.2 12.2 29.6 75.4 28.8 96.2 30.4 12.1 7.92 26.7 1965 4.19 3.62 3.5 30.2 19.4 127 98.2 28.7 21.3 18.5 12 9.18 31.3 1966 4.59 4.2 3.63 8.02 3.79 70.4 40.1 33.1 18.8 6.14 5.12 4.31 16.9 1967 2.28 2.66 2.94 11.6 19.4 18.1 12.7 27.4 51.6 7.38 5.21 3.52 13.7 1968 2.7 2.7 4.42 22 9.86 65.9 60.8 131 56.4 20.2 8.44 6.66 32.6 1969 3.77 3.69 2.97 6.74 30.2 16.4 9.81 95.1 28.4 10.1 9.03 4.24 18.4 1970 2.57 2.24 2.2 5.6 14.4 56.3 83 54 27 8.65 4.91 3.6 22.0 1971 2.24 1.65 2.16 2.34 43.4 33.4 157 164 40.1 13.6 6.12 3.62 39.1 P 30% 70% 80% 90% 80% 10% 4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế 18 Khái niệm e. Phân phối dòng chảy năm. Sự thay đổi dòng chảy theo thời đoạn thời gian (∆t = ngày, tuần, tháng hoặc mùa) trong một năm là phân phối dòng chảy năm. Để mô tả phân phối dòng chảy năm có hai cách: •Dạng quá trình thời gian. Biểu thị sự thay đổi dòng chảy (lưu lượng hoặc tổng lượng dòng chảy) theo với thời đoạn tuần, tháng hoặc mùa) 4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế 19 Lưu lượng trung bình tháng Q(m3/s) 3.7 0.8 0.5 0.4 3.5 3.4 5.4 38.5 22.8 31.5 20.6 9.7 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII (tháng) Biểu đồ phân phối dòng chảy năm: Quá trình lưu lượng trung bình tháng trong năm tại trạm thuỷ văn Phú ninh, sông Tam kỳ-Quảng nam 4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế 20 I. Các khái niệm •Đường duy trì lưu lượng bình quân ngày Đường duy trì lưu lượng là đường cong quan hệ giữa hai đại lượng Ti và Qi . Trong đó: Qi là lưu lượng bình quân ngày tương ứng với cấp i nào đó; Ti là thời gian duy trì một lưu lượng lớn hơn hoặc bằng giá trị Qi của cấp đó, Ti =T(Q  Qi). • Thống kê lưu lượng bình quân ngày xác định giá trị Qmin, Qmax • Chọn số cấp lưu lượng trong khoảng từ Qmin đến Qmax (n cấp) • Đếm số ngày có lưu lượng lớn hơn hoặc bằng các giá trị của mỗi cấp lưu lượng (Ti) • Tính tỉ lệ % của Ti so với tổng số ngày của chuỗi tài liệu thống kê Đường duy trì lưu lượng bình quân ngày 21 4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế I. Các khái niệm 22 f. Đường luỹ tích sai chuẩn Gọi Ki=Qi/Q0 là hệ số mô đun (hoặc còn gọi là hệ số biến suất). Khi đó, đường quan hệ giữa giá trị với thời gian t được gọi là đường luỹ tích sai chuẩn. Đường lũy tích sai chuẩn cho ta thấy được các pha dòng chảy(nước lớn, nước nước trung bình), tính chu kỳ của dòng chảy trong thời kỳ nhiều năm Đường lũy tích sai chuẩn 23 4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế 24 II. Xác định dòng chảy năm thiết kế: 1.Xác định các đặc trưng thống kê dòng chảy năm: -Lưu lượng bình quân nhiều năm(Chuẩn dòng chảy năm) -Hệ số phân tán: -Hệ số thiên lệch:    n i ibq Q n Q 1 1 bq i i n i i Qv Q Q k n k C       ; 1 )1( 1 2 )( bq i i v n i i s Q Q k Cn k C       ; ).3( )1( 3 1 3 4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế 25 II. Xác định dòng chảy năm thiết kế: 2. Xác định các đặc trưng dòng chảy năm thiết kế: Lưu lượng dòng chảy năm ứng với tần suất thiết kế Qp = Kp.Q0 trong đó Kp hệ sô biến xuất dòng chảy năm thiết kế: - Với phân phối tần suất P-III Kp = ((Cs, P).Cv + 1) (Cs, P) tra bảng Foxtơ – Rưpkin - Với phân phối tần suất K-M tra phụ lục 4 trang 573gt 4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế 26 II. Xác định dòng chảy năm thiết kế: 3. Xác định phân phối dòng chảy năm thiết kế: Khi có nhiều tài liệu thực đo dòng chảy để xác định ppdc năm thiết kế ta tiến hành: + Chọn ra ppdc của một năm cụ thể và giả thiết ppdc năm thiết kế tương tự với năm đó. Năm chọn gọi là năm điển(đh) có các điều kiện: -là năm có tài liệu tin cậy, có Qđh ≈ Qp -Là năm có ppdc bất lợi (mùa kiệt kéo dài, tỷ lệ dc mùa kiệt so với cả năm nhỏ) -+ Thu phóng biến đổi ppdc năm điển hình thành ppdc năm thiết kế theo một trong 2 cách: 4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế 27 II. Xác định dòng chảy năm thiết kế: 3. Xác định phân phối dòng chảy năm thiết kế: a.Phương pháp thu phóng cùng tỷ số: -Tính tỷ số -Xác định ppdc năm thiết kế: Qip = kp.Qiđh và Wip = kp.Widdh 4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế 28 Thu phóng theo phương pháp cùng tỷ số Qip=Qiđb.Kp Trong đó Qip là Q thiết kế tháng i, Qiđb là Q đại biểu tháng i 4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế 29 II. Xác định dòng chảy năm thiết kế: 3. Xác định phân phối dòng chảy năm thiết kế: b. Phương pháp thu phóng hai tỷ số (kiệt, lũ): - Phân mùa dc(mùa lũ, mùa kiệt), vẽ đường tần suất Wk _ P, xác định Wkp - Chọn năm điển hình là năm có tài liệu tin cậy, có tổng lượng dc mùa kiệt xấp xỉ dc mùa kiệt thiết kế -Tính , - Thu phóng mùa kiệt theo K1, mùa lũ theo K2 4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế 30 II. Xác định dòng chảy năm thiết kế: 4. Trình bày kết quả: -Các đặc trưng thống kê dòng chảy năm thiết kế -Phân phối dòng chảy năm thiết kế Tên lưu vực Diện tích LV F(km2) Các đặ trưng thống kê dc năm Tần suất TK Ghi chú Qo m3/s Wo 106m3 Mo (l/s.km2) Yo (mm) 75 85 A 250 40.3 15 48 420 26,3 22.6 Tháng VIII IX X XI XII I II III IV V VI VII Năm Q(m3/s) 38,5 24,8 31,5 20,6 9,70 3,70 0,80 0,50 0,40 3,50 3,40 5,40 11,7 W(106m3) 103 59,2 84,4 53,0 26,0 10,0 4,0 1,3 1,0 9,4 8,8 14,5 372,6 Tỷ lệ % 27,6 15,9 24,6 14,3 6,97 4,7 0,54 0,35 0,26 4,52 4,38 3,38 100 4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế 31 III. Xác định dòng chảy năm thiết kế cho các trường hợp 1. Tính toán dòng chảy năm thiết kế khi có nhiều tài liệu đo đạc Tiến hành thu thập chọn mẫu đảm bảo tính đồng nhất, đại biểu và độc lập. (1) Kiểm tra các tính chất của mẫu: a. Kiểm tra tính độc lập? Đảm bảo các trị số của mẫu xuất hiện không phụ thuộc nhau. Để xác định thường xây dựng tương quan dòng chảy 2 năm kề nhau. Nếu được hệ số tưng quan r <0,3 có coi mối liên hệ nhưng tương quan giữa chúng không lớn nên có thể coi lượng dòng chảy năm giữa các năm độc lập 4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế 32 III. Xác định dòng chảy năm thiết kế cho các trường hợp 1. Tính toán dòng chảy năm thiết kế khi có nhiều tài liệu đo đạc b: Kiểm tra tính đồng nhất? Dòng chảy năm phải có cùng nguyên nhân hình thành thể hiện. 1. Đo liên tục: không được gián đoạn (thiếu tài liệu đo). 2. Phải cùng loại và cùng nguyên nhân hình thành. 4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế 33 III. Xác định dòng chảy năm thiết kế cho các trường hợp 1. Tính toán dòng chảy năm thiết kế khi có nhiều tài liệu đo đạc c: Kiểm tra tính đại biểu của mẫu -Kiểm tra sai số lấy mẫu bằng cách xác định số năm cần thiết để đảm bảo sai số cho phép: -Theo sai số lấy mẫu cho phép của trị bình quân: - Theo sai số của hệ số phân tán: 4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế 34 1. Tính toán dòng chảy năm thiết kế khi có nhiều tài liệu đo đạc c: Kiểm tra tính đại biểu của mẫu -Kiểm tra tính đại biểu của thời kỳ quan trắc bằng đường lũy tích sai chuẩn. Bằng cách so sánh dường ltsc của trạm tính toán với đường ltsc của trạm gốc(trạm tương tự thủy văn có nhiều tài liệu) về dao động đồng bộ, tính hệ số Kcp = 1+∆cp với trong đó Sđ và Sc là giá trị độ lệch tích lũy từ năm đầu đên năm cuối Khi Kcp = 1 Thời kỳ đo đạc đại biểu Khi Kcp > 1 Thời kỳ đo đạc dòng chảy thiên lớn Khi Kcp < 1 Thời kỳ đo đạc dòng chảy thiên nhỏ m sS đc cp   4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế 35 Đường luỹ tích sai chuẩn Sm=f(t) của đặc trưng lưu lượng dòng chảy năm tại một trạm thuỷ văn thời kỳ 1903 - 1994 -0.60 -0.10 0.40 0.90 1.40 1.90 2.40 2.90 19 03 19 06 19 09 19 12 19 15 19 18 19 21 19 24 19 27 19 30 19 33 19 36 19 39 19 42 19 45 19 48 19 51 19 54 19 57 19 60 19 63 19 66 19 69 19 72 19 75 19 78 19 81 19 84 19 87 19 90 19 93 Tõ 1956 - 1994Tõ n¨m 1933-1955 Tõ 1956-1966 1967-1975 Tõ n¨m 1903-1932 4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế 36 III. Xác định dòng chảy năm thiết kế cho các trường hợp 1. Tính toán dòng chảy năm thiết kế khi có nhiều tài liệu đo đạc (2) Tính toán các đặc trưng dòng chảy năm thiết kế: Qbq, Cv, Cs; Tính và vẽ đường tần suất kinh nghiệm, đường tần suất lý luận; Tính giá trị dòng chảy năm thiết kế Qnp=? (3) Tính phân phối dòng chảy năm thiết kế 4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế 37 III. Xác định dòng chảy năm thiết kế cho các trường hợp 2. Tính toán dòng chảy năm thiết kế khi có ít tài liệu đo đạc + Khi có ít tài liệu cần kéo dài (bổ sung) tài liệu rồi tính toán như trường hợp có đủ tài liệu. Việc kéo dài chủ yếu thực hiện chủ yếu là dòng chảy năm bằng cách thiết lập các phương trình tương quan: (1) thiết lập tương quan dòng chảy năm lưu vực tính toán (Qtt) và dòng chảy năm lưu vực tương tự (Qa) (2) Thiết lập quan hệ tương quan lớp dòng chảy (Ytt) và mưa năm của lưu vực tính toán (3) Tính toán dòng chảy năm bằng mô hình toán 4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế 38 III. Xác định dòng chảy năm thiết kế cho các trường hợp 2. Tính toán dòng chảy năm thiết kế khi có ít tài liệu đo đạc + Lưu vực tương tự? - Là lưu vực có nhiều tài liệu đo đạc và có điều kiện hình thành dòng chảy tương tự lưu vực tính toán - Là lưu vực có cùng điều kiện khí hậu của lưu vực tính toán và có : •Điều kiện địa hình, địa chất và thổ nhưỡng, mức độ che phủ của rừng tương tự như lưu vực nghiên cứu. •Diện tích lưu vực tương tự không chênh quá nhiều so với lưu vực nghiên cứu. Trong thực tế tính toán nên chọn lưu vực tương tự có diện tích chênh lệch không quá 10 lần so với lưu vực nghiên cứu. •Chất liệu tài liệu tốt và có tài liệu dài, đủ để xác định chính xác các tham số thống kê của đường tần suất dòng chảy năm. •Có tài liệu quan trắc cùng thời gian với lưu vực nghiên cứu, quan hệ tương quan tuyến tính giữa lượng dòng chảy năm hai lưu vực chặt chẽ. 4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế 39 III. Xác định dòng chảy năm thiết kế cho các trường hợp 2. Tính toán dòng chảy năm thiết kế khi có ít tài liệu đo đạc + Phương pháp kéo dài a)Phương pháp trực tiếp: Sử dụng phương trình tương quan hoặc mô hình toán kéo dài trực tiếp (bổ sung số liệu những năm thiếu) số liệu cho lưu vực tính toán sau đó thực hiện tính toán dòng chảy năm thiết kế như trường hợp đủ số liệu để tính (Qo, Cv, Cs). Phương pháp này ít nhiều làm mất đi tính ngẫu nhiên của ĐLNN do vậy số số liệu kéo dài thường không quá 1/3 số năm cần tính toán(N). Nếu số liệu bổ sung nhiều hơn 1/3 (N) thì sử dụng phương pháp gián tiếp để tính do vậy 4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế 40 III. Xác định dòng chảy năm thiết kế cho các trường hợp 2. Tính toán dòng chảy năm thiết kế khi có ít tài liệu đo đạc + Phương pháp kéo dài b. Phương pháp gián tiếp: (1) Xác định dòng chảy chuẩn: Sử dụng quan hệ tương quan để xác định các tham số thống kê dòng chảy năm thiết kế Qo hoặc (Wo, Mo, Yo) mà không phải vẽ đường tần suất. Lưu vực tương tự có nhiều tài liệu nên đã xác định được các tham số thống kê Qoa, Moa, Cva, Csa nên tính được các đặc trưng của lưu vực tính toán theo công thức: Qo = k.Qoa + b trong đó Qo, Qoa là chuẩn dòng chảy năm của lưu vực tính toán và lưu vực tương tự, k, b hằng số Mo = km.Moa +bm trong đó Mo, Moa là chuẩn mô đun dòng chảy năm lưu vực tính toán và lưu vực tương tự , km, bm là hằng số 4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế 41 III. Xác định dòng chảy năm thiết kế cho các trường hợp 2. Tính toán dòng chảy năm thiết kế khi có ít tài