Thủy văn công trình - Chương I: Giới thiệu chung

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢIBỘ MÔN THỦY VĂN TÀI NGUYÊN NƯỚCGiảng viên: Vũ Thị Minh HuệThời gian : 3 tín chỉTHỦY VĂN CÔNG TRÌNHTÀI LIỆU THAM KHẢO1. Giáo trình Thủy văn công trình – NXB Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, 2008.2. Engineering Hydrology: Principles and Practices Victor M. Ponce – Prentice Hall, 1994.-0133154661.Chương 1: Giới thiệu chungChương 2: Các nguyên lý thủy vănChương 3: Phân tích tần suất và phân tích tương quanChương 4: Tính toán các đặc trưng thủy văn thiết kếChương 5: Điều tiết dòng chảy bằng hồ chứaThủy văn công trìnhVũ Thị Miinh Huệ - ĐHTLChương I. Giới thiệu chungCHƯƠNG I. GIỚI THIỆU CHUNGI. Khái niệm chung:70% cơ thể người là nước. Còn trái đất chiếm bao nhiêu % là nước?Vũ Thị Minh Huệ - ĐHTLChương I. Giới thiệu chungThủy văn là môn khoa học trái đất. N/c về các loại nước trên trái đấtSự xuất hiệnVòng tuần hoànSự phân bốCác đặc tính hóa lýSự liên hệ với các sinh vật sốngThủy văn công trình là 1 khoa học trái đất ứng dụng.Sử dụng các nguyên tắc thuỷ văn giải quyết các vấn đề kỹ thuật.Thiết lập các mối quan hệ xác định không gian, thời gian, theo mùa, theo năm, theo vùng, hoặc các biến đổi mang tính địa lý của nước.Vũ Thị Minh Huệ - ĐHTLChương I. Giới thiệu chungII. Vòng tuần hoàn nước:Vũ Thị Minh Huệ - ĐHTLChương I.Giới thiệu chungVũ Thị Minh Huệ - ĐHTLChương I. Giới thiệu chungKhí quyểnThảm thực vậtBăng tuyếtBề mặt đấtĐấtSông, hồ, suốiTầng ngậm nướcMưaThực vật xuống mặt đấtSông, suối, hồ ra đại dươngThấmThoát từ lòng đấtLòng đất ra suối, hồ, sông và ngược lạiThấm xuống các tầng ngậm nướcMao dẫn lên lòng đấtDc ngầm Các giai đoạn vận chuyển hơi nước Khuếch tán hơi nước Sự thăng hoaBốc thoát hơiBốc hơi Các giai đoạn vận chuyển chất lỏng Phương trình cân bằng nước toàn cầuPhương trình cân bằng nước của nước mặt và nước ngầm: S= P – (E+T+G+Q) (1-1)Trong đó:S: thay đổi lượng trữP: mưaE: bốc hơiT: bốc thoát hơiG: dòng chảy ngầm ra khỏi lưu vựcQ: dòng chảy mặtPhương trình cân bằng nước mặt:S = P – (E+T+I+Q) (1-2)Trong đó:I : thấm hoặc các biểu thức khác ở thời đoạn trướcGiả thiết S = 0 (không có sự thay đổi lượng trữ trong một đơn vị thời gian), phương trình (1-2) khi đó trở thành:Q=P-L (1-3)Trong đó L là tổn thất, bằng tổng của bốc hơi, thoát hơi, thấmVũ Thị Minh Huệ - ĐHTLChương I. Giới thiệu chungChương I. Giới thiệu chungVũ Thị Minh Huệ - ĐHTLIII.Nhiệm vụ môn học thủy văn công trình:Cung cấp kiến thức cơ bản về sự hình thành dòng chảy sông ngòi, lưu vực, quá trình hình thànhdòng chảy sông ngòiCác phương pháp đo đạc và thu thập tài liệu thủy vănCác phương pháp tính toán các đặc trưng TVTK phục vụ QH, TK và Thi công HT CTTL, GT và các công trình xây dựng khácPhương pháp tính toán cân bằng nước trong hệ thống, đặc biệt là cân bằng nước đối với hệ thống hồ chứa nướcVũ Thị Minh Huệ - ĐHTLChương I. Giới thiệu chungIII. Đặc điểm của hiện tượng thủy văn:Các hiện tượng thủy văn là kết quả tác động cuả nhiều nhân tố tự nhiênCác yếu tố khí tượngCác nhân tố mặt đệmDòng chảy sinh ra trên mặt đất phụ thuộc:Các yếu tố khí hậu Điều kiện địa hình địa chất Thảm thực vật, thổ nhưỡng v...vY = f(X, Z) (1-4)Trong đó: X là tập hợp các yếu tố khí tượng, khí hậu tham gia vào sự hình thành dòng chảy sông ngòi: Mưa bốc hơi, gió Z là tập hợp các đặc trưng mặt đệm tác động lên sự hình thành dòng chảy sông ngòi: : diện tích lưu vực, độ dốc lưu vực, điều kiện địa hình, địa chất, lớp phủ thực vật ..... Vũ Thị Minh Huệ - ĐHTLChương I. Giới thiệu chungIII. Đặc điểm của hiện tượng thủy văn:Mang tính ngẫu nhiên:Phụ thuộc chủ yếu vào sự biến đổi ngẫu nhiên của nhóm nhân tố khí hậu, khí tượng.Mang tính tất định:Sự thay đổi có chu kỳ của các xu thế bình quân theo thời gian: chu kỳ một năm (mùa lũ, mùa kiệt); chu kỳ nhiều năm (nhóm năm ít nước, nhóm năm nhiều nước).Tính quy luật biểu thị quan hệ vật lý của các nhân tố ảnh hưởng (X, Z) đến các đặc trưng dòng chảy Y.Tính địa đới của các hoạt động khí hậu, khí tượng tổ hợp với những hình thế mặt đệm tương đối ổn định của từng khu vực trên lãnh thổ, dẫn đến tính phân vùng rõ rệt của hiện tượng thủy văn.Vũ Thị Minh Huệ - ĐHTLChương I. Giới thiệu chungIV. Các phương pháp nghiên cứu:Phương pháp nghiên cứuPhân tích nguyên nhân hình thànhPP Phân tích căn nguyênPP Tổ hợp địa lýPP Lưu vực tương tựThống kê xác suất Vũ Thị Minh Huệ - ĐHTLChương I. Giới thiệu chungCÂU HỎI THẢO LUẬNPhân biệt khái niệm về Thủy văn và Thủy văn công trìnhVòng tuần hoàn nước là gì? Sơ đồ mô tả tuần hoàn nước và phương trình cân bằng nước toàn cầu.Các phương pháp nghiên cứu