I. Quản Lý Và Sử Dụng Hợp Lý Tài Nguyên Nước (NXB Đại Học Quốc Gia 2005) – Hoàng Hưng, 210 Trang
Giáo trình Quản Lý Và Sử Dụng Hợp Lý Tài Nguyên Nước giới thiệu về nước – cội nguồn của sự sống, ở đâu có nước thì ở đó có sự sống… điều đó nói lên tầm quan trọng và vai trò của nước đối với môi trường. Nhưng nước trên hành tinh này nhiều hay ít, có đủ để phục vụ cuộc sống loài người và phục vụ sự phát triển vững bền của nhân loại hay không?
Tài nguyên nước trên thế giới không phải quốc gia nào cũng đầy đủ như nhau, thậm chí ngay cả trên một quốc gia giàu có về tài nguyên nước, thì sự phân bố theo không gian và thời gian cũng không giống nhau. Nhu cầu thường mâu thuẫn với điều kiện tự nhiên… do đó muốn quản lý và sử dụng tài nguyên nước một cách khoa học hợp lý, đầu tiên cần phải hiểu biết đầy đủ tính chất của dòng chảy và đặc điểm của dòng chảy, trên cơ sở đó mới tìm biện pháp công trình phù hợp, chọn cơ cấu cây trồng vật nuôi phù hợp để khai thác nguồn tài nguyên đó…
Tập giáo trình “Quản lý và sử dụng hợp lý tài nguyên nước”nhằm giới thiệu cho bạn đọc những khái niệm cơ bản:
- Về sự phân bổ tài nguyên nước trên thế giới cũng như ở VN
- Về tính chất dòng chảy, về tiềm năng dòng chảy…
- Nguyên nhân dẫn đến cạn kiệt tài nguyên nước
- Những biện pháp nhằm quản lý và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên nước…
Mục đích của cuốn sách biên soạn dùng làm tài liệu giảng dạy cho sinh viên chuyên ngành Cấp thoát nước và Môi trường, tài liệu tham khảo cho cán bộ kĩ thuật làm việc trong lĩnh vực công nghệ xử lý nước và môi trường nước.
II.MỤC LỤC
Lời nói đầu …………………………………………………………………………………………………. 3
CHƯƠNG I. DÒNG CHẢY VÀ TÍNH CHẤT CỦA DÒNG CHẢY ………………………….. 5
I. CHUẨN DÒNG CHẢY NĂM ……………………………………………………………………………. 5
II. CÁC PHƯƠNG PHÁP THỂ HIỆN CHU KỲ MƯA NĂM VÀ DÒNG
CHẢY NĂM ……………………………………………………………………………………………………. 7
III. TÍNH TOÁN LŨ THIẾT KẾ …………………………………………………………………………….. 10
1. Tần suất thiết kế …………………………………………………………………………………………. 11
2. Tần suất đảm bảo – mức bảo đảm …………………………………………………………………. 12
3. Tần suất phá hoại ……………………………………………………………………………………….. 13
IV. ĐƯỜNG TẦN SUẤT VÀ PHƯƠNG PHÁP KÉO DÀI TÀI LIỆU …………………………. 14
Công thức số giữa …………………………………………………………………………………………… 14
Công thức kỳ vọng………………………………………………………………………………………….. 14
1. Phân bố Normal (phân bố chuẩn) …………………………………………………………………. 15
2. Phân bố Log Normal ……………………………………………………………………………………. 16
3. Phân bố Pearson III (PIII) ……………………………………………………………………………. 16
4. Phân bố Kritxki-Menken ……………………………………………………………………………… 17
5. Tương quan và bổ sung tài liệu …………………………………………………………………….. 20
V. TÍNH TOÁN LƯỢNG MƯA NĂM ỨNG VỚI TẦN SUẤT THIẾT KẾ ………………….. 21
1. Trường hợp có đủ tài liệu quan trắc ………………………………………………………………. 21
2. Tính và vẽ đường tần suất lý luận (có ba phương pháp) ………………………………….. 24
CHƯƠNG II. ĐẶC TRƯNG DÒNG CHẢY …………………………………………………………… 27
I. TRẠNG THÁI CHẢY TRONG SÔNG NGÒI ………………………………………………………. 27
1. Khái niệm về dòng chảy tầng và chảy rối ……………………………………………………… 27
2. Nguyên nhân hình thành chảy rối …………………………………………………………………. 28
3. Tốc độ mạch động ………………………………………………………………………………………. 28
II. THỨ TỰ XUẤT HIỆN CÁC NHÂN TỐ THỦY LỰC CỰC ĐẠI …………………………… 31
III. CÁC DẠNG QUAN HỆ MỰC NƯỚC (H) VÀ LƯU LƯỢNG (Q) ………………………… 33
IV. LƯU LƯỢNG TẠO LÒNG ………………………………………………………………………………. 36
V. TỐC ĐỘ LẮNG CHÌM ……………………………………………………………………………………. 37
1. Định nghĩa …………………………………………………………………………………………………. 37
2. Mục đích học tập về tốc độ lắng chìm ……………………………………………………………. 37
3. Cơ sở lý thuyết để tính toán tốc độ lắng chìm …………………………………………………. 38
4. Một số công thức dùng để xác định độ thô thủy lực…………………………………………. 39
5. Tốc độ lắng chìm trong ba khu ……………………………………………………………………… 40
6. Bể lắng cát …………………………………………………………………………………………………. 40
CHƯƠNG III. TIỀM NĂNG SÔNG NGÒI ……………………………………………………………. 44
I. KHÁI NIỆM CHUNG ………………………………………………………………………………………. 44
II. CÔNG SUẤT VÀ ĐIỆN LƯỢNG CỦA MỘT ĐOẠN SÔNG ……………………………….. 46
III. BIỆN PHÁP CÔNG TRÌNH NHẰM KHAI THÁC NĂNG LƯỢNG DÒNG CHẢY … 52
1. Tập trung cột nước bằng đập dâng ………………………………………………………………… 52
2. Tập trung cột nước bằng đường dẫn ………………………………………………………………. 54
3. Tập trung nước bằng hồ chứa ……………………………………………………………………….. 56
IV. BẬC THANG THỦY ĐIỆN VÀ CÁC HỒ CHỨA ……………………………………………… 59
V. CHỨC NĂNG CỦA CÁC THÀNH PHẦN TRONG HỒ CHỨA …………………………… 60
VI. ĐẤT NGẬP NƯỚC NHÂN TẠO ……………………………………………………………………… 62
VII. NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ ĐIỀU TIẾT DÒNG CHẢY VÀ
ĐIỀU TIẾT LŨ ……………………………………………………………………………………………… 64
VIII. NGUYÊN LÝ CƠ BẢN CỦA VIỆC TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ …………………….. 67
IX. CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ …………………………………………. 71
X. TÍNH TOÁN KHO NƯỚC PHÒNG LŨ …………………………………………………………….. 79
CHƯƠNG IV. LŨ LỤT VÀ DÒNG CHẢY LỚN NHẤT …………………………………………. 85
I. NHỮNG KHÁI NIỆM VỀ LŨ LỤT …………………………………………………………………… 85
II. LŨ QUÉT ………………………………………………………………………………………………………. 85
III. PHƯƠNG PHÁP SCS (SOIL CONSERVATION SERVICE METHOD) ……………….. 89
IV. ẢNH HƯỞNG CỦA ĐÔ THỊ HÓA …………………………………………………………………… 96
V. PHÂN BỐ CỦA TỔN THẤT DÒNG CHẢY THEO THỜI GIAN TRONG
PHƯƠNG PHÁP SCS ………………………………………………………………………………………. 97
VI. MƯA RÀO VÀ CÔNG THỨC TRIẾT GIẢM CƯỜNG ĐỘ MƯA ………………………… 98
1. Mưa rào …………………………………………………………………………………………………… 98
2. Mưa rào đối với xói mòn đất (vận tốc cuối của giọt nước mưa) ………………………. 99
3. Công thức triết giảm cường độ mưa …………………………………………………………… 101
VII. DÒNG CHẢY LỚN NHẤT …………………………………………………………………………… 104
1. Ý nghĩa nghiên cứu và các đặc trưng biểu thị dòng chảy lũ ………………………….. 104
2. Các nhân tố ảnh hưởng tới dòng chảy lớn nhất ……………………………………………. 104
3. Sự hình thành dòng chảy lũ và công thức tính lưu lượng lũ lớn nhất ………………. 106
VIII. PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN LƯU LƯỢNG LŨ TỪ TÀI LIỆU MƯA
RÀO ………………………………………………………………………………………………………….. 108
IX. LŨ LỤT VÀ NHỮNG TÁC ĐỘNG ĐẾN MÔI TRƯỜNG TỰ NHIÊN
VÀ XÃ HỘI ……………………………………………………………………………………………….. 113
1. Xu thế chung về những diễn biến bất thường về khí hậu thời tiết đất
nước ta trong những năm gần đây ……………………………………………………………… 113
2. Bão lụt các tỉnh duyên hải Miền Trung năm 1999 ……………………………………….. 114
3. Lũ lụt năm 2000 ở đồng bằng sông Cửu Long …………………………………………….. 117
TÍNH TOÁN THỦY VĂN HỒ CHỨA NƯỚC SUỐI HÀNH ……………………………………. 121
I. KHÁT QUÁT TÌNH HÌNH LƯU VỰC ………………………………………………………………. 121
II. PHÂN TÍCH TÍNH TOÁN THUỶ VĂN ……………………………………………………………. 123
PHẦN 1: DÒNG CHẢY NĂM ……………………………………………………………………………… 123
PHẦN 2: DÒNG CHẢY LŨ ………………………………………………………………………………… 129
Lưu lượng lũ lớn nhất: ………………………………………………………………………………. 133
Xác định tổng lượng lũ lớn nhất: ………………………………………………………………… 140
Đường quá trình lũ: ………………………………………………………………………………….. 140
PHẦN 3: DÒNG CHẢY NHỎ NHẤT …………………………………………………………………… 143
I. Dòng chảy nhỏ nhất tháng: …………………………………………………………………….. 143
II. Dòng chảy nhỏ nhất ngày đêm: …………………………………………………………….. 144
CHƯƠNG V. DÒNG CHẢY VÙNG CỬA SÔNG CHỊU ẢNH HƯỞNG TRIỀU …….. 146
I. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ CỬA SÔNG CHỊU ẢNH HƯỞNG TRIỀU ……………………. 146
1. Định nghĩa ……………………………………………………………………………………………. 146
2. Phân loại cửa sông ………………………………………………………………………………… 146
3. Phân đoạn vùng cửa sông ………………………………………………………………………. 146
II. KHÁI QUÁT VỀ TÌNH HÌNH CỬA SÔNG Ở VIỆT NAM …………………………………. 147
1. Các cửa sông có dạng hình loa ở Việt Nam ………………………………………………. 148
2. Cửa sông hình tam giác châu (Delta) ………………………………………………………. 149
3. Cửa sông bãi ngang miền Trung ……………………………………………………………… 151
III. CÁC NHÂN TỐ THỦY VĂN CƠ BẢN VÙNG CỬA SÔNG CHỊU ẢNH
HƯỞNG TRIỀU ……………………………………………………………………………………………. 152
1. Sóng biển …………………………………………………………………………………………….. 152
2. Năng lượng sóng biển ……………………………………………………………………………. 153
3. Ứng dụng sự dao động của thủy triều và năng lượng sóng trong xây
dựng các trạm thủy điện ………………………………………………………………………… 154
4. Hải lưu…………………………………………………………………………………………………. 157
5.Thủy triều …………………………………………………………………………………………….. 157
IV. ĐỘ MẶN VÙNG CỬA SÔNG ………………………………………………………………………… 163
1. Thành phần hóa học của nước biển …………………………………………………………. 163
2. Độ muối và độ mặn của nước biển ………………………………………………………….. 164
3. Quan hệ giữa sự thay đổi mực nước và độ mặn như sau: ……………………………. 165
V. SỰ BIẾN HÓA ĐỘ MẶN DỌC ĐƯỜNG ĐI ……………………………………………………… 166
1. Từ tài liệu thực đo để tìm ra K ………………………………………………………………… 166
2. Xuất phát từ lý luận chảy rối để xác định K ……………………………………………… 167
VI. NÊM MẶN VỚI VẤN ĐỀ BỒI LẤP CỬA SÔNG …………………………………………….. 168
A. Hỗn hợp yếu (negligible mixing) …………………………………………………………… 168
B. Hỗn hợp vừa (moderate mixing) ……………………………………………………………. 169
C. Hỗn hợp mạnh (intensive mixing) ………………………………………………………….. 169
CHƯƠNG VI. QUẢN LÝ VÀ SỬ DỤNG HỢP LÝ TÀI NGUYÊN NƯỚC …………….. 173
I . KHÁI NIỆM CHUNG ……………………………………………………………………………………… 173
II. SỰ CẦN THIẾT PHẢI QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN……………………………………………… 174
III. QUẢN LÝ NHƯ THẾ NÀO? …………………………………………………………………………. 175
A. Đối với những dòng sông có chung biên giới với nước ta …………………………….175
B. Đối với những dòng sông nằm trong lãnh thổ nước ta ………………………………… 176
IV. NHỮNG VẤN ĐỀ QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN NƯỚC ……………………………………….. 177
V. MỘT SỐ VẤN ĐỀ TRONG VIỆC KHAI THÁC, SỬ DỤNG VÀ BẢO VỆ
TÀI NGUYÊN NƯỚC Ở HẠ LƯU CÁC SÔNG LỚN Ở VIỆT NAM ………………….. 178
1. Đồng bằng sông Cửu Long …………………………………………………………………….. 178
2. Đồng bằng sông Hồng-Thái Bình ……………………………………………………………. 180
3. Hạ lưu sông Đồng Nai ……………………………………………………………………………. 181
VI. NƯỚC CHO THẾ KỶ 21 ……………………………………………………………………………….. 182
PHỤ LỤC 1 …………………………………………………………………………………………………… 187
PHỤ LỤC 2 …………………………………………………………………………………………………… 189
PHỤ LỤC 3 …………………………………………………………………………………………………… 191
TÀI LIỆU THAM KHẢO ………………………………………………………………………………… 195
