Các chu kỳ dao động mực nước ngầm ở đồng bằng Nam Bộ

Mời các bạn cùng tham khảo nội dung bài viết "Các chu kỳ dao động mực nước ngầm ở đồng bằng Nam Bộ" dưới đây để nắm bắt được các phương pháp phân tích xác định chu kỳ dao động của mực nước ngầm, các chu kỳ dao động mực nước ngầm ở đồng bằng Nam Bộ,...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Các chu kỳ dao động mực nước ngầm ở đồng bằng Nam BộC¸c chu kú dao ®éng mùc níc ngÇm ë ®ång b»ng Nam bé 1. GS. TS. §Æng H÷u ¥n-Héi §CTV ViÖt Nam 2. ThS. NguyÔn TiÕp T©n-Cty XD & CGCN thuû lîi 3. KS. §ç Hïng S¬n-Cty XD & CGCN thuû lîiTãm t¾t Do ¶nh hëng cña c¸c nh©n tè tù nhiªn ë §ång b»ng Nam bé (§BNB) níc ngÇm cãnhiÒu chu kú dao ®éng kh¸c nhau. Nhng trong qu¸ tr×nh h×nh thµnh ®éng th¸i c¸c nh©n tè tùnhiªn ®· lµm biÕn d¹ng tÝnh chu kú cña chóng. Sö dông c¸c ph¬ng ph¸p B«i-Balon, trung b×nhtrît, sai ph©n-tÝch ph©n, c¸c t¸c gi¶ ®· chøng minh ®îc níc ngÇm ë §BNB cã chu kú nöangµy, nöa th¸ng vµ 11 n¨m.1. §Æt vÊn ®Ò §éng th¸i cña tÇng chøa níc kh«ng ¸p ®Çu tiªn tÝnh tõ mÆt ®Êt n»m trªn ®¸y c¸ch nícph¸t triÓn liªn tôc trong khu vùc bÞ ¶nh hëng bëi rÊt nhiÒu nh©n tè(khÝ hËu, thuû v¨n, thænhìng, líp phñ thùc vËt vµ ho¹t ®éng kinh tÕ cña con ngêi .v.v.). V× vËy, dao ®éng mùc níccña nã cã thÓ cã nhiÒu chu kú. ThÝ dô dao ®éng cña mùc níc thêng cã chu kú n¨m, nhiÒu n¨m,riªng ë vïng ven biÓn cßn cã chu kú nöa ngµy, nöa th¸ng, nöa n¨m.v.v. Cïng mét lóc chÞu ¶nhhëng cña nhiÒu nh©n tè, nªn c¸c chu kú dao ®éng rÊt khã ph©n biÖt. Khi dù b¸o ®éng th¸i c¸cchu kú nµy l¹i rÊt cÇn ph¶i lµm râ. V× vËy ph©n tÝch tµi liÖu quan tr¾c ®Ó lµm râ c¸c chu kú dao®éng cña mùc níc ngÇm lµ mét nhiÖm vô cÇn gi¶i quyÕt sau khi ®· x©y dùng m¹ng líi quantr¾c níc díi ®Êt(ND§) ë ®ång b»ng Nam bé(§BNB).2. C¸c ph¬ng ph¸p ph©n tÝch x¸c ®Þnh chu kú dao ®éng cña mùcníc ngÇm §Ó lµm râ c¸c chu kú dao ®éng cña mùc níc ngÇm hiÖn nay cã nhiÒu ph¬ng ph¸p. C¸cph¬ng ph¸p nµy ®· ®îc ®Ò cËp trong mét sè c«ng tr×nh [ 1, 2, 3, 4]. Tõ ®¬n gi¶n ®Õn phøc t¹p cãc¸c ph¬ng ph¸p B«i-Balon, sai ph©n-tÝch ph©n, trung b×nh trît, ph©n tÝch hµm t¬ng quan, ph©ntÝch phæ vµ hµm ®iÒu hoµ. Khi nghiªn cøu ®éng th¸i níc ngÇm ë §BNB, chóng t«i ®· sö dôngc¸c ph¬ng ph¸p B«i-Balon, trung b×nh trît, sai ph©n-tÝch ph©n. Ph¬ng ph¸p B«i-Balon lµ ph¬ng ph¸p ®¬n gi¶n nhÊt. Néi dung cña ph¬ng ph¸p nhsau. Gi¶ sö ta cã mét tËp hîp sè liÖu quan tr¾c cèt cao mùc níc H1, H2, H3,..., Hn vµo c¸c thêi®iÓm t1, t2, t3,..., tn, nhng cha biÕt chu kú dao ®éng cña chóng. Trªn ®å thÞ biÓu diÔn mèi quan hÖgi÷a Hi vµ ti khã nhËn ra sù thay ®æi mùc níc sau nöa th¸ng. §Ó t×m chu kú dao ®éng, ta gi¶ thiÕtchóng cã nh÷ng chu kú kh¸c nhau 10 ngµy, 15 ngµy, 20 ngµy. Víi gi¶ thiÕt trªn ta s¾p xÕp c¸c sèliÖu quan tr¾c theo c¸c cét øng víi c¸c chu kú gi¶ ®Þnh. Víi chu kú 10, 15, 20 ngµy ta lÇn lît cãb¶ng sè 10, 15, 20 cét. Tõ c¸c b¶ng trªn t×m tæng c¸c cét vµ hiÖu gi÷a gi¸ trÞ cùc ®¹i vµ cùc tiÓucña c¸c tæng nµy. Chu kú øng víi tËp sè liÖu quan tr¾c sÏ cã hiÖu sè gi÷a gi¸ trÞ cùc ®¹i vµ cùctiÓu lín nhÊt. Ph¬ng ph¸p trªn cã u ®iÓm kh¸ ®¬n gi¶n, nhng cã nhîc ®iÓm kh«ng cho phÐp södông kÕt qu¶ ®Ó dù b¸o ®éng th¸i. Ph¬ng ph¸p trung b×nh trît sÏ kh¾c phôc ®îc nhîc ®iÓm cña ph¬ng ph¬ng ph¸ptrªn. Nãi ®Õn dao ®éng cã tÝnh chu kú lµ nãi ®Õn sù lÆp l¹i cña mét hiÖn tîng, mét qu¸ tr×nhtrong mét kho¶ng thêi gian nµo ®ã. Nh vËy nh÷ng qu¸ tr×nh, hiÖn tîng ®· x¶y ra cã liªn quanvíi qu¸ tr×nh vµ hiÖn tîng sÏ x¶y ra. Mùc níc ngÇm trong thêi gian tríc cã liªn hÖ víi mùcníc ngÇm trong thêi gian sau hay gi÷a chóng cã sù tù t¬ng quan. Dùa vµo ®Æc ®iÓm trªn, ®Ó x¸c ®Þnh chu kú dao ®éng cña mùc níc ngÇm chóng ta cã thÓt×m mèi t¬ng quan gi÷a c¸c gi¸ trÞ trung b×nh trît liªn tôc cña chóng theo thêi gian. Gi¶ sö cã chuçi sè quan tr¾c mùc níc H1, H2,...., Hn, tÝnh trung b×nh trît liªn tôc cña haisè h¹ng hoÆc ba sè h¹ng ta sÏ cã chuçi sè: H1  H 2 H 2  H 3 H 3  H 4 Hn  1  Hn , , , ......, (1) 2 2 2 2 H1  H 2  H 3 H 2  H 3  H 4 H 3  H 4  H 5 Hn  2  Hn  1  Hn , , , ......, (2) 3 3 3 3 D·y tæng qu¸t víi trît n’ sè h¹ng cã d¹ng: n n n  Hi i 1  Hi i 2  Hi i  n  n 1 , , (3) n n n NÕu ®å thÞ cña chuçi ban ®Çu do sù thay ®æi ngÉu nhiªn lµm ta khã ph©n biÖt chu kú cñachóng th× ®å thÞ biÓu diÔn chuçi trung b×nh trît ®îc “ lµ ph¼ng” nh÷ng biÕn ®æi ngÉu nhiªn lµmrâ chu kú dao ®éng cña mùc níc. Ph¬ng ph¸p x©y dùng ®êng cong sai ph©n-tÝch ph©n còng cã nh÷ng u ®iÓm nhph¬ng ph¸p trung b×nh trît. Néi dung cña ph¬ng ph¸p nµy nh sau. Tõ chuçi quan tr¾c trªn tat×m gi¸ trÞ trung b×nh vµ ký hiÖu Htb. HiÖu sè gi÷a gi¸ trÞ Hi vµ Htb ®îc gäi lµ gi¸ trÞ sai ph©n vµký hiÖu: H1 = H1-Htb, H2 = H2-Htb, ...., Hn = Hn-Htb (4)S¾p xÕp (4) díi d¹ng d·y sè ta cã: H1, H2, H3,..., Hn (5)D·y sè (5) ®îc gäi lµ d·y sè sai ph©n. Tõ d·y trªn ta cã thÓ s¾p xÕp díi d¹ng kh¸c: n H1, H1+H2, H1+H2+H3, .... ,  Hi 1 (6)D·y sè (6) ®îc gäi lµ d·y sai ph©n-tÝch ph©n. BiÓu diÔn d·y sè nµy trªn ®å thÞ dÔ dµng nhËn rac¸c chu kú dao ®éng cña m ...