Giáo trình Đo đạc và chỉnh lý số liệu thủy văn: Phần 1

Giáo trình gồm những kiến thức cơ bản về đo đạc các yếu tố thủy văn và phương pháp chỉnh lý số liệu thủy văn; giới thiệu các thiết bị, máy móc thường dùng hiện nay để quan trắc ở các trạm thủy văn hiện nay ở nước ta. mời các bạn tham khảo phần 1 cuốn sách.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Đo đạc và chỉnh lý số liệu thủy văn: Phần 1 -1- LỜI NÓI ĐẦU Đo đạc và chỉnh lý số liệu thuỷ văn là môn học cơ sở của ngành Thuỷ văn – Môi trường. Từ nhiều năm nay đã được giảng dạy trong chương trình đào tạo đại học của Trường Đại học Thuỷ lợi. Do nhu cầu nâng cấp và bổ sung, được sự hỗ trợ của dự án” Tăng cường năng lực cho trường Đại học Thuỷ lợi” do chính phủ Đan Mạch tài trợ, giáo trình “Đo đạc và chỉnh lý số liệu thuỷ văn” đã được biên soạn lại và bổ sung một số nội dung như : Đo đạc chất lương nước và xây dựng cơ sở dữ liệu khí tượng thuỷ văn. Nội dung giáo trình gồm những kiến thức cơ bản về đo đạc các yếu tố thuỷ văn và phương pháp chỉnh lý số liệu thuỷ văn . Giới thiệu các thiết bị , máy móc thường dùng hiện nay để quan trắc ở các trạm thuỷ văn hiện nay ở nước ta . Giáo trình gồm 5 chương : Chương 1 : Giới thiệu chung Chương 2 : Đo đạc và chỉnh lý số lượng nước Chương 3 : Đo chất lượng nước và chỉnh lý số liệu Chương 4 : Xây dựng cơ sở dữ liệu khí tượng thuỷ văn Chương 5 : Thực tập môn học đo đạc và chỉnh lý số liệu thuỷ văn Giáo trình do tập thể giáo viên bộ môn Chỉnh trị sông biên soạn. Do thời gian có hạn nên không thể tránh khỏi những sai sót, rất mong được sự góp ý của độc giả để nâng cao chất lượng của giáo trình trong những lần xuất bản sau. PGS. TS. Đỗ Tất Túc -2- Chương I GIỚI THIỆU CHUNG 1.1. Tầm quan trọng và mục đích của việc quản lý và đo đạc số liệu thuỷ văn Nước là một loại tài nguyên quý giá và được coi là vĩnh cửu. Không có nước thì không có sự sống trên hành tinh chúng ta. Nước là động lực chủ yếu chi phối mọi hoạt động về dân sinh, kinh tế của con người. Nước được sử dụng rộng rãi trong nông nghiệp, công nghiệp, thuỷ điện, giao thông vận tải, nuôi trồng thuỷ sản v v… Trên hành tinh chúng ta nước tồn tại dưới nhiều dạng khác nhau: nước trên mặt đất, nước ngoài đại dương, nước trong sông, hồ, ao, nước ngầm, nước trong không khí, băng tuyết và các dạng khác. Nước có hai thuộc tính cơ bản, đó là gây lợi và gây hại. Nước là nguồn động lực cho hoạt động kinh tế nhưng nó cũng gây ra những hiểm hoạ ghê gớm cho con người, những trận lũ quét có sức phá huỷ rất lớn gây thiệt hại về người và tài sản cho một vùng dân cư và phá huỷ cân bằng sinh thái trên vùng lãnh thổ mà nó tràn qua. Tài nguyên nước được coi là vĩnh cửu nhưng không phải là vô tận, mặt khác tài nguyên nước phân bố cũng không đồng đều, trên hành tinh có những vùng khô hạn và những vùng phong phú về nước. Chẳng hạn trên lãnh thổ nước ta lượng mưa vùng Bắc Quang – Hà Giang khoảng trên 3000 mm/năm, nhưng vùng Phan Thiết – Bình Thuận lượng mưa năm chỉ khoảng 600-700 mm. Đo đạc và chỉnh lý số liệu thuỷ văn là nội dung quan trọng trong công tác điều tra, quản lý tổng hợp tài nguyên nước. 1.2. Số liệu thuỷ văn (số lượng, chất lượng) Tài nguyên nước được đánh giá bởi ba đặc trưng là lượng, chất lượng và động thái của nó. Lượng là đặc trưng biểu thị tiềm năng và mức độ phong phú của tài nguyên nước trên một vùng lãnh thổ. Chất lượng nước bao gồm các đặc trưng về hàm lượng các chất hoà tan hoặc không hòa tan trong nước (có thể có lợi hoăc hại tuỳ theo tiêu chuẩn của đối tượng sử dụng nước) -3- Động thái của nước thể hiện bởi sự thay đổi các đặc trưng về lượng và chất theo thời gian và không gian, sự trao đổi nước giữa các vùng lãnh thổ, quy luật vận động của nước trong sông, trao đổi nước mặt và nước ngầm, quá trình trao đổi các chất hoà tan (truyền mặn) vv… Chẳng hạn nguồn nước sông Hồng chảy qua mặt cắt Sơn Tây với tổng lượng nước trung bình hàng năm khoảng 120 tỷ m3 (lượng) và trong mỗi mét khối nước đó chứa khoảng 200 gam bùn cát lơ lửng (chất lượng). Trong số 120 tỷ m3/năm thì sông Đà đóng góp xấp xỉ 50% còn lại là sông Lô và sông Thao chuyển tiếp xuống hạ lưu tổng lượng nước đó lại chuyển qua sông Đuống khoảng 35% hoà nhập với nguồn nước hệ thống sông Thái Bình (đó là quy luật vận động). Những số liệu đặc trưng của tài nguyên nước nêu trên là cơ sở cho công tác quy hoạch lợi dụng, khai thác nguồn nước sao cho có hiệu quả nhất, đồng thời có biện pháp hạn chế “thuỷ tai “ tới mức thấp nhất. 1.3. Hệ thống trạm đo (tiêu chuẩn và hệ thống trạm đo hện nay của Việt Nam) Để có được số liệu về đặc trưng tài nguyên nước như nêu trên cần thiết phải có các trạm đo phân bố trên toàn hệ thống sông, các trạm đo được trang bị các phương tiện kĩ thuật thích hợp để thu thập số liệu cụ thể về số lượng, chất lượng và quy luật vận động của nguồn nước. Các đặc trưng của tài nguyên nước không ngừng thay đổi theo thời gian (theo mùa, theo năm và nhiều năm) và không gian (từ nguồn sông đến trung du, đồng bằng, cửa sông) Vì vậy vấn để đặt ra là trên một hệ thống sông cần bao nhiêu trạm đo, phân bố ở những vùng nào, đo những yếu tố gì, cần thiết phải có thiết bị đo thế nào, phương pháp đo và tính toán ra sao để có được số liệu về tài nguyên nước của cả hệ sông với chi phí thấp nhất và số liệu chính xác và đầy đủ nhất. Đó chính là những nội dung môn học đo đạc và chỉnh lý số liệu thuỷ văn. 1.3.1. Mạng l ...