Mối quan hệ giữa diện tích hồ điều hòa với tổng lưu lượng dòng chảy sau hồ ở hệ thống tiêu đô thị. Áp dụng cho lưu vực điển hình - Lưu vực sông đăm thuộc hệ thống thoát nước Hà Nội

Các nghiên cứu gần đây chỉ xem xét hồ điều hòa về lĩnh vực môi trường, về ảnh hưởng của hồ tới quy mô công trình đầu mối... Bài báo này trình bày nghiên cứu mối quan hệ đồng thời giữa diện tích hồ và vị trí hồ tới lưu lượng của hệ thống tiêu đô thị. Tác giả sử dụng mô hình SWMM 5.0 mô phỏng thủy lực cho lưu vực sông Đăm thuộc hệ thống sông Nhuệ, Hà Nội. Kết quả chỉ ra quan hệ nghịch biến giữa diện tích hồ và lưu lượng sau hồ, giữa mức độ phân tán và tổng lưu lượng lớn nhất toàn hệ thống.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Mối quan hệ giữa diện tích hồ điều hòa với tổng lưu lượng dòng chảy sau hồ ở hệ thống tiêu đô thị. Áp dụng cho lưu vực điển hình - Lưu vực sông đăm thuộc hệ thống thoát nước Hà Nội MỐI QUAN HỆ GIỮA DIỆN TÍCH HỒ ĐIỀU HÒA VỚI TỔNG LƯU LƯỢNG DÒNG CHẢY SAU HỒ Ở HỆ THỐNG TIÊU ĐÔ THỊ. ÁP DỤNG CHO LƯU VỰC ĐIỂN HÌNH - LƯU VỰC SÔNG ĐĂM THUỘC HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC HÀ NỘI Lưu Văn Quân1 Trần Viết Ổn1 Tóm tắt: Các nghiên cứu gần đây chỉ xem xét hồ điều hòa về lĩnh vực môi trường, về ảnh hưởng của hồ tới quy mô công trình đầu mối... Bài báo này trình bày nghiên cứu mối quan hệ đồng thời giữa diện tích hồ và vị trí hồ tới lưu lượng của hệ thống tiêu đô thị. Tác giả sử dụng mô hình SWMM 5.0 mô phỏng thủy lực cho lưu vực sông Đăm thuộc hệ thống sông Nhuệ, Hà Nội. Kết quả chỉ ra quan hệ nghịch biến giữa diện tích hồ và lưu lượng sau hồ, giữa mức độ phân tán và tổng lưu lượng lớn nhất toàn hệ thống. Từ khóa: Hồ điều hòa, lưu lượng tiêu, tiêu đô thị. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ1 Hệ thống thoát nước đô thị trở nên quá tải, Hồ điều hòa bao gồm hồ tự nhiên hoặc hồ lạc hậu về công nghệ, việc quản lý hồ bị lãng nhân tạo luôn tồn tại trong mọi hệ thống thoát quên, hồ bị bồi lắng, thu hẹp do lấn chiếm, vận nước đô thị, thường bố trí trong các công viên hành chưa khoa học... làm cho hồ không thể với công năng chủ yếu là tạo cảnh quan và cải phát huy hết năng lực điều tiết. Do biến đổi khí thiện môi trường. Nhiệm vụ điều tiết nước mưa hậu các trận mưa có cường độ lớn thường xuyên đã được tính đến nhưng việc sử dụng hồ điều xảy ra hơn làm cho vấn đề ngập úng tại các đô hòa làm giảm ngập úng chỉ được đề cập trong thị trở nên bức xúc. Một trong những giải pháp những thập kỷ gần đây khi các đô thị mở rộng và lượng mưa trận lớn vượt tần suất thiết kế xảy chống ngập lụt được đưa ra là sử dụng hồ điều ra thường xuyên. hòa nước mưa để giảm ngập úng. Trước những năm 80 ở các nước có nền kinh Các nghiên cứu được công bố gần đây cho tế phát triển đã cơ bản hoàn thiện hệ thống thoát thấy giới nghiên cứu đã bắt đầu chú ý hơn vào nước đô thị, các thành phố duy trì ổn định mức khía cạnh sử dụng hồ cho mục đích tiêu thoát đô độ đô thị hóa, tỷ lệ thảm phủ xanh như công thị. Trong đó đáng chú ý là các nghiên cứu sau viên, bãi cỏ, hồ nước.. và diện tích không thấm đây: GS.TS Dương Thanh Lượng [3, 4] cho như nhà cửa, đường xá, sân... Vấn đề ngập úng thấy quy mô hồ điều hòa có ảnh hưởng tỷ lê luôn nằm trong tầm kiểm soát nên các hồ trong thuận với việc giảm lưu lượng tiêu cho khu đầu đô thị chưa được xem xét trên góc độ điều hòa mối trạm bơm. nước mưa cho mục đích giảm ngập úng. Sau Nhóm tác giả Lê Sâm, Nguyễn Đình Vượng những năm 80 của thế kỷ 20, đô thị của các nước và Trần Minh Tuấn [5] đã đánh giá vai trò quan đang phát triển không ngừng mở rộng và thành trọng của hệ thống hồ điều hòa trong hệ thống lập mới cùng với sự biến đổi của khí hậu ngày thoát nước thành phố Hồ Chí Minh. Tương tự, càng cực đoan thì vai trò trữ nước mưa giảm khi xem xét các giải pháp chống ngập “Quy ngập úng của hồ điều hòa thể hiện rõ hơn. Một số hoạch thoát nước Thủ đô Hà Nội đến năm 2030, nước đã xây dựng các hồ khô, hầm trữ nước mưa tầm nhìn đến năm 2050” đã đề phương án chống thay thế cho hồ điều hòa như Nhật Bản... ngập bằng xây dựng hồ điều hòa tích nước, tăng cường vùng thấm bằng cây xanh... Nguyễn Việt 1 Trường Đại học Thủy lợi. Anh [1] đã đề cập vấn đề thoát nước mưa theo KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 47 (12/2014) 3 gợi ý thu gom tái sử dụng và dùng hồ điều hòa trữ nước mưa. Những nghiên cứu trên đây cho thấy vài trò của hồ điều hòa dưới góc độ giảm ngập úng đã được xem xét đến nhưng chưa có nghiên cứu chỉ rõ mối quan hệ giữa diện tích hồ và lưu lượng, giữa vị trí hồ và lưu lượng Hình 3b. Sơ đồ bố trí hồ điều hòa tại đầu kênh 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU cấp I Nghiên cứu lý thuyết mối quan hệ giữa vị trí Nhận xét: Hồ điều hòa chỉ điều tiết làm giảm và lưu lượng, giữa diện tích hồ và lưu lượng. lưu lượng lớn nhất cho đoạn kênh, công trình Nghiên cứu thông qua mô hình hóa một lưu phía sau hồ, diện tích hồ tỷ lệ thuận với lưu vực để kiểm chứng lý thuyết. lượng được triết giảm. Phương trình cân bằng nước cho điểm nút có 3. KẾT QUẢ TÍNH TOÁN VỚI VÙNG hồ điều hòa: NGHIÊN CỨU ĐIỂN HÌNH Qvdt – Qrdt = dW (1) Chọn lưu vực tiêu sông Đăm thuộc hệ thống Qvt – Qrt = W (2) thủy lợi sông Nhuệ, Hà Nội để nghiên cứu mối quan hệ giữa lưu lượng lớn nhất của kênh sau hồ với diện tích hồ cần giả thiết loại bỏ bớt biến phụ thuộc. Lưu lượng lớn nhất xuất hiện tại một Hình 1. Sơ đồ kết nối hồ điều hòa với kênh. vị trí trên hệ thống tiêu phụ thuộc vào: hình dạng lưu vực, độ dốc lưu vực, lượng nước ...