Thông tin tài liệu:
Bài viết Nghiên cứu xác định địa hình và các đặc trưng dòng chảy tại phân lưu sông Hồng - sông Đuống sử dụng thiết bị đo sóng âm được nghiên cứu với mục tiêu ứng dụng thiết bị đo sóng âm đa tần số kết hợp với các điều khiển băng thông chính xác được biết đến với tên gọi là Sontek M9 ADCP để nghiên cứu và xác định địa hình và các đặc trưng thuỷ động lực của dòng chảy tại các mặt cắt ngang sông khu vực phân lưu sông Hồng - sông Đuống.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu xác định địa hình và các đặc trưng dòng chảy tại phân lưu sông Hồng - sông Đuống sử dụng thiết bị đo sóng âm
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019. ISBN: 978-604-82-2981-8
NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH ĐỊA HÌNH VÀ CÁC ĐẶC TRƯNG
DÒNG CHẢY TẠI PHÂN LƯU SÔNG HỒNG - SÔNG ĐUỐNG
SỬ DỤNG THIẾT BỊ ĐO SÓNG ÂM
Phạm Văn Chiến1, Nguyễn Văn Giang1
1
Trường Đại học Thuỷ lợi, email: Pchientvct_tv@tlu.edu.vn
1. GIỚI THIỆU CHUNG tên gọi là Sontek M9 ADCP để nghiên cứu và
xác định địa hình và các đặc trưng thuỷ động
Sông Đuống là chi lưu lớn nhất của sông lực của dòng chảy tại các mặt cắt ngang sông
Hồng và cũng là con sông lớn nhất kết nối khu vực phân lưu sông Hồng - sông Đuống.
giữa hệ thống sông Hồng và sông Thái Bình.
Sự phân chia dòng chảy tại vị trí phân lưu 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
sông Hồng - sông Đuống có thể ảnh hưởng
đến mực nước, vận tốc và lưu lượng dòng 2.1. Đoạn sông nghiên cứu và vị trí các
chảy [1] và các quá trình vận chuyển chất mặt cắt khống chế
hữu cơ và lan truyền mặn trong vùng hạ lưu Hình 1 thể hiện đoạn sông và vị trí 2 mặt
của cả hai hệ thống sông. Hơn nữa, quá trình cắt khống chế trong nghiên cứu này. Mặt cắt
phân chia dòng chảy tại vị trí phân lưu trên khống chế trên sông Đuống tại vị trí cửa vào,
còn khống chế sự thay đổi hình thái của lòng trong khi đó mặt cắt khống chế trên sông
sông hạ lưu cũng như ảnh hưởng đến các quá Hồng tại vị trí sau phân lưu. Vị trí các mặt cắt
trình vận chuyển bùn cát, xói lở bờ sông [2]. khống chế được xác định dựa trên các xem
Do đó, nghiên cứu xác định địa hình và các xét về địa hình và dòng chảy.
đặc trưng dòng chảy tại phân lưu sông Hồng
- sông Đuống không chỉ phục vụ cho việc xác
định, đánh giá các thay đổi thuỷ động lực của
dòng chảy và các quá trình vận chuyển vật
chất, mà còn hỗ trợ cho các nghiên cứu về
quá trình diễn biến hình thái lòng sông và các
biện pháp chỉnh trị sông liên quan.
Bên cạnh phương pháp mô hình vật lý và
mô hình toán, phương pháp đo đạc khảo sát
hiện trường cũng thường được sử dụng trong
nghiên cứu chế độ thuỷ động lực trong các Hình 1. Phân lưu sông Hồng - sông Đuống
vùng ngập nước nói chung [3] và tại các phân và vị trí các mặt cắt khống chế
lưu nói riêng. Bởi vì phương pháp đo đạc
khảo sát hiện trường không chỉ cho phép cập 2.2. Thiết bị đo và quá trình đo đạc
nhật dữ liệu dòng chảy thực tế đang xảy ra tại Để đo đạc địa hình và các đặc trưng dòng
khu vực nghiên cứu mà còn cung cấp và bổ chảy tại các mặt cắt khống chế, thiết bị đo sóng
sung dữ liệu địa hình và bùn cát, phục vụ cho âm đa tần số kết hợp với các điều khiển băng
các nghiên cứu sử dụng phương pháp mô thông chính xác Sontek M9 ADCP đã được sử
hình vật lý và mô hình toán. Do đó, mục tiêu dụng (Hình 2). Thiết bị bao gồm 9 cảm ứng,
chính của nghiên cứu này là ứng dụng thiết bị trong đó có 4 cảm ứng với tần số 3.0-MHz, 4
đo sóng âm đa tần số kết hợp với các điều tần cảm ứng với tần số 1.0-MHz và 1 cảm ứng
khiển băng thông chính xác được biết đến với với tần số 0.5-MHz được bố trí theo phương
753
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019. ISBN: 978-604-82-2981-8
thẳng đứng để đo địa hình đáy [4]. Tại mỗi mặt trên sẽ được chuyển từ định dạng *.riv sang
cắt, địa hình bề mặt đáy lòng sông và các đặc định dạng của phần mềm MATLAB có đuôi
trưng dòng chảy đã được đo đạc một cách chi dạng *.mat để thuận tiện trong việc chuyển
tiết và liên tục. Thiết bị đo Sontek M9 ADCP đổi các dữ liệu đo đạc thành các định dạng
cho phép đo đạc địa hình và các đặc trưng khác như *.txt hoặc *.dat hoặc *.xlsx nhằm
dòng chảy trong dải độ sâu lên đến 40m. phục vụ cho các mục đích sử dụng.
Thiết bị đo Sontek M9 ADCP được kết nối
với máy tính trong suốt quá trình đo đạc 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
thông qua phần mềm River Surveyor Live
được xây dựng bởi hãng sản xuất thiết bị 3.1. Phân bố vận tốc dòng chảy
Sontek. Sau khi thực hiện kết nối thiết bị với
máy tính, các thông tin về vị trí đo đạc,
khoảng cách từ các cảm ứng đến bề mặt
thoáng (25cm), thời gian, đơn vị, nhiệt độ của
nước và độ từ thiên sẽ lần lượt được thiết lập
và thực hiện trước khi đo đạc.
Hình 2. Thiết bị đo Sontek M9 ADCP [4]
Hình 3. Phân bố vận tốc dòng chảy
Tại mỗi mặt cắt, quá trình đo đạc được thực theo phương dọc (trên), phương ngang (giữa)
hiện hai lần để tránh các sai số phát sinh trong
và tổng cộng (dưới) trong mặt cắt MC01
quá trình khảo sát. Cụ thể, thuyền đư ...