Luận văn thạc sĩ hus nghiên cứu đánh giá diễn biến bồi xói vùng hạ lưu sông ba từ cầu đà rằng mới đến cửa đà diễn tỉnh phú yên

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu hus nghiên cứu đánh giá diễn biến bồi xói vùng hạ lưu sông ba từ cầu đà rằng mới đến cửa đà diễn, đánh giá hiện trạng, phân tích vấn đề, đề xuất biện

• Tác giả: Phan Văn Thành
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Tiền Giang
• Trường học: Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên
• Chuyên ngành: Thủy văn học
• Đề tài: Nghiên Cứu Đánh Giá Diễn Biến Bồi Xói Vùng Hạ Lưu Sông Ba Từ Cầu Đà Rằng Mới Đến Cửa Đà Diễn, Tỉnh Phú Yên
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ khoa học
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU
• 1.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên
• 1.1.1. Vị trí địa lý
• 1.1.2. Đặc điểm địa hình
• 1.1.3. Đặc điểm khí hậu
• 1.1.4. Đặc điểm thủy văn
• 1.1.5. Đặc điểm hải văn
• 1.1.6. Đặc điểm kinh tế xã hội
• 1.1.7. Các công trình thủy lợi trên lưu vực sông Ba
• 1.1.8. Hệ thống hồ chứa trên lưu vực sông Ba
• 1.2. TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN CỬA SÔNG
• 1.2.1. Các phương pháp nghiên cứu diễn biến cửa sông
• 1.2.2. Tổng quan các công trình nghiên cứu xói lở - bồi tụ trong và ngoài nước
• 1.3. THỰC TRẠNG BỒI XÓI LÕNG DẪN CỦA SÔNG VÀ CÁCH XÁC ĐỊNH XÓI BỒI VÙNG CỬA ĐÀ DIỄN
• 1.3.1. Thực trạng xói lở bồi tụ cửa Đà Diễn
• 1.3.2. Nguyên nhân gây sạt lở, bồi lắng cửa Đà Diễn
• 1.3.2.1. Nguyên nhân nội sinh
• 1.3.2.2. Nguyên nhân ngoại sinh
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT MÔ HÌNH
• 2.1. TỔNG QUAN VÀ LỰA CHỌN MÔ HÌNH
• 2.1.1. Tổng quan các mô hình
• 2.1.2. Lựa chọn mô hình
• 2.2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT MÔ HÌNH
• 2.2.1. Mô hình HEC-RAS
• 2.2.2. Cơ sở khoa học thuỷ lực mô hình HEC-RAS
• 2.2.3. Cơ sở lý thuyết tính toán bùn cát của mô hình
• 2.3. GIỚI THIỆU CÁC MODUL TOÁN MÔ HÌNH MIKE21/3 FM COUPLE
• 2.3.1. Cơ sở lý thuyết modul dòng chảy (HD)
• 2.3.2. Cơ sở lý thuyết modul sóng (SW)
• 2.3.3. Cơ sở lý thuyết modul bùn cát (ST)
• 3. CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN BỒI XÓI VÙNG HẠ LƢU SÔNG BA ĐOẠN TỪ CẦU ĐÀ RẰNG MỚI ĐẾN CỬA ĐÀ DIỄN
• 3.1. BÀI TOÁN NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN BỒI XÓI HẠ LƢU SÔNG BA
• 3.2. MÔ PHỎNG BỒI, XÓI KHU VỰC TỪ CẦU ĐÀ RẰNG MỚI RA ĐẾN CẦU ĐÀ RẰNG CŨ
• 3.2.1. Mô hình thủy văn MIKE NAM tính toán nhập lưu khu giữa
• 3.2.2. Mô hình thủy lực một chiều trong sông HEC-RAS
• 3.2.3. Số liệu địa hình
• 3.2.4. Thiết lập mô hình
• 3.2.5. Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình thủy lực
• 3.2.6. Mô hình bùn cát một chiều trong sông
• 3.2.7. Đánh giá xói bồi vùng từ cầu Đà Rằng mới đến cầu Đà Rằng cũ
• 3.2.8. Mô phỏng quá trình thủy lực bùn cát trong sông
• 3.2.9. Diễn biến bồi xói khu vực từ cầu Đà Rằng mới đến cầu Đà Rằng cũ
• 3.3. MÔ PHỎNG BỒI XÓI KHU VỰC TỪ CẦU ĐÀ RẰNG CŨ RA ĐẾN CỬA ĐÀ DIỄN
• 3.3.1. Cơ sở dữ liệu mô hình hai chiều Mike 21/3
• 3.3.2. Số liệu địa hình
• 3.3.3. Số liệu thủy, hải văn
• 3.3.4. Thiết lập mô hình
• 3.3.5. Miền tính và lưới tính
• 3.3.6. Điều kiện biên
• 3.3.7. Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình
• 3.3.7.1. Hiệu chỉnh mô hình
• 3.3.7.2. Kiểm định mô hình
• 3.3.8. Mô phỏng chế độ động lực và diễn biến bồi xói khu vực từ cầu Đà Rằng mới ra đến cửa Đà Diễn
• 3.3.9. Các trường hợp tính toán
• 3.3.9.1. Mô phỏng trong thời kỳ mùa kiệt
• 3.3.9.2. Mô phỏng trong thời kỳ mùa lũ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Diễn Biến Bồi Xói Vùng Hạ Lưu Sông Ba

Vùng hạ lưu sông Ba, đặc biệt là khu vực cửa Đà Diễn, đang phải đối mặt với tình trạng bồi xói nghiêm trọng. Sự biến đổi này không chỉ ảnh hưởng đến giao thông thủy mà còn tác động đến đời sống của người dân địa phương. Nghiên cứu này nhằm cung cấp cái nhìn tổng quan về diễn biến bồi xói tại khu vực này.

1.1. Đặc Điểm Địa Lý Vùng Hạ Lưu Sông Ba

Vùng hạ lưu sông Ba có diện tích khoảng 13.900 km2, trải dài qua các tỉnh Gia Lai, Đăk Lăk và Phú Yên. Địa hình nơi đây phức tạp với nhiều yếu tố tự nhiên tác động đến quá trình bồi xói.

1.2. Tình Hình Bồi Xói Tại Cửa Đà Diễn

Cửa Đà Diễn là cửa sông quan trọng nhất của tỉnh Phú Yên, nơi diễn ra nhiều hoạt động kinh tế. Tuy nhiên, tình trạng bồi lấp tại đây đã gây ra nhiều khó khăn cho tàu thuyền ra vào.

II. Vấn Đề Bồi Xói Tại Vùng Hạ Lưu Sông Ba

Tình trạng bồi xói tại vùng hạ lưu sông Ba đang ngày càng trở nên nghiêm trọng. Các yếu tố như biến đổi khí hậu, hoạt động khai thác tài nguyên và xây dựng công trình thủy lợi đã làm gia tăng tình trạng này.

2.1. Nguyên Nhân Gây Bồi Xói

Nguyên nhân chính gây ra bồi xói bao gồm sự thay đổi dòng chảy do các công trình thủy lợi và tác động của con người đến môi trường tự nhiên.

2.2. Hệ Lụy Của Tình Trạng Bồi Xói

Tình trạng bồi xói không chỉ ảnh hưởng đến giao thông thủy mà còn gây thiệt hại cho ngư dân và các hoạt động kinh tế khác tại khu vực.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Diễn Biến Bồi Xói

Để đánh giá diễn biến bồi xói, nghiên cứu đã áp dụng nhiều phương pháp khác nhau, bao gồm mô hình toán học và phân tích số liệu thực địa.

3.1. Mô Hình Toán Học Trong Nghiên Cứu

Mô hình toán học được sử dụng để mô phỏng quá trình bồi xói, giúp dự đoán diễn biến trong tương lai.

3.2. Phân Tích Số Liệu Thực Địa

Phân tích số liệu thực địa cung cấp thông tin quan trọng về tình trạng bồi xói hiện tại và các yếu tố tác động.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Diễn Biến Bồi Xói

Kết quả nghiên cứu cho thấy tình trạng bồi xói tại vùng hạ lưu sông Ba diễn ra mạnh mẽ, với nhiều khu vực bị ảnh hưởng nghiêm trọng. Các số liệu thu thập được đã chỉ ra mức độ bồi lấp trung bình hàng năm.

4.1. Đánh Giá Tình Hình Bồi Xói

Đánh giá cho thấy bãi bồi khu vực cửa Đà Diễn bị bồi lấp khoảng 15 m bờ phải và 8,5 m bờ trái mỗi năm.

4.2. Ảnh Hưởng Đến Hoạt Động Kinh Tế

Tình trạng bồi xói đã gây khó khăn cho hoạt động đánh bắt thủy sản và giao thông thủy, ảnh hưởng đến đời sống của người dân.

V. Giải Pháp Khắc Phục Tình Trạng Bồi Xói

Để khắc phục tình trạng bồi xói, cần có các giải pháp tổng thể và bền vững. Các biện pháp như xây dựng kè, nạo vét luồng và quy hoạch tổng thể là cần thiết.

5.1. Các Biện Pháp Kỹ Thuật

Xây dựng kè và nạo vét luồng là những biện pháp kỹ thuật có thể áp dụng để giảm thiểu tình trạng bồi xói.

5.2. Quy Hoạch Tổng Thể

Cần có quy hoạch tổng thể cho vùng hạ lưu sông Ba để đảm bảo phát triển bền vững và bảo vệ môi trường.

VI. Kết Luận Và Định Hướng Tương Lai

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng tình trạng bồi xói tại vùng hạ lưu sông Ba là một vấn đề nghiêm trọng cần được giải quyết. Định hướng tương lai cần tập trung vào việc nghiên cứu sâu hơn và áp dụng các giải pháp bền vững.

6.1. Tầm Quan Trọng Của Nghiên Cứu

Nghiên cứu này cung cấp cơ sở khoa học cho các giải pháp khắc phục tình trạng bồi xói tại vùng hạ lưu sông Ba.

6.2. Định Hướng Nghiên Cứu Tương Lai

Cần tiếp tục nghiên cứu để hiểu rõ hơn về các yếu tố tác động đến bồi xói và tìm ra các giải pháp hiệu quả.

Trích đoạn nội dung tài liệu

phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo. Cụ thể: Chƣơng 1. Tổng quan Chƣơng 2. Cơ sở lý thuyết mô hình Chƣơng 3.

Nghiên cứu diễn biến bồi xói vùng hạ lƣu sông Ba đoạn từ cầu Đà Rằng mới đến cửa Đà Diễn Kết luận, kiến nghị Tài liệu tham khảo. 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1. Đặc điểm địa lý tự nhiên 1.

Vị trí địa lý Sông Ba là con sông lớn nhất vùng duyên hải miền Trung. Lƣu vực sông có dạng dài và hẹp với tổng diện tích tự nhiên khoảng 13.900 km2, nằm trong phạm vi của 3 tỉnh Gia Lai, Đăk Lăk và Phú Yên. Lƣu vực ở vào khoảng 12055’ đến 14058’ vĩ độ Bắc và 108000’ đến 109055’ kinh độ Đông, phía bắc giáp với lƣu vực sông Sê San và sông Trà Khúc, phía nam giáp với lƣu vực sông Cái (Nha Trang) và sông Srêpôk, phía tây giáp với lƣu vực sông Sê San và sông Srêpôk, phía đông giáp với lƣu vực sông Kôn, sông Kỳ Lộ và biển Đông [1] (Hình 1. 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.

Lưu vực sông Ba [5] Cửa sông Đà Diễn là một trong những cửa sông lớn của tỉnh Phú Yên và là cửa sông quan trọng nhất của thành phố Tuy Hòa. Đây là nơi ra vào của rất nhiều tàu thuyền chở hàng và tàu đánh bắt thủy sản của ngƣ dân [5]. 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Bản đồ khu vực cửa Đà Rằng, sông Ba (nguồn: Google map 2018) 1.

Đặc điểm địa hình Địa hình tỉnh Phú Yên khá phức tạp với phần diện tích đồi núi chiếm khoảng 70% diện tích toàn tỉnh. Địa hình của tỉnh có 6 đỉnh núi cao trên 1.000 m và đỉnh cao nhất là 1. Nửa phía Tây tỉnh Phú Yên là sƣờn phía Đông của dãy Trƣờng Sơn, vì vậy địa hình của tỉnh thầp dần từ Tây sang Đông. Các vùng núi tƣơng đối thấp ở phía Bắc và cao ở phía Nam tỉnh.

Dãy núi Chƣ Mu, Hòn Bà cao trên 1.000 m, ở biên giới phía Nam tỉnh. Thung lũng sông Ba kéo dài từ Gia Lai – Kon Tum, xuyên qua Phú Yên ra đến biển. Do vị trí địa lý và ảnh hƣởng của địa hình mà vùng hạ du lƣu vực sông Ba thƣờng xuyên chịu tác động của các yếu tố tự nhiên nhƣ mƣa, gió, sóng, bão, áp thấp nhiệt đới, phân bố bồi tích không đều … gây nên lũ lụt, bồi lấp, xói lở khu vực cửa sông. Ngoài ra, những tác động của con ngƣời nhƣ khai thác không hợp lý tài nguyên rừng, khoanh đắp các đầm nuôi hải sản, các công trình dân sinh, thủy lợi, thủy điện… làm thay đổi chế độ dòng chảy và lƣợng bùn cát từ sông đổ ra biển.

Phía thƣợng nguồn rừng bị tàn phá làm suy thoái và cạn kiệt dòng chảy mùa khô ở hạ lƣu dẫn đến hậu quả môi trƣờng vùng ven biển nhƣ suy thoái hệ sinh thái, giảm 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] nguồn lợi thuỷ sản, thay đổi vận chuyển bùn cát của sông, nhiễm mặn và suy giảm chất lƣợng nƣớc [6]. Đặc điểm khí hậu a. Gió Nghiên cứu chuỗi số liệu quan trắc gió tại trạm Tuy Hoà, Miền Tây và Sơn Hòa (Phú Yên) có chiều dài 20 năm từ năm 1987 đến năm 2007 (Bảng 1.1), cho thấy vào mùa đông (từ tháng X, XI đến tháng III, IV năm sau) gió ở khu vực Phú Yên và cửa Đà Diễn có hƣớng thịnh hành nhất là hƣớng Bắc (tần suất 50 - 60%). Sau đó là gió Đông Bắc với tần suất 30 - 45%.

Vào cuối mùa đông còn xuất hiện gió Đông với tần suất dƣới 30%. Tần suất (%) và hướng gió thịnh hành khu vực Phú Yên (Nguồn: Trung tâm Khí tượng Thủy văn quốc gia) Từ tháng VI đến tháng IX gió mùa mùa hạ phát triển mạnh, toàn lãnh thổ Phú Yên thịnh hành gió Tây với tần suất 30 - 65%, tháng VIII tần suất gió Tây lớn nhất trong năm. Từ cuối tháng IX, gió mùa mùa hạ bắt đầu bƣớc vào thời kỳ suy thoái, đồng thời cũng là thời kỳ tranh chấp của hai thứ gió mùa. 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Có thể nói chế độ gió ở Phú Yên thể hiện hai mùa rõ rệt, mùa mƣa là thời kỳ thịnh hành gió Bắc (Bắc, Đông Bắc và Đông); mùa khô là thời kỳ thịnh hành gió hƣớng Tây.

Tốc độ gió trung bình năm dao động trong khoảng 2 - 2,5 m/s. Nhìn chung các tháng mùa hè tốc độ gió trung bình lớn hơn mùa đông. Tốc độ gió trong bình lớn nhất vào tháng V, VI và nhỏ nhất vào tháng XII hoặc tháng I [6]. Chế độ mưa Mƣa là một yếu tố chính của khí hậu, thủy văn và, là một trong những thành phần quan trọng nhất của cán cân nƣớc.

Phú Yên có nền nhiệt độ cao nên mƣa là nhân tố quan trọng chi phối thời vụ, cơ cấu cây trồng, năng suất và chất lƣợng sản phẩm nông nghiệp, đặc biệt là các vùng sản xuất còn lệ thuộc vào nƣớc trời. Lƣợng mƣa trung bình nhiều năm biến đổi từ 1.200 mm, mƣa ít nhất tại các vùng khuất gió nhƣ Cheo Reo, Phú Túc và mƣa nhiều nhất là thƣợng nguồn sông Hinh và thƣợng nguồn sông Ba. Mùa mƣa trên lƣu vực sông Ba giữa khu vực Tây và Đông Trƣờng Sơn có khác nhau, ở Tây Trƣờng Sơn mùa mƣa từ tháng V đến tháng X, còn Đông Trƣờng Sơn là từ tháng IX đến tháng XII. Vì vậy dòng chảy mặt lƣu vực sông Ba là phong phú, tính đến Tuy Hòa (diện tích 13.900 km2) thì tổng lƣợng nƣớc trung bình nhiều năm khoảng 9,8 tỷ m3.

Tuy nhiên lƣợng nƣớc này phân bố không đều trong năm kết hợp với ảnh hƣởng của địa hình tạo ra mùa mƣa lớn (dễ gây lũ lụt) và mùa khô thiếu nƣớc [6]. Lƣợng mƣa ở đây khá phong phú và ổn định qua các năm, trung bình từ 1. Mùa mƣa kéo dài 4 tháng trùng với thời kỳ gió mùa đông bắc, từ tháng IX-XII, lƣợng mƣa mùa mƣa chiếm 70% lƣợng mƣa năm. Tháng XI có lƣợng mƣa lớn nhất chiếm 28 -33% lƣợng mƣa năm, cao nhất đạt khoảng 600 mm, có năm đạt 1.

7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Lượng mưa trung bình nhiều năm các tháng (mm) Trạm I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Phú Lạc 48 21 43 33 80 48 36 49 245 637 517 258 Hòa Đồng 72 28 56 45 109 80 58 63 246 679 614 324 SơnThành 46 17 54 52 124 100 77 76 235 621 563 272 Sông Hinh 58 21 68 65 155 125 97 95 237 626 567 274 MiềnTây 22 10 34 36 125 106 80 107 213 447 409 155 Sơn Hòa 23 10 36 38 132 112 84 113 209 469 402 152 Củng Sơn 21 9 38 35 89 113 75 106 180 487 399 154 Hà Bằng 31 12 26 35 112 75 63 77 225 517 462 159 Xuân Lãnh 43 17 36 48 155 104 87 107 239 550 491 169 Cù Mông 59 26 34 31 96 74 44 81 269 594 607 315 Sông Cầu 26 11 13 30 83 81 34 66 244 534 487 193 Chí Thạnh 20 8 10 23 62 61 26 50 226 495 452 179 Tuy Hòa 47 18 35 30 94 60 42 56 288 656 549 215 Phú Lâm 40 19 32 30 89 56 39 51 267 612 498 200 (Nguồn: Đài Khí tượng Thủy văn Khu vực Nam Trung Bộ) 8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Bản đồ phân bố lượng mưa Hình 1. Bản đồ phân bố lượng mưa mùa mùa mưa [6] khô [6] c.

Chế độ nhiệt Ở Phú Yên, những vùng có độ cao dƣới 100 m nhiệt độ trung bình năm thƣờng dao động trong khoảng 26 – 270C, ở độ cao từ 100 – 300 m nhiệt độ năm thƣờng dao động từ 24 - 250C. Ở độ cao trên 400 m, nhiệt độ trung bình năm giảm xuống còn 23 - 240C, trên 1000 m nhiệt độ trung bình năm giảm xuống dƣới 210C. Vùng đồng bằng ven biển, ở độ cao dƣới 100 m tổng nhiệt độ năm đạt 95000C - 98000C, vùng núi ở độ cao dƣới 400 m giảm còn trên dƣới 85000C - 95000C, ở độ cao 1000 m chỉ còn trên dƣới 75000C. Hàng năm, nhiệt độ thấp nhất thƣờng xảy ra vào tháng I (21-230C), sau đó tăng dần và thƣờng đạt cực đại vào tháng VI (26-290C) rồi lại giảm dần đến tháng I năm sau.

Nhiệt độ trung bình tháng và năm (0C) Tháng Tuy Hòa Sơn Hòa Hà Bằng Sông Hinh MiềnTây I 23,3 22,1 22,5 21,4 20,6 II 23,8 23,2 23,5 22,4 21,6 III 25,4 25,5 25,3 24,4 23,7 9 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] IV 27,3 27,7 27,2 26,5 25,7 V 28,8 28,7 28,6 27,4 26,6 VI 29,2 28,6 29,1 27,5 26,5 VII 29,0 28,5 29,1 27,4 26,3 VIII 28,7 28,2 29,0 26,6 26,1 IX 27,7 27,0 27,5 26,3 25,0 X 26,4 25,5 25,8 24,8 23,7 XI 25,2 24,1 24,5 23,0 22,4 XII 23,8 22,5 23,0 21,6 21,0 Năm 26,6 26,0 26,3 24,9 24,1 (Nguồn: Đài KTTV Nam Trung Bộ) d. Bão và áp thấp nhiệt đới o Khu vực Nam vĩ tuyến 17 N hàng năm có khoảng 9 cơn bão và ATNĐ đổ bộ, trong đó khoảng 28% đổ bộ vào Phú Yên. Phần lớn các cơn bão đổ bộ trực tiếp vào Phú Yên hay các tỉnh ven biển lân cận nhƣng ảnh hƣởng đến Phú Yên đều gây ra mƣa lớn, với lƣợng mƣa từ 100 - 500 mm. Phú Yên tuy là một trong những tỉnh ven biển nằm trong khu vực đón bão, song bão không nhiều nhƣ Bắc Trung Bộ và miền Bắc, xen kẽ có năm không có bão [2, 4].

Bốchơi Tổng lƣợng bốc hơi năm ở Phú Yên tƣơng đối ổn định. Năm nhiều nhất và năm ít nhất không quá 30% so với tổng lƣợng bốc hơi trung bình. Hàng năm tổng lƣợng bốc hơi đạt từ 1.400 mm, phân bố không đều trong các tháng. Từ tháng X năm trƣớc đến tháng III năm sau, tổng lƣợng bốc hơi hàng tháng trung bình từ 50 đến dƣới 100 mm.Riêng thung lũng Sơn Hòa, tháng II, III hàng tháng trung bình 120 -130 mm, trong đó thấp nhất là tháng X và XI chỉ đạt từ 50 - 80 mm tháng.

Từ tháng IV - IX, trung bình hàng tháng đạt 100 - 200 mm, trong đó cao nhất là tháng VII, VIII từ 150 - 200 mm. Sông Hinh ở độ cao 200 m, tổng lƣợng bốc hơi năm chỉ còn 1.100 mm, tháng bốc hơi nhiều nhất cũng không vƣợt quá 160 mm và tháng thấp nhất chỉ đạt 31 mm. Biên độ bốc hơi năm dao động 40 – 60 mm, bốc hơi ngày lớn nhất 11 - 12 mm, nhỏ nhất 0,4 - 0,5 mm, trung bình 2,5 -4,0 mm [5]. 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.

Đặc điểm thủy văn a.