Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Ứng dụng mô hình xói mòn - lắng đọng đất lý thuyết trong việc ước tính hiệu quả xả cặn của kho chứa trống
Tóm tắt
Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã phát triển một mô hình xói mòn và lắng đọng đất theo hình thái địa lý để mô phỏng lượng cặn từ lưu vực vào hồ chứa Agongdian và hiệu suất xả cặn để ước tính hiệu quả của việc xả cặn. Mô hình đã được xác thực bằng dữ liệu liên quan đến bão Morakot và Fanapi. Sau đó, chúng tôi đã tính toán hiệu quả xả cặn của kho chứa trống dưới các điều kiện bão 1 và 2 ngày với bảy chu kỳ quay lại. Kết quả mô phỏng cho thấy lượng cặn từ lưu vực sông Joushui ước tính chiếm khoảng 70% trung bình, trong khi lưu vực sông Wanglai ước tính chỉ khoảng 30%. Những kết quả này nhất quán với báo cáo nghiên cứu của chính phủ, trong đó cho rằng lượng cặn từ các lưu vực sông Joushui và Wanglai lần lượt là 72% và 28%. Hơn nữa, hiệu quả xả cặn đạt được hơn 55% khi sử dụng ống xả tràn trục, điều này cho thấy mô hình có thể được áp dụng để ước tính lượng cặn và hiệu quả xả cặn.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Beasley D B, Huggins L F and Monke E J 1980 Answers: A model for watershed planning; Trans. ASAE 23, https://doi.org/10.13031/2013.34692.
Brazier R E, Beven K J and Freer J et al. 2000 Equifinality and uncertainty in physically based soil erosion models: Application of the GLUE methodology to WEPP – the water erosion prediction project – for sites in the UK and USA; Earth Surf. Proc. Land 25(8) 825–845.
Castillo L G, Carrillo J M and Álvarez M A 2015 Complementary methods for determining the sedimentation and flushing in a reservoir; J. Hydraul. Eng. 141(11) 05015004.
Chang F J, Lai J S and Kao L S 2003 Optimization of operation rule curves and flushing schedule in a reservoir; Hydrol. Process. 17(8) 1623–1640.
Chaudhry M A, Habib-ur-Rehman M and Akhtar M N et al. 2014 Modeling sediment deposition and sediment flushing through reservoirs using 1-d numerical model; Arabian J. Sci. Eng. 39(2) 647–658.
Chen C N, Tsai C H and Tsai C T 2006 Simulation of sediment yield from watershed by physiographic soil erosion–deposition model; J. Hydrol. 327(3–4) 293–303.
Chen C S, Chen Y L and Liu C L et al. 2007 Statistics of heavy rainfall occurrences in Taiwan; Wea. Forecasting 22(5) 981–1002.
Chen C N, Tsai C H and Tsai C T 2011 Simulation of runoff and suspended sediment transport rate in a basin with multiple watersheds; Water Resour. Manag. 25(3) 793–816.
Chow V, Maidment D R and Mays L W 1988 Applied hydrology; McGraw-Hill, New York.
Estakhri R 1999 Use of different infiltration equations in answers model and its effect on prediction of runoff and sediment; Dissertation, Shiraz University, Iran.
Hu S C, Lu J Y and Wu I Y et al. 1995 Interrill erosion rates of high clay soils in lien-hua-chi area; Bull. Taiwan Forest. Res. Inst. 10 33–40.
Itakura T and Kishi T 1980 Open channel flow with suspended sediments; ASCE 106 1325–1343.
Kondolf G M, Gao Y and Annandale G W et al. 2014 Sustainable sediment management in reservoirs and regulated rivers: Experiences from five continents; Earth’s Future 2(5) 256–280.
Ma M M 1995 The rainfall characteristics and erosivity in central and northern areas of Taiwan; Dissertation, National Chung-Hsing University, Taiwan.
Morgan R P C, Quinton J N and Smith R E et al. 1998 The European soil erosion model (eurosem): A dynamic approach for predicting sediment transport from fields and small catchments; Earth Surf. Proc. Land 23(6) 527–544.
Mueller E N, Güntner A and Francke T et al. 2010 Modelling sediment export, retention and reservoir sedimentation in drylands with the WASA-SED model; Geosci. Model Dev. 3(1) 275–291.
Mutchler C K and Young R A 1975 Soil detachment by raindrops; Proceedings of Sediment-Yield Workshop.
Nearing M A, Foster G R and Lane L J et al. 1989 A process-based soil erosion model for USDA – water erosion prediction project technology; Trans. Am. Soc. Ag. Eng. 32 1587–1593.
Renard K G, Foster G R and Weesies G A et al. 1991 Rusle: Revised universal soil loss equation; J. Soil Water Consv. 46(1) 30–33.
Sharma P P, Gupta S C and Foster G R 1995 Raindrop-induced soil detachment and sediment transport from interrill areas; Soil Sci. Soc. Am. J. 59(3) 727–734.
Singh R, Tiwari K N and Mal B C 2006 Hydrological studies for small watershed in India using the answers model; J. Hydrol. 318(1–4) 184–199.
Southern Water Resources Bureau 2010 Effect assessment of empty storage operation for sediment prevention observation program of Agongdian reservoir.
Sun H, Cornish P S and Daniell T M 2002 Contour-based digital elevation modeling of watershed erosion and sedimentation: Erosion and sedimentation estimation tool (eroset); Water Resour. Res. 38(11) 1–15.
Tena A, Vericat D and Batalla R J 2014 Suspended sediment dynamics during flushing flows in a large impounded river (the lower river Ebro); J. Soils Sed. 14(12) 2057–2069.
Tsai C H and Tsai C T 2000 Velocity and concentration distributions of sediment-laden open channel flow; J. Am. Water Resour. Assoc. 36(5) 1075–1086.
Tsai C H 2000 Numerical simulation of flow and bed evolution in alluvial river with levees; Dissertation, National Cheng-Kung University, Taiwan.
Tsai C T and Tsai C H 1997 A study on the applicability of discharge formulas for trapezoidal broad-crested weirs; J. Taiwan Water Conserv. 45(2) 2945.
Vanoni V 1975 Sedimentation engineering; American Society of Civil Engineers, New York, USA.
Water Resources Agency 2013 The climate change knowledge base on water and the environment.
Water Resources Planning Institute 2003 Hydraulic model studies on the functions and operations of silting prevention in A-kung-tien reservior.
Williams J R 1975 Sediment routing for agricultural watersheds; J. Am. Water Resour. Assoc. 11(5) 965–974.
Wischmeier W H and Smith D D 1978 Predicting rainfall erosion losses: A guide to conservation planning; Science and Education Administration, U.S. Department of Agriculture, Purdue University, Agricultural Experiment Station, USA.
Wu C H, Chen C N and Tsai C H et al. 2012 Estimating sediment deposition volume in a reservoir using the physiographic soil erosion–deposition model; Int. J. Sedim. Res. 27(3) 362–377.
Yang C J 2000 Study on construction of a physiographic inundation forecasting system, Taiwan; Dissertation, National Cheng-Kung University, Taiwan.
Ziegler A D, Giambelluca T W and Sutherland R A 2001 Erosion prediction on unpaved mountain roads in northern Thailand: Validation of dynamic erodibility modelling using KINEROS2; Hydrol. Process. 15(3) 337–358.