Quy chuẩn 47:2022/BTNMT về Quan trắc thủy văn

• Số hiệu: QCVN47:2022/BTNMT
• Loại văn bản: Quy chuẩn
• Nơi ban hành: Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: 20/12/2022

Cấp gió	Hướng gió
	Xuôi dòng	Ngược dòng	Thổi từ bờ trái sang bờ phải	Thổi từ bờ phải sang bờ trái
Không có gió (khói lên thẳng)	0	0	0	0
Gió yếu (chỉ làm rung cành cây nhỏ)
Gió vừa (làm rung thân cây nhỏ, mặt sông gợn sóng)
Gió mạnh (làm rung cành cây to, nhà tranh yếu có thể tốc mái, mặt sông có sóng lớn)
Gió rất mạnh, bão làm đổ nhà cửa (tốc độ gió V ≥ 17 m/s)	Bão	Bão	Bão	Bão

3.3. Quan sát sóng

a) Chế độ quan sát: Quan sát sóng cùng lúc với quan trắc mực nước khi quan trắc thủ công;

b) Căn cứ vào mức độ biểu hiện của các hiện tượng do sóng gây ra để xác định cấp sóng, cụ thể như sau:

- Sóng cấp không (không có sóng) ghi ký hiệu: 0;

- Sóng cấp một (sóng lăn tăn) ghi ký hiệu: I;

- Sóng cấp hai (sóng vừa, đầu sóng xuất hiện bọt trắng), ghi ký hiệu: II;

- Sóng cấp ba (sóng lớn, thuyền nhỏ không đi được, thuyền lớn tròng trành), ghi ký hiệu: III.

3.4. Quan sát diễn biến lòng sông

a) Chế độ quan sát:

...

...

...

- Khi đo mực nước tự động, quan sát diễn biến lòng sông, cây, cỏ mọc trong sông, bồi xói bờ sông, sự hoạt động của các công trình thủy lợi, của con người, tối thiểu 2 lần trong năm vào thời điểm giữa mùa cạn và cuối mùa lũ.

b) Quan sát dựa trên các hiện tượng diễn biến lòng sông, bờ sông như cây cỏ, rong rêu phát triển nhiều, xói lở, bồi lấp, trên cả đoạn sông, các nội dung quan sát như sau:

- Vị trí, phạm vi, mức độ và quá trình diễn biến xói lở, bồi lấp, mức độ cây, cỏ phát triển;

- Thời gian xuất hiện, chiều dài, chiều rộng, vùng sạt lở, độ cao của bãi nổi;

- Thời gian xuất hiện thay đổi chủ lưu, phân bố tốc độ dòng chảy, kể cả nước vật;

- Phạm vi sinh trưởng, mức độ rậm rạp của thực vật (thưa, dầy....), độ cao, mức độ ảnh hưởng đến dòng chảy của mỗi loại;

- Tình hình hoạt động của các công trình thủy lợi, các hoạt động khác của con người như:

+ Quy mô, thời gian tiến hành xây dựng, thời gian hoàn thành, các công trình thủy lợi, thủy điện, cầu, cống; vận tải thủy; đê; kè; nạo vét lòng sông;

+ Thời gian đóng, mở cống hoặc đắp, phá phai cọn, lấy nước, tiêu nước, mức độ ảnh hưởng đến chế độ dòng chảy.

...

...

...

 (Quy định)

QUY ĐỊNH KỸ THUẬT QUAN TRẮC LƯU LƯỢNG NƯỚC

1. Quy định kỹ thuật quan trắc lưu lượng nước vùng sông không ảnh hưởng thủy triều

1.1. Chế độ quan trắc

1.1.1. Nguyên tắc bố trí chế độ quan trắc

a) Tuỳ theo chế độ dòng chảy, chế độ thủy lực tại vị trí quan trắc và nhu cầu sử dụng số liệu mà bố trí chế độ quan trắc cho phù hợp đảm bảo phản ánh được diễn biến lưu lượng nước tại vị trí đo.

b) Có hai hình thức quan trắc lưu lượng nước là quan trắc thường xuyên và quan trắc kiểm tra.

- Quan trắc thường xuyên là đo nhiều năm liên tục. Chế độ quan trắc lưu lượng nước theo hình thức quan trắc thường xuyên đảm bảo nguyên tắc:

+ Việc bố trí chế độ quan trắc lưu lượng nước theo cấp mực nước, theo thời gian, theo đặc trưng con lũ hay theo quá trình diễn biến đặc biệt của thủy lực phải căn cứ vào mục đích, yêu cầu quan trắc và thời gian hoạt động của trạm;

...

...

...

+ Số lần đo lưu lượng trong năm đủ để xác định tương quan mực nước và lưu lượng nước Q = f(H) theo chế độ ảnh hưởng thủy lực kể cả các trường hợp đặc biệt như vỡ đê, tràn bãi,…;

- Quan trắc kiểm tra là mỗi năm hoặc một số năm đo một số lần đo lưu lượng theo một số cấp mực nước hoặc một số con lũ nhất định để kiểm tra sự thay đổi của quan hệ mực nước và lưu lượng nước Q = f(H).

1.1.2. Chế độ quan trắc

Chế độ quan trắc lưu lượng nước đối với trạm mới hoạt động dưới 3 năm, trạm hoạt động trên 3 năm và trạm hoạt động trên 5 năm thực hiện theo quy định tại điều 7.2, trong TCVN 12636-8:2020 Quan trắc khí tượng thủy văn - Phần 8: Quan trắc lưu lượng nước sông vùng không ảnh hưởng thủy triều.

1.2. Phương pháp quan trắc lưu lượng nước

1.2.1. Nguyên tắc lựa chọn phương pháp quan trắc

a) Việc lựa chọn phương pháp quan trắc lưu lượng nước phải căn cứ vào mục đích, yêu cầu đặt trạm và tình hình cụ thể tại từng thời điểm, từng vị trí quan trắc;

b) Có thể sử dụng riêng biệt hoặc kết hợp nhiều phương pháp để quan trắc lưu lượng nước nhưng phải đảm bảo nguyên tắc chính xác, tiết kiệm.

1.2.2. Phương pháp đo mặt cắt và tốc độ nước

...

...

...

a) Chuẩn bị phương tiện, lắp đặt máy, thiết bị đo;

b) Đo mực nước, quan sát trạng thái mặt sông, định vị thủy trực đo sâu;

c) Xác định khoảng cách mép nước bờ phải, trái;

d) Đo độ sâu thủy trực đo sâu, thủy trực đo tốc độ, tính toán độ sâu, phân bố điểm đo tốc độ trên thủy trực;

e) Đo tốc độ nước, ghi kết quả vào sổ quan trắc;

f) Tính lưu lượng nước, lựa chọn giá trị đặc trưng;

g) Điện báo, mã hóa số liệu, chuyển tin (nếu được giao);

h) Chấm điểm trên biểu đồ tương quan Q = f(H), F = f(H), V = f(H), phân tích tương quan để xác định chế độ đo;

i) Bảo dưỡng phương tiện, máy, thiết bị đo.

...

...

...

1.2.2.2.1. Nguyên tắc đo mặt cắt

a) Phải quan trắc mực nước vào lúc bắt đầu và kết thúc đo mặt cắt và xác định khoảng cách từ mốc khởi điểm đến hai mép nước;

b) Khi tốc độ nước ≤ 1,00 m/s thì đo mặt cắt cùng lúc với đo tốc độ nước;

c) Khi tốc độ nước > 1,00 m/s hoặc cường suất mực nước ≥ 0,50 m/h thì đo mặt cắt trước hoặc sau khi đo tốc độ nước;

d) Khi đo sâu bằng sào hoặc cáp tời thì tại mỗi thủy trực đo độ sâu, phải đo sâu tối thiểu hai lần. Giá trị lần đo sau so với lần đo trước không chênh nhau quá ± 5 %. Độ sâu tính toán là trung bình cộng độ sâu của các lần đo đó.

1.2.2.2.2. Bố trí thủy trực đo sâu

a) Thủy trực đo sâu phải đảm bảo khống chế được sự chuyển tiếp của địa hình lòng sông;

b) Khi lòng sông ổn định, vị trí thủy trực đo sâu phải cố định;

c) Khi lòng sông không ổn định dựa vào kết quả thực đo bố trí thêm thủy trực phụ đo độ sâu;

...

...

...

d) Số lượng thủy trực đo độ sâu ít nhất phải bằng hoặc lớn hơn thủy trực đo tốc độ và thỏa mãn yêu cầu sau:

- Đối với trạm mới hoạt động dưới 3 năm, số đường thủy trực đo độ sâu tối thiểu như Bảng 1;

- Đối với những trạm đã hoạt động từ 3 năm trở lên, số lượng thủy trực đo độ sâu có thể giảm, nhưng tối thiểu không được giảm quá nửa số thủy trực ở Bảng 1.

Bảng 1. Số lượng thủy trực đo độ sâu tối thiểu của trạm mới hoạt động dưới 3 năm

Độ rộng mặt nước (m)

B<10

10≤ B≤ 20

20<B≤ 50

50<B≤100

...

...

...

300<B≤1000

B>1000

Số lượng thủy trực đo sâu

5 đến 10

11 đến 15

16 đến 20

21 đến 30

31 đến 40

41 đến 50

...

...

...

1.2.2.2.3. Xác định vị trí thủy trực đo sâu

a) Khi B ≤ 600 m, dùng cáp căng ngang sông để xác định vị trí thủy trực đo độ sâu;

b) Khi B > 600 m, có thể xác định vị trí thủy trực đo độ sâu bằng máy đo góc hoặc xác định dựa trên nguyên tắc ba điểm thẳng hàng bằng hệ thống tiêu được xây dựng sẵn như Hình 1 hay lợi dụng các vật đặc biệt trên bờ sông như công trình kiến trúc, cây cổ thụ để xác định vị trí thủy trực;

c) Khi độ sâu dòng chảy nhỏ, có thể lội để đo, vị trí thủy trực đo độ sâu được xác định căn cứ vào mốc cố định gần bờ nhất.

Sử dụng máy đo góc

Dựa trên nguyên tắc ba điểm thẳng hàng

Dùng hệ thống tiêu

...

...

...

1.2.2.2.4. Chế độ đo mặt cắt ngang

a) Khi lòng sông ổn định từng mùa hoặc lâu dài, trong thời kỳ ổn định cứ 5 đến 10 lần đo tốc độ nước phải đo mặt cắt ngang một lần, mùa cạn hai lần đo sâu liên tiếp không cách nhau quá 3 tháng;

b) Khi lòng sông thường biến đổi, 2 đến 3 lần đo tốc độ nước phải đo mặt cắt ngang một lần;

c) Khi xuất hiện các hoạt động kinh tế xã hội hay các tác động của tự nhiên như xây dựng các công trình thủy lợi, đào, xới,… hay xuất hiện lũ lớn làm thay đổi mặt cắt thì cần tổ chức đo đạc lại toàn bộ mặt cắt đến mực nước lớn nhất.

1.2.2.2.5. Phương pháp đo mặt cắt ngang

a) Dùng sào

- Khi độ sâu nhỏ hơn 3 m, dùng sào hoặc thước sắt để đo độ sâu;

- Nếu lòng sông có bùn, cát thì sào hoặc thước sắt phải có đế, dưới đế là đinh sắt nhọn.

b) Dùng cáp tời

...

...

...

- Khi tốc độ dòng nước lớn, làm góc chệch dây cáp ≥ 10^o phải tăng trọng lượng cá sắt để giảm góc chệch dây cáp. Nếu tăng thêm trọng lượng cá sắt mà vẫn không giảm được góc chệch, phải hiệu chỉnh độ sâu theo góc chệch dây cáp nêu tại Bảng 2.

Bảng 2. Trị số hiệu chỉnh độ sâu theo góc chệch dây cáp mang cá sắt

Độ sâu  

(m)

Góc chệch dây cáp

10^o

15^o

20^o

25^o

...

...

...

35^o

2,00

0,02

0,04

0,07

0,10

0,14

0,18

3,00

...

...

...

0,05

0,09

0,13

0,19

0,25

4,00

0,03

0,07

0,11

...

...

...

0,24

0,33

5,0

0,04

0,08

0,13

0,21

0,29

0,40

...

...

...

0,04

0,09

0,15

0,24

0,35

0,47

7,0

0,05

0,10

...

...

...

0,28

0,40

0,54

8,0

0,05

0,12

0,20

0,31

0,45

...

...

...

9,0

0,06

0,13

0,23

0,35

0,50

0,68

10,0

0,07

...

...

...

0,25

0,39

0,56

0,76

11,0

0,07

0,15

0,27

0,42

...

...

...

0,83

12,0

0,08

0,17

0,29

0,46

0,66

0,90

13,0

...

...

...

0,18

0,32

0,49

0,71

0,97

14,0

0,09

0,19

0,34

...

...

...

0,77

1,04

15,0

0,09

0,20

0,36

0,57

0,82

1,11

...

...

...

0,10

0,22

0,39

0,60

0,87

1,18

17,0

0,10

0,23

...

...

...

0,63

0,92

1,25

18,0

0,11

0,24

0,43

0,67

0,97

...

...

...

c) Dùng máy tự động

- Phải quan trắc mực nước vào lúc bắt đầu và kết thúc đo mặt cắt;

- Đo độ rộng sông;

- Đo khoảng cách từ vị trí thiết bị đo độ sâu bắt đầu đo, kết thúc đo đến mép nước (bờ trái, bờ phải);

- Phải xác định độ ngập nước của thiết bị đo độ sâu để hiệu chỉnh chính xác độ sâu;

- Phải đảm bảo đường chạy tàu trùng với mặt cắt ngang;

- Khi dùng thiết bị hồi âm đo độ sâu, phải bố trí đo vào lúc ít phương tiện đường thủy qua lại tuyến quan trắc.

1.2.2.2.6. Đo độ rộng sông

a) Đo độ rộng sông bằng cách đo khoảng cách từ mốc khởi điểm đến hai mép nước (bờ trái, bờ phải) bằng máy hoặc thước dây, được tính bằng hiệu số giữa khoảng cách từ mốc khởi điểm đến hai mép nước. Mỗi mặt cắt phải đo tối thiểu hai lần, chênh lệch kết quả hai lần đo ≤ 1%;

...

...

...

1.2.2.3. Đo tốc độ nước

1.2.2.3.1. Nguyên tắc đo tốc độ nước

a) Phải quan trắc mực nước vào lúc bắt đầu và kết thúc đo tốc độ nước;

b) Phải đo độ dốc mặt nước;

c) Phải đo sâu mặt ngang;

d) Quan sát hiện tượng thời tiết, hướng gió, sức gió và những hiện tượng có liên quan khác và ghi vào sổ đo lưu lượng nước;

e) Khi gần bờ có nước tù, phải xác định khoảng cách khởi điểm đến ranh giới nước tù và độ sâu tại ranh giới nước tù.

1.2.2.3.2. Thủy trực đo tốc độ

Thực hiện theo quy định tại điều 6.3.3.2, trong TCVN 12636-8:2020 Quan trắc khí tượng thủy văn - Phần 8: Quan trắc lưu lượng nước sông vùng không ảnh hưởng thủy triều.

...

...

...

Thực hiện theo quy định tại điều 6.3.3.3, trong TCVN 12636-8:2020 Quan trắc khí tượng thủy văn - Phần 8: Quan trắc lưu lượng nước sông vùng không ảnh hưởng thủy triều.

1.2.2.3.4. Phương pháp đo tốc độ nước

1.2.2.3.4.1. Đo tốc độ dòng nước bằng lưu tốc kế

a) Yêu cầu đo tốc độ nước bằng lưu tốc kế

Đảm bảo các nguyên tắc chung đo tốc độ nước quy định tại điểm 1.2.2.3.1, Phụ lục B, Quy chuẩn này, ngoài ra phải đảm bảo các nguyên tắc sau:

- Phải xác định độ sâu tại thủy trực đo tốc độ nước;

- Đo khoảng cách từ mép nước (mép trái, mép phải) đến mốc khởi điểm;

- Trước khi đo đạc phải kiểm tra công trình, phương tiện và thiết bị đo để đảm bảo đo đạc an toàn, chính xác;

- Lưu tốc kế chỉ được dùng trong phạm vi cho phép, tuỳ theo tốc độ mà dùng loại lưu tốc kế và loại cánh quạt cho thích hợp;

...

...

...

b) Bố trí điểm đo trên thủy trực đo tốc độ

- Bố trí điểm đo theo độ sâu thủy trực, độ sâu thủy trực kí hiệu là h, đơn vị là mét (m):

+ Khi độ sâu thủy trực nhỏ hơn 1,00m, đo tốc độ bằng phương pháp 1 điểm tại điểm 0,2h hoặc 0,6h;

+ Khi độ sâu thủy trực từ 1,00 đến 3,00m đo bằng phương pháp 2 điểm hoặc 3 điểm;

Nếu đo bằng phương pháp 2 điểm thì đo tại 0,2h và 0,6h.

Nếu đo bằng phương pháp 3 điểm thì đo tại 0,2h; 0,6h và 0,8h.

+ Khi độ sâu thủy trực lớn hơn 3,00m thì đo tốc độ bằng phương pháp 5 điểm tại các điểm mặt (0,0h); 0,2h; 0,6h; 0,8h và điểm đáy.

- Bố trí điểm đo theo mục đích nghiên cứu: Đo để tìm hiểu phân bố tốc độ theo mặt ngang tại một trạm mới hoạt động hoặc đo để nghiên cứu giảm điểm đo trên thủy trực. Khi đó phải đo tốc độ theo phương pháp nhiều điểm và việc bố trí điểm đo không phụ thuộc vào độ sâu thủy trực nhưng khoảng cách giữa các điểm đo không được nhỏ hơn 1,5 lần đường kính cánh quạt hoặc cốc quay của lưu tốc kế không được chạm đáy sông.

c) Phương pháp đo

...

...

...

- Lưu tốc kế gắn trên sào thì chân sào cần lắp bàn đế và khi đo phải giữ cho sào thẳng đứng;

- Nếu dùng cáp để treo cá phải đo góc lệch dây cáp, tăng trọng lượng cá sắt hoặc thay đổi dây cáp để giảm góc lệch dây cáp. Nếu góc lệch lớn hơn 10^o khi tính toán phải hiệu chỉnh;

- Khi thả lưu tốc kế xuống nước, đầu tời phải nhô ra xa mạn thuyền ít nhất 0,50m;

- Không được va chạm mạnh vào cánh quạt hoặc cốc quay của lưu tốc kế;

- Mùa kiệt khi tốc độ dòng nước quá nhỏ, ở tuyến chính không thể đo được bằng lưu tốc kế thì chọn tuyến phụ để đo tốc độ. Khi đo tốc độ ở tuyến phụ vẫn phải đo mực nước ở tuyến chính. Chọn tuyến phụ phải đảm bảo không có lưu lượng nước gia nhập hoặc xuất lưu;

- Mùa lũ khi tốc độ dòng nước lên xuống nhanh, có thể đo tốc độ dòng nước theo phương án đo đơn giản. Xây dựng phương án đo đơn giản theo quy định tại Phụ lục B trong TCVN 12636-8:2020 Quan trắc khí tượng thủy văn - Phần 8: Quan trắc lưu lượng nước sông vùng không ảnh hưởng thủy triều.

1.2.2.3.4.2. Đo tốc độ dòng nước bằng phao nổi

Thực hiện theo quy định tại điều 6.3.3.4.2 trong TCVN 12636-8:2020 Quan trắc khí tượng thủy văn - Phần 8: Quan trắc lưu lượng nước sông vùng không ảnh hưởng thủy triều.

1.2.2.3.4.3. Đo tốc độ dòng nước bằng phao chìm

...

...

...

1.2.2.4. Tính lưu lượng nước khi đo bằng lưu tốc kế

1.2.2.4.1. Tính diện tích mặt cắt ngang

Thực hiện theo quy định tại điều 6.3.4.1 trong TCVN 12636-8:2020 Quan trắc khí tượng thủy văn - Phần 8: Quan trắc lưu lượng nước sông vùng không ảnh hưởng thủy triều.

1.2.2.4.2. Tính tốc độ nước đo bằng lưu tốc kế

a) Tính tốc độ điểm đo:

- Tốc độ dòng nước của từng điểm đo trên các thủy trực theo công thức:

(1)

Trong đó:

...

...

...

R: Tổng số vòng quay;

s: thời gian đo tại 1 điểm, đơn vị: giây (s);

V: Tốc độ điểm đo, đơn vị mét/giây (m/s);

a: Hệ số, thay đổi tuỳ theo lưu tốc kế;

b: Tốc độ ban đầu của lưu tốc kế.

- Nếu hướng nước chảy tại thủy trực không vuông góc với mặt cắt ngang thì phải hiệu chỉnh tốc độ đo. Phải tính đổi tốc độ ở điểm đo thành tốc độ vuông góc với mặt cắt theo công thức sau như sau:

V_hc = V x cosα       (2)

Trong đó:

V_hc là tốc độ nước tại điểm đo trên thủy trực đã hiệu chỉnh;

...

...

...

α là góc tạo bởi hướng chảy và hướng vuông góc với mặt cắt ngang sông.

b) Tính tốc độ trung bình thủy trực

Gọi V_0,0h, V_0,1h, V_0,2h,…V_0,9h, V_1,0h là tốc độ tại điểm mặt; 0,1h; 0,2h; …;0,9h; đáy thì tốc độ trung bình thủy trực tính như sau:

- Khi đo 1 điểm trên thủy trực:

Đo tại điểm 0,2h: V_tb = K.V_0,2h. Trong đó K lấy trong khoảng 0,78 ÷ 0.84;

Đo tại điểm 0,6h: V_tb = V_0,6h;

- Khi đo 2 điểm trên thủy trực:

(3)

...

...

...

hoặc

(4)

- Khi đo 5 điểm:

(5)

- Khi đo 6 điểm:

...

...

...

(6)

- Khi đo 11 điểm:

(7)

c) Tính tốc độ trung bình bộ phận

- Tốc độ trung bình của bộ phận sát bờ bình thường (không có nước tù) hoặc của bộ phận sát bờ dốc đứng (Vb). Công thức tính tốc độ như sau:

V_b = K x V_tb  (8)

Trong đó: K là hệ số kinh nghiệm: K lấy từ 0,80 đến 0,90. Tại mỗi trạm đo cần kiểm nghiệm thực tế để xác định hệ số K cho chính xác. Nếu chưa kiểm nghiệm được có thể dùng hệ số K = 0,85.

- Tốc độ trung bình bộ phận sát ranh giới nước tù (bộ phận nằm giữa một bên là nước chảy, một bên là ranh giới nước tù), công thức tính như sau:

...

...

...

(9)

Trong đó:

V_tù là tốc độ trung bình bộ phận sát ranh giới nước tù (m/s);

V_tb là tốc độ trung bình thủy trực sát ranh giới nước tù (m/s).

- Tốc độ trung bình của bộ phận nằm giữa hai đường thủy trực đo tốc độ bằng trung bình cộng tốc độ trung bình hai đường thủy trực ấy.

(10)

Trong đó:

V là tốc độ trung bình giữa hai thủy trực n và n+1 (m/s);

...

...

...

V_tbn+1 là tốc độ trung bình thủy trực thứ n+1 (m/s).

d) Tốc độ trung bình mặt cắt ngang

- Tốc độ trung bình mặt cắt ngang tính theo công thức sau:

(11)

Trong đó:

V_mc là tốc độ trung bình mặt cắt (m/s);

Q là lưu lượng nước mặt cắt (m^3/s);

F là diện tích mặt cắt (m^2).

...

...

...

(12)

Trong đó:

V_mcch là tốc độ trung bình bộ phận có nước chảy của mặt cắt;

F_ch là diện tích bộ phận nước chảy, F là diện tích mặt cắt ngang; F_ch được tính theo công thức: F_ch= F - F_t;

F_t là diện tích bộ phận nước tù.

- Nếu diện tích bộ phận nước tù có quan hệ chặt và ổn định với mực nước thì có thể lập bảng tính sẵn mực nước với diện tích nước chảy của mặt cắt để thuận tiện cho việc tính V_mcch.

1.2.2.4.3. Tính lưu lượng nước

a) Từ diện tích và tốc độ dòng nước, tính lưu lượng nước theo công thức sau:

...

...

...

Trong đó:

Q là lưu lượng nước (m^3/s);

F là diện tích mặt cắt (m^2);

V là tốc độ trung bình toàn mặt cắt ngang (m/s).

b) Lưu lượng nước bộ phận

Lưu lượng nước bộ phận bằng tốc độ trung bình bộ phận nhân với diện tích bộ phận.

q = V_bp x f_bp                    (14)

Trong đó:

q là lưu lượng nước bộ phận (m^3/s);

...

...

...

f_bp là diện tích bộ phận tính lưu lượng nước (m^2).

c) Lưu lượng nước toàn mặt cắt ngang

Lưu lượng nước toàn mặt cắt ngang bằng tổng đại số các lưu lượng nước bộ phận trong mặt cắt.

(15)

Trong đó:

Q là lưu lượng nước mặt cắt ngang (m^3/s);

q_i là lưu lượng nước bộ phận thứ i (m^3/s);

V_i là tốc độ nước trung bình bộ phận thứ i (m/s);

...

...

...

V₁, V₂, ..., V_n là tốc độ nước trung bình bộ phận thứ 1, 2, ..., n (m/s);

f₁, f₂, ..., f_n là diện tích bộ phận thứ 1, 2, ..., n (m^2).

1.2.3. Phương pháp đo thể tích

1.2.3.1. Điều kiện áp dụng

Phương pháp đo thể tích được áp dụng ở các sông, suối nhỏ, nơi không có nước tù, nơi có thể cải tạo được mặt cắt để thu được dòng nước vào máng, lưu lượng nước tối đa 20 l/s.

1.2.3.2. Phương pháp đo

a) Trình tự đo

- Đo mực nước;

- Xác định thời gian đo;

...

...

...

- Tính toán lưu lượng nước;

- Bảo dưỡng phương tiện và thiết bị đo.

b) Phương pháp đo

- Phải đo mực nước tại vị trí đo lúc bắt đầu và kết thúc đo lưu lượng nước;

- Xác định thời gian đo:

+ Ghi thời điểm bắt đầu và thời điểm kết thúc đo chính xác đến giây;

+ Thời gian đo được tính bằng hiệu số giữa thời điểm kết thúc đo và thời điểm bắt đầu đo.

- Đo thể tích nước: Phải đảm bảo thu được toàn bộ lượng nước chảy qua mặt cắt từ thời điểm bắt đầu đến thời điểm kết thúc đo; dụng cụ chứa nước phải đảm bảo an toàn, thuận tiện để xác định thể tích nước, không chứa nước đầy quá để tránh bị tràn khi thao tác;

- Quan sát, ghi chép các hiện tượng thời tiết, tình hình dòng chảy, các hiện tượng ảnh hưởng đến dòng chảy như bờ sông, đáy sông, thực vật phát triển trong lòng sông, bờ sông.

...

...

...

Lưu lượng nước đo bằng phương pháp thể tích được tính như sau:

(16)

Trong đó:

Q là lưu lượng nước (l/s);

W là thể tích nước (l);

∆t là thời gian đo (s);

∆t = t₂ - t₁

t₂ là thời điểm kết thúc đo;

...

...

...

1.2.4. Đo lưu lượng nước bằng thiết bị đo theo nguyên lý siêu âm Doppler (ADCP)

1.2.4.1. Lựa chọn mặt cắt đo

a) Mặt cắt đo lưu lượng nước bằng ADCP nên lựa chọn nơi đáy sông tương đối bằng phẳng và ít thực vật sinh sống, không có từ trường cục bộ gây ra như gần các kết cấu thép, đường cáp ngầm, tàu thuyền đắm, để tránh bị ảnh hưởng làm sai lệch dữ liệu đo;

b) Hình dạng mặt cắt nên lựa chọn là hình parabol, hình thang hoặc hình chữ nhật, nên tránh những nơi có hình bất đối xứng;

c) Đảm bảo độ sâu để vận hành thuyền và thiết bị hoạt động bình thường.

1.2.4.2. Phương pháp đo

a) Trình tự đo

- Chuẩn bị phương tiện, lắp đặt máy, thiết bị đo;

- Đo mực nước, quan sát trạng thái mặt sông, định vị thủy trực đo sâu;

...

...

...

- Đo lưu lượng nước;

- Điện báo, mã hóa số liệu, chuyển tin (nếu được giao);

- Chấm điểm trên biểu đồ tương quan Q = f(H), F = f(H), V = f(H), phân tích tương quan để xác định chế độ đo;

- Bảo dưỡng phương tiện, máy, thiết bị đo.

b) Phương pháp đo

- Trước khi đo phải dự kiến xác định độ sâu, tốc độ tối đa và hình dạng lòng sông bên trái và bên phải và các chướng ngại vật (nếu có) để chuẩn bị phương án đo và cài đặt cấu hình máy;

- Phải quan trắc mực nước vào lúc bắt đầu và kết thúc đo, định vị vị trí xuất phát và kết thúc đo;

- Thiết bị ADCP phải được gắn cố định, chắc chắn vào phương tiện, tránh xa vật có từ tính như sắt, thép, đảm bảo không bị nhô lên khỏi mặt nước trong quá trình đo;

- Cài đặt thiết bị theo hướng dẫn của nhà sản xuất, các thông số phù hợp với từng vị trí đo theo hướng dẫn đối với từng loại thiết bị. Trường hợp có các kết nối khác, cần thực hiện tuân thủ đúng như các hướng dẫn đã được thiết lập. Đảm bảo kết nối của máy tính với thiết bị, hoạt động thông suốt;

...

...

...

- Phải để thiết bị ổn định 1 đến 2 giây mới bắt đầu tiến hành thu thập số liệu, trong quá trình di chuyển, thiết bị đo nên trùng với mặt cắt ngang sông, hạn chế mức độ tròng trành của thuyền, tốc độ di chuyển đều và nên nhỏ hơn tốc độ nước, tránh di chuyển thiết bị đến vùng nước nông (độ sâu nhỏ hơn 1,00 m). Trước khi kết thúc đo cần giảm tốc độ di chuyển và giữ vị trí thuyền cố định từ 1 giây đến 2 giây để đảm bảo thiết bị thu thập được hết tín hiệu;

- Phải đo tối thiểu 2 lần liên tiếp và kiểm tra, đánh giá xem dữ liệu có bất thường hay không, nếu có phải tiến hành xem xét lại toàn bộ các bước và thực hiện đo lại (Kết quả đo diện tích mặt cắt và lưu lượng nước giữa lần đo trước và sau, chênh nhau không quá ± 5 % thì được coi là đảm bảo chất lượng tốt);

- Phải ghi nhật ký đo đạc, tình hình thời tiết, diễn biến dòng chảy và các hiện tượng khác trong đoạn sông đo đạc.

1.2.5. Đo lưu lượng nước bằng thiết bị tự động được lắp đặt cố định

Phương pháp đo lưu lượng nước bằng thiết bị tự động được lắp đặt cố định tại thủy trực đại biểu, thực hiện như phương án đo đơn giản quy định tại Phụ lục B trong TCVN 12636-8:2020 Quan trắc khí tượng thủy văn - Phần 8: Quan trắc lưu lượng nước sông vùng không ảnh hưởng thủy triều. Khi đo lưu lượng nước bằng các thiết bị lắp đặt cố định, ngoài các yêu cầu như phương án đo đơn giản và yêu cầu về kỹ thuật được khuyến cáo đối với từng loại máy, thiết bị, cần đáp ứng các yêu cầu sau:

a) Vị trí lắp đặt thiết bị phải thuận tiện, an toàn cho người và thiết bị khi vận hành, bảo dưỡng, sửa chữa, nên chọn ở vùng chủ lưu;

b) Thiết bị phải lắp đặt cố định, chắc chắn, đảm bảo đo được ở vùng chủ lưu và xác định được lưu lượng nước toàn mặt cắt ngang theo mục đích, yêu cầu;

c) Kết quả đo lưu lượng nước bằng thiết bị tự động được lắp đặt cố định phải được đánh giá, bằng cách so sánh với lưu lượng nước thực tế toàn mặt cắt ngang tối thiểu 30 lần đo, phân bố đều trên các cấp mực nước (thấp, trung bình, cao), đảm bảo 90% số lần so sánh không chênh nhau quá ± 10% giá trị thực tế là đạt yêu cầu.

2. Quy định kỹ thuật quan trắc lưu lượng nước vùng sông ảnh hưởng thủy triều

...

...

...

Thực hiện theo quy định tại Phụ lục A trong TCVN 12636-9:2020 Quan trắc khí tượng thủy văn - Phần 9: Quan trắc lưu lượng nước sông vùng ảnh hưởng thủy triều.

2.2. Phương pháp quan trắc

2.2.1. Phương pháp đo mặt cắt và tốc độ nước

2.2.1.1. Trình tự quan trắc

Thực hiện theo quy định tại điểm 1.2.2.1, Phụ lục B, Quy chuẩn này;

2.2.1.2. Đo mặt cắt

Thực hiện theo quy định tại điều 6 trong TCVN 12636-9:2020 Quan trắc khí tượng thủy văn - Phần 9: Quan trắc lưu lượng nước sông vùng ảnh hưởng thủy triều.

2.2.1.3. Đo tốc độ nước

2.2.1.3.1. Nguyên tắc đo tốc độ nước

...

...

...

b) Phải đo mặt cắt ngang;

c) Khi gần bờ có nước tù, cần xác định khoảng cách khởi điểm đến ranh giới nước tù và độ sâu tại ranh giới nước tù và phải xác định độ sâu tại thủy trực đo tốc độ;

d) Khi ảnh hưởng triều mạnh:

- Đo tốc độ nước trên thủy trực phải có thiết bị xác định hướng chảy theo độ sâu;

- Khi đo tốc độ nước trên nhiều thủy trực (từ 2 thủy trực trở lên), phải đo đồng thời cùng thời gian;

e) Khi đo thiết bị đo phải đảm bảo không được nhô khỏi mặt nước hoặc chạm đáy sông.

2.2.1.3.2. Đo tốc độ nước chi tiết toàn mặt cắt ngang

Thực hiện theo quy định tại điều 7.1.4 trong TCVN 12636-9:2020 Quan trắc khí tượng thủy văn - Phần 9: Quan trắc lưu lượng nước sông vùng ảnh hưởng thủy triều.

2.2.1.3.3. Đo tốc độ nước theo phương pháp đường đại biểu

...

...

...

2.2.1.4. Quan trắc hướng chảy

Thực hiện theo quy định tại điều 7.1.5 trong TCVN 12636-9:2020 Quan trắc khí tượng thủy văn - Phần 9: Quan trắc lưu lượng nước sông vùng ảnh hưởng thủy triều.

2.2.1.4. Tính lưu lượng nước

2.2.1.4.1. Tính lưu lượng nước khi đo tốc độ chi tiết toàn mặt ngang

2.2.1.4.1.1. Tính tốc độ nước

a) Tính tốc độ điểm đo

Tốc độ điểm đo tính theo quy định tại đoạn a, điểm 1.2.2.4.2, Phụ lục B, Quy chuẩn này.

b) Tính tốc độ trung bình thủy trực

Tốc độ trung bình thủy trực tính theo quy định tại đoạn b, điểm 1.2.2.4.2, Phụ lục B, Quy chuẩn này.

...

...

...

Tốc độ trung bình bộ phận tính theo quy định tại đoạn c, điểm 1.2.2.4.2 Phụ lục B, Quy chuẩn này.

d) Tính tốc độ trung bình mặt cắt ngang

Tốc độ trung bình mặt cắt nganh tính theo quy định tại đoạn d, điểm 1.2.2.4.2, Phụ lục B, Quy chuẩn này.

2.2.1.4.1.2. Tính lưu lượng nước

Tính lưu lượng nước bộ phận, lưu lượng nước mặt cắt ngang theo quy định tại điểm 1.2.2.4.3, Phụ lục B, Quy chuẩn này.

2.2.1.4.2. Tính lưu lượng nước khi đo tốc độ theo phương pháp đường đại biểu

2.2.1.4.2.1. Tính tốc độ trung bình đường thủy trực đại biểu

a) Khi thủy trực đại biểu chỉ có một đường thì tốc độ trung bình đường thủy trực đại biểu chính là tốc độ trung bình của đường thủy trực đó;

b) Khi thủy trực đại biểu gồm 2 đường thì tốc độ trung bình thủy trực đại biểu tính bằng trung bình cộng tốc độ của 2 đường thủy trực đó;

...

...

...

2.2.1.4.2.2. Lập bảng tính sẵn tương quan V_mc = f(V_đb) hoặc V_mcch = f(V_đb)

a) Nếu đo tốc độ nước đại biểu liên tục trong thời gian dài và sử dụng cùng một tương quan V_mc = f(V_đb) hoặc V_mcch = f(V_đb) thì lập bảng tính sẵn giá trị tương quan V_mc = f(V_đb) hoặc V_mcch = f(V_đb);

b) Căn cứ phạm vi sử dụng tốc độ của tương quan V_mc = f(V_đb) để lập bảng.

2.2.1.4.2.3. Tính tốc độ trung bình mặt cắt ngang

Lấy tốc độ trung bình đường thủy trực đại biểu thay vào phương trình tương quan V_mc = f(V_đb) hoặc tra trong bảng tính sẵn giá trị tương quan V_mc = f(V_đb) hoặc tra trên đồ thị tương quan V_mc = f(V_đb) được tốc độ trung bình mặt cắt.

2.2.1.4.2.4. Tính diện tích mặt cắt ngang

Lấy mực nước tương ứng với thời điểm đo tốc độ ở đường thủy trực đại biểu tra trong bảng tính sẵn tương quan F = f(H) được diện tích mặt cắt.

2.2.1.4.2.5. Tính lưu lượng nước

...

...

...

Q = F x V_mc

(17)

hoặc

Q = F_ch x V_mcch

(18)

Trong đó:

F là diện tích mặt cắt ngang (m^2);

V_mc là tốc độ trung bình mặt cắt ngang (m/s);

...

...

...

V_mcch là tốc độ trung bình mặt cắt ngang có nước chảy (m/s).

2.2.2. Đo lưu lượng nước bằng thiết bị đo theo nguyên lý siêu âm Doppler (ADCP)

Thực hiện theo quy định tại 7.2.1 trong TCVN 12636-9:2020 Quan trắc khí tượng thủy văn - Phần 9: Quan trắc lưu lượng nước sông vùng ảnh hưởng thủy triều.

2.2.3. Đo lưu lượng nước bằng thiết bị tự động được lắp đặt cố định

Thực hiện theo quy định tại 7.2.2 trong TCVN 12636-9:2020 Quan trắc khí tượng thủy văn - Phần 9: Quan trắc lưu lượng nước sông vùng ảnh hưởng thủy triều.

Phụ lục C

 (Quy định)

QUY ĐỊNH KỸ THUẬT QUAN TRẮC LƯU LƯỢNG CHẤT LƠ LỬNG

1. Đo lưu lượng chất lơ lửng

...

...

...

1.1.1. Điều kiện áp dụng và nguyên tắc chung đo lưu lượng chất lơ lửng đồng thời với đo lưu lượng nước

a) Điều kiện áp dụng

- Đo lưu lượng chất lơ lửng cùng thời gian với đo lưu lượng nước mặt cắt ngang;

- Phương tiện đo và dụng cụ đựng mẫu đầy đủ, hoạt động tốt;

b) Nguyên tắc chung

- Quan trắc mực nước vào thời gian khi bắt đầu đo, kết thúc đo. Đo mực nước khi quan trắc ở điểm 0,6h mỗi thủy trực nếu nước lên, xuống nhanh;

- Phương pháp lấy mẫu tại các thủy trực phải như nhau nếu xử lý mẫu hỗn hợp toàn mặt ngang.

1.1.2. Trình tự quan trắc

a) Chuẩn bị phương tiện, dụng cụ lấy mẫu, thiết bị đo;

...

...

...

c) Xác định khoảng cách mép nước bờ phải, trái;

d) Đo độ sâu thủy trực đo sâu, thủy trực đo tốc độ;

e) Tính toán độ sâu, phân bố độ sâu thả máy lấy mẫu trên thủy trực;

f) Lấy mẫu nước, xác định dung tích mẫu nước, ghi kết quả;

g) Lọc mẫu nước: Ghi chép, xác định dung tích và số hiệu giấy lọc mẫu, lọc mẫu;

h) Tính hàm lượng chất lơ lửng thực đo;

i) Tính toán lưu lượng chất chất lơ lửng thực đo.

1.1.3. Chế độ đo lưu lượng chất lơ lửng

1.1.3.1. Đối với vùng sông không ảnh hưởng thủy triều và vùng sông ảnh hưởng thủy triều trong thời kỳ triều yếu

...

...

...

a) Áp dụng đối với trạm mới đo lưu lượng chất lơ lửng, trong 3 năm đầu phải đo chi tiết lưu lượng chất lơ lửng mặt cắt ngang, nhằm xác định phân bố chất lơ lửng trong mặt cắt ngang để quyết định số đường thủy trực đo hàm lượng chất lơ lửng khi đo bình thường, đo đơn giản và phục vụ yêu cầu nghiên cứu khoa học.

b) Đo chi tiết lưu lượng chất lơ lửng mặt cắt ngang được thực hiện đồng thời khi đo chi tiết lưu lượng nước.

c) Số lần đo:

- Mùa lũ đo từ 25 đến 30 lần, tập trung nhiều vào đầu mùa lũ, con lũ lớn nhất năm, những con lũ đột xuất có hàm lượng chất lơ lửng lớn;

- Mùa cạn đo từ 8 đến 10 lần, khoảng thời gian giữa hai lần đo liên tiếp không quá 30 ngày.

d) Phải bố trí ít nhất 20% số lần đo chi tiết theo phương pháp đo tích điểm.

1.1.3.1.2. Chế độ đo bình thường

a) Khi đã đo chi tiết lưu lượng chất lơ lửng mặt cắt ngang được 3 năm trở lên, nghiên cứu chuyển từ đo chi tiết sang đo bình thường như sau:

- Từ số liệu lưu lượng chất lơ lửng trong 3 năm đầu, chọn trong các thủy trực đo chi tiết một số thủy trực làm thủy trực bình thường, dùng số liệu đo trên các thủy trực đó tính lưu lượng chất lơ lửng đo bình thường (R_bt);

...

...

...

+ 75% số điểm trở lên nằm trong phạm vi đường bao ± 5%;

+ 95% số điểm trở lên nằm trong phạm vi đường bao ± 10%;

+ Sai số hệ thống không quá ± 1% thì phương pháp đo bình thường đã chọn đạt yêu cầu.

- Trường hợp có nhiều phương án bố trí thủy trực đo bình thường đạt yêu cầu trên, chọn phương án có sai số nhỏ nhất, hoặc phương án đo đạc thuận lợi nhất;

- Nếu không đạt yêu cầu trên, phải xem xét, điều chỉnh lại việc chọn thủy trực hoặc tăng thêm số thủy trực được chọn để bảo đảm yêu cầu.

Hình 1. Tương quan lưu lượng chất lơ lửng đo chi tiết và đo bình thường

b) Số lần đo

- Mùa lũ từ 20 đến 25 lần, phân bố tập trung nhiều vào lũ đầu mùa, lũ lớn nhất năm, những con lũ đột xuất có hàm lượng chất lơ lửng lớn;

...

...

...

c) Các thủy trực đo bình thường lưu lượng chất lơ lửng mặt cắt ngang trùng với các thủy trực đo bình thường tốc độ mặt cắt ngang;

d) Phải bố trí ít nhất 20% số lần đo bình thường theo phương pháp đo tích điểm.

1.1.3.1.3. Chế độ đo đơn giản

a) Thủy trực đo lưu lượng chất lơ lửng khi đo đơn giản cũng là các thủy trực đo tốc độ theo phương pháp đơn giản;

b) Chế độ đo đơn giản được áp dụng khi đo lưu lượng nước sông theo phương pháp đơn giản hoặc đo xen kẽ với đo bình thường lưu lượng chất lơ lửng;

c) Xây dựng tương quan giữa lưu lượng chất lơ lửng đo chi tiết (R_ct) hoặc đo bình thường (R_bt) với lưu lượng chất lơ lửng đo đơn giản (R_đg)

- Tương quan R_đg = f(R_bt) được lập theo tài liệu đo bình thường của 3 năm liền trước đó, tương quan R_đg = f(R_bt) đạt yêu cầu sau:

+ 75% số điểm trở lên nằm trong phạm vi đường bao ± 5%;

+ 95% số điểm trở lên nằm trong phạm vi đường bao ± 10%;

...

...

...

- Tương quan R_đg = f(R) được lập theo tài liệu đo bình thường của 3 năm liền trước đó, tương quan R = f(R) đạt yêu cầu sau:

+ 75% số điểm trở lên nằm trong phạm vi đường bao ± 5%;

+ 95% số điểm trở lên nằm trong phạm vi đường bao ± 10%;

+ Sai số hệ thống không quá ± 1% thì áp dụng chế độ đo đơn giản lưu lượng chất lơ lửng.

d) Phải bố trí ít nhất 20% tổng số lần đo theo phương pháp đo tích điểm.

1.1.3.1.4. Trường hợp đặc biệt

Nếu tương quan giữa hàm lượng chất lơ lửng trung bình mặt cắt ngang và hàm lượng chất lơ lửng trung bình thủy trực đại biểu (ρ_mc = f(ρ_đb)) không tốt thì phải nghiên cứu, tìm nguyên nhân, phải tăng số lần đo lưu lượng chất lơ lửng để xác định chính xác tương quan ρ_mc = f(ρ_đb). Thiết lập tương quan giữa hàm lượng chất lơ lửng trung bình mặt cắt ngang và hàm lượng chất lơ lửng trung bình thủy trực đại biểu (ρ_mc = f( ρ_đb)) theo quy định tại Phụ lục D trong TCVN 12636-10:2021 Quan trắc khí tượng thủy văn - Phần 10: Quan trắc lưu lượng chất lơ lửng vùng sông không ảnh hưởng thủy triều.

1.1.3.1.5. Giảm số lần đo lưu lượng chất lơ lửng mặt cắt ngang

a) Nếu tương quan ρ_mc = f(ρ_đb) của 3 năm trước đó tương đối ổn định qua các năm, luồng điểm của tương quan ρ_mc = f(ρ_đb) phân bố có tính hệ thống, tập trung thì giảm số lần đo lưu lượng chất lơ lửng như sau:

...

...

...

+ Mùa cạn đo 5 lần, khoảng thời gian giữa hai lần đo liên tiếp không quá 30 ngày.

b) Nếu chế độ đo không đủ cơ sở xác định chính xác tương quan ρ_mc = f(ρ_đb) thì tăng số lần đo lưu lượng chất lơ lửng mặt cắt ngang.

1.1.3.2. Đối với vùng sông ảnh hưởng thủy triều thời kỳ triều mạnh

a) Số lần đo

- Trạm đo lưu lượng chất lơ lửng từ 3 năm trở xuống, bố trí đo lưu lượng chất lơ lửng ít nhất 20 lần chảy xuôi và 15 lần chảy ngược trong mỗi đợt đo chi tiết lưu lượng nước;

- Trạm đo lưu lượng chất lơ lửng từ 3 năm trở lên, bố trí đo lưu lượng chất lơ lửng ít nhất 15 lần chảy xuôi và 10 lần chảy ngược trong mỗi đợt đo chi tiết lưu lượng nước.

b) Tăng, giảm số lần đo

- Nếu đo theo chế độ quy định đoạn a điểm này không đủ cơ sở xác định chính xác tương quan ρ_mc = f(ρ_đb) thì tăng số lần đo lưu lượng chất lơ lửng mặt cắt ngang;

- Trường hợp tương quan ρ_mc = f(ρ_đb) ít thay đổi, ổn định trong thời gian dài, cho phép giảm bớt số lần đo lưu lượng chất lơ lửng mặt cắt ngang.

...

...

...

1.1.4.1. Nguyên tắc bố trí thủy trực

a) Thủy trực đo hàm lượng chất lơ lửng bố trí trùng với thủy trực đo tốc độ khi đo lưu lượng nước;

b) Việc bố trí thủy trực đo hàm lượng chất lơ lửng căn cứ vào hình dạng mặt cắt ngang, sự biến đổi của tốc độ dòng chảy và phân bố hàm lượng chất lơ lửng trong mặt cắt ngang. Vùng chủ lưu bố trí nhiều thủy trực, bãi tràn bố trí ít hơn ở lòng chính;

c) Số lượng thủy trực đo hàm lượng chất lơ lửng trên toàn mặt cắt ngang phải bằng hoặc ít hơn số thủy trực đo tốc độ.

1.1.4.2. Số lượng thủy trực đo hàm lượng chất lơ lửng

a) Vùng sông không ảnh hưởng thủy triều thực hiện theo quy định tại điều 6.1.3.2 trong TCVN 12636-10:2021 Quan trắc khí tượng thủy văn - Phần 10: Quan trắc lưu lượng chất lơ lửng vùng sông không ảnh hưởng thủy triều.

b) Vùng sông ảnh hưởng thủy triều thực hiện theo quy định tại điều 6.1.3.2 trong TCVN 12636-11:2021 Quan trắc khí tượng thủy văn - Phần 11: Quan trắc lưu lượng chất lơ lửng vùng sông ảnh hưởng thủy triều.

1.1.4.3. Định vị thủy trực trên mặt cắt ngang

Thực hiện theo quy định tại điều 6.1.3.3 trong TCVN 12636-10:2021 Quan trắc khí tượng thủy văn Phần 10: Quan trắc lưu lượng chất lơ lửng vùng sông không ảnh hưởng thủy triều.

...

...

...

a) Thủy trực lấy mẫu đại biểu phải chọn trong số các thủy trực đang lấy mẫu chất lơ lửng mặt ngang, có tính đại biểu cho toàn mặt cắt ngang;

b) Vị trí thủy trực đại biểu đảm bảo thuận tiện, an toàn cho việc lấy mẫu đại biểu hàng ngày;

c) Vị trí thủy trực đại biểu phải có tương quan ρ_mc = f(ρ_đb) chặt chẽ theo quy định tại Phụ lục D trong TCVN 12636-10:2021 Quan trắc khí tượng thủy văn - Phần 10: Quan trắc lưu lượng chất lơ lửng vùng sông không ảnh hưởng thủy triều;

d) Năm đầu tiên đo hàm lượng chất lơ lửng chưa có số liệu để phân tích chọn thủy trực đại biểu, thủy trực đại biểu được chọn một trong các thủy trực nằm trên chủ lưu của dòng chảy hoặc ở nơi có độ sâu lớn nhất. Sau một năm đo đạc phải nghiên cứu để chọn thủy trực lấy mẫu đại biểu;

e) Trường hợp mặt cắt ngang chỉ dùng một thủy trực để quan trắc lưu lượng chất lơ lửng thì thủy trực đó chính là thủy trực lấy mẫu đại biểu;

f) Nếu trên mặt ngang chọn được 2 thủy trực đạt yêu cầu làm thủy trực đại biểu thì mẫu nước lấy ở 2 thủy trực được gộp chung, đại biểu cho mặt cắt ngang.

1.1.5. Thể tích mẫu nước

Thực hiện theo quy định tại điều 6.1.4 trong TCVN 12636-10:2021 Quan trắc khí tượng thủy văn - Phần 10: Quan trắc lưu lượng chất lơ lửng vùng sông không ảnh hưởng thủy triều.

1.1.6. Lấy mẫu nước toàn mặt cắt ngang

...

...

...

1.1.7. Đo trực tiếp hàm lượng chất lơ lửng

1.1.7.1. Nguyên tắc chung

a) Phải kiểm định thiết bị theo hướng dẫn kỹ thuật của nhà sản xuất trước khi đưa vào sử dụng;

b) Hàm lượng chất lơ lửng, độ đục của vị trí đo phải nằm trong phạm vi cho phép đo của thiết bị;

c) Phải kiểm tra, hiệu chỉnh thông số của thiết bị cho phù hợp với vị trí đo trước khi đưa vào sử dụng vào các thời kỳ xuất hiện hàm lượng chất lơ lửng lớn nhất, nhỏ nhất và trung bình trong năm.

1.1.7.2. Kiểm tra, hiệu chỉnh thông số thiết bị đo

a) Đối với thiết bị đo trực tiếp độ đục

- Thực hiện đồng thời giữa đo trực tiếp độ đục và lấy mẫu xác định hàm lượng chất lơ lửng để kiểm tra các thông số kỹ thuật của thiết bị vào các thời kỳ xuất hiện hàm lượng chất lơ lửng lớn nhất, nhỏ nhất và trung bình trong năm;

- Tương quan giữa hàm lượng chất lơ lửng với độ đục thực đo ρ_đ = f(N) phải đạt yêu cầu 75% số điểm trở lên nằm trong phạm vi đường bao ± 10% so với đường trung bình và không có các điểm thiên lệch hệ thống.

...

...

...

Hình 2 - Tương quan giữa hàm lượng chất lơ lửng với độ đục thực đo

- Tính sai số σ_ρ của đường tương quan p_đ = f(N) theo công thức:

(1)

Trong đó:

ρ_t là hàm lượng chất lơ lửng tra trên đường tương quan ρ_đ = f(N) (g/m^3);

ρ_đ là hàm lượng chất lơ lửng xác định bằng phương pháp lấy mẫu nước (g/m^3);

i là chỉ số, i = 1 ÷ n;

n là số lần đo lưu lượng chất lơ lửng tham gia tính toán. Nếu n nhỏ hơn 30 thì trong công thức trên mẫu số tính là n - 1.

...

...

...

b) Đối với thiết bị đo trực tiếp hàm lượng chất lơ lửng

- Thực hiện đồng thời giữa đo trực tiếp hàm lượng chất lơ lửng và lấy mẫu xác định hàm lượng chất lơ lửng để kiểm tra các thông số kỹ thuật của thiết bị vào các thời kỳ xuất hiện hàm lượng chất lơ lửng lớn nhất, nhỏ nhất và trung bình trong năm;

- Tương quan giữa hàm lượng chất lơ lửng đo trực tiếp (đo bằng máy) với hàm lượng chất lơ lửng xác định bằng lấy mẫu ρm = f(ρđ) phải đạt yêu cầu 75% số điểm trở lên nằm trong phạm vi đường bao ± 10% so với đường trung bình và không có các điểm thiên lệch hệ thống.

- Tính sai số σ_ρm của đường tương quan ρ_m = f(ρ_đ) theo công thức:

(2)

Trong đó:

ρ_m là hàm lượng chất lơ lửng đo bằng máy (g/m^3);

ρ_đ là hàm lượng chất lơ lửng xác định bằng phương pháp lấy mẫu nước (g/m^3);

...

...

...

n là số lần đo lưu lượng chất lơ lửng tham gia tính toán. Nếu n nhỏ hơn 30 thì trong công thức trên mẫu số tính là n - 1.

- Khi sai số điểm đo σ_ρm ≤ 10% thì thiết bị đạt yêu cầu, có thể đưa vào đo đạc số liệu.

1.1.7.3. Phương pháp đo

a) Thiết bị đo hàm lượng chất lơ lửng di động trên sông: Bố trí thủy trực đo theo quy định tại điểm 1.1.4, Phụ lục C, Quy chuẩn này;

b) Thiết bị đo hàm lượng chất lơ lửng cố định: Thiết bị đo hàm lượng chất lơ lửng phải được lắp đặt cố định tại vị trí thủy trực đại biểu, đảm bảo chắc chắn, ổn định;

c) Đưa thiết bị đến vị trí điểm đo, chờ cho thiết bị ở trạng thái ổn định, xác định hàm lượng chất lơ lửng tại điểm đo;

d) Với thiết bị đo trực tiếp độ đục: Từ giá trị độ đục (N) đo được bằng thiết bị đo độ đục tra quan hệ ρ_đ = f(N) được hàm lượng chất lơ lửng thực đo (ρ_tđ).

1.1.8. Lấy mẫu nước đại biểu tương ứng

Thực hiện theo quy định tại điều 6.1.7 trong TCVN 12636-10:2021 Quan trắc khí tượng thủy văn - Phần 10: Quan trắc lưu lượng chất lơ lửng vùng sông không ảnh hưởng thủy triều.

...

...

...

1.2.1. Điều kiện áp dụng

a) Khi số lần đo lưu lượng chất lơ lửng vượt quá số lần đo lưu lượng nước mặt cắt ngang, số lần đo vượt được phép dùng phương pháp này;

b) Trường hợp Trạm thiếu nhân lực;

c) Phương tiện đo lưu lượng nước bị hỏng;

d) Đo lưu lượng nước bằng thiết bị tự động;

e) Đối với vùng sông ảnh hưởng thủy triều thì phương pháp này chỉ được áp dụng khi nước chảy thuần nhất trong mặt cắt ngang và chảy cùng chiều với lúc đo lưu lượng nước.

1.2.2. Nguyên tắc thực hiện

1.2.2.1. Đối với lấy mẫu nước đo hàm lượng chất lơ lửng

a) Quan trắc mực nước lúc bắt đầu đo và kết thúc đo;

...

...

...

c) Đo độ sâu tại các thủy trực lấy mẫu nước;

d) Lấy mẫu nước theo phương pháp tích sâu tại các thủy trực lấy mẫu nước và lấy mẫu nước theo phương pháp tích điểm ở điểm 0,5 h hoặc 0,6 h nếu độ sâu nhỏ hơn 1 m trong trường hợp đo lưu lượng nước thủ công. Trường hợp đo lưu lượng nước bằng thiết bị đo theo nguyên lý siêu âm Doppler (ADCP), đo bằng công trình cáp tuần hoàn hoặc đo lưu lượng nước bằng thiết bị lắp đặt cố định thì lấy mẫu nước theo phương pháp tích sâu;

e) Lấy mẫu nước đại biểu tương ứng tại thủy trực đại biểu;

f) Toàn bộ mẫu nước được gộp chung lại thành mẫu nước mặt cắt ngang để xử lý chung.

1.2.2.2. Đối với thiết bị đo trực tiếp hàm lượng chất lơ lửng

Thực hiện theo quy định tại điểm 1.1.7, Phụ lục C, Quy chuẩn này.

2. Lấy mẫu nước đại biểu hàng ngày

Thực hiện theo quy định tại điều 7 trong trong TCVN 12636-10:2021 Quan trắc khí tượng thủy văn - Phần 10: Quan trắc lưu lượng chất lơ lửng vùng sông không ảnh hưởng thủy triều. Riêng quy định về chế độ lấy mẫu nước thì áp dụng như sau:

a) Chế độ lấy mẫu nước đại biểu hàng ngày đối với vùng sông không ảnh hưởng thủy triều thực hiện theo quy định tại điều 7.5 trong TCVN 12636-10:2021 Quan trắc khí tượng thủy văn - Phần 10: Quan trắc lưu lượng chất lơ lửng vùng sông không ảnh hưởng thủy triều;

...

...

...

3. Xử lý mẫu nước

3.1. Nguyên tắc xử lý mẫu nước

a) Xử lý mẫu nước phải kịp thời để xác định khối lượng chất lơ lửng, tránh mẫu nước bị thất thoát;

b) Mẫu nước phải được xử lý sơ bộ tại trạm lấy mẫu nước (trạm), sau đó gửi về phòng thí nghiệm để xử lý tiếp.

3.2. Xử lý mẫu nước tại trạm

Thực hiện theo quy định tại điều 8.2 trong trong TCVN 12636-10:2021 Quan trắc khí tượng thủy văn - Phần 10: Quan trắc lưu lượng chất lơ lửng vùng sông không ảnh hưởng thủy triều. Và thực hiện các quy định sau về giấy lọc mẫu:

a) Giấy lọc mẫu phải dày và dai, không hòa tan trong nước, không để các chất mịn lọt qua, đảm bảo lọc mẫu nước nhanh;

b) Giấy lọc mẫu sau khi sấy khô, khả năng hút ẩm ít;

c) Giấy lọc mẫu được cắt theo hình tròn hoặc hình lục lăng có đường kính 20 cm, cân, sấy, xác định khối lượng từng tờ, ghi thông tin giấy lọc bằng bút chì và được bảo quản, chống ẩm;

...

...

...

3.3. Xác định khối lượng mẫu chất lơ lửng tại phòng thí nghiệm

a) Công tác chuẩn bị:

- Mỗi tờ giấy lọc được gấp làm 4 (thực hiện đối với giấy cân lượt đầu);

- Xếp giấy vào tủ sấy, tối đa không quá 300 mẫu một lần sấy;

- Sấy silicagen và chuẩn bị bình hút ẩm.

b) Bật tủ sấy, đảm bảo nhiệt độ trong tủ sấy luôn được duy trì nhiệt độ ở 105^0C ± 2^oC;

c) Thời gian sấy mẫu từ 3 - 5 giờ;

d) Sau khi đã sấy khô mẫu cho vào bình chống ẩm, để nguội rồi mới tiến hành cân xác định khối lượng;

e) Cân giấy với độ chính xác tối thiểu là 0,1mg;

...

...

...

4. Tính toán lưu lượng chất lơ lửng

Thực hiện theo quy định tại điều 9 trong trong TCVN 12636-10:2021 Quan trắc khí tượng thủy văn - Phần 10: Quan trắc lưu lượng chất lơ lửng vùng sông không ảnh hưởng thủy triều.

Phụ lục D

(Quy định)

KÝ HIỆU, ĐƠN VỊ ĐO VÀ LẤY SỐ CÓ NGHĨA

Bảng 1 - Ký hiệu, đơn vị đo và lấy số có nghĩa quan trắc lưu lượng nước

Tên

Ký hiệu

Đơn vị đo

...

...

...

Lấy số có nghĩa

Ví dụ

Ghi chú

Tốc độ nước

V

Mét trên giây

m/s

Lấy đến 0,01 m/s

5,02; 11,73; 3,47; 0,20

...

...

...

Thời điểm quan trắc

t

Giờ, phút

h ph

Lấy đến 01 phút

1 h 15; 2 h 06

Giờ tính từ 0 đến 23 giờ. Phút ghi 2 chữ số, nếu nhỏ hơn 10, thêm số "0" vào trước

Độ sâu

h

...

...

...

m

< 5 m, lấy đến 0,01 m

0,71 ; 1,25 ; 4,99

≥ 5 m, lấy đến 0,1m

5,0 ; 10,2 ; 12,4

Độ rộng

B

mét

...

...

...

Lấy đến 0,1 m

1140,6; 232,8; 15,6; 4,5

Khoảng cách đến mốc khởi điểm

Kc

mét

m

Lấy đến 0,1 m

1140, 6; 232,8; 15,6; 4,5

...

...

...

Diện tích mặt cắt

F

Mét vuông

m^2

Lấy 3 số có nghĩa, nhưng không quá 0,01 m^2

3450; 876; 54,0; 6,21; 0,75

Diện tích bộ phận, diện tích nước tù lấy theo quy định này

Lưu lượng nước

Q

...

...

...

m^3/s

Lấy 3 số có nghĩa, nhưng không quá 0,001 m^3/s

8230; 246; 36,9; 4,92; 0,071; 0,001

Lưu lượng nước bộ phận lấy theo quy định này

Thể tích nước

W

Mét khối, lít

m^3 ; L

Lấy đến 0,1 m^3 ; 0,1 L

...

...

...

Độ dốc mặt nước

I

10^-4

10^-4

Lấy 3 số có nghĩa, nhưng không quá 0,01

1,23. 10^-4 ; 0,72 .10^-4

Bảng 2. Ký hiệu, đơn vị đo và lấy số có nghĩa quan trắc lưu lượng chất lơ lửng

...

...

...

Ký hiệu

Đơn vị đo

Kí hiệu đơn vị đo

Lấy số có nghĩa

Ví dụ

Ghi chú

Lưu lượng chất lơ lửng

R

Gam trên giây

...

...

...

Lấy đến 1 chữ số lẻ thập phân

0,5 ; 4,7; 37,5

Dùng cho trạm có hàm lượng chất lơ lửng đặc biệt nhỏ

Kilogam trên giây

Kg/s

Lấy ba số có nghĩa nhưng không quá 0,001 kg/s

0,375 ; 3,80 ; 13,7 ; 382

...

...

...

W_r

10^3 tấn Hoặc 10^6 tấn

Lấy 3 số có nghĩa

125 x 10^3 tấn 86,7 x 10^3 tấn 63,8 x 10^6 tấn

Hàm lượng chất lơ lửng

ρ

Gam trên mét khối

...

...

...

Lấy đến 1 chữ số lẻ thập phân

7,5 ; 13,8 ; 576

Kilogam trên mét khối

Kg/m^3

Lấy ba số có nghĩa nhưng không quá 0,001 kg/m^3

0,354 ; 4,75 ; 25,6

Dùng cho trạm có hàm lượng chất lơ lửng đặc biệt lớn

...

...

...

W

Centimet khối

cm^3

Lấy tới 10 cm^3

310 ;970 ; 1680

THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Luật Khí tượng thủy văn số 90/2015/QH13 được Quốc hội thông qua ngày 23/11/2015 và có hiệu lực thi hành vào 01/7/2016;

[2] Nghị định số 48/2020/NĐ-CP ngày 15 tháng 4 năm 2020 của Chính Phủ Sửa đổi, bổ sung một số điều của Nghị định số 38/NĐ-CP ngày 15 tháng 5 năm 2016 của Chính phủ quy định chi tiết một số điều của Luật khí tượng thủy văn;

...

...

...

[4] Thông tư số 05/2016/TT-BTNMT ngày 13 tháng 05 năm 2016 của Bộ Tài nguyên và Môi trường, Quy định nội dung quan trắc khí tượng thủy văn đối với trạm thuộc mạng lưới trạm khí tượng thủy văn quốc gia;

[5] Thông tư số 70/2015/TT-BTNMT ngày 23/12/2015 của Bộ trưởng Bộ TNMT quy định kỹ thuật đối với hoạt động của các trạm KTTV tự động.

[6] 94 TCN 1-2003, Quy phạm quan trắc mực nước và nhiệt độ nước sông

[7] Quy phạm quan trắc lưu lượng nước sông lớn và sông vừa vùng sông không ảnh hưởng triều (94TCN 3-90);

[8] 94 TCN 17-99, Quy phạm quan trắc lưu lượng nước sông vùng ảnh hưởng thủy triều

[9] 94 TCN 13-96, Quy phạm quan trắc lưu lượng chất lơ lửng vùng sông không ảnh hưởng thủy triều;

[10] 94 TCN 26-2002, Quy phạm tạm thời quan trắc lưu lượng chất lơ lửng vùng sông ảnh hưởng thủy triều;

[11] WMO Technical Regulations (WMO-No. 49), Volume III - Hydrology.