Luận văn thạc sĩ Thủy văn học: Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu tới lũ thiết kế và khả năng phòng lũ hạ du các hồ chứa lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.42 MB, 116 trang )

Trang 1<div class="page_container" data-page="1">

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận văn được thực hiện dựa trên các số liệu thu thập từ nguồn thực

tế, đã được cơng bó, đăng tải trên các tạp chí, sách, báo chuyên ngành. Các kết quả nêu trong luận văn là trung thực, không sao chép bất kỳ một luận văn hoặc một dé tài

nghiên cứu nào khác đã thực hiện trước đó.

Tơi xin cam đoan, đây là cơng trình nghiên cứu độc lập của bản thân với sự giúp đỡ

của giáo viên hướng dân. Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm

ơn và các thơng tin trích dẫn trong luận văn đã được ghi rõ nguồn gốc.

Hà Nội,ngày tháng 11 năm 2016Học viên

</div>Trang 2<div class="page_container" data-page="2">

LỜI CẢM ON

Trong quả tình học tập và làm luận văn ốt nghiệp cao học, được sự giáp đỡ của các thầy, cô giáo Khoa Thuỷ văn ~ Tài nguyên nước, trường Bai học Thủy lợi, đặc bit là TS, Ngô Lê An và PGS.TS. Ngô Lê Long, cùng sự nỗ lực của bản thân, đến nay tác

giả đã hoàn thành luận văn thạc sỹ kỹ thuật, chuyên ngành Thủy văn học với đề tài

"Đánh giá tác động của Biển đổi khí hậu tới lũ thiết kế và khả năng phịng là hạ du

các hỗ chữu lưu vực sông Vu Gia Thu Ban"

Do thời gian và kinh nghiệm còn bạn chế nên luận văn không tránh khỏi những thiểu

sốt vi vậy rất mong nhận được sự góp ÿ của các thiy, cổ và các đồng nghiệp

Tác giả bay tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Ngô Lê An và PGS.TS. Ngơ Lê

hướng dẫn, chỉ bảo tận tình và cung cắp các kiến thức khoa học cần thiết trong quá tình thực hiện luận văn, Xin chân thành cảm om các thy, cơ giáo Khoa Thuỷ văn

Tải nguyễn nước, phịng Bio tạo Đại học và sau Đại học trường Đại học Thủy Lợi đã

tao moi điều kiện thuận lợi cho tic giả hoàn thành tốt luận văn thạc sỹ của minh

“Tác giả chân thành cảm on các đồng nghiệp và lãnh đạo Cục Quản lý tnguyên nướcđđã tạo điều kiện, cung cấp các ti liệu liên quan và giúp đỡ tác giá hoàn thành luận văn.“Tác giả xin chân thành cảm ơn các bạn bẻ và gia đình đã động viên, khích lệ tác giảtrong q tình học tập và thực hiện luận văn này.

Hà Nội, ngày thing năm 2016Hoe viên

Ngô Mạnh Hà

</div>Trang 3<div class="page_container" data-page="3">

MỤC LUC HÌNH MỤC LỤC BẢN MỞ DAI

1. Tinh cắp thiết của Để tải2. Mục tiêu nghiên cứu

3. Đối tượng và phạm vỉ nghiên cứu...

4. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu : 'CHƯƠNG 1: TONG QUAN CÁC VAN DE NGHIÊN CỨU...

1.1. Tổng quan tính tốn lũ thiết kế có xét đến BĐKH... 1.1.1. Các phương pháp tinh lũ thiết kể .

1.1.2. Tổng quan tính tốn lũ thiết kế có xét

1.1.2.1. Các nghiên cứu trên thể giới

1.1.2.2. Các nghiên cứu ở Việt Nam.

1.2. Tổng quan nghiên cứu vận hành hỗ chứa phòng lũ hạ du

1.2.1. Các nghiên cứ

1.2.2. Các nghiên cứu vận hành hỗ chứa phòng lũ hạ du ở Việt Nam vận hành hồ chứa phòng lũ hạ du t n thé giới

1.3. Đề xuất những van dé nghiên cứu trong luận van... soo IS CHUONG 2: DAC DIEM TỰ NHIÊN VA TINH HÌNH LŨ LUT VUNG

2.3. Mạng lưới tram quan trắc khí tượng, thủy văn trên lưu vực. 202.4. Tinh hình mưa, lũ trên lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn. z2.4.1. Tình hình mưa lũ

</div>Trang 4<div class="page_container" data-page="4">

2.4.2. Đặc điểm dòng chảy lũ trên lưu vực .

2.4.3. Khả năng xảy ra lũ lớn nhất trong năm trên lưu vực.

2.4.4. Đánh giá tic động của biển đổi khí hậu đến đặc trưng đồng chảy lũ ..28

2.5. Hiện trạng hệ thông hồ chứa thủy điện trên lưu vục... 29

CHƯƠNG 3: DANH GIA SỰ TH T KE CÁC HO CHUA

TREN LUU we SÔNG V VU GIÁ - THU BON DƯỚI TÁC DONG CUA BIEN

3.1. Lựa chọn kịch bản BĐKH.... _— —- 3737383.1.1. Đặc điểm các mơ hình mơ phịng kịch bản biển đổi khí hậu.

3.1.2, Phân tích lựa chọn kịch bản biển đổi khí

3.2. Phân tích, đánh giá sự thay đổi lượng mưa tại các trạm trên lưu vực dưới

3.3.1. Xác định đồng chảy lũ thiết kế tại hỗ A Vương.

3.3.2. Xác định dòng chảy lũ thiết kế tại hd A Vương theo các kịch bản

CHƯƠNG 4: ĐÁNH GIÁ KHẢ NANG ĐIỀU TIẾT LŨ VÀ ĐÈ XUẤT GIẢI

PHÁP VẬN HANH HE THONG HO CHUA KHI XÉT DEN ANH HƯỚNG

CUA BIEN ĐỐI KHÍ HẬU...

4.1. Thiết lập bài soa lũ lưu vực sông Vụ4.2. Đánh giá hiệu qua cắt giảm lũ ha du của hỗ A Vương. 6

4.2.1. Đánh giá sự gia tăng mực nước hạ du theo sự biến đổi lưu lượng đến hd

A Vương „6lựa chọn các trận lũ dién

vận hành liên hỗ chứa cá giảm lũ lưu vực

</div>Trang 5<div class="page_container" data-page="5">

4.2.2. Hiệu quả cắt giảm lũ của ho A Vương.

4.3. Đánh giá hiệu quả cắt giảm lũha du của hệ thống hỗ chứa trên lưu vực.

sông Vu Gia-Thu Bên 704.3.1. Tinh toán với trận lũ năm 1998 (tir 18 + 25/11)

4.3.2. Tinh toán với trận lũ năm 2007 (từ 09 + 17/11)

4.3.3. Tính tốn với trận lũ năm 2009 (từ 28/9 + 4/10)...«.-.e-«ee- TẾ

4.4, Nghiên cứu điều chỉnh quy tắc vận hành hồ chứa A Vương trong trường.

hợp lũ đến hỗ là lũ thiết kế, lũ thiết kế (có xét BDKH)... eee TD

KET LUẬN VÀ KIEN NGHỊ,... e7

1. Các kết quả đạt được. : : 87 2. Những tồn tại trong luận văn 89

3. Những kiến nghị về hướng nghiên cứu tiếp theo 89 TÀI LIEU THAM KHẢO. 90

Tiếng Việt 90

Tiếng Anh. . en . 9L

PHỤ LỤC 93

</div>Trang 6<div class="page_container" data-page="6">

MỤC LUC HÌNH

Hình 2.1. Phạm vi lưu vực sơng Vu Gia ~ Thu Bén.. : 18 Hình 2.2. Bản đồ mạng lưới trạm khí tượng thủy văn lưu vực Vu Gia - Thu Bồn.

- 22Hình 2.3. Xu thé biến đổi mưa 1,3,5,7 ngày max trạm Thành Mỹ (1979 - 2008)23Hình 2.4. Tổng hợp q trình lũ chính vụ tram Thành My. 28

Hình 2.5. Thời gian xuất hiện lũ lớn nhất tram Thành Mỹ. en 28

Hình 2.6. Sơ đồ vị tri trí các cơng trình thủy điện nằm trong Quy trình vận hảnh. liên hồ chứa trên lưu vực sơng Vu Gia — Thu Bon... „36

Hình 3.1, Pham vi mơ hình HadGEM3-RA.. 39

Tình 3.2. Ơ lưới mơ hình khí hậu HadGEM3-RA cho vùng Việt Nam...41 Hình 3.3. Các trạm khí tượng, thủy van sử dụng để tinh toán chỉ tiết hố lượng

mưa từ mơ hình HadGEM3-RA... - " 42Hình 3.4: Vị trí cơng trình thủy điện A Vương trên lưu vực sơng Vu Gia ~ ThuBản 46

Hình 3.5. Đường tin suất XImax trạm Hiên và Đà Nẵng kịch bản RCP4.5 và

RCPS35. 48

Hình 4.1, Quá trình lũ đến hồ A Vuong — mơ hình lũ năm 1988... 53 Hình 4.2. Q trình lä đến hỗ A Vương ~ mơ hình lũ nam 2007

Hình 4.3. Quá trình lä đến hồ A Vương ~ mơ hình lũ năm 2009

Hình 4.4. Sơ đồ khối bai tốn quy trình vận hành liên hỗ chứa.

Hình 4.5. Mạng mơ hình thuỷ lực lưu vực sơng Vu Gia-Thu Bồn...Hình 4.6.Sơ đồ quy trình hiệu chỉnh bộ thơng số mơ hình...

Hình 4.7. Kết quả mơ phỏng q trình mực nước lũ tại tram Thành Mỹ. 6Hình 4.8, Kết quả mơ phỏng q trình mực nước lũ tại trạm Hội Khách...62

Hình 4.9. Kết quả mơ phỏng q trình mực nước lũ tại trạm Ái Nghĩa 6

Hình 4.10, Kết qua mơ phỏng q trình mực nước lũ tại trạm Nơng Sơn... 63

Hình 4.11, Kết quả mơ phỏng q trình mực nước lũ tại trạm Giao Thủy... 64

Hình 4.12, Quá trình mực nước tại Ái Nghĩa-điều tiết hỗ A. Vương (mơ hình lũ: 66lũ„67

</div>Trang 7<div class="page_container" data-page="7">

ighia-digu tiết hỗ A Vương (mơ hình lũ

Hình 4.14. Q trình mực nước tại Ái

Hình 4.24.Điều tiết hỗ A Vương trận lũ thiết kế (mô hình năm 1998) 80 Hh 428 Điề tế hộ A Vuong wn là hit kế cổ xe BĐKH ink nản

1998). "`

Hình 4.26.Điều tiết hỗ A Vương trận lũ thiết kế (mơ hình năm 2007)... 81

Hình 4.27.Điều tiết hồ A Vương trận lũ thiết kế có xét BĐKH (mơ hình năm

2007) 82

Hình 4.28.Điều tiết hd A Vương trận lũ thiết kế (mơ hình năm 2009) 82

Hình 4.29. Điều tiết hồ A Vương trận lũ thiết kế có xét BĐKH (mơ hình năm'2009)... : os " 53

Hình 4.30.Quá trình mực nước tại Ái Nghĩa-năm 1998... seve 83 Hình 4.31.Quá trình mực nước tại Ái Nghĩa-năm 1998 (tiếp)... 84 Hình 4.32.Quá trình mực nước tại Ái Nghĩa-năm 2007 " : 84 Hình 4.33.Quá trình mực nước tại Ái Nghĩa-năm 2007 (tiếp). _.. Hình 4.34.Quá trình mực nước tại Ái Nghĩa-năm 2009... —-Hình 4.35.Quá trình mực nước tai Ái Nghĩa-năm 2009 (tiếp). woven 86.

</div>Trang 8<div class="page_container" data-page="8">

MỤC LỤC BẢNG

Bảng 2.1. Đặc trưng hình thái sơng chính vùng nghiên cứu. 20Bảng 2.2. Mang lưới các trạm khí tượng. và đo mưa trên lưu vực sông Vu Gia

-Thu Bồn , , , ' 20 la = Thu Bon..21

Bảng 2.3. Mang lưới các trạm thủy văn trên lưu vực sông Vu G

Bảng 2.4. Xu thể bi

sông Vu Gia ~ Thu

đổi lượng mưa 1, 3, 5, 7 ngày max các tramlrên lưu vựclên (1979 - 2008). 23

Bảng 2.5. Tần số xuất hiện lũ lớn nhất năm vào các tháng trong năm (Đơn vi

%), : . 27Bang 2.6, Thông số kỹ thuật chủ yếu của các hỗ chứa thủy dig

trình vận hành liên hồ chứa trên lưu vực sông Vu Gia — Thu Bồn

nằm trong Quy

34Bảng 3.1. Đặc trưng của các kịch bản biến đổi khí hậu... 38

Bang 3.2. Sự thay đổi lượng mưa 1 ngày lớn nhất so với thời ky nền theo Kịch

bản RCP 4.5 (đơn vị: %)... : " 44Bảng 3.3. Sự thay đổi lượng mưa 1 ngày lớn nhất (%) so với thời kỳ nền theoKịch bản RCP 8.5 45Bảng 3.4. Đường đơn vị cho tuyA Vương 4

Bảng 3.5. Mưa I ngày lớn nhất và lưu lượng đỉnh lũ thiết kế hồ A Vương...47

Bảng 36 Lượng man ngày lớn nhất theo hiện trạng và Kịch Bán BĐKH (mm)4

Bing 3 3.7. So sinh lưu hang đình Wi hit kể theo hiện tạng và các kịch bản

BDKU... 49Bang 4.1. Các năm lũ điển hình trên lưu vực sông Vu Gia-Thu Bẳn... 52

Bang 4.2. Kết quả hiệu chinh mơ hình (trận lũ 31/10 + 11/11/1999) 6 Bảng 4.3. Kết quả hiệu chỉnh mơ hình (trận 10.27/10 - 7/11/1996) 64 Bảng 4.4. Đặc trưng đỉnh lũ hỗ A Vương và Ái Nghĩa 66

Bảng 4.5. Dung tích điều tiết của các hồ. 72

</div>Trang 9<div class="page_container" data-page="9">

MỞ DAU

1. Tính cấp thiết cin ĐỀ dải

Lưu vực sơng Vụ Gia - Thu Bồn nằm ở khu vục Trung bộ Việt Nam, thuộc vùng kinh tẾ trọng điểm miễn Trung, là nơi có nhiều di sản văn hóa được th gì sơng nhận.

Tuy nhiên, do đặc điểm của lưu vực, về mùa lũ địng chảy ở thượng nguồn có tốc độ lớn, lũ tập trừng nhanh đổ xuống đồng bing, ving đồng bằng sơng có độ dốc bế, lịng nơng, bờ sông thẳng, các cửa sông thường bị boi và thất hẹp dẫn đến khả năng thoát lũ kêm, dại bộ phận đồng chảy lũ khi gin dn Ai Nghĩa và Giao Thủy đã chay trăn bờ và

cây ngập Ging cho tồn bộ hạ lưu sơng,

Ngày 07 tháng 9 năm 2015 Thủ trớng Chính phủ đã ký Quyết định số 1537/QĐ-TTy về

việc ban hành quy tình vận hành lên hồ chứa rên lưu vực sông Vu Gia ~ Thu Bồn

“Trong đó quy định các hồ chứa ngồi nhiệm vụ phát điện cịn phải đảm bảo an tồn sơng tỉnh đối với các trận lũ kiểm tra ti tuyển cơng tình và g6p phần giảm lũ hạ du

Dưới tác động của biển đổi khí hậu tồn cầu, lũ lụt ở các tinh Miễn Trung nói chung và

lưu vực sơng Vụ Gia ~ Thu Bén nổi ring sẽ gia tăng cả về tin su in cường độ. Vì thể

48 tài "Đánh giá tác động của Biến đãi khí hậu tới lũ thiết kế và khả năng phòng tt hạ du các hé chứa lưu vực sơng Vu Gia = Thu Bằn” có tính cấp thiết và ý nghĩa thực

tiễn sâu sắc trong việc đánh giá lại khả năng phòng lũ hạ du của các hỗ chứa, làm cơ sở

đưa ra các giải pháp vận hành hợp lý, phát huy hiệu quả giảm lũ của các hồ chứa phía.

với din cư hạ du các hỗ chứa. thượng lưu, e6p phần giảm thiểu thiệt hại do l gây ma đổ

2. Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu để xuất được phương pháp tính tốn lũ thiết kế hồ chứa có xét đến biến đổi khí hậu, đồng thời đánh giá lại khả năng phòng lũ hạ du của một số hồ chứa thượng

nguồn ưu vực sông Vu Gia ~ Thủ Bồn.

xuất phương án vận hành hỗ A. Vương ứng với các tr lũ thiết kế và trận lũ thiết kế có xét đến biển đội khí hậu, phối hợp với các hỒ chứa Dak Mĩ 4, Sông Tranh 2, Sông

Bung 4 giảm lũ hạ du lưu vực sông Vu Gia - Thu Bổn.

</div>Trang 10<div class="page_container" data-page="10">

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Các hd chứa lớn trên lưu vực sông Vu Gia ~ Thu Bổn tham,

gia cắt giảm lĩ cho hạ du

~ VỀ phạm vi nghiên cứu: lưu vực sông Vu Gia ~ Thu Bồn4. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu

= Cách tiếp

+ Tính tốn lũ thiết kế một số hồ chứa lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn có xét đến biến

đổi khí hậu,

+ Ứng dụng mơ hình tốn đánh giá vai trị của các hd chứa tong việc giảm lũ hạ du

lưu vực sông Vu Gia ~ Thu Bồn

+ Phương pháp nghiên cứu:

+ Phương pháp thống kê, xử lý số liệu: Thu thập và xử lý số liệu, các tài liệu liên quan

cắn thiết đến lĩnh vực nghiên cứu,

+ Phương pháp mơ hình tốn: Phân tích và lựa chọn các mơ hình tốn phù hợp để sửdụng trong phân chia vùng nghiên cứu,

‘Vu Gia - Thu Bồn.

nh toán thủy văn thủy lực cho lưu vực sông

+ Phương pháp kế thừa: Tham khảo và k thừa các ti liệu, kết quả, các hỗ sơ có báo

sảo lên quan đến nội dung báo cáo đã được nghiên cấu trước đây của các tác giả, cơ

quan và tổ chức,

</div>Trang 11<div class="page_container" data-page="11">

'CHƯƠNG 1: TONG QUAN CÁC VAN ĐÈ NGHIÊN COU

1.1. Tổng quan tính tốn ta thiết kế có xét đến BDKH Lit. Các phương pháp tink lũ thiết kế

La thiết kế được định nghĩa là đường quá trình lũ hay lưu lượng đình lũ tức thời thuđược ding để thiết kế một cơng trình thuỷ lợi hoặc chỉnh trị sông sau khi đã xem xét

các yếu tổ chính trị, xã hội, kinh tế và thuỷ văn. Tính toán lũ thiết kế là một nội dung.

cquan trong trong thiếthỗ

và thi cơng các cơng tình thủy nói chung trong đồ có đập vài

ira, dé sơng, đê biển. Kết quả tính tốn lũ thiết kế sẽ quyết định quy mơ cơng.

trình và các thơng của cơng trình có liên quan đến an toàn vùng ha du. Các đặc trưng lũ thiết kế được tính tốn bao gồm lưu lượng đỉnh lũ Q,.. tổng lượng lũ thiết kế Woe vả đường q trình lũ thiết kế (Q-1) pup

“Các phương pháp tính tốn lũ thiết kế có thé đưa ra đưới nhiều dạng khác nhau bao

ồm: (a) các phương pháp thống kê, (b) các phương pháp tắt định và (e) các phương

pháp kết hợp cả 2 nhóm phương pháp trên.

a) Phương pháp thống ké tính tốn lũ thiết kế bằng cách khớp một phân bồ tần suất lũ

ác din lã thực đo, Nếu chuỗi quan trắc 1a đãi thì phương pháp này thường được

sử dụng và được coi như là một "hương pháp chuẩn” trong việc tính tốn tn suất lũ “Trong trường hợp khơng có chuỗi quan trắc lũ thì phân bổ tần suất lũ có thể được lấy bằng cích sử dụng các phương pháp phân ving mưa (ưu vực tương ty). Hạn chế lớn nhất của phương pháp thống kê này là can phải có ch liệu lũ quan trắc đài đại

biểu. Các sai số lớn có thé xảy ra khi các chuỗi đo ngắn và cần phải được ngoại suy để

rước tính lũ có tần suất nhỏ.

Ð) Các phương pháp tắt định lựa chọn một trận mưa thiết kể từ đường IDF (cường độ. thời đoạn và tin suit) với thời đoạn xác định. Trận mưa này sẽ là dầu vào cho mơ hình đồng chảy để tính đường quá trình lũ thiết kế, Thời khoảng của trận mưa bị thay đổi vì thé trận mưa nào cho đình lũ lớn nhất thường được xem xét lựa chọn. Ưu diém chính của cách tiếp cận này là dé dàng thực hiện và xem xét được các quá trình của lưu vực.

“Các q trình này chính là q trình vật lý chuyển đổi từ mưa sang dong chảy và nó

</div>Trang 12<div class="page_container" data-page="12">

tương tự giữa thời ky lập ại mưa và đồng chiy và lựa chọn điều kiện âm của đất trước

trân mưa. Phương pháp thường ding nhất là sử dụng đường q trình lũ đơn vị tính

tốn từ đường mưa hiệu quả thiết kế. Các đường lũ đơn vị thường dùng là đường đơnvị tổng hợp SCS, Snyder. Hoặc phương pháp khác là sử dụng các công thức kinhnghiệm trong trường hợp khơng có tài liệu đo dịng chảy, như ở Mỹ thì sử dung cơngthức quan hệ Q = CIA để tính tốn lưu lượng đình lũ

©) Các cách tiếp cận khác là sự kết hợp giữa các phương pháp thống ké và phương.

pháp tắt định. Eagleson (1972) đi

hàm phản ứng lưu vực để thủ được phân bổ thn suất lũ. Do sự phát trién của khoa học

hop giữa hàm mật độ xác

máy tinh, cách tiếp cận này được phát triển mạnh va gid thường được ứng dụng bằng

cách kết hợp giữa việc sinh chuỗi mưa ngẫu nhiên dài (sử dụng các mơ hình sinh chuỗi

ngẫu nhiên như Monte Carlo) với các mơ hình liên tục mưa - dòng chảy để tạo ra

ch tin sĩ

chuỗi đồng chảy có thể dùng trong việc phân lũ. Trái ngược với phương

pháp tính lũ tiết kế dựa trên lũ thực đo, phương pháp mơ phỏng liê tục này có lợi thế là không cẩn phái giá thiết v thời kỳ lặp lại của lượng mưa thiết kể, thời đoạn và

cường độ của nó cũng như độ ẩm kỳ trước của đất. Nhược điểm của phương pháp cóthể là mắt nhiễu thời gian tính tốn cũng như mơ hình mưa khá phức tap,

Ngoài ra, một số quốc gi phát én dang đăng đ là sử dụng lũ được gọi a1 lớn nhất

khả năng - lũ cục han (PME) được định nghĩa la lũ lớn nhất xây ra do sự kết hợp của

các yếu tố khí tượng thuỷ văn cực đoan cho một vùng cụ thể, hay nói cách khác khơng

có trận lũ nào lớn hơn trận lũ này có thể xảy ra ở vùng nghiên cứu.

Phương pháp tỉnh là PMF cỏ th tạm chia thành 2 dang chính là phương pháp thông kế và phương pháp tất định. Phương pháp thống ké được tính tốn dựa tn việc cực đại hố các thơng số gây mưa lũ bằng cách phân tích chuỗi thực đo trong quá khứ. Phương pháp tất định thường được sứ dụng để tính tốn lũ PMF thơng qua lượng mưa lớn

khả năng PMP. Phương pháp này đồi hỏi rất nhiều tà liệu, số liệu liên quan về khí

tượng và thuỷ văn.

Đường q trình lũ thiết kế là quá trình thủy văn đáp ứng tiêu chuẩn thiết kế để đảm

bảo an tồn cho cơng trình. Tiêu chuẩn lũ thiết kế cho hỗ chứa dựa trên việc tính tốn

</div>Trang 13<div class="page_container" data-page="13">

lũ ogc hạn (PME) hay lĩ ứng với một tần uất nào đó

1.12. Tong quan tính tấn lũ thiết ké có xét đến biển đổi khí hậu

1.1.2.1. Cúc nghiên cứu trên thể giới

Lượng mưa và đồng chảy là hai yếu tổ quan trọng hình thành nên dịng chảy lũ. Các dự án biển đổi khí hậu (IPCC, 2007) chi ra rằng biển đổi khí hậu làm thay đổi cả chế

độ thủy văn ở nhiễu vùng rên thé giới. Trong những năm gin đây, việc nghiên cứu sự

thay đổi chế độ thủy văn trên toàn cầu, vùng hay khu vực đưới tác động của biển đổi

Khí hậu tồn cầu đang được sự quan tâm chú ý của rt nhỉ nhà khoa học.

10.6 châu Âu trong tương lai, Nghiên cứu đã sử dụng mơ hình HIRHAM để mơ phỏng.

khí hậu vùng với độ phân giải ngang 12 km làm đầu vào cho mơ hình thủy văn

LISFLOOD nhằm tính tốn tần suất của các giá trị lưu lượng cực đoan. Kết quả cho. thấy vào cudi thể ký này với ch bản phác thải A2 các giá bị lưu lượng cực đoan ở

nhiều sông suối Châu Âu sẽ tăng cả tin số lẫn độ lớn. Một số con sông đặc biệt là ở

phía Tây và một phần của Đơng Âu, ác trận là ứng với độ lip lại N=100 năm sẽ giảm

xuống cịn 50 năm,

đảm bảo an toàn đập (OED, 2009). Tác động của BĐKH cũng được xem xét trong bàitoán phân tich rủi ro do lũ. BĐKH bing cách sử dụng phương pháp mưa ~ dong chảy

để phân tích. Kết quả biến đổi được chin thành các mức độ thay đổi 04, 209, 40%. Một số vùng của Na Uy được dự báo là có sự suy giảm về đồng cha lũ, thi mức độ

ưu lượng đính là

thay đối được đề xuất là 0%. Một số vàng khác tính tốn cho t thiết kế có thể gia tăng thêm 20-40%

én cứu đánh gi lại lũ thất kế có xét đến

Hyun-Han Kwon và cộng sự (2011) đã ng

biến đổi khí hậu. Nghiên cứu đã sử dụng mơ hình đa biển ngẫu nhiên về trang thái thời

tiết như là một mơ hình tần suất điều kiện nhằm mô phỏng lượng mưa. Một tin đề quan trong của nghiên cứu là các đặc trưng khí hậu thuộc vùng rộng lớn sẽ biển đổi

liên tục từ năm này sang năm khác trong việc đánh giá tn suất mưa. Việc đánh gi

tính bắt định của biến đổi khí hậu là cần thiết để kiểm tra độ tin cậy của kết quả trong

</div>Trang 14<div class="page_container" data-page="14">

nghiên cứu này. Nghiên cửu cing ấp dụng chuỗi Bayesian Markov dé đảnh giá độ âm

đắt trong mơ hình mưa đồng chảy, Nghiên cứu đã ứng dụng tính tốn thử nghiệm cho

đập Soyang ở Hàn Quốc.

D. Lawrence, L. P. Graham, J. den Besten (2012) đã đưa ra phương pháp tiếp cận đánh,

gid tác động của biến đổi khí hậu đối với lũ thủy văn trong đỏ sử dụng một chuỗi liên. kết các mơ hình khác nhau. Bắt đầu từ việc phân tích biển đổi khí hậu dựa tên việc

lâu tồn cầu (GCM), Để mơ hình

mơ phỏng tỷ lệ lớn bằng việc sử dụng mơ hình khí

hóa cho tương lai, các GCM đã được chạy với các kịch bản phát thải tương ứng vớicác lựa chọn khác nhau về mức độ phát thải khí nhà kính do phát triển xã hội và công

nghệ ở thé ky 21. Kết quả đầu ra của mơ hình sẽ được downscale về các 6 lưới có độ

phân giải lớn hơn (ví dụ: 25 x 25 hoặc 55 x 55 km) bằng mơ hình khí hậu khu vực(RCMS) trước khi phân tích tác động ở quy mô khu vực,

Một số quốc gia khác ở Châu Au như Thuy Điễn, Hà Lan cũng xem xét ác động của

BDKH tới lũ thiết kế trong an toàn đập. Kết quả phân tích cho thấy, sẽ xuất hiện nhiều

trận lũ cục tị hơn trong tương lai, Veijalaineh và Vehvilainen (2008) cũng khảo sáttúc động của BĐKH tới rủi ro cho đập ở Phần Lan. Lũ thiết kế được tính tốn tử mưa

thực đo trong 40 năm, và BDKH không tác động nhiều tới lũ thiết kế cho Phan Lan. Graham và nnk (2007) khảo sắt các tác động của BĐKH tới thuỷ văn ở vùng Bắc Âu

sử dung 15 mô hình khí hậu khác nhau, Kết qua cho thấy, nhìn chung dịng chảy trên

sơng ting nhiều hơn, đồng chảy là sớm xuất hiện sớm hơn, và đồng thai công lim tăng

tiềm năng thuỷ điện. 6 Đan Mạch, Thodzen (2007) cho thấy tác động của BDKH ở 5sơng chính ở Ban Mạch cho giai đoạn 2071 =

thì cho thấy lũ thiết kế 100 năm (ứng với tn suất 1%) có khả năng tăng thêm 11%. Ở

100 sử dụng mơ hình mưa dịng cháy.Anh. nghiên cứu cho thấy lũ 50 năm có khả năng tăng thêm 50%, trong khí độ lặp lại

lớn hơn, Key và nnk (2006) mơ phịng đồng chảy từ mơ hình RCM HadRM3 cho thầy

lưu lượng đình ta ở một số lưu vực phía nam và đơng của nước Anh giảm, mặc dit lưu

lượng lũ mùa đơng có tăng thêm. Cúc lưu vực khác phía Bắc hoặc Tây thì lưu lượng dinh lũ lại gia tang, một số trường hợp côn tăng nhiều. Lehner và nnk (2006) chỉ ra ring một số vùng phía Nam và Đơng Nam Châu Âu thì có sự gia tăng đảng kế về vin sé lũ. Các tận lũ 100 năm có thể xuất hiện tong mỗi khoảng thời gian 10-50 năm vào

</div>Trang 15<div class="page_container" data-page="15">

những năm 2070. Các kết quả nghiên cứu này cho thấy sự gia tăng dang kể về thời

sian trong chế độ đồng chấy mùa lũ

1.1.2.2. Các nghiên cứu ở Việt Nam

6 nước ta, nghiên cứu tính lồ thiết kể đã có từ năm 1903 -]904, bắt đầu từ công thức

kinh nghiệm tinh lũ ác định khẩu điện cổng thoát lĩ do Desbos, ky sư người pháp xâycdựng, San năm 1954 đã có thêm nhiều cơng thức nữa kính nghiệm của các nước LiênXô (i), Trung Quốc và cả trong nước. Trữ công thức Desbos các công thức nửa kinh

nghiệm thường cho kết quả đình lũ cao song tổng lượng lũ thiết kế thì q nhỏ do tính

theo thời gian mưa hiệu quả. Điều này là nguyên nhân gây nên các hỗ chứa bị vỡ ở Lạng Sơn (1968) và ở Nghệ An (1978). Sau năm 1975, lũ thết kể ngồi inh tốn theo

cơng thức nửa kinh nghiệm, tong lượng lũ được xác định theo tương quan đỉnh —

lượng Ii ứng với thời khoảng và quá tình là tỉnh toán theo số liệu thực do. Các nhà

khoa học thủy văn phin lớn sử đụng mơ hình tốn thủy văn tt định

Những nội dung tính tốn lũ thiết kế cũng đã được hướng dẫn cụ thé trong các quy

chuẩn, tiêu chuẩn, quy phạm và các tài liệu liên quan khác: QCVN 0+052012/BNNPTNT; Quy phạm QP.TL C-6-77. Tu

Việt Nam có sự khác biệt so với các nước phát triển, Quy phạm tính tốn đặc trưng,nhiên, quy chuẩn và tiêu chuẳn của

lạc hậu và chưa được bổ sung kịp thời cũng như thay đổi ký hiệu theo luật TC&QC.

Bởi vậy, một số lưu ý khi tính tốn lũ thiết ké cho các đập thiết kế mới và cả những

đập cin ning cấp sửa chữa

“Tiêu chun Việt Nam đã nhiều lin được chỉnh sửa, bổ sung và cổ sự khác biệt trong

mỗi lẫn chính sửa. Thường thi iêu chuẳn thiết kể ớ những lẫn ban hành sau thường

cao hơn lần ban hành trước 46. Vi vậy, các cơng trình đập được xây dựng trước 46thường không đáp ứng tiêu chuẩn mới sau khi đập đã xây dựng

“Theo tiêu chuẩn Việt Nam lũ thết kế được chọn tương ứng với một thn suit nhất định

phụ thuộc vào cắp và qui mơ của cơng trình (công suất phát điện, khả năng cắp nước:

tưới, sinh hoại, cơng nhiệp..) cia cơng tình gợi là tẫn suất hit kế lũ, Tiêu chuẩn chống lũ do Nhà nước quy định thy thuộc vào cấp của cơng tình. Đối với các công

</div>Trang 16<div class="page_container" data-page="16">

ảnh quan trọng (hồ chứa Hồ Bình, hồ chứa Sơn La.) sẽ số quy định riêng và chọn

theo cắp đặc biệt. Do yêu cầu chống lũ cho các cơng trình ngày cảng tăng nên ở nước

ta iêu chuẩn lũ quy định cũng thay đổi nhiề in

Tiêu chuẩn thiết kế ở các nước phát triển thường cao hơn tiêu chuẩn của Việt Nam.

Hiện nay, một số cơng trình lớn ở Việt Nam (Thuỷ điện Sơn La, thuỷ điện Hồ

hỗ Lai Châu...) đã tỉnh tốn lĩ thiết kế lĩ kiểm tra lấy bằng là PME.

Tiêu chun mới nhất về tính tốn lũ thiết kế là TCVN 9845:2013 do Tổng cục Đường

bộ Việt Nam biên soạn, Bộ Giao thông Vận tii để nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Bo lường Chit lượng thắm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bổ. TCVN 9845:2013

được xây dựng trên cơ sở tham khảo 22TCN220-95: Tinh tốn các đặc trưng dịng.chảy lũ. Việc tính lưu lượng đỉnh lũ thiết kế, tùy theo diện tích lưu vực, có thể sử dụng

một trong các cơng thức sau: Đối với lưu vực có diện tích nhỏ hơn 100 km’, tinh theo

công thức cường độ giới hạn; Đối với lưu vực có diện tích lớn hơn 100 ke, có thể

tính theo cơng thức triết giảm.

Hiện nay, ở Việt Nam có rất nhiều phương pháp tinh tốn lồ thiết kế được ứng dụng cho các hồ chứa. VỀ cơ bản. việc lựa chọn các phương pháp này phụ thuộc vào mức độ tài liệu đo đạc sẵn có. Nếu hỗ chứa có chuỗi đo dong chảy lũ trong thai kỳ dai, lũ thiết

kế được tính tốn trực tip từ chuỗi đo dòng chảy này. Nếu chu

ngắn hoặc khơng có thi phương pháp tinh chủ u dựa tên chuỗi quan trắc mưa lớn

ie lưu vực tương tự. Vì thé, có Ut

nhất thời đoạn sinh lồ hoặc tính tốn đựn trên

sé liệu đầu vào trong bài tốn tính tốn lũ là mưa, các u tổ khí tượng khác có mứcđộ ảnh hưởng ít hơn vả thường khơng sử dụng trong bài tốn tính lũ thiết kế. Trong.

bối cảnh biển đội khí hậu sẽ lâm thay đổi lượng mưa din đến giá t lũ thiết kế sẽ bị thay đối. Dé xác định lũ thiết kế hỗ chứa xét trong điều kiện biến đổi khí hậu, ở Việt

‘Nam đã sử dung một ssác phương pháp chính để xây dựng các kịch bản BĐKH chomột số các khu vực nhỏ

~ Sử đụng trực tp kế q từ mơ hình toần cầu; - Phương pháp Downscalingthéng kê,

</div>Trang 17<div class="page_container" data-page="17">

- Phương pháp nhân tố địa phương với phần mồm được sử dụng là

MAGICCISCENGEN của NCAR/ Hoa Ky và CRU/Anh phối hợp phát triển;

- Ứng dụng mơ hình khí hậu động lực cho khu vực, chẳng hạn như RegCM của

NCAR/Hoa Kỳ và PRECIS của Trung tâm khí hậu tồn cầu Hadley, Anh

1.2. Tổng quan nghiên cứu vận hành hồ chứa phòng la hạ du

'Các nghiên cứu về lũ trên thể giới cho thay “quan lý 10” (Flood management) thay vì

"kiểm sốt Flood contrat it sức cầnthiễt nhưng cũng gặp nhiễu thích thức và

đồi hồi phải có cách tiếp cận đa chiều, đa ting và đa inh vực mà ở đồ sự tham gia,chia sẻ kiến thức của tất cả các nhóm xã hội là chìa khóa dẫn tới thành cơng, Một

trong những công cụ hữu hiệu là việc xây dụng các hd chứa thượng nguồn nhằm cắt giảm lũ cho hạ du

12.1. Các nghiên cứu vận lành hỗ chứa phòng lũ hg du trên thé giới

Vận hành hồ chứa là một trong những vấn để được chú ý nghiên cửu nhiều nhất rong

lịch sử hàng trăm năm của công tác quy hoạch, quản lý hệ thống nguồn nước. Nghiên

cứu vận hành quản lý hệ thống hé chứa luôn phát triển cùng thời gian nhằm phục vụ các yêu cầu phát triển của xã hội. Mặc dù đã đạt được những tiến bộ vượt bậc nhưng cho đến thời điểm hiện tại vẫn chưa có một lời giải chung cho mọi hệ thống mà tùy

đặc thù của từng hệ thống sẽ có các lời giải phù hop.

(Co thể t6m tắt các phương pháp xây dựng quy trình vận hành hệ thống hỗ chứa thành

03 nhóm chính: mơ phơng ổi tu, kếthợp giữa mơ phỏng và tỗi ưu

~ Phương pháp mơ phỏng: Mơ hình mô phỏng kết hợp với điều hành hỗ chứa bao gồm

tính tốn cân bing nước của đầu vào, đầu ra hỗ chứa và biến đổi lượng trữ. Kỹ thuật mô phỏng đã cung cấp cầu nỗi từ các công cụ giải ích trước đây cho phân tích hệ thơng hỗ chứa đến các tập hợp mục đích chung phức tạp. Theo Simonovie, các khái

niệm v mô phỏng là để hiễu và thân thiện hơn các khái niệm mơ hình hố khác. Cácmơ hình mơ phỏng có thé cung cắp các biểu diễn chỉ tiết và hiện thực hon về hệ thống

hi chứa và quy tắc điễu hành chúng (chẳng hạn đáp ứng chỉ tiết của các hd và kênh

tiêng biệt hoặc hiệu quả của các hiện tượng theo thời gian khác nhau). Thời gian yêu

cầu để chuẩn bị đầu vào, chạy mơ hình và các u cẩu tính tốn khác của mô phỏng là

</div>Trang 18<div class="page_container" data-page="18">

it hon nhiều so với mơ. tối ưu hố. Các ết quả mơ phỏng sẽ đễ dàng thỏa hiệp.

trong trường hợp da mục tiêu. Hau hết các phin mm mơ phịng có thể chạy trong máy

vi tinh cá nhân dang sử dụng rộng rãi hiện nay, Hơn nữa, ngay sau khi số liệu yêu cẫu

cho phần mềm được chuẩn bị. nó dễ dàng chuyén đổi cho nhau và do đỏ các kết quả của các thiết kế, quyết định điều hành, thiết kế lựa chọn khác nhau có thể được đánh giá nhanh chóng. Có ẽ một trong sé các mơ hình mơ phỏng hệ thống hỗ chứa phd biến

rng rãi nhất là mồ hình HBC-5, phát iển bởi Trung tâm ky thuật thủy văn Hoa Kỷ:Một trong nhũng mơ hình mơ phỏng nỗi ting khác là mơ hình Acres, tổng hợp đồngchảy và điều tiết hỗ chứa (SSARR), mô phỏng hệ thống sóng tương tác (IRIS). Gói

phin mềm phân tích quyển lợi các hộ sử dụng nước (WRAP). Mặc dù có sẵn một số

các mơ hình ting quit, vin cần thiết phải phát tiên ác mơ hình mơ phỏng cho một

- Phương pháp tối ưu: Kỹ thuật tơi aw hố bằng quy hoạch tuyển tinh (LP) và quy

hoạch động (DP) đã được sử dụng rộng rãi trong quy hoạch và quản lý tài ngunnước. Nhiều cơng trình nghiên cứu áp dụng kỳ thuật hệ thơng cho bài tốn

nước Yeh (1985), Simonovie (1992) và Wurbs (1993). Young (196) lần đầu tiên để xuất sử đụng phương pháp hii quy tuyén tính để xây dưng quy tắc vận hành chung từ

kết qua tối ưu hoa, Phương pháp ma ông đã dùng được gọi là “quy hoạch động (DP)

Monte-Carlo”. Về eo bản phương pháp của ông ding kỹ thuật Monte-Carlo tạ ra một

xổ chuỗi đồng chây nhân tạo, Quy tinh tôi ưu thủ được của mỗi chuỗi đồng chảy nhân

tạo sau đố được sử dụng trong phân tích hồi quy để cỗ gắng xác định nhân tổ ảnh

hưởng đến chiến thuật ti ưu. Các kết qua là một xắp xi tốt của quy trình tối ưu thực.

"Một mơ hình quy hoạch để thiết kể hệ thơng kiễm sốt hỗ chứa đa mục tiêu đã được

phát triển bởi Windsor (1975). Karamouz và Houck (1987) đã đề ra quy tắc vận hành

chung khi sử dung quy hoạch động (DP) và hỗi quy (DPR). Mơ hình DPR sử dụng hồi

quy tuyển tinh nhiễu biển đã được Bhaskar và Whilach (1980) gợi ý. Một phương

pháp khác xắc định quy trình điều hành một hệ thống nhiễu hỗ chứa khác là quy hoạch

động bắt định (Stochastic Dynamic Programing ~ SDP). Phương pháp nay yêu cầu mô

tả rõ xác suất của dong chảy đến và tén thất. Phương pháp này được Butcher (1971),

Louks và nnk (1981) và nhiều người khác sử dung. Mơ hình tối ưu hố thường được

sử dung tong nghiên cứu điều hành hỗ chứa sử dụng đồng chảy dự báo như đầu vào.

10

</div>Trang 19<div class="page_container" data-page="19">

Datta và Bunget (1984) đề xuất một quy tình điều hành hạn ngắn cho hồ chứa đa mục

tiêu từ một mơ hình tối ưu hoá với mụe tiêu cực tiêu hoá tổn thất hạn ngắn. Nghiên

cứu chỉ ra rằng khi có một sự đánh đôi giữa một đơn vị lượng trữ và một đơn vị lượng

xã từ các giá tị dich tương ứng thi phép giải t6i ưu ho phụ thuộc vào dong chiy

tương li bắt định cũng như dạng hàm tốn thất. Ap dụng mơ hình tối ưu hố cho điều

hành hỗ chứa đa mục tiêu là khả khổ khăn. Sự khỏ khăn trong áp dụng bao gm phát

triển mơ hình, đảo tạo nhân lực, giái bài toán, điều kiện thủy văn tương lai bắt định, sự

bắt lực để xác định và lượng hóa tắt ca các mục tiêu và mỗi tương tác giữa nhà phân

tích với người sử dụ!Một phương pháp khác đang được sử dụng hiện nay để giảithích tính ngẫu nhiên của đầu vào là logic mở. Lý thuyết tập mờ đã được Zadeth

(1965) giới thiệu, Nhiều phn mềm vận hành tối ưu hệ thống hd chứa đã được xây

đựng, tuy nhiên kha năng giải quyết các bài tốn thực tế vẫn cịn hạn chế. Các phầnmềm tối wu hiện nay nói chung vẫn chỉ đưa ra lời giải cho những điều kiện đã biết ma

Không đưa ra được các nguyên tắc vận hành hữu ích. Phin lớn các phin mềm vận hành,

hồ chứa được kết nối với mơ hình diễn tốn lũ dựa trên mơ hình Muskingum hay sóng.

động học như các phần mềm thương mại MODSIM, RiverWare, CalSIM. Điều này rất hạn chế cho việc dit hành chống lũ và không áp đụng được cho lưu vục có ảnh

hưởng của thủy triều hay nước vật. Các nghiên cứu mới nhất gin đây về điều hành,

chống lũ cũng chỉ được áp dung cho hệ thống một hỗ.

~ Phương pháp kết hợp: Theo Wurb (1993), tong ting quan vé các nhóm mơ hình chính

“Mặc di

sit đụng trong thiết lập quy tình vận hành hệ thống hỗ chứa đã tổng

hóa và mơ phịng lã ai hướng tgp cận mồ hình hóa khác nhau về đặc inh, nhưng sự phân biệt rõ rang giữa hai hướng này là khó vi hầu hết các mơ hình, xét về mức độ nào. đồ đều chứa các thành phần của hai hướng tiếp cận trên”. Wurb cũng đỀ cập đến nhóm

Quy hoạch mạng lưới dòng (Network Flow Programming) như là một kết hợp hồn

thiện của hai hướng tiếp cận tối ưu và mơ phịng. Trong các quy tình tu phục vụ bàitốn liên hồ chứa (Labadie, 2004) thì cả hai nhóm quy hoạch ẩn bắt dịnh (Implicit

stochastic optimization) và quy hoạch hiện bắt định (Explicit stochastic optimization)

</div>Trang 20<div class="page_container" data-page="20">

Tai khu vực chí

hồ chứa chống lĩ được pháttiển mạnh mé ở Trung Quốc trong những năm gin đây.

A. các nghiên cấu về các biện pháp chống li và điều hành hệ thing đa

Năm 2004, Chung-Tian Cheng, K.W, Chau đã xây đựng chương trinh điều khiến lũ hệ

thống hồ chứa ở Trung Quốc. Sau đợt lĩ năm 1995 ở lưu vực sông Liaohe và lũ lụt năm 1998 ở sơng Dương Tử, chính quyển từ trung ương dén địa phương Trung Quốc đã nhận ra rằng các hoạt động kiểm soát lũ các hd chứa có thé đồng một vai td quan

trong trong việc giảm thiệt hại lũ lụt nhưng hiện còn tổn tai một số vẫn đề trong quản

soát lũ cho cáthồ chứa. Hầu hết các hệ thống quản lý 10 lụtcó kiểm soátcủa hồ chứa đã được thành lập cho các mục dich đặc biệt và thiếu chia sé dữ liệu,

thông tin liên lạc với chính phủ, điều đó rất khó khăn cho việc ra quyết định.

Năm 2006, Xiang-Yang Li, K.W. Chau, Chun-Tian Cheng, Y.S. Li sử dụng hệ thống

cảnh báo trên Web cho vùng Shuangpai ở Trung Quốc (WFFS). Dự báo lũ tuyền thống và vận hành các hỗ chứa ở Trung Quốc trên cơ sỡ tính tốn thủy văn thơng qua

chương trình tính trên máy tính. WFFS mang lại ý nghĩa thuận tiện hơn cho người dự

báo lồ và điều khiễn, cho phép phân bổ thỏi gian thực trong phạm vi rộng, cảnh báo lũ

tại các vị trí khác nhau theo không gian và thời gian.

Năm 2008, Chih-Chiang Wei, Nien-Sheng Hsu đã trình bay thủ tục mơ phỏng vận

hành thời gian thực để ác định lượng xả hd chứa trong mia lũ bằng mơ hình thủy

văn và mơ hình vận hành hi chứa. Trong mơ hình vận hành hd chia nghiên cứu so

sinh 2 quỹ đạo vận hình điều khiển lũ cho bg thống hỗ chia da mục đích. Ý tướng sử

dạng của phương pháp này nhận được từ chương trinh HEC 5 được phát tiển bởi US

Army Corps of Engineers. Thủ tục mô phỏng này đã được áp dụng cho hệ thống lưu.

vực sông Tanshui Dai Loan, sử dụng bước thỏi gian dự báo 6 sit. So sinh các kết quả

đạt được từ hai quỹ đạo biểu thị ring tong xác định lượng xả thực từ hỗ chứa thơng

qua hệ thống lũ dự phịng để minimum lượng lũ xã.

Năm 2012, Wan Xin-yu,Zhong Ping-an, Chen Xuan, Dai Li, Jia Ben-you đã mo.phông tinh ton quá tinh lĩ tong hệ thông điễu khiển lũ lớn, bao gồm nhiều dự án

điều khiến lũ khác nhau, nhự để bao, hồ chia chậm lũ. Bằng cách ứng dụng tiếp cận

phân tích hệ thống. Nghiên cứu này phân tích hệ thống điều khiển lũ phức tạp vào

12

</div>Trang 21<div class="page_container" data-page="21">

trong xây dựng các dự ấn cân bằng nước, mơ phịng tương ứng và sau đồ kết nỗi với

các phin tử đơn lại, dùng các kỹ thuật như tại nút, nút mã hóa, cấu trúc liên kết ma

trận và số thứ tự mã nh tốn. cuỗi cùng mơ phỏng tên hệ thống điều khiển lũ ở

thượng lưu Zhengyanghuan, thơng qua sử dung mơ hình kết hợp. Theo đó mơ phỏng

kết quả, kết hợp mơ phỏng hệ thống điều khiển lũ phức tạp có thể nhận được hỗ trợ ra “quyết định tốt, hiệu quả và nhanh chóng

1.2.2. Các nghiên cứu vận hành hỗ chúa phòng lit hạ du ở Việt Nam

Năm 2005, Nguyễn Lan Châu và Nguyễn Quốc Anh đã rình bay kết quả ứng dung hệ

thống thủy văn thủy lực trong bai toán điều hành hồ Hồ Bình mùa lũ năm 2005, sử

dung các mơ hình MARINE*TL (cho thượng lưu sơng Ba), mơ hình FIRR (cho thượng

nguồn sơng Lơ, Thao và Đà), mơ hình điều tiết dự báo hỗ Hịa Bình, mơ hình thủy lực 2 chiều cho các wth lưu Hã Nội tên sơng Hồng, Phả Lại tên sơng Thi Bình

Nam 2005, Nguyễn Văn Hạnh, Neus

và đề xuất

Đức Diện, nnk, xây dựng mơ hình dự báo lũkịch bản tính tốn. Các tác giả đã x:dạng và đưa vào áp dụng thứ

nghiệm mô hình dự báo lũ rung hạn (Š ngày) nhằm phục vụ điều hành hồ chứa trong

Năm 2006, Ngõ Huy Cẳn, Nguyễn Thành Đơn và Nguyễn Tuấn Anh đã nghiên cứu

tính tốn cho hệ thơng sơng Hồng - Thái Bình với các mục tiêu:

- Gia cố hệ thống dé

~ Điều tiết Id bằng các hỗ chứa Hịa Bình, Thác Ba- Phân là vào sông Bay

~ Cham lũ và các khu chậm lũ

~ Cho tràn qua một số đoạn đê đã chuẩn bị sẵn gọi là các đường tràn cứu hộ.

ác tie giả ding mơ hình dịng chảy một chiễu và mơ hình hai chiễu, đánh giá khả

năng cắt lũ của các hd chứa.

Năm 2006, Đoàn Xuân Thủy, Hà Ngọc Hiến. Nguyễn Văn Điệp, Ngô Huy Cin và

</div>Trang 22<div class="page_container" data-page="22">

Hồng ~ Thái Binh với dung tích khoảng 500-700 triệu mẺ. Các tác giả đã tình xây

dựng các kịch bản lũ cho trận lũ 125 năm, phục vụ cho việc xây dựng quy trình tính

tốn liên hỗ chúa. Kết quả tính tốn cho thấy khi có thêm hỗ Tun Quang thi có thé

nâng cao được mye nước trước lũ của thủy điện Hịa Bình lên 2-3m, làm tăng 6,89sản lượng điện trong mùa lũ,

Năm 2007, Nguyễn Hữu Khải và Lê Thị Huệ áp dung mơ hình HEC-RESSIM điều

TĐ hệ thống hồ chứa lưu vite sơng Hương, mơ hình cho phép xác định các thơng số và

thời gian thích hợp trong vận hành hệ thống để đảm bảo an toàn hạ lưu và an toàn bán

thân các hồ chứa.

Năm 2010, Hà Ngọc Hiển, Nguyễn Hồng Phong và Trần Thi Hương đã xây dựng mơi hình vận hành tối ưu chống lũ theo thời gian thực cho hệ thống hỗ chứa rên sông Đà

và sông Lô với các mục tiêu là tối da tổng dung tích chống lũ của các hồ chứa. Mơ

hình đã được áp dụng cho hệ thốn sông Hồng gồm bổn hỗ chứa là Sơn La, Hồn "Tuyên Quang và Thác Bà. Kết quả tinh toán cho thfy hiệu quả chống lũ của mơ bình

Năm 2011, Ngơ Lê Long đĩ áp dụng mơ hình MIKE 11 mơ phỏng hệ thống liên hỗ

chứa sông Srðpôk với mục dich cắt giảm lũ cho hạ du, tác giả đã ứng dụng kết hợp với

mơ dun vđâu đã

hành cơng trình (SO) mơ phịng vận hành các cơng tình cửa van. Bước

xuất được nguy thống hồ chứa phục vụ cắt giảm là cho hạ du tạo cơ sở khoa học cho việc để xuất qui tình vận hành liên hd chứa phịng chống

lũ cho hạ du.

Năm 2011, Hồng Thanh Tùng, Vũ Minh Cát và Ngơ Lê An đã tích hợp dự báo mưatrung hạn trong vận hành hệ thống hỗ chứa phòng lữ cho lưu vực sông Cả, tiến hành vận

hành thir nghiệm cho các ch bản dng chay lũ khắc nhau đến các hồ chứa, tr đồ xây

dưng cơ sở khoa học vn hành hệ thống hỗ chứa phịng lũ cho lưu vue sơng Cả.

Ngày 13/10/2010 Phố Thủ tướng Chính phủ Hồng Trung Hải di ký văn bản số

1879/QĐ-TTR phê duyét danh mục các hồ thủy lợi, thủy điện trên lưu vực sông phải

xây dựng quy trình vận hành liên hỗ chứa. Hiện nay, Thủ tướng Chính phũ đã ban

hành quy trình vận hành liên hồ chứa tên 11 lưu vực sông. Các quy trình này được

xây dựng nhằm dim báo u cầu phịng lũ, phát điện và dòng chảy tối thiểu và như

</div>Trang 23<div class="page_container" data-page="23">

sầu sử dụng mitối thiểu ở hạ du. Tuy nỉ biến bắt thường của thời tinhiều lưu vực các hổ khơng tích đủ nước, việc vận hành gặp nhiễu khỏ khăn, khơng,

đảm bảo theo đứng quy tình. Mặt khác, do có sự xuất hiện thêm cũa một số hỗ chứa

mới cần đưa vào quy trình vận hành. Chính vì thể việc xem xét đánh giá khả năng lại

Khả năng phòng lũ của các hồ này là en thiết

1.3. Đề xuất những vin để nghiên cứu trong luận văn

‘Tir phân tích tình hình nghiên cứu thiết kế lũ trên thé giới và trong nước, đồng thời sự

xuất hiện lũ, bão ngày cảng lớn về cường độ, Hin tin số với quy luật thất thường đã cho

thấy các tiêu chuẩn thiết kếở nước ta mặc dit đã có qui chuẩn, tiêu chuẳn tính tốn

từ lâu và thay đối nhiễu lẫn song vẫn chưa đáp ứng yêu cầu của thực tế đã, đang gây

nên những hiểm hoa không đáng cỏ. Trong bối cảnh biển đổi khí hậu như hiện my,

việc phịng chống lũ đang là một địi hỏi mang tính sống cịn đổi với sự phát triển bền

vững của mơi trường, xi hội và nền kinh tế của lưu vực. Các nghiên cứu về lũ nói

chung và a hồ chứa nói riêng cin được thực hiện thường xuyên và phải có sự gắn kết của

tắt cả các khâu từ chun bị, uy hoạch tới ứng phó và khơi phục mới đảm bảo đạt được

hiệu quả toàn diện, hạn chế mức rủ ro về người và của. Chính vi thể luận văn sẽ tập trang

nghiên cứu: () tính tốn lũ thiết ké hồ chứa có xét đến đổi khí hậu và, (ii) đánh giákhả năng phòng Ia ca các hỗ chữa thượng nguễn lưu vục Vu Gia ~ Thủ Bồn

</div>Trang 24<div class="page_container" data-page="24">

CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIÊM TỰ NHIÊN VÀ TÌNH HÌNH LŨ LỤT VÙNG

NGHIÊN COU

2.1. Đặc điểm tự nhiên lưu vực sơng Vu Gia - Thu Bồn

2.11. Vị trí dja lý

Sông Vu Gia - Thu Ban la hệ thé

bộ lưu vực nằm ở sườn Đơng của day Trường Sơn có diện tích lưu vực: 10.350 km”,

1g sơng lớn ở vũng Dun hải Trung Trung Bộ, Tồn

trong đó diện tích nằm ở tinh Kon Tum: 301,7 km’, còn lại chủ yếu thuộc dia phận tinh Quảng Nam và Thành phố Đà Nẵng

Lưu vực có vị tri toa độ: 16°03" - 14955 vĩ độ Bắc; 107°15” - 10824" kinh độ Đông,ic giáp lưu vực sơng Cu Dé, phía Nam giáp lưu vực sơng,Có ranh giới lưu vực : Pl

Tra Bơng và Sẽ San, phía Tây giáp Lào và phía Đơng giáp biển Đông và lưu vực sôngTam Kỷ.

Lựa vực sông Vu Gia - Thu Bên bao gồm đất dai của 17 huyền, thành phố của 3 tỉnh Kon Tum, Quảng Nam và Thành phố Đà Ning, đỏ là Bắc Trà My, Nam Trà My, Tiên Phước, Phước Sơn, Hiệp Đức, Đông Giang, Tây Giang, Nam Giang, Qué Sơn, Duy Xuyên, Đại Lộc, Điện Bản, Thành phố Hội An, thành phố Đà Nẵng, Hồ Vang và

một nhẫn của huyện Thăng Bình, Dak Glei (Kon Tum)21Dic điểm địa hình

Nhin chung địa hình của lưu vực biến đội khá phú tạp và bj chia cắt mạnh. Bia hình

có xu hướng nghiêng din từ Tây sang Đơng đã tạo cho lưu vực có 4 dạng địa hình

chính sau:

4 Địu hình vùng núi

Vùng núi chiếm phần lớn diện tích của lưu vực, dãy núi Trường Sơn có độ cao phổ.

biến từ 50 + 2.000 m. Đường phân thuỷ của lưu vục là những đình núi có độ cao từ

1,000 m + 2,000 m, được kéo di từ đèo Hải Van ở phía Bắc có cao độ 700 m sang

phía Tây rồi Tây Nam và phía Nam lưu vực hình thành một cánh cung bao lấy lưu

vực. Điều kiện địa hình này rit thuận lợi đón gió mùa Đơng Bắc và các hình thai thời

16

</div>Trang 25<div class="page_container" data-page="25">

tiết từ biển Đơng đưa lại hình thành các ving mưa lớn gay lũ quết cho mién núi vàngập lụt cho vùng ha du.

b, Địa hình vùng go đổi

“Tiếp theo vùng núi về phía Đơng la vùng đơi có địa hình lượn sóng độ cao thấp dẫn tir

“Tây sang Đơng. Đình d 6 20 = 30°.trịn, nhiều nơi khá bing phẳng, sườn đồi có độ

c Địa hình ving đồng bằng

Là dang địa hình tương đối bằng phẳng, iin đồi, tập trung chủ yếu là phía Đơng lưu

vực, hình thành từ sản phẩm tích tụ của phủ sa cổ, tram tích và phủ sa bồi đắp của biển, sông, suối... Do đặc điểm dồi núi ăn sắt biển nôn đồng bằng thường nhỏ hẹp chạy, cdọc theo hướng Bắc - Nam.

dd. Địa hình ving cất ven biển

Vig ven biển là các cơn cát có nguồn gốc biển. Cát được sóng gid đưa lên bờ và nhờ!

tác dụng củacát được đưa di xa bờ vé phía Tây tạo nên các đồi cát có dạng lượnsơng chạy dải hing trim km đọc bờ

2.1.3. Đặc điểm thảm pha thực vật

(Quảng Nam và Thành phố Đà Nẵng có 894.000 ha đất lâm nghiệp chiếm 74% diện

tích tồn tinh, trong đó diện tích dat có rừng khoảng 450.000 ha bằng khoảng 38%diện tích tự nhiên và rừng,

“Quảng Nam - Đà Ni

lâm nghiệp. Rừng

chủ yếu là rừng gỗ, khoảng 430.000 ha chiếm 36% diện tích ty nhiễn và rừng tre nứa chỉ c6 6.500 ha chiếm xắp xi 1.5%

Điều kiện tự nhiên và đất dai edt thuận lợi cho rừng phát tiễn, uy nhiên diện tích rừng

bị suy giảm một cách nhanh chóng do việc khai thác va chặt pha bừa bãi. Diện tíchrừng nguyên sinh chỉ cịn khoảng 10%, rừng trung bình là 38%, cịn lạ là rừng thưa,rừng tấi sinh.

Do diện tích rừng bị thu hẹp dẫn, lượng mưa có xu thé tăng lên là ngun nhân chủ

u làm xói mịn b8 mặt tăng lên, lượng dng chảy lũ cũng tập trung nhanh hơn,

ngược lại mùa khô lượng ding chảy it hơn, làm tăng mức độ khắc nghiệt về chế độđồng chảy lưu vực.

</div>Trang 26<div class="page_container" data-page="26">

Hình 2.1. Pham vi lưu vực sơng Vu Gia ~ Thu Bồn.

2.2. Mang lưới sông ngồi

Luu vực sông Vu Gia - Thu Bồn là một trong 11 hệ thống sông lớn của Việt Nam, bắt

nguồn từ vùng núi Ngọc Linh sườn phía Đơng của dây Trường Sơn, có độ dài của sơng ngắn và độ dốc lịng sơng lớn. Hudng dốc chủ yếu của lưu vực sông này là Tây

Nam - Đơng Bắc. Vùng núi lịng sơng hẹp, bờ sơng đốc đứng, sơng có nhiều ghềnh.

thác, độ uốn khúc từ 1 - 2 lần. Phần giáp ranh giữa trung lưu và hạ lưu lịng sơng

tương đối rộng và nơng, có nhiễu cơn bãi giữa dịng, về phía hạ lưu lịng sơng thường

thay đổi, bờ sơng thấp nên vào mùa lũ hàng năm nước trân vào đồng rhộng, làng mạc

sây ngập lục. Sông Vu Gia - Thu Bồn gồm 2 nhánh chính:

2.2.1. Sơng Vu Gia

Sơng Vu Gia gồm nhiễu nhánh sông hợp thành, đáng kể là các sông Dak Mi (sông Cải), sông Bung, sông A Vương, sông Con. Sơng Vu Gia có chiều đãi đến cửa ra tại

Đà Nẵng là 204 km, đến Cắm Lệ: 189 km, đến Ái Nghĩa: 166 km, Diện tích lưu vực

đến Ai Nghĩa là 5.180 km* với các phụ lưu sau.

18

</div>Trang 27<div class="page_container" data-page="27">

~ Sông Cái (Bik Mi): Được bắt nguồn từ những đỉnh núi cao trên 2.000 m (Ngọc Linh) thuộc tỉnh Kon Tum. Sơng có chiều dài 129 km với diện tích lưu vực 1.900 km” có

hướng chay Bắc Nam sau nhập vào sông Bung,

~ Sông Bung: Bắt nguồn từ những dãy nú cao ở phía Tây Bắc, sơng chảy theo hướng Tây

Đơng, với chiễu dit 131 km có điệ tích lưu vực 2.530 km, Sơng Bung có nhiễu nhánh

nhỏ nhưng đảng ké sơng A Vương có điện ích, chiu đi sông B# km

= Sông Con: Được bit nguồn từ ving núi cao của huyện Đơng Giang, dign tích lưu vực

627 kmỄ,chiễu đài sơng 47 km với hướng chiy chính Bắc Nam:

2.2.2, Sông Thu Bằn

Sông được bắt nguồn từ vũng biên giới 3tỉnh Quảng Nam, Kon Tum và Quảng Ngãi ở độ cao hơn 2.000 mm sông chảy theo hướng Nam - Bắc, về Phước Hội sông chảy theo hướng Tây Nam - Đông Bắc khi đến Giao Thuy sông chảy theo hướng Tây - Đông và

đỗ ra biển tại Cửa Đại. Diện tích lưu vực từ thượng nguồn đến Nơng Sơn: 3.150 km’,

ai 126 km, diện tích lưu vực tính đến Giao Thuỷ là 3.825 km”, dài 152 km. Sơng Thu

Bồn gồm có nhiều sơng suối, đáng kể là các sơng sau:

đài 196 km,

~ Sơng Tranh có diện tích lưu vực 644 km” với cl

- Sơng Khang có diện tích lưu vực 609 km’, chigu di 7 km

~ Sơng Trường có diện tích lưu vực 446 km’, chiều dài 29 km.

Diện tich toàn bộ lưu vực Vu Gia: Thu Bổn tính từ thượng nguồn đến cửa sơng là 10.350 km”. Phin hạ lưu ding chảy của 2 sơng có sự trao đổi với nhau là: Sông Quảng.

i 1 lượng nước từ sông Vu Gia sang sông Thủ Bồn. Cách Quảng Huế 16 km,

sông Vĩnh Điện lại dẫn 1 lượng nước sông Thu Bồn trả lại sông Vu Gia

Cé thé nói phần hạ lưu mạng lưới sơng ngdi khá dày, ngồi sự trao đổi dịng chảy của hai sơng với nhan cơn có sự bổ sung thêm bởi một số nhánh sơng khác. Phía sơng Vu Gia có sơng Tug Loan, diện tích lu vực: 309 km, dài 30 km. Sơng Thu Bồn có nhánh sơng Ly Ly, điện tích lưu vực: 275 km*, chiễu dài: 38 km.

</div>Trang 28<div class="page_container" data-page="28">

“Bảng 2.1. Đặc trưng hình thai sơng chính vùng nghiên cứu

ge Jee oa In si ay ¿|

enti lim tou [nguồn wt lấa

ong đến lục vực lông mg thúc

km?) (km) lím)

Vu Gia | Thu Bén}5.800 |163 |šs |2.000 21,3, oat |174

Buns [ca [ssi [iar [ra |isoo ae [sx0 - Jai foo

cai [MP Isso lạs 58 {1.850 |798 23.7 652 |1.84

Mỹ

Em [loa lai | a [soo [sor mốc lows [raz

2.3. Mạng lưới trạm quan trắc khí tượng, thủy văn trên lưu vực

Trong lưu vực nghiên cứu có 3 tram đo các yếu tổ khí. tượng: một tram đo đại diện

cho vũng đồng bằng là trạm Ba Nẵng, bai trạm đại điện cho vùng miễn nổi là trạm Trà

Mỹ,ram Kỳ và 19 trạm đo mưa khác.

Bảng 22. Mạng lưới cúc tram ki tượng và đo mưa trên lu vực sông Vu Gia- Thu Bồn

Vití Điện “Thời gian

km’) hiệncó)

1 | Thành My |VuGia |10750 |1S46|1850 |X 1980-2011

5 | Giao Thuy | Thu Bon | 10Ế01' | 154s x 1980.20116 |CâuLâu |ThuBồn |l0SU7 |iSSP x 1980-2011

7 [cimtg |VuGi |l0ẺU2 | 1600 x 1980-2011

§ [HoiAn |ThuBồn | 10820" |iSSZ x 1980-2011

9 [DaNing wos’ | 1602" XTULZV | 19802011

10 | a My wos'is [15°20 1980-2011

1 tổng [i59 x 1980-2011

20

</div>Trang 29<div class="page_container" data-page="29">

Ghi chí: X ~ mưa, T - nhiệt độ, Z - bốc hơi, U độ ẩm, V - tốc độ gió

Tải liệu thủy văn được quan bắc tong và lân cận có các trim đo đồng chay là Nông

Som trên sông Thu Bản, Thành Mỹ trên sơng Vu Gia, cịn lại a các trạm do mực nước

Hiệp Đức, Giao Thủy, Câu Lau, Hội An (sơng Thu Bịn), Hội Khách, Ai Nghĩa, Cẩm. Lệ (song Vu Gia) và rạm tiểu Sơn Trà.

Bảng 2.3. Mạng lưới các tram thi’ van trên lưu vực sông Vu Gia ~ Thu Bằn

4 |GãoThuỷ | |ThuBồn |X.H | tostor |IS4W | 1980-2011

s_ | cau Liu Thu Bồn |X,H — |I0I7 | 15%" | 1980-20116 [cam Le Vucia [XH |tostor | i6'or | 1980-2011

</div>Trang 30<div class="page_container" data-page="30">

Vj trí trạm.

Tr Tram | Ys) Sơng |YẾutốđ® [Kimh [vidg big gu

độ

7 |ÁINgha VuGia [XH — |10U7 [15°53 | 19s020118 | Son Tin Tau Boa [2H tos'oz [15% | 1980-2011

9 | Hoi Khich VuGia [XH 10749 | 15%49" | 77-89.96-11 10 [Son Ta Bin [XH 10813. [1606 [1983-2011

Ghichi: He Mye nước Q: Luu lượng D: Độ đục X: Lượng mưa

Hình 2.2. Bản đồ mạng lưới trạm khí tượng thủy văn lưu vực Vu Gia - Thu Bồn

2.4, Tình hình mưa, lũ trên lưu vực sơng Vu Gia - Thu Bồn

24.1, Tình hình mica li

Lũ trên lưu vụ sông Vu Gia - Thu Bồn chủ yếu gây nên do mưa lớn. Để đánh gid

được sự biến đổi của dòng chảy lũ dưới tác động của BDKH trên các lưu vực sông khu.

vực nghiên cứu, dé ti đã tiền hành phân ích xu th diễn biển mưa 1,3, 5, 7 ngày lớn nhất các trạm đo mưa trên lưu vực theo chuỗi năm quan trắc. Kết quả tính tốn xu thể biển đổi lượng mưa 1 ngày lớn nhất hàng năm được thể hiện trong Bảng 24.

2

</div>Trang 31<div class="page_container" data-page="31">

Hình 2.3. Xu thể biến đổi mưa 1,3,5,7 ngày max trạm Thành Mỹ (1979 - 2008)Bảng 24. Xu thể

‘Vu Gia ~ Thu Bồn (1979 - 2008)

“đồi lượng mưa 1, 3, 8, 7 ngày max các tramirên lie vực sông:

Trạm mưa Số - năm Mức tăng (#); Mức giảm () (mm/nim)

mưa Trà My có lượng mưa 1, 3, 5, 7 ngày max đều tăng hing năm, lớn nhất là gin 10 mminăm đối với trân mưa 7 ngày max. Trong khi đồ trạm mưa Đà Nẵng lại có xu thể neượe lại khi lượng mưa 1, 3, 5, 7 ngày max đều giảm theo hing năm. Các tram ở

</div>Trang 32<div class="page_container" data-page="32">

thượng lưu như Thành Mỹ, Nơng Sơn đều có xu hướng tăng nhẹ đối với lượng mưa 1,3 ngây max, nhưng lại giảm với lượng mưa 5, 7 ngy max,

2.4.2. Đặc diém dong chảy lũ trên lưu vực

Mùa lũ hàng năm trên lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn thường kéo dài tir tháng IX đến

thing XII. Trong mỗi mùa lũ trung bình có từ 3-5 trận lũ lớn với các đợt I liên tiẾp xây

ra trong thời gian ngắn tạo nên đường q trình lũ có dang nhấp nhỏ nhiều định (10 kép). "Một tong những đặc điểm lũ én lưu vục là lên nhanh, xuống nhanh với biện độ

và cường suất lũ lớn ở thượng và trung lưu, 1d lên tương đổi nhanh nhưng rút chậm &

sông, do cường suất mưa lớn, địa hình đốc, lồng

sơng hợp nên lũ lên nhanh xuống nhanh với cường suất lũ lên trung bình khoảng

30-70em/giờ, lớn nhất tới 100-400emgiờ. Biên độ lũ 5,0-14,0 m như: trận lũ X1/1999,

biên độ lũ tại Thành Mỹ: 10.9Sm, toi Hiệp Đức 12.58 m, tai Sơn Tân: 13,85 m, ti

Nông Sơn: 11,7 m. Ở hạ lưu, do độ đốc lịng sơng nhỏ (2 %e trong đoạn sơng từ Thành

Mỹ đến Ai Nghi, 0.08 Stir Ái Nghia đến Câu Lâu, 0,04 Se tử Câu Lâu ra bi

hạ lưu. Ở thượng lưu và trung lưu c

) và hơnữa do có nhiều phân lưa đổ ra bi cũng như tác động của thuỷ triểu, địa inh, địa vậtnên lũ lên chậm hon, và rút rit chậm khi gặp triểu cường, Thí dụ, trong trận lũ X1/1999,biên độ lũ lên tại các tram ở hạ lưu khoảng 3-5 m (5.46 m tại Ái Nghĩa, 4,22 m tại Cảm

Lệ, 452 m tại Câu Lâu, 3,32 m tại Hội An). Cường suất lũ lên trung bình kháng 5-10

envi, lớn nhất ing chi đạt khoảng 20-50 cmigiờ.

Thời gian lũmn khoảng 20.60 giờ ở trung thượng lưu, ở hạ lưu 70-80 giờ, trang bìnhlà 4§ giờ nhưng thời gian lũ rút rất dài, thậm chí 2-5 ngày điển hình như trận lũXXI/1999. Đặc bi, mực nước duy tr ở mức cao (rên báo động cắp II) kéo đã ừ

15-42 giờ, có khi tới 3-5 ngày. Trong 2 trận lũ cuối năm 1999, mực nước duy trì trên mức. báo động II tối hơn 5 ngày, Ở hạ lưu, khi mục nước đưới bảo động I,thuỷ ib ảnh

hưởng rất mạnh và triều cường có thé làm gia tăng mực nước đỉnh lũ tới 15-25 cm tại

Câu Lâu.

Theo số liệu quan ắc rong 40 năm qua, trận lũ XUI96# là tận lä lớn nhất ở sống Thụ

Bồn - Vu Gia và nhiễu sông ở Trung Trung Bộ, Mực nước đình lũ sơng Thu Bin tạiCau Lâu đạt tới 5,78 m, trên báo động IIL là 2,08 m (theo cao độ mới). Trong vòng hơn

2“

</div>Trang 33<div class="page_container" data-page="33">

31 năm gin đây (1977-2007)

thống sông Thu Bồn-Vu Gia, Ở nhánh sông Vu Gia, trận lũ XI/1998 là trận lũ có myexây ra một số trận lũ đặc biệt lớn trên các sơng trong hệ

nước đính là cao nhất trong thời kỳ quan trắc (1977-2000), cịn ở sơng Thu Bản, trận lũ_XI/1998 và XII/1999 là 2 trận lũ lớn nhất ở trung và thượng lưu sông Thu Bồn.

Lưu lượng lũ lớn nhất trong thời kỳ quan trắc đạt tới 10.600 mỶ/s

trên sông Thu Bổn (XI/1998, XII/1999), 7.000 m'Js (X1/1998) tai trạm Thành Mỹ trên

tại trạm Nông Sơn

sông Vu Gia, tương ứng với mô dun lưu lượng định lũ bằng 3,35 m'/s.km? và 3,78 mise?

‘Tuy nhiên, trận lũ XI/1964 còn lớn hơn 2 tein lũ XI/1998 và XI/1999. Mực nước đỉnh lũ

(Hoy) của trận lũ XI/1999 thấp hơn H„„„ của trận lũ XI/1964 tại Ái Nghĩa: 0,47 m; tại

“Cảm Lệ: 0,12 m; tại Câu Lâu: 0,55 m va tại Hội An: 0,19 m,

Theo kết quả điều tra, lưu lượng đỉnh lũ của trận lũ X1/1964 tại trạm Nông Sơn là

18.200 m5, tương ứng với mô đun định lũ 5,16 m'/s.kmỂ, lớn hơn 1,7 Kin so với 2

trận lũ X1/1998 và XIU/1999. Trận lũ này có tn suất khoảng 3% tại Câu Lâu.

Nhìn chung, lũ xuất hiện tương đổi đồng bộ trên các nhánh sông trong hệ thống sông ‘Thu Bên - Vu Gia. Hệ s tương quan Q.„.. hang năm giữa trạm Nông Sơn trên s

Thu Bồn với trạm Thành Mỹ trên sông Vu Gia đạt tới 0,79,

“Thời gian xuất ign din lũ (Hy) từ thượng lưu về hạ lưu không lớn, chỉ khoảng trêndưới 10 giờ. Trong trận lũ X1/1999 trên sơng Vu Githời gian xuất hiện đình lũ vào

lúc 10 giờ ngày 2 gi Thành Mỹ, 5 gid ngày 3 ti Ái Nghĩa, chênh lệch 16 gid. Trên

sông Thu Bồn, thời gian xuất hiện H,.. giữa Hiệp Đức tới Sơn Tân và Nơng Sơn chỉchênh lệch nhau có 1 giờ (3 giờ ngày 3 tại Hiệp Đúc; 4 giờ ngày 3 tại Sơn Tân và

"Nông Sơn va lúc 13 giờ ngảy 3 và tai Câu Lâu và Hội An). Như vậy, thời gian xuất

hiện H,„.. từ Hiệp Đức tới Câu Lâu khoảng 10 giờ.

Một trong những đặc điểm quan trong nữa là khi mưa có cường độ lớn, lũ qt thường,xây ra ở các sơng suối nhỏ có địa hình dốc, gây thiệt hại rt lớn. Trận lũ lớn XI/1998

.đã gây ra lũ quét ở một số huyện như Đại Lộc, Qué Son... trận lũ đặc biệt lớn XI/1999

đã gây ra lũ quét trên sông Tuy Loan và nhnơi khác... Lũ quét xây ra bắt ngờ, có

</div>Trang 34<div class="page_container" data-page="34">

sức tàn phá lớn và sây nên những thiệt hại rit nghiêm trọng v người và của ải, tàn

phá môi trường sinh thái.

2.4.3, Khả năng xây ra lä lớn nhất trong năm trên lưu vực La lớn nhất năm chủ yéu tập trung vào eu

4thi

tháng X với tin suất xuất hiện vào khoảng.'% tại Nông Sơn, 47.6 % tại Thanh Mỹ. Ở hạ du khả năng xảy ra lũ lớn vào cuốing X chiếm 57.1 % tại Giao Thuỷ, 429 % tại Ai Nghia, Cảng đi về phía Nam, lũổn tập trung chủ yêu vào tháng XI với tần suất 100 % tại Sơn Giang, 61.9 % tại An

Chỉ trên sông Vệ. Lũ lớn nhất trong năm xuất hiện vào tháng XI trên sông Thu Bon

chiếm tỷ lệ 33.3 % tại Nông Sơn và 38.1 % tại Thanh Mỹ,

La sớm thường không cao do cường độ mưa không lớn, thời gian mưa ngắn tổn thất dòng chảy lớn. LO muộn thường xây ra vào cuối tháng XII và đầu tháng I. Tuy nhí 0những trận lũ nay thường chi tạo ra mực nước lũ ở cuối ha du ở đưới cắp báo động II.

La chỉnh vụ: Tháng X, XI do hoạt động mạnh bởi các loại hình thể thi tết, nhất là bão và áp thấp nhiệt đới cường độ mưa l rt lớn lượng mưa kéo dải gây lũ lớn nhất à ở đồng bằng khi có mưa bão hoặc áp thắp nhiệt đới đổ bộ.

Trong những thập kỷ gần đây lũ lụt xảy ra ngày một thường xuyên hon, bất bình

thường hơn với những trận lũ lạt rất lớn và gây hậu quả rất năng nề như lũ lụt nhữngnăm 1996, 1998, 1999, 2007... và mới đây nhất là trận lũ tháng 1X/2009.

La vũng nghiên cứu có thể chia ra làm các thời kỳ lũ tiểu mãn, lũ sớm, lũ chính vụ, lũmuộn, sự phân chia này cũng chỉ là tương đổi và theo thời gian trong năm.

La tiểu mãn: Vào các thing V, VI có mưa tiểu man gây ra lũ tiếu mãn với tị số lớn đã quan trắc đạt 3060 m”/s tại Nông Sơn vào ngày 25/V/1989, 2180 m'/s xảy ra ngày

12/VI/2004, đạt 1740 m/s tại Thành Mỹ vào ngày 25/V/1989, 1690 m/s ngày 18/VI/1985, 1430 m’/s xây ra ngày 13/VU2004. Tính chất lũ nảy nhỏ, chủ yếu chảy.

trong lòng dẫn và thường là lũ có lợi vì nó mang một lượng nước đáng kế để phục vụ.

sản xuất he thu.

hơn lũ tiểu mãn và có biên độ khơng lớn, lượng nước trong các sơng suỗi cịn ở mức

26

</div>Trang 35<div class="page_container" data-page="35">

thấp, lũ som thường là lũ đơn I đình. Qua số iệu quan tc cho thay lũ sớm lớn nhất dạt .6500 mÏ⁄s ngày 22/IX/1997 tại Nông Sơn, 3480 m'js, ngày 22/IX/1997 tại Thành Mỹ. Đây là thời kỳ lũ gây thiệt hại cho sản xuất nơng nghiệp vì trùng vào thời kỳ thu hoạch. Lũ muộn: La xảy ra vào thing XII đến nữa du thing I năm sau được coi là li muộn.

số liệu thực đo tại Nông Sơn giá trị lũ muộn lớn nhất đo được là 10600 mÏ/s xảy. ra ngày 4/X11/1999, 10200mŸ xây ra ngày 3/12/1986, Lũ thời kỳ này ảnh hướng đến

thời vụ gieo trồng của sản xuất nông nghiệp.

La lớn nhất trong năm chủ yếu tập trung vào thing X và XI tring với thời kỳ hoạt

động của bão, ATND trên biển Đơng có ảnh hưởng đến ving nghiên cửu kết hợp với

các nhiễu động thời tiết khác. Bắt đầu vào các tháng này, các nhiễu động thời tiết trở nên mạnh mẽ, hoạt động của bão tăng lên, nhiễu trận bão trực tiếp đổ bộ hoặc ảnh

hưởng gián tiếp đến vùng gây nên những đợt mưa có cường độ lớn trên diện rộng. Đặcbiệt bão tan thành áp t ấp di chuyển lên phia Bắc gặp khối không khi lạnh tăng cường

cây nên lượng mưa lớn toàn vùng.

Can cử vào tà liêu quan tốc ti các tram thủy văn trong vùng nghiễn cứu cho thấy, vùng thượng nguồn sông Thu Bên (tram Hiệp Đúc). khả năng lũ lớn nhất rong năm xuất hiện vào tháng tháng X là 41,2%, tháng XI là 3 2, tháng XII và tháng IX là

%4. Vùng đồng bằng sông Vu Gia Thu Bên (ram Câu Lâu), khả năng xuất hiện lã lớn

IX và XILnhất vào tháng X là 50%, vào tháng XI là 32,4%, còn lại là vào tháng

Vig thượng nguồn sông Vu Gia (tram Thành Mỹ), khả năng lồ lớn nhất rong năm

thing X là 324%, Vũng hạ lưu (tram Cẩm Lệ),

khả năng xuất hiện lũ lớn nhất vào tháng XI là 47,1%, vào tháng X là 41.2%,

xuất hiện vào thắng tháng X là 50

Bảng 25. Tin suất xuất hiện lũ lớn nhất vào các thẳng trong năm (Đơn vi %)

TR[Tsm |Sông |V [Vi [IX |X [XI JXH | Tong

4 | Câu Lau Thu Bon |2,9 (00 88 500 59 | 100

</div>Trang 36<div class="page_container" data-page="36">

TT [Trạm Sông ]V [vt [ix [x |XI [XM |Tông

$% | Hoi An ThuBồn |00 |00 |5S9 [35,3 |471 [118 | 100

6 |ThàhMy |VuGa [29 |00 [118 |500 |324 |29 | 100T7 |Hội Khách | Vu Gia 34 34 |138 |4l4 |379 |00 100

2.4.4. Đánh giá tác động của bién đổi khí hậu đến đặc trưng dịng ch

Thống kẻ, phân tích các tận lũ điển hình tại một số các tram trên lưu vực Vu Gia

“Thu Bon được trình bảy như sau:

Hình 2.4. Tổng hợp q trình lũ chính vụ trạm Thành My

Hình 25. Thời gian xuất hiện là lớn nhất trạm Thành My

28

</div>Trang 37<div class="page_container" data-page="37">

24.5. Xác in hành hằ chứahành phục vụ tính tốn

‘Theo tiêu chuẩn phân cấp lũ của Bộ Tài nguyên va Môi trường (Quyết định số

18/2008/QD-BTNMT), ban hành quy chuẩn Quốc gia về dự báo lũ để phân cấp lĩ như sau:

KẾ thừa kết quá phân tích thuy văn khi xây dựng Quy trình vận hành liên hỗ chứa trên lưu vực sông Vu Gia ~ Thư Bồn từ chuỗi số liệu quan trắc 33 năm (tir 1977 đến 2009)

của các tram đo khí tượng - thuỷ văn đã xác định được các trận lũ điễn hình trên lưu

Dé phục vụ nội dung nghiên cửu, Dé ài chiến hành tính tốn điễu tt lũ và th tốn

thuỷ lực hạ du với 03 trận lũ rất lớn trên lưu vực là các trận xảy ra vào các năm 1998,2007 và 2009,

2.5. Hiện trạng hệ thống hồ chứa thủy điện trên lưu vực

“Theo Quy hoạch phát wién thủy điện bậc thang cho sông Vu Gia - Thu Bồn đã được

6 875/QĐ-KHĐT ngày 02/5/2003, trên lưu. 30 MW). Quyết định số 528/QD-NLDK ngày

2/2/2005 sửa đổi quy hoạch này với việc bổ sung thêm 7 dự án lớn cho sông Vu Gi(A Vương, Sông Bung 2, Sông Bung 4, Sông Bung 5, Dak Mĩ 1, Dak Mi 4 và SôngBộ Công thương phê duyệt tại Quyết địn

vực có 08 dự án thủy điện lớn ít

</div>Trang 38<div class="page_container" data-page="38">

Cơn 2), và 1 dự án cho sông ‘Thu Bồn (Sông Tranh 2). Ngày 27/3/2007, UBND tỉnh

Quảng Nam ban hành Quyết định số 932/QĐ-UBND về việc phê duyệt bổ sung quy

hoạch thủy điện vừa và nhỏ trên địa bàn tính Quảng Nam với 03 dự án: Sông Tranh 3,Sông Tranh 4 và Sông Bung 4A.

Ngày 7/9/2015, Thủ tướng chính phủ có Quyết định số Quyết định số 1537/QĐ-TTg. về việc ban hành Quy trình vận hành liên hồ chứa trên lưu vực sông Vu Gia ~ Thu

Bn, bao gồm các hỗ: A Vương, Đăk Mi 4, Sông Tranh 2, Sông Bung 4, Sông Bung

.4A và Sông Bung 5. Các thông tin cơ bản về các cơng trình này, cụ thé như sau:

1. HỒ chứa thủy điện A Vương (huộc xã Ma Cooi, huyện Dong Giang, tỉnh Quảng

Nam) — vận hảnh ngày 10/07/2010.Nhiệm vụ (Theo Quy trình vận hành

hồ chứa thủy điện A Vương được phế day tsi Quyết định số

3673/QD-BCT ngày 27/6/2008):+ Đảm bảo an lồn cơng trình

+ Cũng cắp diện cho hộ thống điện quốc gia phục vụ phát triển kinh tế xã hội với cơng suit kip máy 2I0MW,

điện lượng trung bình năm 815 triệukwh,

</div>Trang 39<div class="page_container" data-page="39">

2. HỒ chứa thiy điện Đăk MI 4 (thuộc các xã Phước Hoa và Phước Xuân, huyện

"Nhiệm vụ (Theo Quy trình vận hànhhồ chứa thủy điện Bak Mi 4 được

phế duyệt tại Quyết định số

'6801/QĐ-BCT ngày 23/12/2011)+ Đảm bảo an tồn cơng trình:

Gop phin giảm lũ cho hạ du; + Cung cấp điện cho hệ thing điện quốc gia phục vụ phát triển kinh tế

Nhiệm vụ (Theo Quy trình van hành EŸ

hỗ chứa thủy điện Sơng Bung 4A):

« Đảm bảo an tồn cơng nh.

+ Cung cấp điện cho hệ thing điện

quốc gia phục vụ phát triển kinh tế

xã hội

</div>Trang 40<div class="page_container" data-page="40">

4. Cơng trình thay

Quang Nam) - Vận hành tháng 01/201 1

ign Sông Tranh 2 (thuộc xã Tri Đốc, huyện Bắc Trà My, tỉnh

Nhiệm vụ (Theo Quy trình vận

-hành hồ chứa thủy điện Sơng

Tranh 2 được phê duyệt tạiQuyết định số 3184/QB-BCTngày 2/4/2015):

« Cung cắp điện cho hệ thống

điện quốc gia phục vụ phát trễkinh tế xã hội.

“Các hạng mục chính của cơng trình thủy điện Sơng Tranh 2

5, Hỗ chứa thủy điện Sông Bung 4 (huộc xã Ta Po, huyện Nam Giang, tỉnh Quảng

Nam) - Vận hành tháng 10/2014.Nhiệm vụ (Theo Quy trình vận

hành hồ chứa thủy điện Sơng gà

Bung 4 được phê duyệt taiQuyết định số 637/QĐ-BCTngày 01/02/2010)

</div>