Nghiên cứu mô hình dự báo lũ phục vụ vận hành liên hồ chứa trên sông kone hà thanh, tỉnh bình định

Cách ch tiêu đánh giá d báo ..... Sông Hà Thanh.

L I C M N

Lu n v n th c s là m t m c quan tr ng trong h c t p và nghiên c u c a em

Sau nh ng n m tháng h c t p d i mái tr ng i H c Th y L i, đã đêm l i cho

em nh ng bài h c quý giá v ph ng pháp ti p c n, nghiên c u khoa h c và gi i

quy t bài toán th c t c a m t cán b k thu t trong l nh v c tài nguyên n c và

môi tr ng

hoàn thành Lu n v n này em đã nh n đ c s giúp đ r t nhi u c a th y

cô, gia đình và b n đ ng nghi p, ng i thân đã t o đi u ki n t t nh t cho em hoàn

thành nhi m v c a mình

Tr c tiên, em xin chân thành c m n th y PGS TS Nguy n V n Lai

(Tr ng H Th y l i), TS ng Thanh Mai và ThS V c Long (Trung tâm D

báo Khí t ng Th y v n trung ng ) đã nhi t tình h ng d n, đ nh h ng cho em

cách ti p c n v i bài toán, t o cho em nh ng đi u ki n t t nh t và đã giành nhi u

th i gian quý báu đ đ c, đóng góp nh ng ý ki n, nh n xét đ em có th hoàn thành

Lu n v n c a mình đúng h n

Nhân đây tác gi c ng xin c m n t i các anh, ch trong t p th l p 21V21 nh ng

ng i đã cùng h c t p, nghiên c u và ph n đ u trong su t khóa h c đã đóng góp ý

ki n, th o lu n giúp tác gi hoàn thi n Lu n v n c a mình

Em xin b y t long bi t n sâu s c đ n các th y cô giáo tr ng i h c Th y l i,

đ c bi t là các th y cô trong Khoa Th y v n và Tài nguyên n c đã t o cho em m t

B N CAM K T

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên c u c a riêng tôi Các s li u, k t

qu nêu trong Lu n v n là trung th c và ch a t ng đ c công b trong b t k công trình nào khác

Tôi xin cam đoan, m i s giúp đ cho vi c th c hi n Lu n v n này đã đ c

c m n và các thông tin trích d n trong Lu n v n đã đ c ghi rõ ngu n g c

H c viên th c hi n Lu n v n

inh V n Tr ng

M C L C

DANH M C HÌNH 5

DANH M C B NG 7

M U 9

Tính c p thi t c a đ tài 9

M c đích nghiên c u 9

i t ng và ph m vi nghiên c u 10

Ph ng pháp nghiên c u 10

CH NG I: T NG QUAN CÁC PH NG PHÁP D BÁO DÒNG CH Y L N H CH A VÀ QU N LÝ V N HÀNH H TH NG H CH A 11

I.1 T ng quan tình hình nghiên c u d báo l đ n h ch a và qu n lý v n hành h th ng h ch a 11

I.1.1 Tình hình nghiên c u d báo l đ n h và qu n lý v n hành h th ng h ch a trên th gi i 11

I.1.2.Tình hình nghiên c u d báo l đ n h và qu n lý v n hành h th ng h ch a Vi t Nam 14

I.1.3 Tình hình d báo l và qu n lý v n hành h l u v c sông Kôn – Hà Thanh 17

I.2 T ng quan v v n đ nghiên c u 19

I.2.1 T ng quan v d báo th y v n 19

I.2.2 Các ch tiêu đánh giá d báo th y v n 22

I.2.3 Các p h ng pháp d báo th ng dùng Vi t Nam 23

CH NG II: T NG QUAN V C I M T NHIÊN L U V C SÔNG KÔN – HÀ THANH 27

II.1 V trí đ a lý và m ng l i sông su i 27

II.1.1 V trí đ a lý 28

II.1.2 M ng l i sông su i 28

II.2 M ng l i tr m đo khí t ng th y v n 32

II.3 c đi m khí h u 36

II.4 c đi m th y v n 39

II.4.1 Dòng ch y n m 39

I.4.2 Dòng ch y l 41

II.4.3 Dòng ch y mùa ki t 44

II.5 H th ng h ch a trên sông Kôn – Hà Thanh 45

III.1 L a ch n công c s d ng trong bài toán nghiên c u 50

III.1.1 Mô hình th y v n MIKE – NAM 50

III.1.2 Mô hình th y l c MIKE – 11 55

III.2 ng d ng Mike-Nam tính toán dòng ch y đ n 60

III.2.1 Hi u ch nh thông s mô hình 63

III.2.2 Ki m đ nh thông s mô hình 64

III.3 Tính toán l u l ng x c a h nh Bình, Núi Môt, Thu n Ninh 66

III.3.1 Xác đ nh l u l ng x ra kh i h nh Bình 67

III.3.2 Xác đ nh l u l ng x ra kh i h Trà Xom 1 72

III.3.3 Xác đ nh l u l ng x ra kh i h Thu n Ninh 73

III.3.4 Xác đ nh l u l ng x ra kh i h Núi M t 75

III.4 ng d ng Mike 11 di n toán dòng ch y h l u sông Kôn-Hà Thanh 77

III.4.1 M ng l i th y l c sông Kôn-Hà Thanh 77

III.4.2 Ki m đ nh và hi u ch nh thông s 78

CH NG IV: NG D NG CÁC MÔ HÌNH VÀO D BÁO KI M TRA DÒNG CH Y L VÙNG H L U SÔNG KÔN-HÀ THANH 82

IV.1 Xây d ng ph ng án d báo l 82

IV.2 Cách ch tiêu đánh giá d báo 82

IV.3 D báo ki m tra v i tr n l tháng 11 n m 2013 84

K T LU N VÀ KI N NGH 90

TÀI LI U THAM KH O 91

PH L C 92

DANH M C HÌNH

Hình 1.1: D báo d a trên thông tin m a 20

Hình 1.2: D báo d a trên thông tin quan tr c dòng ch y th ng l u 21

Hình 1.3: D báo d a trên thông tin k t h p 21

Hình2.1: B n đ l u v c sông Kôn – Hà Thanh 28

Hình2.2: B n đ m ng l i các tr m khí t ng, th y v n và h ch a l u v c sông Kôn – Hà Thanh 36

Hình 3.2: C u trúc mô hình NAM 53

Hình 3.3: Mô t h ph ng trình Saint – Venant 56

Hình 3.4: l c đ sai phân h u h n 6 đi m n Abbott - Inonescu 57

Hình 3.5 Các đi m nút tính toán trong mô hình Mike 11 57

Hình 3.6: C u trúc mô ph ng cho MIKE 11 58

Hình 3.7: S đ phân chia ti u l u v c sông Kôn-Hà Thanh 60

B ng 3.1: Danh sách các l u v c b ph n trên sông Kôn-Hà Thanh 60

Hình 3.8a: Bi u đ dòng ch y th c đo và tính toán (2009) t i 63

tr m Bình Nghi (Nash=0.8) 63

Hình 3.8b: Bi u đ dòng ch y th c đo và tính toán (2010) t i 64

tr m Bình Nghi (Nash=0.79) 64

Hình 3.9a: ng quá trình gi a dòng ch y th c đo và tính toán (2011) t i tr m Bình Nghi (Nash=0.79) 64

Hình 3.9b: ng quá trình gi a dòng ch y th c đo và tính toán (2012) t i tr m Bình Nghi (Nash=0.78) 65

Hình 3.10: ng quá trình x t i tr m nh Bình 72

Hình 3.11: ng quá trình x t i tr m Trà Xom1 73

Hình 3.12: ng quá trình x t i tr m Thu n Ninh 74

Hình 1.13: ng quá trình x t i tr m Núi M t 75

Hình 3.14: S đ m ng l i th y l c sông Kôn_Hà Thanh 77

Hình 3.15a: ng quan h m c n c th c đo và tính toán t i tr m Bình Nghi mùa l n m 2011 (Nash=0.83) 79

Hình 3.15b: ng quan h m c n c th c đo và tính toán t i tr m Th nh Hòa mùa

l n m 2011 (Nash=0.8) 80

Hình 3.16a: ng quan h m c n c th c đo và tính toán t i tr m Bình Nghi mùa l n m 2012 (Nash=0.79) 80

Hình 3.16b: ng quan h m c n c th c đo và tính toán t i tr m Th nh Hòa mùa l n m 2012 (Nash=0.81) 81

Hình 4.1: ng quá trình m c n c tr m Bình Nghi 85

Hình 4.2: ng quá trình m c n c tr m Th nh Hòa 85

Hình 4.3: ng quá trình m c n c tr m Bình Nghi 87

DANH M C B NG

B ng 1.1 : ánh giá ch t l ng d báo (QCVN 18: 2008/BTNMT) 22

B ng 2.1: H th ng sông Kôn - Hà Thanh 30

B ng 2.2: Các tr m đo khí t ng, th y v n trong vùng 33

B ng 2.3: c tr ng dòng ch y các sông trong vùng 39

B ng 2.4: T n su t dòng ch y n m (Theo n m thu v n) 39

B ng 2.5: Bi n đ ng dòng ch y tháng qua các n m t i các tr m đo 40

B ng 2.6: Mô hình phân ph i dòng ch y n m 1978-1979 t i Bình T ng 41

B ng 2.7: c tr ng l thi t k các tr m 42

B ng 2.8: c tr ng l ti u mãn (tháng V, VI), l s m (tháng VIII, IX), l mu n (tháng XII, I) thi t k tr m Bình T ng 42

B ng 2.9: T ng l ng l l n nh t th i đo n t i Cây Mu ng 43

B ng 2.10: c tr ng Qmax, W7 ngày max tr m Cây Mu ng (tri u m 3 ) 43

B ng 2.11: Kh n ng x y ra ki t ngày nh nh t n m t i tr m Cây Mu ng(%) 44

B ng 2.12: Dòng ch y nh nh t t i các tr m trong và lân c n l u v c 44

B ng 2.13: K t qu tính toán t n su t dòng ch y ki t 45

B ng 3.2: Các thông s sau khi hi u ch nh c a mô hình Mike-Nam 65

B ng 3.3: M c n c l n nh t tr c l 66

B ng 3.4: B ng quan h Z-W h nh Bình 67

B ng 3.5: B ng tính toán l u l ng x ra t i h nh Bình tháng 9/2009 68

B ng 3.6: B ng quan h Z-W h Trà Xom1 73

B ng 3.7: B ng quan h Z-W h Thu n Ninh 74

B ng 3.8: B ng quan h Z-W h Núi M t 75

B ng 3.9: B ng v trí các l u v c gia nh p 78

B ng 4.1: ánh giá ch t l ng d báo (QCVN 18: 2008/BTNMT) 83

B ng 4.2 : M c n c ng v i các c p báo đ ng l (1462-QD-TTG-2014) 84

B ng 4.3: B ng m c n c d báo đ n các đi m kh ng ch t i h l u 84

B ng 4.4: B ng đánh giá ch t l ng t ng l n d báo t i tr m Bình Nghi 86

B ng 4.5: B ng đánh giá ch t l ng t ng l n d báo t i tr m Th nh Hòa 86

B ng 4.6: B ng m c n c d báo đ n các đi m kh ng ch t i h l u 87

B ng 4.7: B ng đánh giá ch t l ng t ng l n d báo t i tr m Bình Nghi 88

B ng 4.8: B ng đánh giá ch t l ng t ng l n d báo t i tr m Th nh Hòa 89

B ng 4.9: B ng đánh giá chung k t qu d báo 89

M U

Tính c p thi t c a đ tài

Trên l u v c sông Kôn – Hà Thanh hi n này có 44 h ch a v i dung tích h kho ng 165.18 tri u m3 n c, 44 đ p dâng và 31 tr m b m, t ng di n tích t i kho ng 50.179ha lúa Trên l u v c sông hi n nay có hai h th y l i có dung tích

l n là h nh Bình và h Núi M t c bi t trên th ng ngu n sông Kôn có th y

đi n V nh S n ây là h th ng h ch a n m trong danh m c các h th y l i, th y

đi n ph i xây d ng Quy trình v n hành liên h (Quy t đ nh s 1879 ngày

13/10/2010 c a th t ng chính ph ) Ngoài ra còn có h ch a An Khê (trên sông

Ba) chuy n n c sau phát đi n sang Trên dòng chính sông Kôn còn có m t s đ p

th y đi n đang xây d ng nh th y đi n V nh S n 2 th y đi n V nh S n 5

Hi n nay, tình hình ng p l t trên l u v c sông Kôn – Hà Thanh h t s c đáng

ng i Khi có l l n có r t nhi u vùng b ng p, t i vùng chuy n ti p gi a đ ng b ng

và núi b ng p 0.5 đ n 2m, có nh ng vùng ng p 2.5 đ n 6m th m chí t i đ m Th

N i và thôn i An xã Nh n M còn ng p sâu trên 8m

Trong l nh v c d báo th y v n t i khu v c nghiên c u hi n còn có nhi u b t

c p Các công c k thu t ph c v d báo đ c xây d t r t lâu và ch a đ c đ u

t nghiên c u đúng m c, không phù h p v i đi u ki n th c t và yêu c u hi n nay

Ph n l n nh ng công c k thu t d báo hi n nay đây đ u d ng bi u đ , th ng

kê, h u nh ch a có mô hình công ngh cao đ c s d ng trong nghi p v d báo quá trình l , ng p l t trên sông chính

Vì v y, Lu n v n ch n đ tài “Nghiên c u mô hình d báo l ph c v v n hành

liên h ch a trên sông Kôn - Hà Thanh t nh Bình nh” hy v ng s đóng góp gi i

quy t v n đ c p bách c a th c ti n phòng ch ng thi t h i trong các mùa m a l

c a m t đ a bàn quan tr ng này c đ t n c

M c đích nghiên c u

Nghiên c u mô hình d báo l ph c v v n hành liên h ch a trên sông Kôn -

Hà Thanh t nh Bình nh

i t ng và ph m vi nghiên c u

Nghiên c u đ c đi m m a, l trên l u v c sông Kôn – Hà Thanh t đó s

d ng ph ng pháp mô hình hóa toán h c đ d báo l đ n các h ch a nh m ph c

v cho vi c v n hành liên h trên sông nghiên c u

Ph ng pháp nghiên c u

- Ph ng pháp k th a: k th a có ch n l c các k t qu nghiên c u, các báo cáo trong khu v c nghiên c u

- Ph ng pháp th ng kê xác su t: Th c hi n trên c s thu th p các ngu n tài li u

X lý, phân tích, ki m tra và t ng h p m t cách ch n l c, đánh giá và s d ng cho yêu c u, m c đích nghiên c u

- Ph ng pháp mô hình hóa toán h c: ng d ng và liên k t các mô hình toán

+ Mô hình th y v n: ng d ng mô hình Mike - Nam tính toán dòng ch y t

Trên th gi i hi n nay, r t nhi u công ngh d báo nghi p v đã và đang

đ c phát tri n d a trên s k t h p các mô hình th y v n, th y l c Các mô hình

th ng đ c s d ng trong các công ngh d báo nghi p v là:

- Mô hình mô ph ng dòng ch y t m a: Các mô hình thông s t p trung HEC-HMS (M ), SSARR (M ), TANK (Nh t), NAM ( an M ch), STANFORD (M ), SACRAMENTO (M ); các mô hình thông s phân ph i nh VIC (M ), TOPMODEL, BTOPMODEL, MARINE (Pháp), Flood Watch ( an M ch), WETSPA (B ) DIMOSOP (Ý)

- Các mô hình mô ph ng tính toán dòng ch y trong sông chính: các mô hình th y

l c 1 chi u, 2 chi u nh h mô hình HEC (HEC – 3, HEC-RAS), các mô hình h Mike (Mô hình MIKE – BASIN, MIKE-11, MIKE -FLOODWATCH).…

- Các mô hình đ c s d ng trong đi u hành h ch a: ph bi n là HEC-5, HEC– RESSIM…

- Các mô hình s d ng trong di n toán ng p l t: Mô hình FLDWAV do C quan

Th i ti t Hoa K phát tri n đ tính toán th y l c trong các tr ng h p kh n c p nh phân l , tràn và v đê; Mô hình DHM (Diffusion Hydrodynamic Model) đã đ c xây d ng Hoa K đ di n toán ng p l t vùng h l u các sông; Mô hình Mike 11-GIS, Mike 21 c a Vi n th y l c an M ch (Danish Hydraulics Institute, DHI) tính toán th y l c, d báo dòng ch y trong sông và c nh báo ng p l t; TELEMAC – 2D

do vi n i n l c (EDF) (Pháp) xây d ng

Sau nhi u n m phát tri n và ng d ng các mô hình th y v n, trong nh ng

n m g n đây các mô hình tính toán th y v n có s d ng h th ng thông tin đ a lý đã

t ra có nhi u u đi m v t tr i Các n c tiên ti n trên th gi i nh Anh, M ,

Pháp, Th y i n, Nh t đ u đã xây d ng h th ng c nh báo thiên tai d a vào vi c

ng d ng mô hình th y v n k t h p v i h th ng GIS và các thông tin c nh báo, d báo m a t radar, v tinh và mô hình s d báo th i ti t

*) Nói chung mô hình có th đ c tích h p trong h th ng d báo nghi p v theo hai cách ti p c n:

- Tích h p truy n th ng: Trong cách ti p c n này, h th ng d báo đ c xây d ng xung quanh các mô hình đ c s d ng trong đó h th ng d báo là mô hình đã

đ c t i u và đ c chuy n sang h th ng d báo nghi p v v i các yêu c u t i thi u H th ng d báo ki u này có nhi u h n ch trong đó quan tr ng nh t là s

c ng nh c đ i v i s thích nghi ho c thay đ i khái ni m c a mô hình

- Tích h p ki u m : Trong cách ti p c n này, vi c th c hi n mô hình không b ràng

bu c b i s k t h p k thu t th c t c a mô hình H th ng d báo cung c p h

th ng x lý các d li u và cho phép các mô hình đ c tích h p khi c n V i s phát tri n c a các k thu t tính toán hi n đ i c ng nh ph n m m r t nhi u h th ng d báo m đã đ c xây d ng nh h th ng d báo DELFT-FEWS, h th ng d báo MIKE FLOODWATCH ho c FloodWorks H th ng c nh báo l s m Delft-FEWS

đ c s d ng t i l u v c sông Rhine và Po Delft-FEWS cho phép liên k t nhi u

d ng s li u d báo th i ti t và nhi u mô hình th y v n th y l c H th ng MIKE FLOODWATCH (DHI, 2005) là khung d báo tích h p qu n lý d li u, các mô hình d báo FloodWorks là m t ph n m m dùng trong mô ph ng và d báo các

hi n t ng th y v n nguy hi m Ph n m m đ c thi t k nh m t khung tích h p các mô hình d báo th i gian th c

*) D báo th y v n d a trên d báo m a đã đ c th c hi n trong nhi u h th ng d báo nghi p v nh FLOODRELIEF c a châu Âu Trong cách ti p c n này d báo t

h p dòng ch y đã đ c th c hi n d a trên các d báo t h p m a

nâng cao ch t l ng mô ph ng dòng ch y t m a, xu h ng m i trên th gi i

hi n nay là s d ng các mô hình thu v n có thông s phân ph i Các ng d ng theo xu h ng này m i đang đ c nghiên c u phát tri n trong d báo th y v n là s

d ng các mô hình th y v n có thông s phân ph i, đ c bi t là các mô hình d ng ô

l i (grid-based models) v i đ u vào là các s li u thông tin đ a lý (GIS), vi n thám, c l ng m a t v tinh, ra đa hay m a d báo s tr Có th k ra m t s

các nghiên c u, ng d ng n c ngoài nh :

- H th ng c nh báo l toàn c u (Global Flood Alert System, GFAS) và m ng l i

l qu c t (International Flood Network, IFNet), s d ng s li u m a b m t cùng các s li u c l ng m a t v tinh đ c nh báo kh n ng hay xác su t x y ra l trên các sông l n toàn c u (IFNet) khi l ng m a đã r i v t ng ng gi i h n m a

hi u qu sinh l đ c xác đ nh tr c cho t ng l u v c Tuy nhiên h th ng này

H th ng này có s d ng s li u c l ng m a t v tinh ho c m a b m t nh s

li u đ u vào; phân tích, tính toán dòng ch y trên c s mô hình th y v n thông s phân ph i PWRI; có kh n ng t thi t l p mô hình tính toán dòng ch y trên c s s

li u GIS, vi n thám nh đ a hình, s d ng đ t, lo i đ t, th m th c v t…; hi n th các k t qu d ng đ th , b ng bi u hay b n đ H th ng này đang giai đo n nghiên c u hoàn thi n và m i d ng m c mô ph ng, tính toán, ch a có ph n s

d ng m a d báo s tr cho th i gian d ki n H th ng này đã đ c chuy n giao, đào t o mi n phí cho các n c đang phát tri n châu Á tri n khai áp d ng cho các

l u v c sông khác nhau; đã t ch c m t s h i ngh qu c t trao đ i kinh nghi m và các ý ki n đóng góp trong quá trình th nghi m h th ng IFAS Phiên b n m i nh t

n m 2011 s d ng cho h đi u hành 64 bit, b sung các mô đun tr giúp t i s li u

m a v tinh và mô đun c nh báo l t đ ng t m a v tinh hay m a d báo trên c

s phân tích, tính toán l c a h th ng

- i h c Tokyo b c đ u s d ng mô hình th y v n phân ph i d a trên qu n c

và n ng l ng (Water and Energy Budget-based Distributed Hydrological Model,

WEB-DHM) mô ph ng cho n m 2006 đ i v i dòng ch y sông H ng trong khuôn

kh nghiên c u c a Ch ng trình Chu trình n c châu Á (Asia Water Cycle Initiative, AWCI), d a trên s li u vi n thám và s li u m a b m t

V v n đ qu n lý vân hành h th ng h ch a, Trên th gi i đã có nhi u nghiên c u

v n hành qu n lý h th ng h ch a luôn phát tri n theo th i gian nh m ph c v các yêu c u phát tri n liên t c c a xã h i, t nghiên c u đ n gi n c a Rippl th k 19

v dung tích tr ph c v c p n c (Rippl, 1883) t i các nghiên c u g n đây c a Lund v ph ng pháp lu n trong v n hành t i u h th ng liên h ch a ph c v đa

m c tiêu (Lund và Guzman, 1999, Labadie, 2004) M c dù đã đ t đ c nh ng ti n

b v t b c trong nghiên c u qu n lý v n hành h ch a nh ng cho đ n th i đi m

hi n t i không có m t l i gi i chung cho m i h th ng mà tùy đ c thù c a t ng h

th ng s có các l i gi i phù h p

Các nghiên c u trên Th gi i đã s d ng các thu t toán đi u khi n khác nhau đ

gi i quy t bài toán v n hành h th ng liên h ch a, nhìn chung có 3 nhón ph ng pháp th ng đ c s d ng nh t, bao g m: mô ph ng, t i u và nhóm k t h p t i u

và mô ph ng Các nghiên c u d i đây s trình bày các ph ng pháp đ gi i quy t bài toán v n hành liên h ch a

I.1 2.Tình hình nghiên c u d báo l đ n h và qu n lý v n hành h th ng h

ch a Vi t Nam

Tình hình d báo l

- Trung tâm d báo KTTV Trung ng: T n m 2005 đ n nay, ngoài các mô hình

th y v n thông s t p trung nh TANK (Nh t B n), NAM ( an M ch), FIRR (Vi n

C ), Trung tâm đã tri n khai nghiên c u và b c đ u ng d ng mô hình th y v n thông s phân b MARINE (Pháp), WETSPA (B ) và các mô hình th y l c tiên ti n

nh HECRAS, b mô hình Mike Hi n nay trung tâm D báo KTTV Trung ng đang s d ng bô mô hình MIKE đ xây d ng h th ng phân tích, giám sát c nh báo, d báo l , ng p l t và h n hán cho h th ng sông Ba- M t trong các h th ng sông thu c khu v c Nam Trung b ,

- Vi n Khoa h c KTTV và Môi tr ng đã nghiên c u ng d ng trong tính toán dòng ch y các mô hình SSARR, TANK, SACRAMENTO, ANN, HEC1, HMS, NLRRM và đang nghiên c u ng d ng mô hình MIKE + NAM

- Vi n Quy ho ch Th y l i s d ng mô hình NAM

- Vi n Khoa h c Th y l i và Tr ng i h c Th y l i s d ng các m i quan h

m a - dòng ch y và l u l ng t ng ng

- Vi n C h c nghiên c u ng d ng mô hình MARINE + TL Vi n C h c đã có

mã ngu n ph n m m, làm ch đ c mô hình này và đã có k t qu nghiên c u ban

đ u (trên b s li u ch a đ y đ ) tính toán dòng ch y cho l u v c sông à t i h Hòa Bình

- ài KTTV khu v c Nam Trung B đã ng d ng m t s mô hình trên trong đó có

mô hình Tank đ d báo quá trình dòng ch y l ph c v thi công th y đi n Sông Hinh, Hàm Thu n - a Mil và d báo l u l ng đ nh l trên các sông

+ Mô hình đi u ti t h : V n đ đi u hành t i u m t h ch a đã đ c nhi u c quan quan tâm nghiên c u và xây d ng thành các mô hình i u ti t l nh Vi n C

h c, Trung tâm D báo KTTV Trung ng, Vi n Quy h ach Th y l i, d a vào bài toán cân b ng n c và các thu t toán t i u v i m t s ch tiêu ràng bu c trong mùa l T ng h ch a đ u có quy trình v n hành Các mô hình đi u ti t h đ c dùng trong n c và đ t ch t l ng t t nh mô hình HEC -5, HEC - RESIM, MIKE11, đi u ti t h … Các mô hình này đã đ c Trung tâm D báo KTTV Trung

ng, Vi n Khoa h c KTTV và Môi tr ng, Tr ng H Khoa h c T nhiên - HQGHN… s d ng đ đi u ti t cho nhi u h ch a n c ta

+ Mô hình di n toán ng p l t:

Mô hình th y l c đã đ c Tr ng i h c Th y l i, Vi n Khoa h c KTTV và Môi

tr ng, Tr ng i h c Xây d ng áp d ng có hi u qu trong tính toán l nh SOGREEN, VRSAP, KOD1, TLUC96

Vi n C h c đã có ph n m m tính toán đi u ti t h Hòa Bình và mô hình th y l c tính toán l h du sông H ng - Thái Bình (k t qu nghiên c u c a đ tài nghiên c u khoa h c c p Nhà n c KC - 08 - 13, 2001 - 2003)

Mô hình HDM (Hydro Dynamic Model) c a Vi n Khoa h c KTTV và Môi

tr ng là mô hình c i ti n t mô hình DHM c a Hoa K đã đ c dùng đ di n toán

Cà Ty t nh Bình Thu n”; ”Xây d ng ph ng án d báo đ nh l và phân vùng ng p

l t thung l ng sông La Ngà t nh Bình Thu n” (do ThS Nguy n T n H ng làm

ch nhi m)

Tình hình v n hành h ch a

V n hành h th ng h ch a đã đ c các nhà khoa h c Vi t Nam quan tâm nghiên c u vì tính quan tr ng c ng nh s c p thi t c a nó Các nghiên c u do các

c quan c a B Nông Nghi p và PTNN, B Tài Nguyên và Môi Tr ng, B Công

Th ng ti n hành ch y u t p trung vào nhi m v ch ng l , xây d ng các quy trình

v n hành các h ch a trong mùa l ã có m t s nghiên c u v n hành đi u ti t c p

n c trong mùa c n, nh ng ch a hoàn ch nh và ch a g n quá trình v n hành mùa l

v i mùa c n thành quy trình cho c n m đ c bi t ch a có các nghiên c u liên h , đa

m c tiêu s d ng M t s nghiên c có th k đ n nh :

- Nghiên c u xây d ng quy trình v n hành h ch a trên l u v c sông H ng và sông Thái Bình g m hai h ch a( Hòa Bình và Thác Bà) n m 1997 do B Nông Nghi p và PTNT ch trì và Ban Ch đ o PCLBTW phê duy t

- Nghiên c u xây d ng quy trình v n hành h th ng h ch a trên l u v c sông

H ng và sông Thái Bình g m ba h ch a (Hòa Bình, Tuyên Quang và Thác Bà)

n m 2005 do Ban Ch đ o PCLBTW phê duy t

- Nghiên c u xây d ng quy trình v n hành h ch a trên l u v c sông H ng và sông Thái Bình g m ba h ch a( Hòa Bình, Tuyên Quang và Thác Bà) n m 2007

do B Nông Nghi p và PTNT ch trì và Ban Ch đ o PCLBTW phê duy t

- Nghiên c u xây d ng quy trình v n hành h ch a trên l u v c sông H ng và sông Thái Bình g m b n h ch a( Hòa Bình, Tuyên Quang, Thác Bà, và S n La)

do B Nông Nghi p và PTNT ch trì và ch a đ c phê duy t

- Nghiên c u v n hành h th ng liên h ch a cho h th ng sông H ng và sông Thái Bình mùa c n đ gi i quy t v n đ c p n c c a Vi n Quy ho ch Th y l i

- tài NCKH c p Nhà n c Nghiên c u c s khoa h c c p n c mùa c n

l u v c h th ng sông H ng và sông Thái Bình do Tr ng i h c Th y l i th c hi n

n m 2007

- B Tài nguyên và Môi tr ng đã xây d ng đ án xây d ng quy trình v n hành liên h ch a cho 4 h th ng sông Ba, V Gia - Thu B n, ng Nai và Sesan và Srepok Trong đó quy trình v n hành liên h ch a cho l u v c sông Ba và l u v c sông V Gia- Thu B n đã đ c Chính ph phê duy t vào tháng 9 và tháng 10/2010 Còn hai h th ng còn l i đang trình Chính ph phê duy t

I.1 3 Tình hình d báo l và qu n lý v n hành h l u v c sông Kôn – Hà Thanh

Tình hình d báo l

T i Trung tâm D báo KTTV Trung ng và ài KTTV khu v c Nam Trung B , trong các n m qua ch ti n hành c nh báo, d báo l cho các sông chính thu c t nh Bình nh khi có l l n Nhi u ph ng pháp đã và đang đ c s d ng đ

c nh báo đ nh l trên các sông chính nh :

- Ph ng pháp t ng t d a trên s phân bi t hình th th i ti t t ng t -nguyên nhân gây l đ phân tích, c nh báo l Ph ng pháp có các b c :

+ Ch n nh ng hình th th i ti t t ng t v đ c tr ng các h th ng th i ti t đã d báo nh v trí đ b c a bão, c p gió, không khí l nh và các nhi u đ ng khác, v

tính ch t th ng kê, kinh nghi m và ch a có s nghiên c u đ nh l ng các ch tiêu

d báo

- Ph ng pháp c nh báo m c n c đ nh l t i m t s v trí chính nh Bình T ng,

Th nh Hòa, khi có l l n (t báo đ ng II tr lên) Ph ng pháp này d a trên vi c xây d ng các quan h gi a t ng l ng m a l u v c v i đ nh l ho c biên đ l t i

v trí c nh báo, có xét đ n các nhân t nh h ng nh th i gian m a, c ng đ

m a, m c n c chân l , t ng l ng l tuy n trên, l ng gia nh p khu gi a Nh c

đi m c a ph ng pháp là th i gian d ki n ng n, th ng ch 6 đ n 12 gi

Ch t l ng d báo đ nh l các n m qua t i các v trí chính trên các sông trong khu

v c nghiên c u v i th i gian d ki n 6-12 gi nh sau: Sông Kôn t i Th nh Hòa

đ t đ t 70 -75 %

Nhìn chung, các công c k thu t ph c v c nh báo, d báo l đang đ c s

d ng cho các sông chính t nh Bình nh đã đ c xây d ng t lâu và ch a đ c đ u

t nghiên c u đúng m c, không còn phù h p v i đi u ki n th c t và yêu c u hi n nay Ph n l n nh ng công c k thu t hi n nay đ u d ng bi u đ , th ng kê, h u

nh ch a có mô hình ho c công ngh nào đ c s d ng trong nghi p v c nh báo,

d báo l , ng p l t trên sông chính Công tác t ch c d báo, thu th p thông tin và

m ng l i tr m, ch đ d báo còn nhi u h n ch Do v y, nh ng k t qu c nh báo,

d báo kém chính xác và đa ph n ph thu c nhi u vào kinh nghi m c a các d báo viên Th i gian d ki n ng n, d báo đ nh ch t 6-12 gi , đ i v i c nh báo l theo các c p báo đ ng ch t 12 đ n 24 gi , hi u qu c a c nh báo và d báo ch a cao

Ch a có ph ng án d báo quá trình l cho các sông chính đ đáp ng t t và đ y

đ cho nh ng yêu c u ngày càng cao và đa d ng, ngày m t cao c a s phát tri n kinh t xã h i

Tình hình qu n lý v n hành h ch a

B Tài nguyên Môi tr ng đã xây d xong Quy trình v n hành liên h l u

v c sông Kôn_Hà Thanh

I.2 T ng quan v v n đ nghiên c u

I.2 1 T ng quan v d báo th y v n

D báo th y v n là tính tr c m t cách khoa h c tình hình bi n đ i các đ c

tr ng th y v n trên các sông, su i, ao, h , kho n c… đ ph c v cho vi c phòng

ch ng thiên tai và s d ng h p lý ngu n tài nguyên n c trong các ngành kinh t

qu c dân D báo th y v n là công vi c r t khó, nó đòi h i ng i làm công vi c này không ch thành th o nghi p v mà ph i có ki n th c v cách ngành liên quan nh

đ a lý, khí t ng, th y l c, toán, máy tính… và v n d ng m t cách linh ho t sang

t o trong vi c suy đoán, l a ch n giá tr d báo

D báo dòng ch y th ng đ c chia theo th i gian d ki n:

- D báo ng n h n: th i gian d ki n kéo dài trong kho ng th i gian vài gi

ho c vài ngày

- D báo h n v a: th i gian d ki n t 3-5 ngày

- D báo h n dài: th i gian d ki n có th kéo dài t i vài tháng, n m

Thông th ng d báo ng n h n đ c s d ng cho công vi c qu n lý l , tuy nhiên trong m t s tr ng h p d báo ng n h n có ích nh giao thông thu khi các thuy n bè đi l i ph thu c nhi u vào đ sâu dòng ch y, t i và c p n c, l i d ng

t ng h p tài nguyên n c nh phòng l và phát đi n

D báo h n dài th ng đ c s d ng đ d báo dòng ch y trong h th ng mùa D báo h n dài chính xác có th làm gi m thi u đ b t đ nh trong đánh giá kinh t trong m t s v n đ liên quan t i tài nguyên n c nh : giá đi n nh ng vùng s d ng n ng l ng thu đi n là chính, các s n ph m nông nghi p và qu n lý các mâu thu n s d ng n c

a D báo h n ng n

D báo h n ng n (hay d báo th i gian th c) có th đ c th c hi n m t cách liên t c hay ch d a trên m t s c nh báo nh t đ nh D báo h n ng n đ c

th c hi n trong mùa l khi có m t s đi u ki n c nh báo trong l u v c nh m c

n c, m a hay khí h u đ t đ n m c nào đó D báo ng n h n có th đ c phân lo i

d a trên th i gian d ki n ho c s ph n ng thu v n đ i v i m a c a l u v c Các

lo i d báo ng n h n đó là: d báo l u v c nh , l u v c trung bình và l u v c l n

i v i các l u v c nh , l x y ra ch y u là do s k t h p c a các tr n m a v i các đi u ki n thu v n c th c a l u v c nh di n tích nh , đ d c l n và kh n ng

th m th p Vi c d báo l cho l u v c ki u này th ng ph thu c chính vào vi c d báo đ nh l ng l ng m a do th i gian gi a m a và đ nh l th ng nh (ch kho ng vài gi ) gây khó kh n cho vi c c nh báo và các bi n pháp gi m thi u (hình 2.1a)

Hình 1.1 : D báo d a trên thông tin m a

D báo l cho l u v c trung bình có th đ c th c hi n b ng vi c k t h p quan tr c m c n c th ng l u (hình 2.1 b) hay tính toán d báo m a k t h p s

li u quan tr c th ng l u (hình 2.1 c) Trong mô hình d báo l lúc này s bao

g m 2 thành ph n: thành ph n d báo dòng ch y t m a và thành ph n di n toán dòng ch y trên sông

Hình 1.2 : D báo d a trên thông tin quan tr c dòng ch y th ng l u

Hình 1.3 : D báo d a trên thông tin k t h p

b D báo h n dài

Ph ng pháp ch y u trong d báo h n dài là s d ng các công c th ng kê

d a trên s thay đ i c a đ c đi m khí t ng thu v n theo mùa và m i quan h

t ng quan c a chúng đ i v i các bi n khác nh nhi t đ đ i d ng, m a hay dòng

ch y D báo thu v n h n dài th ng dùng trong các tr ng h p sau:

- Tính toán th ng kê c c b theo mùa: luôn cùng giá tr d báo theo các n m khi không s d ng h s ng u nhiên

- S d ng mô hình ng u nhiên có xét đ n t ng quan theo mùa khi l u v c có ít thông tin h n

- Các mô hình kinh nghi m khi quan h gi a các bi n khí t ng và đ i d ng v i dòng ch y trong m t s th i gian d ki n d báo

- Các mô hình thu v n và mô hình khí t ng t t đ nh: các lo i mô hình này d a

ch y u vào kh n ng c a mô hình khí t ng d báo m a

I.2.2 Các ch tiêu đánh giá d báo th y v n

đánh giá ph ng án d báo là t t hay x u ng i ta dùng h s t ng quan c a biên đ d báo:

 ánh giá ch t l ng c a t ng l n d báo : C n c vào sai s d báo (chênh l ch gi a

tr s d báo và tr s th c đo) Theo Quy chu n k Thu t qu c gia v d báo l - QCVN 18:

> 150% sai s cho phép Quá kém

 ánh giá chung k t qu d báo :

ánh giá chung k t qu d báo theo ph n tr m gi a s l n d báo đúng v i t ng s

l n d báo theo công th c:

P = n

m 100% (1.2) trong đó:

P: m c b o đ m d báo (%)

n: s l n d báo đúng

m: t ng s l n d báo

- ánh giá riêng cho t ng v trí d báo và cho t ng lo i d báo (h n ng n, h n v a,

h n dài) và các th i gian d ki n khác nhau (12h, 24h, 36h, 48h, v.v.)

- ánh giá riêng cho các l n d báo n c lên và các l n d báo n c xu ng

- ánh giá riêng cho các l n d báo l l n và l đ c bi t l n

I.2.3 Các ph ng pháp d báo th ng dùng Vi t Nam

D báo th y v n ra đ i và phát tri n nhanh chóng, t nh ng ph ng ti n d báo đ n gi n, đ n nay cùng k thu t hi n đ i đã có nh ng ti n b l n M t s

- Ph ng pháp s d ng m ng trí tu nhân t o: BPNN, GA, Fuzzy logic

- Ph ng pháp s d ng mô hình th y v n, th y l c: Tank, Nam, SSARR

- Ph ng pháp k t h p các ph ng pháp trên

Ph ng pháp xu th

Ph ng pháp xu th d a trên gi đ nh là đ i l ng d báo thay đ i theo quy

lu t gi ng nh s thay đ i tr c đó Ngh a là, n u l đang lên thì giá tr d báo ti p

t c t ng và ng c l i l đang xu ng thì giá tr d báo ti p t c gi m

Ph ng pháp xu th có u đi m là đ n gi n, không c n quá nhi u thông tin nh các

ph ng pháp khác Ph ng pháp xu th ch c n s d ng s li u t i m t tr m đo đ

d báo, đ i t ng d báo r t đa d ng cho nên đ n nay v n đ c s d ng trong nhi u

l nh v c khác nhau Do đó, ph ng pháp này thích h p v i các y u t d báo có pha thay đ i ch m, ch ng h n l t i h l u các sông l n D báo t t cho t ng nhánh

l

Tuy nhiên, đ i v i nh ng vùng chuy n ti p gi a pha n c lên và pha n c

xu ng, nh ng vùng có pha thay đ i l n d gây sai s l n

Ph ng pháp t ng quan m c n c, l u l ng t ng ng

Ph ng pháp d báo b ng t ng quan th ng- h l u xu t phát t s ch y truy n c a l t th ng l u đ n h l u, là m t trong nh ng cách đ n gi n hóa h

ph ng trình Saint – Vernant

u đi m c a ph ng pháp này là các thông s c a h gi n hóa có th xác đ nh d dàng b ng đ th và nh ng cách đ n gi n Ph ng pháp này dùng t t v i nh ng

đo n sông có đ d c l n, tr m d i ít b nh h ng c a th y tri u hay n c v t, các

tr m trên không quá nhi u, th ng ch m t hay hai tr m trên và m t tr m d i

Tuy nhiên đi u ki n quan tr ng khi áp d ng ph ng pháp này là ph i tính đúng th i gian ch y truy n τi Vi c xác đ nh th i gian ch y truy n đo n sông nhánh đã khó, xác đ nh th i gian ch y truy n đo n sông nhi u nhánh càng khó

h n và luôn có sai s Tr ng h p đo n sông nhi u tr m trên, ho c nhi u tr m d i

ch u nh h ng c a n c v t hay th y tri u thì ph i tìm cách gi i quy t khác

Ph ng pháp l ng tr : o n sông đ c tr ng, Muskingum…

Cho t i nay h ph ng trình Saint - Venant ch a có l i gi i t ng quát b ng

bi u th c gi i tích, mà ch có cách gi i g n đúng Có hai h ng tìm l i gi i g n đúng c a h ph ng trình này, m t là các ph ng pháp thu đ ng l c, hai là các

ph ng pháp gi n hoá Ph ng pháp l ng tr thu c cách gi i gi n hoá, theo

ph ng pháp này ng i ta dùng ph ng trình cân b ng n c đo n sông thay cho

ph ng trình liên t c, dùng ph ng trình l ng tr thay cho ph ng trình đ ng l c

Ph ng trình cân b ng n c vi t cho đo n sông b t k là:

D ng sai phân là:

2 1 2

1 2

t q t Q

- q: l ng nh p khu gi a trong m t đ n v th i gian

- W1; W2: Th tích n c c a đo n sông đ u và cu i th i đo n tính toán ∆t

Ph ng trình l ng tr : W=f(Qd,Qtr)

Ph ng trình l ng tr bi u th quan h gi a l ng tr c a đo n sông W v i l u

l ng ch y vào Qtr l u l ng ch y ra Qd N u xác đ nh đ c quan h hàm s này thì ta có th tính đ c giá tr l u l ng ch y ra t i cu i th i đo n Qd2 khi bi t các giá tr l u l ng ch y ra t i đ u th i đo n và l u l ng ch y vào: Qd1, Qtr1,Qtr2 Nói cách khác, ta d báo đ c l u l ng ch y ra v i th i gian d ki n là ∆t

Có hai ph ng pháp th ng dùng trong nhóm này đó là

- Ph ng pháp đo n sông đ c tr ng

- Ph ng pháp Muskingum

Ph ng pháp này có c s lý lu n rõ ràng song th c t tính toán ch đ n gi n khi tính cho m t đo n sông đ c tr ng d báo l u l ng tr m d i c n bi t tr c

ho c d ki n l u l ng tr m trên Tr s này đúng khi x l có kh ng ch qua đ p

Vì v y ph ng pháp này đ c bi t thích h p v i đo n sông sau nhà máy th y đi n Sai s chi u dài đ c tr ng đo n sông gây ra không l n l m

Tuy nhiên, tr ng h p nhi u đo n sông đ c tr ng, tính toán quá ph c t p và đ chính xác ch a cao nên ng i ta hay dùng các mô hình khác phù h p h n

Ph ng pháp phân tích th ng kê

Các ph ng pháp này th ng s d ng các phép phân tích th ng kê trong

th y v n đ xây d ng ph ng trình d báo M t trong nh ng ph ng pháp trong nhóm này hay s d ng là ph ng pháp phân tích h i quy nhi u bi n và ARIMA

Ph ng pháp này đ n gi n, d tính toán, có th d a vào nhi u bi n nh h ng đ n

đ i l ng d báo đ phân tích Tuy nhiên ph ng pháp không x lý đ c nh ng

tr ng h p có giá tr ngo i lai, s làm sai l ch k t qu d báo Vì v y khi d báo

ph i chu n b t t d li u

Ph ng pháp s d ng m ng trí tu nhân t o: BPNN, GA, Fuzzy logic

M ng trí tu nhân t o (Artificial Nerual Networks – ANNs) đ c xây d ng

t nh ng n m 1940 V i vi c ng d ng thu t toán quét ng c (back propagation algorithm) n m 1988, ANN đã tr nên quen thu c và đ c s d ng nhi u trong ngành tài nguyên n c, đ c bi t là d báo th y v n Hi n nay bên c nh PBNN

ng i ta còn phát tri n ANN theo các h ng khác nhau s d ng thu t toán gi i đoán gen (Genetics Algorithms – GA), và Fuzzi Loggic vào d báo trong đó có d báo

th y v n

D li u đ u vào mô hình ANN không nh t thi t ph i n đ nh và tuân theo phân b chu n nh ARIMA Mô hình ANN là mô hình phi tuy n (t i u s d ng trong ANN là t i u hàm phi tuy n), và có th k t h p nhi u h ng đ đ y nhanh quá trình t i u nh BPNN k t h p v i GA

Ph ng pháp s d ng mô hình th y v n, th y l c: Tank, Nam, SSARR

Trong nh ng n m g n đây, mô hình th y v n m a - dòng ch y và th y l c

c ng đã đ c s d ng r t nhi u trong d báo th y v n, đ c bi t khi ng i ta mu n kéo dài th i gian d ki n thì ph i s d ng m a th c đo ho c m a d báo, ho c

ng i ta mu n d báo dòng ch y cho khu v c h l u b nh h ng c a nhi u y u t thì ph i dùng mô hình th y l c

Trong ph ng pháp này, có u đi m là th i gian d báo tr c đ c kéo dài, thêm vào đó n u mô hình m a – dòng ch y là mô hình th y v n có thông s phân

b thì t i m t th i đi m ch y mô hình có th đ a ra thông báo cho b t k v trí nào

trên l u v c và trên h th ng sông Tuy nhiên ch t l ng d báo ch a cao vì ph thu c nhi u vào d báo m a và bi n đ i c a các nhân t nh h ng trên l u v c do

v y ph ng pháp này th ng đ c dùng cho d báo trung h n và dài h n

KÔN – HÀ THANH II.1 V trí đ a lý và m ng l i sông su i

II.1.1 V trí đ a lý

L u v c sông Kôn – Hà Thanh n m khu v c Trung Trung B , trong ph m

vi 13048’ 25 đ n 140 22’ 54, đ v B c và 1080 37’24 đ n 1090 13’52, đ kinh ông, thu c đ a ph n c a các đ n v hành chính sau: huy n V nh Th nh, An Nh n, Tuy Ph c, Tây S n t nh Bình nh; huy n K Bang t nh Gia Lai Ph n l n l u v c sông Kôn – Hà Thanh n m trong t nh Bình nh (90% di n tích l u v c) ây là

l u v c sông l n nh t c a t nh Bình nh v i di n tích kho ng 3.809 km2, và c ng

là vùng t p trung các ho t đ ng kinh t , v n hóa, xã h i và chính tr c a toàn t nh

Hình2.1: B n đ l u v c sông Kôn – Hà Thanh

II.1.2 M ng l i sông su i

Sông Kôn và sông Hà Thanh đ u b t ngu n t vùng núi cao c a mi n ông

Tr ng S n và đ vào đ m Th N i L u v c sông Hà Thanh có th coi là m t b

ph n c a l u v c sông Kôn do hai sông đ c n i v i nhau b i nhi u kênh t nhiên

và kênh đào, dòng ch y sông Kôn nh h ng và chi ph i ch đ l c a sông Hà Thanh

Sông Kôn

Sông Kôn b t ngu n t dãy núi cao Tr ng S n t nh Gia Lai thu c huy n Hoài Ân và An Lão, có đ cao t 600 - 700 m, ch y theo h ng Tây B c - ông Nam đ n Th ng Giang t nh Bình nh thì chuy n h ng Tây Nam ch y qua huy n An Nh n, Tuy Ph c đ ra bi n t i v nh Quy Nh n Sông Kôn dài 171km,

di n tích l u v c kho ng 3.102km2 (bao g m ph n đ t c a huy n V nh Th nh, Tây

S n, An Nh n, Tuy Ph c m t ph n các huy n An Lão, Phù Cát và các huy n An Khê, Kông Chro, Kbang thu c t nh Gia Lai và Kôn Plông (Kôn Tum), đ d c bình quân l u v c kho ng 0,2 H l u là vùng đ ng b ng t ng đ i r ng, xen l n bãi cát

d c sông và ven bi n, có đ cao t 2 đ n 20m so v i m t bi n Hi n t ng phân dòng vùng h l u và b i l ng c a sông x y ra khá m nh M t đ sông su i kho ng 0,65km/km2 Sông Kôn có 15 sông c p 1 và 1 ph l u, 7 sông c p 2, 2 sông c p 3 Sông Kôn và sông C t - sông Phú Phong (2 sông nhánh th ng l u) nh p thành sông Kôn hay sông Bình Hòa trung l u

Sông Kôn - sông Bình Hòa t i khu v c này có sông ng Sim đ vào, sau đó sông Kôn phân thành 3 nhánh h l u g m sông p á, sông Gò Chàm và sông Sây

Sông p á, sông C u Dài, sông La V nh p l i thành sông i An đ vào

đ m Th N i

Sông Gò Chàm - sông Ngang - sông Âm Ph đ vào đ m Th N i

Sông Sây, sông An Tr ng, sông Nghi m Hòa nh p l i thành sông Sây, sông này phân thành sông nhanh Tân An và m t nhánh đ vào đ m Th N i Sông nhánh Tân An phân thành 2 nhánh là sông Tân An và sông Cây My, c hai đ u nh p vào sông Âm Ph đ vào đ m Th N i

Sông Hà Thanh

Sông Hà Thanh b t ngu n t vùng núi phía Tây - Nam, huy n Vân Canh,

t nh Bình nh, ch y theo h ng Tây Nam - ông B c, đi qua huy n Vân Canh, Tuy Ph c, Thành ph Quy Nh n và đ n c ra đ m Th N i Sông dài 58km, trong đó 30 km ch y qua mi n r ng núi, đ cao trung bình c a l u v c là 170m, đ

d c trung bình kho ng 0,18, di n tích l u v c 707 km2 Khi xu ng đ n h l u, sông

Hà Thanh tách thành hai nhánh, c hai nhánh đ u đ vào đ m Th N i, trong đó m t nhánh có sông Tham ô đ vào Sông Hà Thanh có 4 sông c p 1, không có sông

c p 2

m Th N i

T i vùng h du l u v c sông Kôn- Hà Thanh còn có đ m Th N i ây là

đ m n c m n n m phía ông B c thành ph Quy Nh n, có chi u dài h n 10km,

b r ng g n 4 km và di n tích h n 5.000 ha, thông v i bi n b ng m t c a h p có tên

là c a Giã Các nhánh sông Kôn, sông Hà Thanh đ u ch y v đây

B ng 2.1: H th ng sông Kôn - Hà Thanh

Chi u dài (Km)

Di n tích

l u v c (Km2)

TT Tên sông,

Chi u dài (Km)

Di n tích

l u v c (Km2)

TT Tên sông,

Chi u dài (Km)

Di n tích

l u v c (Km2)

Vi c đo đ c các y u t khí t ng đã đ c ti n hành sau n m 1975 Trên đ a

ph n vùng nghiên c u có hai tr m khí t ng là Hoài Nh n, Qui Nh n và 10 tr m đo

m a) Th i gian quan tr c xem b ng sau:

B ng 2.2: Các tr m đo khí t ng, th y v n trong vùng

sông/LVS

Y u t quan tr c

Th i gian quan tr c

Hi n tr ng s li u đã thu th p

1981-T 1981-2012

T Nay

1976-T 1976-2012

T Nay

T Nay

1979-Có n m 78, 80-82, 84-2012

1978 X (781978 12)

- m (96-12)

- B c h i (78-12)

- Nhi t đ (81-12)

STT Tên tr m Trên

sông/LVS

Y u t quan tr c

Th i gian quan tr c

Hi n tr ng s li u đã thu th p

- X (76-12); trích l

n m 80-12; Quan h Q~H 98-09;

Tài li u th y v n đ c quan tr c trên l u v c b i 6 tr m trong đó có 1 tr m

c p I là tr m Bình T ng (Cây Mu ng), 1 tr m c p II và 4 tr m c p III là tr mTân

An, Vân Canh, Qui Nh n và Diêu Trì

Tr m Bình T ng: o l u l ng các th i k t 1964 - 1972 và t 1975 -

2009 N m 2009 xây d ng đ p Vân Phong trên sông Kônnên tr m th y v n Bình

T ng chuy n xu ng h l u kho ng 6km và đ i tên là tr m th y v n Bình Nghi, đo

c u c a Lu n v n khá đ y đ , ch t l ng tài li u đo đ c có đ tin c y và là ngu n

s li u r t quan tr ng trong vi c tính toán xây d ng Quy trình v n hành liên h ch a trên l u v c sông Kôn – Hà Thanh Vì v y, trong quá trình th c hi n D án c n thu

th p t t c các s li u khí t ng th y v n trên l u v c

Hình2.1 : B n đ m ng l i các tr m khí t ng, th y v n và h ch a l u v c

sông Kôn – Hà Thanh

II 3 c đi m khí h u

L u v c sông Kôn - Hà Thanh có khí h u nhi t đ i m, gió mùa Do s ph c

t p c a đ a hình nên gió mùa khi vào đ t li n đã thay đ i h ng và c ng đ khá nhi u

- Gió, bão:

L u v c sông Kôn - Hà Thanh ch u nh h ng c a 2 lu ng gió chính là: gió mùa mùa đông, th nh hành vào tháng I; gió mùa mùa h th nh hành vào tháng VII Gió

mùa h th i theo h ng Tây ho c Tây Nam Gió mùa đông th i theo h ng Tây

B c sau đó đ i thành ông và ông B c kéo dài su t các tháng còn l i

T c đ gió trung bình hàng n m kho ng 2-3m/s Mùa khô t c đ gió cao h n mùa

m a) T c đ gió trung bình tháng l n nh t là 2,7-2,8m/s, trung bình tháng nh nh t

là 1,5m/s T c đ gió l n nh t quan tr c đ c kho ng 40m/s t i các vùng ven bi n

n i có bão m nh

V bão: Bình nh n m mi n Trung Trung b Vi t Nam, đây là mi n th ng có bão đ b vào đ t li n Hàng n m trong đo n b bi n t Qu ng Nam - à N ng đ n Khánh Hòa trung bình có 1,04 c n bão đ b vào T n su t xu t hi n bão l n nh t tháng IX - XI

- Nhi t đ :

Ch đ nhi t mang đ c đi m chuy n ti p c a ch đ nhi t t B c vào Nam, càng đi vào phía Nam nhi t đ càng t ng d n Nhi t đ t ng đ i cao trong toàn vùng, ít bi n đ ng Nhi t đ trung bình hàng n m kho ng 26,9oC, t i các vùng núi cao th ng ngu n sông Kôn nhi t đ gi m d n theo đ cao

Tháng có nhi t đ bình quân cao nh t là tháng VI,VII và VIII có th đ t t i

29-30oC, tháng có nhi t đ bình quân nh nh t là tháng XII, I đ t t 22-23o

nh t là tháng V, vùng núi kho ng 222 gi /tháng bình quân 7,2 gi /ngày; vùng đ ng

b ng ven kho ng 275 gi /tháng bình quân h n 9 gi /ngày

Tháng có s gi n ng ít nh t là tháng XII, vùng núi 71 gi /tháng đ t bình quân 2,3 gi /ngày; vùng đ ng b ng ven bi n 115 gi /tháng bình quân đ t 3,5 gi /ngày

- m:

m tuy t đ i trung bình tháng trong n m: t i khu v c mi n núi là 22,5 - 27,9% và đ m t ng đ i 79-92%; t i vùng duyên h i đ m tuy t đ i trung bình

là 27,9% và đ m t ng đ i trung bình là 79%

- B c h i:

Kh n ng b c h i trên l u v c ph thu c vào đi u ki n đ a hình (y u t m t

đ m) và khí h u (nhi t đ không khí, n ng, gió, đ m ) Theo tài li u b c h i

b ng ng Piche t i các tr m trong l u v c cho th y, vùng núi kho ng 800mm/n m, vùng đ ng b ng ven bi n b c h i nhi u h n, kho ng 1.000-1.200mm/n m

- Ch đ m a:

Mùa m a kéo dài 4 tháng t tháng IX t i tháng XII chi m 70 - 77% l ng

m a n m, riêng vùng th ng ngu n sông Kôn, giáp l u v c sông Ba, l ng m a mùa m a chi m 60 - 70% L ng m a l n nh t t p trung vào hai tháng X, XI v i

t ng l ng m a chi m 45 - 55% l ng m a n m, tháng có l ng m a l n nh t là tháng X v i l ng m a tháng chi m t i 30% l ng m a n m

Mùa khô kéo dài t tháng I t i tháng VIII trong đó ba tháng có l ng m a nh là tháng t tháng II - IV, l ng m a ch chi m 2,5 - 5,0 % l ng m a n m

Tháng V, VI l ng m a đ t trên 100 mm và th ng có m a ti u mãn Sang tháng VII, VIII l ng m a b t đ u gi m nh nh t là nh ng vùng thung l ng khu t gió không thu n l i cho vi c xâm nh p c a gió mùa Tây nam Qúa trình m a tháng trung bình nhi u n m th ng có hai c c tr , l n nh t vào tháng X và tháng V ho c tháng VI, nh nh t vào tháng I tháng VII ho c tháng VIII

B t đ u tháng I, nh h ng c a các hoàn l u phía B c, l ng m a gi m đi r t nhanh

nh t là các vùng núi cao, do đ a hình không thu n l i cho vi c xâm nh p c a gió mùa ông B c Vùng ven bi n, tháng này có l ng m a khá h n đ t t i 61,1 mm Qui

Nh n, l u v c sông Kôn, l ng m a tháng I ch đ t 9-10 mm

Hàng n m trên vùng nghiên c u có kho ng 130 đ n 150 ngày m a, các tháng

có s ngày m a nhi u nh t là tháng X, XI và XII đ t t 17 - 20 ngày/tháng Tháng

có s ngày m a ít nh t là tháng III, IV đ t t 3 đ n 5 ngày/tháng

II 4 c đi m th y v n

II.4.1 Dòng ch y n m

Dòng ch y n m trung bình nhi u n m trên sông Kôn t i Bình T ng v i

di n tích l u v c F= 1.677 km2 đ t 66.6 m3 /s t ng ng v i mô s dòng ch y là 39,7 l/s/km2và t ng l ng dòng ch y 2,1 t m3

Qo (m 3 /s)

Mo (l/skm 2 )

Wo (10 6 m 3 )

- S bi n đ ng dòng ch y qua các tháng trong nhi u n m c ng r t l n S bi n đ ng này có liên quan ch t ch đ n s phân ph i dòng ch y và vi c s d ng ngu n n c sông Bi n đ ng càng l n vi c s d ng khai thác ngu n n c càng không thu n l i

B ng sau đây cho th y s giao đ ng dòng ch y tháng l n nh t và trung bình so v i

dòng ch y tháng nh nh t qua tài li u th c đo c a các tr m thu v n trong và lân

Qmin (m3/s)

QmaxQmin

Qtb Qmin

Qtb (m3/s)

Qmax (m3/s)

Qmin (m3/s)

QmaxQmin

Qtb Qmi

Trong n m, dòng ch y phân b không đ u, l u l ng mùa l chi m 70 trong

n m, dòng ch y phân b không đ u, l u l ng mùa l chi m 70 l n S bi n đ ng này có liên quan ch t ch đ n s phân ph i dòng ch y và vi c s d ng ngu n n c sông Bi n đ ng càng l n vi c s d ng khai thác ngu n n c trung bình 2,3 % dòng

ch y n m Nh ng n m ki t nh t, l u l ng tháng IV ch đ t 2,8 m3 /s, IV/1983 v i

mô s 1,67 l/s/km2 và đ t 5,73 m3 /s v i mô s 3,42 l/s/km2 t i Bình T ng L u

l ng trung bình mùa ki t t tháng I t i tháng IX có n m 13,1 m3/s (nh n m 1982) ho c 14,5 m3/s (nh n m 1992)