BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN --- HỌ VÀ TÊN: TRẦN HỒNG QUÂN KHÓA DH1T NGÀNH: THỦY VĂN TÊN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU DỰ B
Trang 1BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN
-
HỌ VÀ TÊN: TRẦN HỒNG QUÂN
KHÓA DH1T NGÀNH: THỦY VĂN
TÊN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU DỰ BÁO DÒNG CHẢY THỜI KỲ
TÍCH NƯỚC ĐẾN HỒ CHỨA SƠN LA
HÀ NỘI - 2015
Trang 21
MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG BIỂU
DANH MỤC HÌNH VẼ
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
LỜI CÁM ƠN
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN LƯU VỰC VÀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU DỰ BÁO DÒNG CHẢY ĐẾN HỒ THỜI KỲ TÍCH NƯỚC 3
1.1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN LƯU VỰC SÔNG ĐÀ 3
1.1.1 Vị trí địa lý 3
1.1.2 Đặc điểm địa hình 4
1.1.3 Điều kiện địa chất 5
1.1.4 Điều kiện thổ nhưỡng 6
1.1.5 Thảm phủ thực vật 6
1.2 ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU 7
1.2.1 Một số đặc trưng khí hậu cơ bản 7
1.2.2 Các đặc trưng khí hậu khu vực hồ chứa Sơn La 8
1.3 ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ XÃ HỘI 11
1.4 MẠNG LƯỚI SÔNG VÀ MẠNG LƯỚI TRẠM KTTV 12
1.4.1 Phân bố mạng lưới sông 12
1.4.2 Mạng lưới trạm khí tượng thủy văn và tình hình số liệu 15
1.5 ĐẶC ĐIỂM MƯA LŨ KHU VỰC 17
1.5.1 Các loại hình thế gây mưa lớn 17
1.5.2 Đặc điểm mưa lũ trên lưu vực sông Đà 18
1.6 TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH DỰ BÁO DÒNG CHẢY THỜI KỲ TÍCH NƯỚC 19
1.6.1 Vai trò của dự báo và tình hình nghiên cứu dự báo dự báo dòng chảy đến hồ chứa Sơn La 19
1.6.2 Phương pháp dự báo dự báo dòng chảy đến hồ chứa Sơn La 19
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN CÔNG TRÌNH HỒ CHỨA VÀ ĐẶC ĐIỂM DÒNG CHẢY THỜI KÌ TÍCH NƯỚC ĐẾN HỒ 21
2.1 TỔNG QUAN CÔNG TRÌNH 21
2.1.1 Vị trí địa lý 21
2.1.2 Nhiệm vụ công trình 21
2.1.3 Các hạng mục chinh 22
2.1.4 Quy mô công trình 22
2.1.5 Các thông số của công trình 23
Trang 32.2 CÁC ĐẶC TRƯNG DÒNG CHẢY THỜI KỲ TÍCH NƯỚC ĐẾN HỒ 26
2.2.1 Đặc trưng dòng chảy tháng 26
2.2.2 Đặc trưng dòng chảy năm 28
2.2.3 Phân mùa dòng chảy tới hồ chứa Sơn La 31
2.2.4 Dòng chảy mùa lũ trên lưu vực sông Đà 31
2.2.5 Đặc trưng dòng chảy thời kì tích nước 32
2.2.6 Các dạng phân phối dòng chảy thời kì tích nước 34
CHƯƠNG 3: DỰ BÁO DÒNG CHẢY THỜI KỲ TÍCH NƯỚC ĐẾN HỒ CHỨA SƠN LA 38
3.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP DỰ BÁO DÒNG CHẢY THỜI KỲ TÍCH NƯỚC ĐẾN HÒ CHỨA SƠN LA 38
3.1.1 Phương pháp hồi quy nhiều biến lọc từng bước 38
3.1.2 Phương pháp nhận dạng 39
3.2 ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP HỒI QUY NHIỀU BIẾN DỰ BÁO ĐẶC TRƯNG DÒNG CHẢY THỜI KỲ TÍCH NƯỚC 40
3.2.1 Các yếu tố và nhân tố dự báo 40
3.2.2 Xây dựng các phương trình dự báo 42
3.3 ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP NHẬN DẠNG DỰ BÁO DÒNG CHẢY
THỜI KÌ TÍCH NƯỚC ĐẾN HỒ CHỨA SƠN LA 46
3.3.1 Các yếu tố 46
3.3.2 Các nhân tố dự báo 46
3.4 KẾT QUẢ DỰ BÁO ĐỘC LẬP 47
3.4.1 Dự báo bằng phương pháp hồi quy 47
3.4.1 Kết hợp 2 phương pháp 48
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 52
TÀI LIỆU THAM KHẢO 53
Trang 43
DANH MỤC BẢNG BIỂU
BảNG 1.1: TốC Độ GIÓ ứNG VớI CÁC TầN SUấT THIếT Kế 10
BảNG 1.2: ĐặC TRƯNG HÌNH THÁI CÁC LƯU VựC SÔNG ĐÀ 14
BảNG 2.1: CÁC THÔNG Số CÔNG TRÌNH 23
BảNG 2.2: CAO TRÌNH MựC NƯớC CAO NHấT TRƯớC LŨ CủA CÁC Hồ TRONG THờI Kỳ LŨ SớM ĐƯợC QUY ĐịNH TRONG 25
BảNG 2.3: CAO TRÌNH MựC NƯớC CAO NHấT TRƯớC LŨ CÁC Hồ TRONG THờI Kỳ LŨ CHÍNH Vụ 25
BảNG 2.4: MựC NƯớC CÁC Hồ TRƯớC NGÀY 21 THÁNG VIII 26
BảNG 2.5: ĐặC TRƯNG DÒNG CHảY THÁNG TRUNG BÌNH NHIềU NĂM 27
BảNG 2.6: CÁC ĐặC TRƯNG DÒNG CHảY NĂM 30
BảNG 2.7: ĐặC TRƯNG LƯU LƯợNG LớN NHấT NHỏ NHấT NĂM 30
BảNG 2.8: LƯU LƯợNG TRUNG BÌNH THÁNG TạI MộT Số TRạM LƯU VựC SÔNG ĐÀ 30 BảNG 2.9: BảNG ĐặC TRƯNG DÒNG CHảY LŨ TRÊN LƯU VựC SÔNG ĐÀ 31
BảNG 2.10: ĐặC TRƯNG DÒNG CHảY MÙA LŨ 32
BảNG 2.11: BảNG PHÂN PHốI DÒNG CHảY THờI Kỳ TÍCH NƯớC ĐếN Hồ SƠN LA 34
BảNG 2.12: ĐặC TRƯNG DÒNG CHảY CÁC DạNG PHÂN PHốI 36
BảNG 3.1 CÁC YếU Tố Dự BÁO 41
BảNG 3.2 PHƯƠNG TRÌNH HồI QUY TốI ƯU TƯƠNG ứNG VớI CÁC YếU Tố Dự BÁO 43
BảNG 3.3: CÁC CHỉ TIÊU ĐÁNH GIÁ CHấT LƯợNG PHƯƠNG TRÌNH Dự BÁO 44
BảNG 3.4: CÁC NHÂN Tố Dự BÁO 47
BảNG 3.5 KếT QUả Dự BÁO BằNG PHƯƠNG PHÁP HồI QUY 48
BảNG 3.6: Hệ Số PHÂN PHốI LƯU LƯợNG THEO TừNG THờI ĐOạN 5 NGÀY CÁC DạNG PHÂN PHốI MẫU 1, 2 VÀ 3 50
BảNG 3.7: Hệ Số PHÂN PHốI LƯU LƯợNG THEO TừNG THờI ĐOạN 5 NGÀY CÁC DạNG PHÂN PHốI MẫU 4, 5 VÀ 6 51
Trang 5DANH MỤC HÌNH VẼ
HÌNH 1.1: BẢN ĐỒ ĐỊA HINH LƯC VỰC SÔNG ĐÀ THUỘC LÃNH THỔ VIỆT NAM 3
HÌNH 1.2: BẢN ĐỒ MẠNG LƯỚI LƯU VỰC SÔNG ĐÀ (PHẦN VIỆT NAM) 14
HÌNH 1.3 BẢN ĐỒ PHÂN BỐ CÁC TRẠM KTTV TRÊN LƯU VỰC SÔNG ĐÀ 16
HÌNH 2.1: ẢNH THỦY ĐIỆN SƠN LA QUA GOOGLEMAP 22
HÌNH 2.1: BIỂU ĐỒ LƯU LƯỢNG DÒNG CHẢY TRUNG BÌNH THÁNG TRẠM TẠ BÚ.28 HÌNH 2.3: DẠNG PHÂN PHỐI 1 35
HÌNH 2.4: DẠNG PHÂN PHỐI 2 35
HÌNH 2.6 DẠNG PHÂN PHỐI 4 35
HÌNH 2.7 DẠNG PHÂN PHỐI 5 35
HÌNH 2.8 DẠNG PHÂN PHỐI 6 35
HÌNH 3.1: ĐƯỜNG BIẾN TRÌNH QTB DỰ BÁO VÀ THỰC ĐO THỜI KÌ TÍCH NƯỚC TỪ 1961-2010 44
HÌNH 3.2: ĐƯỜNG BIẾN TRÌNH QMAX DỰ BÁO VÀ THỰC ĐO THỜI KÌ TÍCH NƯỚC 1961-2010 45
HÌNH 3.3: ĐƯỜNG BIẾN TRÌNH QMIN DỰ BÁO VÀ THỰC ĐO THỜI KÌ TÍCH NƯỚC TỪ 1961-2010 45
Trang 65
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Trang 7LỜI CÁM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo trong Khoa Khí Tượng Thủy Văn và Khoa Tài nguyên nước Trường đại học Tài Nguyên và Môi Trường Hà Nội đã truyền thụ kiến thức cho em trong suốt quá trình học tập vừa qua, đặc biệt là thầy TS Nguyễn Viết Thi, người đã hướng dẫn và chỉ dạy rất tận tình cho em hoàn thành đồ án này
Tác giả cũng xin gửi lời cảm ơn tới những người thân cùng toàn thể các bạn trong lớp đã cùng chia sẻ, giúp đỡ, động viên và tạo điều kiện để tôi hoàn thành nhiệm vụ học tập và đồ án tốt nghiệp
Do hạn chế về thời gian cũng như khả năng của bản thân, mặc dầu đã có nhiều cố gắng nhưng đề tài không tránh khỏi còn những hạn chế và thiếu sót Vì vậy, em rất mong nhận được sự góp ý, chỉ bảo quý báu của thầy cô và các bạn
Em xin chân thành cám ơn!
Sinh viên thực hiện
TRẦN HỒNG QUÂN
Trang 81
MỞ ĐẦU
1 Đặt vấn đề
Sông Đà, còn gọi là sông Bờ là phụ lưu lớn nhất của sông Hồng-con sông lớn thứ 2 của Việt Nam Sông bắt nguồn từ tỉnh Vân Nam, Trung Quốc chảy theo hướng Tây bắc - Đông nam để rồi nhập với sông Hồng ở Phú Thọ Sông Đà dài 910 km (có tài liệu ghi 983 km), diện tích lưu vực là 52.900 km Đoạn ở Việt Nam dài 527 km (có tài liệu ghi 543 km), với 2,2 triệu người sinh sống Điểm cuối là ngã ba Hồng Đà, huyện Tam Nông, tỉnh Phú Thọ Sông có lưu lượng nước lớn, cung cấp 31% lượng nước cho sông Hồng và là một nguồn tài nguyên thủy điện lớn cho ngành công nghiệp điện Việt Nam Sông Đà là lưu vực có tiềm năng tài nguyên to lớn với nhiều loại khoáng sản quý hiếm, các hệ sinh thái đặc trưng bao gồm các nguồn sinh vật với mức đa dạng sinh học cao Sông Đà có một nguồn tài nguyên nước phong phú, đảm bảo cung cấp một lượng nước lớn cho phát triển kinh tế xã hội và đời sông của các tỉnh phía bắc nước ta Tuy nhiên, sông Đà hàng năm cũng gây ra những thiên tai, hiểm họa về lũ lụt, lũ quét sạt lở trong mùa lũ, Để giảm thiểu thiệt hại và khắc phục các thiên tai nhằm phát triển bền vững kinh
tế xã hội, trên lưu vực sông Đà đã và đang xây dựng hàng loạt các hồ chứa như hồ Hồ Bình, Huội Quảng Huội Quảng, Bản Chát, và tháng 12 năm 2012
đã hoàn thành và đưa vào khai thác hồ thủy điện Sơn La với công suất lớn nhất Việt Nam và cả khu vực Đông Nam Á Hệ thống hồ chứa trên lưu vực sông Đà nói chung và hồ thủy điện Sơn La nói riêng có vai trò hết sức quan trọng trong thực hiện nhiệm vụ khai thác điện, phòng lũ, cung cấp nước và chống hạn hạ du sông Hồng Để đạt được mục tiêu này một trong những vấn
đề quan trọng là phải làm sao tích được đủ nước, đầy hồ vào cuối mùa lũ Đề tài nhằm mục đích nghiên cứu đặc điểm dòng chảy thời kỳ tích nước tới hồ chứa Sơn La, công trình, từ đó đưa ra phương pháp dự báo dòng chảy thời kì tích nước, cụ thể là các đặc trưng Qmax Qmin Qtb Từ đó đề xuất các phương
Trang 9án tích nước, hợp lý để phục vụ tốt trong công tác điều hành hồ chứa , đảm bảo phòng hạn, lũ cho hạ du
2 Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu của đồ án
- Nghiên cứu đặc điểm lưu vực sông Đà và dòng chảy đến hồ chứa Sơn
La
- Phạm vi nghiên cứu là lưu vực sông Đà đến hồ chứa thủy điện Sơn La và tính toán, phân tích các đặc trưng dòng chảy đến hồ chứa Sơn La trong thời kỳ tích nước theo quy trình vận hành liên hồ chứa Sơn La-Hòa Bình-Thác Bà và Tuyên Quang
- Phân tích tính toán các đặc trưng dòng chảy thời kì tích nước, phân tích khả năng đáp ứng nhu cầu nước hồ Sơn La
- Nghiên cứu xây dựng phương án dự báo dòng chảy thời kì tích nước hồ Sơn La
3 Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp tổng hợp, phân tích tài liệu: Thu thập hệ thống hoá xử lý phân tích đánh giá tất cả các tài liệu số liệu có liên quan
- Phương pháp thống kê, xử lý số liệu: Tiến hành thu thập số liệu định hướng, thống kê qua đo đạc, tính toán trên bản đồ, các kết quả nghiên cứu của các
đề tài
- Phương pháp kế thừa: Trong quá trình thực hiện, sinh viên đã tham khảo
và kế thừa một số tài liệu, kết quả có liên quan đã được nghiên cứu trước
4 Đối tượng phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu là dòng chảy đến hồ chứa Sơn La trên sông Đà
- Phạm vi nghiên cứu là lưu vực sông Đà đến đập hồ chứa thủy điện Sơn
La
- Thời gian nghiên cứu trong giai đoạn thời kì tích nước từ 10 tháng VIII đến 30 tháng IX hàng năm