Mô hình Hec Ressim ..... Phía B c giáp t nh Qu ng Tr , phía Tây giáp CHDCND Lào; phía Nam giáp t nh Qu ng Nam và TP... Tây sang ông và t cao xu ng th p.
Trang 1L I C M N
Lu n ố n ỏh c s k thu ỏ “Nghiên c u c s khoa h c ph c v v n
hành liên h ch a phòng l cho l u v c sông H ng” đã đ c hoàn thành
t i khoa Th y ố n - Tài ngỐyên n c ỏr ng i h c Th y l i ỏháng 3 n m
2015
Trong quá trình h c t p, nghiên c u và hoàn thành lu n ố n, bên c nh
s c g ng c a b n thân còn có s h ng d n nhi t tình c a quý th y cô, s
đ ng viên c a gia đình, b n ốè ốà đ ng nghi p
Tr c h t tác gi lu n ố n xin g i l i c m n chân ỏhành đ n th y giáo
TS Hoàng Thanh Tùng đã tr c ti p h ng d n ốà giúp đ trong quá trình
nghiên c u và hoàn thành lu n ố n
Tác gi c ng chân ỏhành c m n ỏ i các b n đ ng nghi p, b n bè và
C c Qu n lý tài ngỐyên n c đã h tr chuyên môn, thu th p tài li u liên qỐan đ lu n ố n đ c hoàn thành
Xin g i l i c m n đ n phòng ào t o đ i h c ốà saỐ đ i h c, khoa
Th y ố n và tài ngỐyên n c ỏr ng i h c Th y l i và toàn th các th y cô
đã gi ng d y, t o m i đi u ki n thu n l i cho tác gi trong th i gian h c t p
c ng nh ỏh c hi n lu n ố n
Trong khuôn kh m t lu n ố n, do ỏh i gian ốà đi u ki n h n ch nên
không tránh kh i nh ng thi u sót Vì v y tác gi r t mong nh n đ c nh ng ý
Trang 2M C L C
M U 1
1 Tính c p thi t c a đ tài 1
2 M c đích c a tài 2
3 i t ng và ph m vi nghiên c u 2
4 Cách ti p c n và ph ng pháp nghiên c u 2
5 B c c lu n v n 3
CH NG 1 T NG QUAN L U V C NGHIÊN C U VÀ CÁC V N V PH I H P V N HÀNH H CH A 4
1.1 T ng quan v l u v c nghiên c u 4
1.1.1 V ỏrí đ a lý và m ng l i sông su i 4
1.1.1.1 V trí đ a lý 4
1.1.1.2 M ng l i sông su i 5
1.1.2 M ng l i tr m quan tr c khí ỏ ng th y ố n 9
1.1.3 c đi m khí h u th y ố n 11
1.3.1.1 c tr ng khí h u l u v c 11
1.3.1.1 c đi m th y v n 16
1.1.4 Hi n tr ng h th ng h ch a ỏrên l Ố ố c sông H ng 20
1.2 T ng quan các nghiên c u v ph i h p v n hành h ch a 25
1.2.1 Tình hình nghiên c u trên th gi i 25
1.2.2 Tình hình nghiên c Ố ỏrong n c 30
1.2.3 Nh ng v n đ còn t n t i v ph i h p v n hành h ch a Vi t Nam và l Ố ố c nghiên c u 33
CH NG 2 H NG TI P C N VÀ PH NG PHÁP NGHIÊN C U 35
2.1 H ng ti p c n nghiên c u 35
2.2 Gi i thi u m t s công c tính toán 38
2.2.1 Mô hình NAM 38
2.2.2 Mô hình Hec Ressim 42
2.2.3 Mô hình th y l c MIKE 11 47
CH NG 3 MÔ HÌNH HÓA H TH NG SÔNG H NG 49
3.1 Tính toán dòng ch y đ n h và l ng gia nh p các khu gi a 49
3.1.1 Thi t l p mô hình, chu n b s li u ph c v quá trình tính toán 49
3.1.2 Hi u ch nh và ki m đ nh mô hình 52
3.2 Thi t l p mô hình mô ph ng ph i h p v n hành h th ng h ch a th ng ngu n 60
3.2.1 Thi t l p mô hình đi u ti t v n hành h 61
3.2.2 Hi u ch nh và ki m đ nh mô hình 62
3.3 Thi t l p mô hình th y l c di n toán dòng ch y h du (MIKE 11) 64
Trang 33.3.1 Thi t l p m ng l i th y l c 64
3.3.2 Hi u ch nh, ki m đ nh mô hình 69
CH NG 4 PHÂN TệCH VÀ TệNH TOÁN CÁC PH NG ÁN PH I H P V N HÀNH H TH NG H CH A 72
4.1 Phân c p, phân k l và t h p l 72
4.1.1 Phân c p l 72
4.1.2 Phân k l 76
4.1.3 T h p l 78
4.2 Các tr n l đi n hình 81
4.2.1 Phân tích l a ch n các tr n l đi n hình 81
4.2.2 Xác đ nh quá trình dòng ch y đ n h đ i v i các tr n l đi n hình 85
4.3 Nghiên c u xây d ng ph ng án v n hành 87
4.3.1 Xác đ nh yêu c u và tiêu chí ch ng l cho h du 87
4.3.2 Xây d ng các ph ng án ph i h p v n hành 91
4.3.2.1 xu t các ph ng án dung tích phòng l 91
4.3.2.2 Tính toán các ph ng án ph i h p v n hành liên h ch a cho các tr n l đi n hình 93
4.3.3 Phân tích l a ch n ph ng án ỏhích h p 95
K T LU N 97
TÀI LI U THAM KH O 1
Trang 4DANH M C B NG
B ng 1.1.M ng l i tr m th y v n trên l u v c sông H ng 9
B ng 1.2 M ng l i tr m khí t ng, đo m a trên l u v c sông H ng 10
B ng 1.3 Nhi t đ trung b̀nh tháng, n m t i m t s tr m khí t ng trên l u v c sông H ng 12
B ng 1.4 Nhi t đ t i cao, t i th p đo đ c t i các tr m khí t ng trên l u v c sông H ng 12
B ng 1.5 S gi n ng trung b̀nh tháng, n m t i các tr m khí t ng 13
B ng 1.6 T c đ , h ng gí trung b̀nh tháng, n m t i các tr m khí t ng 13
B ng 1.7 L ng b c h i trung b̀nh tháng, n m t i các tr m khí t ng 14
B ng 1.8 m không khí trung b̀nh tháng, n m t i các tr m khí t ng 14
B ng 1.9 L ng m a trung b̀nh tháng, n m (1977-2012) 16
B ng 1.10 L l n nh t chính v trên sông H ng, sông B 19
B ng 1.11 Th ng kê các tr n l l n nh t trong n m (%) 19
B ng 1.12 M c n c l l n nh t hàng n m 20
B ng 1.13 M t s thông s k thu t c b n các h ch a 24
B ng 2.1 Thông s c a mô h̀nh NAM 42
B ng 3.1 Di n tích các ti u l u v c trên l u v c sông H ng 50
B ng 3.2 T s đ́ng ǵp c a các tr m đo m a đ i v i các ti u l u v c 51
B ng 3.3 H s t ng quan gi a các tr m đo m a 52
B ng 3.4 B thông s tính toán m a ậ dòng ch y c a l u v c Th ng Nh t 54
B ng 3.5 B thông s mô h̀nh tính toán m a ậ dòng ch y c a l u v c h T Tr ch 56
B ng 3.6 B thông s mô h̀nh tính toán m a ậ dòng ch y c a l u v c h B̀nh i n 58
B ng 3.7 B thông s mô h̀nh tính toán m a ậ dòng ch y c a l u v c h H ng i n 60
B ng 3.8 Th ng kê tài li u m t c t ngang sông trên h th ng sông H ng 65
B ng 4.1 L u l ng đ nh l các con l c a các tr m th y v n trên l u v c sông H ng 73
B ng 4.2 K t qu phân k l trên l u v c sông H ng 77
B ng 4.3 Th i gian xu t hi n l l n nh t trong n m trên sông H ng và sông B 78 B ng 4.4 M t s tr n l đi n h̀nh trên l u v c sông H ng 83
B ng 4.5 Các tr m m a nh đ c s d ng đ tính toán dòng ch y đ n các h T Tr ch, B̀nh i n và H ng i n 85
B ng 4.6 M c n c t ng ng v i các c p báo đ ng l 90
B ng 4.7 Ph ng án dung tích phòng l các h ch a trên l u v c sông H ng 92
B ng 4.8 T ng h p hi u qu c t l các ph ng án tr n l 1983 93
B ng 4.9 T ng h p hi u qu c t l các ph ng án tr n l 1996 94
B ng 4.10.T ng h p hi u qu c t l các ph ng án tr n l 2006 94
B ng 4.11.T ng h p hi u qu c t l các ph ng án tr n l 2009 95
Trang 5DANH M C HÌNH
H̀nh 1.1 B n đ hành chính t nh Th a Thiên Hu 5
H̀nh 1.2 S đ v trí l i tr m khí t ng th y v n trên l u v c sông H ng 11
H̀nh 1.3 H th ng h ch a đ c nghiên c u trên l u v c sông H ng 21
H̀nh 1.4 Bi u đ đi u ph i v n hành h ch a T Tr ch 22
H̀nh 1.5 Bi u đ đi u ph i v n hành h ch a th y đi n B̀nh i n 23
H̀nh 1.6 Bi u đ đi u ph i v n hành h ch a th y đi n H ng i n 24
Hình 2.1 S đ kh i tính toán v n hành liên h ch a cho l u v c sông H ng 36
H̀nh 2.2 C u trúc c a mô h̀nh NAM 40
Hình 2.3 C u trúc mô h̀nh HEC Ressim 44
H̀nh 2.4 i u ti t l trong mô h̀nh HEC-RESSIM 45
H̀nh 3.1 Công c Hec ậ Geo HMS dùng đ khoanh các ti u l u v c 49
H̀nh 3.2 K t qu khoanh các ti u l u v c trên l u v c sông H ng 50
H̀nh 3.3 B n đ phân vùng nh h ng c a các tr m đo m a trên l u v c sông H ng 51
H̀nh 3.4 K t qu hi u ch nh mô h̀nh tr n l t i tr m th y v n Th ng Nh t (9/1982) 54
H̀nh 3.5 Bi u đ m a ngày c a 2 tr m đo m a Nam ông và B ch Mư tháng 11/1980 55
H̀nh 3.6 Bi u đ m a ngày c a 2 tr m đo m a Nam ông và B ch Mư tháng 12/1980 55
H̀nh 3.7 Quá tr̀nh dòng ch y tính toán và th c đo tr m D ng Hòa (1987) 56
57 H̀nh 3.8 K t qu hi u ch nh quá tr̀nh dòng ch y tính toán và th c đo t i tr m th y v n B̀nh i n (9/1980) 57
H̀nh 3.9 K t qu ki m đ nh quá tr̀nh dòng ch y tính toán và th c đo tr m B̀nh i n (11/1980) 57
H̀nh 3.10 K t qu ki m đ nh quá tr̀nh dòng ch y tính toán và th c đo tr m B̀nh i n (11/1984) 58
H̀nh 3.11 K t qu hi u ch nh quá tr̀nh dòng ch y tính toán và th c đo t i tr m th y v n H ng i n (10/1981) 59
H̀nh 3.12 K t qu ki m đ nh quá tr̀nh dòng ch y tính toán và th c đo t i tr m th y v n H ng i n (10/1980) 59
H̀nh 3.13 K t qu ki m đ nh quá tr̀nh dòng ch y tính toán và th c đo t i tr m th y v n H ng i n (11/1985) 59
H̀nh 3.14 M ng l i h ch a l u v c sông H ng thi t l p trong module 61
H̀nh 3.15 Xác đoc414291787" l u v c sông H ng thi t l p trong modulet 63
H̀nh 3.16 Xác đc414291788" l u v c sông H ng thi t l p trong modulet 63
H̀nh 3.17 Xác đc414291789" l u v n l t h B̀nh i n v tr m Kim Long 64
H̀nh 3.18 M ng th y l c sông H ng 65
H̀nh 3.19 Thi t l p các m t c t vào mô h̀nh th y l c Mike 11 66
H̀nh 3.20 Biên m c n c t i c a Thu n An (tr n l n m 2009) 67
Trang 6Hình 3.21 Phân chia ô ch a trao đ i dòng ch y l v i sông chính 68 H̀nh 3.22.Mô ph ng liên k t gi a các ô ch a và sông chính trong mô h̀nh th y l c
H ng và sông B 81 H̀nh 4.4 M c n c l n nh t n m t i tr m th y v n Kim Long 82 H̀nh 4.5 M c nu c l n nh t n m t i tr m th y v n Phú c 83
Trang 7M U
1 Tính c p thi t c a đ tài
L u v c sông H ng ch y u n m trên đ a bàn t nh Th a Thiên Hu , tr i dài theo h ng Tây B c - ông Nam, trong đ́ kho ng 76% t ng di n tích là vùng núi đ i, 24% là đ ng b ng duyên h i, đ m phá và c n cát đ c bao b c b i dãy núi Tr ng S n phía Tây v i đ cao t 500 - 1.800 m và dãy B ch Mã phía Nam v i đ cao t 1.200 - 1.450 m Các dãy núi này có tác d ng ch n gió mùa ông B c và Tây Nam làm t ng c ng m a l n vào mùa m a Ph n l n lãnh th
c a Th a Thiên Hu n m phía ông dưy Tr ng S n, đ a hình chuy n khá nhanh t vùng núi qua vùng gò đ i xu ng vùng đ ng b ng nh h p nên ć đ d c khá l n Di n tích đ t ć đ d c trên 25 đ chi m kho ng 54% lãnh th Do v y các con sông b t ngu n t dưy Tr ng S n đ u ng n, d c và nhi u gh nh thác,
đ c đi m này đư làm cho l c a các con sông lên nhanh trong mùa m a
V i đ c đi m đ a hình h p, d c, t̀nh h̀nh l l t Th a Thiên Hu x y ra
th ng xuyên và ác li t, tính t n m 1977-2006 trên sông H ng, trung b̀nh hàng
n m ć 3,5 tr n l l n h n ho c b ng m c báo đ ng II, n m nhi u nh t có 7 tr n,
n m ít nh t có 1 tr n, trong đ́ ć 36% l l n và đ c bi t l n i n hình là tr n l
l ch s đ u tháng XI/1999 đư làm 352 ng i ch t, 25.015 c n nhà b cu i trôi, 1.027 tr ng h c b s p đ , 160.537 gia súc b ch t, gia c m b ch t lên t i 879.676 con T ng thi t h i 1.761,82 t đ ng
Nh ng n m g n đây, do nh h ng c a nhi u y u t , r ng đ u ngu n b
ch t phá, t c đ đô th hóa nhanh, nh h ng c a bi n đ i khí h u, n c bi n dâng xu h ng ng p l t t i thành ph Hu đang ngày càng gia t ng (ngay c khi
c ng đ m a ch đ t 100mm), v i th i gian ng p l t ngày càng dài, m c đ ng p
l t trung bình 0,5-1,0m T n su t l t 2n m/l n (l t c c b ), 5 n m/l n (l t di n
r ng)
Hi n nay, công tác phòng ch ng l l t trên l u v c sông H ng còn g p nhi u kh́ kh n do thi u m t công c hi u qu đi u hành ph i h p các công trình phòng l trên l u v c đ c bi t là thi u quy trình ph i h p v n hành c a các h
ch a th ng ngu n đ c t gi m l cho h du Trên đ a bàn t nh Th a Thiên ậ Hu
đư ć r t nhi u nghiên c u Quy trình v n hành ph i h p h ch a nh ng nh ng nghiên c u h u nh đư đ c th c t nhi u n m tr c khi đ c đi m bưo l thiên tai,
Trang 8M c đích c a tài nh m nghiên c u, đánh giá đ c đi m m a l trên l u
v c sông H ng, t đ́ phân tích, tính toán các ph ng án ph i h p v n hành h
th ng h ch a th ng ngu n đ c t gi m l cho h du l u v c sông H ng đ c
1) Ti p c n h th ng: xem các h ch a nghiên c u trong m t h th ng hoàn
ch nh cùng tham gia c t gi m l cho h du c a l u v c sông H ng
2) Ti p c n mô hình toán: nghiên c u s s d ng k t h p m t s mô hình toán th y v n, th y l c đ nghiên c u, đánh giá kh n ng ph i h p c t gi m l c a các h ch a trên l u v c
3) Ti p c n k th a: nghiên c u s k th a có ch n l c các k t qu nghiên
c u có liên quan g n đây c a các c quan nh tr ng i h c Th y l i, Vi n Khoa h c th y l i Vi t Nam, C c Qu n lý tài nguyên n c
b Ph ng pháp nghiên c u
1) Ph ng pháp thu th p, phân tích, t ng h p và đi u tra kh o sát: đ ph c
v nghiên c u c a lu n v n, tác gi c n thi t ph i thu th p, phân tích, t ng h p và các s li u, tài li u v khí t ng, th y v n, đ a hình, các tài li u nghiên c u có liên
Trang 9quan đ chu n b s li u đ u vào cho quá trình tính toán sau này Ngoài ra, còn c n
ph i đi u tra kh o sát b sung nh ng thông tin s li u còn thi u, c ng nh t̀m hi u thêm v đ c đi m m a l , ng p l t th c t đư x y ra trên l u v c
2) Ph ng pháp phân tích h th ng: H th ng tài nguyên n c là m t h
th ng ph c t p g m ngu n n c, các công tr̀nh khai thác tài nguyên n c, các yêu c u v n c cùng v i m i quan h t ng tác gi a chúng và s tác đ ng c a môi tr ng lên nó đây lu n v n s d ng ph ng pháp phân tích h th ng tài nguyên n c đ nghiên c u đánh giá vai trò c a h th ng h ch a trong h th ng tài nguyên n c c a l u v c sông H ng, đ c bi t t p trung vào v n đ nghiên
c u gi m l cho h du
3) Ph ng pháp mô hình toán: Tác gi đư s d ng nhi u các công c và mô hình toán đ ph c v cho quá trình nghiên c u, tính toán c a lu n v n nh Geo-HMS, mô hình NAM, HEC-RESSIM, MIKE11 phân chia các ti u l u v c và tính toán di n tích kh ng ch b i các tr m đo m a tác gi đư l a ch n công c Geo-HMS trong Arcgis; sau đ́ s d ng mô h̀nh m a - dòng ch y (NAM) đ tính toán dòng ch y v các h ch a và khu gi a M t trong nh ng công c r t m nh trong đi u hành h là mô hình HEC-RESSIM và di n toàn th y l c h du nh MIKE 11 c ng đư đ c ng d ng trong lu n v n nghiên c u
5 B c c lu n v n
B c c c a lu n v n bao g m 4 ch ng, c th nh sau:
Ch ng 1 T ng quan l u v c nghiên c u và các v n đ v ph i h p v n hành h ch a;
Ch ng 2 H ng ti m c n và ph ng pháp nghiên c u;
Ch ng 3 Mô h̀nh h́a h th ng l u v c sông H ng;
Ch ng 4 Phân tích, tính toán các ph ng án ph i h p v n hành h th ng
h ch a
Trang 10C H NG 1 T NG QUAN L U V C NGHIÊN C U VÀ CÁC V N
V PH I H P V N HÀNH H CH A 1.1 T ng quan v l u v c nghiên c u
1.1.1 V trí đ a lý và m ng l i sông su i
1.1.1.1 V trí đ a lý
L u v c sông H ng n m m t vùng đ c bi t c a d i đ t Trung Trung B
mà v trí đ a lỦ và đi u ki n đ a h̀nh đ́ng m t vai trò quan tr ng trong s h̀nh thành ch đ khí h u (h̀nh 1.1)
Sông H ng là sông l n nh t t nh Th a Thiên- Hu Phía B c giáp t nh
Qu ng Tr , phía Tây giáp CHDCND Lào; phía Nam giáp t nh Qu ng Nam và TP
à N ng; phía ông là bi n
L u v c sông H ng và các l u v c ph c n ć di n tích l u v c 3760
km2, trong đ́ l u v c chính c a sông H ng 2960 km2, các sông ph c n nh : sông Nông, sông C u Hai, sông Tru i, sông Phú Bài và vách núi chi m 800 km2
L u v c sông H ng và ph c n bao trùm các huy n Phong i n, Qu ng i n,
H ng Trà, thành ph Hu , Nam ông, H ng Thu , Phú Vang, 1/2 Phú L c Sông H ng và các sông nh đ u b t ngu n t s n ông d i Tr ng S n và đ nh núi cao B ch Mư các sông đ u ch y theo h ng Nam - B c đ ra bi n theo c a Thu n An và c a T Hi n (tr c n m 1999) Ph n mi n núi các nhánh chính c a sông H ng ch y g n trong lòng d n T ph n trung l u và h l u ć r t nhi u dòng d n chia s dòng ch y v i sông H ng c trong mùa ki t l n mùa l Tr c khi đ ra bi n t i c a Thu n An và c a T Hi n trong mùa l dòng ch y sông
H ng nh n thêm ngu n n c Châu S n, Phú Bài, sông Nông, sông Tru i, sông
C u Hai hoà l n đi u ti t v i nhau đ ng b ng sông H ng và d n vào v ng C u Hai, đ m Thu Tú, Phá Tam Giang ng b ng h du sông H ng là n i nh n
n c l c a các sông su i tr c khi l đ c đ a ra bi n
Trang 11Hình 1.1 B n đ hành chính ỏ nh Th a Thiên HỐ
1.1.1.2 M ng l i sông su i
H th ng sông H ng g m 3 nhánh chính là sông B , H u Tr ch và T
Tr ch, hai nhánh H u Tr ch và T Tr ch h p l u t i ngư ba Phú Tu n cách thành
ph Hu 15km v phía Nam; dòng sông ti p t c ch y theo h ng B c, cách thành
ph Hu 8 km v phía B c l i h p l u v i sông B t i ngư ba S̀nh sau đ́ ch y qua h th ng đ m phá Tam Giang và đ ra bi n qua 2 c a Thu n An và T Hi n Tên sông H ng đ c g i là đo n sông t ngư ba Phú Tu n đ n c a Trong kho ng 5 km đo n đ u, sông H ng ch y qua vùng ć đ a h̀nh đ i th p, ti p đ n
là vùng đ ng b ng, đo n này lòng sông khá r ng (200 - 300 m) và sâu H l u sông chia thành 6 phân l u; ba nhánh b ph i và ba nhánh b trái, cùng các h
th ng kênh r ch t o thành m ng l i sông dày đ c ch ng ch t tuy nhiên lòng h p
và nông Vào mùa c n ć tác d ng d n ti p n c ng t cho các tr m b m ph c v nhu c u c p n c cho sinh ho t và s n xu t Trong mùa m a l do đ a h̀nh vùng
th ng ngu n n c đ v nhanh không thoát k p nên th ng tràn vào b ru ng Các nhánh sông c th nh sau:
1 Sông B
Là m t trong hai ph l u chính c a sông H ng; di n tích l u v c 938 km2
Trang 12chi m kho ng 33% toàn l u v c, dòng ch y chính ć chi u dài 94 km b t ngu n t rưnh s n đông dưy Tr ng S n đ cao kho ng 600m, 36 km đo n đ u sông
ch y theo h ng Nam - B c sau khi h p l u v i nhánh Rào ậ Tr ng dòng ch y chuy n theo h ng Tây Nam- ông B c đ n Phú c theo h ng chính Tây ậ ông đ vào sông H ng t i ngư ba S̀nh cách c a Thu n An 9 km
Th ng ngu n sông B vùng phía đông dưy Tr ng S n các nhánh phát tri n bên các s n đông c a đ nh ng Ngai (1774m), đ ng Re Lao (1487m), A Tây (919m), 80% di n tích l u v c là đ a h̀nh vùng núi v i đ cao b̀nh quân l u
v c kho ng 380m Tuy nhiên, đ a m o thay đ i đ t ng t ch trong kho ng 50 km
đư chuy n t n n 500 1000m xu ng vùng đ i gò m t đo n ng n sau đ́ chuy n
ti p đ n vùng đ ng b ng ć đ cao d i 20m N n đ a h̀nh nghiêng theo h ng Tây ậ ông, di n tích đ t d c 250chi m 54% di n tích l u v c; đ d c b̀nh quân
l u v c 27,4%, đ d c đáy sông trung b̀nh kho ng 7,8%, m ng l i sông su i
phát tri n, m t đ đ t 0,64 km/km2 nh ng ch y u ch ć dòng ch y mùa l Các
ph l u l n đ u phát tri n bên b trái l u v c v i h s đ i x ng 0,47 M ng
l i sông B mang đ c tr ng sông mi n núi d c, th ng ngu n phát tri n nhi u nhánh (ć t i 3 ph l u trong m t đo n ng n), sông ch y th ng xu ng h du do
h u nh không ć vùng trung du nên trung l u phát tri n kém, v̀ v y l u v c ć h̀nh d ng dài và h p, chi u dài g p 6 l n chi u r ng
H l u sông B ć hai phân l u l n, đ c bi t phân l u Qu ng Th ; v mùa
l ph n l n l ng l c a sông B t th ng ngu n đ v theo sông này tràn qua tuy n đê ng n m n ch y qua các c ng Hà , An Xuân và Quán C a đ vào phá Tam Giang L ng n c l sông B chi m kho ng 30 - 40% l ng n c l sông
Trang 13thung l ng Nam ông đ a h̀nh t ng đ i r ng và b ng ph ng, đ t đai ph̀ nhiêu, nhi u khu dân c m i h̀nh thành là vùng kinh t m i c a t nh Ti p đ n đo n cu i sông ch y qua n n đ a h̀nh đ i núi th p, lòng và bưi sông m r ng d n, đ a h̀nh thu n l i cho vi c xây d ng các công tr̀nh ph c v cho vi c phát tri n kinh t - xã
h i và đi u ti t m t ph n dòng ch y, h n ch ng p l t v mùa m a l và c p n c
ng t, đ y m n trong mùa ki t cho h l u sông H ng
3 Sông H Ố Tr ch
Ć di n tích l u v c 729 km2 n m phía trái l u v c sông H ng Sông
c ng b t ngu n t các ngu n phía đông dưy Tr ng S n trên đ cao 600 800m ć đ nh cao 856m (đ nh Mang Chan) Dòng ch y h u h t phát tri n trong vùng núi cao, các ng n núi liên ti p nhi u dông núi ch y t n ra b sông làm cho m t c t lòng sông thu h p, đáy sông d c g gh l m thác gh nh h ng ch y quanh co u n
l n Các nhánh su i ch y u phát tri n bên nhánh trái c a l u v c; đ a h̀nh thu n
l i cho xây d ng thu đi n
4 Phân l Ố ỏ
Ba phân l u phía t h sông H ng ć c a chung t i Nham Bi u g m sông
B ch Y n, kênh 5 xư và kênh 7 xư Sông B ch Y n ch y vòng lên phía B c thành
ph Hu r i tr l i sông H ng t i B o V nh Kênh 5 xư và kênh 7 xư ch y vào vùng đ ng b ng t sông H ng - h u sông B Kênh 7 xư nh p l u vào sông B
t i v trí cách Phò Nam 2 km v h l u Kênh 5 xư nh p l u vào sông B t i Nam Khánh cách 2,5 km v phía th ng l u
5 Phân l Ố h Ố
Ba phân l u h u sông H ng là sông i Giang, sông Cùng và sông La cùng m ng l i các ngòi r ch ch ng ch t, trong mùa l n c l t sông H ng tràn vào m ng l i sông ngòi kênh r ch này gây ng p úng hoàn toàn vùng đ ng
b ng Nam sông H ng r i tràn qua tuy n đê ven phá và các c ng tiêu Phú
Th ng, C u Long, c ng Quan tiêu thoát ra đ m phá ven bi n
6 Sông H ng
H th ng sông H ng ć d ng h̀nh nan qu t, các sông nhánh ng n và d c,
đo n trung l u h u nh không ć
Trang 14Dòng chính sông H ng đ c tính t ngư ba Tu n ra đ n c a sông o n sông ch y trong vùng đ ng b ng th̀ dòng sông hi n hoà h n, đ d c m t n c bé,
ch u nh h ng c a tri u m n Dòng sông ch y quanh co, cao đ đáy sông thay
đ i trong kho ng t (-2,50) (-7,00);(-8,00) đ c bi t do nh h ng c a l và đi u
ki n đ a ch t m m y u cho nên lòng sông, b sông b x́i l , b i l p nhi u đo n Trên sông H ng đo n t ngư ba Tu n v chùa Linh M c hai b sông đ u b x́i
l m nh, trên sông B đo n t C Bi v đ n ngư ba Bác V ng, 2 b sông c ng b x́i l nhi u
Trong vùng đ ng b ng thu c l u v c sông H ng, ngoài dòng chính sông
H ng, sông B còn ć nhi u sông đào ć tác d ng “d n thu nh p đi n” tiêu thoát l nhanh ch́ng đ c xây d ng th i nhà Nguy n, t nh ng n m 1835 ậ 1863; phía B c sông H ng ć kênh 5 xã, kênh7 xư thu c huy n H ng Trà n i sông
H ng c u X c D v i sông B Kênh ngư t n i sông B v i phá Tam Giang Quán C a, đi qua vùng đ ng b ng Qu ng An, Qu ng Thành … phía Nam sông
H ng th̀ ć sông i Giang n i sông H ng v i phá C u Hai (ć đo n g i là sông An C u, sông L i Nông) ć chi u dài kho ng 30 km, sông Nh ụ n i t đ p
á vòng qua các xư Thu Vân, Thu Thanh r i n i v i sông i Giang đ a ph n
xư Phú L ng … v i chi u dài kho ng 15 km, các kênh ch Mai, Phú Th ng, La
n i sông H ng v i đ m phá, v i các vùng xung quanh thành ph Hu đ đ m
b o cho vi c tiêu thoát, l u thông d dàng
7 Phá Tam Giang - m C Ố Hai
Là m t vùng c a sông bao g m 1 phá và 4 đ m n i ti p dài 68 km chi u
r ng l n nh t 10 km và n i h p nh t 0,5 km v i di n tích 236 km2, chi u sâu t 1,5 2,0m, t ng dung tích V = 300.106 m3 Vùng này là n i h i t h u h t các sông c a t nh Th a Thiên Hu (tr sông Bù Lu - n m phía ông Nam đ tr c
ti p ra bi n đông qua c a C nh D ng) Phía đông đ m, phá b ng n cách b i các
d i cát dài, thông ra bi n b i hai c a Thu n An và T Hi n
8 C a ThỐ n An ốà T Hi n
C a Thu n An: là m t c a bi n b ng ph ng do l ng bùn cát trong sông đ
ra quá bé so v i dòng bùn cát ven bi n đ a vào, đây là c a bi n ć di bi n đ ng
l n nh t (v i b bi n dài kho ng 40 - 50 km) và ć biên đ thu tri u th p nh t
Trang 15trên toàn qu c
C a T Hi n: theo các sách ć ghi chép, tr c n m 1404 c a bi n t i T
Hi n Tr n l l n n m 1404 đư xé thêm c a Thu n t i làng Hoà Duân sau đ́ đ c nhà n c phong ki n cho đ p l i đ n đ i vua C nh Th ng (1498 ậ 1504) l i b v quá l n không đ p l i đ c n tr n l l n n m 1897 xé c a Thu n An t i làng Thái D ng H , c a c làng Hoà Duân d n b l p đ n n m 1904 b l p hoàn toàn Trong kho ng 600 n m đ c ghi chép theo th ng kê ć 7 n m m 4 c a, 93
n m m 3 c a, 100 n m m 1 c a và kho ng 400 n m m 2 c a (Thu n An ậ T
Hi n) Mùa l n m 1999 phá m 6 c a
1.1.2 M ng l i tr m quan tr c khí t ng th y v n
L i tr m khí t ng: Trong l u v c nghiên c u và lân c n ć t ng s 10
tr m đo m a, trong đ́ ć 3 tr m khí t ng: Hu , Nam ông và A L i hi n v n đang ho t đ ng
L i tr m thu v n : Trên l u v c ć 8 tr m đo thu v n trong đ́ ć 5 tr m
đo m c n c, l u l ng, còn l i là đo m c n c Tính đ n n m 2002 trên l u v c
Trang 16(Ngu n: TrỐng ỏâm ỏ li Ố QỐ c gia – B TNMT)
B ng 1.2 M ng l i ỏr m khí ỏ ng, đo m a ỏrên l Ố ố c sông H ng
Trang 17đ ng ru ng Trong n m ć hai mùa r̃ r t, mùa khô và mùa m a Mùa m a t tháng IX t i tháng XI và mùa khô t tháng XII t i tháng VIII n m sau L ng
m a t p trung chính vào mùa l , còn mùa ki t ch chi m t (20 - 25)% l ng m a
c n m v̀ v y trong vùng th ng xuyên thi u n c.T tháng III đ n tháng VIII vùng nghiên c u ch u nh h ng c a gí Tây Nam khô và ńng T tháng IX đ n tháng II n m sau ch u nh h ng c a gí ông B c đi li n v i m a phùn và rét
đ m Vào th i gian tháng IX, X, XI th ng ch u nh h ng c a bưo ć m a l n trên di n r ng L ng m a l n kéo dài t 3 - 5 ngày, ć c ng đ l n gây l l t nghiêm tr ng, nh t là h du sông H ng
a Ch đ nhi ỏ
Nhi t đ không khí trong vùng nghiên c u t ng d n t B c xu ng Nam, t
Trang 18Tây sang ông và t cao xu ng th p Nhi t đ b̀nh quân hàng n m t i tr m Hu kho ng 25,6oC, t i Nam ông th p h n kho ng 25,50C còn t i A L i đ t g n 22,6oC Nhi t đ không khí trong vùng th p th t vào mùa ông (tháng XI t i tháng III) Nhi t đ không khí đ t cao nh t vào mùa H̀ (Tháng V t i tháng VIII)
+ Mùa đông: do l ng mây nhi u và th i gian chi u sáng trong ngày ng n
h n mùa h nên s gi n ng c ng ít h n, trung b̀nh m i tháng trong mùa này ć kho ng 70-120 gi n ng S gi n ng ít nh t vào tháng XI, tháng XII ng v i th i
k ć l ng mây và s ngày nhi u mây nhi u nh t trong n m
+ Mùa h : l ng mây ít và th i gian chi u sáng dài nên s gi n ng nhi u
h n mùa đông Trung b̀nh m i tháng trong mùa này ć kho ng 170-250 gi n ng, nhi u nh t là t tháng V đ n tháng VII
Trang 19Vào th i k chuy n ti p mùa đông sang mùa h (t tháng III sang tháng IV), s gi n ng t ng nhanh nh t S gi n ng gi m nhanh nh t t tháng VII sang tháng VIII Vào th i k chuy n t mùa h sang mùa đông (t tháng X sang tháng XI) s gi n ng c ng gi m t ng đ i nhanh S gi n ng trung b̀nh m t s tr m quan tr c đ c th ng kê trong b ng 1.5
B ng 1.5 S gi n ng ỏrỐng bình ỏháng, n m ỏ i các ỏr m khí ỏ ng
( n ố : gi )
Huê 100 96.1 126 157 204 204 215 190 151 117 87.1 74 1665 Nam
A
c Ch đ gió
-V n t c, h ng gí và bưo: S li u thu th p đ c v v n t c gí cho th y
t c đ gí b̀nh quân 1,0 m/s đ n 1,5 m/s b ng 1.6, t c đ gí l n nh t 40 m/s
Tr Thiên Xu h ng xu t hi n bưo s m vào tháng V, VI và bưo mu n t gi a tháng XI t i tháng XII ć xu th t ng lên Tr c th p niên 1960 s c n bưo trung b̀nh đ b vào vùng ć ít h n, t 5-9 c n bưo trong n m
Trang 20c B c h i
T ng l ng b c h i đ c đo b ng ng Piche t i các tr m khí t ng, vùng
đ ng b ng th ng l n h n vùng núi T i Hu t ng l ng b c h i hàng n m đ u
đ t x p x trên d i 1000mm N m nh nh t c ng đ t trên 800mm và n m l n
nh t là trên 1100mm Trong khi đ́ tr m mi n núi nh Nam ông, ć t ng l ng
b c h i nh h n L ng b c h i b̀nh quân tháng l n nh t vào tháng VII t i Hu là
146,7mm và 149,9mm t i A L i, còn Nam ông ch ć 119,4mm (xem b ng 1.7 d i đây) Do l ng b c h i l n, đ c bi t trong 3 tháng VI, VII, VIII nên t n
th t dòng ch y khá l n cho nên m c đ khô h n vào tháng VI, VII th ng x y ra
Trang 21tháng M a trong vùng ph thu c vào y u t đ a h̀nh l u v c M a Th a Thiên
- Hu c ng chia làm hai mùa r̃ r t là mùa m a và mùa ít m a L ng m a b̀nh quân n m đây t ng d n t ông sang Tây và t B c vào Nam mà trung tâm m a
l n nh t là s n B ch Mư L ng m a trung b̀nh n m t i Tà R t 2381,1mm T i
A L i 3408,4mm, t i Phú c 2733,5mm, t i Hu 2745,3mm, t i Nam ông 3385,91mm, l ng m a b̀nh quân n m mi n núi l n h n đ ng b ng, vùng l u
v c sông Sê Soáp m a l n h n Phú c Bi n tr̀nh m a n m c ng thay đ i r t
l n, n m m a nh ch đ t 60% l ng m a b̀nh quân n m, nh ng n m m a l n
g p 2 đ n 3 l n l ng m a b̀nh quân n m Trung tâm m a l n Nam ông-
Th a L u, Phú L c Nh n m 1973 Nam ông m a 5182mm, n m 1982 B ch
Mư 8664mm, n m 1990 l ng m a A L i 5086mm Trung b̀nh m t n m ć
200 đ n 220 ngày ć m a vùng mi n núi và 150- 160 ngày ć m a vùng đ ng
b ng Tuy nhiên s ngày ć m a c ng phân b không đ u trong các tháng t tháng
I đ n tháng IX ć s ngày m a ít nh t và t tháng X đ n tháng XII ć s ngày m a nhi u nh t Ć n m m a liên t c c tháng
Mùa khô Th a Thiên - Hu b t đ u t tháng I đ n tháng VIII T ng l ng
m a trong mùa khô ch đ t 25-30% t ng l ng m a n m Gi a mùa khô ć th i
k m a ti u mưn tháng IV, tháng V L ng m a b̀nh quân th i k ti u mưn ch
đ t 12-15% t ng l ng m a n m Trong các tháng t tháng I đ n tháng IV th ng ć m a nh 20-30mm/tr n ây là đi u ki n r t thu n l i cho s n xu t v ông Xuân
Mùa m a Th a Thiên - Hu ć th tính t tháng IX đ n tháng XII T ng
l ng m a trong mùa m a chi m 70-75% t ng l ng m a n m Ć nh ng n m
nh tháng 11/1999 l ng m a tr n 7 ngày đư t i trên 2130mm t i Hu Nh ng
tr n m a gây l l n Th a Thiên - Hu là nh ng tr n m a ć c ng đ l n t p trung trong 3 đ n 5 ngày đi n h̀nh nh m a l ti u mưn n m 1983, m a l n m
1989, 1999 là nh ng tr n m a gây l l n nh t cho đ ng b ng sông H ng
Trang 22ông 103 49.4 47.1 94.4 212 227 153 227 398 1074 719 305 3608
A
L i 68.5 44.3 64.1 157 238 217 156 189 404 933 670 297 3439
L ng m a n m: L u v c sông H ng ć l ng m a hàng n m t ng đ i
l n Nh ng do đ c đi m v v trí đ a lỦ và đi u ki n đ a h̀nh ph c t p nên l ng
m a phân ph i không đ u theo không gian và c th i gian, t o thành nh ng trung tâm m a l n và m a nh không gi ng nhau L ng m a n m l n nh t g p 1,1 - 1,3 l n l ng m a n m trung b̀nh, g p 3-3,5 l n l ng m a n m nh nh t M a
ch y u t p trung vào 4 tháng mùa l t tháng IX đ n tháng XII chi m t i 70-80%
l ng m a c n m Còn l i là mùa c n 8 tháng ch ć 20-30% l ng n c m a Trong l u v c ć các trung tâm m a l n thu c thung l ng Nam ông và A L i
v i đ cao trung b̀nh t 400 - 500m và l ng m a n m trung b̀nh nhi u n m đ u
Nh̀n chung, s bi n đ i dòng ch y n m c a các sông trong l u v c sông
H ng (sông B , H u Tr ch và T Tr ch) t ng đ i đ ng b theo th i gian, t c là khi sông này ć l ng dòng ch y n m t ng ho c gi m th̀ các sông khác c ng ć
l ng dòng ch y t ng, gi m t ng ng Tuy nhiên, không ph i lúc nào c ng hoàn toàn đúng nh v y Trên l u v c nghiên c u ć các tr m thu v n Th ng Nh t ć
s li u t n m 1979 đ n n m nay, tr m B̀nh i n (sông H u Tr ch) và tr m C
Trang 23Bi (sông B ) t 1979 đ n 1985 Mô đun dòng ch y n m trung b̀nh nhi u n m trên sông B t i C Bi l n nh t, sông H u Tr ch t i B̀nh i n và sông T Tr ch t i
Th ng Nh t ć mô đun x p x nhau T s chênh l ch l u l ng b̀nh quân n m
gi a n m l n nh t v i n m nh nh t c ng không nhi u ch kho ng 2 l n
h u h t các n i trên l u v c, l ng dòng ch y b t đ u t ng nhanh t tháng IX đ t tr s cao nh t vào tháng X, XI r i gi m d n t đây t i tháng IV n m sau đ ng th i đây c ng là tháng ć l u l ng nh nh t trong n m Sau đ́ dòng
ch y l i b t đ u t ng d n và th ng xu t hi n l ti u mưn vào tháng V, VI ć khi vào tháng VII Sau th i k ti u mưn dòng ch y l i gi m đi cho t i khi b t đ u vào mùa l m i dòng ch y l i t ng nhanh
Vào đ u mùa h : Khi gí mùa Tây Nam ho t đ ng s m h i t v i gí tín phong gây lên nh ng con l l n, l ti u mưn Ć n m l ng m a ti u mưn r t l n trên các l u v c L ng m a m t ngày l n nh t đ t t 200-400mm, l ng m a 3 ngày đ t 300-800mm gây nên l l n đ t xu t trong tháng V, VI
c đi m m a l ti u mưn x y ra trong th i k đ u mùa h , l ng m a nh̀n chung không l n, th i gian m a không kéo dài ch dao đ ng trong kho ng t 3-5 ngày, t n th t dòng ch y l n nên l ng l do m a ti u mưn gây ra không l n
Tr n m a ti u mưn l n nh t t 25-27/6/1983 gây ra l ti u mưn l n nh t trên m t
s l u v c sông đ c bi t là trên sông H ng
L ng m a ti u mưn, 1 ngày l n nh t đ t 411mm ngày 26/5/1983 t i Nam ông, 225mm ngày 25/6/1983 t i B̀nh i n đư gây lên l tri u mưn l n trên dòng chính sông H ng M c n c l n nh t t i Kim Long khá cao
L ng dòng ch y n m sinh ra trên l u v c l n nh ng dòng ch y này phân
b không đ u theo không gian và th i gian nên trong mùa khô th ng thi u ngu n
Trang 24đ s d ng Ng c l i, mùa m a l i quá d th a gây úng ng p Theo ch tiêu tr
s “v t trung b̀nh” t i các tr m đư đo đ c đ c cho th y:
- Mùa ki t mùa ć dòng ch y nh h n giá tr trung b̀nh kéo dài 9 tháng, b t
đ u t tháng I đ n tháng IX
- Mùa l ć dòng ch y l n h n giá tr trung b̀nh kéo dài t tháng IX đ n tháng XII (4 tháng) Gi a tháng IV, V ć l ti u mưn do s chuy n ti p gi a các
ti u phong gí mùa và h i t gây ra Thông th ng l ti u mưn đây là ngu n c p
n c t t cho v Hè Thu nh ng c ng ć n m l ti u mưn gây ng p l t l n
c Dòng ch y l
Mùa l chính trên l u v c sông H ng mu n h n mùa m a l m t tháng,
b t đ u vào tháng IX và k t thúc vào tháng XII hàng n m song t p trung nh t vào
2 tháng X-XI Tuy th i gian ch ć 4 tháng nh ng l i ć l ng n c chi m t l khá l n t i 70-75% c a c n m Theo tài li u quan tr c các tr n m a l l n nh t trong 34 n m qua (t n m 1977 - 2011) ć t i 75% các tr n m a l n trong n m
th ng r i vào tháng X, XI Các tr n m a gây l đ c bi t l n trên l u v c sông
H ng r i vào t gi a tháng X d n gi a tháng XI (n m 1983: 29/X - 1/IX, n m 1999: t 1 - 6/XI)
Nguyên nhân gây ra l đ c bi t l n ch y u là do m a ć c ng đ l n kéo dài nhi u ngày li n nh t là khi ć s k t h p c a các lo i h̀nh th i ti t ph c t p và ć bưo đ b vào vùng Th a Thiên Hu c đi m c a l đây là l lên nhanh, do
th ng ngu n c a sông su i d c và ng n, sông l i không ć vùng trung l u r̃ r t
Th i gian m t tr n m a l ć khi kéo dày t 7 - 10 ngày song t p trung nh t trong kho ng 4 - 5 ngày T t c nh ng đ c đi m nêu trên làm cho l u v c sông H ng
tr thành khu v c ć m a l r t l n c bi t là tr n l l t 1 - 6/XI n m 1999 t i
Hu ć l ng m a l n nh t m t s th i đo n: 24 gi đ t 1422mm; 48 gi đ t 1842mm; 72 gi đ t 2114mm T ng ng v i các th i đo n trên t i Tru i ć các
Trang 25H u Tr ch là 4020 m3/s ngày 30/X/1983; t i C Bi trên sông B là 2850 m3/s cùng ngày 30/X/1983; t i Th ng Nh t trên sông T Tr ch là 1330 m3/s vào ngày 13/X
n m 1984 Theo tài li u đi u tra tr n l tháng XI/1999 l u l ng l n nh t t i
D ng Hoà Qmax= 6.918 m3/s, Wmax= 1167 106m3 T i Tu n Qmax= 13.862 m3/s,
Wmax= 2.709 106m3 T i C Bi Qmax= 3.350 m3/s, Wmax= 1.040 106m3
B ng 1.10 L l n nh ỏ chính ố ỏrên sông H ng, sông B
Th ng
Nh t
(m3/s)
Tu n (Nhánh T
ven bi n Thu n An – T Hi n ốà đ m phá Tam Giang – đ m C u Hai”[1])
Theo tài li u th ng kê, các tr n l l n nh t trong n m th ng r i vào tháng
X và XI hàng n m khi đ́ đ ng ru ng h du đư b l s m và l nh tr c ń làm
đ y nên khi g p l l n gây ra ng p l t nghiêm tr ng vùng h du nh t là khu thành
ph Hu D i đây là b ng th ng kê t l các tr n l l n nh t trong n m x y ra vào các tháng mùa l t i m t s đi m trên l u v c sông H ng
B ng 1.11 Th ng kê các ỏr n l l n nh ỏ ỏrong n m (%)
c đi m m c n c mùa l : Xét t c p báo đ ng II tr lên th̀ hàng n m
Th a Thiên Hu th̀ trung b̀nh hàng n m ć 7 tr n l t/n m (tr m Kim Long- sông
Trang 26H ng) S ngày duy trì m c n c l trên sông c p báo đ ng II trong m t tr n
l vùng đ ng b ng trung bình là 3 ngày, có lúc t i 9 ngày M c đ bi n đ ng c a
m c n c l hàng n m khá l n Th ng kê m c n c l hàng n m t n m 1978÷2011c a m t s tr m đ c th hi n trong b ng 1.12
Ngoài ra, cu i tháng V, đ u tháng VI hàng n m , trên l u v c th ng ć
m a ti u mưn v i l ng khá l n Tuy nhiên, đang là mùa khô - ki t nên ít ć kh
n ng gây l , n u ć l ph n l n báo đ ng I, theo s li u th c đo trong vòng 23
n m (1977-1999) sông H ng ch ć 4 tr n đ t c p báo đ ng II c đi m c a
l ti u mưn c ng t ng t nh l s m, t c là đ nh, l ng, c ng su t đ u nh Tuy nhiên, tr n l xu t hi n vào tháng V/1989 c ng r t l n- đ nh l đ t này t i Kim Long lên đ n 4,09m (trên B III: 1,09m); t i Phú c: 4,22m (d i B III: 0,28m)
1.1.4 Hi n tr ng h th ng h ch a trên l u v c sông H ng
Trên h th ng sông H ng đư và đang đ c xây d ng các h ch a l i d ng
t ng h p nh h B̀nh i n, H ng i n (C Bi) và T Tr ch Các h ch a này có nhi m v c t gi m l , phát đi n, c p n c, c i thi n môi tr ng cho vùng h du sông H ng và thành ph Hu
Trang 27Hình 1.3 H ỏh ng h ch a đ c nghiên c Ố ỏrên l Ố ố c sông H ng
a H T Tr ch: đ c xây d ng trên sông T Tr ch, v i dung tích toàn b
646 tri u m3, dung tích h u ích 346,62 tri u m3, công trình đ u m i thu c đ a
ph n xư D ng Hòa, huy n H ng Th y, t nh Th a Thiên Hu Hi n nay, công trình đang trong giai đo n hoàn thi n, d ki n đ n n m 2015 s cho tích n c đ n cao trình m c n c dâng b̀nh th ng (+45,0m) Theo Quy t đ nh s 416/Q -BNN-XD ngày 24/2/2010 v phê duy t đi u ch nh d án đ u t xây d ng công trình h ch a T Tr ch, nhi m v chính c a công trình là:
- Ch ng l ti u mưn, l s m; gi m l chính v ;
- C p n c sinh ho t và công nghi p m c 2m3/s;
- T o ngu n n c t i n đ nh cho 34.782 ha đ t canh tác thu c vùng đ ng
b ng sông H ng;
- B sung ngu n n c ng t cho h l u sông H ng đ đ y m n, c i thi n môi tr ng vùng đ m phá, ph c v nuôi tr ng th y s n v i l u l ng Q=25,0
m3/s;
Trang 28- Phát đi n v i công su t l p máy 19,5 MW
Hình 1.4 Bi Ố đ đi Ố ph i h ch a T Tr ch
b H Bình i n: n m trên sông H u Tr ch thu c đ a bàn huy n H ng
Trà t nh Th a Thiên Hu , cách Thành ph Hu v phía Tây kho ng 23 km, có dung tích toàn b là 423.68 tri u m3, dung tích h u ích 344,39 tri u m3 Công tr̀nh đư tích n c t tháng 8/2008 và phát đi n c 02 t máy t tháng 5/2009 Theo Quy t đ nh s 3960/Q -BCT ngày 15/7/2008 v vi c ban hành quy trình v n hành h ch a th y đi n B̀nh i n, nhi m v c a công trình g m:
- Phát đi n cung c p đi n lên l i Qu c gia v i công su t l p máy Nlm =
44 MW;
- K t h p gi m l và t o ngu n c p n c cho h du
Trang 29Hình 1.5 Bi Ố đ đi Ố ph i h ch a ỏh y đi n Bình i n
c H thu đi n H ng i n: đ c xây d ng trên sông B , thu c xã
H ng Vân, huy n H ng Trà, t nh Th a Thiên Hu , v i dung tích toàn b 820,66 tri u m3, dung tích h u ích 350,80 tri u m3 Công tr̀nh đư tích n c t cu i
n m 2010 và đi vào v n hành t n m 2011 Theo Quy t đ nh s 5058/Q -BCT ngày 16/9/2008 v vi c ban hành quy trình v n hành h ch a th y đi n H ng
th ng sông H ng nên h th ng h ch a trên đ c xem là h th ng h song song
Theo thi t k h ch a T Tr ch ć nhi m v ch ng l , c p n c b o đ m dòng
ch y t i thi u h du đ c u tiên hàng đ u, phát đi n ch là nhi m v ph i h p, trong khi đ́ các h khác nh B̀nh i n và H ng i n th̀ nhi m v phát đi n l i
đ c đ t lên đ u tiên, ti p đ n là k t h p gi m l và t o ngu n c p n c b sung cho h du
Trang 31TT Thông s n v
H Bình
n c nghiên c u l p quy trình đi u hành liên h ch a và áp d ng trong th c t
nh Trung Qu c, Tri u Tiên, Nga, Malaysia, Nh ng n c này đ u đư có y ban
l u v c sông và y ban này xây d ng quy trình đ th c hi n nh m nâng cao
hi u qu s d ng n c, ch ng l và ch ng c n ki t trên các l u v c sông
H th ng h ch a đ́ng vai trò quan tr ng trong n n kinh t qu c dân, tuy
v y v n có nh ng công trình không đem l i hi u ích kinh t , môi tr ng nh đư
đ c đánh giá trong quá trình nghiên c u l p d án Lý do phát huy hi u qu kém có th do trong giai đo n thi t k không chú ý đ y đ đ n ch đ qu n lý,
v n hành sau khi d án hoàn t t, không l ng tr c đ c các yêu c u, m c tiêu
n y sinh trong quá trình v n hành h th ng sau khi hoàn thành V n hành h
ch a là m t trong nh ng v n đ đ c chú ý nghiên c u t p trung nh t trong
l ch s hàng tr m n m c a công tác quy ho ch, qu n lý h th ng ngu n n c
M c dù đư có 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 đ i v i h u h t các h th ng h ch a, v n ch a tìm đ c l i gi i chính xác ph i v n hành h th ng h ch a nh th nào đ mang
l i l i ích t i đa cho xã h i Hi n nay, qu n lỦ v n hành h ch a d a trên hai công
c chính là:
Trang 32- Quy trình v n hành: là quy đ nh pháp lý g m các quy đ nh ph i tuân theo nh m đ m b o an toàn h ch a và các nhi m v c p n c, phòng l
c a h ch a
- H th ng h tr ra quy t đ nh: Bao g m các bi u đ , ph n m m tính toán đi u ti t, v n hành, c ng nh các ph n m m v ngân hàng d li u ây
là công c k thu t tr giúp ng i qu n lý ra quy t đ nh v n hành h ch a theo quy trình v n hành đư quy đ nh
Rõ ràng, vi c xây d ng h th ng h tr ra quy t đ nh là c s cho vi c
ra quy t đ nh hàng n m trong quá trình v n hành và c ng là c s cho vi c l p quy trình v n hành (các quy đ nh) cho các h ch a Chính vì v y, vi c nghiên
c u xây d ng H th ng h tr ra quy t đ nh là nhi m v chính khi l p quy trình
v n hành cho h th ng h ch a Hi n nay, trên th gi i ch y u đang t p trung theo m t s h ng nghiên c u sau:
(1) Xây d ng bi u đ đi u ph i h ch a
Bi u đ đi u ph i là c n c chính cho vi c ra quy t đ nh hàng ngày khi v n hành h ch a Các bi u đ đi u ph i đ c s d ng c đ i v i h ch a đ c l p và các h ch a n m trong h th ng b c thang Tuy nhiên, h ng nghiên c u này
th ng đ c ng d ng có hi u qu đ i v i các h ch a đ n, đ c l p
(2) Xây d ng các mô hình qu n lý ố n hành h th ng
Qu n lý h th ng h ch a theo các mô hình v n hành là h ng phát tri n hi n đ i đ c nghiên c u nhi u trong nh ng n m g n đây và ngày càng
đ c hoàn thi n Các nghiên c u t p trung xây d ng các mô hình mô ph ng k t
h p v i d báo đ tr giúp đi u hành cho công tác qu n lý v n hành M t lo t các mô hình mô ph ng ph c v công tác đi u hành và qu n lý h th ng đư đ c phát tri n nh mô hình HEC-3, HEC-5, HEC-ResSim, MIKE11, trong đ́ HEC- ResSim và MIKE11 là hai mô hình có mô ph ng v n hành h th ng h
ch a l i d ng t ng h p, m c dù vi c s d ng nó v n còn có nh ng h n ch nh t
đ nh và đang đ c hoàn thi n thêm Mô hình HEC-ResSim mô ph ng khá đ y
đ ch đ v n hành h th ng h ch a đa m c tiêu (phát đi n, phòng l h du, c p
n c Trong khi đ́ MIKE11 l i có th s d ng đ i v i l u v c sông có nh
Trang 33vi c quy đ nh nh ng gi i h n v n hành trong quy trình v n hành nh m đ t đ c
m c tiêu t i u và ra quy t đ nh trong vùng th a hi p c a các m c tiêu tranh
ch p
Có nhi u ph ng pháp t i u đ c áp d ng trong nghiên c u v n hành h
ch a, tuy nhiên ch có m t s ph ng pháp phù h p khi gi i các bài toàn v n hành t i u h th ng h ch a T t c các bài toán t i u có hai thành ph n ch
y u: Hàm m c tiêu và t p h p các ràng bu c Hàm m c tiêu mô t tiêu chu n
đ t đ c c a h th ng Các ràng bu c mô t h th ng hay quy trình đang đ c thi t k hay phân tích
Các ph ng pháp th ng đ c các nhà nghiên c u trên th gi i s d ng đ
gi i bài toán t i u g m ć:
- Quy ho ch tuy n tính: mô hình tuy n tính đ c đ c tr ng b i c hàm
m c tiêu và các ràng bu c đ c bi u di n tuy n tính theo các bi n quy t đ nh
C ng có th gi i cho bài toán phi tuy n b ng cách bi n đ i các quan h phi tuy n
v tuy n tính
- Quy ho ch phi tuy n: v i h th ng ngu n n c thì đ c ng d ng
r t h n ch , do đòi h i b nh l n và th i gian tính toán dài, s ph c t p c a thu t toán quy ho ch phi tuy n và kh n ng nh n đ c nghi m t i u c c b thay
vì toàn c c Tuy nhiên ph ng pháp này cho phép bi u di n toán h c t ng quát
h n và có th cung c p n n t ng cho các ph ng pháp khác
- Quy ho ch đ ng: là th t c t i u cho các quá trình ra quy t đ nh nhi u giai đo n Áp d ng quy ho ch đ ng trong t i u h th ng ngu n n c đ c s
Trang 34d ng r ng rãi S ph bi n và thành công c a ph ng pháp này là do đ c
tr ng phi tuy n và ng u nhiên c a ph n l n các h th ng ngu n n c có th
bi n đ i v d ng quy ho ch đ ng, h n n a quy ho ch đ ng có u đi m là phân rã bài toán có đ ph c t p cao bi n thành dãy các bài toán con có th gi i đ c
b ng phép truy h i
- Thu t toán di truy n (Genetic Algorithm): Xu t phát t khái ni m lý thuy t Darwin c a s t n t i thích h p nh t và đ c đ a ra l n đ u tiên n m
1975 b i John Holland Thu t toán di truy n là th t c tìm ki m d a trên c s
ch n l c c h c t nhiên và các di truy n t nhiên, tìm ki m l i gi i t t nh t t
m t h th ng nhi u h ch a) là m t bài toán ph c t p ư có r t nhi u ph ng pháp đ c ng d ng đ x lý v n đ “chi u không gian” trên Tuy v y, v n không có m t ph ng pháp nào th t s chi m u th h n so v i các ph ng pháp khác V n đ chính c n l u tâm trong vi c l a ch n các ph ng pháp là s cân nh c gi a đ chính xác mà l i gi i t i u thu đ c v i đ ph c t p c a
Trang 35nhiên và h th ng quy mô l n Mô hình ng d ng quy ho ch m c tiêu đ gi i và
đư ng d ng mô hình này cho h th ng ba h ch a Oklahoma
3) Giles và Wunderwich (1981) l n đ u tiên ng d ng vào th c t gi i thu t quy ho ch đ ng x p x liên t c t ng (IDPSA) h th ng h ch a thu c vùng lãnh th thung l ng sông Tenessee (Tenessee Valley Authority ậ TVA) Hoa K N m 1992, Simonovic đ a ra cách th c mô ph ng và t i u hoá v n hành m t h th ng h ch a [11]
4) N m 2005, L F R Reis, G A Walters, D Savic và F H Chaudhry [13], tìm ki m sách l c v n hành đa h ch a, s d ng thu t toán lai di truy n ( TTDT) và quy ho ch tuy n tính (QHTT), bài toán t i u đa h ch a bao g m ra các quy t đ nh l ng n c x t s thay đ i h ch a trong các giai đo n khác nhau c a n m H ng ti p c n m i s d ng TTDT và QHTT
đ c gi thi t đây là xác đ nh sách l c v n hành cho các h ch a h th ng
th y l i, v i xác su t xem xét s thay đ i gi ng nhau m t dãy quá trình dòng
ch y th y v n đ c trình bày X p x này gi i h n đánh giá bao g m gi m các tham s và các bi n v n hành b ng QHTT, gi thuy t thu t toán x p x ng u nhiên đ n bài toán v n hành h th ng th y l i Ph ng pháp TTDT-QHTT x p
x th c hi n t t h n khi so sánh v i các ph ng pháp quy ho ch ng u nhiên
5) N m 2006, D Nagesh Kumar và M Jan Reddy [15], áp d ng ph ng pháp t i u hóa đàn ki n đ tìm sách l c v n hành h ch a đa m c đích H u
h t các bài toán trong th gi i th c th ng bao hàm t i u hóa phi tuy n trong các l i gi i khác v i chi u cao kích th c và s l n các ràng bu c đ ng th c
và ràng bu c b t đ ng th c Th ng các k thu t truy n th ng không đ t hi u
qu t i u hóa toàn c c, g n đây đ ngh các thu t toán ti n hóa có kh
n ng gi i bài toán Trong nghiên c u này, mô hình t i u hóa đàn ki n cho
v n hành h ch a, xác đ nh l ng x h ch a cho m i chu k v i s mong
ch d báo tr c gi i h n t i u K thu t t i u hóa đàn ki n đ c ng d ng cho tr ng h p nghiên c u h ch a Hirakud, là h th ng h ch a đa m c đích
n đ
6) N m 2008, Long Le Ngo, Henrik Madsen, Dan Rosbjerg [14] trình
Trang 36bày các quy t c v n hành h Hòa Bình v i m c đích phòng l cho Châu th sông H ng và phát đi n c đ c tr ng b i nhi u m c đích, mâu thu n trong v n hành h ch a đư t ng x y ra t khi đ c xây d ng, đ c bi t trong mùa l Các tác gi đư đ xu t t i u qu đ o đi u khi n v n hành cho h Hòa Bình b ng cách ng d ng t h p mô hình mô ph ng (Mike 11) và mô hình t i u SCE (gói ph n m m Autocal c a DHI, 2005a) Nghi m t i u
đ c th a hi p gi a phòng l và phát đi n cho v n hành h ch a Hòa Bình trong mùa l và m c n c h ch a t i b t đ u c a mùa khô K t qu ch ng minh
r ng quy t c t i u có th tìm th y, so sánh quy t c hi n hành gi m l h l u
và m c n c h , cho gia t ng s n xu t đi n n ng trong mùa l và trong mùa
c n Các k t qu ch ra r ng thu t toán này là công c hi u qu cho h th ng t i
u ph c t p
7) N m 2008, Raheleh Afzali, Seyed Jamshid Mousavi, Abbas Ghaheri [16], đư phân tích đ tin c y mô hình v n hành h th ng h ch a Hàm m c tiêu là minnimum t ng mô hình t ng l ng x h ch a ho c maximum t ng dung tích h ch a đ c ng d ng trong h th ng th y đi n Khersan Iran
V n hành đa h ch a cho th y t ng 7,9% đi n n ng so v i v n hành h ch a
đ n, v i đ tin c y 90%
1.2.2 Tình hình nghiên c u trong n c
Vi t Nam, các nghiên c u trong l nh v c qu n lý, ph c v v n hành h
ch a đư đ c r t nhi u các nhà nghiên c u, nhà khoa h c th c hi n t khá lâu do chúng ć Ủ ngh a h t s c quan tr ng v lý lu n, c ng nh th c ti n, góp ph n vào
s nghi p phát tri n kinh t - xã h i đ t n c i n h̀nh nh các nghiên c u quy trình v n hành đ n, liên h ch a nh m s d ng t ng h p ngu n n c các h ch a
th ng du sông à, sông Lô (các l u v c sông có h ch a l n Vi t Nam) đư
đ c nhi u các chuyên gia hàng đ u v l nh v c này t i Vi n Khoa h c Th y l i,
Trang 37nghiên c u này càng đ c tri n khai m nh m Th c hi n ch đ o c a Th t ng Chính ph v vi c xây d ng quy trình v n hành liên h ch a cho các l u v c sông
Vi t Nam nên t n m 2010 đ n nay B Tài nguyên và Môi tr ng đư ph i h p
v i các c quan, đ n v có liên quan g p rút tri n khai nghiên c u, xây d ng các quy trình ph i h p v n hành h th ng liên h ch a trên các l u v c sông và trình
th t ng chính ph phê duy t, đ n nay Chính ph đư ban hành đ c các 8 quy trình v n hành liên h ch a trong mùa l hàng n m và 3 quy tr̀nh v n hành c
n m cho 11 l u v c sông l n Vi t Nam T i Quy t đ nh s 198/Q -TTg ngày
10 tháng 2 n m 2011 c a Th t ng Chính ph v vi c ban hành Quy trình v n hành liên h ch a S n La, Hòa B̀nh, Thác Bà và Tuyên Quang trong mùa l hàng
n m Sau khi ban hành, quy trình v n hành liên h ch a trên l u v c sông H ng
v n ti p t c đ c nghiên c u, đi u ch nh cho phù h p v i tình hình th c t nên ngày 01 tháng 8 n m 2014 Chính ph ti p t c ban hành Quy t đ nh s 1287/Q -TTg v vi c s a đ i, b sung Quy trình v n hành liên h ch a S n La, Hòa B̀nh, Thác Bà và Tuyên Quang trong mùa l hàng n m C ng trong n m 2014 Chính
ph đư ban hành m t lo t các quy trình v n hành liên h ch a trên các l u v c sông nh l u v c sông C , Mư, H ng, Trà Khúc, Kôn ậ Hà Thanh, Vu Gia ậ Thu
B n, ng Nai trong mùa l hàng n m và quy tr̀nh v n hành liên h ch a c n m cho các các l u v c sông Ba, Sê San và Srêpôk
Ngoài các nghiên c u c a các c quan, đ n v thu c B Tài nguyên và Môi
tr ng trong nh ng n m g n đây, còn r t nhi u các các đ tài, d án, bài báo nghiên c u c a các nhà khoa h c trong n c v qu n lý, v n hành h ch a nh :
1) PGS.TS Nguy n H u Kh i (2009-2011), Nghiên c u, xây d ng công ngh đi u hành h th ng liên h ch a đ m b o ng n l , ch m l , an toàn v n hành
h ch a và s d ng h p lỦ tài nguyên n c v mùa ki t l u v c sông Ba, thu c
ch ng tr̀nh KHCN c p nhà n c KC.08 “Khoa h c và công ngh ph c v phòng tránh thiên tai, b o v môi tr ng và s d ng h p lỦ tài nguyên thiên nhiên” ,Tr ng i h c Khoc h c t nhiên;
2) GS.TS Lê Kim Truy n (2008), Nghiên c u c s khoa h c và th c ti n
đi u hành c p n c cho mùa c n đ ng b ng sông H ng, tài nghiên c u khoa
h c đ c l p c p nhà n c;
Trang 383) Ths Lâm Hùng S n, Nghiên c u c s đi u hành h th ng h ch a
th ng ngu n sông H ng ch ng l h du, T p chí Khoa h c th y l i và Môi
tr ng [5];
4) Vi n Khoa h c khí t ng th y v n và Môi tr ng (2009), Nghiên c u xây d ng và đ xu t quy trình v n hành đi u ti t n c mùa c n h th ng h ch a trên sông H ng;
5) ThS Tô Thúy Nga, Nguy n Th Hùng (2013), M t ph ng pháp ti p
c n bài toán ti p c n bài toán v hành h th ng h ch a phòng l theo th i gian
th c trên sông Vu Gia - Thu B n th i k mùa l , T p chí Khoa h c K thu t Th y
l i & Môi tr ng ậ Tr ng i h c Th y l i S : 42 Trang: 33-39 [6];
6) TS Lê Vi t S n (2011), Nghiên c u c s khoa h c và th c ti n đ xu t quy tr̀nh đi u hành liên h ch a trên sông V Gia - Thu B n đ m b o ng n l ,
ch m l và an toàn v n hành h ch a, Vi n Quy ho ch th y l i [7];
7) Nguy n H u Kh i, Lê Th Hu (2011) , Mô ph ng v n hành liên h ch a sông Ba mùa l b ng mô hình HEC-RESSiM, T p chí Khoa h c HQGHN, Khoa
h c T nhiên và Công ngh 27, S 3S (2011) 32-38 [8]
8) Hà Ng c Hi n, Nguy n H ng Phong, Tr n Th H ng (2010) “Xây d ng
mô hình v n hành t i u ch ng l theo th i gian th c cho h th ng h ch a trên sông à và sông Lô”, Tuy n t p h i Ngh c h c Th y khí toàn qu c n m 2009, 229÷235
Nhìn chung, v n hành ph i h p h th ng h ch a Vi t Nam trong nh ng
n m g n đây đang r t đ c quan tâm xây d ng, đ c bi t t khi các h ch a th y
đi n l n d n d n đ c hình thành trên các h th ng sông Mi n Trung và Tây Nguyên Các ph ng pháp nghiên c u ch y u gi i quy t bài toán qu n lý, v n hành h th ng h ch a theo h ng s d ng mô hình mô ph ng k t h p v i m t s
k thu t t i u, đây c ng là cách ti p c n mà các n c tiên ti n trên th gi i
th ng dùng
Trang 39di n bi n ng p l t h du hiên nay ch a nhi u và c n ti p t c nghiên c u đ hoàn thi n
C ch qu n lỦ đi u hành ph i h p v n hành h ch a trên các l u v c
hi n nay c ng còn g p nhi u kh́ kh n đ c bi t trên các l u v c l n tr i dài qua nhi u đ a ph ng, c ch ph i h p gi a ch h v i Ban Ch huy phòng ch ng thiên tai, ph i h p gi a các đ a ph ng trong vi c xác đ nh nhi m v , gi a các b ngành đòi h i c n nhi u th i gian đ ti p t c hoàn ch nh
Nghiên c u trong qu n lý v n hành h ch a có th phân ra thành các
lo i sau:
+ n h ch a đ n m c tiêu s d ng;
+ n h ch a đa m c tiêu s d ng;
+ Liên h ch a đa m c tiêu s d ng
Theo quan h cân b ng n c, nhi m v thi t k và c u trúc h th ng
h ng i ta phân ra 3 lo i chính nh sau:
- H ch a không có quan h th y v n: là quan h các t h p dòng ch y
đ n h và quan h cân b ng n c gi a các h
- H th ng h ch a có quan h th y l i: là h th ng h ch a mà gi a chúng có chung nhi m v s d ng n c nào đ́, th ng g i là h th ng h ch a
đa m c tiêu
Trang 40th ng
