Nghiên cứu đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến cân bằng nước của hồ chứa nước chư prông, tỉnh gia lai

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI LÊ NHẬT MINH NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN CÂN BẰNG NƯỚC CỦA HỒ CHỨA NƯỚC CHƯ PRÔNG, TỈNH

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

LÊ NHẬT MINH

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN CÂN BẰNG NƯỚC CỦA HỒ CHỨA NƯỚC

CHƯ PRÔNG, TỈNH GIA LAI

Chuyên ngành: Kỹ Thuật Tài nguyên nước

NGƯỜI HƯỚNG DẪN: 1.PGS.TS.NGÔ VĂN QUẬN

2.PGS.TS.NGUYỄN MAI ĐĂNG

HÀ NỘI, NĂM 2018

LỜI CAM ĐOAN

Học viên xin cam đoan đề tài luận văn này là do tôi làm Những kết quả nghiên cứu là trung thực Trong luận văn tôi có tham khảo các tài liệu nhằm tăng thêm độ tin cậy Các tài liệu ấy đã được trích dẫn rõ ràng nguồn gốc ở phần tài liệu tham khảo Những

nội dung và kết quả trong luận văn là trung thực, nếu vi phạm tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm

Hà Nội, ngày….tháng… năm 2018

Tác giả

Lê Nhật Minh

LỜI CẢM ƠN

Sau một thời gian nghiên cứu thực hiện luận văn thạc sĩ với đề tài: “Nghiên cứu đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến cân bằng nước của hồ chưa nước Chư Prông, tỉnh Gia Lai” tác giả đã hoàn thành theo đúng nội dung của đề cương nghiên cứu Tác giả xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo, gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo điều kiện và giúp đỡ Đặc biệt, tác giả xin bày tỏ long biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Ngô Văn Quận, PGS.TS Nguyễn Mai Đăng đã tận tình hướng dẫn và chỉ bảo trong quá trình thực hiện luận văn

Trong quá trình thực hiện luận văn, do kiến thức và thời gian còn hạn chế nên chắc chắn không thể tránh những điều thiếu sót.Vì vậy, tác giả rất mong nhận được nhiều ý kiến đóng góp của các thầy cô giáo, các cán bộ khoa học để bài luận văn này được hoàn chỉnh hơn

Xin trân trọng cảm ơn!

M ỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU CÓ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU VÀ KHU VỰC QUANH HỆ THỐNG THỦY LỢI HỒ CHƯ PRÔNG, TỈNH GIA LAI 4

1.1.Tổng quan các công trình nghiên cứu có liên quan đến đề tài 4

1.1.1 Các nghiên cứu liên quan trên thế giới 4

1.1.2 Các nghiên cứu tại Việt Nam 5

1.2 Tổng quan về khu vực quanh hệ thống thủy lợi hồ Chư Prông, tỉnh Gia Lai 6

1.2.1 Vị trí địa lý 6

1.2.2 Khái quát điều kiện tự nhiên 7

1.2.3 Khái quát về quy mô và nhiệm vụ hồ chứa Chư Prông 9

1.2.4.Khái quát về hiện trạng và chất lượng công trình đầu mối và hệ thống cấp nước của hồ 10

1.2.5 Khái quát những tồn tại trong quá trình quản lý khai thác hệ thống thủy lợi hồ Chư Prông và nguyên nhân 11

1.2.6 Khái quát về phương hướng phát triển kinh tế - xã hội của khu vực 12

1.2.7 Đánh giá công trình 12

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NƯỚC THỜI KỲ HIỆN TẠI 14

2.1 Mục đích, ý nghĩa và phương pháp: 14

2.2 Tính toán thành phần nước đến: 14

2.2.1 Tính toán xác định mô hình mưa tưới 14

2.2.2 Tính toán xác định dòng chảy đến hồ 23

2.2.3 Tính toán bốc hơi phụ thêm 34

2.3.Tính toán nhu cầu nước của các đối tượng dùng nước và của cả hệ thống hiện tại 35

2.3.1 Mục đích và ý nghĩa: 35

2.3.2 Các đối tượng sử dụng nước và quy mô của các đối tượng trong hệ thống: 35

2.3.3 Các tài liệu dùng để tính toán 36

2.2.4 Phương pháp tính toán 38

2.3 Tính toán cân bằng nước 49

2.4 Nhận xét 52

CHƯƠNG 3:TÁC ĐỘNG CỦA BĐKH VÀ PHÁT TRIỂN KINH TẾ- XÃ HỘI ĐẾN VẤN ĐỀ CÂN BẰNG NƯỚC VÀ GIẢI PHÁP XỬ LÝ 53

3.1 Phương pháp tính toán 53

3.1.1 Lựa chọn kịch bản biến đổi khí hậu 53

3.1.2 Số liệu đầu vào và phương pháp tính toán thành phần nước đi 55

3.2 Kết quả tính toán 58

3.2.1 Nhu cầu nước 58

3.2.2 Lượng nước đến 62

3.2.3 Cân bằng nước 62

3.3 Nhận xét và đánh giá 65

3.4 Giải pháp khai thác và sử dụng tài nguyên nước dưới sự tác động của BĐKH và phát triển kinh tế - xã hội 65

3.4.1 Cơ sở khoa học để đề xuất giải pháp 65

3.4.2 Biện pháp công trình 67

3.4.3 Biện pháp phi công trình 67

3.4.4 Nhận xét: 68

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 69

TÀI LIỆU THAM KHẢO 71

PHỤ LỤC 73

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Bản đồ huyện Chư Prông, tỉnh Gia Lai 6Hình 1.2: Vị trí địa lý công trình hồ chứa nước Chư Prông 7

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Diện tích đất theo mục đích sử dụng (ha) 9

Bảng 1.2: Thông số kỹ thuật hồ chứa nước Chư Prông 9

Bảng 2.1: Bảng tần suất kinh nghiệm mưa Vụ Đông Xuân (cây cà phê) 18

Bảng 2.2: Bảng tần suất kinh nghiệm mưa Vụ Đông Xuân (cây lúa) 19

Bảng 2.3: Bảng tần suất kinh nghiệm mưa Vụ Mùa (cây lúa) 21

Bảng 2.4: Kết quả tính toán X, Cv , Cs 22

Bảng 2.5: Thống kê chọn mô hình mưa điển hình 22

Bảng 2.6: Bảng phân phối mưa thiết kế theo tháng thời kỳ hiện tại (P=85%) 23

Bảng 2.7: Phân phối dòng chảy đến hồ Chư Prông : 33

Bảng 2.8: Đặc trưng bốc hơi đo bằng ống Piche trạm Pleiku 34

Bảng 2.9: Phân phối bốc hơi phụ thêm khu vực hồ Chư Prông 35

Bảng 2.10: Đặc trưng nhiệt độ không khí trạm Pleiku 36

Bảng 2.11: Đặc trưng độ ẩm không khí trạm Pleiku 36

Bảng 2.12: Đặc trưng số giờ nắng trạm Pleiku 37

Bảng 2.13: Đặc trưng tốc độ gió trung bình trạm Pleiku 37

Bảng 2.14: Cơ cấu chăn nuôi 37

Bảng 2.15: Mức tưới cây trồng (m3/ha) 46

Bảng 2.16: Tổng hợp nhu cầu nước cho nông nghiệp (106 m3) 47

Bảng 2.17: Số lượng gia súc, gia cầm và nhu cầu nước 1 ngày đêm 47

Bảng 2.18: Tổng nhu cầu nước cho chăn nuôi 48

Bảng 2.19: Tổng nhu cầu nước dân sinh 48

Bảng 2.20: Tổng nhu cầu nước của vùng nghiên cứu (106 m3) 49

Bảng 2.21: Tính toán cân bằng nước hồ Chư Prông theo hiện trạng 50

Bảng 3.1: Nhiệt độ thời kỳ 2030 theo kịch bản RCP4.5 (°C) 54

Bảng 3.2: Lượng mưa thời kỳ 2030 theo kịch bản RCP4.5 (mm) 55

Bảng 3.3: Diện tích đất trồng thời kỳ 2030 (ha) 56

Bảng 3.4: Tổng hợp nhu cầu nước cho nông nghiệp (106 m3) 59

Bảng 3.5: Nhu cầu nước sinh hoạt (106 m3) 60

Bảng 3.6: Số lượng gia súc, gia cầm và nhu cầu nước 1 ngày đêm 60

Bảng 3.7: Tổng nhu cầu nước cho chăn nuôi 60

Bảng 3.8: Tổng nhu cầu nước của vùng nghiên cứu (106

m3) 61Bảng 3.9: Tổng hợp các thông số dòng chảy năm lưu vực hồ chứa nước Chư Prông 62Bảng 3.10: Phân phối dòng chảy đến hồ Chư Prông thời kỳ 2030 62Bảng 3.11: Tính toán cân bằng hồ Chư Prông thời kỳ năm 2030 theo kịch bản BĐKH RCP4.5 63

DANH MỤC VIẾT TẮT

BĐKH & NBD : Biến đổi khí hậu và nước biển dâng

BTN & MT : Bộ Tài nguyên và Môi trường ĐBSCL : Đồng bằng song Cửu Long

GTHH : Giá trị hàng hóa

BTCT : Bê tông cốt thép

TBNN : Trung bình nhiều năm

MỞ ĐẦU

I TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI:

Biến đổi khí hậu đã và đang là vấn đề nhức nhối của toàn nhân loại Những tác động của nó ảnh hưởng sâu sắc đến sự cân bằng của các sinh vật hiện tượng trên trái đất, một trong số đó là vấn đề về thiếu hụt nguồn nước

Do tác động của biến đổi khí hậu, nguồn nước càng đang có nguy cơ suy giảm từ đó ảnh hưởng đến cuộc sống của con người cũng như năng suất cây trồng, bên cạnh đó là nhu cầu nước đang ngày càng tăng thêm đáng kể Từ dấy có thể thấy vấn đề thiếu nước đã mang đến nhiều khó khăn cho người dân trong việc phát triển kinh tế cũng như đời sống hàng ngày

Tỉnh Gia Lai cũng đang đối mặt với nhiều thách thức về nguồn nước do đặc điểm mùa khô kéo dài và lượng mưa ít nên tình trạng thiếu nước xảy ra thường xuyên làm ảnh hưởng đến năng suất của các ngành nông nghiệp, công nghiệp, chăn nuôi,…

Khí hậu khô nóng cũng là nguyên nhân của cháy rừng, diện tích rừng bị mất đi dẫn tới khả năng điều tiết nguồn nước bị giảm Do vậy, khi xảy ra mưa lớn gây ra lũ quét, sạt

lở dẫn tới không có khả năng giữ nước và ảnh hưởng đến nguồn nước cũng như gây ô nhiễm nguồn nước

Địa điểm nghiên cứu trong luận văn này của tác giả là công trình thủy lợi hồ chứa nước Chư Prông, được khởi công xây dựng vào năm 2002 và đưa vào khai thác vào năm 2006 với diện tích lưu vực là F = 15 km2 Công trình có nhiệm vụ cung cấp nước cho 700 ha cây trồng, 34.000 người, 60.900 gia súc gia cầm các loại, ngành công nghiệp… thuộc xã Ia Bòong và thị trấn Chư Prông

Theo quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội, sự gia tăng về dân số cũng như phát triển các ngành nông nghiệp, công nghiệp, chăn nuôi sẽ đòi hỏi một lượng nước lớn Chỉ tính trong những năm gần đây, nhu cầu nước của vùng nghiên cứu về nông nghiệp, công nghiệp, sinh hoạt và chăn nuôi tăng mạnh.Bên cạnh đó là sự tác động mạnh mẽ của BĐKH gây nên hạn hán, lượng mưa giảm mạnh vào mùa khô cũng làm nguồn

nước của hồ chứa nước Chư Prông bị ảnh hưởng Theo kịch bản BĐKH 2016 của BTNMT thì trong tương lai ảnh hưởng của BĐKH sẽ ngày càng khắc nghiệt hơn, do vậy khả năng thiếu nước là rất dễ xảy ra

Do đó, đề tài: “ Nghiên cứu đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến cân bằng nước của hồ chứa nước Chư Prông, tỉnh Gia Lai” là cần thiết nhằm nghiên cứu sự

ảnh hưởng của BĐKH đến nguồn nước cũng như nhu cầu của các đối tượng sử dụng nước từ đó đưa ra các giải pháp để cân đối giữa cung và cầu

II MỤC ĐÍCH VÀ ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI:

- Mục đích:

Trên cơ sở phân tích các nhân tố ảnh hưởng của BĐKH và phát triển kinh tế - xã hội tới hệ thống công trình thủy lợi hồ Chư Prông, tỉnh Gia Lai,qua đóđề xuất các giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng cũng như việc quản lý tổng hợp tài nguyên nước của toàn hệ thống

- Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ứng dụng

+ Đối tượng nghiên cứu: Các đối tượng sử dụng nước chính lấy nước từ hồ Chư

Prông như: Nông nghiệp, công nghiệp, sinh hoạt, chăn nuôi,…dưới tác động của BĐKH

+ Phạm vi nghiên cứu: Yêu cầu cấp nước cho 700ha đất nống nghiệp, 34.000 người,

60.900 con gia súc gia cầm các loại, công nghiệp; dưới tác động của biến đổi khí hậu

và phát triển kinh tế - xã hội

III CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:

• Cách tiếp cận:

- Tiếp cận kế thừa: Trong những năm qua đã có một số công trình khoa học và dự án

nghiên cứu về tác động của BĐKH đến nhu cầu cấp nước cho một số hệ thống thủy lợi Việc kế thừa có chọn lọc các kết quả nghiên cứu này sẽ giúp đề tài có định hướng giải quyết vấn đề một cách khoa học hơn

- Tiếp cận thực tiễn: Tiến hành thu thập số liệu hiện trạng và định hướng phát triển

kinh tế - xã hội nói chung và sản xuất nông nghiệp nói riêng của vùng nghiên cứu làm

cơ sở cho việc tính toán cân bằng nước dưới tác động của BĐKH

- Tiếp cận các phương pháp mô hình toán trong nghiên cứu: Nghiên cứu lựa chọn

một số mô hình toán và phần mềm thông dụng phục vụ cho nghiên cứu như phần mềm tính toán thủy văn (FFC 2008), phần mềm tính toán nhu cầu cấp nước cho nông nghiệp (CROPWAT)

• Theo phương pháp nghiên cứu:

- Phương pháp kế thừa: Kế thừa các tài liệu, kết quả tính toán của các nghiên cứu đã

thực hiện trên địa bàn vùng nghiên cứu

- Phương pháp điều tra, thu thập: Điều tra, thu thập tài liệu trong vùng nghiên cứu

bao gồm: tài liệu về điều kiện tự nhiên; tài liệu về nguồn nước (sông ngòi, khí tượng, thủy văn); tài liệu về hiện trạng và phương hướng phát triển kinh tế - xã hội; tài liệu về hiện trạng hạ tầng thủy lợi

- Phương pháp tham vấn chuyên gia: Tham khảo, tập hợp các ý kiến từ các nhà

khoa học về các nội dung liên quan đến đề tài và vùng nghiên cứu

- Phương pháp ứng dụng mô hình toán: Ứng dụng phần mềm FFC 2008 để tính

toán xác định mô hình mưa tưới thiết kế, phần mềm CROPWAT để tính toán nhu cầu nước cho các đối tượng sử dụng nước là cây trồng

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU CÓ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU VÀ KHU VỰC QUANH HỆ THỐNG THỦY LỢI HỒ CHƯ PRÔNG, TỈNH GIA LAI

1.1 Tổng quan các công trình nghiên cứu có liên quan đến đề tài

1.1.1 Các nghiên cứu liên quan trên thế giới

Biến đổi khí hậu thực sự đã tác động và ảnh hưởng trực tiếp đến việc quản lý, cung cấp và phân bổ nguồn nước tại các khu vực, đây sẽ là những thách thức rất lớn đối với các nhà quản lý quy hoạch và phát triển tài nguyên nước Trong những năm gần đây một số nhà khoa học đã quan tâm và nghiên cứu về diễn biến của biến đổi khí hậu nguyên nhân do sự gia tăng các hoạt động tạo ra các chất thải khí nhà kính tác động lên khí hậu toàn cầu như: Biến đổi khí hậu đã ảnh hưởng đến sự thay đổi lượng mưa

và nhiệt độ không khí trung bình trong ba thập kỷ qua có sự thay đổi lớn Cụ thể, nghiên cứu đã chỉ ra trong ba thập nhiên tới tại Hàn Quốc ở các lưu vực nhỏ sẽ tăng từ 6.6% đến 9.3% lượng mưa, và nhiệt độ không khí có xu hướng tăng thêm từ 0,8°C đến 3,2°C (Bae D.H et al., 2011)[1] Đối với Việt Nam trong năm thập niên qua (1958 – 2007) nhiệt độ trong bình đã tăng lên vào khoảng 0,5°C đến 0,7°C (MORE., 2009) Thêm vào đó, một vài nghiên cứu đã chỉ ra rằng biến đổi khí hậu có ảnh hưởng khác nhau tại các vùng trên thế giới như tại Châu Âu nhiệt độ trung bình năm có xu hướng tăng nhiều hơn so với nhiệt độ trung bình toàn cầu, kết quả cũng chỉ ra nhiệt độ tăng mạnh nhất vào mùa hè vùng Địa Trung Hải nhưng lượng mưa lại có xu hướng giảm dần trong thời gian này (Christensen et al., 2007)[2] Ngoài ra, tác động của biến đổi khí hậu đã ảnh trực tiếp đến chế độ thủy văn và dòng chảy mặt của lưu vực được thể hiện qua một số kết quả nghiên cứu như (Lee et al, 2010; Shon et al., 2010)[3].Bên cạnh đó, một vài nghiên cứu chỉ ra rằng sản xuất lương thực đang và sẽ gặp nhiều rủi

ro vì những tác động của hiện tượng biến đổi khí hậu Một số nghiên cứu chỉ ra rằng biến đổi khí hậu có tác dụng trực tiếp đến điều tiết hồ và vận hành hồ chứa có ảnh hưởng tới sản xuất nông nghiệp (Julia Reis et, at.,)[4], (Jean Payen)[5]; Bên cạnh đó, một vài kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra việc phân tích, đánh giá nguồn nước từ các hồ chứa dưới tác động biến đổi lượng mưa nhằm đưa ra các phương án cải thiện và phục

vụ cho việc tưới nông nghiệp trên các hệ thống là rất cần thiết, đồng thời nghiên cứu cũng đưa ra các giải pháp để quản lý, sử dụng và bảo vệ tài nguyên nước (Keith

Weatherhead)[6] Từ các kết quả nghiên cứu trên cho thấy tác động và những giải pháp trước tình trạng BĐKH là một trong những vấn đề đã, đang và sẽ được quan tâm

vì nó không chỉ ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp mà còn nhiều hoạt động kinh tế,

xã hội khác

1.1.2 Các nghiên cứu tại Việt Nam

Biến đổi khí hậu thực sự đã ảnh hưởng trực tiếp và đang là thử thách rất lớn đối với các nhà quản lý, quy hoạch trong việc cung cấp và phân bổ nguồn nước tại các khu vực.Trong những năm gần đây các nghiên cứu về diễn biến của biến đổi khí hậu đến khai thác tài nguyên nước cho khu vực, hệ thống tưới đang được quan tâm Cụ thể,

nghiên cứu đã chỉ ra sự biến đổi của các yếu tố và hiện tượng khí hậu cực đoan như nhiệt độ cực đại (Tx) trên toàn Việt Nam nhìn chung có xu thế tăng, điển hình là vùng Tây Bắc và vùng Bắc Trung Bộ Lượng mưa ngày cực đại tăng lên ở hầu hết các vùng khí hậu, nhất là trong những năm gần đây Số ngày mưa lớn cũng có xu thế tăng lên tương ứng và biến động mạnh, nhất là ở khu vực Miền Kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra khí hậu nửa đầu thế kỷ 21 cũng cho thấy nhiệt độ không khí trung bình của Việt Nam

sẽ tăng lên đáng kể, có thể lên tới 0.3ºC/thập kỷ Lượng mưa cũng có xu thế tăng lên trên hầu hết các vùng khí hậu, đặc biệt là dải ven biển Miền Trung (Ngô Đức Thành, et al., 2013)[7] Bên cạnh đó, các nghiên cứu đánh giá sự thay đổi nguồn nước tại các lưu vực, hệ thống và các hồ chứa có ảnh hưởng trực tiếp đến việc vận hành hồ chứa và cung cấp nước cho hệ thống.Một số nghiên cứu đã đánh giá, phân tích về khả năng cung cấp nước cho sản xuất, sinh hoạt và phát triển bền vững cho khu vựcdưới tác động của biến đổi khí hậu, đề xuất các giải pháp quản lý vận hành nâng cao hiệu quả cấp nước của hồ chứa (Đặng Hoàng Thanh)[8] Thêm vào đó, kết quả nghiên cứu đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến nguồn nước đến hồ, nhu cầu nước của hệ thống

từ đó xác định các giải pháp cụ thể để quản lý, sử dụng tài nguyên nước một cách hiệu quả cho hệ thống nhằm phát triển kinh tế - xã hội của vùng (Hoàng Thanh Tùng, Nguyễn Hoàng Sơn, Ngô Lê An)[9], (Phan Thị Hồng Nhung)[10],Ngô Thị Hoa[11] Một số kết quả nghiên cứu đánh giá hiện trạng khai thác, sử dụng nguồn nước của các

hồ dưới tác động của biến đối khí hậu có ảnh hưởng đến đến quá trình vận hành hồ nhằm phục vụ tốt nhất nhu cầu sử nước của các đối tượng dùng nước khác nhau (Vũ

Từ các nghiên cứu trên cho thấy về tác động và những giải pháp trước tình trạng biến đổi khí hậu là một trong những vấn đề đã, đang và sẽ được quan tâm vì nó không chỉ ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp mà còn nhiều đến hoạt động kinh tế, xã hội khác Tuy nhiên, phần lớn kết quả nghiên cứu trên thường tập trung vào hồ chứa lớn, vấn đề vận hành liên hồ, chủ đề chính về phát điện và phòng lũ mà chưa đánh giá cụ thể tác động của biến đổi khí hậu tác động trực tiếp đến sản xuất nông nghiệp và các ngành kinh tế khác để đáp ứng tốt nhất yêu cầu hiện tại và trong tương lai khi có sự thay đổi

cả về nguồn nước và nhu cầu dùng nước trong điều kiện phát triển kinh tế xã hội của

Hình 1.2: Vị trí địa lý công trình hồ chứa nước Chư Prông Công trình hồ chứa nước Chư Prông có tọa độ địa lý:

- Vĩ độ Bắc: 13°42’ đến 13°46’

- Kinh độ Đông: 107°50’ đến 107°55’

Công trình hồ chứa nước Chư Prông được xây dựng tại Thị trấn Chư Prông, huyện Chư Prông, tỉnh Gia Lai, nằm trên một nhánh suối nhỏ ở phía tả của suối Ia Đrăng, cách UBND huyện Chư Prông khoảng 1km về phía Đông, nằm cạnh Tỉnh lộ 663 nối liền với đường 14 và Thành phố Pleiku

1.2.2 Khái quá t điều kiện tự nhiên

• Địa hình, đại mạo:

Địa hình có hướng dốc từ Đông Bắc xuống Tây Nam, độ chênh cao đồng mức từ đầu đến cuối khu tưới lên đến 10m Việc dẫn nước thuận lợi nhưng cần có nhiều công trình nối tiếp

Địa hình lưu vực tương đối bằng phẳng và có xu hướng thấp dần từ Đông Bắc xuống Tây Nam với cao độ trung bình từ 410m đến 550m

• Khí hậu:

Với đặc điểm địa lý, điều kiện tự nhiên và nhân tố ảnh hưởng đã chịu tác động qua lại của 2 luồng gió Đông Bắc và Tây Nam nên trong năm khí hậu được chia làm 2 mùa rõ rệt:

Mùa mưa lũ từ tháng V đến tháng X Lượng mưa mùa chiếm 82% lượng mưa cả năm, tháng có lượng mưa lớn VII, VIII, IX

Mùa khô bắt đầu từ tháng XI đến tháng IV năm sau Lượng mưa tháng I, II, III rất nhỏ

có năm tháng I, II không có mưa

Lưu vực hồ Chư Prông nằm trong vùng có lượng mưa biến đổi khá phức tạp Qua thống kê, phân tích số liệu mưa năm các trạm xung quanh lưu vực Chư Prông thì trạm Chư Prông có lượng mưa lớn nhất (2296,6 mm), trạm Kon Plông có lượng mưa nhỏ nhất (1263 mm)

• Đất đai:

Công trình nằm trong một miền nhỏ của cao nguyên Pleiku, có nền địa chất tương đối đồng nhất và hầu như thống trị bởi đá Bazan Phía dưới cùng khu vực hồ là tầng đá cứng nằm chìm sâu dưới lớp phủ khá dày của lớp Bazan phong hóa Phía trên lớp Bazan được phủ một lớp phong hóa khá lớn với chiều dày từ vài chục đến vài trăm mét Nhìn chung đất Bazan ít bị phân dị, tơi xốp, trong đất chứa một lượng bùn và cát mịn khá cao, giữ nước tốt

• Sông ngòi:

Hệ thống hồ nước Chư Prông có diện tích lưu vực F = 15 km2

, lấy nước trực tiếp từ suối Ia Đrăng, do vậy tác giả sẽ tiến hành giới thiệu về suối này

Suối Ia Đrăng bắt nguồn từ phía Tây Nam dãy núi Hàm Rồng có đỉnh cao 1029 m chảy theo hướng Tây Bắc – Đông Nam đi qua huyện Chư Prông rồi đổ vào lãnh thổ Campuchia

Suối Ia Đrăng có một số nhánh suối Ia Kring, Ia Pnon, Ia Puch.Suối chính bắt nguồn

từ độ cao 600 m với hai nhánh chảy theo hướng Đông – Tây, tính đến tuyến đập của

hồ chứa, suối chính có chiều dài khoảng 12 km, độ dốc trung bình lòng suối 11,43 %

1.2.3 K hái quát hiện trạng kinh tế - xã hội:

- Diện tích (theo nguồn niên giám thống kê huyện Chư Prông năm 2014)

Bảng 1.1: Diện tích đất theo mục đích sử dụng (ha) Mục đích

sử dụng nghiệp Nông nghiệp Lâm Chưa sử dụng Tổng Diện tích

- Trong giai đoạn 2010-2015, thu nhập bình quân đầu người: 15 triệu đống/năm, tỷ lệ

hộ nghèo giảm xuống dưới 5%

- Sự nghiệp giáo dục, y tế không ngừng phát triển Chất lượng dạy và học, khám chữa bệnh được nâng lên, đời sống nhân dân được cải thiện

1.2.3 Khái quát về quy mô và nhiệm vụ hồ chứa Chư Prông

• Quy mô công trình:

Bảng 1.2: Thông số kỹ thuật hồ chứa nước Chư Prông

TT Thông số kỹ thuật Đơn vị Giá trị

• Nhiệm vụ của công trình:

Công trình thủy lợi Chư Prông được xây dựng từ năm 2004 đưa vào khai thác sử dụng

từ 2006 có nhiệm vụ cung cấp nước cho:

- Nông nghiệp: 700 ha ( 597 ha cà phê, 103 ha lúa 2 vụ)

- Dân sinh: 34.000 người

- Chăn nuôi: 60.900 con

- Công nghiệp: cung cấp nước để sản xuất ra giá trị sản phẩm 0,372×106USD/năm

1.2.4 Khái quát về hiện trạng và chất lượng công trình đầu mối và hệ thống cấp nước của hồ

Qua kết quả điều tra công trình hồ chứa nước Chư Prông tác giả có những kết luận sau

về hiện trạng và chất lượng công trình:

- Tuyến đập chính có chiều dài khoảng 421m là đập đất đồng chất hoạt động ổn định, chưa phát hiện vùng thấm cục bộ, vùng sạt lở mái, thiết bị thoát nước còn hoạt động tốt Mái thượng lưu đập, tường chắn sóng còn tốt chưa phát hiện hư hỏng, bong tróc, sạt lở Mái đập phía hạ lưu và hệ thống rãnh thoát nước phía hạ lưu còn tốt Hệ thống mốc quan trắc thấm hoạt động bình thường

- Hệ thống kênh chưa phát hiện thấy hư hỏng

- Tràn xả lũ còn tốt, không có hư hỏng

- Thiết bị cơ khí cửa van và thiết bị đóng mở cửa đều còn tốt chưa cần sửa chữa hay thay thế Bộ phận joint đáy của cửa van không kín nước cần thay thế

- Cống lấy nước: Nhà tháp + mái nhà tháp vận hành còn tốt, không có hư hỏng

- Các thiết bị vận hành cống lấy nước vẫn còn sử dụng tốt, chưa cần sửa chữa thay thay thế.Sau đây là một số hình ảnh về công trình:

Với định hướng và phát triển của vùng nghiên cứu, nhu cầu nước trong tương lai sẽ tăng cao, bên cạnh đó là tác động tiêu cực từ BĐKH ảnh hưởng đến nguồn nước Do

đó cần có các biện pháp bảo vệ cũng như nâng cấp công trình nhằm đảm bảo được khả năng cấp nước cho các đối tượng sử dụng nước

1.2.5 Khái quát n hững tồn tại trong quá trình quản lý khai thác hệ thống thủy lợi

hồ Chư Prông và nguyên nhân

- Chưa có phương án phòng chống lũ lụt hạ du đập để chủ động đối phó với tình huống ngập lụt do xả lũ khẩn cấp hoặc tình huống vỡ đập nhằm giảm thiệt hại về người và tài sản vùng hạ du đập

- Chưa có đất bảo vệ công trình

- Chưa có quy trình bảo vệ công trình theo quy định

- Quy trình vận hành chưa được cấp thẩm quyền phê duyệt

Nguyên nhân chính của các tồn tại trên đến từ sự thiếu trách nhiệm của đơn vị quản lý

và khai thác hệ thống; sự thiếu chỉ đạo, kiểm tra sát sao của các cơ quan chức năng có thẩm quyền

Ngay từ bây giờ, cần có sự chung tay của các bên để khắc phục những tồn tại trên nhằm giúp hệ thống hoạt động an toàn, tránh những hậu quả không đáng có

1.2.6 Khái quát về phương hướng phát triển kinh tế - xã hội của khu vực

Tính đến năm 2030, phương hướng phát triển của vùng có thể khái quát như sau:

- Về nông nghiệp: Đất cho cây công nghiệp tăng 37,65 % so với thời kỳ hiện tại, đất

trồng lúa giảm 2,5% so với thời kỳ hiện tại

- Về dân số: Tốc độ tăng trưởng dân số tự nhiên của vùng là 1,04 % với định mức

dùng nước mới là 200 lít/người/ngày đêm

- Về chăn nuôi:số lượng dự tính đạt:

+ Trâu, bò: khoảng 50.000 con

+ Lợn: khoảng 40.000 con

+ Dê: khoảng 5.000 con

+ Gia cầm: khoảng 32.000 con

- Về công nghiệp: Mức tăng trưởng công nghiệp bình quân hàng năm của vùng

nghiên cứu là 2,3 %

Dựa trên phương hướng phát triển kinh tế - xã hội của vùng nghiên cứu có thể thấy nhu cầu nước của các đối tượng sẽ tăng đáng kể.Từ đấy có thể thấy vai trò của hồ chứa Chư Prông trong công cuộc phát triển kinh tế - xã hội là rất quan trọng

1.2.7 Đánh giá công trình

Qua những tài liệu trên có thể đưa một số đánh giá sau:

- Công trình vận hành tốt, chưa xuất hiện hỏng hóc nghiêm trọng

- Công trình đủ khả năng cấp nước cho các đối tượng sử dụng nước trong vùng nghiên cứu

Kết luận chung:

Từ những khái quát chung về các công trình nghiên cứu liên quan đến luận văn, cũng như khái quát về tự nhiên- kinh tế- xã hội của vùng nghiên cứu đã nêu ở trên Nhận thấy vùng nghiên cứu đang có sự phát triển mạnh mẽ về kinh tế - xã hội, yêu cầu nước ngày càng nhiều hơn Vì vậy, hồ chứa sẽ phải đứng trước một thách thức lớn trong việc đảm bảo cấp nước đủ cho các đối tượng sử dụng để phát triển bền vững, hiệu quả

Do vậy cần thiết phải tiến hành tính toán cân bằng nước để xem hồ chứa nước Chư

Prông có khả năng cấp nước cho khu vực

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NƯỚC THỜI KỲ HIỆN TẠI 2.1 Mục đích, ý nghĩa và phương pháp:

- Mục đích:Tính toán cân bằng nước nhằm xác địnhmối quan hệ định lượng giữa nước

đến và đi của hệ thống Lượng nước đi bao gồm bốc hơi, thấm, nước cấp cho các đối tượng sử dụng nước.Nước đến được thể hiện dưới dạng nước mưa, dòng chảy

- Ý nghĩa:Cân bằng nước nhằm đánh giá, khai thác và sử dụng nguồn tài nguyên nước

một cách hợp lý nhất nhằm mang lại lợi ích lâu dài và bền vững cho các đối tượng sử dụng nước

- Phương pháp:Để tính toán cân bằng nước, trước tiên tác giả tính toán thành phần

nước đến của hệ thống, kế tiếp tác giả tính toán nhu cầu nước của các đối tượng trong

hệ thống Cuối cùng, tác giả tính toán sự chênh lệch giữa lượng nước đến và lượng nước nhu cầu, từ đó đưa ra các giải pháp xử lý

2.2 Tính toán thành phần nước đến:

2.2.1 Tính toán xác định mô hình mưa tưới

2.2.1.1 Mục đích, ý nghĩa và nội dung tính toán

- Mục đích: tính toán mô hình mưa tưới nhằm xác định được lượng mưa tưới,mô hình

mưa tưới ứng với tần suất quy định, từ đấy đánh giá khả năng nguồn nước đến, so sánh với các yêu cầu nước thực tế của hệ thống để tính toán cân bằng nước hồ chứa hợp lý, hiệu quả

- Ý ng hĩa:Mô hình mưa tưới là tài liệu quan trọng để tính toán cân bằng nước nước hồ

chứa hợp lý, cung cấp nước cho các đối tượng sử dụng phù hợp với khả năng nước đến, đảm bảo cho công trình làm việc an toàn, hiệu quả

- Nội dung tính toán:

+ Xác định đường tần suất kinh nghiệm

+ Xác định đường tần suất lý luận

+ Chọn mô hình mưa vụ

+ Thu phóng mô hình mưa vụ

2.2.1.2 Lựa chọn trạm cung cấp số liệu:

Do trạm khí tượng thủy văn Chư Prông không đầy đủ số liệu, do đó tác giả đã sử dụng

số liệu từ trạm khí tượng thủy văn Pleiku lân cận với chuỗi số liệu đầy đủ hơn

2.2.1.3 Các phương pháp tính toán:

• Đường tần suất kinh nghiệm

Đường tần suất kinh nghiệm là đường cong trơn biểu thị mối quan hệ giữa các trị số của mẫu thống kê với tần suất luỹ tích tương ứng của chúng.Thực chất đó có thể coi là luật phân bố của mẫu.Nói cách khác sau khi tính toán tần suất kinh nghiệm, ta chấm các điểm tần suất kinh nghiệm lên giấy tần suất Hazen Sau đó vẽ đường cong trơn đi qua trung tâm băng điểm vừa chấm sao cho cách đều các điểm tần suất kinh nghiệm

Đường cong này được gọi là Đường tần suất kinh nghiệm

Công thức thường dùng trong tính toán tần suất kinh nghiệm:

Công thức trung bình của Ha-zen

P = 100%

n

5.0

3.0m+

n - số phần tử của liệt tài liệu (số năm quan trắc)

Trong luận văn này tác giả sử dụng công thức vọng số của Weibull và Kritsky-Menken

• Đường tần suất lý luận

Sử dụng phương pháp thích hợp để vẽ đường tần suất lý luận

Phương pháp thích hợp cho rằng có thể thay đổi các số đặc trưng thống kê X , Cv, Cs trong chừng mực nhất định sao cho mô hình xác suất giả thiết thích hợp nhất với chuỗi

X.n

)1k(1

n

)XX(X

1C

2 i

2 i

n

1

3 i s

C)

3n(

)1K(C

Nguyên tắc chọn mô hình mưa vụ:

- Có lượng gần bằng lượng mưa ứng với tần suất thiết kế

- Phải nằm trong liệt quan trắc

Quan điểm chọn mô hình mưa vụ:

- Mô hình thường xuyên xuất hiện: Khi lựa chọn mô hình này công trình sẽ đạt hiệu quả cao nhưng nếu đến năm ít mưa sẽ xảy ra thiếu nước

- Mô hình mưa bất lợi nhất: Khi lựa chọn mô hình này, khả năng cấp nước của công trình sẽ an toàn nhất Nhưng bên cạnh đó là những bất cập như: quy mô công trình lớn, công trình không làm việc hết công suất, do vậy khá lãng phí

Nhằm công trình đạt được hiệu quả tốt cũng như thiết thực, tác giả chọn mô hình thường xuyên xuất hiện để tính toán trong luận văn này nhưng vẫn kết hợp với quan điểm bất lợi là P = 85%

• Thu phóng mô hình mưa vụ

Để xác định mô hình mưa vụ thiết kế tác giả dựa vào một mô hình mưa vụ đã được thống kê gọi là mô hình mưa vụ điển hình, sau đó sử dụng mô hình đó để thu phóng thành mô hình mưa thiết kế

Dựa vào tài liệu đã có ta tiến hành thu phóng tài liệu mưa cho các vụ theo các bước sau:

- Hệ số thu phóng Kp:

P%

p dh

Trong đó:

Xitk - lượng mưa tháng i thiết kế

Xidh - lượng mưa tháng i điển hình

2.2.1.4 Kết quả tính toán:

• Đường tần suất kinh nghiệm:

Vụ Đông Xuân - cây cà phê (15/1-25/5)

Bảng 2.1: Bảng tần suất kinh nghiệm mưa Vụ Đông Xuân (cây cà phê)

Vụ Đông Xuân - cây

STT Năm

Vụ Đông Xuân - cây

Vụ Đông Xuân – cây lúa (15/11-24/4)

Bảng 2.2: Bảng tần suất kinh nghiệm mưa Vụ Đông Xuân (cây lúa)

STT Năm Vụ Đông Xuân - lúa (15/11-24/4) Xi Xi sắp xếp P(%)

STT Năm Vụ Đông Xuân - lúa (15/11-24/4) Xi Xi sắp xếp P(%)

Vụ Mùa – cây lúa (1/6-15/10)

Bảng 2.3: Bảng tần suất kinh nghiệm mưa Vụ Mùa (cây lúa)

STT Năm Vụ Mùa - lúa (1/6-15/10) Xi Xi sắp xếp P(%)

STT Năm Vụ Mùa - lúa (1/6-15/10) Xi Xi sắp xếp P(%)

• Chọn mô hình mưa vụ

Bảng 2.5: Thống kê chọn mô hình mưa điển hình

• Thu phóng mô hình mưa vụ

Bảng 2.6: Bảng phân phối mưa thiết kế theo tháng thời kỳ hiện tại (P=85%)

2.2.2.1 Mục đích, ý nghĩa và nội dung tính toán

- M ục đích: Tính toán xác định dòng chảy đến hồ nhằm xác định đánh giá được tình

hình nguồn nước đến tương ứng với tần suất quy định, từ đó tính toán được cân bằng nước hồ chứa cho phù hợp theo yêu cầu dùng nước cho các hoạt động sản xuất và sinh

hoạt của con người

- Ý nghĩa: Tính toán xác định dòng chảy đến hồ có ý nghĩa quan trọng cả về kinh tế,

kỹ thuật, đó là cơ sở để xác định quy mô, kích thước công trình Bên cạnh đó, nó cũng tài liệu quan trọng để tính toán cân bằng nước hồ chứa hợp lý, cung cấp nước cho các đối tượng sử dụng phù hợp với nguồn nước đến, đảm bảo cho hệ thống làm việc an

toàn, hiệu quả

- Nội dung tính toán:

+Tính toán các số liệu dòng chảy năm lưu vực hồ chứa Chư Prông thời kỳ hiện tại

+Tính toán phân phối dòng chảy năm thiết kế

2.2.2.2 Các phương pháp tính toán và lựa chọn phương pháp tính toán

• Tính toán các số liệu dòng chảy năm lưu vực hồ chưa Chư Prông thời kỳ hiện tại

1 Các đặc trưng biểu thị dòng chảy năm

a Lưu lượng bình quân dòng chảy năm: Q n (m 3 /s; l/s)

Là lượng dòng chảy chuyển qua mặt cắt cửa ra lưu vực trong một đơn vị thời gian là t (giây) tính bình quân trong năm

12

Q365

QQ

12

1 J

365

1 in

Qi – lưu lượng bình quân ngày thứ i (với i = 1÷365)

QJ – lưu lượng bình quân tháng thứ J (với J = 1÷12)

b Tổng lượng dòng chảy năm: Wn (m 3 )

Là lượng dòng chảy chuyển qua mặt cắt lưu vực trong thời gian một năm

Trong đó:

T - số giây trong một năm T = 31,5.106

(s)

Qn - lưu lượng bình quân dòng chảy năm

c Mô đuyn dòng chảy năm: Mn (m3/s.km2; l/s.km2)

Là tỷ số lưu lượng bình quân năm trên một đơn vị diện tích 1 (km2

)

d Lớp dòng chảy năm: y (mm)

Là lớp nước tính bằng mm khi đem tổng lượng dòng chảy năm chải đều trên toàn bộ diện tích lưu vực

3 n 12

9 n

F

W10

.F

10.W

2) Lựa chọn phương pháp tính toán

- Tuỳ theo tình hình tài liệu sử dụng để tính toán có thể chia ra trường hợp sau:

+ Xác định (Q ~ t) trong trường hợp có nhiều tài liệu

+ Xác định (Q ~ t) trong trường hợp thiếu tài liệu

- Trong luận văn này do không có tài liệu về dòng chảy năm và dòng chảy mùa nên tác giả chỉ nêu ra một số phương pháp tính toán dòng chảy năm trong trường hợp thiếu tài liệu để lựa chọn tính toán Cụ thể như sau:

a Phương pháp lưu vực tương tự:

Phương pháp lưu vực tương tự áp dụng với trường hợp tài liệu quan trắc của lưu vực tính toán ngắn và không đủ tính đại biểu để xác định dòng chảy năm thiết kế

Dùng để tính toán dòng chảy năm, được sử dụng khi lưu vực tương tự và lưu vực thiết

kế đồng nhất về các điều kiện tự nhiên

Lưu vực tương tự phải thỏa mãn các điều kiện sau:

+ Sự tương tự về điều kiện khí hậu

+ Các điều kiện về địa hình, địa chất, thổ nhưỡng, mức độ che phủ của rừng và mức độ khai phá lưu vực gần như nhau.v.v

+ Diện tích lưu vực không nên chênh nhau quá 5 đến 10 lần

+ Chất lượng tài liệu tốt, thời kỳ đo đạc khá dài

+ Có ít nhất 6 cặp điểm quan trắc đồng bộ và phải khống chế được 70-80% biên độ dao dòng chảy của lưu vực tương tự

- Có thể dùng các đặc trưng phân phối dòng chảy sau đây để tính toán:

+ Ranh giới các mùa (mùa lũ, mùa kiệt, …)

+ Tỷ lệ dòng chảy bình quân các mùa so với dòng chảy năm (%)

+ Tỷ số giữa hệ số biến động của dòng chảy các mùa so với hệ số biến động của dòng chảy năm

+ Sự phân phối dòng chảy trong mùa ít nước (theo tháng) cho các nhóm năm nhiều nước, trung bình, ít nước

- Nhận xét:

Phương pháp cho kết quả tương đối chính xác, tuy nhiên đòi hỏi phải có tài liệu lưu vực tương tự

b Phương pháp tính toán theo mô hình TANK:

- Mô hình TANK ra đời năm 1956 tại Nhật Bản, tác giả là MUGAWARA Mô hình TANK là mô hình tổng hợp dòng chảy từ mưa trên lưu vực Mô hình đã được hoàn thiện và ứng dụng có hiệu quả ở nhiều nơi trên thế giới

- Ở Việt Nam mô hình TANK đã được nghiên cứu và ứng dụng có hiệu quả cho nhiều lưu vực sông suối trong cả nước do nhiều cơ quan thực hiện

- Nhận xét:

Mô hình khó thể hiện sự chậm của dòng chảy so với mưa Do mô hình được cấu tạo từ các bể tuyến tính, các thông số cửa ra trong một số trường hợp tỏ ra kém nhạy Mô hình TANK yêu cầu nhiều thông số và phức tạp, đòi hỏi người làm phải thành thạo và

có kinh nghiệm mới cho kết quả khả quan

c Phương pháp tính toán theo quan hệ mưa ~ dòng chảy:

Để tính toán dòng chảy theo phương pháp này có thể dùng quan hệ giữa lượng mưa

(X) và độ sâu dòng chảy (Y) đã được xây dựng sẵn:

Hoặc theo công thức dưới đây:

X

Zo X

Y

n n

.1

−

Trong đó:

Xo - lượng mưa bình quân lưu vực trung bình nhiều năm

Y - lớp dòng chảy trung bình nhiều năm (mm)

a, b - các thông số của quan hệ

Zo - khả năng bốc hơi lớn nhất của lưu vực (mm)

n - thông số phản ánh đặc điểm địa hình

- Nhận xét:

Trong thực tế tài liệu đo mưa nhiều hơn so với tài liệu dòng chảy Bởi vậy, có thể sử dụng quan hệ giữa hai đại lượng mưa năm và lượng dòng chảy năm để tính phân phối dòng chảy năm thiết kế

d Lựa chọn phương án

Với những số liệu thu thập được tác giả lựa chọn phương pháp tính dòng chảy theo quan hệ mưa ~ dòng chảy để tính toán cho lưu vực hồ Chư Prông Trong luận văn này

tác giả sử dụng một vài số liệu từ QPTL C6-77

Thay số liệu vào các công thức:

Tính toán độ sâu lớp dòng chảy trung bình nhiều năm:

Xo: là lượng mưa bình quân nhiều năm rơi trên lưu vực (mm) Dựa vào tài liệu lượng mưa 1986-2015 trạm Chư Prông ta có: Xo= 2761,33 (mm)

Y: là lớp dòng chảy trung bình nhiều năm (mm)

Zo: là khả năng bốc hơi lớn nhất của lưu vực (mm)

n: là thông số phụ thuộc đặc điểm địa hình

Theo QPTL C6-77: Zo, n được tra bảng (2-3) trang 20, khu vực nghiên cứu có: Zo=1200(mm) ; n = 1,2

Thay vào công thức ta tính có:

) ( 03 , 1837 33

, 2761

1200

33 , 2761 1

1 1

2 , 1

1 2 , 1

Yo: là lớp dòng chảy trung bình nhiều năm (mm)

Thay số vào phương trình (2-17) Wo =1837,03×15×103 = 27,56×106 (m3)

Lưu lượng dòng chảy chuẩn Q o:

Xác định hệ số biến động dòng chảy năm Cv, và hệ số thiên lệch Cs:

Xác định hệ số biến động dòng chảy năm CV:

- Theo công thức va-kre-xen-ski:

08 , 0 4

, 0

' +

=

F M

A

Trong đó:

A’ :là tham số được xác định theo bản đồ phân vùng thủy văn hoặc theo bảng 2-4

trong QPTL C6-77 Khu vực hồ Chư Prông có tham số tương ứng A’= 2

KP là hệ số mô đuyn của đường tần suất Pearson III Phụ lục 3 trang 397 Giáo trình Thủy văn công trình, ứng với Cs = 2Cv và P = 85% được KP = 0,68

Vậy lưu lượng dòng chảy năm thiết kế của lưu vực hồ chứa :

Q P = Q 85% = K P Q o = 0,68×0,87= 0,59 (m3/s)

∑Qnăm=12.Qp=12×0,59= 7,08(m3/s)

Tổng lượng dòng chảy năm thiết kế của lưu vực hồ chứa

W P = Q P 31,5×10 6 = 0,59 × 31,5×106 =18,59×106(m3)

• Tính toán phân phối dòng chảy năm thiết kế

Do lưu vực nghiên cứu không đầy đủ tài liệu quan trắc, vì vậy phân phối dòng chảy năm được xác định bằng một trong những phương pháp sau:

a) Phương pháp lưu vực tương tự:

Phương pháp lưu vực tương tự dùng để tính toán phân phối dòng chảy trong trường hợp đồng nhất về các điều kiện địa lý tự nhiên và khi tài liệu đo đạc song song ở hai sông nghiên cứu và tương tự không ít hơn một năm, Sông tương tự phải thoả mãn điều kiện là lớp dòng chảy năm và mùa trong thời kỳ có đo đạc song song và sự phân phối dòng chảy trong mùa ít nước không khác nhiều so với sông nghiên cứu

b) Bằng các quan hệ giữa các thông số phân phối với các nhân tố ảnh hưởng (được xây dựng cho từng vùng):

Khi không có sông tượng tự đáng tin cậy có thể phân phối dòng chảy theo các quan hệ giữa các thông số phân phối dòng chảy với các nhân tố ảnh hưởng

Các thông số phân phối dòng chảy gồm: tỷ lệ dòng chảy bình quân các mùa so với dòng chảy năm, tỷ số giữa các hệ số biến động của dòng chảy các mùa so với hệ số biến động của dòng chảy năm…

Các nhân tố ảnh hưởng gồm: Mô đuyn dòng chảy năm, độ cao trung bình lưu vực, tỷ

lệ rừng, diện tích lưu vực