(Luận văn thạc sĩ) Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu tới lũ thiết kế và khả năng phòng lũ hạ du các hồ chứa lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn(Luận văn thạc sĩ) Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu tới lũ thiết kế và khả năng phòng lũ hạ du các hồ chứa lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn(Luận văn thạc sĩ) Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu tới lũ thiết kế và khả năng phòng lũ hạ du các hồ chứa lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn(Luận văn thạc sĩ) Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu tới lũ thiết kế và khả năng phòng lũ hạ du các hồ chứa lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn(Luận văn thạc sĩ) Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu tới lũ thiết kế và khả năng phòng lũ hạ du các hồ chứa lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn(Luận văn thạc sĩ) Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu tới lũ thiết kế và khả năng phòng lũ hạ du các hồ chứa lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn(Luận văn thạc sĩ) Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu tới lũ thiết kế và khả năng phòng lũ hạ du các hồ chứa lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn(Luận văn thạc sĩ) Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu tới lũ thiết kế và khả năng phòng lũ hạ du các hồ chứa lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn(Luận văn thạc sĩ) Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu tới lũ thiết kế và khả năng phòng lũ hạ du các hồ chứa lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn(Luận văn thạc sĩ) Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu tới lũ thiết kế và khả năng phòng lũ hạ du các hồ chứa lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn(Luận văn thạc sĩ) Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu tới lũ thiết kế và khả năng phòng lũ hạ du các hồ chứa lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn(Luận văn thạc sĩ) Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu tới lũ thiết kế và khả năng phòng lũ hạ du các hồ chứa lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn(Luận văn thạc sĩ) Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu tới lũ thiết kế và khả năng phòng lũ hạ du các hồ chứa lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn(Luận văn thạc sĩ) Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu tới lũ thiết kế và khả năng phòng lũ hạ du các hồ chứa lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn(Luận văn thạc sĩ) Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu tới lũ thiết kế và khả năng phòng lũ hạ du các hồ chứa lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn(Luận văn thạc sĩ) Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu tới lũ thiết kế và khả năng phòng lũ hạ du các hồ chứa lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn(Luận văn thạc sĩ) Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu tới lũ thiết kế và khả năng phòng lũ hạ du các hồ chứa lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn(Luận văn thạc sĩ) Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu tới lũ thiết kế và khả năng phòng lũ hạ du các hồ chứa lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn(Luận văn thạc sĩ) Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu tới lũ thiết kế và khả năng phòng lũ hạ du các hồ chứa lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn(Luận văn thạc sĩ) Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu tới lũ thiết kế và khả năng phòng lũ hạ du các hồ chứa lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn(Luận văn thạc sĩ) Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu tới lũ thiết kế và khả năng phòng lũ hạ du các hồ chứa lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn(Luận văn thạc sĩ) Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu tới lũ thiết kế và khả năng phòng lũ hạ du các hồ chứa lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn(Luận văn thạc sĩ) Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu tới lũ thiết kế và khả năng phòng lũ hạ du các hồ chứa lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn(Luận văn thạc sĩ) Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu tới lũ thiết kế và khả năng phòng lũ hạ du các hồ chứa lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn(Luận văn thạc sĩ) Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu tới lũ thiết kế và khả năng phòng lũ hạ du các hồ chứa lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn(Luận văn thạc sĩ) Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu tới lũ thiết kế và khả năng phòng lũ hạ du các hồ chứa lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn(Luận văn thạc sĩ) Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu tới lũ thiết kế và khả năng phòng lũ hạ du các hồ chứa lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn(Luận văn thạc sĩ) Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu tới lũ thiết kế và khả năng phòng lũ hạ du các hồ chứa lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn(Luận văn thạc sĩ) Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu tới lũ thiết kế và khả năng phòng lũ hạ du các hồ chứa lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn(Luận văn thạc sĩ) Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu tới lũ thiết kế và khả năng phòng lũ hạ du các hồ chứa lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn(Luận văn thạc sĩ) Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu tới lũ thiết kế và khả năng phòng lũ hạ du các hồ chứa lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn(Luận văn thạc sĩ) Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu tới lũ thiết kế và khả năng phòng lũ hạ du các hồ chứa lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn(Luận văn thạc sĩ) Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu tới lũ thiết kế và khả năng phòng lũ hạ du các hồ chứa lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn(Luận văn thạc sĩ) Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu tới lũ thiết kế và khả năng phòng lũ hạ du các hồ chứa lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn(Luận văn thạc sĩ) Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu tới lũ thiết kế và khả năng phòng lũ hạ du các hồ chứa lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn(Luận văn thạc sĩ) Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu tới lũ thiết kế và khả năng phòng lũ hạ du các hồ chứa lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn
Trang 1L I CAM OAN
Tôi xin cam đoan lu n v n đ c th c hi n d a trên các s li u thu th p t ngu n th c
t , đã đ c công b , đ ng t i trên các t p chí, sách, báo chuyên ngành Các k t qu nêu trong lu n v n là trung th c, không sao chép b t k m t lu n v n ho c m t đ tài nghiên c u nào khác đã th c hi n tr c đó
Tôi xin cam đoan, đây là công trình nghiên c u đ c l p c a b n thân v i s giúp đ
c a giáo viên h ng d n M i s giúp đ cho vi c th c hi n lu n v n này đã đ c c m
n và các thông tin trích d n trong lu n v n đã đ c ghi rõ ngu n g c
Hà N i, ngày tháng 11 n m 2016
H c viên
Ngô M nh Hà
Trang 2L I C M N
Trong quá trình h c t p và làm lu n v n t t nghi p cao h c, đ c s giúp đ c a các
th y, cô giáo Khoa Thu v n – Tài nguyên n c, tr ng i h c Th y l i, đ c bi t là
TS Ngô Lê An và PGS.TS Ngô Lê Long, cùng s n l c c a b n thân, đ n nay tác
gi đã hoàn thành lu n v n th c s k thu t, chuyên ngành Th y v n h c v i đ tài
“ ánh giá tác đ ng c a Bi n đ i khí h u t i l thi t k và kh n ng phòng l h du các h ch a l u v c sông Vu Gia – Thu B n”
Do th i gian và kinh nghi m còn h n ch nên lu n v n không tránh kh i nh ng thi u sót, vì v y r t mong nh n đ c s góp ý c a các th y, cô và các đ ng nghi p
Tác gi bày t lòng bi t n sâu s c t i TS Ngô Lê An và PGS.TS Ngô Lê Long đã
h ng d n, ch b o t n tình và cung c p các ki n th c khoa h c c n thi t trong quá trình th c hi n lu n v n Xin chân thành c m n các th y, cô giáo Khoa Thu v n – Tài nguyên n c, phòng ào t o i h c và sau i h c tr ng i h c Th y L i đã
t o m i đi u ki n thu n l i cho tác gi hoàn thành t t lu n v n th c s c a mình
Tác gi chân thành c m n các đ ng nghi p và lãnh đ o C c Qu n lý tài nguyên n c
đã t o đi u ki n, cung c p các tài li u liên quan và giúp đ tác gi hoàn thành lu n v n Tác gi xin chân thành c m n các b n bè và gia đình đã đ ng viên, khích l tác gi trong quá trình h c t p và th c hi n lu n v n này
Hà N i, ngày tháng n m 2016
H c viên
Ngô M nh Hà
Trang 3M C L C
M C L C HÌNH vi
M C L C B NG viii
M U 1
1 Tính c p thi t c a tài 1
2 M c tiêu nghiên c u 1
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
CH NG 1: T NG QUAN CÁC V N NGHIÊN C U 3
1.1 T ng quan tính toán l thi t k có xét đ n B KH 3
1.1.1 Các ph ng pháp tính l thi t k 3
1.1.2 T ng quan tính toán l thi t k có xét đ n bi n đ i khí h u 5
1.1.2 .1 Các nghiên c u trên th gi i 5
1.1.2.2 Các nghiên c u Vi t Nam 7
1.2 T ng quan nghiên c u v n hành h ch a phòng l h du 9
1.2.1 Các nghiên c u v n hành h ch a phòng l h du trên th gi i 9
1.2.2 Các nghiên c u v n hành h ch a phòng l h du Vi t Nam 13
1.3 xu t nh ng v n đ nghiên c u trong lu n v n 15
CH NG 2: C I M T NHIÊN VÀ TÌNH HÌNH L L T VÙNG NGHIÊN C U 16
2.1 c đi m t nhiên l u v c sông Vu Gia - Thu B n 16
2.1.1 V trí đ a lý 16
2.1.2 c đi m đ a hình 16
2.1.3 c đi m th m ph th c v t 17
2.2 M ng l i sông ngòi 18
2.2.1 Sông Vu Gia 18
2.2.2 Sông Thu B n 19
2.3 M ng l i tr m quan tr c khí t ng, th y v n trên l u v c 20
2.4 T ình hình m a, l trên l u v c sông Vu Gia - Thu B n 22
2.4.1 Tình hình m a l 22
Trang 42.4.2 c đi m dòng ch y l trên l u v c 24
2.4.3 Kh n ng x y ra l l n nh t trong n m trên l u v c 26
2.4.4 ánh giá tác đ ng c a bi n đ i khí h u đ n đ c tr ng dòng ch y l 28
2.5 Hi n tr ng h th ng h ch a th y đi n trên l u v c 29
CH NG 3: ÁNH GIÁ S THAY I L THI T K CÁC H CH A TRÊN L U V C SÔNG VU GIA - THU B N D I TÁC NG C A BI N I KHÍ H U 37
3.1 L a ch n k ch b n B KH 37
3.1.1 c đi m các mô hình mô phòng k ch b n bi n đ i khí h u 37
3.1.2 Phân tích l a ch n k ch b n bi n đ i khí h u 38
3.2 Phân tích, đánh giá s thay đ i l ng m a t i các tr m trên l u v c d i tác đ ng c a B KH 40
3.2.1 Ph ng pháp tính toán, xác đ nh l ng m a t i các tr m theo các k ch b n B KH 40
3.2.2 K t qu tính toán, d báo s thay đ i l ng m a t i các tr m theo các k ch b n B KH l a ch n 43
3.3 Phân tích, đánh giá thay đ i dòng ch y l thi t k t i h A V ng d i tác đ ng c a B KH 46
3.3.1 Xác đ nh dòng ch y l thi t k t i h A V ng 46
3.3.2 Xác đ nh dòng ch y l thi t k t i h A V ng theo các k ch b n B KH 47
CH NG 4: ÁNH GIÁ KH N NG I U TI T L VÀ XU T GI I PHÁP V N HÀNH H TH NG H CH A KHI XÉT N NH H NG C A BI N I KHÍ H U 51
4.1 Thi t l p bài toán v n hành liên h ch a ki m soát l l u v c sông Vu Gia- Thu B n 51
4.1.1 Phân tích l a ch n các tr n l đi n hình 51
4.1.2 Thi t l p bài toán v n hành liên h ch a ki m soát l l u v c sông Vu Gia- Thu B n 54
4.1.2.1.Nguyên t c v n hành liên h ch a c t gi m l l u v c sông Vu Gia-Thu B n 54
4.1.2.2.Thi t l p b công c mô hình toán ph c v bài toán v n hành liên h ch a phòng l 56
4.2 ánh giá hi u qu c t gi m l h du c a h A V ng 64
4.2.1 ánh giá s gia t ng m c n c h du theo s bi n đ i l u l ng đ n h A V ng 65
Trang 54.2.2 Hi u qu c t gi m l c a h A V ng 66
4.3 ánh giá hi u qu c t gi m l h du c a h th ng h ch a trên l u v c sông Vu Gia- Thu B n 70
4.3.1 Tính toán v i tr n l n m 1998 (t 18 ÷ 25/11) 72
4.3.2 Tính toán v i tr n l n m 2007 (t 09 ÷ 17/11) 75
4.3.3 Tính toán v i tr n l n m 2009 (t 28/9 ÷ 4/10) 76
4.4 Nghiên c u đi u ch nh quy t c v n hành h ch a A V ng trong tr ng h p l đ n h là l thi t k , l thi t k (có xét B KH) 79
K T LU N VÀ KI N NGH 87
1 Các k t qu đ t đ c 87
2 Nh ng t n t i trong lu n v n 89
3 Nh ng ki n ngh v h ng nghiên c u ti p theo 89
TÀI LI U THAM KH O 90
Ti ng Vi t 90
Ti ng Anh 91
PH L C 93
Trang 6M C L C HÌNH
Hình 2.1 Ph m vi l u v c sông Vu Gia – Thu B n 18
Hình 2.2 B n đ m ng l i tr m khí t ng th y v n l u v c Vu Gia - Thu B n 22
Hình 2.3 Xu th bi n đ i m a 1,3,5,7 ngày max tr m Thành M (1979 - 2008) 23
Hình 2.4 T ng h p quá trình l chính v tr m Thành M 28
Hình 2.5 Th i gian xu t hi n l l n nh t tr m Thành M 28
Hình 2.6 S đ v trí trí các công trình th y đi n n m trong Quy trình v n hành liên h ch a trên l u v c sông Vu Gia – Thu B n 36
Hình 3.1 Ph m vi mô hình HadGEM3-RA 39
Hình 3 2 Ô l i mô hình khí h u HadGEM3-RA cho vùng Vi t Nam 41
Hình 3.3 Các tr m khí t ng, th y v n s d ng đ tính toán chi ti t hoá l ng m a t mô hình HadGEM3-RA 42
Hình 3.4: V trí công trình th y đi n A V ng trên l u v c sông Vu Gia – Thu B n 46
Hình 3.5 ng t n su t X1max tr m Hiên và à N ng k ch b n RCP4.5 và RCP8.5 48
Hình 4.1 Quá trình l đ n h A V ng – mô hình l n m 1988 53
Hình 4.2 Quá trình l đ n h A V ng – mô hình l n m 2007 53
Hình 4.3 Quá trình l đ n h A V ng – mô hình l n m 2009 54
Hình 4.4 S đ kh i bài toán quy trình v n hành liên h ch a 56
Hình 4.5 M ng mô hình thu l c l u v c sông Vu Gia-Thu B n 60
Hình 4.6.S đ quy trình hi u ch nh b thông s mô hình 60
Hình 4.7 K t qu mô ph ng quá trình m c n c l t i tr m Thành M 62
Hình 4.8 K t qu mô ph ng quá trình m c n c l t i tr m H i Khách 62
Hình 4.9 K t qu mô ph ng quá trình m c n c l t i tr m Ái Ngh a 63
Hình 4.10 K t qu mô ph ng quá trình m c n c l t i tr m Nông S n 63
Hình 4.11 K t qu mô ph ng quá trình m c n c l t i tr m Giao Th y 64
Hình 4.12 Quá trình m c n c t i Ái Ngh a-đi u ti t h A V ng (mô hình l thi t k n m 1998) 66
Hình 4.13 Quá trình m c n c t i Ái Ngh a-đi u ti t h A V ng (mô hình l thi t k có xét B KH n m 1998) 67
Trang 7Hình 4.14 Quá trình m c n c t i Ái Ngh a-đi u ti t h A V ng (mô hình l
thi t k n m 2007) 67
Hình 4.15 Quá trình m c n c t i Ái Ngh a-đi u ti t h A V ng (mô hình l thi t k có xét B KH n m 2007) 68
Hình 4.16 Quá trình m c n c t i Ái Ngh a-đi u ti t h A V ng (mô hình l thi t k n m 2009) 68
Hình 4.17 Quá trình m c n c t i Ái Ngh a-đi u ti t h A V ng (mô hình l thi t k có xét B KH n m 2009) 69
Hình 4.18 Quá trình m c n c t i Ái Ngh a-mô hình l thi t k đ n h A V ng n m 1998 74
Hình 4.19 Quá trình m c n c t i Ái Ngh a- mô hình l thi t k đ n h A V ng (có xét B KH) n m 1998 74
Hình 4.20 Quá trình m c n c t i Ái Ngh a-mô hình l thi t k đ n h A V ng n m 2007 75
Hình 4.21 Quá trình m c n c t i Ái Ngh a- mô hình l thi t k đ n h A V ng (có xét B KH) n m 2007 76
Hình 4.22 Quá trình m c n c t i Ái Ngh a-mô hình l thi t k đ n h A V ng n m 2009 77
Hình 4.23 Quá trình m c n c t i Ái Ngh a- mô hình l thi t k đ n h A V ng (có xét B KH) n m 2009 77
Hình 4.24 i u ti t h A V ng tr n l thi t k (mô hình n m 1998) 80
Hình 4.25 i u ti t h A V ng tr n l thi t k có xét B KH (mô hình n m 1998) 81
Hình 4.26 i u ti t h A V ng tr n l thi t k (mô hình n m 2007) 81
Hình 4.27 i u ti t h A V ng tr n l thi t k có xét B KH (mô hình n m 2007) 82
Hình 4.28 i u ti t h A V ng tr n l thi t k (mô hình n m 2009) 82
Hình 4.29 i u ti t h A V ng tr n l thi t k có xét B KH (mô hình n m 2009) 83
Hình 4.30.Quá trình m c n c t i Ái Ngh a-n m 1998 83
Hình 4.31.Quá trình m c n c t i Ái Ngh a-n m 1998 (ti p) 84
Hình 4.32.Quá trình m c n c t i Ái Ngh a-n m 2007 84
Hình 4.33.Quá trình m c n c t i Ái Ngh a-n m 2007 (ti p) 85
Hình 4.34.Quá trình m c n c t i Ái Ngh a-n m 2009 85
Hình 4.35.Quá trình m c n c t i Ái Ngh a-n m 2009 (ti p) 86
Trang 8M C L C B NG
B ng 2.1 c tr ng hình thái sông chính vùng nghiên c u 20
B ng 2.2 M ng l i các tr m khí t ng và đo m a trên l u v c sông Vu Gia - Thu B n 20
B ng 2.3 M ng l i các tr m th y v n trên l u v c sông Vu Gia – Thu B n 21
B ng 2.4 Xu th bi n đ i l ng m a 1, 3, 5, 7 ngày max các tr mtrên l u v c sông Vu Gia – Thu B n (1979 - 2008) 23
B ng 2.5 T n s xu t hi n l l n nh t n m vào các tháng trong n m ( n v : %) 27
B ng 2.6 Thông s k thu t ch y u c a các h ch a th y đi n n m trong Quy trình v n hành liên h ch a trên l u v c sông Vu Gia – Thu B n 34
B ng 3.1 c tr ng c a các k ch b n bi n đ i khí h u 38
B ng 3.2 S thay đ i l ng m a 1 ngày l n nh t so v i th i k n n theo K ch b n RCP 4.5 (đ n v : %) 44
B ng 3.3 S thay đ i l ng m a 1 ngày l n nh t (%) so v i th i k n n theo K ch b n RCP 8.5 45
B ng 3.4 ng đ n v cho tuy n đ p A V ng 47
B ng 3.5 M a 1 ngày l n nh t và l u l ng đ nh l thi t k h A V ng 47
B ng 3.6 L ng m a ngày l n nh t theo hi n tr ng và K ch B n B KH (mm) 48
B ng 3.7 So sánh l u l ng đ nh l thi t k theo hi n tr ng và các k ch b n B KH 49
B ng 4.1 Các n m l đi n hình trên l u v c sông Vu Gia-Thu B n 52
B ng 4.2 K t qu hi u ch nh mô hình (tr n l 31/10 ÷ 11/11/1999) 61
B ng 4.3 K t qu hi u ch nh mô hình (tr n l 27/10 - 7/11/1996) 64
B ng 4.4 c tr ng đ nh l h A V ng và Ái Ngh a 66
B ng 4.5 Dung tích đi u ti t c a các h 72
B ng 4.6.Các đ c tr ng tr n l n m 1998 73
B ng 4.7.Các đ c tr ng tr n l n m 2007 75
B ng 4.8.Các đ c tr ng tr n l n m 2009 76
B ng 4.9 T ng h p l u l ng x l n nh t h A V ng các ph ng án mô ph ng 79
B ng 4.10 T ng h p hi u qu gi m m c n c tr m Ái Ngh a theo các ph ng án 86
Trang 9M U
1 Tính c p thi t c a tài
L u v c sông Vu Gia - Thu B n n m khu v c Trung b Vi t Nam, thu c vùng kinh
t tr ng đi m mi n Trung, là n i có nhi u di s n v n hóa đ c th gi i công nh n Tuy nhiên, do đ c đi m c a l u v c, v mùa l dòng ch y th ng ngu n có t c đ
l n, l t p trung nhanh đ xu ng đ ng b ng, vùng đ ng b ng sông có đ d c bé, lòng nông, b sông th ng, các c a sông th ng b b i và th t h p d n đ n kh n ng thoát l kém, đ i b ph n dòng ch y l khi g n đ n Ái Ngh a và Giao Th y đã ch y tràn b và gây ng p úng cho toàn b h l u sông
Ngày 07 tháng 9 n m 2015 Th t ng Chính ph đã ký Quy t đ nh s 1537/Q -TTg v
vi c ban hành quy trình v n hành liên h ch a trên l u v c sông Vu Gia – Thu B n Trong đó quy đ nh các h ch a ngoài nhi m v phát đi n còn ph i đ m b o an toàn công trình đ i v i các tr n l ki m tra t i tuy n công trình và góp ph n gi m l h du
D i tác đ ng c a bi n đ i khí h u toàn c u, l l t các t nh Mi n Trung nói chung và
l u v c sông Vu Gia – Thu B n nói riêng s gia t ng c v t n su t l n c ng đ Vì th
đ tài “ ánh giá tác đ ng c a Bi n đ i khí h u t i l thi t k và kh n ng phòng l
h du các h ch a l u v c sông Vu Gia – Thu B n” có tính c p thi t và ý ngh a th c
ti n sâu s c trong vi c đánh giá l i kh n ng phòng l h du c a các h ch a, làm c s
- xu t ph ng án v n hành h A V ng ng v i các tr n l thi t k và tr n l thi t
k có xét đ n bi n đ i khí h u, ph i h p v i các h ch a ak Mi 4, Sông Tranh 2, Sông Bung 4 gi m l h du l u v c sông Vu Gia - Thu B n
Trang 10+ ng d ng mô hình toán đánh giá vai trò c a các h ch a trong vi c gi m l h du
l u v c sông Vu Gia – Thu B n
- Ph ng pháp nghiên c u:
+ Ph ng pháp th ng kê, x lý s li u: Thu th p và x lý s li u, các tài li u liên quan
c n thi t đ n l nh v c nghiên c u
+ Ph ng pháp mô hình toán: Phân tích và l a ch n các mô hình toán phù h p đ s
d ng trong phân chia vùng nghiên c u, tính toán th y v n th y l c cho l u v c sông
Vu Gia - Thu B n
+ Ph ng pháp k th a: Tham kh o và k th a các tài li u, k t qu , các h s có báo cáo liên quan đ n n i dung báo cáo đã đ c nghiên c u tr c đây c a các tác gi , c quan và t ch c
Trang 11CH NG 1: T NG QUAN CÁC V N NGHIÊN C U
1.1 T ng quan tính toán l thi t k có xét đ n B KH
1.1.1 Các ph ng pháp tính l thi t k
L thi t k đ c đ nh ngh a là đ ng quá trình l hay l u l ng đ nh l t c th i thu
đ c dùng đ thi t k m t công trình thu l i ho c ch nh tr sông sau khi đã xem xét các y u t chính tr , xã h i, kinh t và thu v n Tính toán l thi t k là m t n i dung quan tr ng trong thi t k và thi công các công trình th y nói chung trong đó có đ p và
h ch a, đê sông, đê bi n K t qu tính toán l thi t k s quy t đ nh quy mô công trình và các thông s thi t k c a công trình có liên quan đ n an toàn vùng h du Các
đ c tr ng l thi t k đ c tính toán bao g m l u l ng đ nh l Qmax, t ng l ng l thi t k Wmaxvà đ ng quá trình l thi t k (Q~t)maxp
Các ph ng pháp tính toán l thi t k có th đ a ra d i nhi u d ng khác nhau bao
g m: (a) các ph ng pháp th ng kê, (b) các ph ng pháp t t đ nh và (c) các ph ng pháp k t h p c 2 nhóm ph ng pháp trên
a) Ph ng pháp th ng kê tính toán l thi t k b ng cách kh p m t phân b t n su t l
v i các đ nh l th c đo N u chu i quan tr c l dài thì ph ng pháp này th ng đ c
s d ng và đ c coi nh là m t “ph ng pháp chu n” trong vi c tính toán t n su t l Trong tr ng h p không có chu i quan tr c l thì phân b t n su t l có th đ c l y
b ng cách s d ng các ph ng pháp phân vùng m a (l u v c t ng t ) H n ch l n
nh t c a ph ng pháp th ng kê này là c n ph i có chu i s li u l quan tr c dài đ i
bi u Các sai s l n có th x y ra khi các chu i đo ng n và c n ph i đ c ngo i suy đ
c tính l có t n su t nh
b) Các ph ng pháp t t đ nh l a ch n m t tr n m a thi t k t đ ng IDF (c ng đ ,
th i đo n và t n su t) v i th i đo n xác đ nh Tr n m a này s là đ u vào cho mô hình dòng ch y đ tính đ ng quá trình l thi t k Th i kho ng c a tr n m a b thay đ i vì
th tr n m a nào cho đ nh l l n nh t th ng đ c xem xét l a ch n u đi m chính
c a cách ti p c n này là d dàng th c hi n và xem xét đ c các quá trình c a l u v c Các quá trình này chính là quá trình v t lý chuy n đ i t m a sang dòng ch y và nó
Trang 12t ng t gi a th i k l p l i m a và dòng ch y và l a ch n đi u ki n m c a đ t tr c
tr n m a Ph ng pháp th ng dùng nh t là s d ng đ ng quá trình l đ n v tính toán t đ ng m a hi u qu thi t k Các đ ng l đ n v th ng dùng là đ ng đ n
v t ng h p SCS, Snyder Ho c ph ng pháp khác là s d ng các công th c kinh nghi m trong tr ng h p không có tài li u đo dòng ch y, nh M thì s d ng công
th c quan h Q = CIA đ tính toán l u l ng đ nh l
c) Các cách ti p c n khác là s k t h p gi a các ph ng pháp th ng kê và ph ng pháp t t đ nh Eagleson (1972) đ xu t vi c k t h p gi a hàm m t đ xác su t m a v i hàm ph n ng l u v c đ thu đ c phân b t n su t l Do s phát tri n c a khoa h c máy tính, cách ti p c n này đ c phát tri n m nh và gi th ng đ c ng d ng b ng cách k t h p gi a vi c sinh chu i m a ng u nhiên dài (s d ng các mô hình sinh chu i
ng u nhiên nh Monte Carlo) v i các mô hình liên t c m a - dòng ch y đ t o ra chu i dòng ch y có th dùng trong vi c phân tích t n su t l Trái ng c v i ph ng pháp tính l thi t k d a trên l th c đo, ph ng pháp mô ph ng liên t c này có l i th
là không c n ph i gi thi t v th i k l p l i c a l ng m a thi t k , th i đo n và
c ng đ c a nó c ng nh đ m k tr c c a đ t Nh c đi m c a ph ng pháp có
th là m t nhi u th i gian tính toán c ng nh mô hình m a khá ph c t p
Ngoài ra, m t s qu c gia phát tri n đang dùng đó là s d ng l đ c g i là l l n nh t
kh n ng - l c c h n (PMF) đ c đ nh ngh a là l l n nh t x y ra do s k t h p c a các y u t khí t ng thu v n c c đoan cho m t vùng c th , hay nói cách khác không
có tr n l nào l n h n tr n l này có th x y ra vùng nghiên c u
Ph ng pháp tính l PMF có th t m chia thành 2 d ng chính là ph ng pháp th ng kê
và ph ng pháp t t đ nh Ph ng pháp th ng kê đ c tính toán d a trên vi c c c đ i hoá các thông s gây m a l b ng cách phân tích chu i th c đo trong quá kh Ph ng pháp t t đ nh th ng đ c s d ng đ tính toán l PMF thông qua l ng m a l n nh t
kh n ng PMP Ph ng pháp này đòi h i r t nhi u tài li u, s li u liên quan v khí
t ng và thu v n
ng quá trình l thi t k là quá trình th y v n đáp ng tiêu chu n thi t k đ đ m
b o an toàn cho công trình Tiêu chu n l thi t k cho h ch a d a trên vi c tính toán
Trang 13R Dankers, L Feyen (2008) đã đánh giá tác đ ng c a bi n đ i khí h u đ n hi m h a
l châu Âu trong t ng lai Nghiên c u đã s d ng mô hình HIRHAM đ mô ph ng khí h u vùng v i đ phân gi i ngang 12 km làm đ u vào cho mô hình th y v n LISFLOOD nh m tính toán t n su t c a các giá tr l u l ng c c đoan K t qu cho
th y vào cu i th k này v i k ch b n phác th i A2 các giá tr l u l ng c c đoan nhi u sông su i Châu Âu s t ng c t n s l n đ l n M t s con sông đ c bi t là phía Tây và m t ph n c a ông Âu, các tr n l ng v i đ l p l i N=100 n m s gi m
xu ng còn 50 n m
Nauy, tính toán l i l thi t k đ c yêu c u ph i c p nh t sau m i 15-20 n m đ
đ m b o an toàn đ p (OED, 2009) Tác đ ng c a B KH c ng đ c xem xét trong bài toán phân tích r i ro do l B KH b ng cách s d ng ph ng pháp m a – dòng ch y
đ phân tích K t qu bi n đ i đ c chia thành các m c đ thay đ i 0%, 20%, 40%
M t s vùng c a Na Uy đ c d báo là có s suy gi m v dòng ch y l , thì m c đ thay đ i đ c đ xu t là 0% M t s vùng khác tính toán cho th y l u l ng đ nh l thi t k có th gia t ng thêm 20-40%
Hyun-Han Kwon và c ng s (2011) đã nghiên c u đánh giá l i l thi t k có xét đ n
bi n đ i khí h u Nghiên c u đã s d ng mô hình đa bi n ng u nhiên v tr ng thái th i
ti t nh là m t mô hình t n su t đi u ki n nh m mô ph ng l ng m a M t ti n đ quan tr ng c a nghiên c u là các đ c tr ng khí h u thu c vùng r ng l n s bi n đ i liên t c t n m này sang n m khác trong vi c đánh giá t n su t m a Vi c đánh giá tính b t đ nh c a bi n đ i khí h u là c n thi t đ ki m tra đ tin c y c a k t qu trong
Trang 14nghiên c u này Nghiên c u c ng áp d ng chu i Bayesian Markov đ đánh giá đ m
đ t trong mô hình m a dòng ch y Nghiên c u đã ng d ng tính toán th nghi m cho
đ p Soyang Hàn Qu c
D Lawrence, L P Graham, J den Besten (2012) đã đ a ra ph ng pháp ti p c n đánh giá tác đ ng c a bi n đ i khí h u đ i v i l th y v n trong đó s d ng m t chu i liên
k t các mô hình khác nhau B t đ u t vi c phân tích bi n đ i khí h u d a trên vi c
mô ph ng t l l n b ng vi c s d ng mô hình khí h u toàn c u (GCM) mô hình hóa cho t ng lai, các GCM đã đ c ch y v i các k ch b n phát th i t ng ng v i các l a ch n khác nhau v m c đ phát th i khí nhà kính do phát tri n xã h i và công ngh th k 21 K t qu đ u ra c a mô hình s đ c downscale v các ô l i có đ phân gi i l n h n (ví d : 25 x 25 ho c 55 x 55 km) b ng mô hình khí h u khu v c (RCMS) tr c khi phân tích tác đ ng quy mô khu v c
M t s qu c gia khác Châu Âu nh Thu i n, Hà Lan c ng xem xét tác đ ng c a
B KH t i l thi t k trong an toàn đ p K t qu phân tích cho th y, s xu t hi n nhi u
tr n l c c tr h n trong t ng lai Veijalainen và Vehvilainen (2008) c ng kh o sát tác đ ng c a B KH t i r i ro cho đ p Ph n Lan L thi t k đ c tính toán t m a
th c đo trong 40 n m, và B KH không tác đ ng nhi u t i l thi t k cho Ph n Lan Graham và nnk (2007) kh o sát các tác đ ng c a B KH t i thu v n vùng B c Âu
s d ng 15 mô hình khí h u khác nhau K t qu cho th y, nhìn chung dòng ch y trên sông t ng nhi u h n, dòng ch y l s m xu t hi n s m h n, và đ ng th i c ng làm t ng
ti m n ng thu đi n an M ch, Thodzen (2007) cho th y tác đ ng c a B KH 5 sông chính an M ch cho giai đo n 2071 – 2100 s d ng mô hình m a dòng ch y thì cho th y l thi t k 100 n m ( ng v i t n su t 1%) có kh n ng t ng thêm 11% Anh, nghiên c u cho th y l 50 n m có kh n ng t ng thêm 50%, trong khi đ l p l i
l n h n Key và nnk (2006) mô ph ng dòng ch y t mô hình RCM HadRM3 cho th y
l u l ng đ nh l m t s l u v c phía nam và đông c a n c Anh gi m, m c dù l u
l ng l mùa đông có t ng thêm Các l u v c khác phía B c ho c Tây thì l u l ng
đ nh l l i gia t ng, m t s tr ng h p còn t ng nhi u Lehner và nnk (2006) ch ra
r ng m t s vùng phía Nam và ông Nam Châu Âu thì có s gia t ng đáng k v t n
s l Các tr n l 100 n m có th xu t hi n trong m i kho ng th i gian 10-50 n m vào
Trang 15nh ng n m 2070 Các k t qu nghiên c u này cho th y s gia t ng đang k v th i gian trong ch đ dòng ch y mùa l
1.1.2.2 Các nghiên c u Vi t Nam
n c ta, nghiên c u tính l thi t k đã có t n m 1903 -1904, b t đ u t công th c kinh nghi m tính l xác đ nh kh u di n c ng thoát l do Desbos, k s ng i pháp xây
d ng Sau n m 1954 đã có thêm nhi u công th c n a kinh nghi m c a các n c Liên
Xô (c ), Trung Qu c và c trong n c Tr công th c Desbos các công th c n a kinh nghi m th ng cho k t qu đ nh l cao song t ng l ng l thi t k thì quá nh do tính theo th i gian m a hi u qu i u này là nguyên nhân gây nên các h ch a b v
L ng S n (1968) và Ngh An (1978) Sau n m 1975, l thi t k ngoài tính toán theo công th c n a kinh nghi m, t ng l ng l đ c xác đ nh theo t ng quan đ nh –
l ng l ng v i th i kho ng và quá trình l tính toán theo s li u th c đo Các nhà khoa h c th y v n ph n l n s d ng mô hình toán th y v n t t đ nh
Nh ng n i dung tính toán l thi t k c ng đã đ c h ng d n c th trong các quy chu n, tiêu chu n, quy ph m và các tài li u liên quan khác: QCVN 04-05: 2012/BNNPTNT; Quy ph m QP.TL.C-6-77 Tuy nhiên, quy chu n và tiêu chu n c a
Vi t Nam có s khác bi t so v i các n c phát tri n, Quy ph m tính toán đ c tr ng
th y v n thi t k QP.TL.C-6-77 đ c biên so n t n m 1977 có m t s n i dung đã
l c h u và ch a đ c b sung k p th i c ng nh thay đ i ký hi u theo lu t TC&QC
B i v y, m t s l u ý khi tính toán l thi t k cho các đ p thi t k m i và c nh ng
đ p c n nâng c p s a ch a:
Tiêu chu n Vi t Nam đã nhi u l n đ c ch nh s a, b sung và có s khác bi t trong
m i l n ch nh s a Th ng thì tiêu chu n thi t k nh ng l n ban hành sau th ng cao h n l n ban hành tr c đó Vì v y, các công trình đ p đ c xây d ng tr c đó
th ng không đáp ng tiêu chu n m i sau khi đ p đã xây d ng
Theo tiêu chu n Vi t Nam l thi t k đ c ch n t ng ng v i m t t n su t nh t đ nh
ph thu c vào c p và qui mô c a công trình (công su t phát đi n, kh n ng c p n c
t i, sinh ho t, công nghi p ) c a công trình g i là t n su t thi t k l Tiêu chu n
ch ng l do Nhà n c quy đ nh tùy thu c vào c p c a công trình i v i các công
Trang 16trình quan tr ng (h ch a Hoà Bình, h ch a S n La ) s có quy đ nh riêng và ch n theo c p đ c bi t Do yêu c u ch ng l cho các công trình ngày càng t ng nên n c
ta tiêu chu n l quy đ nh c ng thay đ i nhi u l n
Tiêu chu n thi t k các n c phát tri n th ng cao h n tiêu chu n c a Vi t Nam
Hi n nay, m t s công trình l n Vi t Nam (Thu đi n S n La, thu đi n Hoà Bình,
h Lai Châu ) đã tính toán l thi t k l ki m tra l y b ng l PMF
Tiêu chu n m i nh t v tính toán l thi t k là TCVN 9845:2013 do T ng c c ng
b Vi t Nam biên so n, B Giao thông V n t i đ ngh , T ng c c Tiêu chu n o
l ng Ch t l ng th m đ nh, B Khoa h c và Công ngh công b TCVN 9845:2013
đ c xây d ng trên c s tham kh o 22TCN220-95: Tính toán các đ c tr ng dòng
ch y l Vi c tính l u l ng đ nh l thi t k , tùy theo di n tích l u v c, có th s d ng
m t trong các công th c sau: i v i l u v c có di n tích nh h n 100 km2
, tính theo công th c c ng đ gi i h n; i v i l u v c có di n tích l n h n 100 km2, có th tính theo công th c tri t gi m
Hi n nay, Vi t Nam có r t nhi u ph ng pháp tính toán l thi t k đ c ng d ng cho các h ch a V c b n, vi c l a ch n các ph ng pháp này ph thu c vào m c đ tài li u đo đ c s n có N u h ch a có chu i đo dòng ch y l trong th i k dài, l thi t
k s đ c tính toán tr c ti p t chu i đo dòng ch y này N u chu i s li u đo đ c
ng n ho c không có thì ph ng pháp tính ch y u d a trên chu i quan tr c m a l n
nh t th i đo n sinh l ho c tính toán d a trên các l u v c t ng t Vì th , có th nói
s li u đ u vào trong bài toán tính toán l là m a, các y u t khí t ng khác có m c
đ nh h ng ít h n và th ng không s d ng trong bài toán tính l thi t k Trong
b i c nh bi n đ i khí h u s làm thay đ i l ng m a d n đ n giá tr l thi t k s b thay đ i xác đ nh l thi t k h ch a xét trong đi u ki n bi n đ i khí h u, Vi t Nam đã s d ng m t s các ph ng pháp chính đ xây d ng các k ch b n B KH cho
m t s các khu v c nh :
- S d ng tr c ti p k t qu t mô hình toàn c u;
- Ph ng pháp Downscaling th ng kê;
Trang 17- Ph ng pháp nhân t đ a ph ng v i ph n m m đ c s d ng là MAGICC/SCENGEN c a NCAR/ Hoa K và CRU/Anh ph i h p phát tri n;
- ng d ng mô hình khí h u đ ng l c cho khu v c, ch ng h n nh RegCM c a NCAR/Hoa K và PRECIS c a Trung tâm khí h u toàn c u Hadley, Anh
1.2 T ng quan nghiên c u v n hành h ch a phòng l h du
Các nghiên c u v l trên th gi i cho th y “qu n lý l ” (Flood management) thay vì
“ki m soát l ” (Flood control) là h t s c c n thi t nh ng c ng g p nhi u thách th c và
đòi h i ph i có cách ti p c n đa chi u, đa t ng và đa l nh v c mà đó s tham gia, chia s ki n th c c a t t c các nhóm xã h i là chìa khóa d n t i thành công M t trong nh ng công c h u hi u là vi c xây d ng các h ch a th ng ngu n nh m c t
gi m l cho h du
1.2.1 Các nghiên c u v n hành h ch a phòng l h du trên th gi i
V n hành h ch a là m t trong nh ng v n đ đ c chú ý nghiên c u nhi u 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 Nghiên
c u v n hành qu n lý h th ng h ch a luôn phát tri n cùng th i gian nh m ph c v các yêu c u phát tri n c a xã h i M c dù đã đ t đ c nh ng ti n b v t b c nh ng cho đ n th i đi m hi n t i v n ch a có m t l i gi i chung cho m i h th ng mà tùy
mô ph ng đã cung c p c u n i t các công c gi i tích tr c đây cho phân tích h
th ng h ch a đ n các t p h p m c đích chung ph c t p Theo Simonovic, các khái
ni m v mô ph ng là d hi u và thân thi n h n các khái ni m mô hình hoá khác Các
mô hình mô ph ng có th cung c p các bi u di n chi ti t và hi n th c h n v h th ng
h ch a và quy t c đi u hành chúng (ch ng h n đáp ng chi ti t c a các h và kênh riêng bi t ho c hi u qu c a các hi n t ng theo th i gian khác nhau) Th i gian yêu
c u đ chu n b đ u vào, ch y mô hình và các yêu c u tính toán khác c a mô ph ng là
Trang 18ít h n nhi u so v i mô hình t i u hoá Các k t qu mô ph ng s d dàng th a hi p trong tr ng h p đa m c tiêu H u h t các ph n m m mô ph ng có th ch y trong máy
vi tính cá nhân đang s d ng r ng rãi hi n nay H n n a, ngay sau khi s li u yêu c u cho ph n m m đ c chu n b , nó d dàng chuy n đ i cho nhau và do đó các k t qu
c a các thi t k , quy t đ nh đi u hành, thi t k l a ch n khác nhau có th đ c đánh giá nhanh chóng Có l m t trong s các mô hình mô ph ng h th ng h ch a ph bi n
r ng rãi nh t là mô hình HEC-5, phát tri n b i Trung tâm k thu t th y v n Hoa K
M t trong nh ng mô hình mô ph ng n i ti ng khác là mô hình Acres, t ng h p dòng
ch y và đi u ti t h ch a (SSARR), mô ph ng h th ng sóng t ng tác (IRIS) Gói
ph n m m phân tích quy n l i các h s d ng n c (WRAP) M c dù có s n m t s các mô hình t ng quát, v n c n thi t ph i phát tri n các mô hình mô ph ng cho m t (h th ng) h ch a c th vì m i h th ng h ch a có nh ng đ c đi m riêng
- Ph ng pháp t i u: K thu t t i u hoá b ng quy ho ch tuy n tính (LP) và quy
ho ch đ ng (DP) đã đ c s d ng r ng rãi trong quy ho ch và qu n lý tài nguyên
n c Nhi u công trình nghiên c u áp d ng k thu t h th ng cho bài toán tài nguyên
n c Yeh (1985), Simonovic (1992) và Wurbs (1993) Young (1967) l n đ u tiên đ
xu t s d ng ph ng pháp h i quy tuy n tính đ xây d ng quy t c v n hành chung t
k t qu t i u hoá Ph ng pháp mà ông đã dùng đ c g i là “quy ho ch đ ng (DP) Monte-Carlo” V c b n ph ng pháp c a ông dùng k thu t Monte-Carlo t o ra m t
s chu i dòng ch y nhân t o Quy trình t i u thu đ c c a m i chu i dòng ch y nhân
t o sau đó đ c s d ng trong phân tích h i quy đ c g ng xác đ nh nhân t nh
h ng đ n chi n thu t t i u Các k t qu là m t x p x t t c a quy trình t i u th c
M t mô hình quy ho ch đ thi t k h th ng ki m soát l h ch a đa m c tiêu đã đ c phát tri n b i Windsor (1975) Karamouz và Houck (1987) đã đ ra quy t c v n hành chung khi s d ng quy ho ch đ ng (DP) và h i quy (DPR) Mô hình DPR s d ng h i quy tuy n tính nhi u bi n đã đ c Bhaskar và Whilach (1980) g i ý M t ph ng pháp khác xác đ nh quy trình đi u hành m t h th ng nhi u h ch a khác là quy ho ch
đ ng b t đ nh (Stochastic Dynamic Programing – SDP) Ph ng pháp này yêu c u mô
t rõ xác su t c a dòng ch y đ n và t n th t Ph ng pháp này đ c Butcher (1971), Louks và nnk (1981) và nhi u ng i khác s d ng Mô hình t i u hoá th ng đ c
u đi u hành h ch a s d ng dòng ch y d báo nh đ u vào
Trang 19Datta và Bunget (1984) đ xu t m t quy trình đi u hành h n ng n cho h ch a đa m c tiêu t m t mô hình t i u hoá v i m c tiêu c c ti u hoá t n th t h n ng n Nghiên
c u ch ra r ng khi có m t s đánh đ i gi a m t đ n v l ng tr và m t đ n v l ng
x t các giá tr đích t ng ng thì phép gi i t i u hoá ph thu c vào dòng ch y
t ng lai b t đ nh c ng nh d ng hàm t n th t Áp d ng mô hình t i u hoá cho đi u hành h ch a đa m c tiêu là khá khó kh n S khó kh n trong áp d ng bao g m phát tri n mô hình, đào t o nhân l c, gi i bài toán, đi u ki n th y v n t ng lai b t đ nh, s
b t l c đ xác đ nh và l ng hóa t t c các m c tiêu và m i t ng tác gi a nhà phân tích v i ng i s d ng M t ph ng pháp khác đang đ c s d ng hi n nay đ gi i thích tính ng u nhiên c a đ u vào là logic m Lý thuy t t p m đã đ c Zadeth (1965) gi i thi u Nhi u ph n m m v n hành t i u h th ng h ch a đã đ c xây
d ng, tuy nhiên kh n ng gi i quy t các bài toán th c t v n còn h n ch Các ph n
m m t i u hi n nay nói chung v n ch đ a ra l i gi i cho nh ng đi u ki n đã bi t mà không đ a ra đ c các nguyên t c v n hành h u ích Ph n l n các ph n m m v n hành
h ch a đ c k t n i v i mô hình di n toán l d a trên mô hình Muskingum hay sóng
đ ng h c nh các ph n m m th ng m i MODSIM, RiverWare, CalSIM i u này r t
h n ch cho vi c đi u hành ch ng l và không áp d ng đ c cho l u v c có nh
h ng c a th y tri u hay n c v t Các nghiên c u m i nh t g n đây v đi u hành
ch ng l c ng ch đ c áp d ng cho h th ng m t h
- Ph ng pháp k t h p: Theo Wurb (1993), trong t ng quan v các nhóm mô hình chính
s d ng trong thi t l p quy trình v n hành h th ng h ch a đã t ng k t “M c dù, t i u hóa và mô ph ng là hai h ng ti p c n mô hình hóa khác nhau v đ c tính, nh ng s phân bi t rõ ràng gi a hai h ng này là khó vì h u h t các mô hình, xét v m c đ nào
đó đ u ch a các thành ph n c a hai h ng ti p c n trên” Wurb c ng đ c p đ n nhóm Quy ho ch m ng l i dòng (Network Flow Programming) nh là m t k t h p hoàn thi n c a hai h ng ti p c n t i u và mô ph ng Trong các quy trình t i u ph c v bài toán liên h ch a (Labadie, 2004) thì c hai nhóm quy ho ch n b t đ nh (Implicit stochastic optimization) và quy ho ch hi n b t đ nh (Explicit stochastic optimization)
đ u c n có mô hình mô ph ng đ ki m tra các quy trình t i u đ c thi t l p
Trang 20T i khu v c châu Á, các nghiên c u v các bi n pháp ch ng l và đi u hành h th ng đa
h ch a ch ng l đ c phát tri n m nh m Trung Qu c trong nh ng n m g n đây
N m 2004, Chung-Tian Cheng, K.W Chau đã xây d ng ch ng trình đi u khi n l h
th ng h ch a Trung Qu c Sau đ t l n m 1995 l u v c sông Liaohe và l l t
n m 1998 sông D ng T , chính quy n t trung ng đ n đ a ph ng Trung Qu c
đã nh n ra r ng các ho t đ ng ki m soát l các h ch a có th đóng m t vai trò quan
tr ng trong vi c gi m thi t h i l l t nh ng hi n còn t n t i m t s v n đ trong qu n
lý ki m soát l cho các h ch a H u h t các h th ng qu n lý l l t hi n có ki m soát
c a h ch a đã đ c thành l p cho các m c đích đ c bi t và thi u chia s d li u, thông tin liên l c v i chính ph , đi u đó r t khó kh n cho vi c ra quy t đ nh
N m 2006, Xiang-Yang Li, K.W Chau, Chun-Tian Cheng, Y.S Li s d ng h th ng
c nh báo trên Web cho vùng Shuangpai Trung Qu c (WFFS) D báo l truy n
th ng và v n hành các h ch a Trung Qu c trên c s tính toán th y v n thông qua
ch ng trình tính trên máy tính WFFS mang l i ý ngh a thu n ti n h n cho ng i d báo l và đi u khi n, cho phép phân b th i gian th c trong ph m vi r ng, c nh báo l
t i các v trí khác nhau theo không gian và th i gian
N m 2008, Chih-Chiang Wei, Nien-Sheng Hsu đã trình bày th t c mô ph ng v n hành th i gian th c đ xác đ nh l ng x h ch a trong mùa l b ng mô hình th y
v n và mô hình v n hành h ch a Trong mô hình v n hành h ch a nghiên c u so sánh 2 qu đ o v n hành đi u khi n l cho h th ng h ch a đa m c đích Ý t ng s
d ng c a ph ng pháp này nh n đ c t ch ng trình HEC 5 đ c phát tri n b i US Army Corps of Engineers Th t c mô ph ng này đã đ c áp d ng cho h th ng l u
v c sông Tanshui ài Loan, s d ng b c th i gian d báo 6 gi So sánh các k t qu
đ t đ c t hai qu đ o bi u th r ng trong xác đ nh l ng x th c t h ch a thông qua h th ng l d phòng đ minimum l ng l x
N m 2012, Wan Xin-yu, Zhong Ping-an, Chen Xuan, Dai Li, Jia Ben-you đã mô
ph ng tính toán quá trình l trong h th ng đi u khi n l l n, bao g m nhi u d án
đi u khi n l khác nhau, nh đê bao, h ch a ch m l B ng cách ng d ng ti p c n phân tích h th ng Nghiên c u này phân tích h th ng đi u khi n l ph c t p vào
Trang 21trong xây d ng các d án cân b ng n c, mô ph ng t ng ng và sau đó k t n i v i các ph n t đ n l i, dùng các k thu t nh t i nút, nút mã hóa, c u trúc liên k t ma
tr n và s th t mã tính toán, cu i cùng mô ph ng trên h th ng đi u khi n l
th ng l u Zhengyanghuan, thông qua s d ng mô hình k t h p Theo đó mô ph ng
k t qu , k t h p mô ph ng h th ng đi u khi n l ph c t p có th nh n đ c h tr ra quy t đ nh t t, hi u qu và nhanh chóng
1.2.2 Các nghiên c u v n hành h ch a ph òng l h du Vi t Nam
N m 2005, Nguy n Lan Châu và Nguy n Qu c Anh đã trình bày k t qu ng d ng h
th ng th y v n th y l c trong bài toán đi u hành h Hoà Bình mùa l n m 2005, s
d ng các mô hình MARINE+TL (cho th ng l u sông à), mô hình FIRR (cho th ng ngu n sông Lô, Thao và à), mô hình đi u ti t d báo h Hòa Bình, mô hình th y l c 2 chi u cho các v trí h l u Hà N i trên sông H ng, Ph L i trên sông Thái Bình
N m 2005, Nguy n V n H nh, Nguy n c Di n, nnk, xây d ng mô hình d báo l
và đ xu t các k ch b n tính toán Các tác gi đã xây d ng và đ a vào áp d ng th nghi m mô hình d báo l trung h n (5 ngày) nh m ph c v đi u hành h ch a trong mùa m a l
N m 2006, Ngô Huy C n, Nguy n Thành ôn và Nguy n Tu n Anh đã nghiên c u tính toán cho h th ng sông H ng - Thái Bình v i các m c tiêu:
- Gia c h th ng đê
- i u ti t l b ng các h ch a Hòa Bình, Thác Bà
- Phân l vào sông áy
- Ch m l và các khu ch m l
- Cho tràn qua m t s đo n đê đã chu n b s n g i là các đ ng tràn c u h
Các tác gi dùng mô hình dòng ch y m t chi u và mô hình hai chi u, đánh giá kh
n ng c t l c a các h ch a
N m 2006, oàn Xuân Th y, Hà Ng c Hi n, Nguy n V n i p, Ngô Huy C n và
, tính toán đi u ti t l ph c v quy trình v n hành liên h cho h th ng sông
Trang 22H ng – Thái Bình v i dung tích kho ng 500-700 tri u m3 Các tác gi đã trình xây
d ng các k ch b n l cho tr n l 125 n m, ph c v cho vi c xây d ng quy trình tính toán liên h ch a K t qu tính toán cho th y khi có thêm h Tuyên Quang thì có th nâng cao đ c m c n c tr c l c a th y đi n Hòa Bình lên 2-3m, làm t ng 6,8%
s n l ng đi n trong mùa l
N m 2007, Nguy n H u Kh i và Lê Th Hu áp d ng mô hình HEC-RESSIM đi u ti t
l h th ng h ch a l u v c sông H ng, mô hình cho phép xác đ nh các thông s và
th i gian thích h p trong v n hành h th ng đ đ m b o an toàn h l u và an toàn b n thân các h ch a
N m 2010, Hà Ng c Hi n, Nguy n H ng Phong và Tr n Th H ng đã 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 v i các m c tiêu là t i đa t ng dung tích ch ng l c a các h ch a Mô hình đã đ c áp d ng cho h th ng sông H ng g m b n h ch a là S n La, Hòa Bình, Tuyên Quang và Thác Bà K t qu tính toán cho th y hi u qu ch ng l c a mô hình
N m 2011, Ngô Lê Long đã áp d ng mô hình MIKE 11 mô ph ng h th ng liên h
ch a sông Srêpôk v i m c đích c t gi m l cho h du, tác gi đã ng d ng k t h p v i
mô đun v n hành công trình (SO) mô ph ng v n hành các công trình c a van B c
đ u đã đ xu t đ c nguyên t c đi u ti t h th ng h ch a ph c v c t gi m l cho h
du, t o c s khoa h c cho vi c đ xu t qui trình v n hành liên h ch a phòng ch ng
l cho h du
N m 2011, Hoàng Thanh Tùng, V Minh Cát và Ngô Lê An đã tích h p d báo m a trung h n trong v n hành h th ng h ch a phòng l cho l u v c sông C , ti n hành v n hành th nghi m cho các k ch b n dòng ch y l khác nhau đ n các h ch a, t đó xây
d ng c s khoa h c v n hành h th ng h ch a phòng l cho l u v c sông C
Ngày 13/10/2010 Phó Th t ng Chính ph Hoàng Trung H i đã ký v n b n s 1879/Q -TTg phê duy t danh m c các h th y l i, th y đi n trên l u v c sông ph i xây d ng quy trình v n hành liên h ch a Hi n nay, Th t ng Chính ph đã ban hành quy trình v n hành liên h ch a trên 11 l u v c sông Các quy trình này đ c xây d ng nh m đ m b o yêu c u phòng l , phát đi n và dòng ch y t i thi u và nhu
Trang 23c u s d ng n c t i thi u h du Tuy nhiên, do di n bi n b t th ng c a th i ti t, nhi u l u v c các h không tích đ n c, vi c v n hành g p nhi u khó kh n, không
đ m b o theo đúng quy trình M t khác, do có s xu t hi n thêm c a m t s h ch a
m i c n đ a vào quy trình v n hành Chính vì th vi c xem xét đánh giá kh n ng l i
kh n ng phòng l c a các h này là c n thi t
1.3 xu t nh ng v n đ nghiên c u trong lu n v n
T phân tích tình hình nghiên c u thi t k l trên th gi i và trong n c, đ ng th i s
xu t hi n l , bão ngày càng l n v c ng đ , l n t n s v i quy lu t th t th ng đã cho
th y các tiêu chu n thi t k l n c ta m c dù đã có qui chu n, tiêu chu n tính toán
t lâu và thay đ i nhi u l n song v n ch a đáp ng yêu c u c a th c t đã, đang gây nên nh ng hi m h a không đáng có Trong b i c nh bi n đ i khí h u nh hi n nay,
vi c phòng ch ng l đang là m t đòi h i mang tính s ng còn đ i v i s phát tri n b n
v ng c a môi tr ng, xã h i và n n kinh t c a l u v c Các nghiên c u v l nói chung và l h ch a nói riêng c n đ c th c hi n th ng xuyên và ph i có s g n k t c a
t t c các khâu t chu n b , quy ho ch t i ng phó và khôi ph c m i đ m b o đ t đ c
hi u qu toàn di n, h n ch m c r i ro v ng i và c a Chính vì th lu n v n s t p trung nghiên c u: (i) tính toán l thi t k h ch a có xét đ n bi n đ i khí h u và, (ii) đánh giá
kh n ng phòng l c a các h ch a th ng ngu n l u v c Vu Gia – Thu B n
Trang 24CH NG 2: C I M T NHIÊN VÀ TÌNH HÌNH L L T VÙNG NGHIÊN C U
2.1 c đi m t nhiên l u v c sông Vu Gia - Thu B n
2.1.1 V trí đ a lý
Sông Vu Gia - Thu B n là h th ng sông l n vùng Duyên h i Trung Trung B Toàn
b l u v c n m s n ông c a dãy Tr ng S n có di n tích l u v c: 10.350 km2, trong đó di n tích n m t nh Kon Tum: 301,7 km2, còn l i ch y u thu c đ a ph n
L u v c sông Vu Gia - Thu B n bao g m đ t đai c a 17 huy n, thành ph c a 3 t nh Kon Tum, Qu ng Nam và Thành ph à N ng, đó là B c Trà My, Nam Trà My, Tiên
Ph c, Ph c S n, Hi p c, ông Giang, Tây Giang, Nam Giang, Qu S n, Duy Xuyên, i L c, i n Bàn, Thành ph H i An, thành ph à N ng, Hoà Vang và
m t ph n c a huy n Th ng Bình, k Glei (Kon Tum)
Vùng núi chi m ph n l n di n tích c a l u v c, dãy núi Tr ng S n có đ cao ph
bi n t 500 ÷ 2.000 m ng phân thu c a l u v c là nh ng đ nh núi có đ cao t 1.000 m ÷ 2.000 m, đ c kéo dài t đèo H i Vân phía B c có cao đ 1.700 m sang phía Tây r i Tây Nam và phía Nam l u v c hình thành m t cánh cung bao l y l u
v c i u ki n đ a hình này r t thu n l i đón gió mùa ông B c và các hình thái th i
Trang 25ti t t bi n ông đ a l i hình thành các vùng m a l n gây l quét cho mi n núi và
2.1.3 c đi m th m ph th c v t
Qu ng Nam và Thành ph à N ng có 894.000 ha đ t lâm nghi p chi m 74% di n tích toàn t nh, trong đó di n tích đ t có r ng kho ng 450.000 ha b ng kho ng 38%
di n tích t nhiên và r ng tr ng kho ng 16.200 ha, b ng 3,5% đ t lâm nghi p R ng
Qu ng Nam - à N ng ch y u là r ng g , kho ng 430.000 ha chi m 36% di n tích t nhiên và r ng tre n a ch có 6.500 ha chi m x p x 1,5%
i u ki n t nhiên và đ t đai r t thu n l i cho r ng phát tri n, tuy nhiên di n tích r ng
b suy gi m m t cách nhanh chóng do vi c khai thác và ch t phá b a bãi Di n tích
r ng nguyên sinh ch còn kho ng 10%, r ng trung bình là 38%, còn l i là r ng th a,
r ng tái sinh
Do di n tích r ng b thu h p d n, l ng m a có xu th t ng lên là nguyên nhân ch
y u làm xói mòn b m t t ng lên, l ng dòng ch y l c ng t p trung nhanh h n,
ng c l i mùa khô l ng dòng ch y ít h n, làm t ng m c đ kh c nghi t v ch đ dòng ch y l u v c
Trang 26Hình 2.1 Ph m vi l u v c sông Vu Gia – Thu B n
2.2 M ng l i sông ngòi
L u v c sông Vu Gia - Thu B n là m t trong 11 h th ng sông l n c a Vi t Nam, b t ngu n t vùng núi Ng c L nh s n phía ông c a dãy Tr ng S n, có đ dài c a sông ng n và đ d c lòng sông l n H ng d c ch y u c a l u v c sông này là Tây Nam - ông B c Vùng núi lòng sông h p, b sông d c đ ng, sông có nhi u gh nh thác, đ u n khúc t 1 - 2 l n Ph n giáp ranh gi a trung l u và h l u lòng sông
t ng đ i r ng và nông, có nhi u c n bãi gi a dòng, v phía h l u lòng sông th ng thay đ i, b sông th p nên vào mùa l hàng n m n c tràn vào đ ng ru ng, làng m c gây ng p l t Sông Vu Gia - Thu B n g m 2 nhánh chính:
Trang 27- Sông Cái ( k Mi): c b t ngu n t nh ng đ nh núi cao trên 2.000 m (Ng c Linh) thu c t nh Kon Tum Sông có chi u dài 129 km v i di n tích l u v c 1.900 km2 có
h ng ch y B c Nam sau nh p vào sông Bung
- Sông Bung: B t ngu n t nh ng dãy núi cao phía Tây B c, sông ch y theo h ng Tây ông, v i chi u dài 131 km có di n tích l u v c 2.530 km2 Sông Bung có nhi u nhánh
nh nh ng đáng k là sông A V ng có di n tích Flv = 898 km2, chi u dài sông 84 km
- Sông Con: c b t ngu n t vùng núi cao c a huy n ông Giang, di n tích l u v c
627 km2, chi u dài sông 47 km v i h ng ch y chính B c Nam
2.2.2 Sông Thu B n
Sông đ c b t ngu n t vùng biên gi i 3 t nh Qu ng Nam, Kon Tum và Qu ng Ngãi
đ cao h n 2.000 mm sông ch y theo h ng Nam - B c, v Ph c H i sông ch y theo
h ng Tây Nam - ông B c khi đ n Giao Thu sông ch y theo h ng Tây - ông và
đ ra bi n t i C a i Di n tích l u v c t th ng ngu n đ n Nông S n: 3.150 km2, dài 126 km, di n tích l u v c tính đ n Giao Thu là 3.825 km2
, dài 152 km Sông Thu
B n g m có nhi u sông su i, đáng k là các sông sau:
- Sông Tranh có di n tích l u v c 644 km2v i chi u dài 196 km
- Sông Khang có di n tích l u v c 609 km2, chi u dài 57 km
- Sông Tr ng có di n tích l u v c 446 km2, chi u dài 29 km
Di n tích toàn b l u v c Vu Gia- Thu B n tính t th ng ngu n đ n c a sông là 10.350 km2 Ph n h l u dòng ch y c a 2 sông có s trao đ i v i nhau là: Sông Qu ng
Hu d n 1 l ng n c t sông Vu Gia sang sông Thu B n Cách Qu ng Hu 16 km, sông V nh i n l i d n 1 l ng n c sông Thu B n tr l i sông Vu Gia
Có th nói ph n h l u m ng l i sông ngòi khá dày, ngoài s trao đ i dòng ch y c a hai sông v i nhau còn có s b sung thêm b i m t s nhánh sông khác Phía sông Vu Gia có sông Tuý Loan, di n tích l u v c: 309 km2, dài 30 km Sông Thu B n có nhánh sông Ly Ly, di n tích l u v c: 275 km2, chi u dài: 38 km
Trang 28B ng 2.1 c tr ng hình thái sông chính vùng nghiên c u
H s
u n khúc
My, Tam K và 19 tr m đo m a khác
B ng 2.2 M ng l i các tr m khí t ng và đo m a trên l u v c sông Vu Gia - Thu B n
Th i gian quan tr c
Trang 29Th i gian quan tr c
Ghi chú: X - m a, T - nhi t đ , Z - b c h i, U - đ m, V - t c đ gió
Tài li u th y v n đ c quan tr c trong và lân c n có các tr m đo dòng ch y là Nông
S n trên sông Thu B n, Thành M trên sông Vu Gia, còn l i là các tr m đo m c n c:
Hi p c, Giao Th y, Câu Lâu, H i An (sông Thu B n), H i Khách, Ái Ngh a, C m
L (sông Vu Gia) và tr m tri u S n Trà
B ng 2.3 M ng l i các tr m th y v n trên l u v c sông Vu Gia – Thu B n
(km 2 ) Sông Y u t đo
V trí tr m
Li t tài li u Kinh
4 Giao Thu Thu B n X, H 108001' 15048' 1980-2011
6 C m L Vu Gia X, H 108002' 16000' 1980-2011
Trang 30TT Tr m Flv
(km 2 ) Sông Y u t đo
V trí tr m
Li t tài li u Kinh
L trên l u v c sông Vu Gia - Thu B n ch y u gây nên do m a l n đánh giá
đ c s bi n đ i c a dòng ch y l d i tác đ ng c a B KH trên các l u v c sông khu
v c nghiên c u, đ tài đã ti n hành phân tích xu th di n bi n m a 1, 3, 5, 7 ngày l n
nh t các tr m đo m a trên l u v c theo chu i n m quan tr c K t qu tính toán xu th
bi n đ i l ng m a 1 ngày l n nh t hàng n m đ c th hi n trong B ng 2.4
Trang 31ng c l i khi l ng m a 1, 3, 5, 7 ngày max đ u gi m theo hàng n m Các tr m
Trang 32ra trong th i gian ng n t o nên đ ng quá trình l có d ng nh p nhô nhi u đ nh (l kép)
M t trong nh ng đ c đi m l trên l u v c là l lên nhanh, xu ng nhanh v i biên đ
và c ng su t l l n th ng và trung l u, l lên t ng đ i nhanh nh ng rút ch m
h l u th ng l u và trung l u các sông, do c ng su t m a l n, đ a hình d c, lòng sông h p nên l lên nhanh xu ng nhanh v i c ng su t l lên trung bình kho ng 30-70cm/gi , l n nh t t i 100-400cm/gi Biên đ l 5,0-14,0 m nh : tr n l XI/1999, biên đ l t i Thành M : 10,95m, t i Hi p c 12,58 m, t i S n Tân: 13,85 m, t i Nông S n: 11,7 m h l u, do đ d c lòng sông nh (2 ‰ trong đo n sông t Thành
M đ n Ái Ngh a, 0,08 ‰ t Ái Ngh a đ n Câu Lâu, 0,04 ‰ t Câu Lâu ra bi n) và h n
n a do có nhi u phân l u đ ra bi n c ng nh tác đ ng c a thu tri u, đ a hình, đ a v t nên l lên ch m h n, và rút r t ch m khi g p tri u c ng Thí d , trong tr n l XI/1999, biên đ l lên t i các tr m h l u kho ng 3-5 m (5,46 m t i Ái Ngh a, 4,22 m t i C m
L , 4,52 m t i Câu Lâu, 3,32 m t i H i An) C ng su t l lên trung bình kh ng 5-10 cm/gi , l n nh t c ng ch đ t kho ng 20-50 cm/gi
Th i gian l lên kho ng 20-60 gi trung th ng l u, h l u: 70-80 gi , trung bình
là 48 gi nh ng th i gian l rút r t dài, th m chí 2-5 ngày đi n hình nh tr n l XII/1999 c bi t, m c n c duy trì m c cao (trên báo đ ng c p III) kéo dài t 15-
42 gi , có khi t i 3-5 ngày Trong 2 tr n l cu i n m 1999, m c n c duy trì trên m c báo đ ng III t i h n 5 ngày h l u, khi m c n c d i báo đ ng I, thu tri u nh
h ng r t m nh và tri u c ng có th làm gia t ng m c n c đ nh l t i 15-25 cm t i Câu Lâu
Theo s li u quan tr c trong 40 n m qua, tr n l XI/1964 là tr n l l n nh t sông Thu
B n - Vu Gia và nhi u sông Trung Trung B M c n c đ nh l sông Thu B n t i Câu Lâu đ t t i 5,78 m, trên báo đ ng III là 2,08 m (theo cao đ m i) Trong vòng h n
Trang 3331 n m g n đây (1977-2007) đã x y ra m t s tr n l đ c bi t l n trên các sông trong h
th ng sông Thu B n-Vu Gia nhánh sông Vu Gia, tr n l XI/1998 là tr n l có m c
n c đ nh l cao nh t trong th i k quan tr c (1977-2000), còn sông Thu B n, tr n l XI/1998 và XII/1999 là 2 tr n l l n nh t trung và th ng l u sông Thu B n
L u l ng l l n nh t trong th i k quan tr c đ t t i 10.600 m3/s t i tr m Nông S n trên sông Thu B n (XI/1998, XII/1999), 7.000 m3/s (XI/1998) t i tr m Thành M trên sông Vu Gia, t ng ng v i mô đun l u l ng đ nh l b ng 3,35 m3/s.km2 và 3,78
m3/s.km2
Tuy nhiên, tr n l XI/1964 còn l n h n 2 tr n l XI/1998 và XII/1999 M c n c đ nh l (Hmax) c a tr n l XI/1999 th p h n Hmax c a tr n l XI/1964 t i Ái Ngh a: 0,47 m; t i
C m L : 0,12 m; t i Câu Lâu: 0,55 m và t i H i An: 0,19 m
Theo k t qu đi u tra, l u l ng đ nh l c a tr n l XI/1964 t i tr m Nông S n là 18.200 m3/s, t ng ng v i mô đun đ nh l 5,76 m3/s.km2, l n h n 1,7 l n so v i 2
tr n l XI/1998 và XII/1999 Tr n l này có t n su t kho ng 3% t i Câu Lâu
Nhìn chung, l xu t hi n t ng đ i đ ng b trên các nhánh sông trong h th ng sông Thu B n - Vu Gia H s t ng quan Qmax hàng n m gi a tr m Nông S n trên sông Thu B n v i tr m Thành M trên sông Vu Gia đ t t i 0,79
Th i gian xu t hi n đ nh l (Hmax) t th ng l u v h l u không l n, ch kho ng trên
d i 10 gi Trong tr n l XI/1999 trên sông Vu Gia, th i gian xu t hi n đ nh l vào lúc 10 gi ngày 2 t i Thành M , 5 gi ngày 3 t i Ái Ngh a, chênh l ch 16 gi Trên sông Thu B n, th i gian xu t hi n Hmax gi a Hi p c t i S n Tân và Nông S n ch chênh l ch nhau có 1 gi (3 gi ngày 3 t i Hi p c; 4 gi ngày 3 t i S n Tân và Nông S n và lúc 13 gi ngày 3 và t i Câu Lâu và H i An) Nh v y, th i gian xu t
hi n Hmax t Hi p c t i Câu Lâu kho ng 10 gi
M t trong nh ng đ c đi m quan tr ng n a là khi m a có c ng đ l n, l quét th ng
x y ra các sông su i nh có đ a hình d c, gây thi t h i r t l n Tr n l l n XI/1998
đã gây ra l quét m t s huy n nh i L c, Qu S n ; tr n l đ c bi t l n XI/1999
đã gây ra l quét trên sông Tuý Loan và nhi u n i khác L quét x y ra b t ng , có
Trang 34s c tàn phá l n và gây nên nh ng thi t h i r t nghiêm tr ng v ng i và c a c i, tàn phá môi tr ng sinh thái
2.4.3 Kh n ng x y ra l l n nh t trong n m trên l u v c
L l n nh t n m ch y u t p trung vào cu i tháng X v i t n su t xu t hi n vào kho ng 42,7 % t i Nông S n, 47.6 % t i Thanh M h du kh n ng x y ra l l n vào cu i tháng X chi m 57.1 % t i Giao Thu , 42.9 % t i Ai Ngh a Càng đi v phía Nam, l
l n t p trung ch y u vào tháng XI v i t n su t 70.0 % t i S n Giang, 61.9 % t i An
Ch trên sông V L l n nh t trong n m xu t hi n vào tháng XI trên sông Thu B n chi m t l 33.3 % t i Nông S n và 38.1 % t i Thanh M
L s m th ng không cao do c ng đ m a không l n, th i gian m a ng n t n th t dòng ch y l n L mu n th ng x y ra vào cu i tháng XII và đ u tháng I Tuy nhiên
nh ng tr n l này th ng ch t o ra m c n c l cu i h du d i c p báo đ ng II
L chính v : Tháng X, XI do ho t đ ng m nh b i các lo i hình th th i ti t, nh t là bão và áp th p nhi t đ i c ng đ m a l r t l n l ng m a kéo dài gây l l n nh t là
đ ng b ng khi có m a bão ho c áp th p nhi t đ i đ b
Trong nh ng th p k g n đây l l t x y ra ngày m t th ng xuyên h n, b t bình
/s x y ra ngày 12/VI/2004, đ t 1740 m3/s t i Thành M vào ngày 25/V/1989, 1690 m3/s ngày 18/VI/1985, 1430 m3/s x y ra ngày 13/VI/2004 Tính ch t l này nh , ch y u ch y trong lòng d n và th ng là l có l i vì nó mang m t l ng n c đáng k đ ph c v
s n xu t hè thu
L s m: L x y ra vào cu i tháng VIII đ n tháng IX g i là l s m L s m th ng l n
h n l ti u mãn và có biên đ không l n, l ng n c trong các sông su i còn m c
Trang 35th p, l s m th ng là l đ n 1 đ nh Qua s li u quan tr c cho th y l s m l n nh t đ t
6500 m3/s ngày 22/IX/1997 t i Nông S n, 3480 m3/s, ngày 22/IX/1997 t i Thành M
ây là th i k l gây thi t h i cho s n xu t nông nghi p vì trùng vào th i k thu ho ch
L mu n: L x y ra vào tháng XII đ n n a đ u tháng I n m sau đ c coi là l mu n Theo s li u th c đo t i Nông S n giá tr l mu n l n nh t đo đ c là 10600 m3/s x y
ra ngày 4/XII/1999, 10200m3/s, x y ra ngày 3/12/1986 L th i k này nh h ng đ n
th i v gieo tr ng c a s n xu t nông nghi p
L l n nh t trong n m ch y u t p trung vào tháng X và XI trùng v i th i k ho t
đ ng c a bão, ATND trên bi n ông có nh h ng đ n vùng nghiên c u k t h p v i các nhi u đ ng th i ti t khác B t đ u vào các tháng này, các nhi u đ ng th i ti t tr nên m nh m , ho t đ ng c a bão t ng lên, nhi u tr n bão tr c ti p đ b ho c nh
h ng gián ti p đ n vùng gây nên nh ng đ t m a có c ng đ l n trên di n r ng c
bi t bão tan thành áp th p di chuy n lên phía B c g p kh i không khí l nh t ng c ng gây nên l ng m a l n toàn vùng
C n c vào tài li u quan tr c t i các tr m th y v n trong vùng nghiên c u cho th y, vùng th ng ngu n sông Thu B n (tr m Hi p c), kh n ng l l n nh t trong n m
xu t hi n vào tháng tháng X là 41,2%, tháng XI là 38,2%, tháng XII và tháng IX là 8% Vùng đ ng b ng sông Vu Gia Thu B n (tr m Câu Lâu), kh n ng xu t hi n l l n
nh t vào tháng X là 50%, vào tháng XI là 32,4%, còn l i là vào tháng IX và XII
Vùng th ng ngu n sông Vu Gia (tr m Thành M ), kh n ng l l n nh t trong n m
Trang 36Hình 2.4 T ng h p quá trình l chính v tr m Thành M
Hình 2.5 Th i gian xu t hi n l l n nh t tr m Thành M
Trang 372.4.5 Xác đ nh các tr n l đi n hình ph c v tính toán v n hành h ch a
Theo tiêu chu n phân c p l c a B Tài nguyên và Môi tr ng (Quy t đ nh s 18/2008/Q -BTNMT), ban hành quy chu n Qu c gia v d báo l đ phân c p l nh sau:
- L r t nh : Hmax<HmaxP90%
- L nh : HmaxP90% ≤ Hmax<HmaxP70%
- L trung bình : Hmax70%≤Hmax<Hmax30%
- L l n : Hmax30%≤ Hmax<Hmax10%
- L r t l n : Hmax≥ Hmax10%
K th a k t qu phân tích thu v n khi xây d ng Quy trình v n hành liên h ch a trên
l u v c sông Vu Gia – Thu B n t chu i s li u quan tr c 33 n m (t 1977 đ n 2009)
c a các tr m đo khí t ng - thu v n đã xác đ nh đ c các tr n l đi n hình trên l u
Theo Quy ho ch phát tri n th y đi n b c thang cho sông Vu Gia - Thu B n đã đ c
B Công th ng phê duy t t i Quy t đ nh s 875/QÐ-KHÐT ngày 02/5/2003, trên l u
v c có 08 d án th y đi n l n (trên 30 MW) Quy t đ nh s 528/Q -NLDK ngày 02/2/2005 s a đ i quy ho ch này v i vi c b sung thêm 7 d án l n cho sông Vu Gia (A V ng, Sông Bung 2, Sông Bung 4, Sông Bung 5, Ð k Mi 1, Ð k Mi 4 và Sông
Trang 38Côn 2), và 1 d án cho sông Thu B n (Sông Tranh 2) Ngày 27/3/2007, UBND t nh
Qu ng Nam ban hành Quy t đ nh s 932/Q -UBND v vi c phê duy t b sung quy
ho ch th y đi n v a và nh trên đ a bàn t nh Qu ng Nam v i 03 d án: Sông Tranh 3, Sông Tranh 4 và Sông Bung 4A
Ngày 7/9/2015, Th t ng chính ph có Quy t đ nh s Quy t đ nh s 1537/Q -TTg
v vi c ban hành Quy trình v n hành liên h ch a trên l u v c sông Vu Gia – Thu
B n, bao g m các h : A V ng, k Mi 4, Sông Tranh 2, Sông Bung 4, Sông Bung 4A và Sông Bung 5 Các thông tin c b n v các công trình này, c th nh sau:
1 H ch a th y đi n A V ng (thu c xã Ma Cooi, huy n ông Giang, t nh Qu ng
• Cung c p đi n cho h th ng đi n
qu c gia ph c v phát tri n kinh t xã
h i v i công su t l p máy 210MW,
đi n l ng trung bình n m 815 tri u
kWh
Các h ng m c công trình th y đi n A V ng
Trang 392 H ch a th y đi n k Mi 4 (thu c các xã Ph c Hòa và Ph c Xuân, huy n
• Cung c p đi n cho h th ng đi n
qu c gia ph c v phát tri n kinh t
Nhi m v (Theo Quy trình v n hành
h ch a th y đi n Sông Bung 4A):
• m b o an toàn công trình
• Cung c p đi n cho h th ng đi n
qu c gia ph c v phát tri n kinh t
xã h i
Trang 404 Công trình th y đi n Sông Tranh 2 (thu c xã Trà c, huy n B c Trà My, t nh
• Cung c p đi n cho h th ng
đi n qu c gia ph c v phát tri n
kinh t xã h i
Các h ng m c chính c a công trình th y đi n Sông Tranh 2
5 H ch a th y đi n Sông Bung 4 (thu c xã Ta P , huy n Nam Giang, t nh Qu ng