Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa cấp nước trong mùa can lưu vực sông srêpôk

Hệ thống hồ chứa trên lưu vực Srêpôk và các hồ được chọn để xây dựng quy trình vận hành liên hồ trong mùa cạn .... 69 CHƯƠNG 5: ỨNG DỤNG MÔ HÌNH TOÁN TRONG NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CHẾ ĐỘ VẬN

LỜI CẢM ƠN

MỤC LỤC

MỤC LỤC i

DANH MỤC BẢNG BIỂU Error! Bookmark not defined DANH MỤC HÌNH VẼ v

MỞ ĐẦU 1

I TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1

II MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI 2

III ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 2

IV CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2

V BỐ CỤC CỦA LUẬN VĂN 3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LƯU VỰC SÔNG SRÊPÔK VÀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH VẬN HÀNH LIÊN HỒ CHỨA TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 5

1.1 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH VẬN HÀNH LIÊN HỒ CHỨA TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 5

1.1.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước 5

1.1.2 Tình hình nghiên cứu trong nước 8

1.2 TỔNG QUAN VỀ LƯU VỰC SÔNG SRÊPÔK 9

1.2.1 Điều kiện tự nhiên 9

1.2.1.1 Vị trí địa lý 9

1.2.1.2 Điều kiện địa hình 10

1.2.1.3 Điều kiện địa chất 11

1.2.1.4 Điều kiện thổ nhưỡng và thảm phủ thực vật 12

a Điều kiện thổ nhưỡng 12

b Thảm phủ thực vật 13

1.2.2 Đặc điểm khí tượng, thủy văn 14

1.2.2.1 Đặc điểm khí tượng, khí hậu 14

1.2.2.2 Đặc điểm thủy văn, sông ngòi 17

a Mạng lưới sông ngòi 17

b Chế độ dòng chảy 21

1.2.2.3 Mạng lưới trạm quan trắc khí tượng, thủy văn 25

a Mạng lưới trạm khí tượng 25

b Mạng lưới trạm thủy văn 26

1.2.3 Hệ thống hồ chứa trên lưu vực Srêpôk và các hồ được chọn để xây dựng quy trình vận hành liên hồ trong mùa cạn 27

1.2.3.1 Hệ thống hồ chứa trên lưu vực 27

a Trên dòng chính 27

b Trên nhánh sông Krông Knô 28

c Trên các dòng nhánh khác 29

1.2.3.2 Các hồ được chọn để xây dựng quy trình vận hành liên hồ trong mùa cạn 31

CHƯƠNG 2: ĐÁNH GIÁ TÌNH HÌNH HẠN HÁN VÀ NHU CẦU SỬ DỤNG NƯỚC TRÊN LƯU VỰC 33

2.1 TÌNH HÌNH HẠN HÁN TRÊN LƯU VỰC SRÊPÔK 33

2.1.1 Tình hình hạn hán trên lưu vực 33

2.1.2 Nguyên nhân và các giải pháp khắc phục tình trạng hạn hán trên lưu vực36 2.1.2.1 Nguyên nhân hạn hán 36

2.1.2.2 Các giải pháp khắc phục tình trạng hạn hán trên lưu vực 38

a Giải pháp công trình 38

b Giải pháp phi công trình 39

2.2 NHU CẦU SỬ DỤNG NƯỚC TRÊN LƯU VỰC 39

2.2.1 Về nước mặt 39

2.2.2 Về nước ngầm 40

2.2.3 Đánh giá nhu cầu sử dụng nước mặt trên lưu vực 41

CHƯƠNG 3: THIẾT LẬP BÀI TOÁN VÀ LỰA CHỌN CÁC MÔ HÌNH MÔ PHỎNG PHÙ HỢP VỚI MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN VĂN 42

3.1 THIẾT LẬP BÀI TOÁN 42

3.2 PHÂN TÍCH, LỰA CHỌN CÔNG CỤ MÔ HÌNH MÔ PHỎNG 43

3.3 TỔNG QUAN VỀ CÁC MÔ HÌNH ĐƯỢC CHỌN 45

3.3.1 Mô hình NAM 45

3.3.2 Mô hình Hec-ResSim 48

CHƯƠNG 4: PHÂN TÍCH, TÍNH TOÁN THỦY VĂN XÁC ĐỊNH ĐẦU VÀO CHO MÔ HÌNH MÔ PHỎNG HỆ THỐNG HỒ CHỨA 52

4.1 XÁC ĐỊNH YÊU CẦU DÒNG CHẢY TỐI THIỂU TRÊN LƯU VỰC SÔNG SRÊPÔK 52

4.1.1 Khái niệm và tổng quan về các phương pháp tính toán dòng chảy tối thiểu 52

4.1.1.1 Khái niệm chung về dòng chảy tối thiểu 52

4.1.1.2 Tổng quan về các phương pháp đánh giá dòng chảy tối thiểu 52

4.1.2 Xác định yêu cầu dòng chảy tối thiểu dưới hạ du tại các điểm kiểm soát57 4.1.2.1 Lựa chọn phương pháp tính toán 57

4.1.2.2 Các điểm kiểm soát dưới hạ du 58

4.1.2.3 Tính toán yêu cầu dòng chảy tối thiểu 58

a Tính toán dòng chảy tối thiểu = Qtháng min 90% 58

b Tính toán dòng chảy tối thiểu thay đổi theo thời gian 60

4.1.2.4 Phân tích, lựa chọn yêu cầu dòng chảy tối thiểu hạ du làm đầu vào cho mô hình mô phỏng hệ thống 65

4.2 PHÂN TÍCH, TÍNH TOÁN CÁC TỔ HỢP CẠN KIỆT ĐIỂN HÌNH TRÊN LƯU VỰC SÔNG SRÊPÔK 66

4.2.1 Sự đồng bộ về thời gian xuất hiện các đặc trưng dòng chảy mùa cạn 66

4.2.2 Lựa chọn tổ hợp dòng chảy kiệt lưu vực sông Srêpôk 67

4.2.2.1 Nguyên tắc lựa chọn kịch bản cạn kiệt 67

4.2.2.2 Lựa chọn năm điển hình 68

4.2.2.3 Tổ hợp kiệt theo tần suất 69

CHƯƠNG 5: ỨNG DỤNG MÔ HÌNH TOÁN TRONG NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH LIÊN HỒ CHỨA TRÊN LƯU VỰC SRÊPÔK TRONG MÙA CẠN 74

5.1 TÍNH TOÁN CÁC QUÁ TRÌNH LƯU LƯỢNG GIA NHẬP KHU GIỮA 74 5.1.1 Yêu cầu số liệu đầu vào 74

5.1.2 Tính toán mưa bình quân lưu vực 74

5.1.3 Điều kiện ban đầu 77

5.1.4 Xác định bộ thông số mô hình mô phỏng cho các lưu vực khu giữa 77

5.1.4.1 Lựa chọn lưu vực tương tự 77

5.1.4.2 Xác định bộ thông số mô hình cho các lưu vực tương tự 77

5.1.5 Tính toán lượng gia nhập khu giữa 81

5.1.6 Kiểm tra tính hợp lý của kết quả tính toán gia nhập khu giữa 83

5.2 XÂY DỰNG VÀ TÍNH TOÁN CÁC PHƯƠNG ÁN VẬN HÀNH HỆ THỐNG HỒ TRONG MÙA CẠN 84

5.2.1 Thiết lập mô hình mô phỏng vận hành hệ thống hồ chứa Hec-Ressim 85

5.2.2 Xác định bộ thông số mô hình 93

5.2.3 Mô phỏng vận hành hệ thống với chuỗi số liệu thực đo 94

5.2.4 Xây dựng và tính toán các phương án vận hành hệ thống hồ trong mùa cạn 100

5.2.4.1 Đề xuất các phương án vận hành hệ thống hồ chứa trong mùa cạn100 5.2.4.2 Mô phỏng hệ thống hồ chứa theo các phương án đề xuất 102

5.2.4 Nhận xét các kết quả tính toán 108

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 110

1) Các kết quả đạt được: 110

2) Những tồn tại trong quá trình thực hiện luận văn: 110

3) Những kiến nghị về hướng nghiên cứu tiếp theo: 111

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 – Diện tích và tỷ lệ phân bố của các nhóm đất chính trên lưu vực Srêpôk 13

Bảng 1.2: Phân mùa mưa trên lưu vực sông Srêpôk 15

Bảng 1 3 - Đặc trưng hình thái một số sông lớn trên lưu vực 20

Bảng 1.4 - Phân mùa dòng chảy lưu vực sông Srêpôk 22

Bảng 1.5 - Đặc trưng dòng chảy kiệt tháng tại một số trạm thuỷ văn 25

Bảng 1.6 - Lưới trạm khí tượng và đo mưa trong lưu vực 25

Bảng 1.7 - Lưới trạm thuỷ văn trên lưu vực 26

Bảng 1.8 - Các công trình thuỷ điện nhỏ trên dòng nhánh 29

Bảng 1.9 - Thông số cơ bản các hồ trong quy trình vận hành liên hồ trên 31

lưu vực sông Srêpôk 31

Bảng 2.1 - Thống kê thiệt hại do hạn hán một số năm trên lưu vực Srêpôk 34

Bảng 3.1 - Các thông số hiệu chỉnh của mô hình NAM 47

Bảng 4.1 - Các đặc trưng dòng chảy tháng nhỏ nhất tại các trạm thủy văn 59

Bảng 4.2 - Lưu lượng tháng nhỏ nhất ứng với tần suất 90% tại các điểm kiểm soát 60 Bảng 4.3 - Quá trình dòng chảy tối thiểu tại các điểm kiểm soát tính toán theo thời đoạn 10 ngày ứng với tần suất 90% - Đơn vị: m3 /s 61

Bảng 4.4 - Quá trình dòng chảy tối thiểu tại các điểm kiểm soát tính toán theo thời đoạn 10 ngày min - Đơn vị: m3 /s 62

Bảng 4.5 – Dòng chảy tháng các năm điển hình ứng với tần suất cạn kiệt 85% trên lưu vực 72

Bảng 4.6 – Dòng chảy tháng các năm điển hình ứng với tần suất cạn kiệt 90% trên lưu vực 73

Bảng 5.1 - Các trạm mưa được chọn khi sử dụng mô hình NAM tính toán lưu lượng gia nhập khu giữa lưu vực Srêpôk 76

Bảng 5.2 - Bộ thông số mô hình của lưu vực Giang Sơn 78

Bảng 5.3 - Bộ thông số mô hình của lưu vực Đức Xuyên 79

Bảng 5.4 - Kết quả hiệu chỉnh và kiểm nghiệm mô hình mưa - dòng chảy 81

Bảng 5.5 - Tổng hợp các thông số của hồ chứa khi vận hành theo số liệu thực đo 98

từ 1979-2008 98 Bảng 5.6 - Tổng hợp kết quả tính toán điện năng theo số liệu thực đo từ 1979-200899

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1 - Ranh giới hành chính lưu vực Srêpôk trên lãnh thổ Việt Nam 10

Hình 1.2 - Bản đồ địa hình lưu vực sông Srêpôk trên lãnh thổ Việt Nam 11

Hình 1.3 - Bản đồ đặng trị mưa lưu vực sông Srêpôk – tỉnh Đăk Lăk 16

Hình 1.4 - Sơ đồ mạng lưới sông ngòi lưu vực sông Srêpôk 20

Hình 1.5 - Đường lũy tích sai chuẩn dòng chảy năm trạm Bản Đôn 23

Hình 1.6 – Quy hoạch hệ thống hồ chứa thủy điện trên lưu vực sông Srêpôk 30

Hình 1.7 – Vị trí các hồ được chọn khi xây dựng quy trình vận hành liên hồ trên ảnh vệ tinh Lansat chụp ngày 13/2/2010 32

Hình 2.1 – Sơ đồ tổng thể các nhân tố gây hạn hán trên lưu vực Srêpôk 37

Hình 3.1 - Sơ đồ khối tính toán vận hành liên hồ chứa 43

Hình 3.2 - Sơ đồ mô phỏng cấu trúc mô hình NAM 46

Hình 3.3 - Giao diện khi khởi động mô hình Hec-ResSim 48

Hình 3.4 - Sơ đồ cấu trúc mô hình Hec-ResSim 50

Hình 4.1- Giá trị Qtối thiểu tính toán tại trạm Giang Sơn 63

Hình 4.2 - Giá trị Qtối thiểu tính toán tại trạm Đức Xuyên 63

Hình 4.3 - Giá trị Qtối thiểu tính toán tại trạm Cầu 14 63

Hình 4.4 - Giá trị Qtối thiểu tính toán tại trạm Bản Đôn 64

Hình 4.5 - Giá trị Qtối thiểu tính toán tại trạm Buôn Kuôp 64

Hình 4.6 - Giá trị Qtối thiểu tính toán tại trạm Srêpôk 3 64

Hình 4.7 - Giá trị Qtối thiểu tính toán tại trạm Srêpôk 4 65

Hình 4.8 - Phân phối dòng chảy tháng trạm Giang Sơn (1977-2008) 66

Hình 4.9 - Phân phối dòng chảy tháng trạm Đức Xuyên (1978-2008) 66

Hình 4.10 - Phân phối dòng chảy tháng trạm Bản Đôn (1977-2008) 67

Hình 4.11 - Phân phối dòng chảy năm trạm Bản Đôn (1982-1983) 68

Hình 4.12 - Phân phối dòng chảy năm trạm Bản Đôn (1997-1998) 69

Hình 4.13 - Phân phối dòng chảy năm trạm Bản Đôn (2004-2005) 69

Hình 5.1 - Bản đồ phân chia các tiểu lưu vực trên lưu vực Srêpôk 75

Hình 5.2 – Xác định trọng số của các trạm mưa trên các tiểu lưu vực bằng phương pháp đa giác Theisson 76

Hình 5.3 – Kết quả hiệu chỉnh mô hình tại trạm Giang Sơn (1979 – 1989) 78

Hình 5.4 – Kết quả kiểm định mô hình tại trạm Giang Sơn (1990 – 1998) 79

Hình 5.5 – Kết quả hiệu chỉnh mô hình tại trạm Đức Xuyên (1979 – 1989) 80

Hình 5.6– Kết quả kiểm định mô hình tại trạm Đức Xuyên (1990 – 1998) 80

Hình 5.7 - Kết quả tính lưu lượng dòng chảy ngày tại cửa ra lưu vực KG1 81

(từ năm 1979-2008) 81

Hình 5.8 - Kết quả tính lưu lượng dòng chảy ngày tại cửa ra lưu vực KG2 82

(từ năm 1979-2008) 82

Hình 5.9 - Kết quả tính lưu lượng dòng chảy ngày tại cửa ra lưu vực KG3 82

(từ năm 1979-2008) 82

Hình 5.10 - Kết quả tính lưu lượng dòng chảy ngày tại cửa ra lưu vực KG4 82

(từ năm 1979-2008) 82

Hình 5.11 - Kết quả tính lưu lượng dòng chảy ngày tại cửa ra lưu vực KG5 83

(từ năm 1979-2008) 83

Hình 5.12 - Kết quả tính lưu lượng dòng chảy ngày tại cửa ra lưu vực KG6 83

(từ năm 1979-2008) 83

Hình 5.13 - So sánh quá trình lưu lượng dòng chảy tính toán và thực đo tại trạm Cầu1484 Hình 5 14 - Sơ đồ hệ thống hồ chứa mô phỏng bằng mô hình HEC-RESSIM 85

Hình 5.15 - Mô tả quan hệ địa hình lòng hồ Buôn Tua Srah 86

Hình 5.16 - Mô tả quan hệ lưu lượng xả lũ theo mực nước hồ Buôn Tua Srah 86

Hình 5.17 - Mô tả biểu đồ điều phối hồ Buôn Tua Srah 87

Hình 5.18 – Mô tả thứ tự xả xuống hạ du từ hồ Buôn Tua Srah 88

Hình 5.19 - Mô tả quan hệ địa hình lòng hồ Buôn Kuôp 88

Hình 5.20 - Mô tả quan hệ lưu lượng xả và mực nước hồ Buôn Kuôp 89

Hình 5.21 - Mô tả mục tiêu điện năng hàng tháng theo công suất bảo đảm 89

hồ Buôn Kuôp 89

Hình 5.22 – Mô tả quan hệ địa hình lòng hồ Srêpôk 3 90

Hình 5.23 - Mô tả quan hệ lưu lượng xả và mực nước hồ Srêpôk 3 90

Hình 5.24 - Mô tả mục tiêu điện năng hàng tháng theo công suất bảo đảm hồ Srêpôk3 91

Hình 5.25 – Mô tả quan hệ địa hình lòng hồ Srêpôk 4 91

Hình 5.26 - Mô tả quan hệ lưu lượng xả và mực nước hồ Srêpôk 4 92

Hình 5.27 - Quan hệ lưu lượng xả và mực nước hạ lưu nhà máy thủy điện hồ Srêpôk4 92

Hình 5.28 - Quá trình mực nước và lưu lượng vào ra tại hồ Buôn Tua Srah 93

Hình 5.29 - Quá trình mực nước và lưu lượng vào ra tại hồ Buôn Kuôp 93

Hình 5.30 - Quá trình mực nước và lưu lượng vào ra tại hồ Srêpôk 3 93

Hình 5.31 - Quá trình mực nước và lưu lượng vào ra tại hồ Srêpôk 4 94

Hình 5.32 - So sánh Zh tính toán và thực đo tại hồ Buôn Tua Srah 94

Hình 5.33 - Quá trình mực nước và lưu lượng vào ra tại hồ Buôn Tua Srah 95

từ 1979-2008 95

Hình 5.34 - Công suất phát điện và các thành phần lưu lượng dòng chảy vào ra tại hồ Buôn Tua Srah từ 1979-2008 96

Hình 5.35 - Quá trình mực nước và lưu lượng vào ra tại hồ Buôn Kuôp từ

1979-2008 96 Hình 5.36 - Công suất phát điện và các thành phần lưu lượng dòng chảy vào ra tại

hồ Buôn Tua Srah từ 1979-2008 96 Hình 5.37 - Quá trình mực nước và lưu lượng vào ra tại hồ Srêpôk 3 từ 1979-200897 Hình 5.38 - Công suất phát điện và các thành phần lưu lượng dòng chảy vào ra tại

hồ Srêpôk 3 từ 1979-2008 97 Hình 5.39 - Quá trình mực nước và lưu lượng vào ra tại hồ Srêpôk 4 từ 1979-200897 Hình 5.40 - Công suất phát điện và các thành phần lưu lượng dòng chảy vào ra tại

hồ Srêpôk 4 từ 1979-2008 98 Hình 5.41 - Quá trình mực nước và lưu lượng vào ra tại hồ Buôn Tua Srah trong PA1-1 102 Hình 5.42 - Quá trình công suất và các thành phần lưu lượng dòng chảy vào ra tại

hồ Buôn Tua Srah trong PA1-1 102 Hình 5.43 - Quá trình mực nước và lưu lượng vào ra tại hồ Buôn Tua Srah trong PA1-2 102 Hình 5.44 - Quá trình công suất và các thành phần lưu lượng dòng chảy vào ra tại

hồ Buôn Tua Srah trong PA1-2 103 Hình 5.45 - Quá trình mực nước và lưu lượng vào ra tại hồ Buôn Tua Srah trong PA1-3 103 Hình 5.46 - Quá trình công suất và các thành phần lưu lượng dòng chảy vào ra tại

hồ Buôn Tua Srah trong PA1-3 103 Hình 5.47 - Quá trình mực nước và lưu lượng vào ra tại hồ Buôn Tua Srah trong PA1-4 103 Hình 5.48 - Quá trình công suất và các thành phần lưu lượng dòng chảy vào ra tại

hồ Buôn Tua Srah trong PA1-4 104 Hình 5.49 - Quá trình mực nước và lưu lượng vào ra tại hồ Buôn Tua Srah trong PA1-5 104 Hình 5.50 - Quá trình công suất và các thành phần lưu lượng dòng chảy vào ra tại

hồ Buôn Tua Srah trong PA1-5 104 Hình 5.51 - Quá trình mực nước và lưu lượng vào ra tại hồ Buôn Tua Srah trong PA1-6 104 Hình 5.52 - Quá trình công suất và các thành phần lưu lượng dòng chảy vào ra tại

hồ Buôn Tua Srah trong PA1-6 105 Hình 5.53 - Quá trình mực nước và lưu lượng vào ra tại hồ Buôn Tua Srah trong PA2-1 105 Hình 5.54 - Quá trình công suất và các thành phần lưu lượng dòng chảy vào ra tại

hồ Buôn Tua Srah trong PA2-1 105

Hình 5.55 - Quá trình mực nước và lưu lượng vào ra tại hồ Buôn Tua Srah trong PA2-2 105 Hình 5.56 - Quá trình công suất và các thành phần lưu lượng dòng chảy vào ra tại

hồ Buôn Tua Srah trong PA2-2 106 Hình 5.57 - Quá trình mực nước và lưu lượng vào ra tại hồ Buôn Tua Srah trong PA2-3 106 Hình 5.58 - Quá trình công suất và các thành phần lưu lượng dòng chảy vào ra tại

hồ Buôn Tua Srah trong PA2-3 106 Hình 5.59 - Quá trình mực nước và lưu lượng vào ra tại hồ Buôn Tua Srah trong PA2-4 106 Hình 5.60 - Quá trình công suất và các thành phần lưu lượng dòng chảy vào ra tại

hồ Buôn Tua Srah trong PA2-4 107 Hình 5.61 - Quá trình mực nước và lưu lượng vào ra tại hồ Buôn Tua Srah trong PA2-5 107 Hình 5.62 - Quá trình công suất và các thành phần lưu lượng dòng chảy vào ra tại

hồ Buôn Tua Srah trong PA2-5 107 Hình 5.63 - Quá trình mực nước và lưu lượng vào ra tại hồ Buôn Tua Srah trong PA2-6 107 Hình 5.64 - Quá trình công suất và các thành phần lưu lượng dòng chảy vào ra tại

hồ Buôn Tua Srah trong PA2-6 108

MỞ ĐẦU

I TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Nước ta có 9 hệ thống sông lớn với trữ lượng nước khá phong phú Dòng chảy trên các sông suối phân phối không đều trong năm, mùa lũ lượng dòng chảy rất lớn dẫn đến thừa nước gây ra lũ lụt, còn mùa cạn lượng dòng chảy nhỏ dẫn đến hạn hán Các công trình hồ chứa thủy lợi, thủy điện lớn nhỏ khác nhau đã và đang xây dựng góp phần đáng kể vào việc phát triển kinh tế xã hội ở nước ta Tuy nhiên, việc phát triển nhanh chóng và thiếu quy hoạch các hồ chứa thủy lợi và nhất là các hồ chứa thuỷ điện đang gây ra tình trạng huỷ hoại nghiêm trọng tài nguyên đất, rừng đầu nguồn, khoáng sản, đa dạng sinh học và nhiều tài nguyên thiên nhiên khác Một trong những lý do là trong giai đoạn thiết kế không chú ý đầy đủ đến chế độ quản

lý vận hành sau khi dự án hoàn tất, không lường trước được các yêu cầu, mục tiêu nảy sinh trong quá trình vận hành hệ thống

Nghiên cứu vận hành quản lý hệ thống hồ chứa luôn phát triển cùng thời gian nhằm phục vụ các yêu cầu liên tục phát triển của xã hội Mặc dù đã đạt được

những tiến bộ vượt bậc trong nghiên cứu quản lý vận hành hồ chứa nhưng cho đến

thời điểm hiện tại không có một lời giải chung cho mọi hệ thống mà tùy đặc thù của

từng hệ thống sẽ có các lời giải phù hợp

Ngày 13/10/2010 Phó Thủ tướng Hoàng Trung Hải đã ký văn bản số 1879/QĐ-TTg: Phê duyệt danh mục các hồ thủy lợi, thủy điện trên lưu vực sông phải xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa Theo đó, các hồ chứa được xây dựng trên 11 lưu vực sông phải xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa để thống nhất về việc xả lũ, đảm bảo phát điện, và an toàn cho dân cư vùng hạ du Lưu vực Srêpôk (bao gồm các hồ Buôn Tua Sah, Buôn Kuôp, Srêpôk 3 và Srêpôk 4) nằm trong số đó

Hiện nay, quy trình vận hành liên hồ chứa đã được phê duyệt mới chỉ xây dựng cho mùa lũ, chưa có quy trình vận hành mùa cạn gây bất cập trong việc khai thác sử dụng tổng hợp tài nguyên nước

Luận văn với đề tài: “Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa cấp nước trong mùa cạn - lưu vực sông Srêpôk”

nhằm giải quyết các mâu thuẫn trong khai thác sử dụng nước và duy trì dòng chảy sinh thái ở hạ du

II MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI

- Phân tích, đánh giá hiện trạng quản lý, khai thác và vận hành hệ thống hồ chứa và các đặc trưng thủy văn, thủy lực của hệ thống sông ngòi trên lưu vực;

- Phân tích, tính toán các tổ hợp cạn, kiệt điển hình và yêu cầu dòng chảy tối thiểu tại các điểm khống chế dưới hạ du các hồ chứa;

- Thiết lập bộ thông số mô hình, đề xuất và tính toán các phương án vận hành

hệ thống làm cơ sở cho việc xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa trên lưu vực Srêpôk trong mùa cạn;

III ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

- Về không gian nghiên cứu: Tài nguyên nước mặt thuộc lưu vực sông

Srêpôk nằm trên địa phận Việt Nam gồm 4 tỉnh: Đăk Lăk, Đăk Nông, Gia Lai và Lâm Đồng

- Về đối tượng nghiên cứu: Luận văn tập trung xây dựng, tính toán mô phỏng

các phương án vận hành hệ thống hồ chứa làm cơ sở cho việc xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa trên lưu vực Srêpôk trong mùa cạn

IV CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Cách tiếp cận của luận văn là đi từ những vấn đề cụ thể, qua phân tích, tổng hợp, xác định lựa chọn các nhân tố có tác động chính, quyết định đặc điểm thủy văn

- thủy lực của toàn hệ thống hồ chứa trên lưu vực sông Từ đó, xác định mức độ ảnh hưởng, tác động của từng nhân tố Sau cùng là tiến hành thiết lập bộ thông số mô hình thủy văn - thủy lực, đề xuất và mô phỏng các kịch bản vận hành hệ thống trong mùa cạn

Để đạt được mục đích nghiên cứu trên, luận văn đã áp dụng các phương pháp tiếp cận, nghiên cứu, phân tích đánh giá sau đây:

- Phương pháp điều tra khảo sát thực địa: Điều tra khảo sát thực địa để có

tầm nhìn tổng thể về lưu vực nghiên cứu nhằm đánh giá đặc điểm dòng chảy sông ngòi, nhu cầu sử dụng nước và kết quả điều tra cũng là cơ sở để hiệu chỉnh các

thông số đặc trưng lưu vực khi dùng các mô hình toán để mô phỏng, tính toán

- Phương pháp thống kê và xử lý số liệu: Phương pháp này được sử dụng

trong việc xử lý các tài liệu về địa hình, khí tượng, thủy văn, thuỷ lực phục vụ cho các phân tích, tính toán của luận văn

- Phương pháp mô hình toán: Mô hình được dùng để tính toán lưu lượng gia

nhập khu giữa, mô phỏng các kịch bản tính toán điều tiết hồ làm cơ sở xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa mùa cạn trên hệ thống

- Phương pháp phân tích hệ thống: Việc nghiên cứu tính toán hiệu quả cấp

nước và phát điện cắt của hệ thống hồ chứa là một bài toán vừa mang tính vận hành hợp lý vừa mang tính lợi dụng tổng hợp dựa trên chuỗi số liệu biến đổi theo không gian và thời gian

V BỐ CỤC CỦA LUẬN VĂN

Luận văn được trình bày với bố cục như sau:

- Mở đầu

- Chương 1: Tổng quan về lưu vực sông Srêpôk và tình hình nghiên cứu xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa trong và ngoài nước

- Chương 2: Đánh giá tình hình hạn hán và nhu cầu sử dụng nước trên lưu vực

- Chương 3: Thiết lập bài toán và lựa chọn các mô hình mô phỏng phù hợp với mục đích nghiên cứu của luận văn

- Chương 4: Phân tích, tính toán thủy văn xác định đầu vào cho mô hình mô phỏng hệ thống hồ chứa

- Chương 5: Ứng dụng mô hình toán trong nghiên cứu xây dựng chế độ vận hành liên hồ chứa trên lưu vực Srêpôk trong mùa cạn

- Kết luận và kiến nghị

- Tài liệu tham khảo

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LƯU VỰC SÔNG SRÊPÔK VÀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH VẬN HÀNH LIÊN HỒ

CHỨA TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC

1.1 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH VẬN HÀNH LIÊN HỒ CHỨA TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC

1.1.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước

Điều hành hệ thống hồ chứa đa mục tiêu với việc sử dụng nước cho nhiều

mục đích khác nhau đã thu hút nhiều nhà nghiên cứu trong vài chục năm gần đây Một trong những nguyên nhân chính là sự mâu thuẫn cổ điển giữa kiểm soát lũ

và các mục đích bảo toàn như cấp nước, sản xuất điện, tưới, Thông thường vấn đề

nảy sinh trong việc sử dụng chiến lược phân phối để xác định dung tích phòng lũ dài hạn và xả nước ngắn hạn khi điều hành hệ thống trong mùa lũ, cũng như đảm bảo cấp nước trong mùa cạn

Các nghiên cứu về quyết định dài hạn liên quan đến việc phân bổ dung tích có xét đến sự biến động của dòng chảy năm và các nguy cơ liên quan khác Khi làm

việc với một hồ chứa đơn, vấn đề này có thể được giải quyết bằng các

phương pháp luận do Beard, Klemes, hay Duren và Beard Việc phân bổ dung tích trong hệ thống đa hồ chứa là bài toán phức tạp hơn nhiều vì tương tác giữa các

lưu lượng thượng, hạ lưu cho toàn bộ hệ thống cần phải được xem xét Marien và Kelman et all đề xuất phương pháp dựa trên khái niệm "điều kiện kiểm soát

được"

Vận hành hệ thống hệ thống hồ chứa phục vụ đa mục tiêu là một quá trình phức tạp, bị chi phối bởi nhiều yếu tố ngẫu nhiên, trong khi phải thỏa mãn các yêu cầu hầu như đối nghịch của các ngành dùng nước nên mặc dù đã được đầu tư nghiên cứu rất bài bản và chi tiết nhưng các ứng dụng thành công chủ yếu gắn liền với đặc thù từng hệ thống, không có phương pháp luận, công cụ có thể dùng chung cho mọi hệ thống Có thể tóm tắt các phương pháp xây dựng quy trình vận hành hệ thống hồ chứa thành ba nhóm chính như sau:

1 Phương pháp mô phỏng

Mô hình mô phỏng trong điều hành hệ thống hồ chứa bao gồm tính toán cân bằng nước của đầu vào, đầu ra hồ chứa và biến đổi lượng trữ Kỹ thuật mô phỏng đã cung cấp cầu nối từ các công cụ giải tích trước đây cho phân tích hệ thống hồ chứa đến các tập hợp mục đích chung phức tạp Các mô hình mô phỏng có thể cung cấp các biểu diễn chi tiết và hiện thực hơn về hệ thống hồ chứa và quy tắc điều hành chúng.Thời gian yêu cầu để chuẩn bị đầu vào, chạy mô hình và các yêu cầu tính toán khác của mô phỏng là ít hơn nhiều so với mô hình tối ưu hoá Các kết quả mô phỏng sẽ dễ dàng thỏa hiệp trong trường hợp đa mục tiêu Hầu hết các phần mềm

mô phỏng có thể chạy trong máy vi tính cá nhân đang sử dụng rộng rãi hiện nay Hơn nữa, ngay sau khi số liệu yêu cầu cho phần mềm được chuẩn bị, nó dễ dàng chuyển đổi cho nhau và do đó các kết quả của các thiết kế, quyết định điều hành, thiết kế lựa chọn khác nhau có thể được đánh giá nhanh chóng Có lẽ một trong số các mô hình mô phỏng hệ thống hồ chứa phổ biến rộng rãi nhất là mô hình HecRessim, phát triển bởi Trung tâm kỹ thuật thủy văn Hoa Kỳ Một trong những

mô hình mô phỏng nổi tiếng khác là mô hình MIKE 11, Acres, tổng hợp dòng chảy

và điều tiết hồ chứa (SSARR), mô phỏng hệ thống sóng tương tác (IRIS) Gói phần mềm phân tích quyền lợi các hộ sử dụng nước (WRAP) Mặc dù có sẵn một số các

mô hình tổng quát, vẫn cần thiết phải phát triển các mô hình mô phỏng cho một (hệ thống) hồ chứa cụ thể vì mỗi hệ thống hồ chứa có những đặc điểm riêng

2) Phương pháp tối ưu

Kỹ thuật tối ưu hoá bằng quy hoạch tuyến tính và quy hoạch động đã được

sử dụng rộng rãi trong quy hoạch và quản lý tài nguyên nước Nhiều công trình nghiên cứu áp dụng kỹ thuật hệ thống cho bài toán tài nguyên nước Yeh (1985), Simonovic (1992) và Wurbs (1993) Young (1967) lần đầu tiên đề xuất sử dụng phương pháp hồi quy tuyến tính để xây dựng quy tắc vận hành chung từ kết quả tối

ưu hoá Phương pháp mà ông đã dùng được gọi là “quy hoạch động (DP)

Monte-Carlo” Về cơ bản phương pháp của ông dùng kỹ thuật Monte-Carlo tạo ra một số

chuỗi dòng chảy nhân tạo Quy trình tối ưu thu được của mỗi chuỗi dòng chảy nhân tạo sau đó được sử dụng trong phân tích hồi quy để cố gắng xác định nhân tố ảnh hưởng đến chiến thuật tối ưu Các kết quả là một xấp xỉ tốt của quy trình tối ưu thực Một mô hình quy hoạch để thiết kế hệ thống kiểm soát lũ hồ chứa đa mục tiêu

đã được phát triển bởi Windsor (1975) Karamouz và Houck (1987) đã đề ra quy tắc vận hành chung khi sử dụng quy hoạch động và hồi quy Mô hình DPR sử dụng hồi quy tuyến tính nhiều biến đã được Bhaskar và Whilach (1980) gợi ý Một phương pháp khác xác định quy trình điều hành một hệ thống nhiều hồ chứa khác là quy hoạch động bất định (Stochastic Dynamic Programing – SDP) Phương pháp này yêu cầu mô tả rõ xác suất của dòng chảy đến và tổn thất Phương pháp này được Butcher (1971), Louks và nnk (1981) và nhiều người khác sử dụng Mô hình tối ưu hoá thường được sử dụng trong nghiên cứu điều hành hồ chứa sử dụng dòng chảy

dự báo như đầu vào Datta và Bunget (1984) đề xuất một quy trình điều hành hạn ngắn cho hồ chứa đa mục tiêu từ một mô hình tối ưu hoá với mục tiêu cực tiểu hoá tổn thất hạn ngắn Nghiên cứu chỉ ra rằng khi có một sự đánh đổi giữa một đơn vị lượng trữ và một đơn vị lượng xả từ các giá trị đích tương ứng thì phép giải tối ưu hoá phụ thuộc vào dòng chảy tương lai bất định cũng như dạng hàm tổn thất Áp dụng mô hình tối ưu hoá cho điều hành hồ chứa đa mục tiêu là khá khó khăn Sự khó khăn trong áp dụng bao gồm phát triển mô hình, đào tạo nhân lực, giải bài toán, điều kiện thủy văn tương lai bất định, sự bất lực để xác định và lượng hóa tất cả các mục tiêu và mối tương tác giữa nhà phân tích với người sử dụng Một phương pháp khác đang được sử dụng hiện nay để giải thích tính ngẫu nhiên của đầu vào là logic

mờ Lý thuyết tập mờ đã được Zadeth (1965) giới thiệu Nhiều phần mềm vận hành tối ưu hệ thống hồ chứa đã được xây dựng, tuy nhiên khả năng giải quyết các bài toán thực tế vẫn còn hạn chế Các phần mềm tối ưu hiện nay nói chung vẫn chỉ đƣa

ra lời giải cho những điều kiện đã biết mà không đưa ra được các nguyên tắc vận hành hữu ích Phần lớn các phần mềm vận hành hồ chứa được kết nối với mô hình diễn toán lũ dựa trên mô hình Muskingum hay sóng động học như các phần mềm thương mại ModSim, RiverWare, CalSim Điều này rất hạn chế cho việc điều hành

chống lũ và không áp dụng được cho lưu vực có ảnh hưởng của thủy triều hay nước vật Các nghiên cứu mới nhất gần đây về điều hành chống lũ cũng chỉ được áp dụng cho hệ thống một hồ

3) Phương pháp kết hợp

Wurb (1993) trong tổng quan về các nhóm mô hình chính sử dụng trong thiết

lập quy trình vận hành hệ thống hồ chứa đã tổng kết “Mặc dù, tối ưu hóa và mô

phỏng là hai hướng tiếp cận mô hình hóa khác nhau về đặc tính, nhưng sự phân biệt rõ ràng giữa hai hướng này là khó vì hầu hết các mô hình, xét về mức độ nào

đó đều chứa các thành phần của hai hướng tiếp cận trên” Wurb cũng đề cập đến

nhóm Quy hoạch mạng lưới dòng (Network Flow Programming) như là một kết hợp hoàn thiện của hai hướng tiếp cận tối ưu và mô phỏng Trong các quy trình tối ưu phục vụ bài toán liên hồ chứa (Labadie, 2004) thì cả hai nhóm quy hoạch ẩn bất định (Implicit stochastic optimization) và quy hoạch hiện bất định (Explicit stochastic optimization) đều cần có mô hình mô phỏng để kiểm tra các quy trình tối

ưu được thiết lập

Tóm lại, phương pháp mô phỏng vẫn là phương pháp được sử dụng nhiều nhất trong phân tích vận hành hệ thống hồ chứa và cho kết quả hoàn toàn chấp nhận được Trong hầu hết các bài toán cụ thể thì mô hình mô phỏng cũng không thể thiếu trong việc xây dựng các quy trình vận hành liên hồ chứa

1.1.2 Tình hình nghiên cứu trong nước

Một số lượng lớn các hồ chứa được xây dựng ở Việt Nam trong vài thập kỷ

gần đây Không thể phủ nhận hệ thống hồ chứa đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, tuy nhiên theo một số đánh giá thì rất nhiều hệ thống hồ chứa

lớn đã không đem lại hiệu ích kinh tế, môi trường như đã được đánh giá trong quá trình lập dự án Lý do phát huy hiệu quả kém có thể do trong giai đoạn thiết kế không chú ý đầy đủ đến chế độ quản lý vận hành sau khi dự án hoàn tất, không lường trước được các yêu cầu, mục tiêu nảy sinh trong quá trình vận hành hệ

thống sau khi hoàn thành Ví dụ như các yêu cầu về cấp nước sinh hoạt, công

nghiệp, yêu cầu duy trì dòng chảy môi trường sông, duy trì sinh thái vùng hạ lưu Mâu thuẫn nảy sinh giữa các mục tiêu sử dụng nước có thể coi là nguyên nhân chính dẫn đến kém hiệu quả trong vận hành khai thác hệ thống hồ chứa Vận hành

hệ thống liên hồ chứa ở Việt Nam nói chung mới bắt đầu được tập trung nghiên cứu Một số nghiên cứu liên quan đã được các cơ quan nghiên cứu được tiến hành chủ yếu tập trung vào nhiệm vụ chống lũ Một số nghiên cứu vận hành hồ điều tiết cấp nước mới tập trung vào các mục tiêu cấp nước đơn lẻ Đặc biệt, các nghiên cứu chưa mang tính hệ thống liên hồ, và phục vụ đa mục tiêu

Hiện nay, ở Việt Nam các hồ chứa trên các hệ thống sông đã và đang được tiến hành nghiên cứu, xây dựng quy trình liên hồ, phục vụ đa mục tiêu, như hệ thống hồ chứa trên sông Hồng, sông Ba, sông Sê San, sông Đồng Nai, sông Vu Gia

- Thu Bồn và sông Srêpôk v.v Các hồ chứa này làm nhiệm vụ chính là cắt lũ vào mùa lũ, sau đó là phát điện, cung cấp nước tưới cho nông nghiệp, nước cho sinh hoạt, công nghiệp, ngoài ra còn phục vụ giao thông, du lịch, nuôi trồng thuỷ sản v.v…trong mùa cạn

1.2 TỔNG QUAN VỀ LƯU VỰC SÔNG SRÊPÔK

1.2.1 Điều kiện tự nhiên

1.2.1.1 Vị trí địa lý

Lưu vực Srêpôk trải rộng trên các tỉnh Đăk Lăk, Đak Nông, Gia Lai và Lâm Đồng có tổng diện tích tự nhiên 18264 km2 chia ra làm 2 lưu vực tách biệt là lưu vực thượng Srêpôk 12527 km2 và lưu vực suối Ea Đrăng- Ea Lốp- Ea Hleo 5737

km2 bao gồm đất đai của 22 huyện, 1 thành phố có toạ độ địa lý từ 11053’ đến 13055’ vĩ độ Bắc, từ 107030’ đến 1080 45’kinh độ Đông Phía Bắc giáp lưu vực sông Sê San; phía Đông giáp lưu vực sông Ba, sông Cái Nha Trang; phía Tây giáp Campuchia và phía Nam giáp lưu vực sông Đồng Nai Phạm vi lưu vực trên lãnh thổ Việt Nam:

Hình 1.1 - Ranh giới hành chính lưu vực Srêpôk trên lãnh thổ Việt Nam

Nguồn: Viện Quy hoạch Thủy Lợi

1.2.1.2 Điều kiện địa hình

Địa hình của lưu vực khá phức tạp với những cao nguyên xen kẽ núi cao và núi trung bình và hướng dốc chính thấp dần từ Đông Nam sang Tây Bắc

Địa hình núi cao tập trung ở phía nam có độ cao lớn hơn 1000 m, điển hình là núi Chư Jang Sin có độ cao 2442 m, Lang Biang 2167 m có đỉnh nhọn dốc đứng Địa hình núi thấp nằm ở phía tây bắc của tỉnh, bao gồm một số ngọn núi với độ cao trung bình 600-700 m Địa hình cao nguyên chiếm phần lớn diện tích tự nhiên của lưu vực, tập trung ở 2 cao nguyên chính là cao nguyên Buôn Ma Thuột và cao nguyên bazan Đăk Nông, Đăk Mil Đặc điểm địa hình tương đối bằng phẳng, độ dốc từ 3-15o với những đồi tròn bát úp rất thích hợp cho việc phát triển nông nghiệp Địa hình bán bình nguyên Ea Suop là vùng đất rộng lớn nhất trên lưu vực, khá bằng phẳng với bề mặt được bóc mòn tạo thành những đồi lượn sóng nhẹ với

độ cao trung bình 200-300 m Vùng đồng bằng trũng Lăk Buôn Trắp – Krông Pach

bao gồm các thung lũng ven sông Krông Ana, Krông Nô do các bãi phù sa mới xen lẫn đầm hồ và các bậc thềm phù sa cổ tạo thành

Do tính phân bậc của địa hình, nước mưa rơi xuống bề mặt lưu vực phần lớn chảy vào hệ thống sông Mê Kông, chỉ giữ lại một phần nhỏ nên ảnh hưởng rất lớn đến điều kiện thủy văn và địa chất thủy văn trong lưu vực, giải thích nguyên nhân lượng mưa trên lưu vực nhiều nhưng tài nguyên nước, kể cả nước mặt lẫn nước ngầm đều hạn chế, nhất là vào mùa khô

Hình 1 2 - Bản đồ địa hình lưu vực sông Srêpôk trên lãnh thổ Việt Nam

1.2.1.3 Điều kiện địa chất

Điều kiện địa chất của lưu vực khá phức tạp, được phân bố chủ yếu trên 3 đới

kiến tạo phía Bắc là địa khối Kon Tum, phía Nam là đới Đà Lạt và đới Srêpôk

chiếm diện tích nhỏ ở phía Tây lưu vực

Toàn bộ lưu vực Srêpôk đều phân bố đất đá trầm tích lục nguyên: cát kết, bột

kết, phiến sét xen kẹp nhau của các hệ tầng Đắc Bung, Đrây Linh, La Ngà, Ea Súp, chúng có đường phương BĐB – TTN với góc cắm 40-700 Phủ lên chúng là bazan

hệ tầng Túc Trưng, Xuân Lộc Ở đầu nguồn các sông suối, trên núi cao có đá cổ granít biotit, đá phiến thạch anh và phân bố nhiều đá granit, phức hệ Định Quán,

dọc 2 bên bờ sông Srêpôk, Krông Ana, Krông Nô đều phân bố rộng rãi trầm tích Aluvi gồm các bãi bồi và bậc thềm, chiều rộng từ 5-10 km ở hạ lưu (sát biên giới Campuchia) Chúng gồm á cát, cát cuội sỏi chiều dày tới 10 m Đất aluvi trên nền

đá cát kết, bột kết, phiến sét cũng như trên nền đá granit là đất á sét, đất sét có chiều dày 5-25 m, chiều dày đất aluvi lớn nhất trên nền đá bazan hệ Tầng Túc Trưng đạt

tới 30-40 m và chiều dày đất aluvi mỏng nhất không quá 5 m trên nền đá bazan Xuân Lộc

Hoạt động đứt gãy, phá hủy, kiến tạo cũng rất phổ biến Đứt gãy ở đây gồm 5 phương chính Tây Bắc-Đông Nam, vĩ tuyến, kinh tuyến, Đông Bắc-Tây nam và á kinh tuyến Đây là vùng hoạt động mạnh mẽ của vỏ trái đất, các hiện tượng địa chất

tự nhiên như phong hoá, xói mòn, trượt lở xâm thực và bồi lắng lòng sông phổ biến trong vùng, phổ biến nhất là phong hoá trên ba zan Hầu hết các khối bazan đều bị phong hoá mạnh mẽ và triệt để với chiều dày vỏ phong hoá lớn (30-50 m) Phong hoá ở đây đạt tới giai đoạn tột cùng, sản phẩm phong hoá từ ba zan có màu nâu đỏ

và có một số tính chất đặc biệt Còn trong các khối xâm nhập trầm tích nguyên phong hoá diễn ra yếu hơn thường chỉ đạt ở mức độ thấp, chiều dày vỏ phong hoá thường nhỏ

1.2.1.4 Điều kiện thổ nhưỡng và thảm phủ thực vật

a Điều kiện thổ nhưỡng

Căn cứ vào báo cáo “Bổ sung hoàn thiện bản đồ đất tỉnh Đăk Lăk tỷ lệ

1/100.000 và liên hệ chuyển đổi sang hệ thống phân loại FAO-UNESCO” của Viện

Quy hoạch & Thiết kế nông nghiệp, báo cáo “Quy hoạch sử dụng đất đai tỉnh Gia

Lai thời kỳ 1998-2000” của Viện nghiên cứu địa chính thì lưu vực sông Srêpôk có

11 nhóm đất chính: nhóm đất phù sa, nhóm đất glêy, nhóm đất mới chuyển đổi, nhóm đất đen, nhóm đất nâu vàng bán khô hạn, nhóm đất xám, nhóm đất nâu thẫm, nhóm đất có tầng sét chặt, nhóm đất đỏ, nhóm đất mùn trơ sỏi đá và nhóm đất nứt

-Rừng nhiệt đới thường xanh: phát triển chủ yếu trên địa hình núi cao,

tầng đất dày, hoặc ven các khe suối bao gồm nhiều tầng với nhiều loại cây khác nhau

-Rừng lá rụng: là rừng rụng lá theo mùa còn gọi là rừng khộp, phát triển

chủ yếu trên địa hình bằng hoặc đồi lượn sóng với độ dốc thấp ở những khu vực

đất xám và điều kiện khí hậu khô nóng Chúng thường rụng lá vào mùa khô

- Rừng nửa lá rụng: phân bố ở những vùng chuyển tiếp giữa rừng thường

xanh và rừng lá rụng theo mùa

-Rừng tre, nứa hỗn hợp: với các loài gỗ

- Rừng trồng: chủ yếu là thông, keo, bạch đàn, tếch

1.2.2 Đặc điểm khí tượng, thủy văn

1.2.2.1 Đặc điểm khí tượng, khí hậu

Lưu vực Srêpôk nằm trọn bên sườn Tây của dãy Trường sơn, khí hậu ở đây chịu ảnh hưởng của các hoàn lưu khí quyển sau:

- Vào mùa đông: khối không khí cực đới lục địa có hướng Bắc và Đông Bắc

tràn xuống phía Nam gây nên những biến đổi thời tiết như sự hạ thấp nhiệt độ, thời tiết lạnh hanh, ẩm và mưa phùn vào cuối mùa Đông Lưu vực các sông suối của Srêpôk nằm ở phía Nam đèo Hải Vân bị dãy Trường Sơn ngăn cách, ngăn cản các đợt gió mùa Đông bắc, trừ những trường hợp gió mùa Đông bắc rất mạnh mới ảnh hưởng và gây mưa trên lưu vực Mùa đông ở đây bắt đầu từ tháng XI và kết thúc vào tháng III

- Vào mùa Hạ: khối không khí thịnh hành là gió mùa Tây Nam, bắt nguồn từ

khu vực Nam Thái Bình Dương và một phần từ Nam bán cầu di chuyển lên Khối không khí này hoạt động mạnh vào các tháng VI, VII, VIII, mang hơi ẩm nên đã mang mưa dông đến toàn lưu vực và cũng là thời kỳ nắng nóng Vào mùa này còn

có khối không khí xích đạo bắt nguồn từ biển Bắc Ân Độ Dương, kết hợp với một phần yếu ớt của tín phong Nam Bán cầu di chuyển lên Bắc Bán cầu Khối không khí này tạo thành gió Tây hay Tây Nam thổi qua Ấn Độ Dương và vịnh Ben Gan, ảnh hưởng đến bán đảo Đông Dương gây cho lưu vực thời tiết nắng nóng Vì vậy đã tạo đối lưu nhiệt phát triển kết hợp với địa hình núi cao của dãy Trường Sơn ngăn cản gây ra mưa dông, mưa rào vào đầu mùa hạ có khi đạt cường độ rất lớn và mưa bắt

đầu ổn định ở bên sườn Tây của dãy Trường sơn, trong khi đó ở sườn Đông Trường Sơn chịu ảnh hưởng của dòng phơn gây ra thời kỳ khô nóng

Theo chỉ tiêu “vượt tổn thất” mùa mưa là mùa gồm các tháng liên tục có

lượng mưa vượt quá lượng tổn thất ổn định nào đó (có thể lấy100 mm/tháng) với tần suất vượt 50% Lượng mưa mùa mưa chiếm xấp xỉ 85% lượng mưa năm Mùa mưa ít (mùa khô) kéo dài 6 tháng từ tháng XI đến tháng IV năm sau Lượng mưa mùa khô chỉ chiếm khoảng 15% lượng mưa năm Lượng mưa mùa khô chỉ có ở thời

kỳ đầu và cuối mùa khô, thời kỳ giữa mùa khô từ tháng I-II có nhiều năm không có mưa lượng mưa thường <10 mm/tháng và chỉ xảy ra mưa một vài ngày trong tháng

có mưa

Nhìn chung biến động lượng mưa năm giữa các trạm trong lưu vực là không lớn, nơi mưa có lượng mưa lớn cũng chỉ gấp đến 1,5 lần nơi có lượng mưa nhỏ Lượng mưa tăng dần từ vùng thấp lên vùng cao, ở sườn đón gió lượng mưa lớn hơn vùng thung lũng khuất gió, dọc theo thung lũng sông

Bảng 1.2: Phân mùa mưa trên lưu vực sông Srêpôk

Hình 1.3 - Bản đồ đặng trị mưa lưu vực sông Srêpôk – tỉnh Đăk Lăk

Lưu vực sông Srêpôk là vùng có lượng bốc hơi lớn hơn các vùng thấp lân cận, mặc dù nhiệt độ không khí trên vùng không cao bằng các vùng khác có cùng vĩ độ Nguyên nhân chính do cường độ bức xạ mặt trời trên cao nguyên lớn hơn, nhất là vào thời kỳ khô nóng, và độ ẩm tương đối của không khí thấp và tốc độ gió trên cao nguyên cũng mạnh hơn Lượng bốc hơi đo bằng ống Piche trong lưu vực ở các địa điểm khác nhau cho kết quả khác nhau Khả năng bốc hơi cao nhất ở Buôn Ma Thuột đạt 1464,8 mm; 1307,9 mm ở Buôn Hồ; 1328,6 mm ở Đắk Nông; 1354,5 mm

ở M'Đrắk Lượng bốc hơi khả năng vào các tháng mùa khô rất lớn điều này là một bất lợi đối với phát triển nông nghiệp trong lưu vực

1.2.2.2 Đặc điểm thủy văn, sông ngòi

a Mạng lưới sông ngòi

Lưu vực gồm 2 hệ thống độc lập nhau là hệ thống dòng chính sông Srêpôk và

hệ thống sông Ea Đrăng – Ea Lốp – Ea Hleo Dòng chính Srêpôk được hợp thành bởi 2 con sông chính là sông Krông Ana (sông mẹ) và sông Krông Knô (sông bố) tại thác Buôn Đray tỉnh Đăk Nông với tổng diện tích lưu vực tính đến biên giới Campuchia khoảng 12.400 km2 Còn hệ thống sông Ea Đrăng – Ea Lốp – Ea Hleo

có diện tích lưu vực khoảng 5.800 km2

 Sông Krông Knô:

Sông Krông Knô: bắt nguồn từ những dãy núi cao trên 2000 m chạy dọc theo

biên giới phía Nam lưu vực sau đó chuyển hướng chảy lên phía Bắc nhập vào sông Krông Ana tại buôn Đray cùng đổ vào sông Srêpôk tại đây Tổng diện tích toàn lưu vực Krông Knô là 4620 km2 và dòng chính sông dài 56 km, độ dốc bình quân lưu vực là 17,6‰, độ cao bình quân lưu vực 917 m và mật độ lưới sông là 0,86 km/km2

, Sông Krông Knô bao gồm 2 nhánh sông chính là Đăk Krông Kma, Đăk Mang và các sông suối nhỏ khác:

- Sông Đăk Krông Kma: bắt nguồn từ dãy núi Chư Yen Xin có độ cao bình

quân trên 2000 m, hướng chảy chủ yếu là Đông – Tây Đây là vùng núi cao, rừng còn tương đối dày, độ dốc lòng sông khá lớn có thể đạt tới 40÷50 ‰ ở phần thượng nguồn sông Vùng thượng nguồn sông cũng là vùng có lượng mưa lớn đạt 2000÷2200 mm, diện tích lưu vực là 147 km2, dòng chính sông dài 22 km, độ dốc bình quân lưu vực là 33,2‰, độ cao bình quân lưu vực là 1177 m và mật độ lưới sông là 0,56 km/km2

- Sông Đăk Mang: bắt nguồn từ cao nguyên Sanaro có đỉnh cao 1500 m Sông

chảy theo hướng Tây Nam – Đông Bắc, độ dốc lòng không lớn, đây là vùng chịu

ảnh hưởng mạnh của khí hậu Tây Trường Sơn có lượng dòng chảy năm bình quân

2000 mm Diện tích lưu vực là 1490 km2, dòng chính sông dài 69 km, độ dốc bình quân lưu vực là 15,1‰, độ cao bình quân lưu vực là 767 m và mật độ lưới sông là 1,1 km/km2

 Sông Krông Ana:

Sông Krông Ana là hợp lưu chủ yếu của 3 sông nhánh lớn là sông Krông Buk, Krông Pach và Krông Bông Tổng diện tích lưu vực là 3200 km2, chiều dài dòng chính là 215 km Dòng chính sông chảy theo hướng Đông- Tây, dọc theo sông

về phía trung, hạ lưu và những bãi lầy đất chua do bị ngập lâu ngày Độ dốc của những sông nhánh lớn thượng nguồn từ 4÷5‰, đoạn sông phía hạ lưu trong vùng Lăk có độ dốc nhỏ vào khoảng 0,25‰

- Sông Krông Buk: Sông bắt nguồn từ những dãy núi cao phía Bắc lưu vực,

với độ cao nguồn sông 800-1000 m Khoảng 70 km đoạn sông thượng nguồn chảy theo hướng Bắc- Nam, sau đó đổ vào Krông Ana Lưu vực chịu tác động của khí hậu Tây Trường Sơn và khí hậu Đông Trường Sơn Lượng mưa trong vùng chỉ đạt 1400÷1500 mm/năm Địa hình lưu vực ít bị chia cắt, độ dốc lòng sông nhỏ khoảng 5,5‰

- Sông Krông Pach: Bắt nguồn từ dãy núi phía Tây Khành Hòa, ở độ cao 1500

m, dòng chảy theo hướng Đông- Tây rồi đổ vào Krông Ana Lưu vực này chịu ảnh hưởng chủ yếu của khí hậu Đông Trường Sơn với lượng mưa trung bình 1600-1700

mm Phần thượng nguồn sông dài 30 km, lòng sông dốc, độ dốc đạt tới 30‰ Vượt qua đoạn này sông chảy trên vùng cao nguyên có địa hình bằng phẳng, lòng sông uốn khúc quanh co, chỗ mở rộng, chỗ thu hẹp đột ngột, làm cho điều kiện tiêu thoát

lũ khó khăn mỗi khi có lũ lớn, gây ngập lụt dài ngày

- Sông Krông Bông: Sông có diện tích lưu vực 809 km2, bắt nguồn từ dãy núi phía Đông Trường Sơn, có đỉnh Chư Jang Sin cao 2405 m Sông chảy theo hướng Đông- Tây và nhập vào sông Krông Ana Lưu vực sông chịu ảnh hưởng của khí hậu Đông và Tây Trường Sơn với mùa mưa kéo dài từ tháng V đến tháng XI Vùng

thượng nguồn có lượng mưa năm tương đối lớn khoảng 2000 mm/năm Vùng hạ lưu sông có lượng mưa nhỏ hơn, lượng mưa năm khoảng 1600-1700 mm/năm

 Hệ thống sông Ea Đrăng – Ea Hleo:

- Sông Ea Đrăng: Sông bắt nguồn từ những dãy núi Chư Pung phía Đông Bắc

của lưu vực Sông có diện tích lưu vực 977 km2, cao độ nguồn sông 800 m, cao độ bình quân lưu vực 391m Sông gần như chảy theo hướng Đông -Tây nhập vào sông Srêpôk ở Campuchia Độ dốc lưu vực sông 5,9‰, sông có độ dài 78 km, mật độ lưới sông 0,44 km/km2

- Sông Ea Hleo: Sông bắt nguồn từ những dãy núi Chư Pung phía Đông Bắc

của lưu vực Sông có diện tích lưu vực 4760 km2, cao độ nguồn sông 800 m và cao

độ bình quân lưu vực là 336 m Sông gần như chảy theo hướng Đông -Tây nhập lưu vào sông Srêpôk ở Campuchia Độ dốc lưu vực sông 6,1‰, sông có độ dài 128 km, mật độ lưới sông 0,35 km/km2 Lưu vực sông chịu ảnh hưởng của khí hậu Tây Trường Sơn, lượng mưa trên lưu vực không được dồi dào, lượng mưa bình quân lưu vực từ 1600-1700 mm/năm cho nên về mùa cạn nhiều nhánh sông suối lớn hầu như không có nước

Hình 1 4 - Sơ đồ mạng lưới sông ngòi lưu vực sông Srêpôk Bảng 1 3 - Đặc trưng hình thái một số sông lớn trên lưu vực

(km 2 )

Chiều dài sông (km)

Chiều dài l.vực (km) Cao độ bq lưu vực (m) lòng(%o) Độ dốc

Mật độ sông (km/km 2 ) Srêpôk 4200 125

b Chế độ dòng chảy

 Dòng chảy năm:

Dòng chảy năm phụ thuộc vào chế độ mưa, điều kiện thảm phủ của lưu vực và chịu sự chi phối của địa hình Dòng chảy năm biến đổi theo không gian và thời gian Đây là vùng có lượng nước thuộc dạng trung bình với mô số từ 25-35 l/s/km2

- Biến động theo không gian: Theo không gian, dòng chảy năm khá phong

phú tại các vùng núi cao, các sườn đón gió như vùng lưu vực sông Ea Đrăng đạt từ 30-35 l/s/km2, trong khi đó các vùng khác mô số dòng chảy năm chỉ đạt 20-25 l/s/km2

- Biến động theo thời gian: Thể hiện bằng sự biến động theo nhiều năm và

theo các tháng:

+ Biến động dòng chảy năm trong nhiều năm ở trong vùng khá phức tạp Năm

nước lớn có lượng dòng chảy gấp 1,5-2 lần trị số bình quân nhiều năm Năm nhiều nước gấp 1,5-5 lần năm ít nước nhất

+ Sự biến động của dòng chảy qua các tháng cũng tương đối lớn Sự biến

động này có liên quan chặt chẽ đến sự phân phối dòng chảy và việc sử dụng nguồn nước sông ngòi Biến động dòng chảy giữa các tháng càng lớn thì việc sử dụng, khai thác nguồn nước sông ngòi càng gặp nhiều vấn đề bất lợi

- Phân mùa dòng chảy: Mùa lũ theo chỉ tiêu vượt trung bình, là bao gồm các

tháng liên tục có lưu lượng dòng chảy bằng hoặc lớn hơn lưu lượng dòng chảy năm tương ứng với xác suất P≥ 50% Mùa cạn bao gồm những tháng còn lại trong năm Dựa trên số liệu quan trắc dòng chảy của các trạm Giang Sơn, Đức Xuyên, Cầu 14

và Bản Đôn từ năm 1977 tới năm 2008 Kết quả phân mùa dòng chảy được trình bày trong bảng 1.4

Bảng 1.4 - Phân mùa dòng chảy lưu vực sông Srêpôk

Krông Ana Giang Sơn IX - XII I - VIII

Krông Knô Đức Xuyên VIII - XI XII - VII

 Nhận xét:

- Trên sông Krông Ana tại Giang Sơn có mùa lũ 4 tháng từ tháng IX đến

tháng XII có lượng dòng chảy mùa lũ chiếm 67,4% lương dòng chảy hàng năm Tháng có lượng dòng chảy lớn nhất là tháng XI chiếm 21,2% lượng dòng chảy cả năm Mùa cạn từ tháng I-VIII chiếm 32,6% lượng dòng chảy cả năm Tháng có lượng dòng chảy nhỏ nhất là tháng IV lượng dòng chảy chỉ bằng 1,9% tổng lượng dòng chảy cả năm

- Trên sông Krông Knô tại trạm thuỷ văn Đức Xuyên mùa lũ kéo dài 5 tháng

từ tháng VII đến tháng XI với tổng lượng dòng chảy chiếm 71,5% tổng lượng dòng chảy năm tháng có lượng dòng chảy lũ lớn nhất là tháng X chiếm tới 18,9% tổng lượng dòng chảy năm Mùa cạn bắt đầu từ tháng XII đến tháng VI lượng dòng chảy mùa cạn chỉ chiếm 28,5% tổng lượng dòng chảy năm Tháng kiệt nhất là tháng III lượng dòng chảy chỉ đạt 2,2% tổng lượng dòng chảy năm

- Trên sông Srêpôk tại trạm thuỷ văn Cầu 14 mùa lũ kéo dài 5 tháng từ tháng

VIII đến tháng XII tổng lượng dòng chảy mùa lũ chiếm đến 70% tổng lượng dòng chảy năm Tháng có lượng dòng chảy lớn nhất là tháng X, tổng lượng dòng chảy chiếm 17,9% tổng lượng dòng chảy năm Mùa cạn từ tháng I đến tháng VI tổng lượng dòng chảy mùa cạn chiếm 30% tổng lượng dòng chảy năm Tháng có lượng dòng chảy nhỏ nhất trong mùa cạn là tháng III lượng dòng chảy trong tháng này chỉ chiếm 2,1% tổng lượng dòng chảy năm

- Trên sông Srêpôk tại trạm thuỷ văn Bản Đôn dòng chảy tháng XII lớn

hơn dòng chảy năm trung bình nhiều năm nhưng lại không được xếp vào mùa lũ Điều này có thể lý giải là do chuỗi năm đưa vào phân tích chưa điển hình, vì thế cần

phải sử dụng đường luỹ tích sai chuẩn để lựa chọn nhóm năm điển hình đưa vào phân tích

Hình 1 5 - Đường lũy tích sai chuẩn dòng chảy năm trạm Bản Đôn

Từ biểu đồ tích luỹ sai chuẩn, lựa chọn nhóm năm điển hình từ 1981 tới năm

2001 bao gồm một thời kỳ ít nước và một thời kỳ nhiều nước Thực hiện phân tích phân mùa dòng chảy theo tiêu chuẩn phân mùa đối với nhóm năm này cho kết quả mùa lũ tại Bản Đôn bắt đầu từ tháng VIII và kết thúc vào tháng XII

Sự xuất hiện lũ lệch pha giữa hai sông gây nên mức độ ngập lụt dài ngày cùa vùng

hạ lưu hai sông

Trong cùng một đợt mưa sinh lũ, trên sông Krông Ana lũ thường chậm hơn trên sông Krông Knô 2-5 ngày (do độ dốc lòng sông của sông Krông Ana nhỏ hơn

sông Krông Knô, và lưu vực có tác dụng điều tiết tốt hơn) Lũ lớn nhất trên sông Krông Ana thường chậm hơn trên sông Krông Knô xấp xỉ 1 tháng (do lưu vực sông Krông Ana còn chịu tác động của khí hậu Đông Trường Sơn)

 Dòng chảy mùa cạn:

Hàng năm từ tháng XI, XII đến tháng IV năm sau toàn vùng là mùa khô hạn Tháng XI vùng thượng nguồn sông Krông Ana (sông Krông Pach) do chịu ảnh hưởng yếu của khí hậu đông Trường Sơn nên có nơi còn có lượng mưa đạt tới trên

300 mm/tháng (Theo số liệu quan trắc của trạm Ma Đrăk) Trong khi đó các nơi khác lượng mưa tháng chỉ còn xấp xỉ 100 mm/tháng Tháng XII lượng mưa ở vùng thượng nguồn sông Krông Pach vẫn còn đạt trên 100 mm/tháng Lúc đó lượng mưa

ở các nơi khác giảm xuống dưới mức 10÷20 mm/tháng Tháng I, II trên toàn lưu vực lượng mưa rất ít, chỉ một số nơi có mưa, nhưng lượng mưa chỉ đạt từ 5-10 mm/tháng Sang đến tháng III toàn tỉnh hầu như không có mưa Từ tháng IV gió mùa Tây Nam đã thổi xen kẽ và bắt đầu xuất hiện lác đác các trận mưa dông sớm với lượng mưa tháng xấp xỉ 100 mm/tháng Đến tháng V thì toàn vùng lại bắt đầu vào mùa dòng chảy Tại Bản Đôn dòng chảy bình quân tháng nhỏ nhất rơi vào tháng IV đạt 62 m3/s, dòng chảy tháng IV với tần suất 75% chỉ đạt 46,1 m3/s tương ứng với mô đun dòng chảy 4,3 l/s/km2

Lưu lượng kiệt ngày còn nhỏ hơn nhiều lưu lượng tháng kiệt nhỏ nhất Dòng chảy kiệt ngày thường rơi vào tháng có dòng chảy kiệt nhỏ nhất Số liệu quan trắc dòng chảy kiệt ngày nhỏ nhất đạt 3,53 m3/s tương ứng với mô đun dòng chảy 1,11 l/s/km2 tại Giang Sơn ngày 30/IV/1983 và đạt 9,34 m3/s tương ứng với mô đun dòng chảy 3,19 l/s/km2 Tại Đức Xuyên 2/V/1986 Tại Cầu 14 trên dòng chính sông Srêpôk lưu lượng nhỏ nhất quan trắc được là 20,4 m3/s với mô đun dòng chảy 2,34 l/s/km2 vào ngày 11/IV/1978 Tại Bản Đôn dòng chảy kiệt ngày nhỏ nhất quan trắc được vào ngày 29/IV/1983 là 23,3 m3/s với mô đun dòng chảy 2,18 l/s/km2

Bảng 1 5 - Đặc trưng dòng chảy kiệt tháng tại một số trạm thuỷ văn

Trạm (km Flv 2

)

Qtb (m 3 /s) Cv Cs

Tần suất

Buôn Hồ 178 1,15 0,4 0,8 1,09 0,82 0,61 Krông Buk 458 1,7 0,7 0,6 1,6 0,84 0,25 Krông Bông 788 5 0,35 0,9 4,77 3,75 3,01 Đức Xuyên 3080 28,9 0,36 2,04 25,78 21,6 19,66 Giang Sơn 3180 17,4 0,7 2,0 13,8 8,8 6,46 Cầu 14 8610 60,27 0,33 0,63 58,2 46,12 36,71 Bản Đôn 10700 68,2 0,35 0,61 65,76 50,91 39,3 Đăk Nông 280 1,6 0,63 1,5 1,38 0,88 0,58

1.2.2.3 Mạng lưới trạm quan trắc khí tượng, thủy văn

a Mạng lưới trạm khí tượng

Trong lưu vực và lân cận có tổng số 22 trạm đo mưa, trong đó có 7 trạm khí tượng đo các yếu tố nhiệt độ đó là Buôn Ma Thuột, Đăk Mil, Buôn Hồ, Lăk, Đăk Nông, Ma Đrăk, Đà Lạt Nhưng hiện nay có 17 trạm đo mưa và chỉ còn 5 trạm đo khí tượng trạm đo khí tượng đó là Buôn Ma Thuột, Buôn Hồ, Đăk Nông, Ma Đrăk

và trạm Đà Lạt là trạm vùng lân cận, trạm Lăk và Đăk Mil hiện nay không đo các yếu tố khí tượng nữa Các trạm đo mưa do Tổng Cục Khí Tượng - Thủy Văn quản

lý có thời gian quan trắc liên tục và chất lượng tài liệu tin cậy

Bảng 1 6 - Lưới trạm khí tượng và đo mưa trong lưu vực

TT Trạm Kinh độ Vĩ độ Thời gian quan trắc Số năm

1 Buôn Mê Thuột (*) 108003' 12040' 28-31,33-44, 54-74,77-08 69

TT Trạm Kinh độ Vĩ độ Thời gian quan trắc Số năm

14 Giang Sơn 108011' 12030' 1977-2008 33

15 M'Đrak (*) 108046' 12045' 1978-2008 32

16 Buôn Kuôp 107058' 12031' 1987-1998 13

17 Buôn Triết 108003' 12026' 1986-1997 12

Ghi chú: Các trạm khí tượng có dấu (*) đo: X mưa, T nhiệt độ, Z bốc hơi, U độ ẩm, V tốc độ gió…

b Mạng lưới trạm thủy văn

Trên lưu vực có 18 trạm đo thủy văn trong đó có 13 trạm đo Q, H còn lại là

đo H Tính đến năm 2008 trên lưu vực chỉ còn lại 6 trạm thủy văn cấp I do cục Khí tượng Thủy văn quản lý đó là trạm cầu 42, Giang Sơn trên sông Krông Ana, trạm Đức Xuyên trên sông Krông Knô, trạm cầu 14, Bản Đôn trên sông Srêpôk, trạm Đăk Nông trên sông Đăk Nông

Bảng 1 7 - Lưới trạm thuỷ văn trên lưu vực

8 Giang Sơn Krông Ana H,Q, ρ 1966-1974 1977-2008

Ghi chú: H mực nước, Q lưu lượng, ρ phù sa

Về số liệu đo đạc trên lưu vực thì phần lớn mới chỉ thu thập được lượng mưa ngày, thiếu mưa tự ghi, lưu lượng ngày, thiếu lưu lượng lũ, độ đục ngày, thiếu lưu lượng phù sa, thiếu mực nước ngày và mực nước tự ghi

1.2.3 H ệ thống hồ chứa trên lưu vực Srêpôk và các hồ được chọn để xây dựng quy trình vận hành liên hồ trong mùa cạn

1.2.3.1 Hệ thống hồ chứa trên lưu vực

Theo quy họach bậc thang thủy điện sông Srêpôk đã được Bộ Công Nghiệp

(nay là Bộ Công Thương) phê duyệt tại Quyết định số 1564/QĐ-NLDK ngày

03/07/2003 gồm 7 công trình thủy điện; hiện nay đã và đang xây dựng các thuỷ điện

sau:

- Buôn Tua Srah trên nhánh Krông Nô (86MW);

- Đrây H’Linh trên dòng chính Srêpôk (28MW);

- Buôn Kuốp trên dòng chính Srêpôk (280MW);

- Srêpôk3 trên dòng chính Srêpôk (220MW);

- Srêpôk4 trên dòng chính Srêpôk (80MW);

a Trên dòng chính

Quy hoạch bậc thang thuỷ điện trên dòng chính sông Srêpôk gồm 7 công trình với tổng công suất lắp máy: 1743 MW, điện năng sản suất hàng năm: 8,23 tỷ KWh, bao gồm:

 Công trình Buôn Kuốp:

Được xây dựng tại vị trí có diện tích lưu vực 7980 km2

cách ngã ba sông Krông Knô và Krông Ana khoảng 6 km về phía thượng lưu một đập ngăn sông bằng

bê tông cao 20 m, dài 1282 m Tạo MNDBT là 412 m và MNC là 410 m có Wtb = 73,78 triệu m3, Whd = 26,63 triệu m3

. Lưu lượng từ hồ lớn nhất qua nhà máy thuỷ điện là 304 m3/s sẽ phát với công suất lắp máy 280 MW, điện lượng trung bình nhiều năm là 1.371,8 triệu KWh

 Công trình Đrây Hlinh:

Được xây dựng tại vị trí có diện tích lưu vực 8880 km2.Các cầu 14 khoảng 9

km về phía hạ lưu, công trình được xây dựng trước năm 1975, sau hai lần nâng cấp

đã đưa công suất lắp máy từ 12 MW lên 28 MW và điện lượng trung bình nhiều

năm đạt 194 triệu kwh Các thông số cơ bản của công trình là một đập ngăn sông bằng bê tông cao 6 m, dài 480 m.Tạo MNDBT là 302 m và MNC là 299 m có

Wtb = 2,3 triệu m3, Whd = 1,5 triệu m3 và Wc = 0,8 triệu m3

. Lưu lượng từ hồ lớn nhất qua nhà máy thuỷ điện là 191 m3/s

 Công trình Srêpôk 3:

Được xây dựng tại vị trí có diện tích lưu vực 9410 km2 nằm hạ lưu đập Đrây Hlinh khoảng 16 km Một đập ngăn sông bằng bê tông cao 48 m, dài 479 m.Tạo MNDBT là 270 m và MNC là 268 m có Wtb = 206,63 triệu m3, Whd = 30,69 triệu

m3 và Wc = 175,94 triệu m3

. Lưu lượng từ hồ lớn nhất qua nhà máy thuỷ điện là

m3/s sẽ phát với công suất lắp máy 180 MW, điện lượng trung bình nhiều năm là 815,7 triệu kwh

 Công trình Srêpôk 4:

Được xây dựng tại vị trí có diện tích lưu vực 10700 km2 cách ngã ba sông Krông Knô và Krông Ana khoảng 10 km vè phía thượng lưu một đập ngăn sông bằng bê tông cao 20 m, dài 170 m.Tạo MNDBT là 190 m và MNC là 188 m có Wtb

= 128,80 triệu m3, Whd = 25,24 triệu m3 và Wc = triệu m3

. Lưu lượng từ hồ lớn nhất qua nhà máy thuỷ điện là 282 m3/s sẽ phát với công suất lắp máy 33 MW, điện lượng trung bình nhiều năm là 195,3 triệu KWh

b Trên nhánh sông Krông Knô

 Công trình Buôn Tua Srah:

Xây dựng tại vị trí có diện tích lưu vực 2930 km2 nằm trên địa bàn huyện Krông Knô Một đập chắn ngăn sông bằng vật liệu địa phương cao 75 m, dài 740m.Tạo MNDBT là 490 m và MNC là 472,50 m có Wtb = 1093 triệu m3, Whd = 424,8 triệu m3 và Wc = 668,2 triệu m3

. Lưu lượng của hồ chứa lớn nhất qua nhà máy thuỷ điện là 235 m3/s sẽ phát với công suất lắp máy là 85 MW, điện lượng trung bình nhiều năm là 353,50 triệu KWh

 Công trình Chư Bông Krông:

Dự kiến xây dựng tại vị trí có diện tích lưu vực 3860 km2 cách ngã ba sông Krông Knô và Krông Ana khoảng 10 km về phía hạ lưu một đập ngăn sông bằng bê tông cao 20 m, dài 257 m Tạo MNDBT là 432 m và MNC là 426 m có Wtb = 350,86 triệu m3, Whd= 243,67 triệu m3 và Wc = triệu m3 Lưu lượng từ hồ lớn nhất qua nhà máy thuỷ điện là 120 m3/s sẽ phát với công suất lắp máy 23 MW, điện lượng trung bình nhiều năm là 87,6 triệu KWh

c Trên các dòng nhánh khác

- Lưu vực sông Ea Hleo gồm 4 công trình

- Lưu vực thượng nguồn sông Krông Knô gồm 8 công trình

Bảng 1.8 - Các công trình thuỷ điện nhỏ trên dòng nhánh

TT Công trình Địa điểm xây

dựng (Km Flv 2 )

Qo

m 3 /s

H (m)

Nlm (MW)

Eo (GMH)

Vốn (10 9 đ)

1 Ea Wy Xã Ea Wy 169,4 4,91 80 5 22 106.6

2 Ea Khal 2 Suối Ea Drăng 250 6,1 81 4 18 84

3 Cư Môt Cư Mốt Ea Sup 67,2 1,95 130 5 15.6 108.8

4 Krông Kma Hoà Sơn.Krô.B 107 3,42 100 11 49.6 188

5 Ea Mđrăk Cư Mgar 60 2,2 60 1 4.5 21

6 Ea Mđrôp Cư Mgar 130 4,5 74 2.5 11.3 52.5

7 Ia Đrăng 3 Chư Prông 131.6 3,84 52 1.6 7 33.6

8 Ia Puch 2 Chư Prông 185.1 3,29 45 1.5 6.6 31.5

9 Ia Mơ Chư Prông 67.6 1,3 150 1.6 7.1 33.6

10 Chư Prông Chư Prông 212.4 5,4 55 7.3 32.5 114.7

Hình 1.6 – Quy hoạch hệ thống hồ chứa thủy điện trên lưu vực sông Srêpôk

Ngoài các công trình hồ chứa thủy lợi, thủy điện ra, trên lưu vực sông Srêpôk còn một số hồ tự nhiên mang dung tích lớn, tiêu biểu như hồ Lăk với diện tích mặt

nước khoảng 500 ha Đây là hồ tự nhiên lớn nhất Đăk Lăk và cả Việt Nam

1.2.3.2 Các hồ được chọn để xây dựng quy trình vận hành liên hồ trong mùa cạn

Bộ Tài nguyên và Môi trường đã có công văn gửi các bộ Ngành và Tỉnh có liên quan về các hồ được đưa vào xây dựng quy trình vận hành liên hồ cũng như các điểm kiểm soát lũ Các ý kiến phản hồi thống nhất đưa 4 hồ chứa lớn có cửa van điều tiết chủ động vào xây dựng quy trình liên hồ (mùa lũ và mùa cạn) Đó là các hồ:

1) Hồ Buôn Tua Srah: Hồ là bậc trên cùng của hệ thống bậc thang sông

Srêpôk, có dung tích lớn nhất, có khả năng điều tiết lớn đối với các bậc thang còn lại

2) Hồ Buôn Kuôp: Hồ có Nlmlớn nhất trên toàn hệ thống, có vai trò quan trọng đối với duy trì dòng chảy của 3 thác Gia Long, Đrây H’Dru và Trinh Nữ ở hạ

du

3) Hồ Srêpôk 3: Hồ có dung tích và Nlm khá lớn, có vai trò quan trọng trong việc điều tiết lũ và kiệt cho hạ du

4) Hồ Srêpôk 4: Hồ có thể bậc thang cuối cùng của hệ thống Srêpôk (phần Việt

Nam) trước khi chảy vào Campuchia

Bảng 1.9 - Thông số cơ bản các hồ trong quy trình vận hành liên hồ trên

lưu vực sông Srêpôk

Hồ chứa Các thông số kỹ thuật Buôn Tua Srah

Buôn Kuôp Srêpôk 3 Srêpôk 4

Mực nước dâng gia cường (m) 489,5 414,5 275 210,48 Mực nước dâng bình thường (m) 487,5 412 272 207

Dung tích toàn bộ (106

m3) 786,9 63,24 218,99 25,94 Dung tích hữu ích (106m3) 522,6 14,7 62,85 8,44 Loại hồ điều tiết ĐT năm ĐT ngày ĐT ngày ĐT ngày Các hồ chứa này sẽ được xem xét liên kết với nhau trở thành một hệ thống liên

hồ, hỗ trợ lẫn nhau trong việc vận hành cấp nước cho hạ du