(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa trong mùa lũ lưu vực sông Cả

(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa trong mùa lũ lưu vực sông Cả(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa trong mùa lũ lưu vực sông Cả(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa trong mùa lũ lưu vực sông Cả(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa trong mùa lũ lưu vực sông Cả(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa trong mùa lũ lưu vực sông Cả(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa trong mùa lũ lưu vực sông Cả(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa trong mùa lũ lưu vực sông Cả(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa trong mùa lũ lưu vực sông Cả(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa trong mùa lũ lưu vực sông Cả(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa trong mùa lũ lưu vực sông Cả(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa trong mùa lũ lưu vực sông Cả(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa trong mùa lũ lưu vực sông Cả(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa trong mùa lũ lưu vực sông Cả(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa trong mùa lũ lưu vực sông Cả(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa trong mùa lũ lưu vực sông Cả(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa trong mùa lũ lưu vực sông Cả(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa trong mùa lũ lưu vực sông Cả(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa trong mùa lũ lưu vực sông Cả(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa trong mùa lũ lưu vực sông Cả(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa trong mùa lũ lưu vực sông Cả(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa trong mùa lũ lưu vực sông Cả(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa trong mùa lũ lưu vực sông Cả(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa trong mùa lũ lưu vực sông Cả(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa trong mùa lũ lưu vực sông Cả(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa trong mùa lũ lưu vực sông Cả(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa trong mùa lũ lưu vực sông Cả(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa trong mùa lũ lưu vực sông Cả(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa trong mùa lũ lưu vực sông Cả(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa trong mùa lũ lưu vực sông Cả(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa trong mùa lũ lưu vực sông Cả(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa trong mùa lũ lưu vực sông Cả(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa trong mùa lũ lưu vực sông Cả(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa trong mùa lũ lưu vực sông Cả(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa trong mùa lũ lưu vực sông Cả(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa trong mùa lũ lưu vực sông Cả

MỤCLỤC

MỞĐẦU 1

1 Tínhcấpthiếtcủađềtài 1

2 Mụctiêu củaĐềtài 2

3 Đốitượngvàphạmvinghiêncứu 2

4 Cáchtiếpcậnvàphươngphápnghiêncứu 2

5 Bốcụccủaluậnvăn 3

CHƯƠNGI-TỔNGQUANTÌNHHÌNHNGHIÊNCỨUBÀITOÁN VẬNHÀNHLIÊNHỒCHỨA 4

1.1 Tổngquancácnghiêncứutrênthếgiới 4

1.2 Tổngquancác nghiêncứuởViệtNam 10

1.3 Tổngquanvềvận hànhhồchứatrênlưuvựcsôngCả 12

1.4 NhữngtồntạivàđịnhhướngnghiêncứucủaĐềtài 14

CHƯƠNGII-ĐẶCĐIỂMLƯUVỰCSÔNGCẢVÀHỆTHỐNGHỒCHỨA 17

2.1 Điềukiệntựnhiên 17

2.1.1 Vịtríđịalý 17

2.1.2 Điềukiệnđịahình,địachất 17

2.1.3 Điềukiệnthổnhưỡngvàthảmphủthựcvật 19

2.2 Đặcđiểmkhítượng,thủyvăn 21

2.2.1 Mạnglướitrạmquantrắckhítượng,thủyvăn 21

2.2.2 Đặcđiểmkhítượng,khíhậu 27

2.3 HiệntrạngcôngtrìnhchốnglũtrênlưuvựcsôngCả 44

2.4 Quy hoạch hệ thống hồ chứa trên lưu vực Cả và các hồ được chọn để xâydựngquytrìnhvậnhànhliênhồtrong mùalũ 45

CHƯƠNG III- PHÂN TÍCH, TÍNH TOÁN THỦY VĂN LÀM CƠ SỞ CHOVIỆC ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH VẬN HÀNH HỆ THỐNG HỒ CHỨA PHÒNGLŨ 50

3.1 Phânmùamưa,mùadòngchảy 50

3.1.1 Phânmùamưa 50

3.1.2 Phânmùalũ 52

3.2 Phâncấpvàphânkỳlũ 52

3.2.1 Phâncấplũ 53

3.2.2 Phânkỳlũ 55

3.3 Phântíchtổhợplũtrênhệthốngsông 59

3.4 Phântíchlựachọncáctrậnlũđiểnhình 64

3.4.1 Trậnlũnăm1988 65

3.4.2 Trậnlũnăm2007 66

3.5 Xácđịnhmôhình lũđếnhồ 68

CHƯƠNG IV- ỨNG DỤNG MÔ HÌNH TOÁN TRONG NGHIÊN CỨU, XÂYDỰNG CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH LIÊN HỒ CHỨA MÙA LŨ LƯU VỰC SÔNGCẢ 70

4.1 Thiếtlậpbàitoán 70

4.2 Tínhtoán,xácđịnhchuỗisố liệuđầu vào chobàitoánvậnhành 71

4.3 Thiếtlập môhìnhtoánthủylựcchoviệcvậnhànhhệthốnghồchứa 77

4.3.1 Phươngpháptínhtoánđiềutiếthồchứa 78

4.3.2 Thiếtlậpmôhìnhthủylựcdiễntoán dòngchảylũtrongsông 80

4.4 Phântích,xâydựng,tínhtoáncácphươngánvậnhànhtrongmùalũ 83

4.4.1 Xácđịnhđiểmkiểmsoátvậnhànhliênhồchứa 84

4.4.2 Xácđịnhnguyên tắcvậnhànhcủahệthốnghồchứa 85

4.4.3 Phântích,xácđịnhcácđiềukiệnvậnhành 89

4.4.4 Môphỏngviệccắtgiảmlũchohạ du 97

4.5 Đề xuất cơ chế phối hợp vận hành các hồ chứa trên lưu vực sông Cả trongviệccắtgiảmlũchohạdu 100

KẾTLUẬNVÀKIẾNNGHỊ 103

TiếngViệt 107

TiếngAnh 108

Hình1.1:Sơđồ khốibàitoánvậnhànhquytrìnhliênhồchứalưuvựcsôngCả 16

Hình2.1:VịtríđịalýlưuvựcsôngCả 17

Hình2.2:MạnglướitrạmkhítượngtrongvàlâncậnlưuvựcsôngCả 24

Hình2.3:MạnglướitrạmthủyvăntrongvàlâncậnlưuvựcsôngCả 27

Hình2.4:MạnglướisôngsuốilưuvựcsôngCả 34

Hình2.5:Vịtrícác hồđượcchọnkhixâydựngquytrình vậnhànhliênhồ 49

Hình3.1:PhânkỳlũtrênsôngLa 56

Hình3.2:PhânkỳlũtrênthượnglưusôngCả 56

Hình3.3:PhânkỳlũtrungdusôngCả 57

Hình3.4:PhânkỳlũtrênsôngHiếu 57

Hình3.5:Sơđồ thẳnghệthốngsông–lưuvựcsôngCả 59

Hình3.6:Quátrìnhmựcnướclũnăm1988 65

Hình3.7:Quátrìnhmựcnướclũnăm1988(tiếp) 66

Hình3.8:Quátrìnhmựcnướclũnăm2007 67

Hình3.9:Quátrìnhmựcnướclũnăm2007(tiếp) 67

Hình3.10:Quátrìnhmựcnướclũnăm2007(tiếp) 67

Hình3.11:Quátrìnhlưulượngvàocáchồchứatầnsuất1%-môhìnhlũnăm1988 .69

Hình3.12:Quátrìnhlưulượngvàocáchồchứatầnsuất1%-môhìnhlũnăm2007 .69

Hình4.1:Sơđồ khốitínhtoánvận hànhliênhồchứa 71

Hình4.2:Bảnđồcáctiểulưuvựcvàvịtrí mộtsốtrạmđomưatrênlưuvực 72

Hình4.3:Sơđồ quytrìnhhiệuchỉnhbộthôngsố môhình 74

Hình4.4:KếtquảhiệuchỉnhlưuvựcCốcNà(X/1971) 76

Hình4.5:KếtquảkiểmđịnhlưuvựcCốcNà(VIII/1974) 76

Hình4.6:Phạmvimôphỏngtrongmôhìnhthủyvăn,thủylực 78

Hình4.7:MạngthủylựcsôngCảtrongmôhìnhMike11 81

Hình4.8:ĐườngmựcnướcthựcđovàtínhtoántrạmNamĐànnăm1988 82

Hình4.9:ĐườngmựcnướcthựcđovàtínhtoántrạmNamĐànnăm1973 83

Hình4.10:Nhậndạng ngưỡnglũhồBảnVẽ[14] 87

Hình4.11:NhậndạngngưỡnglũhồBản Mồng[14] 88

Hình4.12:NhậndạngngưỡnglũhồNgànTrươi[14] 88

Hình4.13:Quátrìnhđiềutiếtlũ-hồBảnMồng-P=1%(môhìnhlũnăm1988) 91

Hình4.14:Quátrìnhđiềutiếtlũ-hồBảnMồng-P=1%(môhìnhlũnăm2007) 91

Hình4 1 5 : Q u á t r ì n h điềut i ế t l ũ h ồ B ả n M ồ n g P = 1 % ( m ô h ì n h l ũ n ă m 2 0 0 7 ) -phươngánvậnhành 93

Hình4.16:Quátrìnhđiềutiếtlũ-hồBảnVẽ-P=1%(môhìnhlũnăm1988) 94

Hình4.17:Quátrìnhđiềutiếtlũ-hồBảnVẽ-P=1%(môhìnhlũnăm2007) 94

Hình4.18:Quátrìnhđiềutiếtlũ-hồNgànTrươi-P=1% 96

Bảng2.1:Thống kêlướitrạmđomưavàkhí tượngtrênlưuvựcsôngCả 21

Bảng2.2:Thống kêlướitrạmđothuỷvănvàthờikỳđođạc 25

Bảng2.3:Nhiệtđộkhôngkhítrungbình nhiềunăm[12] 29

Bảng2.5:Tổnglượngmưathángvànămtrungbìnhnhiềunăm[12] 30

Bảng2.6:Phânphốilượngmưatheomùa[12] 31

Bảng2.7:Sốngàymưatrungbìnhthángvànămtạimộtsốtrạmtrênlưuvực[12]31Bảng2.8:Lượngbốc hơitrungbìnhnhiềunăm[12] 32

Bảng2.9:ĐặctrưnghìnhtháicủahệthốngsôngtrênlưuvựcsôngCả 37

Bảng2.10:PhânbốdiệntíchmộtsốsôngnhánhlớncủahệthốngsôngCả 37

Bảng2.11:TổnglượngdòngchảynămtrênlưuvựcsôngCả[12] 40

Bảng 2.12: Tần suất dòng chảy năm tại các trạm đo lưu lượng trên lưu vực sông Cả[12] 42

Bảng2.13:Thôngsốcơbảncáchồtrongquytrìnhvậnhànhliênhồtrên 48

lưuvựcsôngCả 48

Bảng3.1:MùamưatạicáctrạmmưatrênlưuvựcsôngCả 50

Bảng3.2:Phânmùadòngchảytạicáctrạmthủyvăn 52

Bảng3.3:Kếtquảphâncấplũtheocácphươngpháp 54

Bảng3.4:Kếtquảphânkỳlũtạimộtsố trạmthủyvăn 57

Bảng3.5: Sốtrậnlũđãdiễnratrên lưuvực 60

Bảng3.6:ĐặctrưngcáctrậnlũthiếtkếP=1%[14] 69

Bảng4.1:Diệntíchcáctiểulựcvựctínhtoán 72

Bảng4.2:Kếtquảhiệuchỉnhvàkiểmđịnhmôhình 75

Bảng4.3:Bộthôngsốmôhìnhcủacáclưuvựcđạidiện 76

Bảng4.4:KếtquảmôphỏngdòngchảythángX/1988tạimộtsốvịtrí 81

Bảng4.5:KếtquảmôphỏngdòngchảythángVIII/1973tạimộtsốvịtrí 82

Bảng4.6:Mựcnướcứngvớicácmứcbáođộnglũtạicáctrạm 84

Bảng4.7:CácphươngánmựcnướctrướclũcủahồchứaBảnMồng 86

Bảng4.8:Ngưỡnggâylũcủacáchồ 88

Bảng4.9:Kếtquảtínhtoánđiềutiếtlũthiếtkế1%(môhìnhlũnăm1988) 98

Bảng4.10:Tổng hợpkếtquảtheocácphươngán 99

MỞĐẦU

1 Tínhcấpthiếtcủađềtài

Lưu vực sông Cả nằm trên lãnh thổ hai nước Việt Nam và Lào, có tổng diệntích là 27.200

km2, phần diện tích lưu vực thuộc địa phận Việt Nam khoảng 17.900km2thuộc các tỉnh HàTĩnh, Nghệ An và một phần huyện Như Xuân tỉnh ThanhHóa

căngthẳngvềnướcởmứcđộthấp(<10%dòngchảynămvàkhoảnghơn20%vềmùakhô).Mặtkhác,việcđảmbảovềnhucầudùngnướccủacácngànhlạiphụthuộcrấtnhiềuvàochếđộđiềutiếpcấpnướccủacáchồchứaphíathượnglưu

Theo Quyết định số 1879/QĐ-TTg ngày 13 tháng 10 năm 2010 củaThủtướngChínhphủvềviệcPhêduyệtdanhmụccáchồthủylợi,thủyđiệntrênlưuvực sôngphải xây dựng Quy trình vận hành liên hồ chứa, trên lưu vực sông Cả gồmcác hồ chứa: Bản Mồng, Bản Vẽ, Khe Bố và Ngàn Trươi Hiện tại, hồ Bản

Vẽ, KheBố đã đưa vào sử dụng và hồ Bản Mồng, Ngàn Trươi đang xây dựng, chưa đưa vàosửdụng Theo thiết kế, các hồ chứa lớn trên lưu vực sông Cả đều có nhiệm vụ đamục tiêu: phátđiện, tưới, phòng chống lũ và cấp nước hạ du Tuy nhiên, hiện tạiviệc vận hành các hồ chứanày lại được thực hiện theo các quy trình vận hành riênglẻ mà chưa có sự phối hợp vận hànhtrên toàn hệ thống để đảm bảo hiệu quả đa mụctiêu Những tác động của việc xây dựng và vận hành riêng lẻ của các hồchứa nàykhông những làm ảnh hưởng trực tiếp đến nhiệm vụ của từng hồ mà còn tácđộngđếnkhảnăngchốnglũ,cấpnước,duytrìmôitrườngphíahạdulưuvựcsôngvà

gây xói lở dòng sông Do đó, nhất thiết cần phải có một quy trình vận hành đồng bộgiữa các hồchứa nói trên để đảm bảo hiệu quả cao nhất về phòng chống lũ và cấpnước cho hạ du Việc nghiên cứu điều hành hệthống hồ chứa đa mục tiêu trên lưuvực sông là một bài toán rất phức tạp với khối lượngcông việc lớn, phải xây dựngmô hình mô phỏng và tính toán kiểm tra nhiều phương án để từ

đó đưa ra một quytrìnhvậnhànhtổngthể,hợplý, mềmdẻovàcótínhthựctếtrongvận hành

Xuất phát từ những thực tế nêu trên, luận văn với Đề tài“Nghiên cứu cơ sởkhoa học cho việc xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa trong mùa lũ – lưu vựcsông Cả”là rất cần thiết trong điều kiện quản lý, vận hành, khai thác tài

nguyênnướctrên lưuvựcsôngCảhiệnnay

2 Mụctiêucủađềtài

- Nghiêncứu,phântíchcác đặctrưngthủyvănlàmcơsởchoviệcxâydựngphươngánvậnhànhliênhồchứalưuvựcsôngCảtrongmùalũ;

- Đánh giá các phương án vận hành hệ thống hồ chứa trên lưu vực sôngCảtừđóđềxuấtcơchếphốihợpvậnhànhhồchứatrongbàitoáncắt giảmlũhạdu

3 Đốitượngvàphạmvinghiêncứu

- Đốit ư ợ n g n g h i ê n c ứ u : L u ậ n v ă n t ậ p t r u n g p h â n t í c h , t í n h t o á n

c á c đặcđiểmdòngchảymùalũtrênlưuvựcsôngCả,xâydựngvàmôphỏngcácphươngánvậnhànhhệthốnghồchứalàmcơsởchoviệcxâydựngquytrìnhvậnhànhliênhồchứatrên

lưuvựcCảtrongmùalũ

- Phạm vi nghiên cứu là toàn bộ diện tích lưu vực sông Cả nằm trên lãnhthổViệt Nam 17.900 km2thuộc các tỉnh Hà Tĩnh, Nghệ An và một phần tỉnh ThanhHóa;tính toán tập trung trong thời kỳ mùa lũ lưu vực sông Cả và phương ánvậnhànhhệthống4hồchứaBảnVẽ,KheBố, BảnMồng,NgànTrươi

4 Cáchtiếpcậnvàphươngphápnghiêncứu

Đểđạtđượcm ụ c đíchn g h i ê n c ứ u t r ê n , l u ậ n v ă n đãá p d ụ n g c á c p h ư ơ n gpháptiếpcận,nghiêncứu,phântíchđánhgiásauđây:

- Phương pháp tiếp cận, kế thừa:Tiếp cận đối tượng nghiên cứu, tiếp cận

hệthốngvàtiếpcậncôngnghệkhoahọc kỹthuậttiên tiến.Kếthừacáckếtquảnghiên

cứu có liên quan đếnn ộ i d u n g n g h i ê n c ứ u t r o n g l u ậ n v ă n Đ ặ c b i ệ t

l à c á c n g h i ê n cứu trong việc xây dựng QTVH liên hồ chứa trên lưu vực sông Hồng,

Ba, Vu Gia –ThuBồn,SêSan, Srepokđãthựchiện

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

dụngtrong việc xử lý các tài liệu về địa hình, khí tượng, thủy văn, thuỷ lực phục vụchocáctínhtoán,phântíchcủa luậnvăn

ChươngI:TổngquantìnhhìnhnghiêncứubàitoánvậnhànhliênhồchứaChươngII:ĐặcđiểmlưuvựcsôngCảvàhệthốnghồchứa

ChươngIII:Phântích,tínhtoánthủyvănlàmcơsởchoviệcđềxuấtquytrìnhvậnhànhhệthốnghồchứaphònglũ

Chương

IV:Ứngdụngmôhìnhtoántrongnghiêncứu,xâydựngchếđộvậnhànhliênhồchứamùalũlưuvựcsôngCả

CHƯƠNGI TỔNGQUANTÌNHHÌNHNGHIÊNCỨUBÀITOÁNVẬNHÀ

NHLIÊNHỒCHỨA 1.1 Tổngquancácnghiêncứutrênthếgiới

Vậnhànhhồchứađamụctiêu với việcsửdụngnước

chonhiềumụcđíchlàmộttrongnhữngvấnđềđượcquantâm

nhiềunhấttronglịchsửhàngtrămnămcủacôngtácquyhoạchquảnlýhệthốngnguồnnướcvàthuhútnhiềunhànghiêncứutrongvàichụcnămgầnđây.Nghiêncứuvậnhànhquảnlýhệthốnghồchứaluônpháttriểntheothờigiannhằmphụcvụcácyêucầupháttriểnliêntụccủaxãhội,từnghiênc ứ u đơng

i ả n c ủ a R i p p l ởt h ế k ỷ 1 9 v ề d u n g t í c h t r ữ p h ụ c v ụ c ấ p n ư ớ c (Rippl,1883)tớicácnghiêncứugầnđâycủaLundvềphươngphápluậntrongvậnhànhtốiưuhệthốngliênhồchứa phụcvụđamụctiêu(LundvàGuzman, 1999,Labadie,2004)

[27].Mặcdùđãđạtđượcnhữngtiếnbộvượtbậctrongnghiêncứuquảnlývậnhànhhồchứanhưngchođếnthờiđiểmhiệntạikhôngcómộtlờigiảichungchomọihệthốngmàtùyđặcthùcủatừnghệthốngsẽcócáclờigiảiphùhợp

Trongcácphươngphápgiảiquyếtbàitoánvậnhànhliênhồchứa,trênthếgiớicácnghiêncứuđãsửdụngcácthuậttoánđiềukhiểnkhácnhau,nhìnchungcó3n h ó m phươngp h á p thườngđượcs ửd ụ n g n h ấ t , b a o g ồ m : m ô p h ỏ n g , t ố i ưuv à nhómkếthợptốiưuvàmôphỏng.Đểlàmrõchocácphươngphápgiảiquyếtbàitoánvận hà n h l i ê n h ồ c h ứ a trênth ế g i ớ i , đồngt h ờ i l àm

cơ sởch o v i ệ c xác địnhphươngp h á p t i ế p c ậ n c ủ a b à i t o á n v ậ n h à n h liênh ồ c h ứ a m ù a l

ũ s ô n g C ả , c á c nghiêncứuđượctrình bàydướiđâysẽchitiết cácphươngphápđượcnêuraởtrên:Phươngphápmôphỏng:

Mô hình mô phỏng kết hợp với điều hành hồ chứa bao gồm tính toáncânbằngnướccủađầuvào,đầurahồchứavàbiếnđổilượngtrữ.Kỹthuậtmôphỏngđãcung cấp cầu nối từ các công

cụ giải tích trước đây cho phân tích hệ thống hồ chứađếncáctậphợp mụcđíchchungphứctạp

- TheoSimonovic,cáckháiniệmvềmôphỏnglàdễhiểuvàthânthiệnhơncáckháiniệmmôhìnhhoákhác.Cácmôhìnhmôphỏngcóthểcungcấpcácbiểudiễnc h i t i ế t

v à h i ệ n t h ự c h ơ n v ề h ệ t h ố n g h ồ c h ứ a v à q u y t ắ c

đ i ề u h à n h c h ú n g (chẳnghạnđápứngchitiếtcủacáchồvàkênhriêngbiệthoặchiệuquảcủacáchiệntượngtheothờigiankhácnhau).Thờigianyêucầuđểchuẩnbịđầuvào,chạymôhìnhvàcácyêucầutínhtoánkháccủamôphỏnglàíthơnnhiềusovớimôhìnhtốiưuhoá.Cáckếtquảmôphỏngsẽdễdàngthỏahiệptrongtrườnghợpđamụctiêu.Hầuhếtcácphầnmềmmôphỏngcóthểchạytrongmáyvitínhcánhânđangsửdụngrộngrãihiệnnay.Hơnnữa,ngaysaukhisốliệuyêucầuchophầnmềmđượcchuẩnbị,nódễdàngchuyểnđổichonhauvàdođócáckếtquảcủacácthiếtkế,quyếtđịnhđiềuh à n h , t h i ế t k ế l ự

a c h ọ n k h á c n h a u c ó t h ể đượcđánhg i á n h a n h chóng.Cólẽmộttrongsốcácmôhìnhmôphỏnghệthốnghồchứaphổbiếnrộngrãi nhất là mô hình HEC-5, phát triển bởi Trung tâm kỹ thuật thủy văn Hoa Kỳ

Mộttrongnhững m ô hìnhmô phỏngnổi tiếngkháclàmôhìnhAcres,t ổ n g hợpdòngchảyvàđiềutiếthồchứa(SSARR),môphỏnghệthốngsóngtươngtác(IRIS).Góiphầnmềmphântíchquyềnlợicáchộsửdụng

nước(WRAP).Mặcdùcósẵnmộtsốcácmôhìnhtổngquát,vẫncầnthiết

phảipháttriểncácmô hìnhmôphỏngchomột(hệthống) hồchứacụthểvìmỗi hệthống

hồchứacónhữngđặcđiểmriêng

- Chang,L.C.vàChang,F.J[18]đãnghiêncứuápdụngthuậttoántiếnhóa(EvolutionAlgorithm–NSGA-

II)vàovậnhànhhệthốnghồchứagồmhồFeitsuivàShihmenởĐàiLoan.Cáctácgiảđãmôphỏngvàvậnhànhhệthốnghồchứatheothờiđoạnngày,sauđótínhtoáncácchỉsốthiếuhụtnước(shortageindices–

SI)chocả 2h ồ trongm ộ t t h ờ i g ia nd à i m ô p hỏ ng T h u ậ t t o á n N S G A

-I -I đãđượcs ử dụngđểlàmgiảmchỉsốS-Ithôngquachiếnlượcphốihợpvậnhành2hồ.Với49nămsốliệu,cáctácgiảchothấyhoàntoàncóthểtìmcácchiếnlượcphốihợpvậnhànhtốthơnnhiềusovớithựctếvậnhànhtrong49nămquavàgiảitốiưuParetotìmđượcch

o 2hồchínhlàgiảikiếnnghịcho việcvậnhànhphối hợp

- Chaves,P.vàChangF.J.[19]đãnghiêncứuápdụngmạngtrítuệnhântạot i ế n h ó a ( E N N I S ) v à o v ậ n h à n h h ồ c h ứ a S h i h m e n ở ĐàiL o a n v ớ i 5 b i ế n r a

quyết định Kết quả đạt được cho thấy mạng ENNIS sử dụng cho việc vận hành hồchứaShihmen này có nhiều thuận lợi hơn nhiều vì nó có ít thông số, dễ dàng xử lýcác biến điềukhiển, dễ kết hợp giữa mô hình vận hành với cácm ô h ì n h d ự b á o dòng chảy đến.Kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra rằng mạng ENNIS hoàn toàn có khảnăng kiểm soát nhiều biến ra quyết định

để đưa ra các quyết định hợp lý khi vậnhànhhồchứađamụctiêu

Ưunhượcđiểmcủaphươngphápmôphỏng:

1 Có thể cung cấp các biểu diễn chi tiết và hiện thực hơn về hệ thống hồchứavà quy tắc điều hành chúng (chẳng hạn: đáp ứng chi tiết của các hồ vàkênhriêngbiệthoặchiệu quảcủacáchiện tượngtheothờigiankhácnhau)

2 Thời gian yêu cầu để chuẩn bị đầu vào, chạy mô hình và các yêu cầutínhtoáncủa mô phỏnglàít hơnnhiềusovới môhìnhtốiưu

6 Phương pháp mô phỏng là phương pháp thông dụng và đã được ứng dụngcóhiệuquảởnhiềunơitrênthếgiớicũngnhưởViệtNam

nghiệmápdụngchohệthốnghồchứaBhadracủaẤnĐộ.Kếtquảchothấythuậttoántối

- Robin,TrườngđạihọcEdinburgh,vươngquốcAnh[23]cũngđãtiếnhànhnghiên cứu đánh giáthuật toánGA - Giải đoán gen vào vậnhànhtối ưu hệ

thốngliênhồchứa.Nghiêncứuđiểnhìnhđãđượcthựchiệnchohệthống4hồchứa,rồichohệthống10hồchứa.KếtquảđạtđượcchothấythuậttoánGAđemđếnmộtgiảiphápchấpnhậnđược.Tuynhiênvẫncònnhiềuvấnđềcầnxemxétđặcbiệtlàphântíchđộnhạycủacácbiến

- OlivieraandLoucks(1997)[26]đãứngdụngphươnggiảiđoángen(GA)để xác địnhquy trìnhxả củahệ thốngvà phương trình cân bằnghồ chứa như

cácphươngt r ì n h t u y ế n t í n h Q u y t r ì n h x ả h ệ t h ố n g c h o b i ế t t ổ n g l ư ợ n g x ả r a

t ừ h ệ thốngliênhồnhưmộtphươngtrìnhcủalượngnướccósẵntronghệthốngtạimộtthời điểm trong năm Cácphươngtrình đảm bảo lượngnướctrữchobiếtl ư ợ n g nước

cầnphảixảtừnghồđểđảmbảomục tiêuxảcủa hệthống.Khixâydựngđượchai phương trình này, ta

có khả năng xác định chính sách vận hành liên hồ cho phépđiềuphốiquátrìnhvậnhànhcủatoànhệthống Việc điềuphốicác điểm uốn(inflection) được lựa chọn như là các biến số quyết của vấn đề tối ưu nhằm xác

địnhcácchínhsáchvậnhànhgiúptốiưuhóaquátrìnhvậnhànhhồchứa

- Wei, C C and Hsu, N.S.[24] nghiên cứu áp dụng vận hành tối ưu vớicácquy tắc nhánh cây (treebased rules) cho hệ thống hồ chứa đa mục tiêu phòng lũvớithời gian thực bằng việc tích hợp vào hệ thống mô hình dự báo thủy văn.Phươngpháp này đã được áp dụng cho hệ thống hồ chứa trên sông Tanshui ở ĐàiLoan Kếtquả vận hành thử nghiệm cho các trận mưa lũ lịch sử năm 2004 (trận Aere, Haimavà Neck-ten) cho thấyphương pháp này có kết quả tốt hơn nhiều đảm bảo cắt đượcđỉnh lũ theo yêu cầucủa các điểm kiểm soát ở hạ lưu mà vẫn đảm bảo yêu cầutíchnướcởcuốimùalũởcáchồchứa

- Liu, Zhao, Li và Shen đã ứng dụng phương pháp quy hoạch động lựchọcbất định (Stochastic Dynamic Program-SDP) để xây dựng mô hình vận hànhcho hệthốngbahồGorgesởTrungquốc.Phươngpháp quyhoạchbấtđịnhnày(Stochastic

programming) cung cấp kỹ thuật để thực hiện mô hình tối ưu hóa các vấn đề khôngchắcchắn đối với cả chức năng và vấn đề tuyến tính và không tuyến tính Nhómnghiên cứu đãứng dụng SDP để xác định (discretized) dòng chảy vào và trữlượngnướctronghồvàtìmkiếmgiảipháptốiưuchoviệcvậnhànhhồ.

- JohnW L a b a d i e [ 2 0 ] , T r ư ờ n g Đạih ọ c B a n g C o l o r a d o

đ ã t ổ n g k ế t r ấ t nhiềuphươngphápsửdụngchobàitoánvậnhànhliênhồchứa.Nhómcácphươngphápt h ư ờ n g d ù n g n h ư : T ố i ưun g ẫ u n h i ê n

ẩ n ( I m p l i c i t S t o c h a s t i c O p t i m i z a t i o n ) gồm:cácmôhìnhquyhoạchtuyếntính(LinearProgrammingModels),cácmôhìnhtốiưud ò n g c h ả y m ạ n g ( N e t w o r k F l o w

O p t i m i z a t i o n M o d e l s ) , c á c m ô h ì n h q u y hoạch phi tuyến (Nonlinear

Programming Models), các mô hình quy hoạch động

rờirạc(DiscreteDynamicProgrammingModel),cácmôhìnhquyhoạchđộngliêntục(Diffirential Dynamic Programming Models), các lý thuyết điều khiển tối ưu rời

rạctheot h ờ i g i a n ( D i s c r e t e T i m e O p t i m a l C o n t r o l T h e o r y ) N h ó m c á c p

h ư ơ n g p h á p ngẫun h i ê n h i ệ n ( E x p l i c i t S t o c h a s t i c O p t i m i z a t i o n )

b a o g ồ m : c á c m ô h ì n h q u y hoạch tuyến tính ngẫu nhiên (Stochastic Linear Programming Models), các mô hìnhquyhoạch độngn g ẫ u n h i ê n ( S t o c h a s t i c D y n a m i c P r o g r a m m i n g M o d e l s) , cácm ô hìnhđiềukhiểntốiưungẫunhiên(StochasticOptimalControlModels).Nhómtíchhợpdựbáođểvậnhànhhồchứatheo thờigianthực

5 Ápdụngmôhìnhtốiưuchođiềuhànhhồchứađamụctiêulàkhókhăn,do:khókhăntrongpháttriểnmôhình,đàotạonhânlực,giảibàitoán,điềukiệnthủyvăntươnglaibấtđịnh,sựbấtlựcđểxácđịnhvàlư ợn g hóatấtcảcácmụctiêuvàmốitương tácgiữanhàphântích vàngườisửdụng.

Phươ ngphápkếthợpmôphỏngvàtốiưu:

Một phương pháp hiện được nhiều người ứng dụng để giải quyết bài toáncân bằngnước cho các mục tiêu sử dụng, đó là phương pháp kết hợp hai mô hìnhmôphỏng vàtốiưuđểgiảiquyếtcácvấnđềcốtlõitrongquátrìnhvậnhànhhồ

- Alzaliv à n n k đãn g h i ê n c ứ u v ậ n h à n h p h ố i h ợ p h ệ t h ố n g h ồ t h ủ y điệnKhersan, Iran bằngviệc kết hợpmô hìnhmôphỏng vàthuật toán tối ưu với

hàmmụct i ê u l à s ả n l ư ợ n g điệnc ủ a h ệ t h ố n g T h u ậ t t o á n t ố i ưuđượcá p d ụ n g t r

o n g nghiêncứulàquyhoạchtuyếntínhchoriêngtừnghồtrongtừngbướcthờigianđểlàmcơsởxemxét ch oưutiênphát điệncủ a cáchồtronghệthống Kếtquả đạtđượcchothấynếuphốihợpvậnhànhhệthống4hồchứatheohàmmụctiêuđềrasẽchosảnlượngđiệncaohơnkhoảng7,9%tổngsảnlượngđiệncủa4hồkhivậnhànhriêngrẽ

- Nhiều phần mềm vận hành tối ưu hệ thống hồ chứa đã được xây dựng,tuynhiên khả năng giải quyết các bài toán thực tế vẫn còn hạn chế Các phần mềmtốiưu hiện nay nói chung vẫn chỉ đưa ra lời giải cho những điều kiện đã biết màkhôngđưa ra được các nguyên tắc vận hành hữu ích Phần lớn các phần mềm vận hành hồchứa được kết nối với môhình diễn toán lũ dựa trên mô hình Muskingum hay sóngđộng học như các phầnmềm thương mại MODSIM, RiverWare, CalSIM Điều nàyrất hạnchế cho việcđiều hành chống lũ và không áp dụng được cho lưu vực cóảnhhưởngcủathủytriềuhaynướcvật

- Theo Fayaed, El-shafie và Jaafar [25], để đạt được mục tiêu vận hànhhiệuquả hệ thống hồ đập, mô phỏng hồ là một trong những bước quan trọng cầnđượcxem xét Các hồ chứa có mô hình tối ưu tin cậy và phương trình phù hợp đòihỏiphải được mô phỏng chính xác Tuy nhiên, hồi quy không tuyến tính của quátrìnhvậtlýtựnhiêngâyramộtvấn đềảnhhưởngtươngđốilớntớiviệcxácđịnhviệcmô

phỏng của các thông số hồ chứa (bốc hơi, diện tích bề mặt, lượng nước tích trữ) Kỹthuật tối ưuhóa đã chứng minh tính hiệu quả cao khi được kết hợp với mô hình môphỏng,chorakếtquảtốtnhấttrongviệcquảnlýhồ.

Nhậnxétchung:

- Theo phươngp h á p tốiưuc ó t h ể t ì m đượck ị c h b ả n v ậ n h à n h t ố i ưu,t u y nhiênnhượcđiểmlàcóthểkhôngtìmđượcmiềnnghiệmchophươngtrìnhtốiưuhoặcxác

địnhcácràngbuộckhôngđầyđủdẫnđếntìmphươngántốiưuchưathỏamãnđầyđủcácđiềukiệnthựctế;lượnghóacácmụcđíchyêucầukhácnhauthànhcácràngbuộclà

vôcùngkhókhăn

- Theo phương pháp mô phỏng đảm bảo tìm được các kịch bản sát với thựctế,tuy nhiên nhược điểm là phụ thuộc vào kinh nghiệm của người xây dựng kịch bản,do đó có thể dẫn đến bỏ sótcác phương án vận hành tốt, hoặc lựa chọn các phươngánvậnhànhchưaphảilàtốt

- Theo phương pháp kết hợp tối ưu và mô phỏng trải qua các bước: Xâydựngkịch bản tính toán và mô phỏng lại phương án vận hành trong thực tế có kếthợp tốiưu tại một số điểm kiểm soát để xác định và lựa chọn phương án vận hành tốt nhất.Đây là cách tiếp cận hiệuquả và phù hợp đã được áp dụng trên thế giới và ở ViệtNam

Từ những kết quả nghiên cứu nêu trên, có thể thấy rằng, trong cách tiếp cậnxây dựngbài toán, các nghiên cứu đã thể hiện việc đưa vào ứng dụng mô hình toánmô phỏng kết hợpvới phương pháp tối ưu là phù hợp với bài toán vận hànhhệthốnghồchứavàhệthốngcôngtrìnhthủylợi phụcvụđa mụctiêu

1.2 TổngquancácnghiêncứuởViệtNam

Nhằm nâng cao hiệu quả của các mục tiêu vận hành hồ chứa, đảm bảo chocác côngtrình thủy điện, thủy lợi được vận hành an toàn, hiệu quả, đảm bảo phòngchống thiệt hại do

lũ, duy trì dòng chảy tối thiểu khu vực hạ du hồ chứa theo quyđịnh về quản lý, bảo vệ, khai

thác, tổng hợp tài nguyên và môi trường các hồ chứathủy điện, thủy lợi(số

nhữngnămgầnđâycáccơquanquảnlý,cáctổchức,cánhânvàcácchuyêngiađangkhẩn

trươngx â y dựngQ u y t rì nh v ậ n h à n h l i ê n h ồ c h ứ a t r ê n c á c l ư u v ự c s ô n g t r ê n c ả nướcvàrấtnhiềucácnghiêncứuxungquanhnộidungquytrìnhvậnhànhliênhồchứađãđượcthựchiện.Đếnnay,đãcó3

Quytrìnhvậnhànhliênhồchứacảnămđãđivàohoạtđộng,baogồm:QTVHsôngBa,SêSan,SrêPo

k,9lưuvựcsôngcònlạitrongdanhmụccáchồthủylợi,thủyđiệntrênlưuvựcsôngphảixâydựngQu ytrình vậnhànhliênhồchứađãcóquyếtđịnhphêduyệtQuytrìnhvậnhànhmùalũ,baog ồ m : VuG i a –

T h u B ồ n , s ô n g H ồ n g , sôngM ã , s ô n g C ả , s ô n g H ư ơ n g , s ô n g Đồng Nai- Sài Gòn, sông Kôn – Hà Thanh, sông Trà Khúc Quy trình mùa cạn

đangtrongquátrìnhhoànthiện.Dựkiếncuốinăm2015sẽbanhành11QTVHtrên11lưuvựcsônglớnsẽgiúpchoviệcthựcthicáchoạtđộngđiềuphốitrênlưuvựccóhiệuquảhơn

Việc các Quy trình vận hành liên hồ chứa (mùa lũ, mùa cạn) được banhànhsẽlàvănbảnquantrọnggópphầnquảnlý,bảovệ,khaithác,tổnghợptàinguyênvà môi trườngcác hồ chứa thủy điện, thủy lợi, nâng cao hiệu quả của các mục tiêuvận hành Đối với nội dung nghiên cứu của Đề tàithì đây là những tài liệu thamkhảorấthữuích

Trongmộtsốcácnghiêncứutrướcđây:

- Long,N.Lvànnk[22]đãnghiêncứukếthợpmôhìnhmôphỏngvàmôhìnhtốiưuđểvậnhànhhồHòaBìnhgiảiquyếtxungđộtchínhgiữaphònglũvàphátđiệnởgiaiđoạncuốimùalũvàđầumùakiệt.TácgiảđãsửdụngphầnmềmMIKE11đểmôphỏnghệthốngsôngvàhồchứakếthợpvớicácthuậttoántốiưuSCE(shuffledcomplexevolution)đểtìmraquỹđạotốiưu(pareto)khixemxétcảhaiưutiêngiữaphònglũvàphátđiện.Kếtquảđạt đượcchothấyhoàntoàncóthểdùngmôhìnhmôphỏngđểgiảiquyếtvấn đềphònglũchocôngtrìnhvàchohạdumàvẫncóthểduytrìmựcnướccaoởcuốimùalũđểđảmbảohiệuíchcaotrongphátđiệnởmùakiệtkếtiếp.ĐồngthờinghiêncứucũngchothấythuậttoántốiưuSCElàmộtcôngcụhữuhiệutronggiảiquyếtcácbàitoánhệthốngphứctạp

- TS.HoàngThanhTùng,GS TS.HàVănKhối,KS.NguyễnThanhHải[15]đãnghiêncứuứngdụngphầnmềmCrystalBallxác địnhchếđộvậnhànhtối

ưuphátđiệnchohồchứaThácBà,TuyênQuangvàbậcthanghồchứaSơnLa,HòaBìnhcótínhđếnyêucầucấpnướchạdu.Đâylàphầnmềmtốiưuvàphântíchrủiro rấtmạnhtrong

kinhtếvàlầnđầutiênđượcnhómtácgiả

ápdụngthànhcôngchovậnhànhcáchồchứanóitrên.Nhómnghiêncứu đãsửdụngmoduntối

ưuOptQuesttrongphầnmềmCrystalBallđểxâydựngmôhìnhtốiưusauđókếtnốivới mô hình

mô phỏng dòng chảy ngẫu nhiên đến hồ và mô hình mô phỏng hồ

chứaphátđiệnvà cấpnước đểhìnhthànhm ôhìnhvận hànhtốiưuhồch ứ a ThácBà, TuyênQuangvàbậcthanghồchứaSơnLa -

HòaBình.Kếtquảđạtđượclàtươngđốitốtsovớicácmôhìnhtốiưusửdụnghiệnnayvìmôhìnhnàychophépphântích độ tincậy và đưara chế độ vận hành tối ưu vớicácmức đảmbảo

khácnhaunhằmhỗtrợraquyếtđịnhvậnhànhhồchứa

Nhìnchung,cácthuậttoánđiềukhiểnđượcsửdụngtrongviệcxâydựngcácQuytrìnhvậnhànhtrêncáclưuvựcsôngđãthựchiệnchothấy,cácphươngphápđềuhướngtớisửdụngmôhìnhmôphỏngkếthợpvớimộtsốkỹthuậttốiưu;đâycũnglàcách tiếpcậnmàcácnướctiên tiếntrênthếgiới thườngdùng

1.3 TổngquanvềvậnhànhhồchứatrênlưuvựcsôngCả

Hiện nay, Quy trình vận hành liên hồ chứa mùa lũ trên lưu vực sông Cả đãđượcchính phủ phê duyệt vào cuối năm 2014, và được sử dụng để vận hành điềutiết các hồ chứatrên lưu vực sông Cả trong mùa lũ năm nay Mặc dù Quy trình vậnhành liên hồ chứa mùa lũsông Cả chỉ xét đến 2 hồ chứa: Khe Bố và Bản Vẽ, tuynhiên cách tiếp cận xây dựng trongbài toán quy trình này sẽ là tài liệu chính, quantrọng nhất phục vụ cho cách giải quyếtbàitoán củaluậnvăn, vớiviệc đưa 4h ồ chứatrênlưuvựcvào Quytrình: BảnVẽ,KheBố,BảnMồng,Ngàn Trươi

NgoàiQuytrìnhvậnhànhliênhồchứamùalũsôngCảdoBộTàinguyênvà Môi trường thực hiện, các nghiên cứu liên quan về dòng chảy, tác động của

côngtrìnhhồchứađếndòngchảylũvàdòngchảykiệtđãđượcnghiêncứuvàcócáckếtquả nhất định Các nghiên cứu gần đây về dòng chảy trên lưu vực sông Cả tập

trungvàoc á c v ấ n đềv ề t h ủ y độngl ự c h ọ c d ò n g c h ả y l ũ , c â n b ằ n g n ư ớ c , x ó i l ở , q u y hoạch

t h ủ y l ợi, t h ủ y điện,t h ủ y sả n, t h i ế t k ế q u y hoạchđês ô n g , đêb i ể n , cơc h ế

chínhsáchquảnlýkhaithácnguồnnướcvàtácđộngcủacáccôngtrìnhthủylợilớntrên dòng chính Các nghiên cứu

việcthiếtkếxâydựngcáccôngtrìnhthủylợithủyđiệntrênhệthống.Mộtsốnghiêncứuđãvàđangtriểnkhai,điểnhìnhcó thểđượckểđếnnhưsau:

1 Viện Khoa học Thủy Lợi (2009), “Nghiêncứu cơ sở khoa họcvà thựctiễn

đề xuất quy trình điều hành liên hồ chứa trên sông Lam đảm bảo ngăn lũ, chậmlũ và

an toàn vận hành hồ chứa” Nghiên cứu này đã thực hiện việc mô phỏng vậnhành theo các kịch bản dòng chảy lũtrên hệ thống sông Cả với sự tham gia điều tiếtcủa 5 hồ: Bản Vẽ, Khe Bố, Bản Mồng, Sông Sào vàNgàn Trươi để đề xuất Quytrìnhvậnhànhliênhồ chứa

2 Viện Khoa học Thủy Lợi (2006), “Dự án quy hoạch và hoàn thiệntuyếnđê Hữu sông Lam từ cầu Bến Thủy đến đê biển Hội Thống” Nghiên cứu nàyđãthực hiện việc mô phỏng dòng chảy lũ trên hệ thống sông Cả, với các kịch bảncủahệ thống hồ chứa tham gia cắt lũ, nhằm xác định cao trình đê hợp lỹ cho tuyếnđêHữu sông Lam trên địa bàn tỉnh Hà Tĩnh ứng với các kịch bản có các hồ chứathamgiacắtlũ

3 ViệnQuyhoạchThủylợi(2007),Quyhoạchchitiếtphòngchốnglũvàđêlưu vực sông Cả trên địa bàn tỉnh Nghệ An Nghiên cứu này đã nghiên cứu chếđộ thủy văn, thủy lực trên toàn lưuvực sông Cả, xác định cao trình cho hệ thống đêhạ du trên địa bàn tỉnh Nghệ Anvới các kịch bản có các hồ chứa tham gia cắt lũtheotừnggiaiđoạnpháttriển,xácđịnhmức bảođảmcủacảhệthống,từngkhuvựctheocácthờiđoạnkhácnhau

4 Viện Quy hoạch Thủy lợi (2004), Quy hoạch sử dụng tổng hợpnguồnnước lưu vực sông Cả Trong quy hoạch này đã nghiên cứu tổng thể vê sửdụngtổnghợp nguồn nước, quihoạchphòngchống lũ,quihoạchthủylợi

5 Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Hà Tĩnh (2008), "Xây dựngbảnđồ ngập lụt và cảnh báo nguy cơ ngập lụt vùng lưu vực sông Cả trên địa bànHàTĩnh”

6 dựánhệthốngthủylợi,NgànTrươi-Cẩm Trang”.

CôngtyTưvấnxâydựngThủylợiViệtNam(2008),“Báocáodựánđầutư-7 Viện Địalý,CôngtyCổphầnTưvấn&Xây dựngGTVT(2007),"Nghiênc ứ u g i ả i p h á p c h ố n g n g ậ p v à t h o á t n ư ớ c t u y ế n

đ ư ờ n g s ắ t t h ố n g n h ấ t ” TrongnghiêncứunàyđãxâydựngcácbảnđồngậplụttrênlưuvựcsôngCảvớicáctầnsuấtkhácnhau

8 HoàngMinhTuyển(2007),KhunghỗtrợraquyếtđịnhtrongquảnlýtàinguyênnướclưuvựcsôngCả(CADSF)

9 Hiện nay, dưới sự tài trợ của DANIDA, trong Chương trình hỗ trợNgànhnước tiểu hợp phần 3.2, Dự án quản lý tổng hợp nguồn nước lưu vực sông Cả, cũngđang tiến hành các nghiên cứu liên quanđến các vấn đề về thủy văn, thủy lực, cânbằngnướcvàcơchếchínhsáchvềquảnlýlưuvựcsôngCả

Ngoài ra, các vấn đề về thủy lực, thủy văn và sử dụng nguồn nước trên lưuvực sông

Cả còn được nghiên cứu trong các đề tài khoa học công nghệ cấpNhànước,quyhoạchthủylợi,thủyđiệncácthờikỳ, cácdựánxâydựnghồchứalớn,hệthống đê, nâng cấp hoànthiện các hệ thống công trình thủy lợi, các dự án giảm nhẹthiêntai,cácdựáncósựtàitrợcủanướcngoàinhưDANIDA,JICA

Hầu hết các nghiên cứu liên quan đến việc vận hành hệ thống hồ chứa trênlưu vựcsông đòi hỏi các thông tin, số liệu dự báo về hồ một cách chính xác và sớmnhất có thể, dựbáo tốt có thể đảm bảo cho Quy trình vận hành linh hoạt hơn,chủđộngp h ò n g , c h ố n g c ác h iệ nt ư ợ n g th ời ti ết b ấ t th ườ ng xả y ra( n h ư : m ưa bã o, l ũ

sớm, lũ muộn, …) Tuy nhiên, hiện tại các Quy trình vận hành liên hồ chứa đã

đượcxâydựngvậnhànhtrongđiềukiệnsốliệudựbáotrước24h,cáchồchủđộngcậpnhật

thường xuyên các thông tin dự báo và thực hiện chế độ vận hành theo thời gianthực, đây

làcáchtối ưu nhất để đảm bảothông tindự báo được cập nhậtvào

hồ vận hành xả nướcđảmbảoantoàncôngtrình

Từ những khó khăn và những tồn tại nêu trên,với đặc điểm lưu vực sôngCả, cáchtiếp cận bài toán vận hành liên hồ chứa mùa lũ trên lưu vực sông Cả trongluận văn sẽ thamkhảo cách tiếp cận xây dựng quy trình vận hành của các lưu vựcsông miền Trung và TâyNguyên Nội dung chính của luận văn được thực hiệnđểnghiêncứuvàgiảiquyếtcácvấnđềkhoahọcsau:

+Nghiêncứucơsởchoviệclựachọn môhìnhmôphỏng+Nghiêncứuphânkỳlũ,tổhợplũ

+Nghiêncứuxâydựngcáckịchbảnlũ+Nghiêncứuxâydựngcácquytắc vậnhành+Nghiêncứutínhtoán,môphỏngvậnhànhtheocáckịchbản

Hình1.1:SơđồkhốibàitoánvậnhànhquytrìnhliênhồchứalưuvựcsôngCả

CHƯƠNGII-ĐẶCĐIỂMLƯUVỰCSÔNGCẢVÀHỆTH ỐNGHỒ CHỨA

ng,

đườngphânnướcgiữasôngHiếuvàs

ôngChu

- PhíaNamlàdãyHoànhSơncao1045mlàđườngphânnướcgiữasông

bên Lào với đỉnh núi cao như Pu Hoạt với độ cao 2452 m Phía Tây được án ngữbởi dãyTrường Sơn với độ cao đỉnh núi trên 2.000 m như đỉnh Pu Lai Leng có độcao 2711 m Càngdần về phía Nam, Tây Nam đường phân thuỷ của lưu vực đi trênnhững đồi núi thấp có độcao đỉnh núi từ 1300 – 1800 m chạy dọc theo dãy TrườngSơn Bắc, đi vào địa phận tỉnh HàTĩnh, độ dốc bình quân lưu vực là 1,8‰, hệ sốhìnhdạnglưu vựclà0,29, mậtđộlướisông0,6km/

km2

Phần lớn đất đai trong vùng thuộc dạng đồi núi bị chia cắt mạnh, sông suốicó độ dốclớn, vùng trung du nối chuyển tiếp giữa miền núi và đồng bằng ngắn chonên khi có mưalớn, lũ tập trung nhanh, ít bị điều tiết, dẫn tới nước lũ tập trungvềđồngbằngrấtnhanh, gặpmưa lớnởhạduvà triềucườngthường gâylũlụttrêndiệnrộng

LưuvựcsôngCảcóthểphânchia3dạngđịahình:

- Vùng đồi núi cao:Vùng này thuộc 9 huyện miền núi của Nghệ An và

HàTĩnh bao gồm: Kỳ Sơn, Con Cuông, Thanh Chương, Quế Phong, Quỳ Châu,QuỳHợp,NghĩaĐàn,HươngSơn,HươngKhê Đâylàvùngđồinúicaogồmcácdãynúi chạy dài theo hướng từ Đông Bắc xuống Tây Nam, tạo nên những thunglũngsông hẹp và dốc nối hình thành những sông nhánh lớn như Nậm Mô, HuổiNguyên,sông Hiếu, sông Giăng, sông La Xen kẽ với những dãy núi lớn thường cónhữngdãynúiđávôinhưởthượngnguồnsôngHiếu

- Vùngtrungdu:BaogồmcáchuyệnnhưAnhSơn,TânKỳ,mộtphầnđấtđaic

ủaHươngSơn,HươngKhê,ThanhChương.DiệntíchđấtđaivùngtrungduthườnghẹpnằmởhạlưucácsôngnhánhlớncấpIcủasôngCả.Đâylàvùngđồitrọcvớiđộcaotừ300-400mxenkẽlàđồngbằngvensôngcủacácthunglũnghẹpcóđộcaotừ15-

25m.Diệntíchcanhtácchủyếutậptrungởcácthunglũnghẹphạducácsôngsuối.Vùngnàychịuảnhhưởngcủalũkhámạnhnhấtlànhữngtrậnlũlớn,đấtthườngbịxóimòn,rửatrôimạnh,lớpđấtsỏicátthườngbịnướclũmangvề,bồilấpdiệntíchcanhtácvùng

venbãisônggâytrở ngạichosản xuất

- VùngđồngbằnghạdusôngCả:Vùngnàycóđộcaomặtđấttừ6-8mở

vùngtiếpgiápvớivùngđồinúi thấp, hoặctừ0,5-2,0 mởvùngven biển.Vùngđồng

bằngt h ư ờ n g b ị c h i a c ắ t b ở i h ệ t h ố n g s ô n g s u ố i h o ặ c c á c k ê n h đàoc h u y ể n n ư ớ c hoặcgiaothông.

- Vùngvenbiển:vừach ịu ảnhhưởnglũlại vừa chịuảnhhưởng củathuỷ tr

iều.Khicómưalớnởhạdugặplũngoàisôngchínhlớnkhảnăngtiêutựchảykém.Mặtkhácdotácđộngcủathuỷtriều,nhấtlàthờikỳtriềucườnggặplũlớnthờigiantiêurút ngắnl ại gâyngậpúnglâu,n h ấ t làvùngNamHưng Nghi, 9xã NamĐànvà6xãởĐứcThọ.Vềmùakhôdolượngnướcthượngnguồnvềítvàmặnxâmnhậpvàokhásâu,nhữngnămkiệtđộmặnxâmnhậptớitrênChợTràng1–

2km.Độmặnđạttới2-3‰tạicống ĐứcXávàonhữngnămkiệtgây

trởngạichocáccốnglấynước vàcáctrạmbơmởhạdusôngCả

Ngoài ra, đặc điểm địa chất trong vùng khá phức tạp, đới Trường Sơn bắc,đới PhuHoạt trên lưu vực sông Hiếu, đới Sầm Nứa thượng nguồn sông Cả Do sựnâng lên và hạxuống đã tạo nên những nếp đứt gãy phân tầng chạy dọc theo hướngTây Bắc - Đông Nam.Tạo nên sự phân cách riêng biệt giữa hệ thống sông chính vàcác sông nhánh lớn cấp I Ởmiền núi đất đai chủ yếu là đất trầm tích đá quặng chứanhiều Mica và Thạch Anh có xen kẽ đá vôi Đất đá vùngtrung du chủ yếu là đất đábị phong hoá mạnh như đất Bazan xốp nhẹ, đất vùng đồng bằng chủ yếu làđất trầmtíchgiàuchấtsét

2.1.3 Điềukiệnthổnhưỡngvàthảm phủthựcvật

ĐặcđiểmthổnhưỡnglưuvựcsôngCả

+ỞvùngđồngbằngsôngCảcócácloạiđấtchủyếulàđấtphùsavà

đấtcátvenbiển,đấtbùnlầy,đấtmặn,đấtFeralitic mùnvàngnhạttrênnúi,đấtFeraliticđiểnhìnhnhiệtđớiẩmvùngđồi

+Đấtđaivùngtrungdukháđadạng:cácloạiđấtchua,đấtglâyhoặcglâymạnhúngnước

+Ởvùngđồichuyểntiếptừđồngbằnglênnúi,loạiđấtchủyếulàFeralitic

Đấtđaiở6huyện miềnnúichủyếulàloạitrầmtíchvàtrầmtíchcóxenkẽđávôi

Do phải chịu ảnh hưởng tổng hợp của các nhân tố địa lý, địa hình, khí hậu,lớp phủ bềmặt cho nên đất đai ở vùng đồng bằng và trung du sông Cả được xếpvàoloạikémmàumỡ.

Đặcđiểmlớpphủbềmặtlưuvực

Lớp phủ bề mặt lưu vực được trình bày trong báo cáo này là các loại câymọc tựnhiên thành từng tập trung, phân tán có tác dụng tích cực trong việc bảovệmôitrườngsống.Nhậnthứctheogóc độcủangànhthuỷlợi,ngoàiviệccungcấpgỗ, củi,lâm sản, rừng tự nhiên có tác dụng giảm tốc độ tập trung nước lũ, chống xóimòn, rửa trôi các lớp đất màu mỡ trên bề mặt và xét về mặt định tính có gópphầnđiềuhoàdòngchảytrongnăm

Rừng ở lưu vực sông Cả tập trung chủ yếu bên đất Lào, 6 huyện miền núithuộc Nghệ

An và hai huyện trung du: Hương Sơn, Hương Khê thuộc Hà Tĩnh.Phần rừng trên đất Làocòn chưa bị chặt phá nhiều do dân cư thưa thớt, kinh tế chưaphát triển đã có ảnh hưởng tích cực đối với việc điềuhoà dòng chảy trên phạm vi9470km2diệntíchlưuvựcthượngnguồn

Trên địa phận Việt Nam, diện tích rừng che phủ bị giảm nhanh do tốc độphát triểndân số cao ở miền núi cùng với tập quán du canh du cư của đồng bào cácdân tộc, năm 1943toàn vùng dự án có khoảng 1,2 triệu ha rừng, đến nay diện tíchđất có rừng vào khoảng710.000 ha chiếm khoảng 35,5% diện tích đất tự nhiên toànlưu vực và khoảng 43% diện tích tự nhiên của cáchuyện miền núi và Hương Sơn,Hương Khê Tuy rừng bị giảm 405 diện tích (tính từ năm 1943) nhưng

so chung vớidiện tích đất có rừng ở các địa phương khác như: Tuyên Quang 28%, Tây Bắc 8%thìởlưuvựcsôngCả,tỷlệđấtcórừngítbịtànphá hơnnhiều.Mặcdùrừnggiàuvàrừng trung bình chỉ còn từ 12 – 14% diện tích đất có rừng nhưng vai tròbảo vệ môitrường và vai trò điều hoà dòng chảy ở lưu vực sông Cả vẫn còn tốt hơn khánhiềusovớivai tròcủarừngởthượngnguồnsôngĐà,sôngLôvàsôngThao

Các đặc điểm tự nhiên trình bày ở trên, như vị trí địa lý, đặc điểm địa hình,địa chất,thổ nhưỡng và lớp phủ thực vật bề mặt lưu vực có ảnh hưởng quyếtđịnhđếnchếđộkhíhậu,thuỷvăncủalưuvực sôngCả

Tổng số trạm đo mưa trên lưu vực là 56 trạm trong đó có 10 trạm khí tượngđo cácyếu tố như mưa, nhiệt độ, độ ẩm, bốc hơi, gió, nắng, bức xạ v v đó là QuếPhong, QuỳChâu, Quỳ Hợp, Nghĩa Đàn, Tương Đương, Con Cuông, Đô Lương,Vinh, Hương Khê, KimCương Số năm tài liệu của các trạm này ít nhất là 25 năm,nhiềunhấtlà40năm.

Một số trạm đo mưa có số liệu dài năm như Vinh từ 1906, Cửa Rào từ 1938,Đô Lương từ

1935, Mường Xén từ 1931, Chu Lễ từ 1932, Linh Cảm từ 1933 Tuynhiên các trạm này có số liệu không liên tục bịgián đoạn bởi chiến tranh chỉ saunăm1954tàiliệuđođạcmớiđượcliêntục

Một số trạm đo mưa chỉ hoạt động trong thời gian ngắn sau đó ngưng

Hình2.2:MạnglướitrạmkhítượngtrongvàlâncậnlưuvựcsôngCả

- 1989

H 1962

g Cảung Lương Sôn

10 Tr

– nay

H 1962Cả

ợ Chàng Sông

9 Ch

– nay

H 1960ả

m Đàn Sông C

8 Na

- nay

H 1957Cả

ô Lương Sông

7 Đ

– nay

H 1957Cả

n Cuông Sông

6 Co

–nay

Q, S 1968H,

1 M

Thời kỳ đo Yếu tố đo

Thời kỳ đo Yếu tố đo

Trạm cấp II Trạm cấp I

Sông Trạm

+T r ạ m m ự c n ư ớ c k h ô n g ảnhh ư ở n g t r i ề u : T ổ n g s ố c ó 5 t r ạ m l à T h ạ c hGiám,ConCuông,ĐôLương,NamĐànvàChuLễ

+Trạmmựcnướcvùngảnhhưởngtriềugồm7trạmChợTràng,BếnThuỷ,CửaHội,TrungLương,LinhCảm,HộĐộ

Tínhtớinaytổngsốtrạmthuỷvăntrênlưuvựcchỉcòn15trạmthuỷvăntrongđó:

+T r ạ m l ư u l ư ợ n g : c h ỉ c ó 6 t r ạ m đol ư u l ư ợ n g đól à Q u ỳ Châu,N g h ĩ aKhánh,Dừa,YênThượng,SơnDiệm,HoàDuyệt

+T r ạ m đom ự c n ư ớ c k h ô n g ảnhh ư ở n g t r i ề u : h i ệ n t ạ i c h ỉ c ò n 5 t r ạ m l à ThạchGiám,Con Cuông,ĐôLương,NamĐàn,ChuLễ

+Trạmđom ự c nước vù ng ảnhhưởng triềuc ò n 4trạmđolà ChợT r à n g , CửaHội,BếnThuỷ,LinhCảm

Bảng2.2: Thốngkêlướitrạmđothuỷvănvàthờikỳđođạc

TT Trạm Sông

TrạmcấpI Yếutố

Thờikỳđođo

TrạmcấpII YếutốđoT h ờ i kỳđo

H1982-1996

H1982-1996

H 1960 –nayH 1959 –nayH1960-1989

- Khối không khí cực đới lục địa Châu Á Khối không khí này biếntínhmạnhkhidichuyểntừBắcvềphíaNambáncầu.Hoạt

độngcủa khốikhôngkhínày từ tháng XI tới tháng III gây nên thời tiết lạnh và khô vào các tháng mùađôngvàcómưaphùnvàocácthángcuốimùađông

- Khối không khí xích đạo Thái Bình Dương với hướng gió Đông Namhoạtđộng mạnh từ tháng V tới tháng X và mạnh nhất vào tháng IX, X Đặc điểm củakhối không khí này là nóng

ẩm mưa nhiều, gây nên nhiều nhiễu động thời tiết nhưbão, áp thấp nhiệt đới.Những nhiễu động thời tiết có thể đơn thuần là một hình thếthời tiết gây mưa hoặc

tổ hợp nhiều hình thế thời tiết như bão và áp thấp,áp thấpnhiệt đới kết hợp vớikhông khí lạnh gây mưa lớn trên diện rộng tạo nên lũlụtnghiêmtrọngtrongvùngnghiêncứu

- Khốikhôngkhínhiệt đới Ấn Độ Dươngvới hướnggióTây Nam hoạtđộngmạnhvàocácthángV,VI,VII,VIIIvà mạnhnhấtvàotháng VII.Khối

khôngkhínàytrướckhixâmnhậpvàolưuvựcphảivượtquadãyTrườngSơn.PhầnlớnlượngẩmđãbịmấtđidohiệntượngFơn.Khivàotớilưuvực,khốikhôngkhínàytrởnênnóngvàkhô,thườnggọilàgióLào.HàngnămảnhhưởngcủanhữngđợtgióLàonàytừ

5 đến7

đợtvớitổngsốngàytừ35đến40ngày.ẢnhhưởngcủagióLàođãlàmnhiệtđộkhôngkhí,nhiệtđộđấttăngrấtnhanh.Nhiệtđộkhôngkhíđạttới40÷ 420C,nhiệtđộmặtđấtđạt tới50

÷600CkhicógióLàothổivào

Đặcđiểmkhítượng

a,Chếđộnhiệt

Nằm trong khu vực nhiệt đới được thừa hưởng một nguồn bức xạ mặt trờidồi dào, lẽ

ra chế độ nhiệt của khu vực quanh năm nóng ẩm Tuy nhiên, do mùađông, dưới tác dụngcủa gió mùa Đông Bắc mang theo khối không khí lạnh từnhững vùng lục địa Đông Bắc tràn

về, nên chế độ nhiệt ở đây bị phân hóa ra mộtnămcóhaimùarõrệt: mùalạnhvàmùanóng

- Mùađông:Tiêuchíđểxácđịnhmùalạnhlànhiệtđộdưới220Cmộtcáchổnđịnh.

V ù n g v e n b i ể n , m ù a đôngt h ư ờ n g n g ắ n ( 1 0 5 ÷ 1 2 0 n g à y ) b ắ t đầuv à o khoảnggiữa thángXIvàkết thúc vàokhoảngthángIII.Nguyênnhânlà dokhuvựcNghệA n -HàT ĩ n h ởvĩđột h ấ p , n hậ n đượcn h i ề u n h iệ t l ư ợ n g m ặ t tr ời và q u a n trọngh ơ n l à

c á c k h ố i k h ô n g k h í l ạ n h v ề đếnđâyđãs u y y ế u n h i ề u v à b i ế n t í n h khôngcònlạnhnhưởBắcBộ.Mặtkhácvùngvenbiểncósựđiềuhòagiữabiểnvàđấtliền(vềmùađôngnướcbiểnấmhơnđấtliền)

- Mùa hè: Tiêu chí để xác định mùa nóng là nhiệt độ 220C trở lên mộtcáchổn định Ở Nghệ An - Hà Tĩnh mùa nóng thường bắt đầu vào khoảng giữatháng IVvàkếtthúcvàokhoảng thángXởvùngđồng bằngvenbiển

b,Chếđộmưa

Mưa là một yếu tố quan trọng, chi phối mạnh mẽ nhất đến các ngành kinh tếquốc dân, dânsinh, môi trường và quốc phòng Lượng mưa năm trên lưu vực biếnđộngtrongkhoảng1200÷3000mm

Dương 10,8 14,7 37,0 83,8 154,2 148,6 149,4 229,0 223,1 159,7 37,8 11,5 1259,6QuỳnhLưu 21,2 24,5 29,7 55,3 108,7 134,4 112,0 227,8 410,4 331,4 85,9 32,7 1574,0ConCuông 34,0 35,8 45,6 86,2 187,3 156,6 160,8 251,5 357,6 292,5 87,7 33,4 1729,0ĐôLương 30,8 30,9 40,5 81,6 161,0 135,4 137,5 225,0 402,3 367,0 106,1 39,0 1757,1Vinh 53,2 43,5 52,9 69,1 140,3 114,6 125,6 195,7 474,7 437,0 181,6 72,1 1960,2HươngSơn 55,0 51,2 65,9 102,4 223,5 142,7 145,0 248,7 477,9 441,9 191,9 73,2 2064,5HươngKhê 42,8 43,8 61,8 95,1 211,1 162,6 150,5 263,8 451,9 526,8 189,1 72,3 2271,6

Sự phân bố mưa trong năm rất không đồng đều giữa mùa mưa và mùa ítmưa và có sựtương phản khá sâu sắc Trong khi mùa ít mưa thiếu nước cho sảnxuất, sinh hoạt và ảnhhưởng đến giao thông thủy thì mùa mưa sinh ra lũ lụt, gâynhiềuthiệthạichođịa phương

Cũng như các tỉnh vùng đồng bằng ven biển miền Trung, biến trình mưanăm củalượng mưa ở Nghệ An - Hà Tĩnh có hai cực đại và hai cực tiểu CựcđạichínhxảyravàothángX

Trạm Tháng Năm

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XIIVinh 14 15 15 11 11 9 7 12 15 16 14 11 148HươngKhê 14 15 15 13 14 12 11 15 16 18 14 11 167HươngSơn 15 16 17 14 15 12 11 16 17 18 15 13 177SơnDiệm 12 13 14 11 12 8 9 12 15 13 10 9 139

Dương 59,8 63,2 84,8 94,0 101,5 90,9 98,7 73,7 74,7 54,3 47,8 54,4 897,8QuỳnhLưu 53,4 42,1 43,6 53,0 91,8 126,4 138,7 95,3 77,8 76,9 75,4 67,5 941,9ConCuông 42,9 39,6 54,1 72,6 98,9 107,5 118,0 83,7 70,8 56,4 51,0 46,1 841,6ĐôLương 41,5 35,6 41,7 54,6 87,0 111,3 120,4 83,8 88,5 58,3 54,2 68,1 845,0Vinh 38,6 29,0 37,9 54,4 104,2 152,1 170,8 119,5 87,6 59,5 36,2 50,0 939,8HươngSơn 32,2 27,6 41,4 71,0 133,3 178,1 218,7 150,7 87,3 46,6 34,3 34,5 1055,7HươngKhê 40,4 34,3 30,1 77,2 186,0 143,0 188,3 122,0 78,9 59,3 52,3 20,0 1031,8

HainhánhsônglớncủasôngCảlàsôngHiếuvàsôngLa(baogồmsôngNgànPhố,NgànSâu).SôngHiếuthuộcđịaphậnphíaBắcvàTâyBắccủalưuvựcchảyquavùngđồinúicaohuyệnQuế Phong,QuỳChâuvàđồinúithấpcủa các huyệnNghĩaĐàn,QuỳHợp,TânKỳđổvàosôngCảtạiNgãbacâyChanh.SôngNgànP h ố , N gà n S â u c h ả y từvùngđồin ú i c a o c ủ a ha

i h u yệ n L i n h Cả m tạon ê n dòngsôngLarồichảyvàosôngCảởChợTràng.Bốn lưuvựcsông nhánhcấp1lớncủasôngCảlàNậmMô,sôngHiếu,sôngLa,sôngGiăngcótổngdiệntíchchiếm50%diệntíchtoànbộlưuvựcsôngđónggópmộtphầnđángkểvàonguồnnướcsôngCả

ĐặcđiểmdòngchínhsôngCả

Dòngc h í n h s ô n g C ả b ắ t n g u ồ n t ừ đỉnhn ú i P u L a i L e n g t h u ộ c t ỉ n h H ủ a Phăm,CộnghoàDânchủNhândânLàocóchiềudài514km,phầnchảytrênđấtViệtNamlà360kmcònlạilàchảytrênđấtLào,sôngchảytheohướngTâybắcĐôngNam,nhậpvào

đấtViệtNamtạibảnKengĐuvàchảysátbiêngiớiViệtLàochừng40kmđổhoàntoànvàođấtViệtNamtạichânđỉnh1.067m.KhichảyđếnBảnVẽsôngđổidòngtheohướngBắcNam,vềđếnCửaRàonhậpvớinhánhNậmMô, đếnngãbacây ChanhnhậnnướccủasôngHiếu ởphíatả và

đếnThanhChươngnhậnnhánhsôngGiăngởphíahữu,đếnChợTràngthìnhậpvớisôngLaởphíahữuvàchảyrabiểntạiCửaHội.ĐoạnsôngnhậplưucuốicùngnàyđượcgọilàsôngLam.ĐoạnsôngtừCửaRàođếnĐôLươngđượcgọilàsôngmiềnnúicónhiềughềnhcaotừ2 –

3m,lòngsônghẹphìnhchữVchảylenlỏigiữacácnúicaovàdọcđườngnhậnrấtnhiềucácnhánhsuốinhỏ.TừĐôLươngđếnYênThượng

lòng sông mở rộng dần và có đôi chỗ gấp khúc như đoạn Rú Guộc, chiều rộng sôngmùa kiệt từ

200 – 250 m, mùa lũ từ 2.500 - 4.000 m, vì khi có lũ lớn toàn bộ vùnghữu Thanh Chương đều tham gia vào dòng chảy,đến Yên Thượng do địa hình núiphát triển ngang của dãy núi thượng Nam Đàn nên dòngchảy lại bó gọn vào tronglòngchỉchừng 150–200mmùakiệtvà800–900mtrong mùalũ

Từ Yên Thượng đến Chợ Tràng sông lại bắt đầu phát triển bề ngang có bãirộng TừChợ Tràng đến Hưng Hoà sông mở rộng phần bãi dòng chảy ép sát vào bờbắcphầnbãibồiphía HàTĩnhrấtrộngvàdâncưởđâysinhsốngngaytrênbãi sôngnày Cửa sông Cả đổ ra tại Nghi Thọ vuông góc với

bờ biển Cửa sông rộng bìnhquân1.500m.Lòngsôngtạicửasâutới-14÷-30m

Hình2.4:MạnglướisôngsuốilưuvựcsôngCả

- SôngNậmMô:SôngbắtnguồntừvùngrừngnúicủatỉnhBôlikhămXay(Lào)

chảyvàoViệtNamtạiLàngNhãnthuộchuyệnKỳSơnvànhậplưuvớidòngchínhsôngCảtạiCửaRào SôngNậmMôcódiện

tíchlưuvực3.970km2chiềudàisông189km,phầnchảytrênlãnhthổViệtNamcódiệntíchlưuvựclà1580km2,chiềudàitínhđếncửasônglà89km.Dọcsuốtchiềudàisôngcónhiềughềnhcạn,lòngsôngm ù a cạnhẹp, từ30–

50m, v ề mùalũlòngsông m ở rộ ng , cóchỗtới200m.TừthượngnguồnđếnđoạnnhậplưusôngNậm

Môcórấtnhiềuvịtrícóthểxâydựngđượchồchứađểphátđiệnvàđiềutiếtnướcchohạ du.ThượngnguồnsôngNậmMôchảyquacácvùngnúiđácaocócaođộbìnhquântrên 1.000m

- SôngHiếu: SôngbắtnguồntừdãynúiCaoPhú HoạtthuộchuyệnQuế

Phong.Chiềudàisôngkhoảng314km,diệntíchlưuvựctínhđếncửasôngkhoảng

5.417km2.ThượngnguồnsôngHiếuchảytheohướngTâyBắc-ĐôngNamgầnsong

songvớidòngchínhsôngCả Đến Nghĩa Đàndòngchảy đổihướngtheohướngBắc–

Nam.TừthịtrấnTânKỳdòngchảylạiđổihướngtheoĐôngNam-TâyBắcvànhậpvàosôngCảtạiNgãbaCâyChanhthuộcđịaphậnhuyệnTânKỳ.Dòng chính sông Hiếu đoạn

từ Phà Châu tiến xuống đến Nghĩa Đàn lòng sông rộng,nông,nhiềubãicuội,sỏiđộsâudòngchảymùakiệtchỉđạttừ0,5–2m.TừNghĩaĐànđếnNgãbaCâyChanhlòngsôngbịbiếnđộngthườngxuyêndodòngchảybịđổichiềunhiềulần,ởđâybờsôngcóđoạnthẳngđứngkhôngcóbãivensông.Đáysôngchênhvớibờsôngcónơitới20m.Lòngsôngrộngtrungbìnhmùakiệt100–120m, mùalũ150–280

m.SôngHiếulàconsôngcấpnướcquan

trọngđốivớicáchuyệnQuếPhong,QuỳChâu,QuỳHợp,NghĩaĐàn,TânKỳ.SôngHiếucócácchilưuquantrọngnhưNậmQuàng,NậmGiải,KẻCọc-

KheNhã,sôngChàng,sôngDinh,KheNghĩa,trongđósôngChàng vàsôngDinhlà haiphụlưu chính

- Sông Giăng:Sông bắt nguồn từ dãy núi Phu Long cao 1.330 m phía TâyNghệ An

trên vùng núi Môn Sơn - Lục Giã, diện tích lưu vực khoảng 1.050 km2.Hướng chảy chínhcủa sông Giăng là hướng song song với sông Cả đến Thác MuốiđổitheohướngTây-ĐôngphầncửaranhậpvớisôngCảtheohướngBắc–Nam

tạixãThanhLuâncáchđậpĐôLươngkhoảng20kmvềphíahạlưu.Nằmtrongvùngmưalớnnênlòngsôngrộng,nôngvànhiềubãibồi.SôngGiănglàmộtchilưucungcấpnước quantrọngchosôngCả đoạntr un g lưuđồngthờinócũnglàcon sôngcólượnglũkhálớngâyngậplụtchovùngtrunglưu.Trậnlũ1978ởsôngCảđạtt ớ i m ứ c l ị c h s ử ởh ạ d u cũngd o m ộ t p h ầ n l ư ợ n g l ũ t ậ p t r

u n g l ớ n c ủ a s ô n g Giăng

-SôngLa:SôngLalàphụlưugầnhạducủasôngCảđượchìnhthànhvới2nhánh sông lớn đó là sông Ngàn

TừLinhCảmđếnChợTràngđượcgọilàSôngLa.DiệntíchlưuvựcsôngLakhoảng

3.234km2:

+ Sông Ngàn Phố:Bắt nguồn từ cửa khẩu Cầu Treo xã Sơn Kim, sông

chảytheohướnggầnnhưTây-ĐôngcửasôngcùnghướngvớicửasôngCả.LòngsôngtừSơn Tiến đến ngã ba LinhCảm mở rộng, có nhiều bãi sỏi cuội, mặt nước trung

bìnhmùakiệt120m,mặtnướcmùalũcónơitới800m.Diệntíchlưuvựctínhđếncửasông khoảng1.350 km2trong đó tới 60%là vùng đồinúi.SôngNgànPhố

nằmtrongvùngmưalớn,tậptrungcủasôngCảnêncórấtnhiềunhánhsôngsuốinhỏnhậplưuđiểnhìnhlàKheTre,KheNẫm,KheCò,VựcRồng.CácnhánhnhỏtrênsôngNgànPhốđã đượcsửdụngxâydựngcáchồchứaphụcvụtướivàcấpnước.SôngN g à n P h ố l à n g u ồ n n ư ớ c

q u a n t r ọ n g c ấ p c h o c á c n g à n h k i n h t ế c ủ a h u y ệ n HươngSơn

+SôngNgànSâu:BắtnguồntừdãynúiGiăngMànthuộcxãHươngCanchảytheohướ

ngTâyBắc-ĐôngNamđếnChúcAsôngđổidòngtheohướngĐôngNam-TâyBắctrêndọcđườngsôngrấtnhiềunhánhsông, suốinhỏđiểnhìnhlàsôngTiêm,sôngNgànTrươi.LưuvựcsôngNgànSâupháttriểnlệchvềphíaTâyvànhậpvàosôngLatạiLinhCảm.Tổngchiềudàidòngchínhsônglà102kmvớidiệntíchlưuvực1.860km2.CũngnhưsôngNgànPhố,sôngNgànSâucũngnằmởtrungtâmmưalớncủasôngLa.ChiềurộngđáysôngtừChúcAtớiphàĐịaLợimùakiệttừ60–80m,mùalũtừ300–

400m.TừphàĐịaLợixuốnghạdulòngsôngcắtsâuvàođịahìnhcóeochẹtđịahìnhtạiHoàDuyệtgâycản trởchocôngtác