Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xóa các khu chậm lũ sông hồng, sông đáy, hoàng long

BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
***********************




ĐỀ TÀI ĐỘC LẬP CẤP NHÀ NƯỚC

NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC CHO VIỆC XOÁ CÁC KHU
CHẬM LŨ SÔNG HỒNG, SÔNG ĐÁY, SÔNG HOÀNG LONG
Mã số: ĐHTL 2008/34G




BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
NỘI DUNG 1
TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU, QUY HOẠCH
PHÒNG LŨ VÀ KIỂM SOÁT LŨ HỆ THỐNG SÔNG HỒNG,
SÔNG ĐÁY VÀ SÔNG HOÀNG LONG





CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI : GS.TS HÀ VĂN KHỐI
CƠ QUAN CHỦ TRÌ : TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

8141



HÀ NỘI – 2010
Báo cáo Tổng hợp đề tài: Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xóa các khu chậm lũ
sông Hồng, Đáy và sông Hoàng Long
Trường Đại học Thủy lợi

1
MỤC LỤC
MỤC LỤC 1
MỞ ĐẦU 8
1. Quá trình hình thành đề tài 1
2. Sự cấp thiết của đề tài nghiên cứu 2
3. Tổng quan về các nghiên cứu liên quan đến đề tài 4
4. Mục tiêu nghiên cứu và các yêu cầu về sản phẩm khoa học của đề tài 10
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 11
6. Các tiếp cận, phương pháp nghiên cứu và định hướng các giải pháp 12
PHẦN THỨ NHẤT 16
TỔNG QUAN VỀ ĐẶC Đ
IỂM TỰ NHIÊN, ĐIỀU KIỆN KINH TẾ XÃ HỘI, LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN
CÁC QUY HOẠCH PHÒNG CHỐNG LŨ ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG 16
CHƯƠNG I 17
ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN, LŨ LỤT, HIỆN TRẠNG VÀ PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT
TRIỂN KINH TẾ XÃ HỘI VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG 17

1.1 Vị trí địa lý và hệ thống sông ngòi 17
1. 2 Điều kiện địa hình 23
1.2.1 Vùng thượng lưu 23
1.2.2 Vùng đồng bằng 24
1.3 Đ
iều kiện lớp phủ thực vật 25
1.4 Lũ lụt và thiên tai do lũ gây ra 26
1.5. Tình hình phát triển kinh tế xã hội vùng đồng bằng và trung du sông hồng 32
CHƯƠNG II 43
PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM MƯA LŨ VÀ SỰ HÌNH THÀNH LŨ 43
2.1 Đặc điểm mưa gây lũ trên các lưu vực sông 43
2.1.1. Cơ chế gió mùa 43
2.1.2. Các nhiễu động thời tiết gây mưa lớn 44
2.1.3. Chế độ mưa và sự phân bố mưa trong mùa lũ 48
2.1.4. Các hình th
ế thời tiết gây mưa lớn và đặc biệt lớn trên lưu vực sông Hồng 51
2.2. Đặc điểm sự hình thành lũ trên lưu vực sông Hồng 57
2.2.1. Đặc trưng nước lũ trên sông thao 57
2.2.2. Các đặc trưng nước lũ trên lưu vực sông Đà 58
Báo cáo Tổng hợp đề tài: Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xóa các khu chậm lũ
sông Hồng, Đáy và sông Hoàng Long
Trường Đại học Thủy lợi

2
2.2.4. Các đặc trưng lũ trên lưu vực sông Thái Bình 61
2.3. Phân tích các tổ hợp lũ trên hệ thống 63
2.4. Phân tích kỳ dòng chảy của lũ sông Hồng 67
2.4.1. Sự xuất hiện lũ lớn nhất trong năm 67
2.4.2. Phân kỳ dòng chảy mùa lũ 70
2.5. Đặc điểm lũ trên sông Hoàng Long 72

2.5.1. Đặc điểm mưa gây lũ 72
2.5.2. Đặc điểm tổ hợp lũ sông Hoàng Long với sông Hồng và sông Đáy 74
2.5.3. Sự khác biệt của dòng ch
ảy lũ giữa các sông trong hệ thống 76
2.5.4. Tình trạng ngập lụt 78
CHƯƠNG III 85
TỔNG QUAN VỀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CÁC DỰ ÁN QUY HOẠCH PHÒNG
CHỐNG LŨ ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG VÀ ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ
TÀI 85
3.1. Lịch sử phát triển các dự án phòng chống lũ đồng bằng sông Hồng 85
3.1.1. Lịch sử công tác phòng chống lũ lụt vùng đồng bằng sông Hồng thời kỳ trước n
ăm
1954 85
3.1.2. Công tác quy hoạch phòng chống lũ đồng bằng sông Hồng sau năm 1954 92
3.1.3.Nghị định số 62/1999/NĐ-CP của Chính phủ ngày 31 tháng 7 năm 1999 106
3.1.4. Quy hoạch phòng chống lũ đồng bằng sông Hồng giai đoạn sau năm 2000 107
3.1.5. Quyết định số 92/2007/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt Quy hoạch
phòng, chống lũ hệ thống sông Hồng, sông Thái Bình 108
3.2. Quá trình phát triển quy hoạch phòng chống lũ sông Hoàng Long 115
3.3. Phân tích, đánh giá về những nghiên c
ứu quy hoạch phòng chống lũ đồng bằng sông
Hồng 116
3.3.1. Tóm tắt các nghiên cứu về bài toán phòng chống lũ hệ thống sông Hồng, sông Thái
Bình và sông Hoàng Long 116
3.3.2. Phân tích đánh giá các nghiên cứu về phòng chống lũ đồng bằng sông Hồng và sông
Hoàng Long 122
CHƯƠNG IV 131
HỆ THỐNG CÁC CÔNG TRÌNH PHÒNG CHỐNG LŨ VÀ SỰ PHÁT TRIỂN CÁC HỒ
CHỨA THƯỢNG NGUỒN TRÊN SÔNG ĐÀ, SÔNG LÔ VÀ SÔNG THAO 131
Báo cáo Tổng hợp đề tài: Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xóa các khu chậm lũ

sông Hồng, Đáy và sông Hoàng Long
Trường Đại học Thủy lợi

3
4.1. Hệ thống đê sông Hồng, sông Thái Bình 131
4.2. Hệ thống hồ chứa phòng lũ thượng nguồn 131
4.3. Hệ thống công trình phân chậm lũ và các khu phân chậm lũ sông Hồng 132
4.4. Hệ thống công trình phòng, chống lũ sông Hoàng Long 135
4.4.1.Hệ thống các khu phân chậm lũ 135
4.4.2. Hệ thống đê 138
4.5. Tình hình phát triển các hồ chứa lớn trên lãnh thổ Trung Quốc và tác động đến Việt
Nam 142
4.5.1. Sự phát triển các hồ chứa trên lãnh thổ Trung Quốc 142
4.5.2. Đánh giá s
ơ bộ về tác động của các hồ chứa thủy điện phía Trung Quốc 148
CHƯƠNG V 153
HIỆN TRẠNG PHÁT TRIỂN KINH TẾ XÃ HỘI CÁC KHU CHẬM LŨ, SỰ CẦN
THIẾT VÀ NHỮNG CĂN CỨ KHOA HỌC CHO VIỆC ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP
XÓA CÁC KHU CHẬM LŨ 153
5.1. Đặc điểm và hiện trạng các khu chậm lũ sông Đáy 154
5.1.1. Các công trình chính 154
5.1.2. Hiện trạng lòng dẫn sông Đáy và các khu chậm lũ sông Đ
áy 157
5.1.3. Đánh giá thiệt hại kinh tế khi phân lũ vào sông Đáy 163
5.2. Vùng chậm lũ Tam Thanh và Lập Thạch 181
5.2.1. Vùng Lập Thạch 181
5.2.2.Tam Thanh 183
5.3. Các vùng phân chậm lũ thuộc sông Hoàng Long 189
5.3.1. Hiện trạng hệ thống công trình chống lũ 189
5.3.2. Hiện trạng dân sinh, kinh tế-xã hội và môi trường khu chậm lũ 193

5.3.3. Hiện trạng phân lũ vào các khu chậm lũ của một số trận lũ lớn điển hình 196
5.4. Những căn cứ cho các giải pháp xóa các khu ch
ậm lũ và xác định tần suất chống
lũ đối với sông Hồng, sông Đáy khi xóa các khu chậm lũ 200
5.4.1. Những căn cứ xác định giải pháp xóa các khu chậm lũ 200
5.4.2. Xác định tiêu chuẩn chống lũ khi xóa các khu chậm lũ 203
5.5. Những căn cứ cho các giải pháp xóa các khu chậm lũ và xác định tần suất chống
lũ đối với sông Hoàng Long khi xóa các khu chậm lũ 203
5.5.1. Những căn cứ xác định giải pháp xóa các khu chậm lũ
203
Báo cáo Tổng hợp đề tài: Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xóa các khu chậm lũ
sông Hồng, Đáy và sông Hoàng Long
Trường Đại học Thủy lợi

4
5.5.2. Xác định tần suất chống lũ sông Hoàng Long cho các giải pháp xóa các khu chậm lũ
204
5.6. Những kết luận và định hướng nghiên cứu 213
5.6.1. Một số nhận xét và kết luận 213
5.6.2. Định hướng nghiên cứu về khả năng xóa các khu chậm lũ 217
PHẦN THỨ HAI 221
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP XÓA CÁC KHU CHẬM LŨ SÔNG HỒNG
VÀ SÔNG ĐÁY VÀ SÔNG HOÀNG LONG 221
CHƯƠNG VI 222
PHÂN TÍCH CHỈNH LÝ VÀ BỔ SUNG SỐ LIỆU MÙA LŨ 222
6.1. Tình hình quan trắc khí tượng - th
ủy văn trong vùng 222
6.2. Hoàn nguyên lũ tại vị trí hồ chứa Thác Bà 229
6.2.1. Hệ thống lưới trạm khí tượng 229
6.2.2. Hệ thống lưới trạm thủy văn 229

6.2.3. Yêu cầu hoàn nguyên lũ 229
6.2.4. Phương pháp cân bằng nước 230
6.3.1. Giới thiệu chung về mô hình Hec - ResSim 236
6.3.2. Ứng dụng mô hình HEC- RESSIM 244
6.4. Chỉnh lý, bổ sung số liệu lưu lượng sông Đáy và sông Hoàng Long 259
CHƯƠNG VII 267
7.1. Nhiệm vụ tính toán thủy lực 267
7.2. Phân tích lựa chọn mô hình thủy lực hệ th
ống sông 267
7.3. Giới thiệu mô hình MIKE 11 270
7.3.1. Tổng quát về MIKE11 270
7.3.2. Giới thiệu nguyên lý tính toán trong mô hình MIKE 11 271
7.3.3. Thiết lập mạng sông cho bài toán kiểm soát lũ đồng bằng sông Hồng 281
7.4. Mô phỏng và kiểm định mô hình 286
7.4.1. Sơ đồ mạng sông 286
7.4.2. Kết quả mô phỏng và kiểm định 289
7.4.3. Nhận xét kết quả mô phỏng và kiểm định 292
CHƯƠNG VIII 293
Báo cáo Tổng hợp đề tài: Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xóa các khu chậm lũ
sông Hồng, Đáy và sông Hoàng Long
Trường Đại học Thủy lợi

5
ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CHỐNG LŨ HẠ DU CỦA HỆ THỐNG HỒ CHỨA THƯỢNG
NGUỒN SAU KHI CÓ HỒ CHỨA SƠN LA 293
8.1. Đặt vấn đề 293
8.2. Xác định lũ thiết kế theo tiêu chuẩn phòng lũ tại Sơn Tây và quá trình lũ tương ứng tại
các nút hồ chứa và các sông nhánh 295
8.2.1. Lũ tần suất 0,2% (Chu kỳ 500 năm) 299
8.2.2. Lũ tần suất 0,1% (Chu kỳ 1000 năm) 300

8.3. Mô phỏng vận hành hệ thống công trình phòng l
ũ 300
8.3.1. Những nội dung cần thực hiện khi lập quy trình vận hành hệ thống 300
8.3.2. Xác định phương án phân phối dung tích phòng lũ hồ Hòa Bình và Sơn La 301
8.4. Đề xuất quy trình vận hành chống lũ cho hạ du hệ thống hồ chứa sau khi có hồ Sơn La
313
8.4.1. Cơ sở đề xuất quy trình vận hành 313
8.4.2. Đề xuất quy trình vận hành hệ thống hồ chứa sau khi có hồ Sơn La 314
8.5. Kết quả tính toán vận hành đánh giá khả
năng chống lũ của các hồ chứa thượng nguồn
sau khi có hồ Sơn La 316
8.5.1. Sơ đồ tính toán vận hành hệ thống 316
8.5.2. Tính toán vận hành hệ thống với lũ thiết kế tần suất 0.2% (lũ chu kỳ 500 năm) tại
Sơn Tây sau khi có hồ Sơn La 317
8.6. Tính toán kiểm tra khả năng điều tiết chống lũ công trình hệ thống hồ chứa Sơn La –
Hòa Bình 323
KẾT LUẬN 338
CHƯƠNG IX: NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP ĐẢM BẢO AN TOÀN CHO HẠ DU
KHI XÓA BỎ CÁC KHU CHẬM LŨ SÔNG HỒNG VÀ SÔNG ĐÁY
341
9.1. Các căn cứ lựa chọn giải pháp 341
9.2. Xác định phương án cải tạo sông Đáy 342
9.2.2. Đề xuất phương án tuyến và cải tạo lòng dẫn 347
9.3. Đánh giá khả năng đưa nước tạo dòng chảy thường xuyên cho sông Đáy thời kỳ mùa
lũ 352
9.3.1. Kết quả tính toán theo phương án hiện tr
ạng (chưa cải tạo lòng dẫn) 354
9.3.2. Kết quả tính toán theo các phương án cải tạo lòng dẫn sông Đáy 358
Báo cáo Tổng hợp đề tài: Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xóa các khu chậm lũ
sông Hồng, Đáy và sông Hoàng Long

Trường Đại học Thủy lợi

6
9.4. Giải pháp gia tăng lưu lượng vào sông Đáy, giảm áp lực đối với hệ thống đê sông
Hồng – Thái Bình khi xảy ra lũ lớn 365
9.4.1. Kết quả tính toán các phương án đưa nước vào sông Đáy khi gặp lũ lớn 365
9.4.2. Nhận xét kết quả tính toán theo các phương án 369
9.5. Nghiên cứu khả năng sử dụng một phần dung tích chống lũ hồ Sơn La cắt lũ hạ du khi
lũ trên sông Đà đã xuống 379
9.5.1. S
ự cần thiết và khả năng huy động dung tích phòng chống lũ hồ Sơn La cho nhiệm
vụ phòng lũ hạ du theo hướng xóa các khu chậm lũ 379
9.5.2. Phân tích khả năng huy động phần dung tích chống lũ công trình cho nhiệm vụ
phòng lũ hạ du 386
9.5.3. Xác định phần dung tích chống lũ có thể huy động cho nhiệm vụ cắt lũ hạ du khi lũ
trên hệ thống sông Đà đã xuống 388
9.5.4. Đề xuất quy trình vận hành hồ
chứa Sơn La và hồ Hòa Bình trong thời kỳ lũ sông Đà
xuống 397
9.5.5. Kết quả tính toán điều tiết cắt lũ hạ du theo quy trình 398
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 402
CHƯƠNG X 404
NGHIÊN CỨU TÍNH KHẢ THI CỦA CÁC GIẢI PHÁP XÓA CÁC KHU CHẬM LŨ
SÔNG HOÀNG LONG 404
10.1. Một số đặc điểm hệ thống phòng chống lũ sông Hoàng Long 404
10.1.1. Một số đặc điểm về sự hình thành lũ trên lư
u vực sông Hoàng Long 404
10.1.2. Hiện trạng công trình phân chậm lũ sông Hoàng Long 409
10.2. Đề xuất các giải pháp xóa bỏ các khu phân chậm lũ 410
10.2.1. Lựa chọn giải pháp 410

10.2.3. Lựa chọn lũ thiết kế và các phương án tính toán 411
10.3. Kết quả tính toán và nhận xét 413
CHƯƠNG XI 421
ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ KINH TẾ- XÃ HỘI, MÔI TRƯỜNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI
PHÁP TỔNG THỂ CHO VIỆC XÓA CÁC KHU CHẬM LŨ 421
11.1. Đánh giá thiệt hại kinh tế hàng năm khi tồn tại các khu chậm l
ũ 421
11.1.1. Đối với các khu chậm lũ sông Hồng, sông Đáy 421
11.1.2. Đối với các khu chậm lũ Hoàng Long 422
Báo cáo Tổng hợp đề tài: Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xóa các khu chậm lũ
sông Hồng, Đáy và sông Hoàng Long
Trường Đại học Thủy lợi

7
11.2. Lợi ích kinh tế hàng năm khi xóa các khu chậm lũ 424
11.2.1. Đối với các khu chậm lũ sông Hồng và sông Đáy 424
11.2.2. Đối với các khu chậm lũ sông Hoàng Long 428
11.3. Đánh giá tổng hợp hiệu quả kinh tế - xã hội và môi trường sau khi xóa các khu chậm
lũ sông Hồng, sông Đáy và sông Hoàng Long 429
11.3.1. Đánh giá lợi ích kinh tế và môi trường 429
11.3.2. Đánh giá lợi ích xã hội khi không có giải pháp phân lũ 432
CHƯƠNG XII 442
NGHIÊN CỨU CƠ SỞ LẬP QUY TRÌNH VẬN HÀNH HỆ THỐNG CÔNG TRÌNH
PHÒNG LŨ SAU KHI XÓA CÁC KHU CHẬ
M LŨ 442
12.1. Đặc điểm hệ thống công trình phòng lũ sau khi xóa các khu chậm lũ 442
12.1.1. Hệ thống sông Hồng và sông Đáy 442
12.1.2. Hệ thống sông Hoàng Long 449
12.1.2.1. Hệ thống công trình phòng chống lũ được cải tạo 449
12.1.2.2. Áp lực lũ sông Hồng đối với sông Hoàng Long tiếp tục giảm sau khi có hồ chứa

Sơn La 450
12.2. Cơ sở lập quy trình vận hành hệ thống công trình phòng lũ sau khi xóa các khu chậm
lũ 451
12.2.1. Vấn đề phân thờ
i kỳ lũ sông Hồng khi lập quy trình vận hành 451
12.2.3. Cơ sở đề xuất quy trình vận hành hệ thống hồ chứa thời kỳ đầu và cuối mùa lũ 456
12.2.3.1. Xác định mực nước lớn nhất có thể tích vào hồ Sơn La và Hòa Bình khi mực
nước tại Hà Nội đạt cao trình 9,5m và tiếp tục xuống 456
12.2.3.2. Xác định mực nước lớn nhất có thể tích vào hồ Sơn La và Hòa Bình khi mực
nước tại Hà Nội đạ
t cao trình 7,0 m và tiếp tục xuống 458
12.3. Đề xuất quy trình vận hành hệ thống công trình phòng lũ sau khi xóa các khu chậm lũ
462
12.3.1. Đối với hệ thống sông Hồng 462
12.3.2. Đối với sông Hoàng Long 468
CHƯƠNG XIII 469
CÁC KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 469
NHỮNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 478
TÀI LIỆU THAM KHẢO 483

Báo cáo Tổng hợp đề tài: Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xóa các khu chậm lũ
sông Hồng, Đáy và sông Hoàng Long
Trường Đại học Thủy lợi

8
PHỤ LỤC HÌNH VẼ
Hình 1. 1: Bản đồ lưu vực sông Hồng – Thái Bình 18
Hình 4. 1: Các khu phân chậm lũ sông Hồng và sông Đáy 134
Hình 4. 2 : Khu vực phân chậm lũ dọc sông Hoàng Long 136
Hình 4. 3: Sơ đồ vị trí các hồ chứa và đập thủy điện trên hệ thống sông Hồng trên địa phận

Trung Quốc 145
Hình 4. 4: Sơ đồ vị trí các hồ chứa và đập thủy điện trên sông Đà thuộc địa phận Trung
Quốc 146
Hình 5. 2: Các khu chậm lũ
thuộc sông Đáy 156
Hình 5. 3: Vị trí các mặt cắt sông giữa tuyến đê Tả và Hữu Đáy đoạn từ Đập Đáy đến Tân
Lang 158
Hình 5. 4: Bản đồ hiện trạng hệ thống đê và bãi sông Đáy nằm giữa sông Tả Đáy và đê
Hữu Đáy 161
Hình 5. 5 : Nước từ sông tràn vào khu chậm lũ qua tràn Lạc Khoái (lũ 2007) 198
Hình 5. 6: Giảng viên trường Đại học Thủy lợi phỏng vấn ng
ười dân địa phương 198
Hình 5. 7: Sông Hoàng Long, mùa lũ 2008 199
Hình 5. 8: Trận lụt năm 2008 gây thiệt hại cho người dân Nho Quan, Gia Viễn 199
Hình 5. 9:Bản đồ ngập lụt ứng với trận lũ có tần suất 5% 206
Hình 5. 10: Quan hệ giữa độ sâu ngập trung bình và thiệt hại về các công trình không di
rời 208
Hình 5. 11 Quan hệ giữa độ sâu ngập trung bình và thiệt hại về các trang thiết bị công
trình có thể di rời 208
Hình 5. 12: Đường quan hệ giữa tổng thiệt hại v
ề cơ sở hạ tầng ứng với các tần suất lũ
khác nhau 209
Hình 5. 13: Quan hệ giữa tổng thiệt hại về nông nghiệp ứng với các tần suất lũ khác nhau
210
Hình 5. 14: Quan hệ giữa chi phí sửa chữa giao thông với tần suất lũ 212
Hình 5. 15: Quan hệ giữa tổng thiệt hại và tần suất lũ 213
Hình 6. 1: Vị trí các trạm đo mưa 226
Hình 6. 2: Vị trí các trạm thủy văn trên l
ưu vực sông Hồng 226
Hình 6. 3: Kết quả tính toán hoàn nguyên lũ hồ Thác Bà của một số năm 235

Hình 6. 4: Sơ đồ hệ thống sông Hồng mô phỏng theo HEC – RESSIM 245
Hình 6. 5: Qúa trình lũ thực đo và lũ tính toán tại Hòa Bình năm 1964 249
Hình 6. 6: Quá trình lũ thực đo và lũ tính toán tại Hòa Bình năm 1969 249
Hình 6. 7: Quá trình lũ tính toán và thực đo trạm Sơn Tây lũ năm 1961 250
Hình 6. 8: Quá trình lũ tính toán và thực đo trạm Sơn Tây lũ năm 1964 250
Hình 6. 9: Quá trình lũ tính toán và thực đo trạm S
ơn Tây lũ năm 1966 251
Hình 6. 10: Kết quả hoàn nguyên lũ tại Sơn Tây năm 2000 252
Hình 6. 11: Kết quả hoàn nguyên lũ tại Sơn Tây năm 2001 253
Hình 6. 12: Kết quả hoàn nguyên lũ tại Sơn Tây năm 2002 253
Báo cáo Tổng hợp đề tài: Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xóa các khu chậm lũ
sông Hồng, Đáy và sông Hoàng Long
Trường Đại học Thủy lợi

9
Hình 6. 13: Kết quả hoàn nguyên lũ tại Sơn Tây năm 2007 254
Hình 6. 14: Đường tần suất dòng chảy lũ Qmax - trạm Sơn Tây 255
Hình 6. 15: Đường tần suất dòng chảy lũ Qmac- trạm Bá Tha 261
Hình 6. 16: Đường tần suất dòng chảy lũ QMax- trạm Hưng Thi 264
Hình 7. 1: Sơ đồ hệ thống sông Hồng với các hồ chứa phòng lũ và các khu phân, chậm lũ.
268
Hình 7. 2: Sơ họa một đoạn sông 272
Hình 7. 3: Sơ đồ các điểm l
ưới xen kẽ 274
Hình 7. 4: Cấu hình tại nút hợp lưu 274
Hình 7. 5: Cấu hình một mạng hoàn chỉnh 275
Hình 7. 6: Ma trận nhánh trước khi khử 277
Hình 7. 7: Ma trận nhánh sau khi đã khử 277
Hình 7. 8: Giao điểm của ba nhánh sông 278
Hình 7.9: Sơ đồ tính toán thủy lực hệ thống sông Hồng – Thái Bình 283

Hình 7.10 : Bản đồ mạng lưới sông lưu vực sông Hồng - Thái Bình 284
Hình 7.11: Sơ đồ mạng sông sử dụng cho mô phỏng 288
Hình 8. 1: Sơ đồ mô phỏng quá trình tiếp cận các giải pháp xóa các khu chậm l
ũ 296
Hình 8. 2: Sơ đồ tiếp cận bài toán lập quy trình vận hành hệ thống công trình phòng lũ .301
Hình 8. 3: Thuật toán tính điều tiết dòng chảy đối với hệ thống hồ độc lập phát điện theo
biểu đồ công suất cho trước sử dụng trong chương trình TN 308
Hình 8. 4: Thuật toán tính điều tiết dòng chảy đối với hệ thống hồ bậc thang 311
Hình 8. 5: Sơ đồ tính điều tiết vận hành h
ệ thống và tính toán thủy lực cho bài toán phòng
chống lũ cho hạ du 321
Hình 9. 1: Sơ đồ mô tả các giải pháp 343
Hình 9. 2: Bản đồ hiện trạng hệ thống đê và bãi sông Đáy nằm giữa sông Tả Đáy và đê
Hữu Đáy 345
Hình 9. 3: Sơ họa phương án mặt cắt sông cải tạo của vùng bãi sông Đáy từ Vân Cốc đến
Ba Thá 347
Hình 9. 4: Sơ họa tuyến sông Đáy theo phương án lăn đê 349
Hình 9. 5: Trắ
c dọc sông Đáy sau khi cải tạo từ đập Đáy đến Ba Thá 351
Hình 9. 6: Đường quá trình mực nước tại Ba Thá mùa lũ năm 2002 khi đưa nước vào sông
Đáy với các mức khác nhau – Phương án hiện trạng HTR-02 356
Hình 9. 7 Đường quá trình mực nước tại Ba Thá mùa lũ năm 1996 khi đưa nước vào sông
Đáy với các mức khác nhau – Phương án HTR-96 357
Hình 9. 8: Đường quá trình mực nước tại Ba Thá mùa lũ năm 2002 khi đưa nước vào sông
Đáy với các mức khác nhau – Phương án PL1-02 361
Hình 9. 9: Đường quá trình mực n
ước tại Ba Thá mùa lũ năm 1996 khi đưa nước vào sông
Đáy với các mức khác nhau – Phương án PL1-96 362
Hình 9. 10: Đường quá trình mực nước tại Ba Thá mùa lũ năm 2002 khi đưa nước vào
sông Đáy với các mức khác nhau – Phương án PL2-02 363

Báo cáo Tổng hợp đề tài: Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xóa các khu chậm lũ
sông Hồng, Đáy và sông Hoàng Long
Trường Đại học Thủy lợi

10
Hình 9. 11: Đường quá trình mực nước tại Ba Thá mùa lũ năm 1996 khi đưa nước vào
sông Đáy với các mức khác nhau – Phương án PL2-96 364
Hình 9. 12: Quá trình mực nước tại Hà Nội theo phương án gia tăng lưu lượng vào sông
Đáy với mức 2000 m3/s 376
Hình 9. 13: Quá trình mực nước tại Thượng Cát theo phương án gia tăng lưu lượng vào
sông Đáy với mức 2000 m3/s 377
Hình 9. 14 : Quá trình mực nước tại Bến Hồ (sông Đuống) theo phương án gia tăng lưu
lượng vào sông Đáy với m
ức 2000 m3/s 378
Hình 9. 15: Quá trình mực nước tại Hưng Yên theo phương án gia tăng lưu lượng vào sông
Đáy với mức 2000 m3/s 379
Hình 9. 16: Đường quá trình lũ tại Sơn La và Sơn Tây sau khi điều tiết cắt lũ – Lũ chu kỳ
500 năm – Mô hình lũ 1996 382
Hình 9. 17: Đường quá trình lũ tại Sơn La và Sơn Tây sau khi điều tiết cắt lũ – Lũ chu kỳ
500 năm – Mô hình lũ 1971 383
Hình 9. 18: Quá trình lũ tại Sơn Tây mùa lũ năm 1985 384
Hình 9. 19: Quá trình lũ tại Hà N
ội mùa lũ năm 1985 385
Hình 9. 20: Biểu đồ điều tiết lũ PMF hồ Sơn La 391
Hình 9. 21: Biểu đồ điều tiết lũ PMF hồ Hòa Bình 392
Hình 9. 22: Biểu đồ điều tiết lũ PMF hồ Sơn La 393
Hình 9. 23: Biểu đồ điều tiết lũ PMF hồ Hòa Bình 394
Hình 9. 24: Ví dụ minh họa trường hợp xả lũ trước hồ Sơn La khi mực nước ban đầu của
hồ ngang mứ
c nước dâng bình thường 215 m 395

Hình 9. 25: Ví dụ minh họa trường hợp xả lũ trước hồ Sơn La khi mực nước ban đầu của
cao hơn mức nước dâng bình thường- Zhồ= 220 m 396
Hình 9. 26. Mô phỏng sự phát triển lũ PMF trên nhánh xuống của lũ đến tại tuyến Sơn La
tương ứng với trận lũ 397
Hình 10. 1: Tổng hợp đường quá trình mực nước mùa lũ tại Hà Nội 407
Hình 10. 2: Đường quá trình mực n
ước trung bình thời gian tại Hà Nội trước và sau khi có
hồ Hòa Bình 408
Hình 10. 3: Đường quá trình mực nước chân lũ tại Hà Nội trước và sau khi có hồ Hòa Bình
408
Hình 12. 1: Đường bao mực nước thấp nhất thời gian tại Hà Nội thời kỳ từ 1/9 đến 15/10
hàng năm 452
Hình 12. 2: Đường quá trình mực nước bình quân thời gian tại Hà Nội thời kỳ từ 1/9 đến
15/10 hàng năm 453
Hình 12. 3. Biểu đồ tổng hợp quá trình mực n
ước giờ mùa lũ từ năm 1960 đến năm 1986
(trước khi có hồ Hòa Bình) 453
Hình 12. 4. Biểu đồ tổng hợp quá trình mực nước giờ mùa lũ từ năm 1960 đến năm 2002
454
Báo cáo Tổng hợp đề tài: Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xóa các khu chậm lũ
sông Hồng, Đáy và sông Hoàng Long
Trường Đại học Thủy lợi

11
Hình 12. 5: Diễn biến mực nước, lưu lượng hồ Sơn La cắt lũ hạ du với mực nước ban đầu
Hà Nội là 9,5m, mực nước ban đầu hồ Sơn La 201m, hồ Hòa Bình 101,1 m 458
Hình 12. 6: Diễn biến mực nước, lưu lượng hồ Hòa Bình cắt lũ hạ du với mực nước ban
đầu Hà Nội là 9,5m, mực nước ban đầu hồ Sơn La 201m, hồ Hòa Bình 101,1 m 459
Hình 12. 7: Diễn biến mực nước, lư
u lượng hồ Sơn La cắt lũ hạ du với mực nước ban đầu

Hà Nội là 7,0m, mực nước ban đầu hồ Sơn La 211m, hồ Hòa Bình 101,1 m 460
Hình 12. 8: Diễn biến mực nước, lưu lượng hồ Hòa Bình cắt lũ hạ du, mực nước ban đầu
Hà Nội là 7,0 m; mực nước ban đầu hồ Sơn La 211m 461


Bỏo cỏo Tng hp ti: Nghiờn cu c s khoa hc cho vic xúa cỏc khu chm l
sụng Hng, ỏy v sụng Hong Long
Trng i hc Thy li

12
PH LC BNG BIU
Bng 2. 2: Lng ma 3 ngy ln nht trờn lu vc sụng Hng 50
Bng 2. 3: Mt s hỡnh th thi tit kt hp gõy ma l ln in hỡnh trờn h thng sụng
Hng v Thỏi Bỡnh 53
Bng 2. 4 : c trng nh l c bit ln trờn cỏc sụng thuc sụng Hng 55
Bng 2. 5: c trng nc l trờn lu v
c sụng Thao 59
Bng 2. 6: c trng nc l trờn lu vc sụng 60
Bng 2. 7: Cỏc c trng l trờn lu vc sụng Lụ 62
Bng 2. 8: L ln cỏc thỏng mựa l ca sụng Thỏi Bỡnh (m
3
/s) 63
Bng 2. 9: Đặc trng lũ sông Thái Bình và sông Đuống 65
Bng 2. 10: Th t cỏc trn l ln nht nm trờn cỏc sụng trong thi k 1956 - 2002 66
Bng 2. 11: T hp cỏc trn l trờn h thng sụng Hng 67
Bng 2. 12: T l tng lng l cỏc thi on trờn cỏc sụng nhỏnh so vi sụng Hng ti
Sn tõy 68
Bng 2. 13: Thng kờ s trn l ln nht hng nm trong th
i k mựa l 71
Bng 2. 14: Thi gian xut hin l ln nht 72

Bng 2. 15: Mc nc ln nht cỏc nm cỏc trm Trờn sụng tớch, sụng ỏy, sụng Hng .77
Bng 2. 16: Lng ma ngy l 1969, 1971 ca mt s trm trờn lu vc sụng ỏy 79
Bng 2. 17: Thng kờ mt s trn l ln xy ra trờn sụng Hong Long 80
Bng 2. 18:Lng ma ln nht ca m
t s trm trờn lu vc sụng ỏy 84
Bng 4. 1: Cỏc thụng s thit k cỏc h cha phũng l thng ngun 133
Bng 4. 2: Phõn b din tớch mt bng cỏc khu phõn chm l theo cao 138
Bng 4. 3: Tng hp hin trng ca sụng Hong Long (cỏc tuyn ờ chớnh) 140
Bng 4. 4: Hin trng cỏc tuyn ờ bi 142
Bng 4. 5: Tng hp s lng h cha trờn lónh th
Trung Quc 144
Bng 4. 6: Cỏc thụng s thit k ca cỏc h cha ó hot ng v sp a vo s dng trờn
sụng thuc a phn Trung Quc 147
Bng 4. 7: Cỏc h cha trờn thng ngun sụng Lụ (Trung Quc) 148
Bng 4. 8: Tng lng nc ti Lo Cai tớnh theo cỏc thi k 151
Bng 4. 9: T l tng lng nc (W) trờn sụng ti Trung i Kiu (TAK), Error!
Bookmark not defined.
Bng 4. 10
: Tng lng nc ti H Giang tớnh theo cỏc thi k 152
Bng 5. 1: c trng a hỡnh lũng sụng t p ỏy n eo Tõn Lang 159
Bng 5. 2: Dõn sinh kinh t vựng ngp khi phõn l huyn Chng M, M c 165
Bng 5. 3: Dõn sinh kinh t vựng lũng h Võn Cc, Lng Phỳ, bói sụng ỏy 166
Bng 5. 4: Tỡnh hỡnh dõn sinh kinh t vựng phõn, chm l 167
Bng 5. 5: c tớnh thit hi khi cú phõn l 169
Bng 5. 6: D kin kinh phớ h tr
vựng phõn chm l 172
Bng 5. 7: Sơ tán bảo vệ ngời tài sản trong vùng phân lũ (sông Đáy) 174
Bỏo cỏo Tng hp ti: Nghiờn cu c s khoa hc cho vic xúa cỏc khu chm l
sụng Hng, ỏy v sụng Hong Long
Trng i hc Thy li

13
Bng 5. 8: Diện tích nhà ở, trng học. bệnh viện. cơ quan trong vùng phân lũ (Sông Đáy)
175
Bng 5. 9: Công trình trong vùng phân lũ bị ngập (Sông Đáy) 176
Bng 5. 10: Các cơ sở vật chất nằm trong vùng phân lũ (Sông Đáy) 177
Bng 5. 11:: Sơ tán, bảo vệ ngi, tài sản trong vùng chậm lũ (sông Tích) 178
Bng 5. 12 Diện tích nhà ở,trng học, bệnh viện, cơ quan trong vùng chậm lũ (Sông Tích)
178
Bng 5. 13: Công trình trong vùng chậm lũ bị ngập (Sông Tích) 179
Bng 5. 14: Các cơ sở vật chất nằm trong vùng chậm lũ (Sông Tích) 180
Bng 5. 15: ng cong dung tớch cha theo cao khu cha Lp Thch 182
Bng 5. 16: nh hng ca vic phõn chm l trờn a bn huyn Lp Thch 185
Bng 5. 17: ng cong dung tớch cha theo cao
khu cha Tam Thanh 186
Bng 5. 18: nh hng ca vic phõn chm l trờn khu chm l Tam Thanh 188
Bng 5. 19: Tng hp hin trng cỏc tuyn ờ chớnh sụng Hong Long 190
Bng 5. 20: Phõn b din tớch mt bng cỏc khu phõn chm l theo cao 192
Bng 5. 21: Quy mụ, kớch thc cỏc cụng trỡnh phõn l trờn sụng Hong Long 193
Bng 5. 22: Tng hp dõn sinh vựng phõn, chm l 193
Bng 5. 23: Hin trng c s h tng cỏc khu phõn chm l sụng Hong Long 194
Bng 5. 24: sõu l ln nh
t v phn trm din tớch so vi tng din tớch vựng chu l
ng vi trn l cú tn sut khỏc nhau 205
Bng 5. 25: Cỏc thit hi v nụng nghip ng vi cỏc tn sut khỏc nhau 210
Bng 5. 26: Thit hi v giao thụng quy i ra tin ng vi cỏc tn sut l khỏc nhau 211
Bng 5. 27: Tng thit hi do l ti hai huyn Nho Quan v Gia Vin 212
Bng 6. 1: Mt s trm o m
a trờn lu vc sụng Hng 223
Bng 6. 2: Cỏc trm o lu lng 227

Bng 6. 3: Trm o mc nc 228
Bng 6. 4: Thi gian, yu t o c tng trm thy vn trờn cỏc sụng 229
Bng 6. 5: B thụng s trong mụ hỡnh Hec Ressim 247
Bng 6. 6: H s nhp lu khu gia 248
Bng 6. 7: Ch s NASH ti cỏc trm o l 248
Bng 6. 8: Kt qu tớnh lu lng nh l
theo cỏc tn sut 252
Bng 6. 9: Lu lng nh l Sn Tõy 256
Bng 6. 10: Phõn b Gamma 257
Bng 6. 11: Tung ng tn sut nh l Q
max
ti Sn Tõy 258
Bng 6. 12: Lu lng nh l ln nht nm trm Ba Thỏ v Hng Thi 260
Bng 7. 1: Cỏc nhỏnh sụng v on sụng trờn h thng sụng Hng - Thỏi Bỡnh 285
Bng 7. 2: Bng thng kờ cỏc biờn trờn v biờn di 288
Bng 7. 3: Kt qu mụ phng theo l nm 1996 290
Bng 7. 4: Kt qu kim nh mụ hỡnh ti mt s trm 291

Báo cáo Tổng hợp đề tài: Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xóa các khu chậm lũ
sông Hồng, Đáy và sông Hoàng Long
Trường Đại học Thủy lợi

14
Bảng 8. 1: Các phương án phân phối dung tích phòng lũ trên sông Đà cho hai hồ chứa Hòa
Bình và Sơn La 295
Bảng 8. 2: Kết quả tính lưu lượng đỉnh lũ theo các tần suất 297
Bảng 8. 3 Kết quả tính toán thủy năng theo các phương án phân phối dung tích phòng lũ
312
Bảng 8. 4: Hệ thống kịch bản vận hành cắt lũ hạ du của hệ thống hồ chứa với lũ tần suất
0,2% tại Sơn Tây (chu kỳ 500 n

ăm) 319
Bảng 8. 5: Hệ thống kịch bản vận hành cắt lũ hạ du của hệ thống hồ chứa với lũ tần suất 0,2%
tại Sơn Tây (chu kỳ 500 năm) 320
Bảng 8. 6: Kết quả tính toán diễn biến mực nước Hà Nội lũ 500 năm. không phân lũ vào
sông Đáy, không sử dụng các khu chậm lũ Lập Thạch và Tam Thanh 322
Bảng 9. 1: Diện tích và dân số vùng bãi sông Đáy n
ằm giữa đê Tả Đáy và đê Hữu Đáy
thuộc tỉnh Hà Tây cũ (Số liệu thống kê năm 2008 của Hà Nội) 344
Bảng 9. 2: Thống kê các trường hợp tính toán xác định lưu lượng thường xuyên đưa vào
sông Đáy thời kỳ mùa lũ 353
Bảng 9. 3: Kết quả tính toán thủy lực theo các phương án đưa nước thường xuyên vào sông
Đáy thời kỳ mùa lũ tháng 8 năm 2002. Phương án HTR-02 354
Bảng 9. 4: Kết qu
ả tính toán thủy lực theo các phương án đưa nước thường xuyên vào sông
Đáy thời kỳ mùa lũ tháng 8 năm 1996. Phương án HTR-96 355
Bảng 9. 5:Kết quả tính toán thủy lực theo các phương án đưa nước thường xuyên vào sông
Đáy thời kỳ mùa lũ năm 2002 – Phương án PL1-02 359
Bảng 9. 6: Kết quả tính toán thủy lực theo các phương án đưa nước thường xuyên vào sông
Đáy thời kỳ mùa lũ năm 1996 – Phương án PL1-96 360
Bảng 9. 7: Kết quả tính toán thủy lực theo các phương án
đưa nước thường xuyên vào sông
Đáy thời kỳ mùa lũ năm 2002 – Phương án PL2-02 360
Bảng 9. 8: Kết quả tính toán thủy lực theo các phương án đưa nước thường xuyên vào sông
Đáy thời kỳ mùa lũ năm 1996 – Phương án PL2-96 361
Bảng 9. 9: Mực nước lớn nhất sông Đáy với lũ chu kỳ 500 năm, mô hình lũ 1996 –
Phương án lăn đê và cải tạo sông Đáy đến cửa sông (Phương án 1) 372
Bảng 9. 10: Mự
c nước lớn nhất sông Đáy với lũ chu kỳ 500 năm, mô hình lũ 1996 –
Phương án lăn đê và cải tạo sông Đáy đến Đục Khê (Phương án 2) 373
Bảng 9. 11: Mực nước lớn nhất sông Đáy với lũ chu kỳ 500 năm, mô hình lũ 1996 –

Phương án không lên đê (Phương án 3) 374
Bảng 9. 12 : Diễn biến mực nước trên sông Đáy theo các phương án 375
Bảng 9. 13: Diễn biến mực nước trên sông Hồng, sông Thái Bình và hạ lư
u sông Đáy theo
các cấp lưu lượng nước vào sông Đáy (Tính theo phương án 3) 375
Bảng 9. 14: Kết quả xác định mực nước giới hạn hồ Sơn La và hồ Hòa Bình 390
Bảng 9. 15: Kết quả diễn biến mực nước Hà Nội lũ 500 năm, không phân lũ vào sông Đáy,
trường hợp không sử dụng dung tích chống lũ để cắt lũ hạ du 399
Báo cáo Tổng hợp đề tài: Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xóa các khu chậm lũ
sông Hồng, Đáy và sông Hoàng Long
Trường Đại học Thủy lợi

15
Bảng 9. 16: Kết quả tính toán diễn biến mực nước Hà Nội lũ 500 năm khi có thêm hồ Sơn
La, trường hợp có sử dụng dung tích chống lũ để cắt lũ hạ du 399
Bảng 9. 17: Diễn biến mực nước Hà Nội theo các phương án cải tạo sông Đáy và dử dụng
một phần dung tích chống lũ hồ Sơn La để cắt lũ. 401
Bảng 10. 1: Lưu l
ượng đỉnh lũ lớn nhất năm trạm Ba Thá và Hưng Thi 412
Bảng 10. 2: Tổ hợp các phương án tính toán thủy lực 413
Bảng 10. 3: Mực nước lớn nhất tại một số vị trí trên sông Hoàng Long 415
Bảng 10. 4: Mực nước lớn nhất tại một số vị trí trên sông Hoàng Long Trường hợp tính
toán: Lũ Hưng Thi 1%, lũ 1985 tại Sơn Tây, lũ 1985 trên sông Đáy và sông Thái Bình. 415
Bảng 10. 5: Mực nước lớn nh
ất tại một số vị trí trên sông Hoàng Long 417
Bảng 10. 6: Mực nước lớn nhất tại một số vị trí trên sông Hoàng Long 418
Bảng 11. 1: Tổng thiệt hại do lũ tại hai huyện Nho Quan và Gia viễn 424
Bảng 12. 1 Các thông số thiết kế các hồ chứa phòng lũ thượng nguồn………………… 443
Bảng 12. 2: Kết quả tính toán đỉnh lũ và tổng lượng lũ thiết kế của PECC1…………… 449
Bảng 12. 3: Quy định m

ực nước lớn nhất cho phép thời kỳ lũ sớm…………………… 462
Bảng 12. 4: Quy định mực nước trước lũ thời kỳ lũ chính vụ………………………… 463


Báo cáo Tổng hợp đề tài: Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xóa các khu chậm lũ
sông Hồng, Đáy và sông Hoàng Long
Trường Đại học Thủy lợi
1
MỞ ĐẦU
1. Quá trình hình thành đề tài
Các khu phân chậm lũ trên hệ thống sông Hồng đã được hình thành từ
những năm đầu của thế kỷ trước và được củng cố thêm sau trận lũ lịch sử năm
1971. Đến năm 1999, Chính phủ đã ban hành Nghị định 62/1999/NĐ-CP
“Quy chế về phân lũ, chậm lũ thuộc hệ thống sông Hồng để bảo vệ an toàn
cho Thủ đô Hà Nội”, theo đó các h
ệ thống phân chậm lũ sông Đáy, Lương
Phú và các khu chậm lũ Tam Thanh, Lập Thạch được củng cố.
Hệ thống đê sông Hoàng Long gồm các khu chậm lũ thuộc huyện Nho
Quan, Gia Viễn (Ninh Bình) đã được hình thành từ những năm 60 của thế kỷ
trước.
Các khu phân, chậm lũ là những vùng trước đây còn khó khăn, ít dân cư
được chọn là nơi chậm lũ, phân lũ, nhưng đến nay các vùng này cũng đã r
ất
đã rất đông dân, kinh tế đã phát triển hơn. Vì thế, khi phân lũ vào các vùng
này sẽ gây thiệt hại lớn về kinh tế và tác động xấu đến môi trường. Chẳng
hạn, tháng 10 năm 2007 khi phân lũ vào hai huyện Nho Quan và Gia Viễn của
tỉnh Ninh Bình, tổn thất cho vùng này lên đến hơn 200 tỷ đồng và để lại
những hậu quả xấu đến môi trường vùng này. Ngoài ra, do là các khu chậm lũ
nên sự thu hút vốn đầu tư
phát triển cho những vùng vốn đã nghèo này rất khó

khăn. Thêm vào đó, hàng năm nhà nước phải bỏ ra hàng trăm tỷ đồng cho
việc trợ giúp vùng chậm lũ để sẵn sàng ứng phó với tình huống có phân lũ.
Sau những thiệt hại gây ra cho các khu chậm lũ sông Hoàng Long, trong
buổi đi thị sát các khu chậm lũ tại tỉnh Ninh Bình ngày 7/10/2007, Thủ tướng
Nguyễn Tấn Dũng đã yêu cầu các cơ quan chức năng nghiên cứu m
ột cách
tổng thể quy hoạch chậm lũ, phân lũ trên tất cả hệ thống sông miền Bắc
theo hướng không tiến hành xả lũ, phân lũ trong vòng 3 đến 5 năm tới.
Báo cáo Tổng hợp đề tài: Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xóa các khu chậm lũ
sông Hồng, Đáy và sông Hoàng Long
Trường Đại học Thủy lợi
2
Để có cơ sở khoa học cho việc xóa các khu chậm lũ trên hệ thống sông
Hồng, sông Đáy và sông Hoàng Long theo chỉ đạo của Thủ tướng Chính phủ,
cần thiết phải có nghiên cứu chuyên sâu về vấn đề này.
Bộ Nông Nghiệp&Phát triển Nông thôn đã chủ trương xây dựng đề tài
độc lập cấp Nhà nước để nghiên cứu khả năng xóa các khu chậm lũ, làm căn
cứ trình Chính phủ phê duyệt bổ sung cho quy hoạch phòng chố
ng lũ đồng
bằng sông Hồng và giao trực tiếp cho trường Đại học thủy lợi lập đề cương
nghiên cứu. Đề cương "Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xoá các khu
chậm lũ sông Hồng, sông Đáy và sông Hoàng Long" do trường Đại học xây
dựng đã được thông qua Hội đồng khoa học Bộ Nông nghiệp&PTNT, sau đó
Bộ Khoa học và Công nghệ đã tổ chức thẩm định và đư
a vào kế hoạch thực
hiện năm 2008 tại Quyết định số 259/QĐ-BKHCN của Bộ trưởng bộ Khoa
học và công nghệ ngày 21 tháng 2 năm 2008 về việc phê duyệt danh mục đề
tài độc lập cấp Nhà nước giao trực tiếp thực hiện trong kế hoạch năm 2008 và
Quyết định số 362/QĐ-BKHCN của Bộ trưởng bộ Khoa học và Công nghệ
ngày 11 tháng 3 năm 2008 “Về việc phê duyệt tổ

chức và cá nhân chủ trì đề
tài độc lập cấp Nhà nước giao trực tiếp bắt đầu thực hiện trong kế hoạch năm
2008”.
2. Sự cấp thiết của đề tài nghiên cứu
Đồng bằng sông Hồng gồm 26 tỉnh của Việt Nam với tổng số dân là 28
triệu người (năm 2002). Trong tổng diện tích là 86.660 km
2
, diện tích nông
nghiệp chiếm 18.741 km
2
trong đó đất trồng trọt là 14.630 km
2
. Đất rừng là
25.708 km
2
trong đó đất có rừng là 21.010km
2
. Đất tiềm năng cho phát triển
nông nghiệp và rừng là 39.195 km
2
. Lũ lớn trên thượng nguồn là mối hiểm
họa hàng năm đối với Thủ đô Hà Nội và đồng bằng sông Hồng là vùng dân cư
có dân cư đông đúc (khoảng 18 triệu người) cũng là vùng kinh tế quan trọng
của nước ta. Bởi vậy, phòng chống lũ lụt là một trong những nhiệm vụ quan
Báo cáo Tổng hợp đề tài: Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xóa các khu chậm lũ
sông Hồng, Đáy và sông Hoàng Long
Trường Đại học Thủy lợi
3
trọng trong quy hoạch khai thác quản lý hệ thống sông Hồng. Vấn đề giảm
các thiệt hại về lũ cho khu vực này đóng một vai trò quan trọng.

Đê điều là hệ thống quan trọng nhất được bảo vệ cho thành phố Hà Nội
và đồng bằng sông Hồng. Tuy nhiên, hệ thống đê đến nay không thể đắp cao
hơn được nữa và cũng chỉ có thể chống được lũ khi mực nướ
c Hà Nội không
vượt quá cao trình 13.40 m (đối với Hà Nội) và 13.10 m (đối với vùng đồng
bằng sông Hồng). Mặt khác, hệ thống đê được hình thành từ nhiều thế kỷ nay
nên tiềm ẩn nhiều hiểm hoạ khi xảy ra lũ lớn hàng năm. Bởi vậy, để đảm bảo
an toàn cho vùng hạ du cần có những biện pháp công trình khác trong đó hệ
thống các hồ chứa thượng nguồn cắt lũ hạ du là mộ
t biện pháp rất hiệu quả.
Các giải pháp phòng, chống lũ hệ thống sông Hồng, sông Thái Bình theo
“Quy hoạch phòng, chống lũ hệ thống sông Hồng, sông Thái Bình” được
Chính phủ phê duyệt tại Quyết định số 92/2007/QĐ-TTg ngày 21 tháng 6
năm 2007, bao gồm: điều tiết các hồ chứa cắt giảm lũ; trồng rừng phòng hộ
đầu nguồn; củng cố và nâng cấp hệ thống đê điều; cải t
ạo lòng dẫn tăng khả
năng thoát lũ; thực hiện phân lũ, chậm lũ; tràn qua các đường tràn cứu hộ và
có giải pháp bảo đảm an toàn đê trong trường hợp tràn toàn tuyến; tổ chức hộ
đê và cứu hộ đê điều.
Khi có lũ lớn, các hồ chứa điều tiết cắt lũ cho hạ du đã sử dụng hết dung
tích phòng lũ, mà dự báo lũ còn tiếp tụ
c lên, mực nước sông Hồng tại Hà Nội
có khả năng vượt 13,4 m, Trưởng Ban Chỉ đạo phòng, chống lụt, bão Trung
ương báo cáo Thủ tướng Chính phủ quyết định công bố lệnh báo động khẩn
cấp về lũ lụt; đồng thời thực hiện phân lũ, chậm lũ. Phân lũ được được thực
hiện qua đập Đáy và Lương Phú. Các khu chậm lũ bao gồm:khu chứa Tam
Thanh (Phú Thọ); khu chứa L
ập Thạch (Vĩnh Phúc) và khu chứa Quảng Oai
(Hà Tây).
Báo cáo Tổng hợp đề tài: Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xóa các khu chậm lũ

sông Hồng, Đáy và sông Hoàng Long
Trường Đại học Thủy lợi
4
Các hồ chứa thượng nguồn như Hòa Bình, Thác Bà, Tuyên Quang và sắp
tới là hồ Sơn La đóng vai trò quan trọng trong hệ thống công trình phòng
chống lũ đồng bằng sông Hồng.
Trong những năm gần đây, do trên thượng nguồn sẽ có thêm các hồ chứa,
nhiều đề tài nghiên cứu và các dự án có liên quan đến quy hoạch phòng chống
lũ cho đồng bằng Bắc Bộ cũng đã đề cập đến việc xóa các khu chậm lũ trên
sông H
ồng và sông Hoàng Long. Tuy nhiên, cho đến nay chưa có một nghiên
cứu chuyên sâu để khẳng định khả năng xóa bỏ các khu chậm lũ trên hệ thống
sông Hồng và sông Hoàng Long nên chưa có những luận cứ đầy đủ để có
những quyết định cuối cùng về vấn đề này. Chính vì vậy, trong Quyết định Số
92/2007/QĐ-TTg ngày 21 tháng 6 năm 2007 về việc Phê duyệt Quy hoạch
phòng, chống lũ hệ thống sông Hồng, sông Thái Bình vẫn tồn tại các khu
chậm lũ và thực hiện theo “Quy chế phân lũ, chậm lũ thuộc hệ thống sông
Hồng" ban hành kèm theo Nghị định số 62/1999/NĐ-CP ngày 31 tháng 7 năm
1999 của Chính phủ mặc dù các nghiên cứu làm cơ sở cho việc xác định quy
hoạch đã không đề cập đến việc sử dụng các khu phân chậm lũ trong hệ thống
công trình phòng lũ sông Hồng, sông Thái Bình.
Từ các phân tích trên đây cho thấy nghiên cứu đề xuất các giải pháp xóa
bỏ các khu ch
ậm lũ trên sông Hồng, sông Đáy và sông Hoàng Long là cần
thiết.
3. Tổng quan về các nghiên cứu liên quan đến đề tài
a. Tóm tắt những nghiên cứu có liên quan
Đồng bằng sông Hồng là vùng kinh tế và dân sinh quan trọng của cả nước
nên công tác quy hoạch phòng lũ cho đồng bằng sông Hồng đã được thực
hiện trong các dự án và nhiều nghiên cứu khác nhau.

Các nghiên cứu về quy hoạch và kiểm soát lũ đồng bằng sông Hồng được
thực hiện theo những hướng chính nh
ư sau:
Báo cáo Tổng hợp đề tài: Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xóa các khu chậm lũ
sông Hồng, Đáy và sông Hoàng Long
Trường Đại học Thủy lợi
5
(1) Nghiên cứu các giải pháp và biện pháp phòng lũ cho đồng bằng sông
Hồng;
(2) Nghiên cứu đặc điểm sự hình thành lũ trên hệ thống sông Hồng phục
vụ công tác phòng lũ và kiểm soát lũ cho hạ du;
(3) Thiết lập hoặc ứng dụng các mô hình toán thủy văn, thủy lực và điều
hành hệ thống công trình phòng lũ;
(4) Nghiên cứu các phương pháp dự báo lũ, nâng cao mức đảm bảo và
thời gian dự kiến của dự báo nhằm đáp ứng yêu cầu công tác phòng chống lũ;
(5) Các nghiên cứu về xây dựng quy trình vận hành và mô hình điều hành
hệ thống hồ chứa thượng nguồn và các công trình phân chậm lũ;
(6) Nghiên cứu về sự hình thành các hành lang thoát lũ và cải tạo lòng
dẫn nhằm tăng khả năng thoát lũ của lòng sông.
Năm 1973-1976 Trường Đại học Thủy lợi đã thự
c hiện đề tài “Nghiên
cứu phân lũ sông Hồng qua sông Đáy” do GS.TS Ngô Đình Tuấn, GS.TSKH
Nguyễn Ân Niên và cố GS.TS Nguyễn Như Khuê chủ trì, đã xác định quy mô
của công trình phân lũ sông Đáy và xác định các khu chậm lũ của hệ thống
sông Đáy. Hệ thống phân chậm lũ sông Đáy được thực thi và tồn tại cho đến
ngày nay.
Dự án “Đánh giá khả năng phân lũ sông Đáy và sử dụng lại các khu
phân chậm l
ũ khi xảy ra lũ khẩn cấp trên sông Hồng, thuộc Chương trình
phòng chống lũ sông Hồng- sông Thái Bình” (2000-2002) do trường Đại học

Thủy lợi (do GS.TS Hà Văn Khối làm chủ nhiệm), Viện Quy hoạch Thủy lợi,
Viện Khí tượng Thủy văn. Kết quả nghiên cứu của trường Đại học Thủy lợi
thực hiện đã rút ra những kết luận chính sau đây:
- Với các trận lũ chu kỳ
200 năm, 300 năm và 500 năm các khu chậm lũ
Tam Thanh, Lập Thạch và Quảng Oai có hiệu quả cắt lũ thấp, chỉ có thể giảm
Báo cáo Tổng hợp đề tài: Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xóa các khu chậm lũ
sông Hồng, Đáy và sông Hoàng Long
Trường Đại học Thủy lợi
6
được mực nước tại Hà Nội từ 0,15m đến 0,19 m tùy theo từng dạng lũ. Từ đó
rút ra kết luận nên xóa bỏ các khu chậm lũ của lưu vực sông Hồng.
- Cũng với các trận lũ trên, khả năng phân lũ vào sông Đáy bị suy giảm
do sức tải của kênh dẫn lũ bị suy thoái. Lưu lượng lớn nhất có thể tháo qua
đập Đáy chỉ vào khoảng 3200 ÷ 3400 m
3
/s và có thể hạ thấp mực nước tại Hà
Nội vào khoảng từ 0,30 ÷ 0,35m.
Kết quả nghiên cứu độc lập của Viện Quy hoạch Thủy lợi và Viện Khí
tượng Thủy văn cũng cho kết quả tương tự.
Đề tài cấp nhà nước “Nghiên cứu mô hình đề xuất cơ sở khoa học cải tạo
và nâng cấp hệ thống thoát lũ sông Đáy phục vụ công tác phòng chống lụ
t
bão đồng bằng Bắc Bộ” (2001-2003) do Viện Quy hoạch quản lý và Viện
Khoa học Thủy lợi thực hiện cũng cho thấy sự suy giảm về khả năng thoát lũ
sông Đáy và đưa ra các giải pháp cải tạo lòng dẫn để đảm bảo thoát lũ theo
thiết kế của hệ thống phân lũ sông Đáy. Trong đề tài này đã tính toán cho một
số cấp lưu lượng về phân lũ th
ường xuyên vào sông Đáy đồng thời khẳng
định sự cần thiết vẫn sử dụng khu chậm lũ Chương Mỹ- Mỹ Đức. Trong nhận

xét phản biện của Trường Đại học Thủy lợi chúng tôi đã nhất trí “Hiện tại
vẫn sử dụng khu chậm lũ Chương Mỹ-Mỹ Đức, nhưng trong tương lai, sau
khi có hồ chứa Sơn La có thể xem xét việc bỏ khu chậ
m lũ này và chỉ duy
trì phân lũ qua đập Đáy”.
Các dự án “Quy hoạch phòng chống lũ đồng bằng sông Hồng (1999-
2002)”, “Quy hoạch sử dụng tổng hợp nguồn nước lưu vực sông Hồng, Thái
Bình (2002-2007)” và dự án “Đánh giá lại lũ thiết kế, đường mực nước lũ
thiết kế cho hệ thống đê sông Hồng, sông Thái Bình” (2001) do Viện quy
hoạch Thủy lợi thực hiện
đã đưa ra tiêu chuẩn chống lũ cho đồng bằng sông
Hồng sau khi có các hồ chứa thượng nguồn, là cơ sở cho việc lập các dự án
thủy điện Tuyên Quang và các hồ chứa thủy điện trên hệ thống sông Đà, là cơ
Báo cáo Tổng hợp đề tài: Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xóa các khu chậm lũ
sông Hồng, Đáy và sông Hoàng Long
Trường Đại học Thủy lợi
7
sở cho việc Quy hoạch bồi trúc hệ thống đê sông thuộc sông Hồng và sông
Thái Bình. Kết quả nghiên cứu này cũng là căn cứ cho Chính phủ phê duyệt
Quy hoạch phòng chống lũ hệ thống sông Hồng, sông Thái Bình tại Quyết
định số 92/2007/QĐ-TTg.
Một loạt các nghiên cứu về khả năng thoát lũ sông Hồng, sông Thái Bình,
bao gồm:
- Nghiên cứu tuyến thoát lũ sông Hồng đoạn Sơn Tây – Vạn Phúc, Viện
Khoa học Th
ủy lợi (1975).
- Nghiên cứu tuyến chỉnh trị và hành lang thoát lũ đoạn sông Hồng từ Sơn
Tây – Hưng Yên, Viện Khoa học Thủy lợi (1995).
- Nghiên cứu đánh giá nguyên nhân suy giảm và giải pháp tăng khả năng
thoát lũ tại các trọng điểm, Viện Khoa học Thủy lợi (2000).

- Quy hoạch tuyến thoát lũ sông Hồng đoạn Hà Nội, Viện Khoa học Thủy
lợi (năm 1996 và năm 2002).
Các nghiên cứu này là c
ơ sở cho việc quy hoạch hành lang thoát lũ và các
biện pháp cải tạo, chỉnh trị lòng sông trong quy hoạch hệ thống công trình
phòng chống lũ, hệ thống đê sông hệ thống sông Hồng, sông Thái Bình.
Liên quan đến vấn đề điều hành hệ thống công trình phòng lũ hạ du đã có
các nghiên cứu chính như sau: Đề tài cấp Nhà nước “Nghiên cứu xây dựng
công nghệ nhận dạng lũ thượng lưu sông Hồng phục vụ đ
iều hành hồ Hoà
Bình chống lũ hạ du” do cố GS.TS Trịnh Quang Hòa làm chủ nhiệm (năm
1996); Dự án “Nghiên cứu dự thảo sửa đổi quy trình vận hành hồ chứa thủy
điện Hòa Bình” (năm 2005) do GS.TS Ngô Đình Tuấn và GS.TS Hà Văn
Khối thực hiện; Đề tài KHCN cấp Bộ Tài nguyên và Môi trường “Xây dựng
công nghệ tính toán dự báo lũ hệ thống sông Hồng, sông Thái Bình”, chủ
nhiệm Trần Thục (Viện KTTV, 2001-2003); D
ự án “Quy trình vận hành liên
Báo cáo Tổng hợp đề tài: Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xóa các khu chậm lũ
sông Hồng, Đáy và sông Hoàng Long
Trường Đại học Thủy lợi
8
hồ chứa trên sông Đà và sông Lô” do GS.TS Nguyễn Tuấn Anh làm chủ
nhiệm.
Đối với sông Hoàng Long, trong các nghiên cứu của Viện Quy hoạch
Thủy lợi, đặc biệt là dự án Quy hoạch thủy lợi khu vực Ninh Bình – Bắc Lèn,
đã kết luận phải phân lũ vào khu vực Gia Tường – Đức Long (Gia Viễn) và
phân lũ vào khu vực Lạc Khoái (Nho Quan-Ninh Bình) khi lũ vượt tiêu chuẩn
thiết kế. Tiêu chuẩn chống lũ cho sông Hoàng Long tương đương lũ lịch sử

năm 1985, tương ứng tần suất khoảng 2%÷3%, thấp hơn so với hệ thống sông

Hồng nên chu kỳ phân lũ của khu vực này ngắn hơn so với sông Hồng. Trong
dự án “Quy hoạch sử dụng tổng hợp nguồn nước lưu vực sông Hồng, Thái
Bình (2002-2007)” đã rút ra kết luận việc xây dựng đập điều tiết trên sông
Đào Nam Định có thể giảm đáng kể mực n
ước sông Đáy. Kết quả này cho
phép xem xét điều tiết lũ sông Hồng để hỗ trợ cho việc nghiên cứu xóa các
khu phân chậm lũ vùng Nho Quan và Gia Viễn của tỉnh Ninh Bình và xem xét
việc tạo dòng chảy thường xuyên vào sông Đáy trong thời kỳ mùa lũ. Tuy
nhiên, trong dự án này mới dừng lại ở mức độ đánh giá ảnh hưởng của việc
xây dựng đập ngăn lũ sông Đào Nam Định và kênh Quần Liêu đến s
ự giảm
thấp mực nước sông Đáy tại Ninh Bình mà không đưa giải pháp về khả năng
xóa bỏ các khu chậm lũ. Dự án “Quy hoạch phòng chống lũ sông Hoàng
Long” do Viện Quy hoạch Thủy lợi thực hiện (năm 2008) cũng đã xác định
xóa các khu chậm lũ Gia Tường-Đức Long trên sông Hoàng Long nhưng với
tiêu chuẩn chống lũ tần suất 3÷5% tại Hưng Thi.
b. Một số nhận xét và kế
t luận
Từ những kết quả nghiên cứu trên đây có thể rút ra những kết luận chính
sau đây:
(1) Các nghiên cứu đã thực hiện trong những năm gần đây là cơ sở để thực
hiện các dự án công trình chống lũ hạ du và cũng là cơ sở để Chính phủ ra
Báo cáo Tổng hợp đề tài: Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xóa các khu chậm lũ
sông Hồng, Đáy và sông Hoàng Long
Trường Đại học Thủy lợi
9
quyết định Quy hoạch phòng lũ đồng bằng sông Hồng, sông Thái Bình tại
quyết định số Quyết định Số 92/2007/QĐ-TTg ngày 21 tháng 6 năm 2007.
(2) Hiệu quả chống lũ của các khu phân, chậm lũ đồng bằng sông Hồng
mới chỉ được nghiên cứu với lũ vượt trận lũ năm 1971 (tiêu chuẩn chống lũ

chu kỳ 125 năm) khi chưa có hồ Hòa Bình, theo đó vai trò cắt lũ của các khu
chậm lũ là rất quan trọng và hiệu quả. Các nghiên cứu về khả năng cắt lũ của
các khu phân chậm lũ sau khi có hồ Tuyên Quang (lũ chu kỳ 250 năm) và hồ
Sơn La (lũ chu kỳ 500 năm) chưa được nghiên cứu. Ngoài ra, hiệu quả cắt lũ
của các khu chậm lũ theo các tiêu chuẩn chống lũ khác nhau (lũ chu kỳ 125
năm, 250 năm và 500 năm) có thể khác nhau và rất có thể với trận lũ tiêu
chuẩn cao hơn sẽ có hiệu quả thấp hơn so với trận lũ đã được nghiên cứu
(3) Sự hình thành các khu phân, chậm lũ được hình thành với tiêu chuẩn
chống lũ hạ du tương đương với lũ 1971, khi có thêm hồ Tuyên Quang, hồ
Sơn La và các hồ khác trên thượng nguồn thì tiêu chuẩn chống lũ đã cao hơn
rất nhiều so với nghiên cứu ban đầu, tuy nhiên hệ thống các khu phân chậm lũ
vẫ
n không thay đổi. Về lý thuyết, nếu xem xét về mặt hiệu quả kinh tế và xã
hội thì điều này chưa thể được coi là hợp lý và chưa có căn cứ khoa học đầy
đủ, đặc biệt là hiệu quả chống lũ của các khu chậm lũ không cao lại chưa
được đánh giá sau khi có thêm hồ Tuyên Quang và hồ Sơn La.
(4) Theo các nghiên cứu đã thực hiện, khi tồn tại các khu phân, chậm lũ thì
Hà Nội và hạ
du đồng bằng sông Hồng sẽ chống được lũ cao hơn so với tiêu
chuẩn chống lũ đã quy định ở các thời kỳ khác nhau (thời kỳ mới chỉ có hồ
Hòa Bình, thời kỳ có thêm hồ Tuyên Quang và thời kỳ có thêm hồ Sơn La).
Tuy nhiên, những nghiên cứu này nói chung lại không chỉ ra được khi có
thêm các khu phân, chậm lũ thì có thể chống lũ cho đồng bằng sông Hồng với
tần suất nào.