Đánh giá tác động của hệ thống hồ chứa trên sông Đà, sông Lô đến dòng chảy mùa cạn hạ lưu sông Hồng và đề xuất giải pháp đảm bảo nguồn mở cho hạ du

BTNMT
TTKTTVQG

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

TRUNG TÂM KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN QUỐC GIA
Số 4 Đặng Thái Thân, Hoàn Kiếm, Hà Nội





BÁO CÁO
TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ CẤP BỘ


ĐỀ TÀI:
ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG HỒ CHỨA
TRÊN SÔNG ĐÀ, SÔNG LÔ ĐẾN DÒNG CHẢY MÙA CẠN
HẠ LƯU SÔNG HỒNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP
ĐẢM BẢO NGUỒN NƯỚC CHO HẠ DU




Chủ nhiệm đề tài: TS. Nguyễn Lan Châu
Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Trung Ương

8943



Hà Nội, Tháng 12 năm 2009
- -
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRUNG TÂM KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN QUỐC GIA
Số 4 Đặng Thái Thân, Hoàn Kiếm, Hà Nội


BÁO CÁO
TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ CẤP BỘ

ĐỀ TÀI:
ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG HỒ CHỨA
TRÊN SÔNG ĐÀ, SÔNG LÔ ĐẾN DÒNG CHẢY MÙA CẠN
HẠ LƯU SÔNG HỒNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP
ĐẢM BẢO NGUỒN NƯỚC CHO HẠ DU
Chỉ số đăng ký:
Chỉ số phân loại:
Chỉ số lưu trữ:
Cộng tác viên chính:
1. TS. Nguyễn Lan Châu, Trung tâm Dự báo KTTV Trung Ương
2. ThS. Trịnh Thu Phương, Trung tâm Dự báo KTTV Trung Ương
3. KS. Bùi Đình Lập, Trung tâm Dự báo KTTV Trung Ương
4. CN. Nguyễn Thị Thủy, Trung tâm Dự báo KTTV Trung Ương

5. KS. Nguyễn Thu Hiền, Trung tâm Dự báo KTTV Trung Ương
6. KS. Nguyễn Trường, Trung tâm Dự báo KTTV Trung Ương
7. KS. Đào Anh Tuấn, Trung tâm Dự báo KTTV Trung Ương
8. CN. Nguyễn Tuấn Anh, Viện Cơ học

Ngày tháng năm 2009
CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI
(Ký và ghi rõ họ tên)



Nguyễn Lan Châu
Ngày tháng năm 2009
ĐƠN VỊ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
(Ký và ghi rõ họ tên)



Bùi Minh Tăng
Ngày tháng năm 2009
CƠ QUAN CHỦ TRÌ ĐỀ TÀI
(Thủ trưởng đợn vị chủ trì ký tên,
đóng dấu)


Trần Văn Sáp
Ngày tháng năm 2009
HỘI ĐỒNG ĐÁNH GIÁ CHÍNH THỨC
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
(Ký và ghi rõ họ tên, học hàm, học vị)

Ngày tháng năm 2009
CƠ QUAN QUẢN LÝ ĐỀ TÀI
TL. BỘ TRƯỞNG
VỤ TRƯỞNG
VỤ KHOA HỌC -CÔNG NGHỆ


Đề tài: Đánh giá tác động của hệ thống hồ chứa trên sông Đà, sông Lô đến dòng chảy mùa cạn hạ
lưu sông Hồng và đề xuất giải pháp đảm bảo nguồn nước cho hạ du


Báo cáo tổng kết
1
MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 11

CHƯƠNG 1
ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN LƯU VỰC SÔNG HỒNG 15
1.1. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN 15
1.1.1. Tổng quan về lưu vực sông Hồng 15
1.1.2. Đặc điểm khí hậu 18
1.1.3. Đặc điểm chế độ mưa 19
1.2. ĐẶC ĐIỂM HỆ THỐNG SÔNG NGÒI LƯU VỰC SÔNG HỒNG 20
1.3. ĐẶC ĐIỂM VỀ DÒNG CHẢY SÔNG NGÒI LƯU VỰC SÔNG HỒ
NG 22
1.3.1. Dòng chảy mùa lũ 22
1.3.2. Dòng chảy mùa kiệt 22

1.4 ĐẶC ĐIỂM THỔ NHƯỠNG VÀ THẢM PHỦ 23
1.4.1. Đặc điểm thổ nhưỡng. 23
1.4.2. Thảm phủ thực vật 24
1.6. MẠNG LƯỚI KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN TRÊN LƯU VỰC SÔNG HỒNG 26
1.6.1. Mạng lưới quan trắc và các hồ chứa trên lãnh thổ Trung Quốc thượng nguồn sông
Hồng 26
1.6.2. Mạng lưới quan trắc KTTV trên lưu vực sông Hồng phần Vi
ệt Nam 28
1.7. NHỮNG NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN TỚI ĐỀ TÀI 32

CHƯƠNG 2
ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG YẾU TỐ TỰ NHIÊN TỚI DÒNG CHẢY MÙA CẠN 39
2.1. ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CÁC YẾU TỐ TỰ NHIÊN TỚI DÒNG CHẢY SÔNG
HỒNG 39
2.1.1 Diễn biến quá trình nhiệt độ trong các năm vừa qua tại Bắc Bộ 39
Nhiệt độ có xu thế tăng cao trên toàn vùng Tây Bắc, Đông Bắc và đồng Bằng Bắc Bộ.
Nhiều nơi xu
ất hiện các giá trị nắng nóng bất thường trong lịch sử. 39
2.1.2 Diễn biến mưa trong các năm vừa qua tại Bắc Bộ 41
2.1.3. Tác động của biến đổi khí hậu toàn cầu tới Việt Nam 42
2.1.3.1. Kịch bản biến đổi khí hậu ở Việt Nam 43
2.1.3.2. Kịch bản nước biển dâng ở Việt Nam 43
2.1.3.3. Tác động của biến đổi khí hậu đến các vùng Bắc Bộ 44
2.2. DIỄN BIẾN HẠ
N TRONG NHỮNG NĂM GẦN ĐÂY 46
2.3. ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN NƯỚC SÔNG HỒNG TRONG MÙA CẠN 52
2.3.1. Đánh giá nguồn nước trong điều kiện tự nhiên 52
2.3.2.Nguồn nước dưới đất 53
2.3.3. Khôi phục dòng chảy thượng lưu các hồ chứa hệ thống sông Hồng 57
2.3.2.1. Xây dựng các bản đồ phụ trợ 58

2.3.2.2 Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình 60
2.3.2.3. Ứng dụng mô hình NAM khôi phục dòng chảy trên hệ thống sông Chảy 60
2.3.2.4. Ứng dụng mô hình NAM khôi ph
ục dòng chảy trên hệ thống sông Gâm 66
2.3.2.5. Khôi phục dòng chảy trên hệ thống sông Hồng tại Hòa Bình 69
2.3.3. Khôi phục dòng chảy hạ lưu hệ thống sông Hồng 71
2.3.3.1. Cơ sở lựa chọn mô hình thủy lực 71
2.3.3.2. Tài liệu địa hình mạng lưới sông Hồng - Thái Bình 72
Đề tài: Đánh giá tác động của hệ thống hồ chứa trên sông Đà, sông Lô đến dòng chảy mùa cạn hạ
lưu sông Hồng và đề xuất giải pháp đảm bảo nguồn nước cho hạ du


Báo cáo tổng kết
2
2.3.3.2. Sơ đồ mạng sông tính toán thuỷ lực mùa cạn 72
2.3.3.3. Biên tính toán 73
2.3.3.4. Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình 74
4.2.3 Các tài liệu KTTV cơ bản phục vụ cho tính toán 78
2.4. TỔ HỢP CẠN HỆ THỐNG SÔNG HỒNG 80
2.4.1 Cơ sở dữ liệu xác định tổ hợp cạn 80
2.4.2. Sự đồng bộ về thời gian xuất hiện đặc trưng dòng chảy cạn trên hệ thống sông Hồng
80
2.4.5. Quan hệ đặc tr
ưng dòng chảy giữa các tuyến 83
2.4.4. Xem xét sự đồng bộ về mức độ cạn kiệt 83
2.4.6. Năm kiệt điển hình và các kịch bản 87
2.4.7. Sự đóng góp của các tuyến thượng nguồn trong những năm kiệt điển hình và quan hệ
dòng chảy cạn với dòng chảy thủy triều trên hệ thống sông Hồng. 88
2.5. XÁC ĐỊNH NHU CẦU NƯỚC CHO CÁC NGÀNH 93
2.5.1. Mâu thuẩn giữa các ngành dùng nước trong những năm ít nướ

c 93
2.5.2 Tính toán nhu cầu nước cho nông nghiệp 95
2.5.2.1. Hiện trạng khai thác đất, phân vùng khu tưới hạ du sông Hồng và nhu cầu nước
nông nghiệp 95
a) Hiện trạng sử dụng đất 95
b) Phân vùng khu tưới 98
2.5.2.2. Áp dụng mô hình IQQM xác định nhu cầu sử dụng nước nông nghiệp trong hệ
thống 103
a. Giới thiệu mô hình 103
b.Các tài liệu sử dụng trong mô hình 104
c. Kết quả tính nhu cầu nước trong nông nghiệp 107
2.5.3 Nhu cầu nước công nghiệp, thủy sản, giao thông vận tải và sinh ho
ạt hạ du sông
Hồng 108
2.5.3.1. Xác định nhu cầu nước cho công nghiệp 108
2.5.3.2. Xác định nhu cầu nước cho sinh hoạt 111
2.5.3.3. Xác định nhu cầu nước cho chăn nuôi 111
2.5.3.4. Nhu cầu nước dùng cho thủy sản 112
2.5.3.5. Nhu cầu nước dùng cho giao thông thủy 112

CHƯƠNG 3
TÁC ĐỘNG CỦA CÁC HỒ CHỨA THƯỢNG NGUỒN TỚI DÒNG CHẢY HỆ THỐNG
SÔNG HỒNG 114
3.1 ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG ĐIỀU TIẾT HỒ CHỨA THƯỢNG NGUỒN ĐẾ
N KHẢ
NĂNG CẤP NƯỚC HẠ DU 114
3.1.1 Tác động của các hồ chứa Trung Quốc tới dòng chảy hạ du sông Hồng 114
3.1.1.1. Các công trình thủy điện phía Trung Quốc thượng nguồn sông Hồng 114
3.1.1.2. Mạng lưới quan trắc thượng nguồn sông Hồng phần biên giới Việt Nam 116
3.1.1.3.Ảnh hưởng các hồ chứa thượng nguồn Trung Quốc tới dòng chảy hạ du sông Hồng

phía Việt Nam trong mùa kiệt. 117
3.1.2. Tác động của các hồ chứ
a Việt Nam qua các thời kỳ tới dòng chảy hạ du sông Hồng
132
3.1.2.1 Cơ sở dữ liệu và phương thức đánh giá 132
3.1.2.2. Ảnh hưởng các hồ chứa tới dòng chảy hạ lưu hệ thống sông Đà 133
3.1.1.3. Ảnh hưởng các hồ chứa tới dòng chảy hạ lưu hệ thống sông Lô 134
3.1.1.4. Ảnh hưởng các hồ chứa tới dòng chảy hạ lưu hệ thống sông Hồng 137
Đề tài: Đánh giá tác động của hệ thống hồ chứa trên sông Đà, sông Lô đến dòng chảy mùa cạn hạ
lưu sông Hồng và đề xuất giải pháp đảm bảo nguồn nước cho hạ du


Báo cáo tổng kết
3
3.2. HIỆN TRẠNG ĐIỀU HÀNH CẤP NƯỚC CỦA CÁC HỒ CHỨA LỚN TRÊN SÔNG
HỒNG TRONG MÙA CẠN 140
3.2.1. Hiện trạng điều hành cấp nước hồ Hòa Bình 140
3.2.2. Hiện trạng điều hành cấp nước hồ Thác Bà 143
3.2.3. Hiện trạng điều hành cấp nước hồ Tuyên Quang 145

CHƯƠNG 4
CÔNG NGHỆ DỰ BÁO DÒNG CHẢY MÙA CẠN TRÊN HỆ THỐNG SÔNG HỒNG
147
4.1 TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP, MÔ HÌNH TÍNH TOÁN DỰ BÁO DÒNG
CHẢ
Y VÀ ĐIỀU HÀNH HỒ CHỨA MÙA CẠN 147
4.1.1. Đánh giá hiện trạng các phương pháp và các mô hình tính toán và dự báo dòng chảy.
147
4.1.2. Phương pháp tính toán điều tiết hồ chứa 150
4.1.3 Mô hình thủy văn mưa rào dòng chảy: TANK-MUSKINGUM 151

4.1.4 Mô hình thủy thủy lực 151
4.2 CÔNG NGHỆ DỰ BÁO DÒNG CHẢY ĐẾN CÁC HỒ CHỨA THƯỢNG LƯU HỆ
THỐNG SÔNG HỒNG 151
4.2.1 Cơ sở dữ liệu phục vụ tính toán dự báo dòng chảy thượng lưu các hồ
chứa hệ thống
sông Hồng 151
4.2.3 Kết quả hiệu chỉnh và kiểm định các vị trí dự báo thượng lưu hệ thống sông Hồng
trong mùa cạn. 155
4.3.1 Cơ sở dữ liệu phục vụ tính toán dự báo dòng chảy hạ lưu các hồ chứa hệ thống sông
Hồng 156
4.3.2. Kết quả hiệu chỉnh và kiểm định các vị trí dự báo thượng lưu hệ thống sông Hồng
trong mùa cạn. 157
4.4. GIỚI THIỆU PHẦN MỀM DỰ BÁO DÒNG CHẢY MÙA CẠN HỆ THỐNG SÔNG
HỒNG 158
4.3.2 Kết quả dự báo thử nghiệm mùa cạn 2008-2009 165
4.3.2 Kết quả dự báo thử nghiệm mùa cạn 2009-2010 170

CHƯƠNG 5
NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP 175
VẬN HÀNH TỐI ƯU LIÊN HỒ CHỨA 175
5.1. MÔ HÌNH GAMS ĐIỀU HÀNH TỐI ƯU LIÊN HỒ CHỨA SÔNG HỒNG 175
5.1.1. Giới thiệu mô hình GAMS 175
5.1.2. Sơ đồ mô phỏng h
ệ thống trong GAMS 176
5.1.3. Mô phỏng hệ thống hồ chứa, công trình trong GAMS 179
5.1.3. Thiết lập mô hình GAMS tối ưu hệ thống hồ chứa trên sông Hồng 182
5.2 TƯƠNG QUAN DÒNG CHẢY TẠI SƠN TÂY, MỰC NƯỚC CÁC
CỐNG VÀ MỰC NƯỚC TẠI HÀ NỘI CÁC CỐNG LẤY NƯỚC. 185
5.3 KẾT QUẢ ỨNG DỤNG MÔ HÌNH GAMS ĐIỀU HÀNH TỐI ƯU HỆ THỐNG HỒ
CHỨA SƠN LA-HÒA BÌNH-THÁC BÀ- TUYÊN QUANG TRÊN SÔNG HỒNG 188

CHƯƠNG 6
THIẾT L
ẬP CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP DỰ BÁO THỦY VĂN
ĐIỀU HÀNH HỢP LÝ HỆ THỐNG HỒ CHỨA TRÊN SÔNG ĐÀ, SÔNG LÔ ĐẢM
BẢO NGUỒN NƯỚC HẠ DU SÔNG HỒNG 205
6.1. Cơ sở khoa học của bài toán điều hành các hồ chứa trong mùa cạn 205
Đề tài: Đánh giá tác động của hệ thống hồ chứa trên sông Đà, sông Lô đến dòng chảy mùa cạn hạ
lưu sông Hồng và đề xuất giải pháp đảm bảo nguồn nước cho hạ du


Báo cáo tổng kết
4
6.1.1. Hiện trạng điều hành các hồ chứa trong mùa cạn 3 năm gần đây 205
6.1.3. Đề xuất Quy trình vận hành liên hồ chứa trên sông Đà, sông Lô trong mùa cạn 215
6.2. Giải pháp dự báo thủy văn phục vụ điều hành hợp lý hệ thống các hồ chứa trên sông
Đà, sông Lô 220
6.3. Các giải pháp đảm bảo nguồn nước hạ du trên cơ sở các thông Dự báo thủy văn 221
6.3.1. Giải pháp phân cấp báo động về tài nguyên nước trong mùa cạ
n: 222
6.3.2. Giải pháp xây dựng mạng lưới giám sát nước 222
6.3.3. Giải pháp xây dựng Quy hoạch phân bổ tài nguyên nước (Nguyễn Chí Công, 2009.
Quy hoach phân bổ tài nguyên nước- công cụ để chia sẻ nguồn nước công bằng, hiệu quả.
Tạp chí Tài Nguyên và Môi trường tháng 7/2009) 223
6.4. Kiến nghị chính sách Quốc gia, Quốc tế về sử dụng tài nguyên nước sông Hồng 224
6.4.1. Kiến nghị chính sách Quốc gia 224
1. Cần sớm ban hành Quy trình vận hành liên hồ chứa trên sông Đà, sông Lô trong mùa
cạn 224
6.4.2. Kiến nghị chính sách Qu
ốc tế 226

KẾT LUẬN 227
NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI 230
TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 230
TÀI LIỆU THAM KHẢO 231

Đề tài: Đánh giá tác động của hệ thống hồ chứa trên sông Đà, sông Lô đến dòng chảy mùa cạn hạ
lưu sông Hồng và đề xuất giải pháp đảm bảo nguồn nước cho hạ du


Báo cáo tổng kết
5
MỤC LỤC BẢNG
Bảng 1.1: Đặc trưng hình thái một số sông chính trong hệ thống sông Hồng 15
Bảng 1.2: Diện tích phân bổ theo cao độ của đồng bằng sông Hồng - sông Thái Bình 17
Bảng 1.3a: Thời gian chảy truyền trên sông Đà: 20
Bảng 1.3b: Thời gian chảy truyền trên sông Thao: 20
Bảng 1.3c: Thời gian chảy truyền trên sông Lô: 21
Bảng 1.4:Loại đất trên lưu vực sông Hồng - Thái Bình 23
Bảng 1.4: Danh sách trạm thủy văn của Trung Quốc cấp cho Việt Nam 26
từ năm 1964-1978 26
Bảng 1.5: Danh sách tr
ạm thủy văn của Trung Quốc cấp cho Việt Nam 27
từ năm 2001 27
Bảng 1.6: Danh sách các trạm thuỷ văn trên lưu vực sông Đà 28
Bảng 1.7: Danh sách các trạm thuỷ văn trên lưu vực sông Thao và sông Hồng 29
Bảng 1.8: Danh sách các trạm thuỷ văn trên lưu vực sông Lô 30
Bảng 2.1: Các năm diễn ra hiện tượng Elnino 42
Bảng 2.2: Mực nước biển dâng (cm) so với thời kỳ 1980 – 1999 43
Bảng 2.3: Mức tăng nhiệt độ trung bình nă

m so với thời kỳ 1980 – 1999 theo kịch bản
phát thải thấp 44
Bảng 2.4: Mức tăng nhiệt độ trung bình năm so với thời kỳ 1980 – 1999 theo kịch bản
phát thải trung bình 44
Bảng 2.5: Mức tăng nhiệt độ trung bình năm so với thời kỳ 1980 – 1999 theo kịch bản
phát thải cao 44
Bảng 2.6: Mức thay đổi lượng mưa (%) so với thời kỳ 1980 – 1999 theo kịch bản phát thải
thấp 45
Bảng 2.7: Mức thay
đổi lượng mưa (%) so với thời kỳ 1980 – 1999 theo kịch bản phát thải
trung bình 45
Bảng 2.8: Mức thay đổi lượng mưa (%) so với thời kỳ 1980 – 1999 theo kịch bản phát thải
cao 45
Bảng 2.9: Mức thay đổi lượng dòng chảy (%) so với thời kỳ 1980 – 1999 46
Bảng 2.10: Lưu lượng và Mực nước thấp nhất tháng và ngày xuất hiện trong mùa cạn
2003-2004 tại một số trạm thuỷ văn trên lưu vực sông Hồ
ng – Thái Bình 47
Bảng 2.11 Đặc trưng dòng chảy trung bình tại các trạm chính: 50
Bảng 2.12 Tổng hợp mực nước Hà Nội thấp nhất trong các tháng mùa cạn từ 2001-200850
Bảng 2.13: Mực nước và lưu lượng thấp nhất trên các tuyến sông Hồng năm 2009 so với
giá trị min lịch sử 51
Bảng 2.14: Mực nước và lưu lượng thấp nhất trên các tuyến sông Thái Bình năm 2009 so
với giá trị min lịch sử 52
Bảng 2.15: Đặc trưng lư
u lượng trung bình nhiều năm sông Đà, sông Thao, sông Lô và
sông Hồng thời kỳ tự nhiên 53
Bảng 2.16: Kết quả hiệu chỉnh tại Bảo Yên 61
Bảng 2.17: Kết quả kiểm định tại Bảo Yên 62
Bảng 2.18: Kết quả hiệu chỉnh tại Thác Bà 63
Bảng 2.19: Kết quả kiểm định tại Thác Bà 64

Bảng 2.20: Kết quả hiệu chỉnh tại Thác Hốc 67
Bảng 2.21: Kết quả kiểm định tạ
i Thác Hốc 68
Bảng 2.22: Kết quả hiệu chỉnh tại Hòa Bình 69
Bảng 2.23: Kết quả kiểm định tại Hòa Bình 70
Đề tài: Đánh giá tác động của hệ thống hồ chứa trên sông Đà, sông Lô đến dòng chảy mùa cạn hạ
lưu sông Hồng và đề xuất giải pháp đảm bảo nguồn nước cho hạ du


Báo cáo tổng kết
6
Bảng 2.24: Đặc trưng lưu lượng trung bình nhiều năm sông Đà và sông Lô thời kỳ có hồ
chứa 71
Bảng 2.25: Các nhánh sông trên hệ thống sông Hồng - Thái Bình 75
Bảng 2.26: Vị trí một số cống chính trong hệ thống trong mô hình
MIKE 11 75
Bảng 2.27: Kết quả hiệu chỉnh tại Sơn Tây 78
Bảng 2.28: Kết quả hiệu chỉnh tại Hà Nội 78
Bảng 2.29: Kết quả kiểm định tại trạm Sơn Tây 78
Bả
ng 2.30: Kết quả kiểm định tại trạm Hà Nội 79
Bảng 2.31: Đặc trưng lưu lượng hạ lưu sông Hồng thời có hồ chứa 79
Bảng 2.32: Thời gian xuất hiện đặc trưng dòng chạy cạn tại các tuyến sông Đà, Thao, Lô
và Hồng. 81
Bảng 2.33: Mức độ cạn kiệt tại các tuyến trong mùa cạn. 83
Bảng 2.34: So sánh lưu lượng bình quân năm các năm đặc trưng so với lưu l
ượng bình
quân năm tần suất 85% và 90% tại Sơn Tây (sau khi phục hồi) 88
Bảng 2.35: Hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp lưu vực sông Hồng-Thái Bình 96
Bảng 2.36: Diện tích đất nông nghiệp gia tăng từ 2001-2009 96

Bảng 2.37: Danh sách các trạm khí tượng dùng trong tính toán nhu cầu nước trên đồng
bằng sông Hồng 104
Bảng 2.38: Các tham số thống kê tại một số trạm trên khu vực đồng bằng sông Hồng 105
Bảng 2.39: Xác định hệ số thu phóng Kp theo các t
ần suất khác nhau tại một số trạm khí
tượng trên vùng đồng bằng sông Hồng 105
Bảng 2.40: Lịch thời vụ của một số cây trồng chính trong khu vực đồng bằng sông Hồng
trong vụ chiêm xuân. 106
Bảng 2.41: Hệ số cây trồng của một số loại cây trồng chính 107
Bảng 2.42: Mức tưới các loại cây trồng- tần suất 85% (m
3
/ha) 107
Bảng 2.43: Bảng tổng hợp tình hình sản xuất công nghiệp ở các địa phương trên phạm vi
đồng bằng sông Hồng giai đoạn hiện trạng 108
Bảng 2.44: Nhu cầu điện năng gia tăng từ 1995-2009 (GWh) 110
Bảng 2.45: Yêu cầu mực nước tại các nhánh sông 113
Bảng 3.1: Các thủy điện trên sông Lý Tiên-thượng nguồn sông Đà 115
Bảng 3.2: Các thủy điện trên sông Bàn Long (thượng nguồn sông Lô-Gâm) 116
Bảng 3.3: Danh sách các trạm thủy văn biên gi
ới Việt Trung 116
Bảng 3.4: Phân phối tổng lượng nước phía Trung Quốc và Việt Nam trên sông Đà 118
Bảng 3.5: Tổng lượng tại trạm Mường Tè (15/6-15/10) W.10
9
m
3
121
Bảng 3.6: Tỉ lệ dòng chảy K giữa Thổ Khả Hà (Lý Tiên Độ) và Trung Ái Kiều 122
Bảng 3.7: Thủy điện Trung Quốc giữ nước đầu mùa lũ năm 2006 123
Bảng 3.8: Thủy điện Trung Quốc giữ nước đầu mùa lũ năm 2008 123
Bảng 3.9: Thủy điện Trung Quốc tích nước từ 19/VII năm 2007 127

Bảng 3.10: Thủy điện Trung Quốc tích nước từ 26/VII năm 2008 128
Bảng 3.11. Thủy
điện Trung Quốc tích nước rất sớm từ 6/VII năm 2008 128
Bảng 3.12: Danh sách các trạm phân tích đánh giá ảnh hưởng tác động của các hồ chứa
theo các thời kỳ 133
Bảng 3.13: Tỉ lệ dòng chảy sông Đà so với cả năm 133
Bảng 3.14: Tỉ lệ dòng chảy sông Gâm so với cả năm 135
Bảng 3.15: Tỉ lệ dòng chảy sông Lô so với cả năm 136
Bảng 3.16: Tỉ lệ dòng chảy sông Lô so với cả nă
m 137
Bảng 3.17: Đặc trưng mực nước hồ Hòa Bình từ 1990-2008 141
Bảng 3.18: Kết quả lưu lượng trung bình tháng tính toán và phục hồi tại Hòa Bình 142
Đề tài: Đánh giá tác động của hệ thống hồ chứa trên sông Đà, sông Lô đến dòng chảy mùa cạn hạ
lưu sông Hồng và đề xuất giải pháp đảm bảo nguồn nước cho hạ du


Báo cáo tổng kết
7
Bảng 3.19: Diễn biến mực nước nhỏ nhất và lớn nhất hàng năm tại hồ Thác Bà 144
Bảng 4.1: Sự phát triển về diện dự báo và phương pháp dự báo thủy văn hạn ngắn 147
Bảng 4.2: Sự phát triển về diện và phương pháp dự báo thủy văn hạn vừa 148
Bảng 4.3: Quá trình phát triển của Dự báo Thủy văn hạn dài 149
Bảng 4.1: Các trạm KTTV ứng dụng dự báo dòng chảy mùa c
ạn sông Đà 151
Bảng 4.2: Các trạm KTTV ứng dụng dự báo dòng chảy mùa cạn sông Lô 152
Bảng 4.3: Các trạm KTTV ứng dụng dự báo dòng chảy mùa cạn sông Thao 153
Bảng 4.4: Kết quả hiệu chỉnh và kiểm định các vị trí dự báo thượng lưu 156
Bảng 4.5: Kết quả hiệu chỉnh và kiểm định các vị trí dự báo hạ lưu 157
Bảng 4.5: Kết quả dự báo thử nghiệm tháng 11 năm 2009. 170
Bảng 6.1: Lượng nướ

c xả từ các hồ chứa Hòa Bình, Tuyên Quang, Thác Bà trong các đợt
xả phục vụ lấy nước tưới đầu năm 2007; triệu m
3
206
Bảng 6.2. Lượng nước xả từ các hồ chứa Hòa Bình, Tuyên Quang, Thác Bà trong các đợt
xả phục vụ lấy nước tưới đầu năm 2008; triệu m3 206
Bảng 6.3: Lượng nước xả từ các hồ chứa Hòa Bình, Tuyên Quang, Thác Bà trong các đợt
xả phục vụ lấy nước tưới đầu năm 2009; triệu m3 206
Bảng 6.4: Yêu cầu mực nước trên dòng chính sông Hồng với năm có tần suất lớn hơn
hoặc bằng 85% 215
Bảng 6.5: Yêu cầu mực nước trên các nhánh sông Đà, Lô, Gâm 216
Bảng 6.6: Yêu cầu mực nước trên dòng chính sông Hồng với năm có tần suất lớn hơn
hoặc bằng 90% 217
Bảng 6.7: Yêu cầu mực nước trên dòng chính sông Hồng với năm có tần suất bằng P=95%
218
Bảng 6.8:. Yêu cầu mực nước trên dòng chính sông Hồng với năm có tần suất lớn hơn
95% 219

Đề tài: Đánh giá tác động của hệ thống hồ chứa trên sông Đà, sông Lô đến dòng chảy mùa cạn hạ
lưu sông Hồng và đề xuất giải pháp đảm bảo nguồn nước cho hạ du


Báo cáo tổng kết
8
MỤC LỤC HÌNH


Hình 1.1: Hệ thống sông Hồng và Thái Bình 25
Hình 1.2: Lưới trạm KTTV thượng nguồn sông Hồng phần Trung Quốc 27
Hình 1.3: Lưới trạm KTTV hệ thống sôngg Hồng phần Việt Nam 32

Hình 2.1: Biến trình nhiệt độ tại một số trạm vùng Bắc Bộ 40
Hình 2.2: Biến trình lượng mưa tại một số trạm vùng Bắc Bộ 42
Hình 2.3: Diễn biến mực nước Hà Nội mùa cạn từ 2003-2008 51
Hình 2.4: Quá trình mực nước Hà Nội từ 2001-2009 52
Hình 2.5: Suy giả
m mực dưới đất ở Hà Nội 56
Hình 2.6: Phân chia tiểu lưu vực trên sông Lô –Gâm- Chảy 58
Hình 2.7: Phân chia tiểu lưu vực trên sông Thao 59
Hình 2.8: Phân chia tiểu lưu vực trên sông Đà 59
Hình 2.9 : Kết quả hiệu chỉnh tại Bảo Yên 62
Hình 2.10 : Kết quả kiểm định tại Bảo Yên 62
Hình 2.11 : Kết quả khôi phục tại Bảo Yên 63
Hình 2.12 : Kết quả hiệu chỉnh tại Thác Bà 64
Hình 2.13 : Kết quả kiểm định tại Thác Bà 65
Hình 2.14 : Kết quả khôi phụ
c dòng chảy tại Thác Bà từ 1972-2008 65
Hình 2.15 : Kết quả hiệu chỉnh dòng chảy tại Thác Hốc 67
Hình 2.16 : Kết quả chảy kiểm định tại Thác Hốc 68
Hình 2.17 : Kết quả khôi phục dòng chảy tại Bắc Mê và hồ Tuyên Quang 69
Hình 2.18 : Kết quả khôi phục dòng chảy tại Hòa Bình 70
Hình 2.19: Sơ đồ mạng thủy lực sông Hồng - Sông Thái Bình và hệ thống biên trên- dưới
mô phỏng trên mô hình Mike11 74
Hình 2.20 : Sơ đồ thủy lực và các công lấy nước mô tả trong mô hình MIKE 11 77
Hình 2.21: K
ết quả khôi phục dòng chảy tại Sơn Tây từ 1972-2008 79
Hình 2.22: Kết quả khôi phục dòng chảy tại Hà Nội từ 1972-2008 79
Hình 2.23: Quá trình dỏng chảy cạn theo năm thủy văn trên hệ thống sông Hồng 86
Hình 2.24: Quá trình dỏng chảy mùa cạn trên hệ thống sông Hồng 86
Hình 2.25: Quá trình dỏng chảy 3 tháng nhỏ nhất trên hệ thống sông Hồng 87
Hình 2.26: Quá trình dỏng chảy 1 tháng nhỏ nhất trên hệ thống sông Hồng 87

Hình 2.27: Dòng chảy sông Hồng và mực nước triề
u thấp nhất mùa kiệt 1992-1993 90
Hình 2.28: Dòng chảy sông Hồng và mực nước triều thấp nhất mùa kiệt 1993-1994 91
Hình 2.29. Dòng chảy sông Hồng và mực nước triều thấp nhất mùa kiệt 1998-1999 91
Hình 2.30. Dòng chảy sông Hồng và mực nước triều thấp nhất mùa kiệt 2003-2004 92
Hình 2.31. Dòng chảy sông Hồng và mực nước triều thấp nhất mùa kiệt 2004-2005 93
Hình 2.32: Diễn biến nhu cầu tưới cho vụ đông xuân đồng bằng Bắc Bộ 97
Hình 2.33: Bản đồ phân khu t
ưới khu vực đồng bằng sông Hồng 99
Hình 2.34:. Diễn biến sản lượng điện từ 1995-2009 111
Hình 3.1: Sông Lý Tiên và trạm Long Lan Than 114
Hình 3.2: Sơ đồ các hồ chứa trên thượng nguồn sông Đà phía Trung Quốc 115
Hình 3.3: Sông Bàn Long và trạm Đông Phương Hồng 116
Hình 3.4: Diễn biến tỉ lệ tổng lượng nước trạm Trung Ái Kiều và Mường Tè 118
Hình 3.6: Sự biến đổi tỉ lệ tổng lượng nước trong năm trạm Trung Ái Kiều và Mường Tè
qua các th
ời kỳ 121
Đề tài: Đánh giá tác động của hệ thống hồ chứa trên sông Đà, sông Lô đến dòng chảy mùa cạn hạ
lưu sông Hồng và đề xuất giải pháp đảm bảo nguồn nước cho hạ du


Báo cáo tổng kết
9
Hình 3.7: Đường quá trình mực nước Trạm Thuỷ văn Mường Tè từ ngày 08 - 22/10/2006
124
Hình 3.8: Đường quá trình mực nước Trạm Thuỷ văn Nậm Giàng từ ngày 17 - 22/5/2007
124
Hình 3.9: Diễn biến tỉ lệ tổng lượng nước trạm Mạn Hảo và Lào Cai 125
Hình 3.10: Quá trình dòng chảy tại trạm Lào Cai từ tháng I-IV 125
Hình 3.11: Diễn biến tỉ lệ tổng lượng nước trạm Long Đàm Trại và Hà Giang 126

Hình 3.12: So sánh tỉ lệ % dòng chảy tại tại Long Đ
àm Trại ~ Hà Giang từ năm 2002-2008
với thời kỳ 1963-1978 126
Hình 3.13: Quá trình mực nước giờ tại Hà Giang tháng 1-2 từ 2002-200 127
Hình 3.14: Quá trình mực nước giờ Nậm Giàng từ 2005-2009 129
Hình 3.15: Thời kỳ các thủy điện phía Trung Quốc trên sông Đà giảm phát điện tối đa biểu
hiện qua quá trình dòng chảy tại Mường Tè 130
Hình 3.16. Diễn biến lưu lượng thấp nhất tại Lao Cai trên sông Thao 130
Hình 3.17. Diễn biến lưu lượng thấp nhất tạ
i Hà Giang trên sông Lô 131
Hình 3.18. Diễn biến lưu lượng thấp nhất tại Lai Châu trên sông Đà 131
Hình 3.19: Phân phối dòng chảy trong năm tại Bến Ngọc 133
Hình 3.20: Sự biến thiên lưu lượng trung bình tháng tại Bến Ngọc 134
Hình 3.21: Quá trình lưu lượng thực đo và phục hồi mùa cạn điển hình tại Hòa Bình 134
Hình 3.22: Phân phối dòng chảy trong năm tại Gềnh Gà 135
Hình 3.23: Sự biến thiên lưu lượng trung bình tháng tại Gềnh Gà 135
Hình 3.24: Phân phối dòng chảy trong năm tại Vụ
Quang 136
Hình 3.25: Sự biến thiên lưu lượng trung bình tháng tại Vụ Quang 136
Hình 3.26: Sự biến thiên lưu lượng trung bình tháng tại Sơn Tây 138
Hình 3.27 Quá trình mực nước trạm Sơn Tây phục hồi mùa cạn một số năm điển hình. 139
Hình 3.28: Mực nước Hà Nội thấp nhất trong các năm từ 2002-2008 140
Hình 3.29: Mực nước Vụ Quang thấp nhất trong các năm từ 2002-2008 140
Hình 3.30: Quá trình mực nước hồ Hòa Bình từ 1990-2009 142
Hình 3.31: Quá trình mực nước nhiều năm hồ
Thác Bà từ 1973-2009 144
Hình 3.32: Quá trình mực nước nhiều năm hồ Tuyên Quang từ 2007-2009 146
Hình 4.1: Sơ đồ dự báo các tuyến thượng nguồn sông Hồng 155
Hình 4.3: Mô tả việc trao đổi thông tin giữa 3 mô hình 161
Hình 4.4: Mô tả phương pháp dò tìm các chức năng, thuộc tính trong Mike11. 162

Hình 4.5: Các thư viện động (Dynamic Link Library) sử dụng trong Mike11 163
Hình 4.6: Mô tả mã chương trình liên kết 2 mô hình thượng lưu với mô hình Mike11- HD
163
Hình 4.7: giao diện chính công nghệ dự báo cạn 164
Hình 4.8: Mẫu bản tin dự báo phục vụ đổ ải 164
Hình 4.8: Kết quả dự báo mực nước tại Hà Nội từ tháng 1-5/ 2008 165
Hình 4.9: Kết quả dự báo mực nước tại Sơn Tây và Hà Nội mùa cạn 2008-2009 168
Hình 4.10: So sánh quá trình mực nước tại trạm Hà Nội tháng 04 năm 2008. 168
Hình 4.11: So sánh quá trình mực nước tại trạm Phả Lại tháng 04 năm 2008 169
Hình 4.12: So sánh quá trình mực nước tại Xuân Quan tháng 10, 11 năm 2009 169
Hình 4.13: So sánh quá trình mực nước tại trạm Phả Lại tháng 10, 11 năm 2009 170
Hình 4.13: Kết quả dự báo tại Yên Bái tháng 11 năm 2009 171
Hình 4.14: Kế
t quả dự báo tại Tạ Bú tháng 11 năm 2009 171
Hình 4.15: Kết quả dự báo tại hồ Hòa Bình tháng 11 năm 2009 172
Hình 4.16: Kết quả dự báo tại hồ Thác Bà tháng 11 năm 2009 173
Hình 4.17: Kết quả dự báo tại hồ Tuyên Quang tháng 11 năm 2009 174
Đề tài: Đánh giá tác động của hệ thống hồ chứa trên sông Đà, sông Lô đến dòng chảy mùa cạn hạ
lưu sông Hồng và đề xuất giải pháp đảm bảo nguồn nước cho hạ du


Báo cáo tổng kết
10
Hình 5.1: Sơ đồ khối tính toán 177
Hình 5.2 : Mô phỏng hệ thống hồ chứa, công trình trong GAMS 179
Hình 5.3 : Sơ đồ khối tính toán chi tiết 181
Hình 5.4: Sơ đồ khối tổng quát bài toán 182
Hình 5.5: Các khối tính toán thực hiện 184
Hình 5.6: Sơ đồ mô hình tính toán điều tiết sông Hồng 184
Hình 5.7: Quan hệ giữa lưu lượng trạm Sơn Tây và mực nước trạm Hà Nội 186

Hình 5.8: Quan hệ giữa mực nước cống Liên Mạc , trạm bơm Đan Hoài và mực nước trạ
m
Hà Nội 187
Hình 5.9: Quan hệ giữa mực nước cống Xuân Quan, trạm bơm Phù Sa và mực nước trạm
Hà Nội 188
Hình 5.10: Quá trình dòng chảy đến các hồ năm 2004-2005 189
Hình 5.11: Quá trình dòng chảy qua tua bin các hồ năm 2004-2005 theo GAMS 189
Hình 5.12: Tỉ lệ dòng chảy xả qua tuabin các hồ năm 2004-2005 theo GAMS 190
Hình 5.13: Diễn biến mực nước trạm Hà Nội mùa cạn năm 2004-2005 190
Hình 5.14: Quá trình mực nước điều tiết các hồ năm 2004-2005 theo GAMS 192
Hình 5.15: Quá trình dòng chảy đến các hồ năm 2005-2006 theo GAMS 192
Hình 5.16: Quá trình dòng ch
ảy qua tua bin các hồ năm 2005-2006 theo GAMS 193
Hình 5.17: Tỉ lệ dòng chảy xả qua tuabin các hồ năm 2005-2006 theo GAMS 193
Hình 5.18: Diễn biến mực nước trạm Hà Nội mùa cạn năm 2005-2006 194
Hình 5.19: Quá trình mực nước điều tiết tối ưu các hồ năm 2005-2006 theo GAMS 195
Hình 5.20: Quá trình dòng chảy đến các hồ năm 2006-2007 196
Hình 5.21 : Quá trình dòng chảy qua tua bin các hồ năm 2006-2007 theo GAMS 196
Hình 5.22 : Tỉ lệ dòng chảy xả qua tuabin các hồ năm 2006-2007 theo GAMS 197
Hình 5.24 : Diễn biến mực nước trạm Hà Nội mùa cạn năm 2006-2007 197
Hình 5.24 : Quá trình mực nước điều tiết tối ưu các hồ năm 2006-2007 theo GAMS 199
Hình 5.25 : Quá trình dòng chảy đến các hồ năm 2007-2008 199
Hình 5.27 : Tỉ lệ dòng chảy xả qua tuabin các hồ năm 2007-2008 theo GAMS 200
Hình 5.28 : Diễn biến mực nước trạm Hà Nội mùa cạn năm 2007-2008 theo GAMS 201
Hình 5.29 : Quá trình mực nước điều tiết tối ưu các hồ năm 2007-2008 theo GAMS 202
Hình 5.30 : Mực nước Hà Nội tính toán từ kết quả điều tiết tối ưu 4 hồ
chứa 203
Hình 6.1: Mực nước thực tế trên sông Hồng tại Hà Nội trong 3 đợt xả năm 2007 207
Hình 6.2: Mực nước thực tế trên sông Hồng tại Hà Nội trong 3 đợt xả năm 2008 208
Hình 6.3: Mực nước thực tế trên sông Hồng tại Hà Nội trong 3 đợt xả năm 2009 208

Hình 6.4: Sự thay đổi quan hệ H~Q tại Hà Nội 212
Hình 6.5. Sự biến đổi mặt cắt sông Hồng tại Hà Nội qua các thời kỳ 212
Hình 6.6:. Tỉ l
ệ lưu lượng giữa Hà Nội và Sơn Tây giảm dần 213
Hình 6.7: Tỉ lệ lưu lượng giữa Hà Nội+Thượng Cát và Sơn Tây giảm dần 214
Hình 6. 8: Sơ đồ giải pháp dự báo Thủy văn phục vụ điều hành liên hồ chứa 221
Hình 6.9. Sơ đồ giải pháp dự báo Thủy văn phục vụ phân bổ nguồn nước đối 222
Đề tài: Đánh giá tác động của hệ thống hồ chứa trên sông Đà, sông Lô đến dòng chảy mùa cạn hạ
lưu sông Hồng và đề xuất giải pháp đảm bảo nguồn nước cho hạ du


Báo cáo tổng kết
11
MỞ ĐẦU

I. SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Vấn đề dự báo điều hành hệ thống hồ chứa bậc thang và song song trên hệ
thống sông Hồng trong mùa cạn nói chung và trên sông Đà và sông Lô nói riêng
mới bắt đầu được quan tâm và đang trở thành yêu cầu cấp bách vì các lý do sau:
-Mâu thuẫn trong việc sử dụng nước giữa các ngành, các hộ dùng và sử dụng
nước trong mùa cạn càng ngày càng gay gắt vì nguồn nước đoạn sông hạ lưu các h
ồ
chứa ngày càng suy thoái và cạn kiệt mà nhu cầu sử dụng nước tăng nhanh cùng với
việc tăng nhanh dân số và tốc độ phát triển kinh tế, tốc độ phát triển công nghiệp
Hơn nữa, việc khai thác sử dụng nguồn nước ở hạ du không hợp lý, không được
quản lý, không được điều hành từ hệ thống liên hồ chứa Hòa Bình, Thác Bà và
Tuyên Quang nên tình trạng suy thoái nguồn nước ở hạ du sông Hồng trong mùa
kiệ
t vẫn diễn ra liên tục (1998-1999, 2003-2004, 2005-2006, 2006-2007), năm sau
trầm trọng hơn năm trước. Ví dụ các tháng cuối năm 2006 và đầu năm 2007, mực

nước tại Hà Nội sau đợt đồ ải đã xuống rất thấp và đạt rất nhiều trị số thấp nhất
trong chuỗi số liệu quan trắc cùng kỳ trong hơn 100 năm qua như là 1,12m (19h
ngày 23/2/2007), 1,38m (7h ngày 20/3/2007), 1,16m (19h ngày 20/4/2007); năm
2008 đạt giá trị thấp nhất 0,8m (12/2); năm 2009
đạt giá trị thấp nhất 0,76m (18/11).
Trong những năm thiếu nước trên hệ thống sông Hồng chưa có cơ chế phối
hợp giữa các ngành khai thác sử dụng tài nguyên nước. Chỉ có hai hộ dùng nước
được coi là lớn nhất là phát điện và sử dụng nước tưới cho nông nghiệp trao đổi,
phối hợp trong các thời kỳ đổ ải vụ Đông Xuân
- Hơn thế nữa, tài nguyên nước sông Hồng nước ta đượ
c hình thành phần lớn
từ phía Trung Quốc. Trong hơn 3 năm trở lại đây, thượng nguồn các sông Đà, Thao,
Lô phía sát biên giới Việt Trung, Trung Quốc đã xây dựng các nhà máy thủy điện
gồm 6 nhà máy trên dòng chính, 4 nhà máy trên sông nhánh và 18 đập ngăn nước
thượng nguồn sông Đà, 8 nhà máy trên thượng nguồn sông Lô – Gâm, 1 nhà máy ở
thượng nguồn sông Thao và 29 đập ngăn nước thượng nguồn sông Hồng. Theo số
liệu quan trắc ở các trạm, dễ nhận thấy l
ưu lượng dòng chảy ở thượng lưu trong
mùa khô ngày càng hạ thấp hoặc cạn kiệt. Như vậy, Việt Nam lại là nước nằm ở hạ
lưu các hồ chứa của Trung Quốc nên nguồn nước vào Việt Nam trong mùa kiệt
cũng bị suy thoái rất nhiều khiến chúng ta phải chuẩn bị phương án đối mặt với
thách thức mới này.
- Hiện nay và lâu dài chúng ta không thể có được số liệu th
ủy văn và quy
trình xả nước mùa cạn của các nhà máy thủy điện Trung Quốc. Để chủ động dự báo
và sử dụng hợp lý tài nguyên nước mùa cạn, rất cần thiết và cấp bách phải tính toán,
xây dựng kịch bản phỏng đoán chế độ điều tiết các nhà máy thủy điện Trung Quốc
từ nguồn số liệu của Việt Nam.
- Các hồ chứa Hòa Bình, Thác Bà, Tuyên Quang chỉ mới v
ận hành theo quy

trình riêng rẽ, đơn lẻ trong mùa cạn, chưa được quản lý tổng hợp và thống nhất nên
khai thác không hiệu quả, phân phối nước chưa hợp lý giữa các ngành, các địa
Đề tài: Đánh giá tác động của hệ thống hồ chứa trên sông Đà, sông Lô đến dòng chảy mùa cạn hạ
lưu sông Hồng và đề xuất giải pháp đảm bảo nguồn nước cho hạ du


Báo cáo tổng kết
12
phương và giữa các nhu cầu. Đối với hệ thống công trình cấp và phân phối nước
vùng đồng bằng sông Hồng chưa có Quy trình điều hành chung cho cả hệ thống.
Điều này là do tồn tại trong quy hoạch và thiết kế các công trình hồ chứa
nước từ trước tới nay chỉ chú trọng đến nguồn nước sử dụng của công trình (nguồn
nước đến) mà không quan tâm đến yêu cầu nước cho hệ sinh thái cũng nh
ư người
dùng ở hạ du.
Các hồ chứa phát điện mặc dù sau khi phát điện có hoàn trả lại nước cho
dòng sông, nhưng vận hành hàng ngày lại theo chế độ phủ đỉnh để nâng cao hiệu
suất phát điện khiến cho các giờ thấp điểm trong ngày nhiều khi dòng chảy xả
xuống hạ du bằng không gây cạn kiệt nghiêm trọng cho khu vực hạ du.
- Để vận hành hợp lý các hồ chứa, không chỉ
phải xây dựng Quy trình vận
hành trong mùa cạn mà cần thiết phải xây dựng công cụ dự báo dòng chảy sông
Hồng trong mùa cạn (bao gồm dòng chảy đến các hồ và dòng chảy hạ du) phục vụ
điều hành hợp lý các hồ chứa thời gian thực. Vì vậy “Bài toán vận hành hợp lý mỗi
hồ và liên hồ chứa Hòa Bình, Tuyên Quang, Thác Bà sắp tới là hồ Sơn La trong
mùa cạn là rất cần thiết và đặc biệt có ý nghĩa.
- Công tác dự báo thủ
y văn đã có vai trò quan trọng trong việc điều hành hiệu
quả các hồ chứa theo thời gian thực. Chính vì vậy, từ mùa cạn 2006-2007, Tổ chống
hạn của Chính phủ giao nhiệm vụ mới cho Trung tâm Dự báo KTTV Trung ương

dự báo dòng chảy mùa cạn hạ lưu sông Hồng phục vụ điều hành liên hồ chứa ở Bắc
Bộ.
Vì vậy, việc đề xuất cơ sở khoa học và các giả
i pháp dự báo thủy văn bảo
đảm nguồn nước hạ du sông Hồng trên cơ sở đánh giá tác động của các hồ chứa trên
sông Đà, sông Lô và xây dựng công nghệ dự báo thủy văn mùa cạn hệ thống sông
Hồng nhằm điều hành hợp lý hệ thống hồ chứa và giải quyết các mâu thuẫn ngày
càng gay gắt giữa phát điện và cấp nước trong mùa cạn là rất cần thiết.
II. MỤC TIÊU C
ỦA ĐỀ TÀI
- Đánh giá tác động của hệ thống hồ chứa trên sông Đà, sông Lô đến
dòng chảy mùa cạn hạ lưu sông Hồng.
- Giải pháp dự báo thủy văn điều hành hợp lý hệ thống hồ chứa đảm
bảo nguồn nước cho hạ du.

Trên cơ sở nghiên cứu nguyên nhân tình hình hạn hán và nhu cầu dung nước
hạ du sông Hồng đề xuất các giải pháp đảm bảo khai thác hợp lý tài nguyên nước
như: giải pháp quy hoạch, giải pháp dự báo thủy văn, đưa ra quy trình điều hành
liên hồ chứa Sơn La- Hòa Bình- Thác Bà và Tuyên Quang trong mùa cạn. Để thực
hiện mục tiêu này đề tài thực hiện các nội dung thể hiện qua các chương như sau:
CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ
NHIÊN LƯU VỰC SÔNG HỒNG
CHƯƠNG 2: ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG YẾU TỐ TỚI DÒNG CHẢY MÙA
CẠN
CHƯƠNG 3: TÁC ĐỘNG CỦA CÁC HỒ CHỨA THƯỢNG NGUỒN TỚI
DÒNG CHẢY HỆ THỐNG SÔNG HỒNG
CHƯƠNG 4: CÔNG NGHỆ DỰ BÁO DÒNG CHẢY MÙA CẠN TRÊN HỆ
THỐNG SÔNG HỒNG
Đề tài: Đánh giá tác động của hệ thống hồ chứa trên sông Đà, sông Lô đến dòng chảy mùa cạn hạ
lưu sông Hồng và đề xuất giải pháp đảm bảo nguồn nước cho hạ du

Báo cáo tổng kết
13
CHƯƠNG 5: NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP VẬN HÀNH
TỐI ƯU LIÊN HỒ CHỨA
CHƯƠNG 6: THIẾT LẬP CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP
DỰ BÁO THỦY VĂN ĐIỀU HÀNH HỢP LÝ HỆ THỐNG HỒ CHỨA
TRÊN SÔNG ĐÀ, SÔNG LÔ ĐẢM BẢO NGUỒN NƯỚC HẠ DU SÔNG
HỒNG

Trong quá trình thực hiện, đề tài đã được sự quan tâm, giúp đỡ có hiệu quả của
Viện Quy ho
ạch Thủy Lợi, Trườn Đại học Thủy Lợi, Vụ Tài chính, Viện Cơ học,
Viện Khoa học Khí tượng Thuỷ văn và Môi trường, Trung tâm Khí tượng Thủy
Văn Quốc Gia, Trung tâm tư liệu KTTV đồng thời với sự cộng tác chặt chẽ của các
cộng tác viên và đồng nghiệp. Tuy nhiên, vấn đề đặt ra trong đề tài là khá mới đối
với chủ nhiệm và liên quan đến nhiều lĩnh vực. Vớ
i khả năng và hiểu biết còn hạn
chế, đề tài chỉ mong muốn đóng góp những cơ sở khoa học chính để bước đầu đề
xuất quy trình vận hành điều tiết nước mùa cạn hệ thống hồ chứa trên sông Hồng.
Kết quả của đề tài chắc chắn còn nhiều thiếu sót, hạn chế. Chủ nhiệm mong
muốn nhận được sự đóng góp quý báu của các
đồng nghiệp.
III. PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
Đề tài nghiên cứu sự hoạt động của các hồ chứa lớn trên sông Hồng gồm: Sơn
La, Hòa Bình, Thác Bà và Tuyên Quang trong vấn đề điều hành cấp nước mùa cạn
cho vùng đồng bằng sông Hồng và phân phối trong thời kỳ mùa kiệt trên hệ thống
sông Hồng - Thái Bình. Xây dựng công nghệ dự báo dòng chảy đến các hồ chứa,
dòng chảy hạ du sông Hồng trong mùa cạn.

IV. CÁCH TIẾP C
ẬN, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ KỸ THUẬT SỬ
DỤNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
Cách tiếp cận:
Để có cơ sở khoa học cho việc lập quy trình vận hành hệ thống cần tập trung
giải quyết một số vấn đề chính như sau:
- Nghiên cứu các mô hình toán phục vụ công tác điều hành
- Công tác dự báo thủy văn mùa cạn trên sông Hồng
- Nghiên cứu các phương án điều hành sao cho vừa có hiệu quả phát đ
iện, vừa
an toàn về mặt cấp nước và phòng lũ.
Phương pháp nghiên cứu:
Trên cơ sở của những điều kiện và đặc điểm nêu trên, cách tiếp cận hợp lý để
đạt được mục tiêu nghiên cứu là việc sử dụng các phương pháp nghiên cứu bao
gồm:
-Kế thừa, áp dụng có chọn lọc sản phẩm khoa học và công nghệ hiện có trên
thế giới và trong nước.
-Phươ
ng pháp điều tra phân tích tổng hợp nguyên nhân hình thành
-Phương pháp phân tích thống kê
- Phương pháp mô hình toán thuỷ văn, thuỷ lực, cân bằng nước và ứng dụng
các công nghệ hiện đại: viễn thám, GIS
-Phương pháp chuyên gia
Đề tài: Đánh giá tác động của hệ thống hồ chứa trên sông Đà, sông Lô đến dòng chảy mùa cạn hạ
lưu sông Hồng và đề xuất giải pháp đảm bảo nguồn nước cho hạ du


Báo cáo tổng kết
14
Kỹ thuật sử dụng:

- Thu thập, xử lý thông tin, tài liệu cơ bản
- Khai thác các phần mềm phù hợp với những nội dung nghiên cứu. Sử dụng
mô hình tính toán thuỷ văn, thủy lực lực, xây dựng và khai thác các mô hình tính
toán điều tiết và điều hành hệ thống hồ chứa: MIKE11 phiên bản 2007, IMECH 1D,
NAM, TANK.

Đề tài: Đánh giá tác động của hệ thống hồ chứa trên sông Đà, sông Lô đến dòng chảy mùa cạn hạ
lưu sông Hồng và đề xuất giải pháp đảm bảo nguồn nước cho hạ du


Báo cáo tổng kết
15
CHƯƠNG 1
ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN LƯU VỰC SÔNG HỒNG
1.1. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN
1.1.1. Tổng quan về lưu vực sông Hồng
Lưu vực sông Hồng-Thái Bình trải dài từ vĩ độ 20
o
00 tới 25
o
30’ và từ kinh độ
100
o
00’ đến 107
o
10’ Đông. Lưu vực tiếp giáp với lưu vực sông Trường Giang và
Châu Giang của Trung Quốc ở phía Bắc, lưu vực sông Mê Công ở phía Tây, lưu
vực sông Mã ở phía Nam và vịnh Bắc Bộ ở phía Đông.
Hệ thống sông Hồng – Thái Bình là hệ thống liên Quốc gia gồm Trung Quốc,
Lào và Việt Nam. Diện tích lưu vực sông Hồng 169.000 km

2
, trong đó diện tích
phần lãnh thổ Việt Nam 86.660 km
2
, chiếm 51,3% diện tích toàn lưu vực; diện tích
phần lãnh thổ nước ngoài là 82.340 km
2
, chiếm 48,7% diện tích toàn lưu vực.
Phần diện tích sông Hồng trên lãnh thổ Trung Quốc: 81.240 km
2
.
Phần diện tích sông Hồng trên lãnh thổ Lào: 1.100 km
2
.
Lưu vực sông Hồng-Thái Bình liên quan tới 26 tỉnh, thành phố thuộc vùng
đồng bằng sông Hồng, Tây Bắc và Đông Bắc có tổng diện tích tự nhiên khoảng
86.680 km
2
. Trong đó diện tích đất nông nghiệp khoảng 1.950.000ha, diện tích đất
canh tác khoảng 1.530.000 ha.
Như vậy, toàn bộ phía Bắc nước ta, bao gồm vùng Đồng bằng sông Hồng, Tây
Bắc, Đông Bắc, với khoảng 75,4% diện tích thuộc lưu vực sông Hồng - Thái Bình,
cùng với các hệ thống sông khác như: Bằng Giang, Kỳ Cùng ở Lạng Sơn, thượng
nguồn sông Mã, sông Mê Công ở Sơn La, Lai Châu (cũ) và các sông ven biển
Quảng Ninh bao trùm toàn bộ 26 tỉnh, thành phố trên tổng s
ố 64 tỉnh, thành phố cả
nước và khoảng 35% diện tích lãnh thổ nước ta.

Bảng 1.1: Đặc trưng hình thái một số sông chính trong hệ thống sông Hồng
DiÖn tÝch l−u vùc (km

2
) ChiÒu dµi (km) HÖ
thèng
s«ng
Tªn c¸c s«ng
chÝnh
Toµn bé
Trong
n−íc
N−íc
ngoµi
Toµn
bé
Trong n−íc
N−íc
ngoµi
Ghi chó
Sông Đà 52500 26800 25700 980 540 440
Sông Thao 51800 12000 39800 10

Sông Lô 39000 22000 17000 50

Tổng thượng du
Sông Hồng
143300 60800 82500

Kể từ Việ
t
Trì
Sông Đáy 5800 5800

41

N
ếu kể c
ả
hữu ngạn
sông Hồng
thì
Flv= 8000
km
2

Sông Đào Na
m

Định

31.5

Hệ
thống
sông
Hồng
Sông Ninh Cơ

51.8

Đề tài: Đánh giá tác động của hệ thống hồ chứa trên sông Đà, sông Lô đến dòng chảy mùa cạn hạ
lưu sông Hồng và đề xuất giải pháp đảm bảo nguồn nước cho hạ du

Báo cáo tổng kết
16
DiÖn tÝch l−u vùc (km
2
) ChiÒu dµi (km) HÖ
thèng
s«ng
Tªn c¸c s«ng
chÝnh
Toµn bé
Trong
n−íc
N−íc
ngoµi
Toµn
bé
Trong n−íc
N−íc
ngoµi
Ghi chó
Sông Đuống

67.0

Sông Luộc

72.4

Sông Trà Lý

64.0

Sông Cầu 6030 6030 85 385
Sông Thương 3650 3650

57 157

Sông Lục Nam 3050 3150

75 175

Tổng thượng du 12700

Sông Văn úc

71.0

Sông Kinh Thầy

97.0

Hệ
thống
sông
Thái
Bình
Sông Kinh Môn

42.5

Sông Hồng 143300 60800 82500
Tính đến
Việt Trì
Sông Thái Bình 12700 12700

Tính đến
Phả Lại
Sông Đáy v
à
đồng bằng
13000 13000

Toàn bộ lưu
vực
Toàn
hệ
thống
Tổng toàn lưu
vực
169000 86500 82500

Sông Đáy v
à

đ.b Bắc bộ

Phần thượng du sông Thái Bình đến Phả Lại 12.680 km
2

Trong đó sông Cầu 6.030 km
2
, Thương 3.580 km
2
, Lục Nam 3.070 km
2
.
Địa hình lưu vực sông Hồng có hướng dốc chung từ tây bắc xuống đông nam,
địa hình phần lớn là đồi núi, chia cắt mạnh, khoảng 70% diện tích ở độ cao trên
500m và khoảng 47% diện tích lưu vực ở độ cao trên 1000m. Độ cao bình quân lưu
vực khoảng 1090m.
Phía tây có các dãy núi ở biên giới Việt Lào, có nhiều đỉnh cao trêm 1800m như
đỉnh Pu - Si - Lung (3076m), Pu - Den - Dinh (1886m), Pu - San - Sao (1877m).
Những đỉnh núi này là đường phân nước giữa hệ thống sông Hồng với hệ th
ống
sông Mê Kông. Trong lưu vực có dãy Hoàng Liên Sơn phân chia sông đà và sông
Thao, có đỉnh Phan Xi Pan cao 3143m, là đỉnh núi cao nhất ở nước ta. Độ cao trung
bình lưu vực của sông ngòi lớn, độ chia cắt sâu dẫn tới độ dốc bình quân lưu vực
lớn, phổ biến độ dốc bình quân lưu vực đạt từ 10% đến 15%. Một số sông rất dốc
như Ngòi Thia đạt tới 42%, Suối Sập 46,6%.
Địa hình lưu vực sông Thái Bình là địa hình dạng đồ
i, với độ cao phổ biến từ
50m đến 150m, chiếm 60% diện tích. Rất ít đỉnh cao vượt quá 1000m. Chỉ có một
số đỉnh như Tam đảo có độ cao 1591m, Phia Đeng cao 1527m. Núi đồi trong hệ
thống sông Thái Bình có hướng tây bắc - đông nam tồn tại song song với những
vòng cung mở rộng về phía Bắc. Đồng bằng sông Hồng Thái bình được tính từ
Việt Trì đến cửa sông chiếm hơn 70% diện tích toán lưu vực. Địa hình thấ
p và
tương đối bằng phẳng, độ cao trung bình khoảng 25m. Dọc theo các sông ở đồng

bằng đều có đê chia cắt đồng bằng thành những ô tương đối độc lập. Vùng cửa sông
giáp biển có nhiều cồn cát và bãi phù sa.
Đề tài: Đánh giá tác động của hệ thống hồ chứa trên sông Đà, sông Lô đến dòng chảy mùa cạn hạ
lưu sông Hồng và đề xuất giải pháp đảm bảo nguồn nước cho hạ du


Báo cáo tổng kết
17
Về mặt hình thái, có thể chia vùng lưu vực sông Hồng – Thái Bình thành
những khu vực chính như sau:
a) Vùng thượng lưu
Trên lưu vực sông Hồng có nhiều dãy núi chạy theo hướng Tây Bắc - Đông
Nam hoặc Bắc Nam phân cách giữa các lưu vực:
Dãy Vô Lương và Ai Lao có đỉnh cao trên 3000m, ngăn cách lưu vực sông Đà
với sông Mê Công.
Dãy Hoàng Liên Sơn có ngọn núi Phan Xi Phăng cao 3142m ngăn cách giữa
sông Thao và sông Đà.
Dãy Tây Côn Lĩnh có đỉnh cao 2419m ngăn cách giữa sông Lô và sông Thao.
Các dãy Ngân Sơn, Tam Đảp có đỉnh cao từ 1000-2000m ng
ăn cách giữa
Thái Bình với sông Lô.
Các dãy núi đều có độ cao thấp dần từ Bắc xuống Nam và từ Tây sang Đông
làm cho lưu vực có độ dốc chung theo hướng Tây Bắc - Đông Nam. Phân phối độ
cao của lưu vực sông Hồng như sau:
b) Vùng đồng bằng.
Vùng đồng bằng sông Hồng có trình mặt đất từ 0,4 ÷ 9 m . Với 58,4% diện
tích đồng bằng sông Hồng ở mức thấp hơn 2m. ở cao trình này hoàn toàn bị ảnh
hưởng thuỷ triều nếu không có hệ thống đê biển và đê vùng cửa sông. Hơn 72%
diện tích đồng bằng ở cao trình thấp hơn 3m. ở cao trình này hoàn toàn bị ảnh
hưởng nước biển nếu xảy ra lũ cấp 9 vào lúc xảy ra triều cường. Bốn tỉnh Hải

Phòng, Thái Bình, Nam Hà và Ninh Bình có trên 80% diện tích đất đai có cao trình
thấp hơn 2m.
Dọc theo các sông vùng đồng bằng sông Hồng đều có đê bảo vệ từ
nhiều năm
nay. vì vậy do tác dụng bồi lắng của phù sa sông Hồng, cao trình vùng mặt đất bãi
sông ngoại đê thường cao hơn cao trình mặt đất trong dòng chính từ 3 ÷ 5m.
Địa thế chung của lưu vực sông Hồng rất hiểm trở, có đến 47% có độ cao trên
1000m, phần lớn nằm ở miền Tây của lưu vực thuộc hai nhánh lớn sông Đà và sông
Thao, còn một phần nằm trên cao nguyên phía Bắc thuộc sông Lô. Phần đất bằng
chỉ phân bố lẻ tẻ dọc thung lũng của các sông lớn, song phần chủ yếu tập trung ở
tam giác châu sông Hồng - sông Thái Bình.
Bảng 1.2: Diện tích phân bổ theo cao độ của đồng bằng sông Hồng - sông
Thái Bình
Đề tài: Đánh giá tác động của hệ thống hồ chứa trên sông Đà, sông Lô đến dòng chảy mùa cạn hạ
lưu sông Hồng và đề xuất giải pháp đảm bảo nguồn nước cho hạ du


Báo cáo tổng kết
18



1.1.2. Đặc điểm khí hậu.
Khí hậu trong hệ thống sông Hồng-Thái Bình ở phần lãnh thổ Việt Nam là khí
hậu nhiệt đới gió mùa, nhưng do chịu tác động của địa hình nên các yếu tố khí hậu
biến đổi mạnh mẽ theo không gian và thời gian.
Bức xạ tổng cộng trung bình hàng năm ở vùng núi khoảng 80 kcal/cm2, con số
này tăng lên tới 120 kcal/cm2 ở vùng đồng bằng. Cân bằng bức xạ trung bình năm
biến đổi từ dưới 40 kcal/cm2 ở vùng núi lên đến 70 kcal/cm2 ở
vùng đồng bằng.

Cân bằng bức xạ tháng tương đối cao (7-9 kcal/cm2) trong các tháng mùa hè, tương
đối thấp trong các tháng mùa đông (3-6 kcal/cm2).
Số giờ nắng trung bình năm biến đổi trong phạm vi từ dưới 1.400 giờ ở vùng núi
cao lên đến hơn 2.000 giờ ở các thung lũng trong lưu vực sông Đà.
Nhiệt độ không khí trung bình năm cũng có xu thế giảm dần theo sự tăng của độ
cao địa hình. Nhiệt độ không khí trung bình năm giảm xuống d
ưới 15
o
C ở vùng núi
cao và tăng lên tới 20-24
o
C ở vùng trung du và đồng bằng.
Nhiệt độ không khí trung bình năm cũng biến đổi theo mùa. Trong thời kỳ gió
mùa mùa hạ, nhiệt độ không khí trung bình tháng khoảng 15-20
o
C ở vùng núi, 20-
30
o
C ở các vùng trung du và đồng bằng. Trong thời kỳ gió mùa mùa Đông, nhiệt độ
Đề tài: Đánh giá tác động của hệ thống hồ chứa trên sông Đà, sông Lô đến dòng chảy mùa cạn hạ
lưu sông Hồng và đề xuất giải pháp đảm bảo nguồn nước cho hạ du


Báo cáo tổng kết
19
không khí trung bình tháng khoảng 10-15
0
C ở vùng núi và 15-20
0
C ở các vùng

trung du và đồng bằng.
Độ ẩm tương đối của không khí trung bình năm bằng khoảng 80-85%, biến đổi
không lớn trong lưu vực. Tuy nhiên, độ ẩm không khí cũng biến đổi theo mùa. Độ
ẩm không khí trung bình tháng tương đối cao trong mùa mưa và tương đối thấp
trong mùa khô. Lượng mây tổng quan trung bình biến đổi trong phạm vi từ 6 đến
8,5 phần mười bầu trời, tương đối thấp ở lưu vực sông Đà và tương
đối cao ở tiểu
lưu vực sông Lô và và lưu vực sông Thái Bình.
Tốc độ gió biến đổi trong phạm rộng, từ dưới 1m/s ở thung lũng, 3-4m/s ở sườn
núi khuất gió thuộc vùng núi cao Hoàng Liên Sơn. Tốc độ gió ở một số nơi lên đến
40m/s. Tốc độ gió mạnh nhất thường xuất hiện khi có bão.
Lượng bốc hơi trung bình năm (đo bằng piche) cũng biến đổi mạnh theo không
gian, có xu thế lớ
n ở những vùng trung du và đồng bằng, nhỏ ở miền núi. Lượng
bốc hơi trung bình năm nhỏ hơn 500-700mm ở vùng núi cao, tăng lên trên 900-
1000mm ở trung du và đồng bằng. Do điều kiện nóng ẩm của khí hậu nhiệt đới gió
mùa ở lưu vực sông Hồng-Thái Bình, lượng bốc hơi hàng năm không lớn và ít biến
động (trung bình từ 600 đến 1.200mm).
1.1.3. Đặc điểm chế độ mưa
Lượng mưa trên lưu vực khá phong phú, bình quân nhiều năm trên toàn lưu vực
khoảng 1.500mm/năm. Tuy nhiên, sự biến đổi lượng mưa trên lưu vực rất lớn, dao
động từ 1.200 đến 4.800mm/năm. Như vậy, lượng mưa ở nơi nhiều mưa nhất lớn
gấp 3 lần ở nơi mưa ít nhất. Lượng mưa dồi dào đã hình thành tài nguyên nước
phong phú trên lưu vực.
Mưa trên lưu vực sông Hồng-Thái Bình khá phong phú nhưng phân bố không
đều theo không gian và thời gian.
- Theo không gian, các trung tâm mưa lớn bao gồm: khu vực Bắc Quang
thuộc sườn núi Tây Côn Lĩnh với Xo lớn nhất đạt tới gần 5.000mm; dãy núi Hoàng
Liên Sơn có lượng X
0

khoảng trên 3.000mm/năm; các khu vực Tam Đảo và Ba Vì
đạt 2.400mm/năm. Một số trung tâm mưa lớn hình thành ở khu vực biên giới Việt
Trung và tả ngạn sông Đà. Nhìn chung, những tâm mưa lớn thường hình thành nhờ
sự hội tụ của gió Đông Nam và địa hình dạng phễu đặc biệt. Các trung tâm ít mưa
bao gồm thung lũng Yên Châu-Mộc Châu thuộc Hữu ngạn sông Đà, nơi đây được
coi là trung tâm khô hạn của nhất; tiếp theo là đến vùng B
ảo Lạc trên sông Gâm và
thung lũng thượng nguồn sông Chảy với Xo nhỏ nhất 1.100-1.200mm; thung lũng
sông Miên ở cao nguyên Đồng Văn trong lưu vực sông Lô và khu vực Phúc Yên
thuộc tỉnh Vĩnh Phúc cũng có Xo tương đối nhỏ (1.200-1.400mm).
- Theo thời gian, mưa cũng biến đổi theo mùa giống như các yếu tố khí
tượng khác. Mùa mưa trong lưu vực của hệ thống sông Hồng-Thái Bình từ tháng 5
đến tháng 9 hoặc 10. Lượng mưa trong mùa mưa chiếm khoảng 75-85% l
ượng mưa
năm (lớn nhất vào tháng 7 hoặc tháng 8, có nơi đặc biệt vào tháng 6 như Na Hang
và tháng 9 như Kim Bôi). Mùa khô kéo dài từ 6 đến 7 tháng. Tháng có lượng mưa
nhỏ nhất thường là tháng 1 và tháng 2, do chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của gió mùa
Đông Bắc biến tính qua lục địa. Lượng mưa trong mùa khô từ tháng 11đến 6 năm
sau chỉ chiếm 15-20% lượng mưa năm.
Đề tài: Đánh giá tác động của hệ thống hồ chứa trên sông Đà, sông Lô đến dòng chảy mùa cạn hạ
lưu sông Hồng và đề xuất giải pháp đảm bảo nguồn nước cho hạ du


Báo cáo tổng kết
20
1.2. ĐẶC ĐIỂM HỆ THỐNG SÔNG NGÒI LƯU VỰC SÔNG HỒNG.
a/ Các nhánh chính vùng thượng nguồn sông Hồng
Dòng chính sông Hồng: Phần nằm trên địa phận Trung Quốc tính tới Lào Cai có
tên là sông Nguyên, từ Lào Cai tới ngã ba Trung Hà có tên là sông Thao với chiều
dài sông tính đến Việt Trì 902 km, Flv = 51.800 km

2
(phần Việt Nam 12.000 km
2
).
Sông Thao chảy về Viêt Nam ở Lào Cai và chảy theo hướng Tây Bắc – Đông Nam,
phần ở nước ta có chiều dài 270km; tại Việt Trì sông Thao hợp với sông Đà và sông
Lô rồi chảy qua cửa Ba Lạt ra biển Đông được gọi là sông Hồng.
Sông Đà: Sông Đà là nhánh sông cấp I lớn nhất của sông Hồng, sông Đà chảy
theo hướng Tây Bắc, Đông Nam gần song song với dòng chính sông Hồng, đến gần
Hoà Bình chuyển hướng chảy theo hướng Bắc và
đổ vào sông Hồng tại Trung Hà
(cách Việt trì 15km) về hạ lưu.


Bảng 1.3a: Thời gian chảy truyền trên sông Đà:
Lưu vực tính đến
trạm thủy văn F (km2) L (km) L phần VN (km) t (giờ)
Thổ Khả Hà
17 155 410

2-6
Mường Tè
26000 460 20
Nậm Pô
2280 73.5 2-6
Nậm Giàng 6780 235 2-8
Lai Châu
33800 500 40 3-8
Nậm Mức
2930 165 2-8

Quỳnh Nhai
38500 590 90 2-12
Tà Gia
2620 129 4-9
Sơn la
43760 710 2-12
Bảng 1.3b: Thời gian chảy truyền trên sông Thao:
Đoạn
sông
TG
truyền
Nguyên
Giang
- Mạn Hảo
Mạn
Hảo
- Lào
Cai
Lào
Cai
_Bảo
Hà
Bảo
Hà
-Yên
Bái
Ngòi
Thia
-Yên
Bái

Yên
Bái
-Phú
Thọ
Thanh Sơn
-Phú Thọ
Trung
bình
15.25 8.53 6.11 8.94 8.48 10.849 11.2
Min
6.00 5.00 2.00 2.00 2.00 4.000 4
Max
18.00 12.00 14.00 18.00 16.00 24.000 16

Sông Lô: Bắt nguồn từ Trung Quốc, chảy vào Việt Nam tại Thanh Thuỷ và nhập
với sông Hồng tại Việt Trì. Sông Lô chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam, đến thị
xã Hà Giang chuyển hướng thành Bắc - Nam, đến gần Tuyên Quang hợp với sông
Gâm và đổ vào sông Hồng tại Việt Trì.
Tổng diện tích Flv = 39.000 km
2
chiều dài 470 km
Phần Việt Nam Flv = 22.600 km
2
chiều dài 275 km
Sông Gâm là nhánh lớn nhất của sông Lô với chiều dài 297 km và Flv = 17.200
km
2
có 2 nhánh phát nguồn từ Trung Quốc. Nhánh phải là Phổ Mai – Nho Quế dài
192 km, Flv = 6.050 km
2

nhập vào sông Gâm tại Na Mát, nhánh trái là thượng
Đề tài: Đánh giá tác động của hệ thống hồ chứa trên sông Đà, sông Lô đến dòng chảy mùa cạn hạ
lưu sông Hồng và đề xuất giải pháp đảm bảo nguồn nước cho hạ du


Báo cáo tổng kết
21
nguồn sông Gâm chiều dài tính đến trạm thuỷ văn Bảo Lạc 96 km (Việt Nam
16km).
Bảng 1.3c: Thời gian chảy truyền trên sông Lô:
Đoạn
sông
Hà
Giang
Bắc
Quang Vĩnh Tuy
Hàm
Yên
Chiêm
Hóa
Bảo
Lạc
Bắc
Mê
Na
Hang
Tuyên
Quang
TG
truyền

(h)
Bắc
Quang
Vĩnh
Tuy
Hàm Yên
Tuyên
Quang
Tuyên
Quang
Bắc
Mê
Hồ
Tuyên
Quang
Chiêm
Hóa
Vụ
Quang
Trung
bình
10 8.6 6.1 9.3 10.2 8.2 11
5.2
8.7
Min
2 2 2 4 4 8 2 2 2
Max
22 20 13 20 18 18 23 14 23

Sông Chảy: Là sông nhánh lớn thứ 2 sau sông Gâm của sông Lô, sông Chảy bắt

nguồn từ Hà Giang, nhập lưu với sông Lô tại Đoan Hùng. Flv = 6.500 km
2
, phần
Việt Nam 4.580 km
2
. Thượng nguồn sông Chảy thuộc Trung Quốc là 1.920 km
2
.
Hiện tại trên sông Chảy đã xây dựng hồ chứa Thác Bà với dung tích 2,6 tỷ m3;
dung tích phòng lũ là 450 triệu m3.
Sông Phó Đáy: là nhánh bờ trái sông Lô, bắt nguồn từ Bắc Cạn, chảy theo
hướng Bắc - Nam và nhập với sông Lô tại Việt Trì.
Flv= 1.610 km
2
, chiều dài 170
km (Diện tích đến trạm thuỷ văn Quảng Cư: 1.190 km
2
, đến đập Liễn Sơn 1.390
km
2
)
b/ Các nhánh chính vùng hạ du sông Hồng
Dòng chính sông Hồng từ ngã ba Việt Trì đến Hà Nội chảy theo hướng Tây Bắc
- Đông Nam; từ Hà Nội đến Ba Lạt chảy theo hướng Đông Bắc - Tây Nam; gồm
các phụ lưu sau:
Sông Đáy: Trước đây là phân lưu của sông Hồng, sau khi đập Đáy hoàn thành
phần đầu nguồn sông Đáy ít liên hệ với sông Hồng trừ khi phải phân lũ vào sông
Đáy. Chỉ có phần cuối sông Đáy còn liên hệ với sông H
ồng qua sông Đào Nam
Định. Sông Đáy có 2 nhánh sông bên bờ Hữu là sông Tích và sông Hoàng Long;

bên bờ Tả có sông Nhuệ và sông Châu Giang.
Sông Đuống: Bắt nguồn từ Thượng Cát và đổ vào sông Thái Bình tại Phả Lại,
hàng năm sông Đuống chuyển lượng nước lớn từ sông Hồng sang sông Thái Bình
nên vào mùa lũ thường gây lũ cho hạ du sông Thái Bình.
Sông Luộc: Bắt nguồn từ Hưng Yên và đổ vào sông Thái Bình tại Quý Cao,
hàng năm sông Luộc chuyển khoảng 8,5km
3
nước từ sông Hồng sang sông Thái
Bình.
Sông Trà Lý: Bắt nguồn từ Hưng Hà và đổ ra biển Đông tại cửa Trà Lý.
Sông Đào Nam Định: Bắt nguồn tư Mom Rô đổ ra biển tại cửa Ninh Cơ. Sông
có nhiệm vụ chuyển nước về mùa kiệt từ sông Hồng sang sông Đáy và phục vụ giao
thông thuỷ.
Sông Ninh Cơ: Bắt nguồn từ Mom Rô và đổ ra biển tại cửa Ninh Cơ. Sông có
nhiệm vụ đưa nướ
c vào vùng đồng bằng ven biển của tỉnh Nam Định.


Đề tài: Đánh giá tác động của hệ thống hồ chứa trên sông Đà, sông Lô đến dòng chảy mùa cạn hạ
lưu sông Hồng và đề xuất giải pháp đảm bảo nguồn nước cho hạ du


Báo cáo tổng kết
22
1.3. ĐẶC ĐIỂM VỀ DÒNG CHẢY SÔNG NGÒI LƯU VỰC SÔNG HỒNG.
1.3.1. Dòng chảy mùa lũ.
Nước lũ sông Hồng mang tính chất của sông miền núi, có nhiều ngọn, lên
nhanh, xuống nhanh, biên độ lớn (biến đổi mực nước hàng năm trung bình từ 5m ÷
8m ở trung du và đồng bằng, tối đa có năm lên tới 8m ÷ 14m). Nước lũ ở hạ lưu
sông Hồng rất lớn vì cả ba sông Đà, Lô, Thao đều tập trung chảy vào đồng bằng ở

gần Việt Trì. Nước lũ chảy vào đồng b
ằng theo đường độc đạo dài 60km từ Việt Trì
đến Hà Nội, tạo ra một lượng nước khổng lồ đe dọa nghiêm trọng đến Hà Nội,
cường suất lũ lớn nhất có khi lên tới 6-7cm/h. Mặt khác, dòng chảy lũ bị đê khống
chế làm cho nước lũ tiêu chậm, trong khi diện tích tập trung lại rất lớn gây ra mâu
thuẫn giữa điều kiện tập trung lũ và tiêu lũ đã gây ra n
ạn lũ lụt hàng năm uy hiếp
nặng nề vùng đồng bằng hai bên sông Hồng và các phân lưu của sông Hồng.
Do chế độ mưa trên lưu vực biến đổi cả về không gian và thời gian, nên sự xuất
hiện lũ lớn trên sông Hồng có tính chất phân kỳ rõ rệt (các trận lũ lớn thường xuất
hiện vào trung tuần tháng 8, tháng 7 và tháng 11 ít có cơ hội xuất hiện lũ lớn). Theo
thống kê từ nă
m 1902 ÷ 1989 thì trên sông Hồng tại Sơn Tây lũ lớn nhất hàng năm
xảy ra tập trung vào tháng 8 với số lần xuất hiện tới 55%.
Nếu so sánh lượng nước lũ trung bình mùa lũ trên sông Hồng tại Sơn Tây thì sơ
bộ có các tỷ lệ như sau: Sông Đà tại Hoà Bình chiếm 49%, sông Thao tại Yên Bái
chiếm 20% và sông Lô tại Phù Ninh chiếm khoảng 27%; sông Đuống chuyển
khoảng 25% nước lũ của sông Hồng qua sông Thái Bình.
1.3.2. Dòng chảy mùa kiệt
Mùa kiệt trên lưu vực thường từ tháng 11 đến tháng 5 gồm 7 tháng. Trong đó có
tháng 11 là tháng chuyển tiếp từ mùa mưa sang mùa ít mưa. Từ tháng X đến tháng
11 dòng chảy trong sông giảm nhanh và từ tháng 12 đến tháng 4 dòng chảy ít biến
động, cuối tháng 4 và tháng 5 do có mưa nên dòng chảy lại tăng nhanh, chính thức
mùa kiệt là từ tháng 12 đến tháng 4. Do vậy việc dùng nước cần được quan tâm đến
dòng chảy kiệt từ tháng 12 đến tháng 4 và có thể là cả tháng 5.
Trong các tháng mùa kiệt vẫn còn có lượng mưa chiế
m khoảng 20 ÷ 25% lượng
mưa cả năm. Nhưng lượng mưa này lại tập trung vào 3 tháng 11, 4 và 5 các tháng
12 đến tháng 8 mưa nhỏ và nhất là hai tháng 12 và 1 là thời tiết khô hanh, tháng 2
và tháng 3 tuy đã có mưa nhưng chỉ là mưa phùn, từ tháng 12 đến tháng 3 dòng

chảy trong sông suối là do nước ngầm và nước điều tiết từ các hồ chứa cung cấp.
Do vậy tháng có lưu lượng nhỏ nhất trong năm hầu hết rơi vào tháng 3 (53% ở Hoà
Bình, 52% ở
Yên Bái, 45% ở Phù Ninh, 49% ở Thác Bưởi, 57% ở Chũ và 63% ở
Sơn Tây), số năm còn lại rơi vào tháng 2 và tháng 4. Dòng chảy kiệt hiện nay đã
chịu tác động rất lớn do con người xây dựng các công trình điều tiết nước, lấy nước,
cải tạo dòng chảy
Trong những năm gần đây hạn hán thường xuyên xảy ra trên lưu vực, gây thiệt
hại lớn cho sản xuất nông nghiệp, giao thông thủy và phát điệ
n. Dòng chảy mùa kiệt
hiện nay đã chịu tác động rất lớn do tác động của con người đó là xây dựng các
công trình điều tiết nước, lấy nước, cải tạo dòng chảy v.v Nguyên nhân gây ra hạn
hán có thể kể đến là do sự biến đổi bất thường về chế độ mưa và sự suy giảm dòng
Đề tài: Đánh giá tác động của hệ thống hồ chứa trên sông Đà, sông Lô đến dòng chảy mùa cạn hạ
lưu sông Hồng và đề xuất giải pháp đảm bảo nguồn nước cho hạ du


Báo cáo tổng kết
23
chảy phần thượng lưu thuộc lãnh thổ Trung Quốc (hiện nay Trung Quốc đã xây
dựng một số hồ chứa để tích nước tưới và phát điện).

1.4 ĐẶC ĐIỂM THỔ NHƯỠNG VÀ THẢM PHỦ
1.4.1. Đặc điểm thổ nhưỡng.
Theo tài liệu điều tra của viện nông hoá thổ nhưỡng, trong lưu vực có 10 loại đất
chính như sau:
Bảng 1.4:Loại đất trên lưu vực sông Hồng - Thái Bình
STT Tên các loại đất Diện
tích (ha)
1 Đất phù sa sông Hồng 1.239.000

2 Đấy chiêm trũng Glây 140.000
3 Đất chua mặn 79.209
4 Đất mặn 90.062
5 Đất bạc màu 123.285
6 Đất đen 3.700
7 Đất Feralit đỏ vàng 4.465.856
8 Đất Feralit đỏ nâu trên đá vôi 229.295
9 Đất Feralit đỏ vàng có mùn trên núi 2.080.342
10 Đất mòn alít trên núi cao 223.035

- Đất phù sa sông Hồng nằm hầu hết ở các tỉnh đồng bằng và trung du đất có độ
PH từ 6,5 ÷ 7,5 thành phần cơ giới phổ biến là sét hoặc sét pha trung bình, đất có
cấu tượng tốt nhất là ở những vùng trồng màu hầu hết diện tích loại đất này đã được
gieo trồng từ 2 đến 3 vụ lúa mầu và cho năng suất khá cao,
- Đất chiêm trũng Glây loại đất này tập trung ở những vùng đất tr
ũng thuộc các
tỉnh Hà Nam, Nam Định, Ninh Bình, Hà Tây, Bắc Ninh, Bắc Giang, Hưng Yên, Hải
Dương, Vĩnh Phú, Thái Bình. Loại đất này có nhiều sắt hàm lượng canxi - manhê từ
5 ÷ 6 mg/100g đất. Thường trồng từ 1 ÷ 2 vụ lúa trong năm, độ PH = 4 ÷ 4,5 bị
chua và nghèo lân, kali có năng suất thấp, cần được cải tạo bằng đưa nước phù sa
sông Hồng thau chua và tăng chất dinh dưỡng cho đất.
- Đất chua mặn: loại đất này tập trung ở vùng trũng gần biể
n thuộc Hải Phòng,
Thái Bình, Nam Định, Ninh Bình đất bị glây hoá mạnh độ PH = 4,0 hiện nay loại
đất này đang được trồng 2 vụ ÷ 3 vụ lúa màu có năng suất cao, song để duy trì và
cải tạo tốt loại đất này phải thường xuyên được đưa nước ngọt vào và thau chua rửa
mặn thay nước đầu vụ đảm bảo tốt cho cây trồng phát triển (lượng nước dùng để
thau chua khoảng 1500 ÷ 1600 m3/ha).
- Đất mặn: là loại đất phân bố
dọc theo đê biển và đê cửa sông thuộc các tỉnh

Ninh Bình, Nam Định, Thái Bình và thành phố Hải Phòng thành phần cơ giới thay
đổi từ sét đến cát mịn, PH từ 7,3 ÷ 8,0 là đất có độ muối tan chiếm 0,25 ÷ 1,0%
muốn gieo trồng lúa hoa màu phải thường xuyên lấy nước ngọt, rửa mặn, hiện tại
năng suất cây ở đây thấp; có khả năng phát triển nuôi trồng thủy sản tuy nhiên còn