Nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của các công trình thủy lợi, thủy điện đến tình hình lũ lụt lưu vực sông thu bồn

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN ĐẶC ĐIỂM LƯU VỰC SÔNG THU BỒN 3
1.1. ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÍ TỰ NHIÊN LƯU VỰC SÔNG THU BỒN 3
1.1.1. Ví trí địa lý 3
1.1.2. Địa hình và địa mạo 4
1.1.3. Thổ nhưỡng và thực vật 4
1.1.4. Đặc điểm khí tượng - thủy văn 4
1.1.5. Mạng lưới sông ngòi trên lưu vực 7
1.1.6. Tình hình lũ lụt trên lưu vực sông Thu Bồn 8
1.1.7. Đặc điểm kinh tế - xã hội 12
1.2. TỔNG QUAN VỀ CÁC CÔNG TRÌNH THỦY ĐIỆN, THỦY LỢI HIỆN CÓ
TRÊN LƯU VỰC 14
1.2.1. Tổng quan các công trình hồ chứa trên lưu vực 14
1.2.2. Giới thiệu hồ thủy điện Sông Tranh 2 16
CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT 18
2.1. LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA HỒ ĐẾN
DÒNG CHẢY LŨ 18
2.1.1. Phương pháp thống kê, xử lý số liệu 18
2.1.2. Phương pháp mô hình hóa 19
2.1.3. Lựa chọn phương pháp đánh giá ảnh hưởng của hồ tới dòng chảy lũ 19
2.2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT MÔ HÌNH NAM, HEC – RESSIM 20
2.2.1. Cơ sở lý thuyết mô hình NAM 21
2.2.2. Mô hình HEC – RESSIM 28
CHƯƠNG 3. ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA HỒ CHỨA ĐẾN DÒNG CHẢY
LŨ LƯU VỰC SÔNG THU BỒN 35
3.1. HỆ THỐNG HỒ CHỨA LỰA CHỌN ĐỂ ĐÁNH GIÁ 35
3.1.1. Tiêu chí lựa chọn 35
3.1.2. Hồ chứa được lựa chọn 36
3.2. ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA HỒ CHỨA ĐẾN DÒNG CHẢY LŨ
TRƯỚC VÀ SAU KHI CÓ HỒ 36

3.2.1. Khôi phục dòng chảy lũ bằng mô hình NAM 37
3.2.2. Đánh giá ảnh hưởng của hồ chứa đến dòng chảy lũ trước và sau khi có hồ 44
3.3. MÔ PHỎNG LŨ BẰNG MÔ HÌNH HEC – RESSIM LƯU VỰC SÔNG THU
BỒN 47
3.3.1. Thiết lập sơ đồ tính toán và quá trình hiệu chỉnh kiểm định mô hình HEC –
RESSIM 47
3.3.2. Mô phỏng lũ bằng mô hình HEC - RESSIM 50
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 58
TÀI LIỆU THAM KHẢO 60
PHỤ LỤC 61
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Bản đồ lưu vực sông Thu Bồn 3
Hình 2.1. Cấu trúc của mô hình NAM 22
Hình 2.2. Mô hình nhận thức của mô hình NAM 24
Hình 2.3. Mô hình tính toán của mô hình NAM 25
Hình 2.4. Sơ đồ tổng quát các môđun của mô hình HEC - RESSIM 30
Hình 2.5. Môđun thiết lập lưu vực 30
Hình 2.6. Môđun tạo mạng lưới hồ 31
Hình 2.7. Môđun mô phỏng 32
Hình 3.1. Sơ đồ chia lưu vực con lưu vực sông Thu Bồn 38
Hình 3.2. Phần code khai báo của mô hình 39
Hình 3.3. Phần code tính toán các thành phần dòng chảy của mô hình diễn ra trong
5 bể chứa. 40
Hình 3.4. Phần code tính toán các thành phần của mô hình trong bể chứa diễn toán
và chỉ tiêu Nash- Sutcliffe 40
Hình 3.5. Kết quả hiệu chỉnh tại trạm thủy văn Nông Sơn năm 2010 41
Hình 3.6. Kết quả kiểm định mô hình tại trạm thủy văn Nông Sơn năm 2009 42
Hình 3.7. Kết quả hoàn nguyên dòng chảy tại trạm Nông Sơn và so sánh với số liệu
thực đo trận lũ tháng 10 năm 2012 43
Hình 3.8. Kết quả hoàn nguyên dòng chảy tại trạm Nông Sơn và so sánh với số liệu

thực đo trận lũ tháng 11 năm 2013 44
Hình 3.9. Đường tần suất dòng chảy lũ thực tại trạm Nông Sơn 45
Hình 3.10. Đường tần suất dòng chảy lũ tại trạm Nông Sơn (có 2 đỉnh lũ hoàn
nguyên năm 2012 và 2013) 46
Hình 3.11. Sơ đồ hệ thống hồ chứa và các nút mạng tính toán trên lưu vực sông Thu
Bồn 47
Hình 3.12. Sơ đồ hệ thống trong module hệ thống hồ chứa reservoir network 48
Hình 3.13. Biểu đồ so sánh lưu lượng tại Nông Sơn năm 2009 49
Hình 3.14. Biểu đồ so sánh lưu lượng tại Nông Sơn năm 2010 50
Hình 3.15. Đường tần suất dòng chảy lũ trạm Nông Sơn 52
Hình 3.16. Sơ đồ hệ thống trong module hệ thống hồ chứa reservoir network 54
Hình 3.17. Đặc tính hồ Sông Tranh 2 55
Hình 3.18. Đường quá trình vận hành hồ thủy điện Sông Tranh 2 56
Hình 3.19. Đường quá trình cắt lũ năm 2007 tại trạm Nông Sơn 56
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Danh sách trạm khí tượng - thủy văn trên lưu vực sông Thu Bồn 5
Bảng 1.2. Tần suất lưu lượng đỉnh lũ lớn nhất trạm thuỷ văn Nông Sơn 9
Bảng 1.3. Đặc trưng trận lũ từ 18-20/XI/1998 10
Bảng 1.4. Đặc trưng trận lũ XI/1999 11
Bảng 1.5. Đặc trưng trận lũ XI/2007 12
Bảng 1.6. Thống kê một số hồ chứa nước ở Quảng Nam 15
Bảng 1.7. Thông số hồ Sông Tranh 2 16
Bảng 1.8. Quan hệ Z-F-W hồ chứa thủy điện Sông Tranh II 17
Bảng 3.1. Hồ chứa được lựa chọn 36
Bảng 3.2. Bảng tính trọng số mưa tại các lưu vực con của lưu vực Thu Bồn 38
Bảng 3.3. Bộ thông số mô hình Nam 43
Bảng 3.4. Bảng so sánh kết quả hoàn nguyên và thực đo tại trạm Nông Sơn 44
Bảng 3.5. Đánh giá chỉ số Nash cho kết quả hiệu chỉnh 49
Bảng 3.6. Bộ thông số mô hình 49
Bảng 3.7. Đánh giá chỉ số Nash cho kết quả kiểm định 50

Bảng 3.8. Mực nước đón lũ hồ Sông Tranh 2 53
Bảng 3.9. So sánh lưu lượng cắt lũ tại trạm Nông Sơn trận lũ năm 2007 57
BẢNG KÝ HIỆU VIẾT TẮT
KTTV
Khí tượng Thủy văn
MNC
Mực nước chết
MNGC
Mực nước gia cường
MNĐL
Mực nước đón lũ
MNTK
Mực nước thiết kế
MN kiểm tra
Mực nước kiểm tra
Nlm
Công suất lắp máy
QTVH
Quy trình vận hành
Wtb
Dung tích toàn bộ
Whi
Dung tích hữu ích
1
MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Sông ngòi là một nguồn tài nguyên vô giá, nó không chỉ có vai trò vận
chuyển nước mà còn đem lại cho con người những lợi ích to lớn trong nhiều lĩnh
vực từ đời sống đến các hoạt động sản xuất. Tuy nhiên nó cũng tạo ra các thiên tai
như lũ lụt, gây ra nhiều thiệt hại to lớn về tính mạng, tài sản của nhân dân. Gần đây

cùng với sự ấm lên của khí hậu toàn cầu, ảnh hưởng của hiện tượng El Nino và La
Nina mà bão lụt ngày càng gia tăng và diễn biến phức tạp hơn.
Hệ thống sông Thu Bồn là hệ thống sông lớn của tỉnh Quảng Nam và cũng là
một trong những hệ thống sông chính của miền Trung. Toàn bộ lưu vực nằm ở sườn
Đông của dãy Trường Sơn, có diện tích lưu vực là 4256 km
2
phía Tây giáp với dãy
Trường Sơn, phía Tây Nam giáp tỉnh Kon Tum, phía Đông giáp biển Đông, phía
Đông Nam giáp tỉnh Quảng Ngãi. Hệ thống sông Thu Bồn là nơi được đánh giá
giàu tiềm năng thủy điện, tuy nhiên cũng là nơi mà hàng năm lũ lụt thường xuyên
xảy ra, gây thiệt hại nặng nề cho nhân dân địa phương. Lũ lụt trên lưu vực sông Thu
Bồn diễn biến khá phức tạp, do ảnh hưởng của bão kết hợp với hoạt động không khí
lạnh thường gây mưa lớn trên diện rộng, thêm vào đó địa hình dốc nên khả năng tập
trung nước nhanh, chỉ có phần thượng lưu và hạ lưu mà không có đoạn trung lưu
nên lũ diễn ra rất ác liệt, lên nhanh và xuống nhanh, cường suất lũ lớn, đã gây thiệt
hại nặng nề cả về con người và vật chất của tỉnh.
Trước tình hình như vậy, việc nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của các công
trình thuỷ lợi, thuỷ điện đến điều tiết dòng chảy lũ để cảnh báo nguy cơ, giảm nhẹ
tác hại do ngập lụt gây ra cho vùng hạ du lưu vực là rất cấp thiết và cần phải quan
tâm. Xuất phát từ những vấn đề đã nêu ở trên, tác giả đã tiến hành “Nghiên cứu
đánh giá ảnh hưởng của các công trình thuỷ lợi, thuỷ điện đến tình hình lũ lụt lưu
vực sông Thu Bồn” làm luận văn tốt nghiệp của mình. Kết quả của nghiên cứu sẽ là
cơ sở quy hoạch phòng chống lũ cho lưu vực cũng như là tài liệu tham khảo tốt cho
các nhà hoạch định chính sách và ra quyết định ở địa phương.
2
2. Mục đích của luận văn
- Đánh giá ảnh hưởng của hồ chứa tới dòng chảy lũ lưu vực sông Thu Bồn.
- Nghiên cứu mô phỏng dòng chảy lũ trên lưu vực sông Thu Bồn bằng mô hình
HEC - RESSIM.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng: Dòng chảy lũ trên lưu vực sông Thu Bồn.
- Phạm vi nghiên cứu: Lưu vực sông Thu Bồn thuộc địa phận tỉnh Quảng Nam.
- Phương pháp nghiên cứu:
+ Phân tích tổng hợp tài liệu, số liệu.
+ Nghiên cứu mô hình toán thủy văn: Mô hình NAM và mô hình mô phỏng
điều tiết hồ chứa HEC - RESSIM.
4. Bố cục luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận và phụ lục, bố cục của luận văn gồm 3 chương
như sau:
Chương 1. Tổng quan đặc điểm lưu vực sông Thu Bồn.
Chương 2. Cơ sở lý thuyết.
Chương 3. Đánh giá ảnh hưởng của hồ chứa đến dòng chảy lũ lưu vực sông Thu
Bồn.
3
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN ĐẶC ĐIỂM LƯU VỰC SÔNG THU BỒN
1.1. ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÍ TỰ NHIÊN LƯU VỰC SÔNG THU BỒN
1.1.1. Ví trí địa lý
Sông Thu Bồn là một sông lớn thuộc tỉnh Quảng Nam và cũng là một trong
những con sông lớn trong các tỉnh duyên hải Trung Bộ, trải ra trong phạm vi từ
14
0
48’ – 15
0
50’ vĩ độ Bắc và 107
0
57’ – 108
0
25’ kinh độ Đông, hợp thành dòng
chính Thu Bồn và các sông nhánh Vu Gia, Ly Ly, Túy Loan
Hình 1.1. Bản đồ lưu vực sông Thu Bồn

Lưu vực sông Thu Bồn là lưu vực sông lớn của tỉnh Quảng Nam và cũng là
một trong những hệ thống sông chính của miền Trung. Toàn bộ lưu vực nằm ở sườn
Đông của dãy Trường Sơn, có diện tích lưu vực là 4256 km
2
phía Tây giáp với dãy
4
Trường Sơn, phía Tây Nam giáp tỉnh Kon Tum, phía Đông giáp biển Đông, phía
Đông Nam giáp tỉnh Quảng Ngãi (hình 1.1).
1.1.2. Địa hình và địa mạo
Địa hình trong lưu vực phần lớn là đồi núi, riêng phần hạ lưu sông giáp biển
là đồng bằng. Phần phía Bắc là những dãy núi cao chạy song song với dãy Bạch
Mã, kéo dài từ Đông sang Tây với một số đỉnh cao trên 100m (Núi Mang 1708m,
Bà Nà 1483m); phía Tây là dãy Trường Sơn Nam với một số đỉnh cao trên 200m (A
Tuất 2500m, Lum Heo 2045m, Tion 2032m ); phía Nam là khối núi Kon Tum
thuộc dãy Trường sơn với đỉnh Ngọc Linh cao 2598m, chạy ra tới biển. Như vậy,
lưu vực hệ thống sông Thu Bồn được bao bọc bởi các dãy núi cao ở ba phía, Bắc,
Tây và Nam. Chuyển tiếp từ vùng núi cao xuống đồng bằng là vùng trung du với
những đồi núi thấp có độ cao (100 - 800m).
Vùng đồng bằng hẹp có địa hình thấp dưới 30m, phân bố ở một số huyện
thuộc địa phận tỉnh Quảng Nam (Đại Lộc, Duy Xuyên, Điện Bàn, Thăng Bình, Hội
An) và thành phố Đà Nẵng (huyện Hòa Vàng, các quận Ngũ Hành Sơn và Hải
Châu). Tiếp giáp với biển là những dải cát có những cồn cát cao hơn 10m.
1.1.3. Thổ nhưỡng và thực vật
Đất được phát tiển trên các loại đá mẹ, gồm các loại chính: nhóm đất mùn
trên núi cao; nhóm đất feralit phát triển đá mác ma và các loại đá khác, phân bố
rộng rãi ở vùng đồi núi thấp; đất phù sa; đất phèn đất mặn; đất cát biển và đất xói
mòn từ sỏi đá.
Thực vật trong lưu vực khá phong phú và đa dạng, gồm kiểu rừng kín thường
xanh ẩm á nhiệt đới phân bố ở độ cao trên 1000m; kiểu rừng kín lá rụng hơi ẩm
nhiệt đới; kiểu rừng cây thưa, lá rộng hơi khô nhiệt đới và kiểu rừng cây là kim hơi

khô nhiệt đới. Ngoài ra, còn có các trảng cỏ, cây bụi. Rừng bị tàn phá, khai thác
thiếu quy hoạch. Tính đến năm 2006, diện tích rừng trong tỉnh Quảng Nam khoảng
457,7.10
3
ha, trong đó rừng tự nhiên 396,3.10
3
ha, rừng trồng 61,4.10
3
ha, tỷ lệ che
rừng phủ khoảng 43,9% .
1.1.4. Đặc điểm khí tượng - thủy văn
 Mạng lưới quan trắc
5
Trong lưu vực nghiên cứu có 2 trạm đo các yếu tố khí tượng: một trạm đo
đại diện cho vùng đồng bằng là trạm Đà Nẵng, một trạm đại diện cho vùng miền núi
là trạm Trà My và 12 trạm đo mưa.
Trên hệ thống sông Thu Bồn có 5 trạm đo thuỷ văn, trong đó có 1 trạm đo
dòng chảy và mực nước là trạm thủy văn Nông Sơn, 1 trạm đo mực nước hạ lưu
vùng ảnh hưởng triều là trạm thủy văn Câu Lâu.
Bảng 1.1. Danh sách trạm khí tượng - thủy văn trên lưu vực sông Thu Bồn
Yếu tố quan trắc
Tên trạm
Sông
Mưa
H
Q
Các yếu tố khác
Nông Sơn
Thu Bồn
X

X
X
Cầu Lâu
Thu Bồn
X
X
Giao Thủy
Thu Bồn
X
X
X
Vĩnh Diện
Thu Bồn
X
X
Hội An
Thu Bồn
X
X
Sơn Tân
Thu Bồn
X
X
Hiệp Đức
Thu Bồn
X
Quế Sơn
Thu Bồn
X
Khâm Đức

Thu Bồn
X
Trà Mi
Thu Bồn
X
An Hòa
Thu Bồn
X
Đà Nẵng
Thu Bồn
X
 Khí tượng
Do nằm ở phía Nam dãy Bạch Mã và phía Đông dãy Trường Sơn Nam, nên
khí hậu trong lưu vực hệ thống sông Thu Bồn cũng có đặc điểm chung của khí hậu
vùng Nam Trung Bộ với mùa Đông không lạnh, nắng nhiều, chịu ảnh hưởng bởi gió
Tây khô nóng, mùa mưa vào cuối Hè, đầu mùa Đông.
Lượng bức xạ tổng cộng trung bình năm khoảng 140-150kcal/cm
2
. Cân bằng
bức xạ trung bình năm khoảng 75-100 kcal/cm
2
.
Số giờ nắng trung bình năm biến đổi trong phạm vi từ 1800 giờ ở vùng núi
cao đến hơn 2000 giờ ở vùng đồng bằng ven biển.
6
Nhiệt độ không khí trung bình năm khoảng 21-26
0
C, giảm từ đồng bằng ven
biển lên miền núi theo sự tăng cao củah hình. Nhiệt độ tối cao tuyệt đối có thể trên
40

0
C vào những ngày có gió Tây khô nóng. Nhiệt độ tối thấp tuyệt đối có thể dưới
15
0
C ở vùng đồng bằng và dưới 10
0
C ở vùng núi.
Độ ẩm không khí có quan hệ chặt chẽ với nhiệt độ không khí và lượng mưa.
Vào các tháng mùa mưa độ ẩm không khí vùng đồng bằng ven biển có thế đạt 85-
88%, vùng núi có thể đạt 90- 95%. Các tháng mùa khô vùng đồng bằng ven biển chỉ
còn dưới 80%, vùng núi còn 80-85%. Độ ẩm không khí vào những ngày thấp nhất
có thể xuống mức 20-30%.
Lượng mây tổng quan trung bình năm biến đổi trong phạm vi (5-7,7)/10 bầu
trời, có xu thế tăng dần từ đồng bằng lên miền núi
Tốc độ gió bình quân hàng năm vùng núi đạt 0,7-1,3 m/s, trong khí đo vùng
đồng bằng ven biển đạt 1,3 -1,6 m/s. Tốc độ gió lớn nhất đã quan trắc được ở Trà
My mùa hạ đạt 34 m/s, trong mùa mưa đạt 25m/s. Vùng đồng bằng ven biển gió
thường mạnh hơn và đạt 40 m/s như ở Đà Nẵng khi có bão
Lượng bốc hơi phụ thuộc vào yếu tố khí hậu: nhiệt độ không khí, nắng, gió,
độ ẩm Lượng bốc hơi trung bình năm trên lưu vực khoảng 680-1040 mm, ở vùng
núi lượng bốc hơi khoảng 680-800 mm, vùng đồng bằng ven biển lượng bốc hơi
khoảng 880-1050 mm.
Do nằm trong địa hình cao nhất của dãy Trường Sơn nên lưu vực sông Thu
Bồn rất thuận lợi đón gió là nguyên nhân gây mưa khá đa dạng. Hoàn lưu Tây Nam
cùng với sự hoạt động của dải hội tụ nhiệt đới, hoàn lưu Đông Bắc cùng với các
nhiễu động thời tiết đem lượng mưa lớn cho toàn lưu vực. Trên lưu vực có tâm mưa
lớn: Tâm mưa Bạch Mã với lượng mưa năm trên 3000 mm. Tuy nhiên, mưa phân
bố không đều cả về không gian và thời gian. Xét cả về lượng lẫn độ dài mùa mưa
trên lưu vực thì có xu hướng giảm dần từ phía Tây sang phía Đông, từ miền núi
xuống đồng bằng.

7
 Thủy văn
Với điều kiện địa hình dốc, mạng lưới sông suối phát triển tỏa tia, mức độ
tập trung mưa lớn cả về lượng lẫn về cường độ trên phạm vi rộng nên lũ trên các
sông suối của lưu vực sông Thu Bồn mang đậm tính chất lũ núi với các đặc trưng:
cường suất lũ lớn, thời gian lũ ngắn, đỉnh lũ nhọn, biên độ lũ lớn. Hàng năm trên
sông Thu Bồn xuất hiện 4 – 5 trận lũ, năm nhiều nhất có 7- 8 trận lũ, lũ lớn nhất
trong năm thường xuất hiện trong tháng X và XI. Hình thế thời tiết chủ yếu mưa
sinh lũ trên lưu vực là bão (chiếm khoảng 55% tần xuất), không khí lạnh (chiếm
khoảng 23%) đây cũng chính là nguyên nhân gây lũ đặc biệt lớn.
1.1.5. Mạng lưới sông ngòi trên lưu vực [2]
Với hình dạng lưu vực hình bầu nên mạng lưới sông trên lưu vực Thu Bồn
phát triển tới các phụ lưu cấp IV và trong tổng số 78 phụ lưu có chiều dài sông
chính lớn hơn 10km được phân chia theo các cấp : 19 phụ lưu cấp I, 36 phụ lưu cấp
II, 22 phụ lưu cấp III và 2 phụ lưu cấp IV.
Sự sắp xếp của các dãy núi đã tạo ra hướng dốc chính của địa hình lưu vực
sông Vu Gia - Thu Bồn là hướng Tây Nam - Đông Bắc, và dòng chính sông Thu
Bồn có hướng chảy chính Tây Nam - Đông Bắc ở phần thượng, trung du và chuyển
hướng chảy Tây - Đông ở vùng hạ du lưu vực. Vì vậy hệ số uốn khúc của các sông
lớn trên lưu vực sấp xỉ 2 như dòng chính 1,86, sông Bung 2,02, sông Tĩnh Yên
2,67 Địa hình núi đồi chiếm tỷ trọng diện tích khá lớn (trên 60%) nên độ cao bình
quân lưu vực 552m, độ dốc bình quân lưu vực 25% thuộc vào loại lớn nhất so với
các lưu vực sông dải duyên hải Việt Nam.
Mạng lưới sông suối trong lưu vực sông Thu Bồn kém phát triển với mật độ
lưới sông 0,47 km/km
2
. Phần thượng du lưu vực độ dốc địa hình lớn trên 30%, cấu
tạo địa chất vùng núi là các đá Granit sườn dốc, đỉnh núi nhọn với lớp vỏ phong hoá
chủ yếu là sa thạch, diệp thạch xen lẫn cuội kết nên mạng lưới sông suối trong vùng
chỉ phát triển ở những vùng thấp còn ở phần sườn núi hầu như không xuất hiện

dòng chảy thường xuyên, mật độ lưới sông 0,38 km/km
2
. Phần hạ du sông chảy
trong vùng đồng bằng ven biển thấp, độ dốc bề mặt giảm và lớp vỏ thổ nhưỡng
trong vùng này chủ yếu là đất cát, đất đỏ nên mạng lưới sông suối ở đây cũng
8
không phát triển mạnh, mật độ sông suối 0,57 km/km
2
.
1.1.6. Tình hình lũ lụt trên lưu vực sông Thu Bồn
Tỉnh Quảng Nam, thành phố Đà Nẵng và vùng phụ cận có mùa lũ hàng năm
từ tháng X đến tháng XII. Tuy nhiên mùa lũ ở đây cũng không ổn định, nhiều năm
lũ xảy ra từ tháng IX và cũng nhiều năm sang tháng I của năm sau vẫn có lũ, điều
này chứng tỏ lũ lụt ở Quảng Nam, thành phố Đà Nẵng và vùng phụ cận có sự biến
động khá mạnh mẽ.
Lũ xảy ra vào tháng IX đến nửa đầu tháng X gọi là lũ sớm.
Lũ xảy ra vào tháng XII hoặc sang tháng I năm sau gọi là lũ muộn.
Lũ lớn nhất trong năm thường xảy ra vào nửa cuối tháng X và XI.
 Lũ sớm
Lũ xuất hiện vào tháng IX đến nửa đầu tháng X hàng năm được coi là lũ
sớm. Theo thống kê lũ lớn hàng năm trên các sông vùng nghiên cứu đạt 25  32%.
Lũ sớm thường có biên độ không lớn vì trong thời gian này chỉ xuất hiện một hình
thái thời tiết như bão hoặc áp thấp nhiệt đới gây nên những trận mưa có cường độ
không lớn lắm, diện mưa cũng chưa đủ rộng, thời gian mưa không dài, trong khi đó
mặt đất lại mới trải qua thời kỳ khô hạn, khả năng thấm trữ nước trong đất lớn,
lượng nước trong các sông suối còn thấp. Lũ sớm thường là lũ một đỉnh.
 Lũ muộn
Lũ xuất hiện vào tháng XII và nửa đầu tháng I năm sau được coi là lũ muộn.
Nhìn chung lũ muộn ở vùng nghiên cứu và vùng phụ cận chỉ còn 20  30% số năm
đạt tiêu chuẩn dòng chảy lũ. Theo thống kê lũ muộn hàng năm trên các sông vùng

nghiên cứu chỉ còn 24  28%. Thời gian này dòng chảy trong các sông ở mức tương
đối cao do nước ngầm cung cấp, rất hiếm trường hợp xảy ra những trận mưa có khả
năng gây lũ lớn.
Trong tháng XII được xếp vào mùa lũ nhưng mưa đã giảm nhiều, thời tiết
gây mưa chủ yếu do gió mùa Đông Bắc các trận mưa chỉ xảy ra trong thời gian 10
ngày giữa tháng XII.
9
 Lũ tiểu mãn
Lũ tiểu mãn thường xuất hiện vào tháng V hoặc tháng VI, có năm vào tháng
VII. Lũ tiểu mãn thường không lớn lắm, nguyên nhân gây lũ là những trận mưa rào
với cường độ lớn, thời gian lũ ngắn, thường là lũ đơn một đỉnh.
 Lũ giữa mùa
Nửa cuối tháng X và tháng XI là 2 tháng mưa lớn nhất do nhiều hình thái
thời tiết như: bão + áp thấp nhiệt đới + không khí lạnh, gió mùa Đông Bắc gây ra
những đợt mưa lớn kéo dài ngày, trong khi đó mặt đất đã đạt đến mức bão hoà do
mưa lũ sớm tạo nên, mực nước các sông suối đã được nâng lên ở mức cao do đó lũ
giữa mùa thường là lũ lớn nhất trong năm.
Bảng 1.2. Tần suất lưu lượng đỉnh lũ lớn nhất trạm thuỷ văn Nông Sơn
Qp (m
3
/s)
Trạm
Flv
(km
2
)
Từ năm
đến năm
Q
max

(m
3
/s)
Cv
Cs
0,1%
0,5%
1%
5%
Nông Sơn
3.150
1976-2006
6036
0.38
0.76
15707
13579
12620
10233
Nhìn chung lũ lụt vùng nghiên cứu diễn biến khá phức tạp, do ảnh hưởng của
bão kết hợp với hoạt động không khí lạnh thường gây mưa lớn trên diện rộng thêm
vào đó với địa hình dốc nên khả năng tập trung nước nhanh, sông suối lại ngắn nên
lũ vùng này rất ác lịêt, lũ lên nhanh, xuống nhanh, cường suất lũ lớn. Lũ các sông
Quảng Nam - Đà Nẵng có lũ đơn, lũ kép; lũ kép 2 đến 3 đỉnh đặc biệt một số trận lũ
có 4 đến 5 đỉnh như lũ tháng XI năm 1999 có tới 5 đỉnh trong đó có 4 đỉnh trên báo
động cấp III.
 Các trận lũ lớn đã xảy ra trên lưu vực sông Thu Bồn
- Trận lũ đặc biệt lớn tháng XI/1998
Diễn biến thời tiết: Sáng ngày 20/XI, bão số 5 đổ bộ vào Phú Yên - Khánh
Hoà và suy yếu thành ATNĐ di chuyển về phía Tây qua phía Nam Tây Nguyên.

Ngày 20/XI, KKL tràn qua Bắc Bộ và lấn dần về phía nam kết hợp với dải hội tụ
nhiệt đới có trục qua Nam Trung Bộ (bao gồm cả bão số 5 sau khi suy yếu thành
vùng thấp) duy trì và tiếp tục chuyển xuống phía Nam.
10
Mưa: Do ảnh hưởng của bão số 5, trên lưu vực sông Thu Bồn đã có mưa rất
to, lượng mưa trong hai ngày (từ đêm 18 - 20/XI), tại Trà My là 635mm, Khâm
Đức: 716mm, Tiên Phước: 631mm, Hiệp Đức: 554mm. Ngày 21/XI, do ảnh hưởng
của dải HTNĐ kết hợp với KKL, trên lưu vực Thu Bồn tiếp tục có mưa, lượng mưa
phổ biến 200mm như: Hiệp Đức: 211mm, Khâm Đức: 226mm
Lũ: Trên sông Thu Bồn tại Câu Lâu có đỉnh cao nhất là 5.09m (5h/21/XI),
trên BĐIII: 1.39m, thấp hơn lũ lịch sử năm 1964: 0.39m
Bảng 1.3. Đặc trưng trận lũ từ 18-20/XI/1998
Chân lũ
Đỉnh lũ
TT
Sông
Trạm
T N G
Hc
(cm)
T N G
Hđ
(cm)
H
(cm)
T lên
T lêntb
1
Hiệp Đức
XI 18 19

1515
XI 21 15
3007
1492
44
34
2
Nông Sơn
XI 18 19
704
XI 20 23
1853
1149
52
22
3
Giao Thủy
XI 19 01
401
XI 20 24
941
540
47
11
4
Câu Lâu
XI 19 07
93
XI 21 05
509

416
43
10
5
Thu
Bồn
Hội An
XI 19 07
9
XI 21 09
299
290
50
6
- Trận lũ đặc biệt lớn tháng XI/1999
Diễn biến thời tiết: Cuối tháng X/1999, một bộ phận không khí lạnh có
cường độ mạnh tràn xuống miền Bắc nước ta gây ra gió mùa Đông bắc ở vịnh Bắc
bộ mạnh cấp 7, và cùng thời kỳ này đới gió đông có cường độ mạnh tồn tại từ mặt
đất đến mực 700 mb trong khu vực từ 15 đến 20
0
Bắc. Mặt khác dải áp thấp xích
đạo đang hoạt động mạnh từ vĩ độ 7-9
0
N và lưỡi cao áp cận nhiệt đới lấn sâu về
phía Tây. Sự gặp gỡ của tổ hợp trên ở khu vực Trung trung bộ đã gây ra mưa lớn
trên diện rộng từ 1 – 7/11/1999.
Mưa: Tổng lượng mưa quan trắc được từ ngày 1 – 7/11/1999 tại các trạm
trong lưu vực là Hiệp Đức: 1290 mm, Sơn Tân: 1140 mm, Giao Thuỷ: 1249 mm,
Câu Lâu: 1184 mm, Nông Sơn: 1150 mm và Hội An: 1281mm. Đặc biệt trong vòng
24 giờ từ 6h ngày 2/XI đến 6h ngày 3/XI tại trạm Đà Nẵng đo được là 593 mm.

11
Lũ: Mưa lớn làm mực nước dâng cao tại các sông. Trên sông Thu Bồn tại
Giao Thủy là 9.4 m vượt báo động III là 0.8 m; tại Câu Lâu là 5.23 m cao hơn báo
động III là 1.52 m và tại Hội An là 3.24 m cao hơn báo động III là 1.54 m.
Bảng 1.4. Đặc trưng trận lũ XI/1999
Chân lũ
Đỉnh lũ
Cường suất
(cm/giờ)
TT
Trạm
Sông
TGXH
(N-giờ)
H
(cm)
TGXH
(N-giờ)
H
(cm)
D
H (cm)
Thời
gian lũ
lên
(giờ)
Trung
bình
Lớn
nhất

Lớn hơn
BĐ III
(cm)
1
Hiệp Đức
Thu Bồn
01-04
1448
03-03
2706
1258
47
27
115
2
N. Sơn
Thu Bồn
01-04
610
03-04
1781
1171
48
24
91
3
G. Thuỷ
Thu Bồn
01-10
344

03-06
940
596
46
13
47
80
4
Câu Lâu
Thu Bồn
01-12
71
03-13
523
452
49
9
29
153
5
Hội An
Thu Bồn
01-11
-11
03-13
321
332
50
7
17

151
- Trận lũ đặc biệt lớn tháng XI/2007
Diễn biến thời tiết: Ngày 4/XI bão số 6 hình thành trên khu vực bão Lu
Dông (Philippin). Đây là cơn bão mạnh cấp 11, 12 nhưng đã suy yếu trên biển
Đông, nhưng do hoàn lưu của bão kết hợp với không khí lạnh phía Bắc từ ngày 8 -
17/XI đã gây ra mưa lũ lớn cho các tỉnh miền Trung và lưu vực Thu Bồn nói riêng.
Mưa: Mùa mưa lũ năm 2007 tại tỉnh Quảng Nam và TP Đà Nẵng diễn biến
khá phức tạp. Tuy không có bão đổ bộ trực tiếp nhưng do ảnh hưởng của cao áp
lạnh lục địa kết hợp với gió đông trên cao hoạt động mạnh đã gây ra mưa to đến rất
to. Lượng mưa toàn đợt từ 8 – 17/XI đã quan trắc được tại các trạm: tại Hiên là 728
mm, Khâm Đức là 945 mm, Hiệp Đức 1002 mm, tại Nông sơn 958 mm và tại Trà
My là 1099 mm.
Lũ: Ngày 8/XI mực nước tại các sông đang ở mức dưới báo động I nhưng
chỉ sau hai ba ngày mưa lớn đã xuất hiện đỉnh lũ tại các sông vượt báo động III.
Trên sông Thu Bồn mực nước lớn nhất quan trắc được tại trạm Giao Thủy vào lúc
10 giờ ngày 12/XI/2007 là 9.6 m vượt báo động III là 1.0 m trên mực nước lũ cao
nhất năm 1999 là 0.2 m. Tại Câu lâu 5.37 m vượt báo động III 1.67 m và trên mực
nước lũ cao nhất năm 1999 là 0.14 m.
12
Bảng 1.5. Đặc trưng trận lũ XI/2007
Chân lũ
Đỉnh lũ
Cường suất
(cm/giờ)
TT
Trạm
Sông
TGXH
(N-giờ)
H (cm)

TGXH
N-giờ)
H
(cm)
D
H
(cm)
T
lên
(giờ)
Trung
bình
Lớn
nhất
Lớn hơn
BĐIII (cm)
1
Hiệp Đức
Thu Bồn
09 22
1534
11 23
2900
1366
49
28
114
2
N. Sơn
Thu Bồn

10 04
699
12 06
1865
1166
50
23
57
3
G. Thuỷ
Thu Bồn
10 07
365
12 10
960
595
51
12
35
100
4
Câu Lâu
Thu Bồn
10 07
63
12 11
539
476
52
9

20
169
5
Hội An
Thu Bồn
10 07
26
12 15
328
302
56
5
12
158
1.1.7. Đặc điểm kinh tế - xã hội [2][8]
 Dân số và dân tộc
Theo Niên giám thống kê tỉnh Quảng Nam năm 2011 [8], dân số trung bình
của tỉnh 1.435.000 người. Dân số phân bố không đều đặc biệt có sự khác biệt lớn
giữa đồng bằng và miền núi. Mật độ dân số trung bình toàn tỉnh: 137người/km
2
,
thành phố Tam Kỳ 1178 người/km
2
, thành phố Hội An 1473 người/ km
2
trong khi
đó huyện Nam Giang 12 người/km
2
. Dân cư trong vùng đông nhất là dân tộc Kinh
có 1.280.587 người, chiếm 93,2%; các dân tộc thiểu số như dân tộc Cơ Tu có

37.310 người, chiếm 2,71%; dân tộc Xơ Ðăng có 30.231 người, chiếm 2,2%; dân
tộc Mnông có 13.685 người, chiếm 0,99%; dân tộc Giẻ Triêng có 4.546 người,
chiếm 0,33%; dân tộc Co có 4.607 người, chiếm 0,33%; dân tộc Hoa có 1.106
người, chiếm 0,08%; dân tộc Tày có 509 người, chiếm 0,03%; dân tộc Mường có
364 người, chiếm 0,02%; dân tộc Nùng có 247 người, chiếm 0,01%; các dân tộc
khác chiếm 0,1%.
 Văn hóa và giáo dục
Chất lượng giáo dục qua các năm được nâng cao rõ rệt: Trẻ em 5 tuổi được
huy động đi học trường mẫu giáo đạt tỷ lệ 98% hàng năm. Tỷ lệ tốt nghiệp phổ
thông trung học năm 2009 - 2010 đạt 94,85% đối với trung học phổ thông, trong đó
20,59% em trúng tuyển vào các trường đại học- cao đẳng; học sinh khối giáo dục
thường xuyên đạt tỷ lệ tốt nghiệp là 54,63%.
13
Quảng Nam đang nỗ lực thực hiện đề án kiên cố hóa trường, lớp học và nhà
công vụ cho giáo viên giai đoạn 2008-2012. Theo kế hoạch đã được phê duyệt, tổng
mức đầu tư Đề án này triển khai tại địa phương là 155,640 tỷ đồng; trong đó, tỷ lệ
vốn đối ứng của địa phương là 40%, tương đương với 45,439 tỷ đồng.
 Cơ cấu kinh tế
Một trong những mục tiêu quan trọng của phương hướng chung về phát triển
kinh tế - xã hội của Quảng Nam là tiếp tục đẩy mạnh chuyển dịch cư cấu kinh tế
theo hướng tỉnh công nghiệp, bao gồm cơ cấu ngành, cơ cấu vùng và cơ cấu thành
phần kinh tế. Trong những năm qua xu hướng chuyển dịch cơ cấu kinh tế là tích
cực và rõ nét, nhất là cơ cấu ngành. Tỷ trọng của khu vực công nghiệp và dịch vụ
chiếm trong tổng GDP đã tăng lên qua các năm, giảm tỷ trọng của khu vực nông
nghiệp, trong khi vẫn duy trì được tốc độ tăng của ba khu vực và các ngành kinh tế.
Khu vực công nghiệp, xây dựng từ 28,38% (2002) tăng lên 35,53% (2006) và năm
2008 chiếm 38,18%. Khu vực dịch vụ từ 33,45% (2002) tăng lên 35,48% (2006) và
năm 2008 chiếm 36,84%. Tỷ trọng khu vực nông nghiệp từ 38,17% (2002) giảm
còn 29% (2006) và năm 2008 còn 24,98%. Đây là sự chuyển dịch từ cơ cấu kinh tế
đúng hướng, phù hợp với yêu cầu đẩy mạnh tiến trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa .

 Cơ sở hạ tầng
Y tế: Mạng lưới y tế phát triển rộng khắp ở các cộng đồng dân cư nhất là y tế
cộng đồng, phòng ngừa quản lý và phát hiện các dịch bệnh. Mỗi huyện có một bệnh
viện với quy mô từ 45 giường bệnh trở lên, riêng thành phố có 7 bênh viện với quy
mô giường bệnh lên đến 1.130 giường bệnh, công tác y tế đã đóng vai trò tích cực
trong việc bảo vệ sức khoẻ nhân dân và phát huy thắng lợi chương trình sinh đẻ có
kế hoạch.
Giao thông: Hệ thống giao thông ở đây tương đối phát triển, các tuyến
đường quốc lộ là đường Hồ Chí Minh, 1A, 14B, 14D, 14E với chiều dài hơn
400km. Đường tỉnh lộ gồm 18 tuyến với tổng chiều dài gần 500 km. Đặc biệt, quốc
lộ 14 (14B, 14D, 14E) là tuyến đường bộ thông suốt với nước CHDCND Lào qua
cửa khẩu Đắc Ốc (huyện Nam Giang). Cửa khẩu này đã được công nhận là cửa
khẩu cấp quốc gia và sẽ trở thành cửa khẩu quốc tế trong thời gian đến. Tuyến
14
đường sắt Bắc - Nam chạy qua địa bàn tỉnh Quảng Nam có chiều dài 95 km. Cảng
Kỳ Hà là một cảng nước sâu nằm trong khu kinh tế mở Chu Lai và ngay cạnh khu
kinh tế Dung Quất (tỉnh Quảng Ngãi), hiện nay tàu có trọng tải dưới 2 vạn tấn
thường xuyên ra vào cảng này Quảng Nam có 8 tuyến đường sông với tổng chiều
dài khoảng 200 km phân bố tương đối đồng đều trên khắp địa bàn tỉnh, đảm bảo
cho phương tiện từ 5 - 25 tấn vận chuyển hàng hoá, hành khách thông suốt. Sân bay
Chu Lai là một trong sáu sân bay hiện đại nhất của Việt Nam, có đường băng dài
3.050 mét, có khả năng phục vụ các loại máy bay trọng tải lớn như: Boing,
Airbus
Về du lịch: tỉnh Quảng Nam có 125 km bờ biển kéo dài từ Điện Ngọc (giáp
bãi biển Non Nước, thành phố Đà Nẵng) đến giáp vịnh Dung Quất (tỉnh Quảng
Ngãi), với nhiều bãi tắm đẹp lý tưởng như: Hà My (huyện Điện Bàn), Cửa Đại
(thành phố Hội An), Bình Minh (huyện Thăng Bình), Tam Thanh (thành phố Tam
Kỳ), Kỳ Hà, Bãi Rạng (huyện Núi Thành) nơi đâu cũng hoang sơ, tràn đầy gió và
ánh nắng mặt trời
1.2. TỔNG QUAN VỀ CÁC CÔNG TRÌNH THỦY ĐIỆN, THỦY LỢI HIỆN CÓ

TRÊN LƯU VỰC [1][8]
1.2.1. Tổng quan các công trình hồ chứa trên lưu vực [8]
Trước năm 1975, công tác thuỷ lợi trên địa bàn tỉnh Quảng Nam chưa được
quan tâm đầu tư; toàn tỉnh chỉ có vài công trình thuỷ lợi nhỏ như hồ Hương Mao
(huyện Quế Sơn),Vĩnh Trinh, Phú Lộc, Thạch Bàn (huyện Duy Xuyên), một số đập
dâng bán kiên cố, đập bổi tại khu vực đồng bằng phục vụ tưới cho một số ít diện
tích sản xuất nông nghiệp trên địa bàn tỉnh. Từ sau năm 1975, phong trào làm thuỷ
lợi được Nhà nước phát động mạnh mẽ và nhân dân tham gia hưởng ứng một cách
tích cực với hàng loạt trạm bơm điện và hồ chứa nước được xây dựng như trạm
bơm Vĩnh Điện, Đông Quang, Cẩm Văn, Tư Phú, Xuyên Đông, hồ chứa Cao Ngạn,
Phước Hà (Thăng Bình), Hố Chình, Hóc Lách (Đại Lộc), Dùi Chiêng (Quế Sơn),
Đá Vách (Tiên Phước) , Những năm tiếp theo, nhiều công trình thuỷ lợi lần lượt
được xây dựng và đưa vào quản lý, khai thác đạt hiệu quả cao (như hồ Khe Tân,
Việt An, Thái Xuân, Trạm bơm Vĩnh Điện, Hà Châu, hệ thống đập dâng An
15
Trạch ), phục vụ tốt cho sản xuất nông nghiệp và các ngành kinh tế khác trên địa
bàn tỉnh.
Bảng 1.6. Thống kê một số hồ chứa nước ở Quảng Nam
Tên hồ
Flv (km
2
)
Dung tích
tổng ( 10
6
m
3
)
Dung tích chết
( 10

6
m
3
)
Năm
xây dựng
Thạch Bàn
32.70
10.60
1.00
1984
Khe Tân
88.00
43.50
13.50
1985
Vĩnh Trinh
29.20
20.30
1.00
1977
Trước Đông
4.00
2.00
1981
Cao Ngạn
4.87
3.80
0.12
Phú Lộc

9.25
3.00
0.50
1930
Phú Giang
8.05
4.61
0.25
1977
Hố Chình
5.00
4.90
0.40
1977
Phước Hà
11.48
4.85
0.45
1977
Đồng Nhân
2.30
2.95
0.80
1988
Trà Cân
4.50
2.20
0.07
1983
An Long

6.50
2.04
0.10
1985
Trung Lộc
5.00
2.65
0.30
1983
Hóc Khế
1.25
1.01
0.01
1980
Hố Lau
1.35
1.09
0.05
1988
Hố Mây
2.00
1.50
1981
Nước Rôn
5.25
1.07
0.07
1977
- Theo thống kê cả tỉnh Quảng Nam hiện có 73 hồ chứa nước với tổng lượng
nước trữ khoảng 500 triệu [8]; diện tích tưới thực tế khoảng 20.000 ha so với

38.000 ha theo thiết kế, đạt 53,0%. Có duy nhất một hồ thủy điện là hồ Sông Tranh
2 nằm ở thượng lưu vực sông Thu Bồn. Hồ thủy điện Sông Tranh 2 được xây dựng
trên thượng nguồn sông Thu Bồn và đi vào hoạt động năm 2011 với mục đích đa
mục tiêu như phát điện, tích nước cho mùa kiệt, cung cấp nước cho hạ lưu, phòng
chống lũ.
- Hiện nay có 12 huyện có hồ chứa trong tổng số 18 huyện, thành phố trên địa
bàn tỉnh. Huyện có số hồ nhiều nhất là Đại Lộc và Quế Sơn.
- Có 44 hồ dung tích nhỏ hơn 1 triệu m
3
; 20 hồ có dung tích từ 1 - 3 triệu m
3
; có
9 hồ dung tích trên 3 triệu m
3
, trong đó có 2 hồ dung tích từ 4 triệu m
3
đến nhỏ hơn
10 triệu m
3
gồm Hố Giang và Phước Hà;
- Có 15 hồ có chiều cao đập

15m; có 18 hồ được xếp loại đập lớn và 55 hồ xếp
loại đập nhỏ.
16
- Hiện đang triển khai xây dựng và sẽ hoàn thành trong năm 2009 gồm 4 hồ là
hồ Suối Tiên (Quế Sơn); Bàu Vang (Núi Thành), Nước Zút (Phước Sơn) và Đông
Tiễn (Thăng Bình).
1.2.2. Giới thiệu hồ thủy điện Sông Tranh 2
Dự án Thủy điện Sông Tranh 2 được khởi công vào tháng 3/2006 với công

suất 190 MW, sản lượng điện trung bình hàng năm đạt 697.6 triệu kWh [1].
Thuỷ điện Sông Tranh 2 là một công trình lợi dụng tổng hợp, ngoài nhiệm vụ
chủ yếu là phát điện, công trình sẽ tham gia điều tiết dòng chảy, ngăn lũ khu vực hạ
du và cung cấp nước cho sản xuất nông nghiệp và phục vụ đời sống sinh hoạt của
người dân các huyện thuộc tỉnh Quảng Nam. Nước sau khi phát điện sẽ phối hợp
với các công trình thuỷ lợi trong lưu vực sông Thu Bồn để sử dụng một cách có
hiệu quả cho cấp nước tưới, dân sinh kinh tế, cải tạo môi trường, phát triển thuỷ sản
vùng hạ lưu sông Thu Bồn.
 Các thông số về hồ chứa
Các thông số về hồ thủy điện Sông Tranh 2 được thể hiện như bảng dưới đây:
Bảng 1.7. Thông số hồ Sông Tranh 2
TT
Thông số
Đơn vị
Sông Tranh 2
I
Thông số hồ chứa
1
Diện tích lưu vực F
lv
Km
2
1100
2
Lưu lượng trung bình
m
3
/s
110.5
3

Lưu lượng đỉnh lũ kiểm tra P = 0,1%
m
3
/s
14100
4
Lưu lượng đỉnh lũ thiết kế P = 0,5%
m
3
/s
10300
5
Mực nước dâng gia cường (lũ 0,1%)
M
178.51
6
Mực nước dâng bình thường
M
175
7
Mực nước chết
M
140
8
Dung tích toàn bộ W
tb
10
6
m
3

733.4
9
Dung tích hữu ích W
hi
10
6
m
3
521.1
10
Dung tích chết W
c
10
6
m
3
212.3
11
Diện tích mặt hồ ở MNDBT
Km
2
21.52
II
Nhà máy thủy điện
17
1
Lưu lượng lớn nhất (Q
max
)
m

3
/s
245.52
2
Cột nước lớn nhất (H
max
)
M
104
3
Công suất lắp máy (N
lm
)
MW
190
4
Điện lượng bình quân năm (E
0
)
10
6
kwh
679.6
5
Số tổ máy
Tổ
2
Bảng 1.8. Quan hệ Z-F-W hồ chứa thủy điện Sông Tranh II
Z (m)
(10

6
m
3
)
89,5
90
95
100
105
110
115
120
F (km
2
)
0,000
0,020
0,490
1,060
1,970
3,170
4,140
5,020
W
0,00
0,00
1,02
4,80
12,26
24,99

43,21
66,08
Z (m)
(10
6
m
3
)
125
130
135
140
145
150
155
160
F (km
2
)
6,020
7,090
8,150
9,270
10,490
12,180
13,870
15,530
W
93,64
126,38

164,45
207,97
257,34
313,96
379,04
452,50
Z (m)
(10
6
m
3
)
165
170
175
180
185
190
195
200
F (km
2
)
17,410
19,420
21,520
23,660
25,980
28,750
31,110

33,810
W
534,81
626,83
729,14
842,05
966,10
1102,87
1252,48
1414,73
18
CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1. LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA HỒ ĐẾN
DÒNG CHẢY LŨ
Đánh giá được ảnh hưởng của hồ tới dòng chảy lũ chính là đánh giá, nhận
xét các đặc trưng lũ trước và sau khi có hồ hay đánh giá đặc trưng lũ trong trường
hợp không có hồ hoạt động hoặc có hồ hoạt động. Các đặc trưng lũ được đưa ra để
đánh giá là tổng lượng lũ, biên độ lũ, thời gian lũ lên, chân lũ lên, thời gian lũ
xuống, đỉnh lũ, cường suất lũ, vận tốc lũ…
Để đánh giá được các đặc trưng lũ khách quan, ta cần số liệu trận lũ, đường
quá trình lũ của thời điểm trước và sau khi có hồ để so sánh với nhau. Sau đây trình
bày một số phương pháp phục vụ đánh giá ảnh hưởng của hồ tới dòng chảy lũ.
2.1.1. Phương pháp thống kê, xử lý số liệu
Phương pháp thống kê [6] ở đây là phương pháp đơn giản, dễ tính toán
nhưng dựa trên cơ sở số liệu đã có phải tốt. Số liệu đã qua xử lý sẽ được phân tích
cụ thể.
Bản chất của phương pháp phân tích, thống kê này chính là thu thập chuỗi số
liệu dòng chảy, xử lý số liệu đồng nhất. Rồi dựa vào số liệu đã xử lý để phân tích.
Phân tích tần suất: Thông qua đường tần suất kinh nghiệm. Đường tần suất
kinh nghiệm là đường cong tần suất được vẽ theo các điểm kinh nghiệm biểu thị

quan hệ giữa tần suất và giá trị quan trắc.
Phân tích chuỗi thời gian thủy văn: Trong thực tế, các giá trị của đại lượng
thủy văn xuất hiện có trật tự theo thời gian và không gian. Ví dụ sự xuất hiện dòng
chảy trong một con lũ, có nhánh lên, nhánh xuống, sự xuất hiện dòng chảy theo
mùa, theo tháng hay theo các năm không hoàn toàn ngẫu nhiên. Số liệu đo đạc thu
thập tạo thành một chuỗi số liệu thủy văn, đó là sự rời rạc hóa một quá trình thủy
văn diễn ra liên tục. Vì vậy cần phát hiện tìm hiểu ra quy luật dao động và mối liên
hệ giữa các số hạng của chúng. Để giải quyết vấn đề này cần phải phân tích chuỗi
thời gian thủy văn.
Các yếu tố được phân tích chính trong chuỗi thời gian, số liệu thủy văn và
đường tần suất kinh nghiệm chính là các đặc trưng của lũ, nó thể hiện lũ lớn hay lũ
19
nhỏ, có các đặc trưng khác nhau như thế nào. Tại thời điểm trước và sau hồ, bằng
phương pháp thống kê với dãy số liệu lớn, tương đương nhau tại hai thời điểm trước
và sau khi có hồ, ta mới có thể khái quát được sự biến đổi của dòng chảy ở từng
thời điểm trước hay sau hồ như các đặc trưng: tần suất lũ, biên độ lũ trung bình, thời
gian lũ lên trung bình, thời gian lũ xuống trung bình, thời gian kéo dài lũ trung bình
hay cường suất lũ trung bình. Khi này, các giá trị chỉ đánh giá ở dạng trung bình và
khái quát, chưa mang tính cụ thể.
2.1.2. Phương pháp mô hình hóa
Mục đích của phương pháp mô hình hóa [7] chính là để đánh giá cụ thể hơn
ảnh hưởng của hồ chứa tới các đặc trưng dòng chảy lũ. Bằng cách so sánh trực tiếp
2 trận lũ, đường quá trình lũ với nhau để định lượng, định tính được các thay đổi
đặc trưng của dòng chảy.
Phương pháp thực hiện mô phỏng, tính toán và đưa ra kết quả là trận lũ trong
trường hợp còn lại mà số liệu thực có. Ta sẽ tính toán hoàn nguyên dòng chảy
không có hồ chứa để so sánh với số liệu thực cũng tại trạm đó trong 1 trận lũ trong
năm đã có hồ chứa hoạt động, hoặc tính toán ngược lại, mô phỏng điều tiết lũ hồ
chứa theo quy trình vận hành để so sánh với số liệu năm chưa có hồ hoạt động tại
trạm đó. Các số liệu đưa vào tính toán lũ gồm mưa, bốc hơi được sử dụng chính là

số liệu thực ứng với trận lũ so sánh. Trước khi tiến hành tính toán mô phỏng, hoàn
nguyên lũ để đánh giá, mô hình cần được hiệu chỉnh, kiểm định để thấy tính hợp lý,
chính xác và sự tin tưởng.
Các mô hình toán được nhắc tới sử dụng ở đây gồm mô hình hoàn nguyên lũ
- mô hình mưa rào - dòng chảy (NAM) và mô hình điều tiết vận hành hồ chứa.
Trong luận văn sử dụng mô hình cụ thể để tính toán hoàn nguyên dòng chảy
là mô hình tương mại Mike - NAM, mô hình tính toán điều tiết hồ chứa và diễn
toán lũ là mô hình HEC - RESSIM.
2.1.3. Lựa chọn phương pháp đánh giá ảnh hưởng của hồ tới dòng chảy lũ
Để thực hiện đánh giá ảnh hưởng của hồ chứa tới dòng chảy lũ theo các
phương pháp được nêu trên, cần dựa vào nhiều yếu tố, nhưng quan trọng nhất là số
liệu.
20
Trên lưu vực sông Thu Bồn có rất nhiều hồ chứa nhưng chủ yếu là các hồ
chứa thủy lợi vừa và nhỏ có dung tích hữu ích nhỏ hơn 10 triệu m
3
. Trong luận văn
tiến hành lựa chọn các hồ chứa tiêu biểu có tác động lớn đến dòng chảy lũ xuống hạ
lưu để đưa vào mô hình mô phỏng, vì vậy luận văn đã tiến hành lựa chọn hồ chứa
vào đánh giá là hồ thủy điện Sông Tranh 2 theo tiêu chí lựa chọn hồ trình bày ở mục
3.1.1, nhưng hồ thủy điện Sông Tranh 2 mới đi vào hoạt động năm 2011, ứng với
chuỗi số liệu trước và sau có hồ hoạt động rất chênh lệch, số lượng trận lũ năm tại
thời điểm sau hồ rất ít (từ năm 2011 đến 2013 là 5 trận lũ năm theo thống kê của
trung tâm dự báo Khí tượng Thủy văn Trung Ương, phụ lục số 01), chưa đủ điều
kiện cơ sở dữ liệu để có thể đánh giá khách quan bằng phương pháp thống kê, xử lý
số liệu.
Vì vậy, luận văn đã sử dụng phương pháp mô hình hóa để thực hiện mục tiêu
nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của hồ chứa tới dòng chảy lũ lưu vực sông Thu
Bồn.
2.2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT MÔ HÌNH NAM, HEC – RESSIM

Mục tiêu chính xây dựng mô hình: Xây dựng mô hình NAM để tính toán
hoàn nguyên dòng chảy lũ đến trạm sau hồ chứa. Mô hình HEC - RESSIM dùng để
tính toán mô phỏng điều tiết lũ qua hồ và diễn toán lũ trong trường hợp đoạn sông
có hồ chứa.
Các mô hình được kết hợp và xây dựng gồm:
- Mô hình NAM.
- Mô hình điều tiết lũ qua hồ có điều khiển thông qua phương pháp Runge –
Kutta.
- Mô hình diễn toán dòng chảy theo Muskingum.
 Khối vận hành hồ chứa
Khối vận hành hồ chứa là một trong những khối quan trọng nhất. Với đầu
vào của hệ thống là đường quá trình dòng chảy đến theo thời gian (Q-t), quá trình
đầu vào này ta thu được sau khi sử dụng mô hình NAM (mô hình mưa-dòng chảy).
Mô hình NAM khôi phục số liệu dòng chảy đến trong các đoạn sông trước khi đến
hồ. Dựa vào thông số của công trình xả lũ, quá trình lũ đến, thông quá quá trình