Nghiên cứu xây dựng phương án dự báo hạn vừa cho lưu vực sông sê san có sử dụng sản phẩm mưa dự báo của IFS
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.28 MB, 100 trang )
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG PHƯƠNG ÁN DỰ BÁO
DÒNG CHẢY HẠN VỪA CHO LƯU VỰC SÔNG SÊ SAN
CÓ SỬ DỤNG SẢN PHẨM MƯA DỰ BÁO CỦA IFS
CHUYÊN NGÀNH: THỦY VĂN
NGUYỄN VĂN HUY
HÀ NỘI, NĂM 2018
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG PHƯƠNG ÁN DỰ BÁO
DÒNG CHẢY HẠN VỪA CHO LƯU VỰC SÔNG SÊ SAN,
CÓ SỬ DỤNG SẢN PHẨM MƯA DỰ BÁO CỦA IFS
NGUYỄN VĂN HUY
CHUYÊN NGÀNH: THỦY VĂN
MÃ SỐ: 624402448
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. TS. ĐẶNG THANH MAI
2. PGS. TS. NGUYỄN VIẾT LÀNH
HÀ NỘI, NĂM 2018
CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
Cán bộ hướng dẫn chính:
Tiến sĩ Đặng Thanh Mai.
Cán bộ hướng dẫn phụ:
PGS, TS Nguyễn Viết Lành.
Cán bộ chấm phản biện 1:
Tiến sĩ Nguyễn Viết Thi.
Cán bộ chấm phản biện 2:
PGS, TS Nguyễn Văn Lai.
Luận văn thạc sỹ được bảo vệ tại:
HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN THẠC SĨ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
Ngày 17 tháng 9 năm 2018
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan các nội dung, số liệu, kết quả trong luận văn là trung
thực và chưa từng được ai công bố ở công trình nào khác.
TÁC GIẢ LUẬN VĂN
Nguyễn Văn Huy
ii
LỜI CẢM ƠN
Sau gần 2 năm học tập và nghiên cứu, đến nay học viên đã sắp hoàn
thành khóa học cùng với luận văn tốt nghiệp của mình. Có được thành công
này, trước hết là nhờ có sự giúp đỡ của Trường Đại học Tài nguyên và Môi
trường Hà Nội, của cơ quan Khí tượng Thủy văn nơi học viên đang công tác
và đặc biệt là sự tận tình chỉ dạy của các Thầy, Cô trong và ngoài nhà trường;
bên cạnh đó là sự giúp đỡ của các đồng nghiệp trong ngành Khí tượng Thủy
văn và sự nỗ lực học tập nghiên cứu của bản thân học viên.
Luận văn của học viên được thực hiện với sự hướng dẫn trực tiếp của
TS. Đặng Thanh Mai – Vụ trưởng Vụ Quản lý Dự báo, Tổng cục Khí tượng
Thủy văn và PGS. TS. Nguyễn Viến Lành - Trường Đại học Tài nguyên và
Môi trường Hà Nội. Quá trình thực hiện luận văn, học viên cũng nhận được
sự giúp đỡ sâu sắc của ThS. Phùng Tiến Dũng - Trung tâm dự báo Khí tượng
Thủy văn Quốc gia.
Có được sự hội tụ về kiến thức, kinh nghiệm của các Thầy, Cô và các
đồng nghiệp, học viên tin tưởng rằng những kết quả nghiên cứu mà luận văn
đạt được sẽ có những đóng góp thiết thực cho công tác dự báo KTTV. Học
viên xin chân thành cảm ơn Nhà trường, cơ quan, các Thầy, Cô, các đồng
nghiệp đã giúp đỡ, tận tình chỉ dạy trong quá trình học tập và hướng dẫn học
viên thực hiện luận văn.
Học viên xin được tri ân Nhà trường, cơ quan, các Thầy, Cô và các đồng
nghiệp bằng việc nỗ lực đưa kết quả nghiên cứu của Luận văn vào tác nghiệp
dự báo thực tế để phục vụ đời sống, sản xuất và phòng chống thiên tai ở địa
phương nơi học viên công tác.
Một lần nữa học viên xin trân trọng cảm ơn!
iii
MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN .....................................................................................
i
LỜI CẢM ƠN ...........................................................................................
ii
MỤC LỤC .................................................................................................
iii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ...............................
iv
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU .............................................................
v
DANH MỤC CÁC HÌNH .........................................................................
vi
MỞ ĐẦU .....................................................................................................
1
Chương 1. TỔNG QUAN VỀ LƯU VỰC NGHIÊN CỨU VÀ DỰ BÁO
THỦY VĂN HẠN VỪA TRONG MÙA CẠN........................................
3
1.1. Một số đặc điểm tự nhiên và kinh tế - xã hội của lưu vực
sông Sê San ................................................................................................
3
1.1.1 Điều kiện địa lý tự nhiên và kinh tế - xã hội ................................
3
1.1.2 Đặc điểm mạng lưới sông, suối .................................................
5
1.1.3 Đặc điểm khí tượng Thủy văn ...................................................
7
1.1.4 Hệ thống hồ chứa trên lưu vực sông Sê san...............................
12
1.2. Tổng quan về dự báo thuỷ văn hạn vừa trong và ngoài nước ..........
15
1.2.1 Trên thế giới ...............................................................................
15
1.2.2 Trong nước .................................................................................
17
1.2.3 Trên lưu vực sông Sê San. ......................................................... . 20
1.2.4 Đánh giá chung………………………………………………… 21
Chương 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ CƠ SỞ DỮ LIỆU...
23
2.1 Phương pháp nghiên cứu...................................................................
23
2.1.1 Phương pháp phân tích thống kê................................................
23
2.1.2 Phương pháp kế thừa .................................................................
23
2.1.3 Phương pháp mô hình hóa .........................................................
23
2.1.4 Phương pháp chuyên gia ............................................................
31
2.2 Các phương pháp đánh giá chất lượng dự báo..................................
31
iii
2.2.1 Đánh giá chất lượng dự báo mưa của mô hình IFS ...................
31
2.2.2. Đánh giá sai số dự báo thủy văn ...............................................
37
2.3 Cơ sở dữ liệu .....................................................................................
38
2.3.1 Tình hình tài liệu Khí tượng, Thủy văn thực đo ........................
38
2.3.2 Các số liệu KTTV thực đo được thu thập để thực hiện luận văn 42
2.3.3 Số liệu mưa dự báo IFS..............................................................
42
2.3.4 Bản đồ các loại ...........................................................................
42
Chương 3. MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ..................................
43
3.1 Đánh giá khả năng sử dụng sản phẩm dự báo mưa của IFS đối với dự
báo dòng chảy hạn vừa trên lưu vực sông Sê San ............................
43
3.1.1 Kết quả nghiên cứu, đánh giá khả năng dự báo định lượng mưa hạn
vừa của mô hình IFS ...................................................................
43
3.1.2 Kết quả nghiên cứu hiệu chỉnh kết quả dự báo mưa số trị IFS làm
đầu vào cho mô hình thủy văn ....................................................
44
3.2 Xây dựng phương án dự báo dòng chảy sông Sê San bằng mô hình
MIKE –NAM ..................................................................................
47
3.2.1 Thiết lập mô hình tính toán mô phỏng dòng chảy hạn vừa cho sông
Sê San bằng MIKE-NAM ...........................................................
47
3.2.2 Dự báo thử, đánh giá phương án dự báo ....................................
77
KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
iv
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
DEM (Digital Elevation Model)
Mô hình độ cao số
GIS (Geographic Information System)
Hệ thống thông tin địa lý
KTTV
Khí tượng Thủy văn
ATNĐ
Áp thấp nhiệt đới
DHTNĐ
Dải hội tụ nhiệt đới
KKL
Không khí lạnh
HTTT
Hình thế thời tiết
DWD (Deutscher Wetter Dienst)
Tổng cục thời tiết Cộng hoà Liên
bang Đức
ECMWF (European Centre for
Cơ quan dự báo thời tiết hạn vừa
Medium range Weather Forecasting)
Châu Âu
ETA
Mô hình dự báo số trị khu vực
ETS (Equytable Threat Score)
Chỉ số đánh giá
GEM
Mô hình toàn cầu của CMC
GFS (Global Forecasting System)
Mô hình toàn cầu của NCEP
GME
Mô hình toàn cầu của DWD
GSM (Global Spectral Model)
Mô hình phổ toàn cầu của JMA
HRM (High Resolution Model)
Mô hình dự báo số trị độ phân giải
cao
NCEP (National Centers for
Trung tâm dự báo môi trường quốc
Environmental Prediction)
gia Mỹ
NWP (Numerical Weather Prediction)
Dự báo thời tiết số trị
TTDBQG
Trung tâm Dự báo Khí t ượng Thủy
văn Quốc gia
WRF (Weather and Research
Forecasting System)
Mô hình dự báo số trị khu vực
v
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Đặc trưng hình thái sông chính thuộc lưu vực sông Sê San ............. 6
Bảng 1.2: Thông số chính của một số hồ chứa trên lưu vực S.Sê San ............ 14
Bảng 2.1: Một số thông số cơ bản của mô hình NAM ..................................... 26
Bảng 2.2: Quy định các thuật ngữ dự báo về thời gian..................................... 31
Bảng 2.3: Quy định các thuật ngữ dự báo về không gian ................................. 32
Bảng 2.4: Quy định đánh giá dự báo về không gian ......................................... 33
Bảng 2.5: Quy định đánh giá dự báo về lượng mưa (mm) ............................... 33
Bảng 2.6: Tiêu chuẩn đánh giá sai số phương án ............................................. 38
Bảng 2.7: Danh sách các trạm KTTV được sử dụng để nghiên cứu ................ 39
Bảng 2.8: Danh sách các trạm đo mưa tự động được sử dụng để nghiên cứu .. 40
Bảng 3.1: Kết quả đánh giá dự báo mưa số trị của mô hình IFS ...................... 42
Bảng 3.2: Sai số trung bình và sai số quân phương của mô hình IFS .............. 42
Bảng 3.3: Điểm số đánh giá tổng lượng mưa thời đoạn 10 ngày của mô hình
IFS .................................................................................................. 43
Bảng 3.4: Tần suất tuyển chọn ít nhất 10% của các nhân tố dự báo theo phương
pháp MLR cho mô hình IFS cho các trạm nghiên cứu ................... 45
Bảng 3.5: Các chỉ số đánh giá dự báo nhị phân cho tập dữ liệu độc lập mùa cạn
trên toàn bộ khu vực nghiên cứu ................................................... 46
Bảng 3.6: Danh sách các lưu vực bộ phận ....................................................... 48
Bảng 3.7: Một số mùa cạn và trận lũ trái vụ tại các trạm được dùng để hiệu
chỉnh bộ thông số mô hình Mike – Nam ........................................ 50
Bảng 3.8: Một số mùa cạn và trận lũ trái vụ tại các trạm được dùng để kiểm
định bộ thông số mô hình Mike – Nam ......................................... 50
Bảng 3.9: Thống kê mùa cạn và các trận lũ trái vụ tại các hồ chứa phục vụ hiệu
chỉnh bộ thông số mô hình Mike – Nam ........................................ 51
Bảng 3.10: Thống kê mùa cạn và các trận lũ trái vụ tại các hồ chứa phục vụ
kiểm định bộ thông số mô hình Make – Nam ................................ 51
Bảng 3.11: Bộ thông số trung bình tại các vị trí lưu vực sông Sê San ............. 52
Bảng 3.12: Kết quả đánh giá mô hình mùa cạn 2010-2011, 2011-2012,
v
2012-2013 ....................................................................................... 53
Bảng 3.13: Kết quả kiểm định mô hình mùa cạn tại các trạm thủy văn ........... 55
Bảng 3.14: Bảng giá trị thông số trung bình điều kiện ban đầu của các tiểu lưu
vực trên lưu vực sông Sê San ......................................................... 57
Bảng 3.15: Bảng giá trị thông số trung bình mô hình Mike Nam cho các lưu
vực bộ phận lưu vực sông Sê San ................................................... 58
Bảng 3.16: Kết quả đánh giá trận lũ trái vụ tại các trạm thủy văn ................... 59
Bảng 3.17: Kết quả kiểm định mô hình các trận lũ trái vụ trong mùa cạn tại các
trạm thủy văn .................................................................................. 61
Bảng 3.18: Bộ thông số trung bình tại các vị trí khi tính cho các hồ chứa trên
lưu vực sông Sê San ....................................................................... 64
Bảng 3.19: Kết quả đánh giá mô hình Nam cho dòng chảy hạn vừa
mùa cạn các hồ trên lưu vực sông Sê San ....................................... 65
Bảng 3.20: Kết quả đánh giá mô hình Nam cho dòng chảy hạn vừa
mùa cạn các hồ trên lưu vực sông Sê San ...................................... 68
Bảng 3.21: Bảng giá trị thông số trung bình điều kiện ban đầu của các tiểu
lưu vực trên lưu vực sông Sê San ................................................. 70
Bảng 3.22: Bảng giá trị thông số trung bình mô hình Nam cho các lưu
vực bộ phận lưu vực sông Sê San ................................................... 71
Bảng 3.23: Kết quả đánh giá mô hình các trận lũ trái vụ về các hồ
trên lưu vực sông Sê San ................................................................. 72
Bảng 3.24: Kết quả kiểm định mô hình các trận lũ trái vụ lưu vực
sông Sê San .................................................................................... 75
Bảng 3.25: Đánh giá kết quả dự báo thử ........................................................... 79
vi
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Vị trí lưu vực sông Sê San ................................................................ 3
Hình 1.2: Các nhánh sông hợp thành sông Sê San .......................................... 7
Hình 1.3: Sơ đồ các hồ chứa thuỷ điện lớn trên lưu vực sông Sê San ............. 14
Hình 1.4: Sơ đồ nghiên cứu của luận văn ......................................................... 22
Hình 2.1: Sản phẩm dự báo của mô hình IFS của hạn dự báo 24h cho trường gió
850mb và 700mb............................................................................... 24
Hình 2.2: Bản đồ DEM lưu vực sông Sê San ................................................... 28
Hình 2.3: Sơ đồ phân chia lưu vực.................................................................... 28
Hình 2.4: Sơ đồ quá trình hiệu chỉnh bộ thông số mô hình .............................. 31
Hình 2.4: Bản đồ mạng lưới trạm KTTV và vị trí các hồ chứa lớn trên lưu vực
sông Sê San………………………………………………………………….. 41
Hình 3.1: Lượng mưa tích lũy 240h tại 07h ngày 29/05/2017 dự báo trực tiếp
(trái và giữa); Lượng mưa tích lũy quan trắc 240h tại 07h ngày
29/05/2017 từ mô hình IFS (phải) .................................................... 46
Hình 3.2: Kết quả phân chia lưu vực và tính trọng số trạm mưa cho các lưu vực
bộ phận .............................................................................................................. 49
Hình 3.3: Đường quá trình lưu lượng nước (hình trái), tổng lượng nước (hình
phải) thực đo và tính toán mùa cạn tại trạm thủy văn Đăk Mốt ....... 53
Hình 3.4: Đường quá trình lưu lượng nước (hình trái), tổng lượng nước (hình
phải) thực đo và tính toán mùa cạn tại trạm thủy văn Đăk Tô ......... 54
Hình 3.5: Đường quá trình lưu lượng nước (hình trái), tổng lượng nước (hình
phải) thực đo và tính toán mùa cạn tại trạm thủy văn Kon Plong .... 54
Hình 3.6: Đường quá trình lưu lượng nước (hình trái), tổng lượng nước (hình
phải) thực đo và tính toán mùa cạn tại trạm thủy văn Kon Tum ...... 54
Hình 3.7: Đường quá trình lưu lượng nước (hình trái), tổng lượng nước (hình
phải) thực đo và tính toán mùa cạn tại trạm thủy văn Đăk Mốt ....... 55
Hình 3.8: Đường quá trình lưu lượng nước (hình trái), tổng lượng nước (hình
phải) thực đo và tính toán mùa cạn tại trạm thủy văn Đăk Tô ......... 56
vi
Hình 3.9: Đường quá trình lưu lượng nước (hình trái), tổng lượng nước (hình
phải) thực đo và tính toán mùa cạn tại trạm thủy văn Kon Plong .... 56
Hình 3.10: Đường quá trình lưu lượng nước (hình trái), tổng lượng nước (hình
phải) thực đo và tính toán mùa cạn tại trạm thủy văn Kon Tum ...... 56
Hình 3.11: Đường quá trình lưu lượng lũ (hình trái), tổng lượng lũ (hình phải)
thực đo và tính toán trạm Đăk Mốt trận lũ 23-25/6/2011 ................. 59
Hình 3.12: Đường quá trình lưu lượng lũ (hình trái), tổng lượng lũ (hình phải)
thực đo và tính toán trạm Đăk Tô trận lũ 22-25/6/2013 ................... 60
Hình 3.13: Đường quá trình lưu lượng lũ (hình trái), tổng lượng lũ (hình phải)
thực đo và tính toán trạm Kon Plong trận lũ 17-22/06/2012 ............ 60
Hình 3.14: Đường quá trình lưu lượng lũ (hình trái), tổng lượng lũ (hình phải)
thực đo và tính toán trạm Kon Tum trận lũ 18-20/5/2011................ 60
Hình 3.15: Đường quá trình lưu lượng lũ (hình trái), tổng lượng lũ (hình phải)
thực đo và tính toán trạm Đăk Mốt trận lũ 21-22/6/2011 ................. 62
Hình 3.16: Đường quá trình lưu lượng lũ (hình trái), tổng lượng lũ (hình phải)
thực đo và tính toán trạm Đăk Tô trận lũ 01-06/6/2003 ................... 62
Hình 3.17: Đường quá trình lưu lượng lũ (hình trái), tổng lượng lũ (hình phải)
thực đo và tính toán trạm Kon Plong trận lũ 12-14/6/2004 .............. 62
Hình 3.18: Đường quá trình lưu lượng lũ (hình trái), tổng lượng lũ (hình phải)
thực đo và tính toán trạm Kon Tum trận lũ 15-19/12/2016.............. 63
Hình 3.19: Đường quá trình lưu lượng nước (hình trái), tổng lượng nước (hình
phải) thực đo và tính toán mùa cạn đến hồ Plei Krông .................... 66
Hình 3.20: Đường quá trình lưu lượng nước (hình trái), tổng lượng nước (hình
phải) thực đo và tính toán mùa cạn đến hồ Ialy ................................ 66
Hình 3.21: Đường quá trình lưu lượng nước (hình trái), tổng lượng nước (hình
phải) thực đo và tính toán mùa cạn đến hồ Sê San 4 ........................ 66
Hình 3.22: Đường quá trình lưu lượng nước (hình trái), tổng lượng nước (hình
phải) thực đo và tính toán mùa cạn đến hồ Sê San 4A ..................... 67
vi
Hình 3.23: Đường quá trình lưu lượng nước (hình trái), tổng lượng nước (hình
phải) thực đo và tính toán mùa cạn đến hồ Plei Krông .................... 68
Hình 3.24: Đường quá trình lưu lượng nước (hình trái), tổng lượng nước (hình
phải) thực đo và tính toán mùa cạn đến hồ Ialy ................................................ 69
Hình 3.25: Đường quá trình lưu lượng nước (hình trái), tổng lượng nước (hình
phải) thực đo và tính toán mùa cạn đến hồ Sê San 4 ........................ 69
Hình 3.26: Đường quá trình lưu lượng nước (hình trái), tổng lượng nước (hình
phải) thực đo và tính toán mùa cạn đến hồ Sê San 4A ..................... 69
Hình 3.27: Đường quá trình lưu lượng lũ (hình trái), tổng lượng lũ (hình phải)
thực đo và tính toán đến hồ Plei Krông trận lũ 16-21/6/2012 .......... 73
Hình 3.28: Đường quá trình lưu lượng lũ (hình trái), tổng lượng lũ (hình phải)
thực đo và tính toán đến hồ Ialy trận lũ 28-30/6/2011 ..................... 73
Hình 3.29: Đường quá trình lưu lượng lũ (hình trái), tổng lượng lũ (hình phải)
thực đo và tính toán đến hồ Sê San 4 trận lũ 16-17/05/2014............ 74
Hình 3.30: Đường quá trình lưu lượng lũ (hình trái), tổng lượng lũ (hình phải)
thực đo và tính toán đến hồ Sê San 4A trận lũ 3-4/12/2013 ............. 74
Hình 3.31: Đường quá trình lưu lượng lũ (hình trái), tổng lượng lũ (hình phải)
thực đo và tính toán đến hồ Pleikrông trận lũ 11-17/6/2014 ............ 75
Hình 3.32: Đường quá trình lưu lượng lũ (hình trái), tổng lượng lũ (hình phải)
thực đo và tính toán đến hồ Ialy trận lũ 15-20/6/2012 ..................... 76
Hình 3.33: Đường quá trình lưu lượng lũ (hình trái), tổng lượng lũ (hình phải)
thực đo và tính toán đến hồ Sê San 4 trận lũ 30-31/5/2013.............. 76
Hình 3.34: Đường quá trình lưu lượng lũ (hình trái), tổng lượng lũ (hình phải)
thực đo và tính toán đến hồ Sê San 4A trận lũ 9-10/6/2015 ............. 76
Hình 3.35: Sơ đồ dự báo 10 ngày đến trạm thuỷ văn (TV)………………… 78
Hình 3.35: Sơ đồ dự báo 10 ngày đến các hồ thuỷ điện…………………….. 79
1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết:
Có lưu vực thuộc hai tỉnh Kon Tum và Gia Lai, sông Sê San bắt nguồn
từ vùng núi cao Ngọc Linh của tỉnh Kon Tum là một trong những chi lưu lớn
của sông Mê Kông trên lãnh thổ Việt Nam. Nguồn tài nguyên nước phong
phú kết hợp với địa hình dốc được xem là lợi thế trong phát triển thủy điện,
tưới tiêu, cấp nước công nghiệp, sinh hoạt góp phần đẩy mạnh tăng trưởng
kinh tế - xã hội và cải thiện điều kiện sinh sống của người dân 2 tỉnh Gia Lai
và Kon Tum. Tuy nhiên các thách thức trên lưu vực sông này không hề nhỏ.
Đó là tình trạng khan hiếm, thiếu nước về mùa khô và lũ, lụt về mùa mưa
ngày càng tăng, là sự mất cân đối nguồn nước làm cho sự cạnh tranh trong sử
dụng nước giữa các ngành, các hộ dùng nước,…
Hiện nay, trên lưu vực sông Sê San có hơn 100 hồ thủy lợi, thủy điện lớn,
nhỏ. Trong đó có các hồ thủy điện lớn thuộc bậc thang thủy điện sông Sê San
là Kon Tum thượng, Plei Krông, Ialy, Sê San 3, Sê San 3A, Sê San 4, Sê San
4A. Việc xây dựng và vận hành các hồ chứa đã khiến cho chế độ dòng chảy
trong lưu vực bị thay đổi so với tự nhiên, gây ra tình trạng ngập lụt phía hạ du
vào mùa lũ, hạn hán, thiếu nước vào mùa khô ảnh hưởng trực tiếp nhu cầu sử
dụng nước cũng như duy trì hệ sinh thái thủy sinh trên lưu vực. Trong những
năm gần đây, lũ, ngập lụt, hạn hán, thiếu nước trên lưu vực sông Sê San tăng
lên nhiều lần về tần số lẫn cường độ. Lũ lớn nhất hàng năm tập trung xuất hiện
vào tháng 9 đến tháng 11 gây thiệt hại lớn về tính mạng và tài sản của nhân
dân. Hạn hán, thiếu nước xuất hiện liên tục trong các mùa khô ảnh hưởng đến
đời sống sản xuất và sinh hoạt của hơn 30% dân số sinh sống trên lưu vực
sông; các công trình dùng nước cũng vì thế mà giảm năng suất, sản lượng. Sự
biến đổi khí hậu toàn cầu khiến cho những bất thường và cực đoan của thời tiết
ngày càng gia tăng và phức tạp hơn, trở thành mối đe dọa thường xuyên hơn
đối với sản xuất và đời sống của nhân dân.
Để đóng góp tốt hơn cho công tác chỉ đạo phát triển sản xuất và phòng
chống thiên tai trên lưu vực sông Sê San, rất cần thiết phải tăng cường giám sát
và cung cấp các cảnh báo, dự báo KTTV cụ thể hơn, có thời hạn dài hơn, độ
chính xác cao hơn và định lượng hơn giúp cộng đồng có thể chủ động bố trí sản
xuất, đối phó hiệu quả với các thiên tai này. Các phương án cảnh báo, dự báo
2
với công nghệ hiện đại của Trung tâm dự báo KTTV Quốc gia, Đài KTTV khu
vực Tây Nguyên và Đài KTTV tỉnh Kon Tum là một trong những thành phần
cơ bản và trọng yếu, quyết định đến khả năng và chất lượng dự báo KTTV nói
chung, cảnh báo dự báo thủy văn trên lưu vực sông Sê San nói riêng.
Nhằm góp phần vào việc xây dựng các phương án dự báo thủy văn phù
hợp, phục vụ có hiệu quả cho công tác quy hoạch, bố trí sản xuất và phòng
chống thiên tai của các địa phương, các ngành trên lưu vực sông Sê San, đề
tài luận văn cao học "Nghiên cứu xây dựng phương án dự báo hạn vừa cho
lưu vực sông Sê San có sử dụng sản phẩm mưa dự báo của IFS" được lựa
chọn để thực hiện.
2. Mục tiêu nghiên cứu: Xây dựng được phương án dự báo thủy văn hạn vừa
mùa cạn (10 ngày) cho lưu vực sông Sê San.
3. Phạm vi và đối tượng nghiên cứu
Phạm vi nghiên cứu: Lưu vực sông Sê San thuộc địa phận hai tỉnh Kon
Tum và Gia Lai, Việt Nam.
Đối tượng nghiên cứu: Mô hình Mike – Nam tính toán dòng chảy hạn
vừa (10 ngày) mùa cạn từ mưa dự báo số trị của IFS.
4. Nội dung luận văn: Ngoài phần mở đầu, kết luận, kiến nghị, tài liệu tham
khảo, luận văn được bố cục thành 3 chương chính sau:
Chương 1: Tổng quan về lưu vực tình hình nghiên cứu và dự báo thủy
văn hạn vừa trong mùa cạn. Chương này tập trung trình bày về đặc điểm tự
nhiên và điều kiện kinh tế - xã hội của lưu vực sông Sê San, đồng thời phân
tích những nghiên cứu trên thế giới, trong nước và trên lưu vực sông Sê San
về công tác dự báo KTTV hạn vừa.
Chương 2: Phương pháp nghiên cứu và cơ sở dữ liệu. Chương này tập
trung trình bày về các phương pháp nghiên cứu của luận văn và cơ sở số liệu
phục vụ cho luận văn.
Chương 3: Một số kết quả nghiên cứu. Chương này tập trung trình bày
về các kết quả thu được từ việc đánh giá lựa chọn sản phẩm mưa dự báo số trị
của IFS làm số liệu đầu vào cho mô hình Mike - Nam và kết quả ứng dụng
mô hình Make – Nam tính toán dòng chảy hạn vừa đến các điểm trạm khống
chế, các hồ chứa trên lưu vực sông Sê San.
3
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ LƯU VỰC NGHIÊN CỨU VÀ DỰ BÁO THỦY VĂN
HẠN VỪA TRONG MÙA CẠN
1.1 Một số đặc điểm tự nhiên và kinh tế - xã hội của lưu vực sông Sê San
1.1.1. Điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội [1.18]
a. Vị trí địa lý:
Sông Sê San bắt nguồn từ vùng núi Ngọc Linh, tỉnh Kon Tum. Trên lãnh
thổ Việt Nam sông có chiều dài 230km, diện tích lưu vực là 11.620km2, là
phụ lưu cấp 2 của sông Mê Kông đổ vào phụ lưu cấp 1 - sông Sê Rê Pôk.
Hình 1.1: Vị trí lưu vực sông Sê San
Toàn bộ lưu vực sông Sê San thuộc sườn phía Tây của dãy Trường Sơn,
có tọa độ địa lý 13045’ đến 15014 vĩ độ Bắc, 107010’ đến 108024’ kinh độ
4
Đông; Phía Bắc giáp lưu vực sông Thu Bồn; phía Nam giáp lưu vực sông Ba,
IaDrăng; phía Đông giáp lưu vực sông Trà Khúc; phía Tây giáp Lào và Cam
Pu Chia; phía Tây Nam giáp sông Sê Rê Pôk. Lưu vực sông Sê San chiếm
46,3% diện tích tự nhiên của hai tỉnh Kon Tum và Gia Lai, trong đó chiếm
87,61% diện tích toàn tỉnh Kon Tum và 20,63% diện tích toàn tỉnh Gia Lai,
thuộc đất đai của 16 huyện, thành phố: Đăk Glei, Đăk Tô, Đăk Hà, Ngọc Hồi,
Sa Thầy, IaH’ĐRai, Kon Plông, Kon Rẫy, Tu Mơ Rông, thành phố Kon Tum
của tỉnh Kon Tum; các huyện Kbang, Đăk Đoa, Chư Pah, Ia Grai, Đức Cơ,
thành phố PleiKu của tỉnh Gia Lai.
b. Đặc điểm địa hình:
Lưu vực sông Sê San có độ cao trung bình 737m, địa hình có hướng thấp
dần từ Bắc xuống Nam và từ Đông sang Tây, rất dốc ở phía Bắc, Đông Bắc
và tương đối bằng phẳng ở phía Nam.
- Địa hình đồi, núi: Chiếm khoảng 3/5 diện tích toàn lưu vực, bao gồm
những đồi núi liền dải có độ dốc 150 trở lên. Các núi ở Kon Tum và Gia Lai
do cấu tạo bởi đá biến chất cổ nên có dạng khối như khối Ngọc Linh (có đỉnh
Ngọc Linh cao 2.598m). Địa hình núi cao liền dải phân bố chủ yếu ở phía
Bắc, Tây Bắc chạy sang phía Đông các tỉnh Kon Tum, Gia lai. Các ngọn núi
cao như: Ngọn Bon San (1.939m); ngọn Ngọc Kring (2.066m). Mặt địa hình
bị phân cắt hiểm trở, tạo thành các thung lũng hẹp, khe, suối.
- Địa hình thung lũng: Nằm dọc theo sông Pô Kô đi về phía Nam và
sông Đăk Bla đi về phía Tây của tỉnh Kon Tum; thung lũng có dạng lòng
máng thấp dần về phía Tây Nam, theo thung lũng có những đồi lượn sóng như
Đăk Uy - Đăk Hà và có nhiều chỗ bề mặt bằng phẳng như khu vực thành phố
Kon Tum. Ngoài ra còn có thung lũng Sa Thầy được hình thành giữa các dãy
núi kéo dài về phía đông chạy dọc biên giới Việt Nam - Campuchia.
- Địa hình cao nguyên: Có cao nguyên Kon Plong nằm giữa dãy An Khê
và dãy Ngọc Linh có độ cao 1.100 - 1.300m, chạy theo hướng Tây Bắc Đông Nam.
c. Đặc điểm địa chất, thổ nhưỡng:
Lưu vực sông Sê San nằm trên cao nguyên Gia Lai - Kon Tum, một
trong những cao nguyên lớn của Tây Nguyên, xuyên cắt qua nhiều địa tầng có
5
nguồn gốc khác nhau, bao gồm đá trầm tích và biến chất Macma. Từ thành
phố Kon Tum và dọc sông Pô Kô thuộc loại trầm tích lục nguyên; từ TP. Kon
Tum đến Đăk Tô - Tân Cảnh có các trầm tích Neogen gắn kết yếu, thỉnh
thoảng gặp các bồn trũng nhỏ nằm rải rác dọc sông và được lấp đầy bằng trầm
tích đệ tứ bở rời. Lưu vực nằm trong đới kiến tạo Ngọc Linh - Kon Tum, phía
Bắc giáp đới Trường Sơn, phía Tây giáp đới SêKông, phía Nam giáp đới
SrêPôk – Đà Lạt và phía Đông giáp đới sông Ba.
d. Đặc điểm thảm phủ thực vật:
Theo số liệu về phân bố đất lâm nghiệp và đất có rừng của hai tỉnh Gia
Lai, Kon Tum đến năm 2016 diện tích đất có rừng trên lưu vực sông Sê San
vào khoảng tỉnh là 699,8 nghìn ha, độ che phủ rừng đạt 60%. Trong đó, rừng
phòng hộ chiếm khoảng 30%, còn lại là rừng khai thác, rừng trồng và cây
công nghiệp dài ngày.
e. Đặc điểm kinh tế-xã hội:
- Dân số: Tính đến cuối năm 2016 tổng dân số sinh sống trên lưu vực vào
khoảng 545.000 người. Mật độ dân số bình quân là 47 người/km2, nhưng
phân bố không đồng đều, cao nhất là ở thành phố Kon Tum với 372
người/km2, thấp nhất là huyện IaH’Drai với 7 người/km2.
- Phát triển kinh tế: Kinh tế của các địa phương trên lưu vực sông Sê San
vẫn chủ yếu dựa vào sản xuất nông nghiệp và khai khoáng (chủ yếu là khai
thác thủy năng). Cơ cấu phát triển kinh tế đang dịch chuyển theo hướng giảm
dần về tỷ trọng nông nghiệp, tăng tỷ trong công nghiệp, dịch vụ. Tuy nhiên
đến thời điểm hiện tại và trong tương lai gần kinh tế vẫn dựa chủ yếu vào
nông nghiệp và khai thác thủy năng nên đã gây áp lực lớn cho nguồn nước,
nhất là dòng chảy của sông, suối trong mùa cạn.
1.1.2 Đặc điểm mạng lưới sông, suối:
Lưu vực sông Sê San có hình nan quạt với mật độ lưới sông bình quân là
0,38km/km2; lưới sông phát triển không đều: Vùng núi cao phía Bắc và Đông
Bắc của lưu vực (thuộc địa bàn các huyện Đăk Glei, Tu Mơ Rông, Kon Plong
– tỉnh Kon Tum) nơi có lượng mưa lớn (trên 2.000mm/năm) nên sông suối
phát triển mạnh, có mật độ đạt tới 1,5km/km2. Ngược lại ở các vùng tương
6
đối bằng phẳng, lượng mưa bé, mật độ lưới sông nhỏ nhất chỉ đạt khoảng
0,22km/km2.
* Các nhánh sông chính hợp thành sông Sê San bao gồm:
+ Sông Pô Kô dài 121km, diện tích lưu vực 3.530km2, bắt nguồn từ vùng
núi cao Ngọc Linh có đỉnh cao 2.598m. Đoạn thượng nguồn mang đặc điểm
sông miền núi chảy trong thung lũng hẹp với độ dốc khoảng 13,3‰. Đoạn
trung lưu thoải hơn có lòng sông mở rộng hơn và co độ dốc khoảng 8,5‰. Đổ
vào sông Pô Kô có 10 nhánh sông chính có độ dài từ 10 đến 81km.
+ Sông Đăk Bla là nhánh trái của sông Sê San có chiều dài sông chính là
157km, diện tích lưu vực 3.436km2; Độ cao thượng nguồn của sông là 1.650
m, tại vị trí nhập lưu vào sông Sê San là 510m. Sông Đăk Bla chảy theo
hướng Đông Bắc - Tây Nam và hợp với sông Sê San cách đập thủy điện Ialy
16km về phía thượng lưu. Từ phần trung lưu đến chỗ hợp lưu với sông Pô Kô,
sông chảy trên cao nguyên cổ Kon Tum với độ dốc trung bình khoảng 7,26‰,
lòng sông uốn khúc, nhiều ghềnh, thung lũng có nhiều lòng cũ (đoạn sông
chết) và bãi bồi, mang nét điển hình của sông đồng bằng. Đổ vào sông Đăk
Bla có 18 nhánh sông suối chính, có độ dài từ 10 – 70km.
+ Sông Sa Thầy dài 115km, diện tích lưu vực 1.471km2, bắt nguồn từ
đỉnh núi Ngọc Rinh Rua, chảy theo hướng Bắc - Nam, gần như song song với
biên giới Campuchia, đổ vào dòng Sê San.
Bảng 1.1. Đặc trưng hình thái các sông chính thuộc lưu vực sông Sê San
Diện tích
LV (km2)
Chiều
dài
(km)
Mật độ
lưới sông
(km/km2)
Hệ số
uốn
khúc
Độ dốc
đáy sông
(%o)
Độ cao
bq (m)
Đăk Psi
869
80,5
0,42
1,74
7,1
1.216
Đăk Bla
3.436
152
0,49
2,03
7,26
963
Pô Kô
3.530
121
0,75
1,54
10,5
852
Sa Thầy
1.570
91
0,27
1,24
5,9
673
Sê San
11.450
237
0,38
1,45
13,2
737
Sông
7
Hình 1.2. Các nhánh sông chính hợp thành sông Sê San
1.1.3 Đặc điểm khí hậu, thủy văn:
Lưu vực sông Sê San nằm trên vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa cao
nguyên, khí hậu được chia làm hai mùa tách biệt với sự tương phản sâu sắc.
Mùa mưa thường kéo dài từ tháng 5 đến tháng 10 với thời tiết ẩm ướt, mưa
nhiều. Mùa khô kéo dài từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, thời tiết khô, ít mưa.
Tương ứng với hai mùa khí hậu nói trên là hai mùa thủy văn: Mùa lũ từ tháng 7
đến tháng 11 hàng năm và mùa cạn từ tháng 12 đến tháng 6 năm sau.
a. Khí hậu:
- Nhiệt độ: Lưu vực sông Sê San có chế độ nhiệt tương đối hiền hòa, ít
biến động. Biên độ dao động nhiệt độ của tháng nóng nhất và tháng lạnh nhất
không lớn; biên độ dao động của các tháng kế tiếp nhau thay đổi từ từ thể
8
hiện tính ôn hòa của vùng cao nguyên. Chênh lệch nhiệt độ trong ngày của
các tháng mùa khô từ 120C đến 140C, các tháng mùa mưa từ 70C đến 80C. Sự
phân bố nhiệt độ trên lưu vực sông có sự giảm dần từ hạ lưu lên thượng
nguồn, từ Tây Nam sang Đông Bắc. Nhiệt độ trung bình tháng cao nhất xảy ra
vào tháng 4 hoặc tháng 5; thấp nhất xảy ra vào tháng 12, tháng 1.
- Độ ẩm: Chế độ ẩm trên lưu vực sông Sê San có sự tương phản giữa hai
mùa (mùa mưa và mùa khô). Mùa khô trên lưu vực sông có độ ẩm trung bình
tháng < 78%, mùa mưa độ ẩm trung bình đạt trên 80%. Theo không gian, độ
ẩm giảm dần từ thượng lưu về hạ lưu.
- Bốc hơi: Tổng lượng bốc hơi tại trên lưu vực sông Sê San có sự thay
đổi lớn theo mùa. Mùa khô ít mưa, độ ẩm thấp, gió mạnh nên lượng bốc hơi
cũng lớn, phổ biến đạt 110 - 170mm/tháng. Ngược lại trong các tháng mùa
mưa, độ ẩm không khí cao, vận tốc gió không lớn nên lượng bốc hơi đạt thấp,
phổ biến từ 50 - 100mm/tháng. Gần như toàn bộ thời gian của mùa khô có
lượng bốc hơi lớn hơn lượng mưa; xét theo mùa dòng chảy thì lượng bốc hơi
của thời kỳ đầu và giữa mùa cạn lớn hơn lượng mưa.
Gió: Chế độ gió trên lưu vực sông Sê San được đặc trưng bởi sự luân
phiên tác động của các hệ thống hoàn lưu gió mùa, sự luân phiên đó tương đối
ổn định và có trình tự.
Thời kỳ gió mùa Đông Bắc, từ tháng 11 năm trước đến tháng 4 năm sau
với sự ảnh hưởng chính của tín phong Đông Bắc, khi vào địa bàn tỉnh Gia Lai
và Kon Tum có hướng Đông và Đông Bắc. Hướng gió này thịnh hành trong
suốt mùa khô với tần suất 60 - 70%, hoạt động mạnh nhất là vào tháng 12,
tháng 1 hàng năm.
Thời kỳ gió mùa Tây Nam, từ tháng 5 đến tháng 10; càng vào giữa mùa
mưa hệ thống gió mùa Tây Nam phát triển càng mạnh khống chế toàn bộ lưu
vực sông Sê San. Thời kỳ gió mùa Tây Nam hoạt động mạnh nhất là tháng 7
và tháng 8.
Thời kỳ chuyển tiếp giữa hai loại gió Đông Bắc và Tây Nam, trên đại
bộ phận của lưu vực gió đổi hướng liên tục, đôi khi xuất hiện lặng gió. Thời
kỳ này tốc độ gió trung bình đạt thấp nhất.
9
- Mưa: Mưa là yếu tố quan trọng nhất trong sự hình thành dòng chảy trên
lưu vực sông. Lượng mưa trên lưu vực sông Sê San phân hóa sâu sắc và biến
động khá phức tạp theo năm, mùa và theo không gian. Mưa trên lưu vực sông
chủ yếu là hệ quả của gió mùa Tây Nam trong thời kỳ đầu và giữa mùa; cuối
mùa, khi gió mùa Tây Nam hoạt động yếu dần, hoạt động của bão, ATNĐ,
gió mùa Đông Bắc mạnh và các nhiễu động thời tiết khác có ảnh hưởng mạnh
hơn. Lưu vực sông Sê San nằm trên sườn đón gió và có độ cao trung bình lưu
vực 737m, phần thượng nguồn có sự giao thoa khí hậu Đông và Tây Trường
Sơn nên có lượng mưa lớn hơn so với các lưu vực khác ở Tây Nguyên; lượng
mưa trung bình lưu vực đạt 2.050mm.
Khu vực có lượng mưa cao nhất lưu vực là khu vực phía Bắc, Đông
Bắc tỉnh Kon Tum với địa hình núi cao thuận lợi trong việc đón gió mùa,
đồng thời có sự giao thoa khí hậu Đông và Tây Trường Sơn nên thời gian
mùa mưa kéo dài, lượng mưa phổ biến đạt trên 2.200mm. Khu vực có địa
hình thung lũng khuất gió như thành phố Kon Tum, thị trấn Kon Rẫy, thị trấn
Đăk Glei là nơi có lượng mưa thấp, phổ biến đạt dưới 2000mm.
Sự tương phản giữa hai mùa khí hậu trên lưu vực sông Sê San thể hiện rõ
nét ở lượng mưa từng mùa. Tổng lượng mưa của mùa mưa trên lưu vực chiếm
trên 2/3 tổng lượng mưa năm. Trong 6 tháng mùa mưa (từ tháng 5 đến tháng
10) toàn bộ khu vực trung và hạ lưu của lưu vực (nằm hoàn toàn ở phía Tây
dãy Trường Sơn) có tổng lượng mưa trung bình nhiều năm chiếm 80 - 90%
tổng lượng mưa cả năm; phần thượng nguồn (thuộc khu vực phía Đông, Đông
Bắc tỉnh Kon Tum) chiếm 70 - 80%. Trong các tháng 11, 12 tại ở thượng
nguồn của lưu vực sông do chịu ảnh hưởng của thời tiết Đông Trường Sơn nên
còn có nhiều ngày có mưa và lượng mưa đạt cao như khu vực thượng nguồn
sông Đăk Bla (huyện Kon Plong, tỉnh Kon Tum) lượng mưa trong thời kỳ từ
tháng 11 - 4 còn đạt > 20% so với tổng lượng mưa cả năm.
Lượng mưa năm trên lưu vực sông Sê San phụ thuộc chặt chẽ vào các
hình thế thời tiết gây mưa. Thông thường những năm có sự hoạt động mạnh mẽ
của gió mùa Tây Nam cả về thời gian khống chế và cường độ, dải hội tụ nhiệt
đới, rãnh thấp có trục qua Trung bộ đồng thời kèm theo các nhiễu động như
bão, áp thấp nhiệt đới, đặc biệt là các hình thế trên kết hợp với không khí lạnh
mạnh thì hầu hết các khu vực của tỉnh Kon Tum và phần phía Bắc tỉnh Gia Lai
10
có mưa nhiều. Ngược lại, những năm có sự tác động mạnh mẽ của áp cao cận
nhiệt đới, bão, không khí lạnh ít ảnh hưởng, gió mùa Tây Nam hoạt động yếu
thì tổng lượng mưa năm giảm rõ rệt. Các năm 1986, 1996, 2000, 2009, 2011,
2013 là những năm trên lưu vực sông Sê San có mưa lớn nhất với lượng mưa
vượt TBNN từ 120 - 140%. Các năm 1977, 1982, 1991, 1998, 2010, 2015 là
những năm có lượng mưa đạt thấp nhất chỉ đạt từ 60-70% so với TBNN.
Sự phân bố mưa khác nhau theo không gian và thời gian cũng thể hiện ở
mức độ khác biệt về số ngày có mưa giữa các vùng trên lưu vực. Khu vực
trung và hạ lưu của lưu vực, số ngày có mưa tương đối lớn, phổ biến 140 160 ngày. Khu vực thượng nguồn có số ngày có mưa thấp hơn phổ biến từ
120 - 140 ngày. Mùa khô số ngày có mưa của khu vực trung và hạ lưu của lưu
vực rất thấp, phổ biến từ 15 -25 ngày, trong khi đó khu vực thượng nguồn do
chịu tác động của khí hậu Đông Trường Sơn nên số ngày có mưa cao hơn và
phổ biến từ 20 - 40 ngày.
b. Thủy văn
- Dòng chảy năm, phân phối dòng chảy năm: Dòng chảy là sản phẩm
trực tiếp của mưa rơi xuống lưu vực vì vậy giữa mưa năm và dòng chảy năm
có một mối tương quan mật thiết. Năm mưa nhiều thì nước lớn và ngược lại.
Theo không gian, vùng thượng nguồn có mưa nhiều thì sinh dòng chảy lớn
hơn các vùng có mưa ít. Dòng chảy năm biến đổi khá lớn giữa các năm, năm
nhiều nước và năm ít nước chênh lệch nhau từ 2 đến 3 lần. Trong một năm,
dòng chảy giảm dần từ tháng 01 đến tháng 4, tăng dần từ tháng 5 đến tháng 9
hoặc tháng 10 và giảm dần trở lại từ tháng 10 hoặc tháng 11.
Căn cứ vào số liệu đo dòng chảy tại các trạm thủy văn, mùa dòng chảy
trên lưu vực sông Sê San được xác định như sau:
+ Mùa lũ trên các sông, suối thuộc lưu vực sông Pô Kô, Sa Thầy và dòng
chính Sê San bắt đầu từ tháng 7 kết thúc vào tháng 11; từ tháng 12 đến tháng
6 năm sau là mùa cạn.
+ Mùa lũ trên các sông suối thuộc lưu vực sông Đăk Bla bắt đầu từ tháng
8 kết thúc vào tháng 12; từ tháng 1 đến tháng 7 là mùa cạn.
Sự phân phối dòng chảy giữa mùa lũ và mùa cạn hàng năm rất mất cân
đối. Thời gian mùa lũ ngắn, tổng lượng dòng chảy mùa lũ chiếm tới 65 - 75%
11
tổng lượng dòng chảy năm gây ra tình trạng nước dư thừa sinh ra lũ lụt ngập
úng; ngược lại, thời gian mùa cạn kéo dài, lượng nước ít, chỉ chiếm từ 25 –
35% tổng lượng dòng chảy năm gây nên tình trạng thiếu nước cho sinh hoạt
cũng như sản xuất.
- Dòng chảy lũ: Dòng chính Sê San được hợp bởi 2 nhánh lớn là Đăk Bla
và Pô Kô cùng nhiều nhánh nhỏ khác. Nếu tính trên toàn lưu vực, mùa lũ kéo
dài từ tháng 7 đến tháng 11, nhưng nếu xét từng thành phần của lưu vực thì
sông Pô Kô mùa lũ đến sớm hơn bên sông Đăk Bla khoảng 1 tháng.
+ Nhánh sông Pô Kô chịu ảnh hưởng chủ yếu của khí hậu Tây Trường Sơn
với hoàn lưu khí hậu chính là gió mùa Tây Nam thịnh hành trên lưu vực nên
mùa lũ đến sớm hơn, bắt đầu vào tháng 7 và kết thúc vào tháng 11, có năm vào
tháng 6 đã xuất hiện lũ lớn nhất trong năm (năm 1979, 1985). Tại trạm Đăk Mốt,
Flv = 1.260km2 lưu lượng lũ lớn nhất năm trung bình nhiều năm là 1.010m3/s
tương ứng với mô đuyn dòng chảy lũ là 0,80m3/s.km2. Lũ lớn nhất đo được
trong thời kỳ quan trắc Qmax = 4.090m3/s, tương ứng với mô đuyn đỉnh lũ là
3,25m3/s.km2, vào ngày 29/9/2009, trận lũ này tương đương với tần suất 1,7%.
+ Nhánh sông Đăk Bla có sự ảnh hưởng một phần của khí hậu Đông
Trường Sơn, mùa lũ bắt đầu từ tháng 8 đến tháng 12, lũ lớn nhất năm xuất hiện
trong tháng 12 vẫn còn chiếm tỉ lệ lớn (>30%). Tại trạm Kon Plong, Flv =
965km2, lưu lượng lũ lớn nhất năm trung bình nhiều năm là 975m3/s tương ứng
với mô đuyn dòng chảy lũ là 1,0m3/s.km2. Tại trạm Kon Tum, Flv = 3050km2
lưu lượng lũ lớn nhất năm trung bình nhiều năm là 1.620m3/s tương ứng với
mô số dòng chảy lũ là 0,54m3/s.km2; lũ lớn nhất đo được trong thời kỳ quan
trắc tại Kon Tum, Qmax = 5.910m3/s, tương ứng với mô đuyn đỉnh lũ là
1,94m3/s.km2, vào ngày 29/9/2009; trận lũ này tương đương với tần suất 1,5%.
- Dòng chảy mùa cạn: Lưu vực sông Sê San trải rộng qua các vùng khí
hậu khác nhau nên mùa thủy văn trên từng nhánh sông cũng như dòng chính
Sê San có sự khác nhau nhất định. Xét trên tổng thể, mùa cạn trên sông Sê
San thường dài hơn mùa lũ từ 1 - 1,5 tháng, bắt đầu từ tháng 12 và kéo dài
đến hết tháng 6 năm sau.
+ Trong mùa cạn, lượng mưa trên toàn lưu vực ít và tập trung chủ yếu
vào thời kỳ cuối (tháng 4 đến tháng 6). Các tháng 12, 1 và 2 trên lưu vực hầu
12
như không có mưa. Từ tháng 3, các vùng hạ lưu của lưu vực bắt đầu có mưa
dông với lượng mưa trung bình đạt từ 30 – 70mm/tháng. Tháng 4 lượng mưa
tăng so với tháng 3 và đạt từ 50 – 100mm/tháng; tháng 5 và tháng 6 bắt đầu
vào mùa mưa của Kon Tum nên hầu hết diện tích lưu vực Sông Sê San có
mưa khá với lượng trung bình đạt từ 250 – 300mm/ tháng. Đây là thời kỳ
thường xuất hiện các trận lũ trái mùa.
+ Dòng chảy mùa cạn trên lưu vực sông Sê San chủ yếu được cung cấp
bởi nước ngầm và một phần từ các trận mưa đầu và cuối mùa mưa hàng năm;
tổng lượng dòng chảy mùa cạn chiếm từ 25 – 35% tổng lượng dòng chảy cả
năm. Hàng năm dòng chảy nhỏ nhất năm xuất hiện chủ yếu vào tháng 4,
tháng 5; cá biệt vào tháng 3, tháng 6, 7. Nhìn chung, tháng 4 là tháng có tần
suất xuất hiện cao nhất. Những năm Qmin xuất hiện vào tháng 6, tháng 7 là
năm có hạn Bà Chằn (thời kỳ ít mưa khô hạn giữa mùa). Lưu lượng kiệt nhỏ
nhất tuyệt đối đo được tại Sa Bình (dòng chính sông Sê San) trong thời kỳ
1982 -1990 là 50m3/s vào ngày 23/4/1983 tương ứng với mô đuyn kiệt là 7,42
l/s.km2. Tại Kon Tum lưu lượng kiệt nhỏ nhất tuyệt đối đo được trong thời kỳ
1977 - 2017 là 12,6m3/s vào ngày 23/6/2005 tương ứng với mô đuyn kiệt là
4,21 l/s.km2. Dòng chảy trung bình tháng nhỏ nhất năm chủ yếu xuất hiện vào
tháng 3, tháng 4; cá biệt vào tháng 5, 6. Tháng 3 có tần suất xuất hiện từ 20 –
54,5%, tháng 4 có tần suất xuất hiện từ 36,4 – 48,6% tùy theo lưu vực sông cụ
thể. Tại trạm Kon Tum tháng có lượng dòng chảy nhỏ nhất trung bình tháng rơi
vào tháng 4 là 34,5m3/s tương ứng với mô đuyn kiệt tháng là 11,5 l/s.km2. Tại
Sa Bình là 88,0m3/s tương ứng với mô đuyn kiệt tháng là 13 l/s.km2. Trên lưu
vực sông Sê San khả năng xuất hiện dòng chảy nhỏ nhất 3 tháng (3 tháng liên
tục có tổng lượng dòng chảy nhỏ nhất năm, hay còn là thời kỳ thiếu nước
nghiêm trọng nhất) là từ tháng 2 - 4 với tần suất xuất hiện từ trên 40-86%. Từ
tháng 3-5 có tần suất xuất hiện từ 1,43% đến xấp xỉ 35,0%. Một số ít năm trên
lưu vực sông suối có năm xuất hiện dòng chảy 3 tháng nhỏ nhất vào thời kỳ
tháng 1 - 3, 4 - 6, 5 - 7 nhưng rất hiếm. Những năm đó, ở lưu vực cụ thể mức
độ cạn kiệt cũng không đặc biệt nghiêm trọng.
1.1.4 Hệ thống hồ chứa trên lưu vực sông Sê San:
Hiện nay, trên hệ thống sông Sê San có khoảng 142 hồ thủy lợi, thủy
điện đã, đang và dự kiến xây dựng. Tổng dung tích của các hồ này lên đến
