(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đề xuất điều chỉnh mạng lưới quan trắc thủy văn do ảnh hưởng của hệ thống hồ chứa, đập dâng thượng lưu lưu vực sông Mã – Chu

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SỸ
TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT ĐIỀU CHỈNH
MẠNG LƢỚI QUAN TRẮC THỦY VĂN DO ẢNH HƢỞNG
CỦA HỆ THỐNG HỒ CHỨA, ĐẬP DÂNG THƢỢNG LƢU
LƢU VỰC SÔNG MÃ - CHU

CHUYÊN NGHÀNH: THỦY VĂN HỌC

NGUYỄN VĂN MINH

HÀ NỘI, NĂM 2019


BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SỸ
TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT ĐIỀU CHỈNH
MẠNG LƢỚI QUAN TRẮC THỦY VĂN DO ẢNH HƢỞNG
CỦA HỆ THỐNG HỒ CHỨA, ĐẬP DÂNG THƢỢNG LƢU
LƢU VỰC SÔNG MÃ - CHU

NGUYỄN VĂN MINH

CHUYÊN NGHÀNH THỦY VĂN HỌC
MÃ SỐ: 8440224
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS. TS LÃ VĂN CHÚ

HÀ NỘI, NĂM 2019

HÀ NỘI - 2018


CÔNG TRÌNH ĐƢỢC HOÀN THÀNH TẠI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI
Cán bộ hƣớng dẫn chính: PGS.TS Lã Văn Chú
Cán bộ chấm phản biện 1: PGS.TS. Nguyễn Văn Lai
Cán bộ chấm phản biện 2: PGS.TS Hoàng Minh Tuyển
Luận văn thạc sỹ đƣợc bảo vệ tại:
HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN THẠC SỸ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI
Ngày 20 tháng 01 năm 2019


TÓM TẮT LUẬN VĂN
Họ và tên học viên: Nguyễn Văn Minh
Lớp: CH3AT ; Khoá: 3
Cán bộ hƣớng dẫn: PGS.TS Lã Văn Chú
Tên đề tài: Nghiên cứu đề xuất điều chỉnh mạng lƣới quan trắc thủy văn do
ảnh hƣởng của hệ thống hồ chứa, đập dâng thƣợng lƣu lƣu vực sông Mã –
Chu.
Tóm tắt:
Đề tài Luận văn đã tiến hành thu thập các số liệu quan trắc của các trạm
thủy văn vùng nghiên cứu, số liệu hoạt động của hai hồ chứa Hủa Na và Cửa
Đạt, số liệu quan trắc đã áp dụng tại các trạm thủy văn bị ảnh hƣởng. Trên cơ
sở các số liệu đã thu thập đƣợc, tác giả đã có phân tích đánh giá những thay
đổi của các đặc trƣng thủy văn trƣớc và sau khi có hồ bằng phƣơng pháp

thống kê và phƣơng pháp mô hình thủy văn thủy lực, đồng thời nghiên cứu
thử nghiệm giảm chế độ quan trắc nhƣng vẫn đảm bảo chất lƣợng tài liệu theo
quy chuẩn kỹ thuật, qua đó đề xuất chế độ quan trắc thủy văn cho các trạm
ảnh hƣởng hồ chứa, đề xuất điều chỉnh vị trí trạm phù hợp với công tác điều
tra cơ bản và phòng chống thiên tai trong điều kiện ảnh hƣởng hồ chứa.


i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan các nội dung, số liệu, kết quả nêu trong luận văn là
trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.
TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Nguyễn Văn Minh


ii

LỜI CẢM ƠN
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật chuyên ngành thủy văn với đề tài “Nghiên
cứu đề xuất điều chỉnh mạng lƣới quan trắc thủy văn do ảnh hƣởng của hệ
thống hồ chứa, đập dâng thƣợng lƣu lƣu vực sông Mã - Chu” là kết quả của
quá trình cố gắng không ngừng của bản thân và đƣợc sự giúp đỡ, động viên
khích lệ của các thầy, cô, bạn bè, đồng nghiệp và ngƣời thân. Qua trang viết
này tác giả xin gửi lời cảm ơn tới những ngƣời đã giúp đỡ tôi trong thời gian
học tập - nghiên cứu khoa học vừa qua.
Tôi xin tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc đối với các thầy giáo, cô
giáo, đặc biệt là PGS.TS Lã Văn Chú đã trực tiếp tận tình hƣớng dẫn cũng
nhƣ cung cấp tài liệu thông tin khoa học cần thiết cho luận văn này.

Xin chân thành cảm ơn các Thầy, Cô giáo khoa Khí tƣợng, Thuỷ văn,
Hải dƣơng học, Lãnh đạo trƣờng Đại học Tài nguyên và Môi trƣờng Hà Nội
đã tạo điều kiện cho tôi hoàn thành tốt công việc nghiên cứu khoa học của
mình.
Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn đồng nghiệp, đơn vị công tác đã
giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và thực hiện Luận văn.

TÁC GIẢ
Nguyễn Văn Minh


iii

MỤC LỤC
Nội dung

Trang

Lời cam đoan

i

Lời cảm ơn

ii

Mục lục

iii

Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt

vi

Danh mục các bảng biểu

vii

Danh mục các hình vẽ, đồ thị

viii

MỞ ĐẦU

1

1. Ý nghĩa khoa học và tính thực tiễn của đề tài

1

2. Mục tiêu của đề tài

2

3. Phƣơng pháp nghiên cứu

3

4. Nội dung nghiên cứu

4

5. Bố cục luận văn

4

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU LUẬN VĂN

5

1.1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU NGOÀI VÀ TRONG NƢỚC

5

1.1.1. Các nghiên cứu ngoài nƣớc

5

1.1.2. Các nghiên cứu trong nƣớc

7

1.2. TỔNG QUAN LƢU VỰC SÔNG MÃ - CHU

11

1.2.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên lƣu vực sông Mã - Chu

11

a. Vị trí địa lý

11

b. Đặc điểm địa hình

12

1.2.2. Đặc điểm khí hậu

13

1.2.3. Đặc điểm thủy văn và mạng lƣới sông suối

15

a. Mạng lƣới sông suối

15

b. Đặc điểm thủy văn

17

1.3. TÌNH HÌNH SỐ LIỆU VÀ CHẾ ĐỘ QUAN TRẮC THỦY VĂN

19


iv

Nội dung

Trang

1.3.1. Tình hình số liệu khí tƣợng

19

1.3.2. Tình hình số liệu thủy văn

20

1.4. HỆ THỐNG HỒ CHỨA TRÊN LƢU VỰC

23

1.4.1. Hiện trạng hồ chứa đang hoạt động trên lƣu vực sông Mã – Chu

23

a. Hiện trạng hoạt động của hồ Hủa Na

24

b. Hiện trạng hoạt động của hồ Cửa Đạt

24

c. Hiện trạng hoạt động của hồ thủy điện Trung Sơn

25

1.4.2. Quy trình vận hành liên hồ trên lƣu vực sông Mã

25

1.4.3. Quy hoạch phát triển hồ chứa trên lƣu vực

28

CHƢƠNG 2: PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

30

2.1. LỰA CHỌN PHƢƠNG PHÁP THỰC HIỆN LUẬN VĂN

30

2.2. CÁC PHƢƠNG PHÁP THỰC HIỆN LUẬN VĂN

31

2.2.1. Phƣơng pháp thống kê

31

2.2.2. Phương pháp mô hình toán thủy văn, thủy lực

32

a. Mô hình NAM – hiệu chỉnh và kiểm định

33

b. Mô hình HEC - RESSIM

39

c. Mô hình thủy lực MIKE11– hiệu chỉnh và kiểm định

40

CHƢƠNG 3: ĐÁNH GIÁ ẢNH HƢỞNG CỦA HỒ CHỨA ĐẾN
DÒNG CHẢY VÀ CHẾ ĐỘ ĐO ĐẠC TẠI CÁC TRẠM HẠ LƢU
LƢU VỰC SÔNG MÃ - CHU

46

3.1. ĐÁNH GIÁ ẢNH HƢỞNG ĐẶC TRƢNG THỦY VĂN THEO
PHƢƠNG PHÁP THỐNG KÊ

47

3.1.1. Đánh giá ảnh hƣởng của hồ chứa tới đặc trƣng thủy văn mùa lũ

47

a. Diễn biến lưu lượng và mực nước mùa lũ sông Chu

47

b. Diễn biến lưu lượng và mực nước mùa lũ sông Mã

50

c. Tác động của hồ chứa đến đặc trưng lũ sông Mã – Chu

52

3.1.2. Đánh giá ảnh hƣởng của hồ chứa tới đặc trƣng thủy văn mùa kiệt

55

a. Diễn biến lƣu lƣợng và mực nƣớc mùa kiệt trên sông Chu

55


v

Nội dung

Trang

b. Diễn biến lưu lượng và mực nước mùa kiệt trên sông Mã

59

3.2. ÁP DỤNG MÔ HÌNH MÔ PHỎNG ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG

CỦA HỒ CHỨA ĐẾN DÒNG CHẢY Ở HẠ LƢU

61

3.2.1. Đánh giá tác động của hồ chứa đến đặc trƣng lũ sau khi hoàn
nguyên

61

3.2.2. Đánh giá tác động của hồ chứa đến đặc trƣng thủy văn

63

a. Lưu lượng lớn nhất, nhỏ nhất

63

b. Đặc trưng mực nước

64

3.2.3. Đánh giá mức ảnh hƣởng đến các đặc trƣng thủy văn mùa lũ khi
hồ Trung Sơn hoạt động

70

3.3. ĐỀ XUẤT ĐIỀU CHỈNH CHẾ ĐỘ QUAN TRẮC, VỊ TRÍ TRẠM
THỦY VĂN TRÊN HỆ THỐNG SÔNG MÃ - CHU

76

3.3.1. Cơ sở đề xuất

76

3.3.2. Tiêu chí điều chỉnh

77

3.3.3. Đề xuất các ốp đo theo biên độ mực nƣớc

78

a. Bố trí các ốp đo

78

b.Kết quả tính toán

78

3.4. NGHIÊN CỨU ĐIỀU CHỈNH CHẾ ĐỘ QUAN TRẮC LƢU
LƢỢNG CHO CÁC TRẠM BỊ ẢNH HƢỞNG HỒ CHỨA

86

3.5. ĐỀ XUẤT ĐIỀU CHỈNH VỊ TRÍ TRẠM QUAN TRẮC

91

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

92

TÀI LIỆU THAM KHẢO

95


vi

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
KTTV
TTMLKTTV&MT
TTKTTVQG
LVS
ĐBSCL
Th.S
T.S
NCS
KH và CN
ĐHTL
H
Hmax
Hmin
Htb
ΔH
Hmax,min,tháng
Hmax,min,năm
Đƣờng H~t

Obs/ngày
Q
V
R

Khí tƣợng thủy văn
Trung tâm Mạng lƣới khí tƣợng thủy văn và môi trƣờng
Trung tâm Khí tƣợng Thủy văn quốc gia
Lƣu vực sông
Đồng bằng sông Cửu Long
Thạc sĩ
Tiến sĩ
Nghiên cứu sinh
Khoa học và Công nghệ
Đại học Thủy lợi
Mực nƣớc
Mực nƣớc lớn nhất
Mực nƣớc nhỏ nhất
Mực nƣớc trung bình
Biên độ mực nƣớc
Biên độ mực nƣớc lớn nhất, nhỏ nhất tháng
Biên độ mực nƣớc lớn nhất, nhỏ nhất năm
Đƣờng quá trình mực nƣớc thay đổi theo thời gian
Số lần quan trắc trong ngày
Lƣu lƣợng dòng chảy
Tốc độ dòng chảy
Lƣu lƣợng chất lơ lửng


vii

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Số hình
Bảng 1.1
Bảng 1.2
Bảng 1.3
Bảng 1.4
Bảng 1.5
Bảng 1.6
Bảng 2.1
Bảng 2.2
Bảng 2.3
Bảng 3.1
Bảng 3.2
Bảng 3.3
Bảng 3.4
Bảng 3.5
Bảng 3.6
Bảng 3.7
Bảng 3.8
Bảng 3.9
Bảng 3.10.
Bảng 3.11
Bảng 3.12
Bảng 3.13
Bảng 3.14
Bảng 3.15
Bảng 3.16
Bảng 3.17

Tên bảng
Đặc trƣng hình thái sông ngòi một số nhánh lớn thuộc hệ thống
sông Mã (thuộc lãnh thổ Việt Nam)
Tỷ lệ lƣợng nƣớc các tháng mùa lũ (%)
Tỷ lệ lƣợng nƣớc các tháng mùa cạn (%)
Danh sách trạm khí tƣợng và đo mƣa trên lƣu vực sông Mã – Chu
Lƣới trạm thuỷ văn trên lƣu vực sông Mã –Chu
Thông số chính của bậc thang thuỷ điện sông Mã
Kết quả hiệu chỉnh và kiểm định mô hình đối với dòng chảy ngày
Kết quả hiệu chỉnh và kiểm định mô hình đối với dòng chảy lũ
Kết quả hiệu chỉnh và kiểm định mực nƣớc thực đo và tính toán
mùa lũ tại các trạm thủy văn
Đặc trƣng mực nƣớc lũ tại một số trạm thuỷ văn trên hệ thống Mã
- Chu

Thời gian và tốc độ truyền lũ trung bình thời kỳ trên hệ thống
sông Mã – Chu
Đặc trƣng mực nƣớc lũ tại một số trạm thuỷ văn trên hệ thống
sông Mã – Chu sau khi có hồ và hoàn nguyên
Thời gian và tốc độ truyền lũ trên hệ thống sông Mã – Chu
Lƣu lƣợng trung bình, lớn nhất, nhỏ nhất đặc trƣng tháng, năm
thực đo và hoàn nguyên trạm Cửa Đat trên sông Chu
Mực nƣớc trung bình đặc trƣng tháng, năm thực đo và hoàn
nguyên các trạm trên hệ thống sông Mã - Chu
Mực nƣớc lớn nhất đặc trƣng tháng, năm thực đo và hoàn nguyên
của các trạm trên hệ thống sông Mã - Chu
Mực nƣớc nhỏ nhất đặc trƣng theo tháng, năm thực đo và hoàn
nguyên của các trạm trên hệ thống sông Mã - Chu
Đặc trƣng mực nƣớc lũ tại một số trạm thuỷ văn trên hệ thống
sông Mã – Chu sau khi có hồ và hoàn nguyên

Thời gian và tốc độ truyền lũ trên hệ thống sông Mã – Chu
sau khi có sự điều tiết của 3 hồ
Chênh lệch mực nƣớc (TB ngày) trƣớc và sau giảm chế độ quan
trắc
Chênh lệch mực nƣớc ngày năm 2012 trƣớc và sau khi thay đổi
chế độ quan trắc trạm Cửa Đạt (cm)
Chênh lệch mực nƣớc ngày năm 2012 trƣớc và sau khi thay đổi
chế độ quan trắc trạm Bái Thƣợng (cm)
Chênh lệch mực nƣớc ngày năm 2012 trƣớc và sau khi thay đổi
chế độ quan trắc trạm Xuân Khánh (cm)
Thay đổi chênh lệch mực nƣớc ngày trƣớc và sau khi thay đổi chế
độ quan trắc trạm Cửa Đạt
Thay đổi chênh lệch mực nƣớc ngày trƣớc và sau khi thay đổi chế
độ quan trắc trạm Bái Thƣợng
Thay đổi chênh lệch mực nƣớc ngày trƣớc và sau khi thay đổi chế

Trang
15
18
18
20
21
29
37
38
45
54
55
62

63
63
64
66
68
72
76
77
79
80
81
82
82
83


viii

Bảng 3.18
Bảng 3.19
Bảng 3.20
Bảng 3.21
Bảng 3.22
Bảng 3.23
Bảng 3.24
Bảng 3.25
Bảng 3.26
Bảng 3.27
Bảng 3.28
Bảng 3.29

độ quan trắc trạm Xuân Khánh
Tổng hợp số ốp đo trƣớc và sau khi thay đổi chế độ tại các trạm
So sánh đặc trƣng thay đổi mực nƣớc tháng trạm Cửa Đạt trƣớc và
sau khi thay đổi chế độ quan trắc
So sánh đặc trƣng thay đổi mực nƣớc tháng trạm Bái Thƣợng trƣớc
và sau khi thay đổi chế độ quan trắc
So sánh đặc trƣng thay đổi mực nƣớc tháng trạm Xuân Khánh
trƣớc và sau khi thay đổi chế độ quan trắc
Thống kê đặc trƣng mực nƣớc trƣớc và sau khi thay đổi chế độ
quan trắc trạm Cửa Đạt
Thống kê đặc trƣng mực nƣớc trƣớc và sau khi thay đổi chế độ
quan trắc trạm Bái Thƣợng
Thống kê đặc trƣng mực nƣớc trƣớc và sau khi thay đổi chế độ
quan trắc trạm Xuân Khánh
Thống kê số lần quan trắc lƣu lƣợng trong năm
thời kỳ trƣớc khi hồ hoạt động
Thống kê số lần quan trắc lƣu lƣợng trong năm thời kỳ sau khi hồ
hoạt động
Thống kê biên độ mực nƣớc năm tại trạm Cửa Đạt trƣớc khi có
hoạt động của hồ Cửa Đạt
Thống kê biên độ mực nƣớc năm tại trạm Cửa Đạt sau khi có hoạt
động của hồ Cửa Đạt
Đánh giá tổng lƣợng trƣớc và sau khi giảm
chế độ quan trắc lƣu lƣợng

83
83
84
84

85
85
85
87
87
89
89
90

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Số hình
Hình 1.1
Hình 1.2
Hình 1.3
Hình 2.1
Hình 2.2
Hình 2.3
Hình 2.4
Hình 2.5
Hình 2.6
Hình 2.7
Hình 2.8
Hình 2.9
Hình 2.10
Hình 2.11

Tên hình
Vị trí địa lý lƣu vực sông Mã - Chu
Mạng lƣới sông và trạm khí tƣợng thuỷ văn lƣu vực sông Mã- Chu
Hiện trạng hệ thống hồ chứa hệ thống sông Mã - Chu

Sơ đồ thực hiện nội dung của đề tài luận văn
Đƣờng quá trình lƣu lƣợng giữa tính toán và thực đo trạm Xã Là
Quá trình lƣu lƣợng giữa tính toán và thực đo trạm Cẩm Thủy
Quá trình lƣu lƣợng giữa tính toán và thực đo trạm Cửa Đạt
Quá trình lƣu lƣợng giữa tính toán và thực đo mùa lũ trạm Cẩm
Thủy
Quá trình lƣu lƣợng giữa tính toán và thực đo trạm Cửa Đạt mùa lũ
Sơ đồ tổng quát các mô đun của mô hình HEC – RESSIM
Sơ đồ thủy lực lƣu vực sông Mã - Chu mô phỏng trong MIKE11
Quá trình mực nƣớc thực đo và tính toán một số trạm trên LVS Mã
- Chu (Giai đoạn hiệu chỉnh mô hình ứng với trƣờng hợp lũ cao)
Quá trình mực nƣớc thực đo và tính toán một số trạm trên LVS Mã
- Chu (Giai đoạn kiểm định mô hình ứng với trƣờng hợp lũ cao
Quá trình mực nƣớc thực đo và tính toán một số trạm trên LVS Mã
- Chu (Giai đoạn hiệu chỉnh mô hình ứng với trƣờng hợp lũ trung

Trang
12
22
23
31
36
36
37
38
38
40
42
43
44

44


ix

Hình 2.12
Hình 3.1
Hình 3.2
Hình 3.3
Hình 3.4
Hình 3.5
Hình 3.6
Hình 3.7
Hình 3.8
Hình 3.9
Hình 3.10
Hình 3.11
Hình 3.12
Hình 3.13
Hình 3.14
Hình 3.15
Hình 3.16
Hình 3.17
Hình 3.18
Hình 3.19
Hình 3.20

bình)
Quá trình mực nƣớc thực đo và tính toán một số trạm trên LVS Mã
- Chu (Giai đoạn kiểm định mô hình ứng với trƣờng hợp lũ trung

bình)
Diễn biến Qtb, Htb mùa lũ trạm Cửa Đạt trƣớc
và sau khi có hồ Cửa Đạt
Diễn biến Htb mùa lũ các thời kỳ tại các trạm trên sông Chu trƣớc
và sau khi có hồ Cửa Đạt
Diễn biến Qtb, Htb mùa lũ trạm Cẩm Thủy trƣớc
và sau khi có hồ Cửa Đạt
Diễn biến Htb mùa lũ các thời kỳ các trạm trên sông Mã trƣớc và
sau khi có hồ Cửa Đạt
Diễn biến Qtb, Htb mùa kiệt trạm Cửa Đạt trƣớc
và sau khi có hồ Cửa Đạt
Quá trình lƣu lƣợng xả qua tuabin hồ Cửa Đạt và lƣu lƣợng trạm
Cửa Đạt từ tháng (I-V) từ năm 2011, 2013
Diễn biến Htb mùa kiệt các thời kỳ tại các trạm trên sông Chu
trƣớc và sau khi có hồ Cửa Đạt
Diễn biến Qtb, Htb mùa kiệt trạm Cẩm Thủy trƣớc
và sau khi có hồ Cửa Đạt
Diễn biến Htb mùa kiệt các thời kỳ các trạm trên sông Mã trƣớc và
sau khi có hồ Cửa Đạt
Quá trình lƣu lƣợng trung bình, lớn nhất và nhỏ nhất đặc trƣng
tháng thực đo và hoàn nguyên tại trạm Cửa Đạt trên sông Chu
Quá trình mực nƣớc trung bình tháng thực đo và hoàn nguyên tại
các trạm trên lƣu vực sông Mã - Chu
Quá trình mực nƣớc lớn nhất đặc trƣng tháng các trạm trên lƣu vực
sông Mã - Chu
Quá trình mực nƣớc nhỏ nhất thực đo và hoàn nguyên các trạm
trên lƣu vực sông Mã - Chu
Quá trình mực nƣớc tháng 1 và tháng 7 trạm Bái Thƣợng trƣớc và
sau khi thay đổi chế độ quan trắc năm 2012
Quá trình mực nƣớc tháng 1 và tháng 7 trạm Cửa Đạt trƣớc và sau

khi thay đổi chế độ quan trắc năm 2012
Quá trình mực nƣớc tháng 1 và tháng 7 trạm Xuân Khánh trƣớc và
sau khi thay đổi chế độ quan trắc năm 2012
Quá trình lƣu lƣợng trƣớc và sau khi ảnh hƣởng cuả hồ chứa
Quan hệ Q= F(H) thời kỳ trƣớc và sau khi có hoạt động của hồ Cửa
Đạt tại một số năm
Biểu đồ đƣờng quá trình Q~t và thời điểm đo Q năm 2005 (trƣớc
khi ảnh hƣởng hồ chứa)
Biểu đồ quá trình Q~t và thời điểm đo Q năm 2012 (sau khi ảnh
hƣởng hồ chứa)

45
48
49
50
51
56
57
59
59
60
64
66
68
70
78
79
79
86
87

88
89


1

MỞ ĐẦU
1. Ý nghĩa khoa học và tính thực tiễn của đề tài
1.1. Ý nghĩa khoa học:
Hồ chứa thủy lợi, thủy điện đƣợc xem là một biện pháp hữu hiệu để
phát điện; trị thủy, kiểm soát dòng chảy, giữ nƣớc trong mùa mƣa để hạn chế
lũ lụt ở hạ du; để giảm bớt hạn hán mùa khô, khai thác nƣớc cho việc tƣới
ruộng, cấp nƣớc sinh hoạt, vận tải thủy, nuôi cá trong hồ chứa; sử dụng các hồ
chứa nhƣ là một địa điểm điều hòa khí hậu, là nơi tham quan du lịch, hoạt
động thể thao nƣớc, ..... Ngoài lợi ích to lớn mà công trình thủy lợi, thủy điện
đem lại, các hồ thủy lợi, thủy điện cũng gây ra những tác động không nhỏ đến
hệ sinh thái ở vùng thƣợng và hạ du đập. Các tác động bất lợi có thể kể đến
gồm:
- Làm thay đổi chế độ dòng chảy hạ lƣu, điều này đồng nghĩa với sự
phát sinh nhiều vấn đề phức tạp nhƣ: biến đổi lòng dẫn, thay đổi xâm nhập
mặn, ảnh hƣởng trực tiếp tới hoạt động khai thác tài nguyên nƣớc hạ lƣu.
- Do tác động của hệ thống hồ chứa ở khu vực thƣợng lƣu sẽ làm thay
đổi chế độ thủy văn ở cả thƣợng lƣu và đặc biệt là khu vực hạ lƣu làm cho hệ
thống trạm đo thủy văn đã thiết lập trƣớc đó không phản ánh trung thực chế
độ dòng chảy tự nhiên. Điều này ảnh hƣởng đến chất lƣợng số liệu điều tra cơ
bản và đặc biệt phục vụ công tác dự báo hiện hành.
- Có thể xảy ra xung đột về nguồn nƣớc cho sản xuất điện năng và nhu
cầu dùng nƣớc ở hạ du vào mùa kiệt.
- Luôn có mâu thuẫn giữa việc xả nƣớc mùa lũ để an toàn công trình
thủy điện với việc bảo vệ chống ngập lụt ở hạ du.

Mực nƣớc ở hạ lƣu thấp làm cho các cửa lấy nƣớc đƣợc xây dựng trƣớc
đây có thể bị “treo” không lấy nƣớc đƣợc nƣớc, các hoạt động giao thông
thủy cũng bị ảnh hƣởng.
Sự biến đổi hình thái lòng dẫn, do lƣợng bùn cát đƣợc giữ lại trong hồ,
kéo theo sự thay đổi quan hệ thuỷ văn giữa mực nƣớc H và lƣu lƣợng (Q) ở


2

lòng sông hạ du. Khi lòng dẫn bị xói thì với cùng 1 cấp lƣu lƣợng Q thì mực
nƣớc H đã bị giảm, sự giảm mực nƣớc (H) đã ảnh hƣởng trực tiếp tới các hoạt
động kinh tế khai thác và quản lý lòng sông.
1.2. Ý nghĩa thực tiễn:
Lƣu vực sông Mã – Chu nằm trên địa phận Lào và Việt Nam, là hệ
thống sông lớn nằm ở vùng Bắc Trung Bộ, với tổng diện tích 28.400 km2.
Sông Mã là hợp lƣu của nhiều con sông nhƣ: Sông Chu, Sông m, Sông
Bƣởi, sông Cầu Chày.... Thƣợng nguồn lƣu lƣu vực sông Mã – Chu có nhiều
nhà máy thủy điện và công trình thủy lợi. Hiện nay, trên lƣu vực có 3 hồ chứa
lớn: Trung Sơn (W= 348,5 triệu m3), Cửa Đạt (W= 1364 triệu m3), Hủa Na
(W= 533 triệu m3), có nhiệm vụ cắt giảm lũ bảo vệ hạ du trong mùa lũ, chống
hạn trong mùa kiệt, phát điện và cấp nƣớc sinh hoạt, công, nông nghiệp.
Hạ lƣu sông Mã – Chu là trung tâm kinh tế – xã hội của tỉnh Thanh
Hóa, đây là khu vực tập trung phát triển nông nghiệp, công nghiệp, dịch vụ và
là trung tâm văn hóa của Tỉnh. Mặt khác, trong những năm gần đây khu vực
này đang phải đối mặt với nhiều tác động của thiên tai nhƣ: suy giảm nƣớc,
xâm nhập mặn sâu về mùa kiệt, ngập úng về mùa lũ ảnh hƣởng đến sinh hoạt
và sản suất.
Việc nghiên cứu điều chỉnh chế độ đo và mạng lƣới trạm quan trắc trên
lƣu vực phù hợp với điều kiện ảnh hƣởng của các hồ chứa, đập dâng là rất cần
thiết nhằm thu thập bộ số liệu có tính đại biểu, phản ánh đúng chế độ dòng

chảy, phục vụ công tác điều tra cơ bản và dự báo phục vụ phòng chống thiên
tai.
2. Mục tiêu của đề tài:
- Đánh giá tác động của hồ chứa phía thƣợng lƣu đến chế độ thủy văn
vùng hạ du lƣu vực sông Mã – Chu.
- Đề xuất điều chỉnh chế độ đo đối với các trạm bị ảnh hƣởng ở hạ lƣu
các hồ chứa và quy hoạch lại mạng lƣới các trạm thủy văn cần di dời, xây
dựng mới trên lƣu vực sông Mã - Chu.


3

3. Phƣơng pháp nghiên cứu:
3.1. Cách tiếp cận:
1) Tiếp cận
t n : Dòng chảy năm nói chung, đặc biệt là dòng chảy
mùa cạn vào hệ thống hồ chứa đƣợc hình thành trong một hệ thống lƣu vực
thành phần và chịu sự tác động về điều kiện thủy văn, thủy lực của lƣu vực
chung. Việc sử dụng nƣớc ở một hồ chứa nào đó đều có liên quan đến cán cân
nƣớc cho hồ chứa khác (nếu có) và dòng chảy ở toàn lƣu vực. Do vậy, cần
nghiên cứu, phân tích mối quan hệ giữa các hộ sử dụng nƣớc và tác động của
chúng đến dòng chảy chung và hạ lƣu sau các hồ chứa.
2) Tiếp cận t n

p đa n àn : Dòng chảy bị tác động của hệ thống

hồ chứa có ảnh hƣởng trực tiếp đến chế độ thủy văn tự nhiện vùng hạ lƣu sau
đập và kéo theo tác động đến rất nhiều ngành nhƣ, nông nghiệp, giao thông,
sinh hoạt. Do vậy, đề tài luận án sẽ phân tích, đánh giá các ảnh hƣởng nói trên
qua việc sử dụng nƣớc, lợi ích của việc sử dụng nƣớc của từng ngành để điều

phối hợp lý chế độ xả nƣớc từ hệ thống hồ chứa.
3) Tiếp cận kế thừa: Các công trình nghiên cứu đã và đang đƣợc thực
hiện bao gồm bộ số liệu về hệ thống hồ chứa (thủy điện, thủy lợi) trong khu
vực nghiên cứu, các số liệu địa hình, mặt cắt, về các công trình lấy nƣớc,
phƣơng pháp luận, phƣơng pháp tính,...
Đề tài phối hợp với các cơ quan để đƣợc khai thác số liệu, một số
phƣơng pháp tính nhằm nâng cao kiến thức và đạt hiệu quả trong thực tiễn.
3.2. Phƣơng pháp nghiên cứu:
- Kế thừa, áp dụng có chọn lọc sản phẩm khoa học và công nghệ hiện có
trên thế giới và trong nƣớc.
- Phƣơng pháp điều tra phân tích tổng hợp nguyên nhân hình thành
- Phƣơng pháp phân tích thống kê
- Phƣơng pháp mô hình toán thuỷ văn, cân bằng nƣớc, thống kê và ứng
dụng các công nghệ hiện đại viễn thám, GIS


4

- Phƣơng pháp chuyên gia
- Khai thác các phần mềm phù hợp với những nội dung nghiên cứu.
4. Nội dung nghiên cứu:
Nội dung 1. Khảo sát thực địa các hồ chứa; Thu thập, bổ sung, biên tập, xử lý
số liệu khí tƣợng thủy văn, hiện trạng mạng lƣới trạm thủy văn, hiện trạng hồ
chứa, quy trình vận hành hệ thống hồ chứa và quy trình quy phạm đang đƣợc
thực hiện đo đạc trên lƣu vực.
Nội dung 2: Tổng quan các phƣơng pháp nghiên cứu
Nội dung 3: Sử dụng bộ mô hình HEC-RESIM và MIKE11 để hoàn nguyên
số liệu dòng chảy và mô phỏng ảnh hƣởng của hồ chứa thủy điện, đập dâng
đến chế độ dòng chảy vùng hạ lƣu lƣu vực sông Mã – Chu
Nội dung 4: Phân tích diễn biễn các đặc trƣng thủy văn (mực nƣớc, lƣu

lƣợng) tại các trạm hạ lƣu lƣu vực sông Mã - Chu trong những thời đoạn khác
nhau.
Nội dung 5: Nghiên cứu, đề xuất điều chỉnh chế độ quan trắc và vị trí (nếu
cần) trạm thủy văn trên hệ thống sông chính phù hợp với chế độ thủy văn
dƣới tác động của hồ chứa trên lƣu vực sông Mã – Chu.
5. Bố cục luận văn
Theo nội dung đã xác định, luận văn đƣợc bố cục thành các nội dung và
chƣơng nhƣ sau:
MỞ ĐẦU
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN VĂN
CHƢƠNG 2: PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
CHƢƠNG 3: ĐÁNH GIÁ ẢNH HƢỞNG CỦA HỒ CHỨA TỚI DÒNG CHẢY
VÀ CHẾ ĐỘ ĐO ĐẠC TẠI CÁC TRẠM HẠ LƢU LƢU VỰC SÔNG MÃ - CHU
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
TÀI LIỆU THAM KHẢO


5

CHƢƠNG 1

TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU LUẬN VĂN
1.1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU NGOÀI VÀ TRONG NƢỚC

1.1.1. Các nghiên cứu ngoài nƣớc
Do nhu cầu khai thác nguồn nƣớc phục vụ phát triển kinh tế xã hội,
việc xây dựng các hồ chứa, đập dâng là một trong những biện pháp công trình
đƣợc thực hiện rộng rãi trên hầu hết các nƣớc trên thế giới.
Khi đƣa hệ thống hồ vào hoạt động đã làm thay đổi một cách sâu sắc
chế độ thủy văn, thủy lực ở phần hạ lƣu hồ. Diễn biến tài nguyên nƣớc ở hạ

du cũng bị thay đổi một cách cơ bản. Vấn đề đƣợc đặt ra sau khi có hệ thống
hồ chứa là: 1) Dòng chảy trong quá trình sử dụng phải đƣợc phân bổ, chia sẻ
một cách hợp lý giữa các khu vực thƣợng lƣu và hạ lƣu, giữa các nhu cầu sử
dụng khác nhau; 2) Tác động hoạt động của hồ chứa tới đặc điểm dòng chảy
và xói lở hạ du; 3) Trong trƣờng hợp có nhiều hồ chứa trên cùng một lƣu vực
sông cần xác định thứ tự ƣu tiên, thời gian tích nƣớc, phân phối lƣợng dòng
chảy cho từng hồ hợp lý nhằm mục đích sử dụng nguồn nƣớc hợp lý nhất
nhằm đồng thời thỏa mãn nhiệm vụ của m i hồ chứa và cấp nƣớc duy trì dòng
chảy tối thiểu cho hạ du.
Đã có nhiều nghiên cứu liên quan đến tác động của các hồ chứa đến
chế độ thủy văn - thủy lực hạ lƣu của lƣu vực sông, một số công trình nghiên
cứu tiêu biểu có thể tóm tắt nhƣ sau:
Ở Mỹ, đập Glen Canyon trên sông Colorado, có sự biến đổi lƣu lƣợng
khá lớn khi hồ chứa đi vào hoạt động, lƣu lƣợng trung bình tháng IX trong
sông giảm từ 2.000m3/s xuống 700m3/s. Sự thay đổi chế độ dòng chảy ở hạ
lƣu các sông về lƣu lƣợng, mực nƣớc, bùn cát và nhiệt độ nƣớc đã tác động
mạnh mẽ đến các vấn đề nhƣ yêu cầu duy trì dòng chảy tối thiểu và duy trì
sinh thái vùng hạ lƣu….
Ở Úc, một nghiên cứu điển hình về tác động của các công trình đến chế
độ thủy văn lƣu vực sông Murray Darling. Việc xây dựng các công trình trên


6

dòng chính đã làm cho lƣu vực gần nhƣ cạn kiệt. Để duy trì sự tồn tại của con
sông, ban quản lý lƣu vực sông đã đề xuất các sáng kiến và đƣợc sự đồng
thuận của các tiểu bang trong lƣu vực gồm các điểm: Chuẩn bị một chiến lƣợc
tổng thể về sử dụng nƣớc mặt và nƣớc ngầm một cách bền vững; đề xuất tiêu
chuẩn về chất lƣợng nƣớc; quy hoạch sử dụng nƣớc và định mức sử dụng
nƣớc cho các tiểu bang; Phân bổ sử dụng nƣớc theo mùa và các nguyên tắc về

kinh doanh và chế độ sử phạt trong việc sử dụng nƣớc. Để đạt đƣợc mục tiêu
về sử dụng nguồn nƣớc trên lƣu vực sông bền vững các hành động cụ thể
đƣợc thực hiện đó là: Dừng việc xây dựng thêm các công trình khai thác
nƣớc; xác định hạn ngạch đƣợc khai thác cho từng khu vực trên lƣu vực; đăng
ký khai thác nƣớc; thiết lập cơ chế quản lý môi trƣờng độc lập; sử dụng nƣớc
cần mang lại hiệu quả kinh tế; tích hợp quản lý đất và nƣớc.
Ramon J. Batalla và nnk (2000) đã nghiên cứu sự thay đổi chế độ dòng
chảy do ảnh hƣởng của các công trình hồ chứa nƣớc trên lƣu vực sông Ebro ở
vùng đông bắc Tây Ban Nha chịu sự điều tiết của trên 187 đập nƣớc, với tổng
dung tích xấp xỉ 57% tổng lƣợng dòng chảy trung bình năm. Nghiên cứu đã
phân tích số liệu của 38 trạm thủy văn trên 22 nhánh sông để đánh giá sự thay
đổi thủy văn do các hồ chứa trên lƣu vực gây ra. Kết quả cho thấy dòng chảy
lũ với tần suất 2 năm xảy ra lần và 10 năm xảy ra 1 lần trung bình giảm trên
30%, còn với dòng chảy năm không có xu thế rõ rệt.
Francis J. Magilligan và Keith H. Nislow (2003) đã nghiên cứu các ảnh
hƣởng của các đập hồ chứa đến chế độ dòng chảy hạ lƣu các con sông ở Hoa
Kỳ bằng việc sử dụng Chỉ số Biến đổi Thủy văn (the Indicators of Hydrologic
Alteration) để định lƣợng những thay đổi chế độ dòng chảy tại 21 các trạm
thủy văn từ các số liệu đo đạc trƣớc và sau khi vận hành công trình.
Trong nghiên cứu này: tác giả phân thành những nhóm đặc trƣng của
dòng chảy tại các trạm tiến hành phân tích sự thay đổi trƣớc và sau khi có
hoạt động của hồ chứa. Tuy nhiên, công cụ này tập trung phân tích số liệu
ngày và phân tích dòng chảy môi trƣờng hạ lƣu.


7

William L. Graf (2005) đã nghiên cứu 137 hồ chứa rất lớn (dung tích
hồ hơn 1,2 km3) và khảo sát, phân tích dữ liệu của 72 con sông trên khắp lãnh
thổ Hoa Kỳ, kết quả nghiên cứu cho thấy: trung bình các hồ chứa nƣớc đã làm

giảm nhỏ đỉnh lũ đến 67% (nhiều nhất đến 90%), giảm lƣu lƣợng trung bình
lớn nhất hàng năm 60%, và trung bình ngày lớn nhất 64%. So với những con
sông không bị điều tiết (không có hồ chứa) thì những con sông bị điều tiết bị
thay đổi mạnh mẽ về kích thƣớc lòng dẫn: mặt cắt thủy lực dòng chảy kiệt
tăng lên 32%, mặt cắt thủy lực dòng chảy lũ giảm đi 50%; khả năng hoạt
động của các vùng đồng bằng lũ ven sông giảm 79%, và vùng đồng bằng lũ
không còn chức năng hoạt động tăng 3,6 lần.
Có thể nói nghiên cứu tác động của các hồ chứa thƣợng lƣu đến chế độ
dòng chảy đã đạt đƣợc nhiều kết quả. Hầu hết các nghiên cứu trong thời gian
gần đây đã sử dụng công cụ mô hình toán thủy văn, thủy lực để đánh giá sự
thay đổi chế độ dòng chảy dƣới tác động vận hành của các công trình. Cách
tiếp cận phân tích xu thế biến đổi các đặc trƣng dòng chảy thời kỳ trƣớc và
sau khi có công trình hoạt động phù hợp. Mặt khác, kết hợp sử dụng mô hình
toán để nghiên cứu sự thay đổi các yếu tố thủy văn - thủy lực hạ lƣu do tác
động của các công trình thủy lợi, thủy điện đã và đang là hƣớng phù hợp và
hiệu quả.
1.1.2. Các nghiên cứu trong nƣớc
Ở nƣớc ta, đã có khá nhiều công trình nghiên cứu đánh giá tác động của
hồ chứa tới chế độ thủy văn, thủy lực khu vực hạ lƣu:
Ngô Đình Tuấn và nnk (1999) nghiên cứu dự báo tác động của hồ Pa
Vinh (hồ Sơn La) và các hồ khác có thể đƣợc xây dựng đối với chế độ thủy
văn hệ thống sông Hồng. Các kết quả đã xác định phân bố dung tích phòng lũ
cho các hồ trên hệ thống và đánh giá những thay đổi dòng chảy mùa lũ đối
với hạ lƣu, một phần xem xét về bồi lắng bùn cát trong các hồ chứa.
Lê Kim Truyền, Hà Văn Khối và nnk (2007) nghiên cứu cơ sở khoa học
và thực tiễn điều hành cấp nƣớc mùa cạn cho đồng bằng sông Hồng. Thông
qua việc phân tích hiện trạng chế độ dòng chảy vùng hạ lƣu sông Hồng do


8

ảnh hƣởng của hồ chứa Hòa Bình và Thác Bà, tính toán nhu cầu dùng nƣớc
vùng đồng bằng sông Hồng, điều tiết hệ thống hồ chứa, ứng dụng mô hình
MIKE 11 đánh giá hiện trạng diễn biến mực nƣớc và xâm nhập mặn vùng hạ
lƣu sông Hồng, đề tài đã đánh giá khả năng gia tăng cấp nƣớc của các hồ chứa
thƣợng nguồn khi gặp những năm hạn kiệt, đề xuất chế độ vận hành các hồ
chứa phục vụ phát điện và cấp nƣớc trong thời kỳ mùa kiệt trên hệ thống sông
Hồng, không đi sâu đánh giá toàn diện tác động của các hồ chứa đến chế độ
thủy văn – thủy lực hạ lƣu sông Hồng.
Đề tài [12] “Nghiên cứu đánh giá tác động của các công trình trên dòng
chính và giải pháp quản lý sử dụng hiệu quả tài nguyên nƣớc mặt lƣu vực
sông Hƣơng”, cấp Nhà nƣớc KC08.25/06-10 do Nguyễn Quang Trung chủ
nhiệm, đã nghiên cứu tác động của công trình đến diến biến dòng chảy lũ, kiệt
và xâm nhập mặn trên sông Hƣơng. Từ đó đề xuất các giải pháp sử dụng tài
nguyên nƣớc một cách có hiệu quả phục vụ các ngành kinh tế.
Đề tài [3]: “Đánh giá tác động của hệ thống hồ chứa trên sông Đà, sông
Lô đến dòng chảy mùa cạn hạ lƣu sông Hồng và đề xuất giải pháp đảm bảo an
ninh nguồn nƣớc cho hạ du” Chủ nhiệm TS. Nguyễn Lan Châu, năm 2009.
Đề tài cấp Bộ “Nghiên cứu cơ sở khoa học và thực tiễn đề xuất quy trình
điều hành liên hồ chứa trên sông Vu Gia – Thu Bồn đảm bảo ngăn lũ, chậm lũ
và an toàn vận hành hồ chứa, do Viện Quy hoạch thủy lợi thực hiện từ 20102011 với mục tiêu đề xuất quy trình vận hành hồ chứa/ liên hồ chứa trên lƣu
vực Vu Gia – Thu Bồn đảm bảo việc ngăn lũ, chậm lũ, an toàn hồ chứa và sử
dụng tổng hợp nguồn nƣớc trong mùa lũ.
Nguyễn Lập Dân và nnk (2013) nghiên cứu đánh giá tác động của phát
triển thủy điện đến tài nguyên nƣớc khu vực Tây Nguyên, cho thấy việc phát
triển thủy điện mang lại các tác động tích cực nhƣ phát điện, bổ sung nguồn
nƣớc ngầm, chuyển nƣớc cho các vùng khô hạn, song có nhiều tác động tiêu
cực nhƣ làm thay đổi chế độ thủy văn, làm tăng tổn thất nƣớc, tạo ra các khúc
sông chết ở hạ lƣu đập. Tuy nhiên, nghiên cứu chƣa đánh giá định lƣợng tác
động của các hồ chứa thủy điện đến chế độ thủy động lực hạ lƣu.

9

Trên lƣu vực sông Mã – Chu đã có một số nghiên cứu nhƣ:
- Đề tài “Nghiên cứu đánh giá tác động của dòng chảy kiệt đến tình hình
hạn hán và xâm nhập mặn vùng hạ du sông Mã, Cả”, 2011-2014 do PGS.TS.
Nguyễn Quang Trung làm chủ nhiệm. Đề tài đã nghiên cứu một số tác động
dòng chảy kiệt đến vấn đề hạn hán và xâm nhập mặn khu vực hạ du sông Mã,
sông Chu. Đề xuất một số giải pháp giảm thiểu ảnh hƣởng của dòng chảy kiệt
phục vụ sản xuất nông nghiệp, thủy sản vùng hạ du sông Cả và sông Mã.
- Dự án [6] “Xây dựng mô hình xâm nhập mặn vùng hạ lƣu sông Mã,
sông Hoạt, sông Yên, tỉnh Thanh Hóa” do PGS.TS. Lã Thanh Hà chủ nhiệm.
Dự án đã xây dựng đƣợc bộ mô hình cảnh báo mặn cho hạ lƣu sông Mã, sông
Hoạt và sông Yên.
- Đề tài [6] KC08-32/11-15 (2012) : Nghiên cứu đánh giá tác động của

hồ chứa thƣợng nguồn đến biến động lòng dẫn hạ du, cửa sông ven biển hệ
thống sông Mã và đề xuất giải pháp hạn chế tác động bất lợi nhằm phát triển
bền vững, do Nguyễn Mạnh Hùng thực hiện chỉ đề cập đến tác động của hồ
chứa thƣợng nguồn đến biến động lòng dẫn hạ du, cửa sông ven biển hệ thống
sông Mã.
- Đề tài cấp Viện [7] (2016): “Nghiên cứu ảnh hƣởng của hệ thống hồ
chứa, đập dâng đến chế độ đo đạc và chất lƣợng số liệu của các trạm thủy
văn trên lƣu vực sông Mã- Chu, do Văn Thị Hằng, Viện
KTTV&BĐKH.2017 thực hiện theo các nội dung : Đánh giá tác động của
hồ chứa đến chế độ thủy văn, thủy lực tại vùng hạ du lƣu vực sông Mã
Chu và nghiên cứu điều chỉnh chế độ quan trắc của các trạm chịu ảnh
hƣởng lớn của hồ chứa trên lƣu vực sông Mã - Chu. Nội dung đề tài rất có
ích để tham khảo trong nội dung luận văn. Tuy nhiên, đề tài chƣa cập nhật hệ

thống hồ chứa cùng với quy trình vận hành liên hồ chứa cho lƣu vực sông
Mã- Chu.
- Bài báo “Nghiên cứu đánh giá tác động của điều tiết hồ chứa đến chế
độ dòng chảy kiệt hạ du lƣu vực sông Mã” tác giả Nguyễn Quang Trung và
Nguyễn Xuân Lâm, đăng trên tạp chí khoa học kỹ thuật thủy lợi và môi


10

trƣờng - Số 44 (3/2014). Bài báo đã tính toán cho các trƣờng hợp khi không
có hồ và có hồ chứa vận hành, tính toán các kịch bản ứng với tần suất thiết kế
75%, 85% và 90% từ đó phân tích và đánh giá đƣợc những thuận lợi và khó
khăn trong việc khai thác nguồn nƣớc trên dòng chính sông Mã.
Một s nhận xét:
Từ các kết quả nghiên cứu đã thực hiện trên tại Việt Nam và áp dụng
cho lƣu vực sông Mã- Chu liên quan đến tác động của các công trình thủy lợi
- thủy điện cho thấy những vấn đề chủ yếu sau đây:
Các nghiên cứu tại Việt Nam đánh giá tác động của các công trình đến
dòng chảy gần đây đã đƣợc quan tâm nghiên cứu, đặc biệt từ khi có các công
trình thủy lợi, thủy điện lớn trên các hệ thống sông. Các nghiên cứu tác động
của của hoạt động các công trình thủy lợi thƣờng tập trung đánh giá thay đổi
nguồn nƣớc trên lƣu vực, chƣa đi sâu đánh giá chi tiết và định lƣợng tác động
của các công trình thủy lợi - thủy điện yếu tố thủy văn - thủy lực ở hạ lƣu các
hệ thống sông.
Các nghiên cứu đã thực hiện thƣờng đánh giá tác động của từng công
trình, tác động tổng hợp của các công trình thƣợng lƣu, hạ lƣu đến chế độ
thủy văn - thủy lực hạ lƣu hệ thống sông Mã – Chu chủ yếu xét đến ảnh
hƣởng của các hồ vào tài nguyên nƣớc mùa cạn, tác động đến xâm nhập mặn
vùng cửa sông ven biển chƣa xét đến các đặc trƣng dòng chảy vào mùa lũ.
Đặc biệt, chƣa có phân tích đánh giá tới chế độ đo đạc của các trạm vùng ảnh

hƣởng của hoạt động hồ chứa.
Với những hạn chế của những nghiên cứu trƣớc đây và nhận thức đánh
giá tác động của hệ thống công trình thủy lợi – thủy điện đến một số đặc trƣng
dòng chảy hạ lƣu sông Mã - Chu là vấn đề phức tạp, do vậy định hƣớng
nghiên cứu của đề tài là:
- Xem xét đánh giá trên quan điểm phân tích hệ thống của lƣu vực
sông Mã - Chu, tập trung vào các công trình chính có tác động đáng kể đến
chế độ dòng chảy hạ lƣu.


11

- Đánh giá định lƣợng đƣợc tác động của các công trình đến một số
đặc trƣng thủy văn – thủy lực hạ du, nhƣ dòng chảy năm, đặc trƣng lũ, kiệt,
quan hệ tƣơng quan giữa dòng chảy đo đạc tại trạm và hoạt động phát điện
của nhà máy, đánh giá phân tích thay đổi chế độ đòng chảy tại một số trạm
chịu ảnh hƣởng của hồ.
1.2. TỔNG QUAN LƢU VỰC SÔNG MÃ - CHU

1.2.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên lƣu vực sông Mã - Chu
a. Vị trí địa lý [5]
Lƣu vực sông Mã nằm ở phía Tây Bắc Bộ và phần phía bắc của Bắc
Trung Bộ, trong phạm vi toạ độ địa lý: 103005'-106000' kinh độ đông, 19040'21041' vĩ độ bắc. Với diện tích 28.400 km2, phần lớn lƣu vực sông Mã (17.600
km2, chiếm 62%) nằm trong lãnh thổ nƣớc ta, phần còn lại (10.800 km2,
chiếm 38%) nằm trong lãnh thổ nƣớc Lào. Phần lƣu vực nằm trong lãnh thổ
nƣớc ta thuộc địa phận tỉnh Thanh Hoá và một phần địa phận các tỉnh: Điện
Biên, Sơn La, Hoà Bình và Nghệ An; phía bắc, đông bắc tiếp giáp lƣu vực
sông Hồng, phía Tây giáp lƣu vực một số sông nhánh của sông Mê Công,
phía Tây Nam và Nam giáp lƣu vực sông Cả và phía Đông là vịnh Bắc Bộ
(hình 1.1).

12

Hình 1.1: Vị trí địa lý lƣu vực sông Mã – Chu [7]
b. Đặc điểm địa ìn [6]
Địa hình sông Mã rất đa dạng do lƣu vực trải rộng từ vùng núi Tây Bắc
qua Lào vùng núi cao của đỉnh Trƣờng Sơn tới bờ vịnh Bắc Bộ. Thế dốc
chung của lƣu vực từ Tây Bắc xuống Đông Nam. Địa hình sông Mã có thể
đƣợc chia thành các dạng nhƣ sau:
• Địa hình vùng núi cao:
Dạng địa hình này nằm chủ yếu ở phía thƣợng nguồn sông trong vùng
Tây Bắc Lào. Đây là miền uốn nếp phía Tây của Bắc Việt Nam, nơi có hoạt
động tân kiến tạo nâng lên mạnh mẽ tạo nên các dạng địa hình núi và cao
nguyên có độ chia cắt mạnh theo chiều thẳng đứng.