Nghiên cứu đánh giá tác động của các hồ thủy điện đến dòng chảy hạ lưu lưu vực sông vu gia thu bồn

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
--------------------

PHẠM THẾ VINH

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA CÁC HỒ
THỦY ĐIỆN ĐẾN DỊNG CHẢY HẠ LƯU LƯU VỰC
SƠNG VU GIA - THU BỒN
CHUN NGÀNH: XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH THỦY

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH, THÁNG 02 NĂM 2009


ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
--------------------

PHẠM THẾ VINH

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA CÁC HỒ
THỦY ĐIỆN ĐẾN DỊNG CHẢY HẠ LƯU LƯU VỰC
SƠNG VU GIA - THU BỒN
CHUN NGÀNH: XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH THỦY

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH, THÁNG 02 NĂM 2009

CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH
Cán bộ hướng dẫn khoa học
TS. TRƯƠNG CHÍ HIỀN - ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH

Cán bộ chấm nhận xét 1
PGS. TS. NGUYỄN THẾ BIÊN - VIỆN KHOA HỌC THỦY LỢI VIỆT NAM

Cán bộ chấm nhận xét 2
PGS. TS. NGUYỄN THỐNG - ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại
HỘI ĐỒNG CHẤM THI BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HỒ CHÍ MINH
Ngày 09 tháng 01 năm 2009


ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc

----------------

---oOo---

Tp. HCM, ngày . . . . . tháng . . . . . năm . . . . .

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ và tên học viên: Phạm Thế Vinh

Giới tính : Nam

Ngày, tháng, năm sinh : 25-07-1975

Nơi sinh : Thái Bình

Chuyên ngành : Xây dựng cơng trình thủy
Khố (Năm trúng tuyển) : 2006
1- TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA CÁC HỒ THỦY
ĐIỆN ĐẾN DỊNG CHẢY HẠ LƯU LƯU VỰC SƠNG VU GIA - THU BỒN
2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN:
(i)

Nghiên cứu về thuỷ văn, thuỷ lực và xâm nhập mặn vùng hạ lưu lưu vực Vu Gia -

Thu Bồn
(ii)

Ứng dụng mô hình để hồn ngun dịng chảy vùng hạ lưu từ năm 1980 đến 2004,

qua đó đánh giá diễn biến thuỷ lực mùa lũ và xâm nhập mặn vào mùa khô.
(iii)

Xây dựng và tính tốn một số kịch bản khi có các hồ thủy điện thương lưu, đánh

giá diễn biến dòng chảy hạ lưu khi có các hồ này.
(iv)

Kiến nghị giải pháp hợp lý nhằm kiểm soát mực nước cũng như là xâm nhập mặn

trong vùng hạ lưu.
3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN :

TS. TRƯƠNG CHÍ HIỀN

Nội dung và đề cương Luận văn thạc sĩ đã được Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua.
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN

(Họ tên và chữ ký)

QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH
(Họ tên và chữ ký)


LỜI CÁM ƠN
Lời đầu tiên tác giả xin chân thành cám ơn sự gíúp đỡ quí báu của Trường
Đại học Bách khoa Tp. Hồ Chí Minh đã tạo mọi điều kiện thuận cho tác giả trong
suốt quá trình theo học và thực hiện luận văn.
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn vô cùng sâu sắc đối với TS. Trương Chí Hiền
cùng các thày giáo đã hướng dẫn và chỉ bảo tận tình trong suốt quá trình làm luận

văn.
Xin chân thành cám ơn các thầy cô giáo và cán bộ Phịng Sau Đại học, Bộ
mơn Kỹ thuật Tài ngun nước - Khoa Xây dựng - Trường Đại học Bách khoa Tp.
Hồ Chí Minh đã giúp đỡ tạo điều kiện cho tác giả trong suốt quá trình theo học
cũng như trong thời gian làm luận văn.
Xin chân thành cám ơn Ban Giám đốc và các cán bộ thuộc Viện Khoa học
Thủy lợi Miền Nam đã tạo điều kiện thuận lợi về thời gian cũng như vật chất trong
suốt quá trình theo học và thời gian làm luận văn.
Xin cám ơn Dự án DANIDA - Chính phủ Đan Mạch đã cung cấp và và giúp
đỡ tác giả các chương trình phần mềm, tài liệu để phục vụ việc nghiên cứu và hoàn
thành luận văn.
Trong quá trình thực hiện luận văn tác giả đã nhận được sự giúp đỡ hết sức
nhiệt tình của các cán bộ, đồng nghiệp trong lĩnh vực quản lý tài ngun nước và
mơ hình tốn đặc biệt là tồn thể anh chị em thuộc Trung tâm Công nghệ Tài
nguyên nước - Viện Khoa học Thủy lợi Miền Nam đã giúp đỡ và cung cấp cho tác
giả những số liệu quí báu và trao đổi những kinh nghiệm từ các đề tài nghiên cứu,
dự án sản xuất.
Cuối cùng là sự cám ơn tới những người thân trong gia đình và bạn bè đã cổ
vũ và động viên tác giả trong suốt q trình theo học và hồn thành luận văn.
Xin chân thành cám ơn !


TÓM TẮT LUẬN VĂN
Lưu vực Vu Gia - Thu Bồn là một lưu vực lớn ở miền Trung Việt Nam với địa
hình thuận lợi cho tiềm năng phát triển thuỷ năng trên lưu vực. Việc xây dựng các
hồ chứa nước trên thượng nguồn vừa có tác dụng giảm thiệt hại về lũ, đồng thời có
tác dụng điều tiết nguồn nước cho hạ du về mùa kiệt
Trong nghiên cứu này sử dụng mơ hình NAM, MIKE BASIN, MIKE 11 để
đánh giá ảnh hưởng của hệ thống hồ thuỷ điện đối với sự biến động dịng chảy hạ
lưu lưu vực sơng Vu Gia - Thu Bồn với liệt tài liệu thực đo từ năm 1980 đến 2004,

nhằm đánh giá tác động của chúng tới chế độ dòng chảy và xâm nhập mặn hạ lưu.
Kết quả nghiên cứu cho thấy sự có mặt của các hồ thủy điện thượng lưu đã làm
gia tăng dịng chảy mùa kiệt của hạ lưu lưu vực sơng Vu Gia Thu Bồn trong những
năm trung bình và nhiều nước. Trong những năm ít nước, dịng chảy thay đổi không
đáng kể, xâm nhập mặn vẫn vào sâu trong nội vùng ảnh hưởng đến cấp nước của
nhà máy nước Cầu Đỏ. Do vậy, trong những năm này, đề nghị nghiên cứu sử dụng
dung tích chết trong hồ để xả đẩy mặn cho hạ lưu.
Khả năng cắt lũ của các hồ thủy điện trong điều kiện vận hành bình thường chỉ
có thể phát huy trong những năm lũ thấp, những con lũ sớm, khi các hồ thủy điện
chưa đầy nước. Đối với những con lũ lớn, và đặc biệt là lũ năm 1999, hồ khơng có
tác dụng cắt lũ. Khi tạo dung tích phịng lũ để cắt lũ với lũ năm 1999 dịng chảy về
hạ lưu giảm khơng đáng kể nên mực nước vùng hạ du chỉ giảm được từ 8-15 cm.
Trong những năm ít nước, quy trình vận hành turbine có thể giãn đoạn sẽ làm
dịng chảy sau các thủy điện này thay đổi đột ngột, đặc biệt nếu vận hành giãn đoạn
trong ngày thì dịng chảy trên các đoạn sông này sẽ thay đổi như một đoạn sông ảnh
hưởng triều. Biên độ mực nước giao động trong ngày lên tới 1 m sau thủy điện
Sông Bung 5 sẽ tác động không nhỏ đến sinh hoạt của người dân ven sơng, thay đổi
mực nước ngầm và dẫn đến xói lở bờ sông.


ABSTRACT
Vu Gia - Thu Bon is a great river basin in the Central Part of Vietnam with
terrain for potential development on the hydropower generation. The reservoirs in
the upstream effect on reducing flood damage , and increasing flow in dry season.
This study used models NAM, Mike Basin, Mike 11 to assess the impact of a
system of hydropower for the changes in the flow of Vu Gia - Thu Bon downstream
with the observed documents from 1980 to 2004, to evaluate the impact of the
reservoirs to the flow regime on the downstream.
Research showed that the hydropower generation has increased the flow of dry
season in Vu Gia - Thu Bon downstream in the average and wet year. In the dry

year, the flow does not change significantly, salinity intrusion still in the area affect
the water supply of Cau Do. Therefore, in this year, research suggested the use of
dead storage to control the salinity in the downstream.
The ability to cut flood of hydropower reservoirs in the normal operation can
only develop in the low flood, early flood and when the water level in the reservoir
still lower than normal water level. For the great flood, and especially the flood of
1999, they have no effect cutting flood. When reducing the water level in the
reservoirs to cut the flood of 1999, the water level in the downstream not
significantly reduce, from 8-15 cm.
In the dry year, the process operation of turbine can interrupt will make the
water level in the downstream suddenly change. Flow on the river will change as an
tidal river. Water level chance in the days up to 1 m after hydroelectric Song Bung 5
will impact the activities of people along the river, change the underground water
and erosion of river embankment.


-1MỤC LỤC
MỞ ĐẦU.....................................................................................................................9
I.

Tính cấp thiết của luận văn..................................................................................9
I.1 Một số nghiên cứu trên thế giới.....................................................................10
I.2 Các nghiên cứu trong nước............................................................................11
I.3 Những vấn đề cịn tồn tại...............................................................................13

II.

Mục đích của luận văn.......................................................................................15

III.

Phương pháp nghiên cứu ...............................................................................15

IV.

Các nội dung nghiên cứu của Luận văn ........................................................15

V. Giới hạn và phạm vi nghiên cứu .......................................................................17
VI.

Cấu trúc của Luận văn ...................................................................................17

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN LƯU VỰC SÔNG VU GIA - THU BỒN ..................18
1.1.

Điều kiện tự nhiên .........................................................................................18

1.1.1. Vị trí địa lý .................................................................................................18
1.1.2. Đặc điểm địa hình......................................................................................19
1.1.3. Đặc điểm sơng ngịi ...................................................................................20
1.1.4. Đặc điểm khí tượng thủy văn.....................................................................21
1.2.

Tổng quan về xâm nhập mặn.........................................................................25

1.3.

Tình hình hạn hán và ngập lụt .......................................................................25

1.3.1. Tình hình hạn .............................................................................................25

1.3.2. Tình hình ngập lụt......................................................................................26
1.4.

Tổng quan về bậc thang thủy điện lưu vực Vu Gia - Thu Bồn .....................29

CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ BÀI TỐN THỦY LỰC ....................................31
2.1 Bài tốn thủy lực một chiều...............................................................................31
2.1.1 Hệ phương trình vi phân cơ bản................................................................31
2.1.2 Điều kiên biên và điều kiện ban đầu..........................................................32
2.1.3 Phương pháp giải bài toán thủy lực một chiều .........................................33
2.2 Bài toán truyền chất một chiều..........................................................................37
2.2.1 Hệ phương trình vi phân cơ bản................................................................38
Nghiên cứu và đánh giá tác động của các hồ thủy điện đến dòng chảy hạ lưu lưu vực Vu Gia - Thu Bồn


-22.2.2 Phương trình truyền chất một chiều. .........................................................38
2.2.3 Điều kiên biên và điều kiện ban đầu..........................................................39
2.2.4 Phương pháp sai phân giải bài tốn truyền chất 1 chiều..........................39
2.3 Một số mơ hình thuỷ lực và truyền chất được áp dụng ở Việt Nam .................40
CHƯƠNG III: MƠ HÌNH TỐN NAM, MIKE BASIN VÀ MIKE 11 ..................42
3.1 Giới thiệu mơ hình tốn.....................................................................................42
3.2 Cơ sở lý thuyết và sơ đồ giải bài toán thủy lực .................................................46
3.2.1 Hệ phương trình cơ bản.............................................................................46
3.2.2 Thuật tốn giải...........................................................................................46
3.2.3 Các điều kiện ổn định của mơ hình ...........................................................47
3.3 Cơ sở lý thuyết và sơ đồ giải bài toán truyền chất ............................................48
3.3.1 Phương trình cơ bản..................................................................................48
3.3.2 Các điều kiện biên và điều kiện ban đầu ...................................................49
3.3.3 Thuật toán giải...........................................................................................49
3.3.4 Các điều kiện ổn định của mơ hình ...........................................................50

CHƯƠNG IV: TÀI LIỆU TÍNH TỐN...................................................................51
4.1 Tài liệu địa hình.................................................................................................51
4.2 Tài liệu về khí tượng thủy văn...........................................................................52
4.3 Tài liệu mặn.......................................................................................................66
4.4 Tài liệu về nhu cầu nước ...................................................................................67
4.5 Tài liệu về các hồ thủy điện...............................................................................68
CHƯƠNG V: TÍNH TỐN DỊNG CHẢY LƯU VỰC..........................................70
5.1.

Mơ hình NAM ...............................................................................................70

5.1.1. Thiết lập mơ hình .......................................................................................70
5.1.2. Hiệu chỉnh mơ hình....................................................................................71
5.2.

Mơ hình MIKE BASIN .................................................................................73

5.2.1. Thiết lập mơ hình .......................................................................................73
5.2.2. Tính toán các phương án ...........................................................................73

Nghiên cứu và đánh giá tác động của các hồ thủy điện đến dòng chảy hạ lưu lưu vực Vu Gia - Thu Bồn


-3CHƯƠNG VI: TÍNH TỐN THỦY LỰC ...............................................................82
6.1.

Xây dựng và hiệu chỉnh mơ hình...................................................................82

6.1.1. Xây dựng sơ đồ thủy lực ............................................................................82
6.1.2. Biên của sơ đồ tính ....................................................................................83

6.1.3. Hiệu chỉnh và kiểm định mơ hình ..............................................................83
6.1.4. Nhận xét và đánh giá kết quả mơ phỏng ...................................................87
6.2.

Tính bài tốn phương án................................................................................87

6.2.1. Nội dung tính tốn .....................................................................................87
6.2.2. Kết quả tính tốn .......................................................................................87
CHƯƠNG VII: TÍNH TỐN XÂM NHẬP MẶN ................................................100
7.1.

Thiết lập và hiệu chỉnh mơ hình ..................................................................100

7.1.1. Xây dựng sơ đồ tính .................................................................................100
7.1.2. Hiệu chỉnh và mơ phỏng mơ hình ............................................................100
7.1.3. Nhận xét và đánh giá kết quả mơ phỏng .................................................101
7.2.

Tính bài tốn phương án..............................................................................101

7.2.1. Nội dung tính tốn ...................................................................................101
7.2.2. Kết quả tính tốn .....................................................................................102
CHƯƠNG VIII: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .....................................................111
8.1.

Kết luận........................................................................................................111

8.2.

Kiến nghị .....................................................................................................112

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Nghiên cứu và đánh giá tác động của các hồ thủy điện đến dòng chảy hạ lưu lưu vực Vu Gia - Thu Bồn


-4BẢNG BIỀU
Bảng 1. 1: Đặc trưng hình thái một số nhánh sơng...................................................21
Bảng 1. 2: Thống kê diện tích hạn vùng dự án .........................................................26
Bảng 1. 3: Vết lũ tại một số vị trí trên lưu vực năm 1999 ........................................27
Bảng 1. 4: Các thơng số chính của bậc thang thủy điện ...........................................29
Bảng 4. 1: Các trạm đo khí tượng thuỷ văn ..............................................................53
Bảng 4. 2: Lượng mưa trung bình nhiều năm của các trạm (1977-2004).................53
Bảng 4. 3: Kết quả tính tốn mưa trạm Sông Bung 4 ...............................................55
Bảng 4. 4: Hệ số chuyển đổi cho từng tháng tại trạm Đà Nẵng................................61
Bảng 4. 5: Hệ số chuyển đổi cho từng tháng tại trạm Trà My..................................61
Bảng 4. 6: Kết quả bốc hơi tính tốn trạm Sơng Bung4 ...........................................62
Bảng 4. 7: Kết quả của bốc thoát hơi nước trung bình tháng. ..................................62
Bảng 4. 8: Nồng độ mặn tại một số điểm ở hạ lưu từ 1978 đến 2004 ......................66
Bảng 4. 9: Nồng độ mặn max,min,trung bình tại một số điểm ở hạ lưu năm 2002..66
Bảng 4. 10: Nhu cầu nước lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn năm 2020....................68
Bảng 4. 11: Thông số các hồ thủy điện.....................................................................69
Bảng 4. 12: Nguyên tắc vận hành áp dụng trong mơ hình........................................69
Bảng 5. 1: Bảng các thơng số và khoảng giá trị sử dụng của 44 lưu vực nhỏ ..........71
Bảng 5. 2: Bảng thông số tương quan giữa thực đo và mơ phỏng............................72
Bảng 5. 3: Giả thiết mực nước phịng lũ các hồ thủy điện........................................79
Bảng 5. 4: Khả năng cắt lũ năm 1999 mực nước phòng lũ thấp hơn MNDBT 2m ..80
Bảng 5. 5: Hệ số nhám được sử dụng trong mơ hình thuỷ lực .................................84
Bảng 5. 6: Thơng số phân tích trong hiệu chỉnh mơ hình thuỷ lực...........................87
Bảng 7. 1: Thơng số phân tích trong hiệu chỉnh mơ hình xâm nhập mặn ..............101

Nghiên cứu và đánh giá tác động của các hồ thủy điện đến dòng chảy hạ lưu lưu vực Vu Gia - Thu Bồn


-5HÌNH MINH HỌA
Hình 0. 1: Diễn biến diện tích trồng lúa Quảng Nam ...............................................13
Hình 0. 2: Diễn biến diện tích trồng lúa Thành Phố Đà Nẵng..................................14
Hình 0. 3: Lưu lượng nhỏ nhất mùa kiệt trạm Nơng Sơn .........................................14
Hình 0. 4: Lưu lượng nhỏ nhất mùa kiệt trạm Thành Mỹ.........................................14
Hình 0. 5: Sơ đồ bậc thang thủy điện........................................................................17
Hình 1. 1: Vị trí vùng dự án ......................................................................................18
Hình 1. 2: Địa hình vùng dự án.................................................................................19
Hình 1. 3: Mạng lưới trạm khí tượng thủy văn .........................................................22
Hình 1. 4: Mực nước lũ tại trạm Hội Khách năm 1999 ............................................27
Hình 1. 5: Mực nước lũ tại trạm Câu Lâu năm 1999 ................................................28
Hình 1. 6: Ngập lụt tại thị xã Hội An năm 2008.......................................................28
Hình 1. 7: Bản đồ quy hoạch bậc thang thủy điện ....................................................30
Hình 3. 1: Cấu trúc mơ hình NAM ...........................................................................42
Hình 3. 2: Ngun tắc tính tốn trong MIKE BASIN ..............................................44
Hình 3. 3: Cấu trúc mơ hình MIKE 11 .....................................................................45
Hình 4. 1: Các tài liệu địa hình chủ yếu....................................................................51
Hình 4. 2: Bản đồ cao độ số dùng trong tính tốn ....................................................52
Hình 4. 3: Lượng mưa tính tốn tại trạm sơng Bung 4 .............................................55
Hình 4. 4: So sánh kết quả tính mưa với thực đo và PECC3....................................56
Hình 4. 5: Mưa trung bình tháng của các khu vực khác nhau (1977-2005) .............57
Hình 4. 6: Đường đẳng trị mưa khu vực dự án .........................................................57
Hình 4. 7: Bản đồ đẳng trị bốc hơi lưu vực...............................................................58
Hình 4. 8:Bốc hơi trung bình năm của 4 tram...........................................................59
Hình 4. 9: Bốc hơi trung bình tháng trạm Đà Nẵng và Trà My................................60
Hình 4. 10: So sánh bốc hơi trung bình tháng trạm Sơng bung 4.............................63

Nghiên cứu và đánh giá tác động của các hồ thủy điện đến dòng chảy hạ lưu lưu vực Vu Gia - Thu Bồn


-6Hình 4. 11: Mực nước trung bình ngày tại một số trạm............................................64
Hình 4. 12: Lưu lượng ngày thực đo tại trạm Nơng Sơn ..........................................64
Hình 4. 13: Lưu lượng ngày thực đo tại trạm Thành Mỹ..........................................64
Hình 4. 14: Lưu lượng nhỏ nhất năm tại trạm Nơng Sơn và Thành Mỹ...................65
Hình 4. 15: Lưu lượng lớn nhất năm tại trạm Nông Sơn và Thành Mỹ ...................65
Hình 4. 16: Tài liệu mặn đo đạc năm 2002 ...............................................................67
Hình 5. 1: Phân chia lưu vực nhỏ trong mơ hình NAM............................................70
Hình 5. 2: Lưu lượng mơ phỏng và thực đo tại Thành Mỹ.......................................71
Hình 5. 3: Lưu lượng mơ phỏng và thực đo tại Nơng Sơn .......................................72
Hình 5. 4: Lưu lượng thực đo và tính tốn tại trạm Sơng Bung 4 ............................72
Hình 5. 5: Sơ đồ tính phân bổ nước MIKE BASIN..................................................73
Hình 5. 6: Lưu lượng mơ phỏng các phương án tại trạm thủy văn Nông Sơn .........74
Hình 5. 7: Lưu lượng mơ phỏng các phương án tại trạm thủy văn Thành Mỹ.........75
Hình 5. 8: Lưu lượng mô phỏng các phương án tại sau hồ thủy điện SB5...............75
Hình 5. 9: Mực nước hồ mơ phỏng phương án 2 hồ thủy điện A Vương.................76
Hình 5. 10: Lưu lượng mô phỏng phương án 2 và 3 tại sau hồ thủy điện SB5 ........76
Hình 5. 11: Mực nước hồ mơ phỏng phương án 3 hồ thủy điện Sơng Bung 4.........77
Hình 5. 12: Lưu lượng mô phỏng các phương án tại trạm thủy văn Nơng Sơn .......78
Hình 5. 13: Lưu lượng mơ phỏng các phương án tại Thành Mỹ ..............................78
Hình 5. 14: Lưu lượng mô phỏng các phương án tại sau hồ thủy điện SB5.............79
Hình 5. 15: Lưu lượng sau thủy điện sơng Bung 5 khi có dung tích phịng lũ.........80
Hình 5. 16: Lưu lượng trạm thủy văn Thành Mỹ khi có dung tích phịng lũ ...........80
Hình 5. 17: Lưu lượng trạm thủy văn Nơng Sơn khi có dung tích phịng lũ ............81
Hình 6. 1: Mở rộng mặt cắt và vị trí các ơ lũ ............................................................82
Hình 6. 2: Sơ đồ thủy lực vùng nghiên cứu ..............................................................83
Hình 6. 3: Mực nước mơ phỏng và thực đo tại trạm Hội Khách ..............................84
Hình 6. 4: Mực nước mô phỏng và thực đo tại trạm Ái Nghĩa.................................84

Nghiên cứu và đánh giá tác động của các hồ thủy điện đến dòng chảy hạ lưu lưu vực Vu Gia - Thu Bồn


-7Hình 6. 5: Mực nước mơ phỏng và thực đo tại trạm Giao Thủy ..............................85
Hình 6. 6: Hiệu chỉnh mực nước tại Cẩm Lệ ............................................................85
Hình 6. 7: Kiểm định mực nước ngày tại Hội Khách 1980-1990.............................86
Hình 6. 8: Kiểm định mực nước ngày tại Ái Nghĩa 1980-1990 ...............................86
Hình 6. 9: Kiểm định mực nước ngày tại Giao Thủy 1980-1990 .............................86
Hình 6. 10: Mực nước ngày nhỏ nhất trạm Hội Khách.............................................88
Hình 6. 11: Mực nước ngày nhỏ nhất trạm Ái Nghĩa ...............................................88
Hình 6. 12: Mực nước ngày nhỏ nhất trạm Giao Thủy.............................................89
Hình 6. 13: Mực nước ngày nhỏ nhất trạm Hội Khách.............................................89
Hình 6. 14: Mực nước ngày nhỏ nhất trạm Ái Nghĩa ...............................................90
Hình 6. 15: Quá trình mực nước trạm Hội Khách các phương án năm 1990 ...........90
Hình 6. 16: Quá trình mực nước trạm Giao Thủy các phương án năm 1990 ...........91
Hình 6. 17: Đường mực nước nhỏ nhất từ Hội Khách đến Ái Nghĩa năm 1990 ......91
Hình 6. 18: Đường mực nước nhỏ nhất từ Nông Sơn đến Giao Thủy năm 1990.....92
Hình 6. 19: Mực nước sau thuỷ điện Sơng Bung 5, vận hành khơng liên tục ..........92
Hình 6. 20: Mực nước trên mặt cắt sông Bung khi vận hành khơng liên tục ...........93
Hình 6. 21: Mực nước tại trạm thủy văn Hội Khách khi vận hành không liên tục...93
Hình 6. 22: Mực nước ngày lớn nhất trạm Hội Khách .............................................94
Hình 6. 23: Mực nước ngày lớn nhất trạm Ái Nghĩa ................................................94
Hình 6. 24: Mực nước ngày lớn nhất trạm Giao Thủy..............................................95
Hình 6. 25: Mực nước trạm Hội Khách trường hợp hiện trạng và phương án 2 ......95
Hình 6. 26: Quá trình mực nước lớn nhất trạm Hội Khách năm 2004 .....................96
Hình 6. 27: Đường mực nước lớn nhất từ Hội Khách đến Ái Nghĩa năm 2004.......96
Hình 6. 28: Đường mực nước lớn nhất từ Nông Sơn đến Giao Thủy năm 2004......97
Hình 6. 29: Quá trình mực nước lũ trạm Hội Khách năm 1999 ...............................97
Hình 6. 30: Quá trình mực nước lũ trạm Ái Nghĩa năm 1999 ..................................98
Hình 6. 31: Quá trình mực nước lũ trạm Giao Thủy năm 1999................................98

Hình 7. 1: Hiệu chỉnh mặn tại cầu Nguyễn Văn Trỗi (cửa sông Vu Gia) ..............100
Nghiên cứu và đánh giá tác động của các hồ thủy điện đến dòng chảy hạ lưu lưu vực Vu Gia - Thu Bồn


-8Hình 7. 2: Hiệu chỉnh mặn tại cầu Cửa Đại (sơng Thu Bồn)..................................100
Hình 7. 3: Vị trí các trạm cấp nước Cầu Đỏ và Hội An..........................................102
Hình 7. 4: Hiện trạng nồng độ mặn tại Cầu Đỏ và Câu Lâu năm 1990..................103
Hình 7. 5: Hiện trạng ranh giới mặn năm 1990 ......................................................103
Hình 7. 6: Nồng độ mặn tại vị trí lấy nước NMN Cầu Đỏ (HT và PA2) ...............104
Hình 7. 7: Nồng độ mặn tại vị trí lấy nước NMN Hội An (HT và PA2) ................104
Hình 7. 8: Ranh giới mặn theo phương án 2 ...........................................................105
Hình 7. 9 Nồng độ mặn tại vị trí lấy nước NMN Cầu Đỏ (HT và PA3).................106
Hình 7. 10: Nồng độ mặn tại vị trí lấy nước NMN Hội An (HT và PA3) ..............106
Hình 7. 11: Ranh giới mặn theo phương án 3 .........................................................107
Hình 7. 12: Nồng độ mặn tại vị trí lấy nước NMN Cầu Đỏ và Hội An (PA4).......108
Hình 7. 13: Ranh giới mặn theo phương án 4 .........................................................108
Hình 7. 14: Mực nước hồ Sơng Bung 4 năm 1990 (MOL=195) ............................109
Hình 7. 15: Mực nước hồ Sơng Bung 5 năm 1990 (MOL=58) ..............................109
Hình 7. 16: Mực nước hồ DakMi 4 năm 1990 (MOL=240)...................................109
Hình 7. 17: Tần suất lưu lượng xuất hiện khi xả thêm............................................110
PHẦN PHỤ LỤC
Phụ lục 1: Tài liệu địa hình…………………………………………………………..i
Phụ lục 2: Lượng mưa thực đo trung bình tháng…………………………………...vi
Phụ lục 3: Lượng mưa thực đo trung bình năm……………………………………vii
Phụ lục 4: Hiệu chỉnh và kiểm định mơ hình thủy văn NAM…………………….viii
Phụ lục 5: Hiệu chỉnh mơ hình thủy lực…………………………………………….x
Phụ lục 6: Hiệu chỉnh mơ hình xâm nhập mặn……………………………………xiii

Nghiên cứu và đánh giá tác động của các hồ thủy điện đến dòng chảy hạ lưu lưu vực Vu Gia - Thu Bồn

-9MỞ ĐẦU
I.

Tính cấp thiết của luận văn
Lưu vực Vu Gia - Thu Bồn là một lưu vực lớn ở miền Trung Việt Nam với diện

tích lưu vực khoảng 10.350 km2, bao gồm Thành phố Đà Nẵng, tỉnh Quảng Nam và
một phần tỉnh Kon Tum. Đây là một lưu vực phức tạp với địa hình bao gồm cả núi,
đồi, đồng bằng và vùng ven biển. Theo chương trình phát triển của chính phủ Việt
Nam thì đây sẽ được coi là một khu vực trọng điểm phát triển kinh tế của khu vực
Miền Trung. Quảng Nam, Đà Nẵng là các tỉnh thu hút một tỷ lệ khá cao vốn trong
nước cũng như vốn đầu tư nước ngồi, tình hình phát triển kinh tế ngày càng gia
tăng. Với địa hình thuận lợi cho tiềm năng phát triển thuỷ năng trên lưu vực.
Sự phát triển kinh tế xã hội ngày càng gia tăng thì sức ép lên tài nguyên nước đã
trở thành vấn đề bức xúc trên lưu vực. Nhu cầu về điện năng phục vụ sản xuất cũng
như phục vụ đời sống sinh hoạt ngày càng nhiều, cũng như vậy nhu cầu sử dụng tài
nguyên nước phục vụ cho nông nghiệp, nuôi trồng thuỷ sản, sinh hoạt, công nghiệp
cũng tăng cao, nên việc xây dựng các hồ chứa nước trên thượng nguồn vừa có tác
dụng giảm thiệt hại về lũ cho hạ du, đồng thời có tác dụng điều tiết nguồn nước cho
hạ du về mùa kiệt, để phục vụ cho các nhu cầu như phát điện, phục vụ nông nghiệp,
nuôi trồng thuỷ sản, cơng nghiệp, dịng chảy mơi trường là một lợi ích tổng hợp đa
mục tiêu cần phát triển mạnh.
Thời gian qua việc các hồ thuỷ điện tích nước và chỉ vận hành theo quy trình
của ngành điện nhằm tăng tối đa lợi nhuận đã gây ảnh hưởng không nhỏ đến nhiều
ngành kinh tế, đặc biệt việc cắt lũ cho hạ du trong mùa mưa, xả đẩy mặn cải tạo môi
trường trong mùa kiệt.
Hiện tại, lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn đang được xem là một lưu vực có tiềm
năng phát triển thủy điện. Thủy điện A Vương là một điển hình đầu tiên trong bậc
thang thủy điện sơng Vu Gia. Thủy điện Sông Tranh cũng đã được khởi công xây

dựng. Tới năm 2015 sẽ đi vào giai đoạn khai thác và vận hành toàn bộ bậc thang
thủy điện trong lưu vực.

Nghiên cứu và đánh giá tác động của các hồ thủy điện đến dòng chảy hạ lưu lưu vực Vu Gia - Thu Bồn


-10Trong nghiên cứu này xem xét lại ảnh hưởng của hệ thống hồ thuỷ điện đối với
sự biến động dòng chảy hạ lưu lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn với liệt tài liệu thực
đo từ năm 1980 đến 2004, nhằm đánh giá tác động của chúng tới chế độ dòng chảy
và xâm nhập mặn hạ lưu.
I.1

Một số nghiên cứu trên thế giới
- Một số nghiên cứu tương tự như: (i) Isaac Hagan. Modelling the Impact of

Small Reservoirs in the Upper East Region of Ghana (Mô phỏng tác động của các
hồ chứa nhỏ tại vùng cao nguyên Đông Ghanna, Master Thesis, 2007; (ii)
Narimantas Ždankus and Gintautas Sabas. The Impact of Hydropower Plant on
Downstream River Reach (Tác động của hồ thủy điện đến đoạn sông hạ lưu),
Lithuania, 2006; v.v …
(i) Mô phỏng tác động của các hồ chứa nhỏ tại vùng cao nguyên Đông
Ghanna, Master Thesis, 2007. Vùng cao nguyên Đông Ghanna là một khu vực của
lưu vực sông Volta có khoảng 160 hồ chứa nhỏ chảy vào hồ Volta mà hạ lưu của nó
là thủy điện Akosombo, một nguồn điện năng chính của nước này. Trong nghiên
cứu, sử dụng mơ hình WEAP để mơ phỏng dịng chảy và vận hành các hồ chứa.
Các hồ chứa này được phân loại thành 3 loại khác nhau (SR1, SR2 và SR3) theo độ
lớn của dung tích hồ. Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng sự tác động của các hồ chứa
nhỏ là khơng đáng kể với dịng chảy đến của thủy điện hạ lưu. Tuy nhiên, đối với
các hồ lớn, ảnh hưởng của chúng rõ nét hơn và làm giảm dòng chảy đến gây thiệt
hại về điện năng cho thủy điện Akosombo [1].

(ii) Narimantas Ždankus and Gintautas Sabas. Tác động của hồ thủy điện đến
đoạn sông hạ lưu, Lithuania, 2006. Nghiên cứu này phân tích sự tác động của hồ
thủy điện đến mơi trường hạ lưu và quần thể các lồi thủy sinh. Sự đóng mở vận
hành turbine gây ra biến động dòng chảy hạ lưu và đặc biệt là ảnh hưởng đến các
lồi sinh vật nước. Mỗi một lần đóng mở đột ngột sẽ gây ra sự thay đổi lớn của mực
nước hạ lưu, ảnh hưởng đến dịng chảy, xói lở hai bên sông. Kiến nghị được đề xuất
là mở từ từ các cửa xả nước vào turbine trong điều kiện kỹ thuật cho phép để dòng
chảy hạ lưu đỡ bị xáo trộn mạnh [2].
Nghiên cứu và đánh giá tác động của các hồ thủy điện đến dòng chảy hạ lưu lưu vực Vu Gia - Thu Bồn


-11I.2

Các nghiên cứu trong nước
- Một số nghiên cứu trọng điểm về lưu vực nghiên cứu như: (i) Định hướng

quy hoạch lũ Miền Trung (2001), Viện Quy hoạch Thủy lợi; (ii) Quy hoạch phát
triển và bảo vệ tài nguyên nước lưu vực Vu Gia - Thu Bồn (2002), Viện Quy hoạch
Thủy lợi; (iii) Quy hoạch bậc thang thủy điện sông Vu Gia - Thu Bồn (2002), Công
ty Tư vấn Xây dựng Điện 1; (iv) Xây dựng chiến lược quản lý bền vững tài nguyên
và môi trường lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn (2003), Viện Quy hoạch Thuỷ lợi và
Viện Khoa học Thuỷ lợi; (v) Nghiên cứu bậc thang thủy điện Quốc Gia (National
Hydropower Plan Study) (2005) SWECO International; (vi) Nghiên cứu kế hoạch
quản lý và phát triển bền vững tài nguyên và môi trường lưu vực sông Vu Gia - Thu
Bồn (2005) Viện Thủy lực Đan Mạch, Viện Quy hoạch Thủy lợi; (vii) Thiết kế kỹ
thuật cơng trình thủy điện A Vương (2003), Công ty Tư vấn Xây dựng Điện 1; (viii)
Nghiên cứu tiền khả thi thủy điện Sông Bung (2006) Công ty Tư vấn Xây dựng Điện
3; v.v…
(i) Dự án “Định hướng quy hoạch lũ Miền Trung (2001)” được tiến hành sau
khi xảy ra 2 trận lũ liên tiếp năm 1998 và 1999 gây thiệt hại cho các ngành kinh tế

trong khu vực. Dự án này đã đánh giá nguyên nhân và quá trình lũ trong các lưu vực
sông thuộc Miền Trung Việt Nam. Dự án cũng đưa ra các biện pháp chống lũ như
xây dựng các đê ven sông lớn để hạn chế và giảm thiểu các tác động trực tiếp do lũ
gây ra. Tuy nhiên, do địa bàn nghiên cứu quá rộng nên các kết quả thu được từ
nghiên cứu này chỉ dừng lại ở mức độ định hướng cho các nghiên cứu sau này [3] .
(ii) Dự án “Quy hoạch phát triển và bảo vệ tài nguyên nước lưu vực Vu Gia Thu Bồn” do Viện Quy hoạch Thuỷ lợi thực hiện năm 2002 tính tốn các nhu cầu
dùng nước và khả năng cấp nước của lưu vực trên cơ sở đó đề xuất một số biện
pháp cơng trình cấp thốt nước. Trong nghiên cứu này cũng xét đến ảnh hưởng của
bậc thang thủy điện trên dịng chính. Tuy vậy, trong nghiên cứu chỉ tính tốn với lũ
năm 1999 và sơ đồ thủy lực được xây dựng chỉ cho vùng hạ du từ trạm thủy văn
Giao Thủy và Ái Nghĩa [4].

Nghiên cứu và đánh giá tác động của các hồ thủy điện đến dòng chảy hạ lưu lưu vực Vu Gia - Thu Bồn


-12(iii) Song song với nghiên cứu trên, “Quy hoạch bậc thang thủy điện sông Vu
Gia - Thu Bồn” do Công ty Tư vấn Xây dựng Điện 1 thực hiện năm 2002. Trong
nghiên cứu này, các thơng số cơng trình thủy điện như A Vương, Sông Kon 2, Sông
Bung 2, Sông Bung 4, Sông Bung 5, Dak Mi 1, Dak Mi 4, Sơng Tranh 1, Sơng
Tranh 2… đã được tính tốn lại và đề xuất. Đây cũng là các thông số cần thiết làm
cơ sở cho các nghiên cứu chi tiết hơn sau này [5].
(iv) Đề tài “Xây dựng chiến lược quản lý bền vững tài nguyên và môi trường
lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn” được Viện Quy hoạch Thuỷ lợi và Viện Khoa học
Thuỷ lợi thực hiện năm 2003. Đây là một trong những bước khởi đầu cho việc quản
lý tài ngun theo mơ hình lưu vực sơng. Kết quả nghiên cứu đã đưa ra được
nguyên nhân cơ bản để phát sinh ra lũ, xác định được các vùng dễ gây ra lũ quét. Đề
tài cũng khái quát được tình hình sạt lở chung cho lưu vực, biến động và hiện tượng
cắt dòng ở Quảng Huế năm 2002, dự báo sạt lở các vùng trọng điểm. Tuy nhiên, các
dự báo này chỉ tính theo các cơng thức kinh nghiệm, chưa sử dụng mơ hình tính và
phương pháp chồng ghép bản đồ để tính xói lở [6].

(v) Nghiên cứu bậc thang thủy điện Quốc Gia (National Hydropower Plan
Study) do Công ty SWECO International (Thụy điển) xây dựng năm 2005. Đây là
một nghiên cứu khá kỹ về lĩnh vực bậc thang thủy điện trên tồn quốc cho từng lưu
vực sơng trong đó có lưu vực sơng Vu Gia - Thu Bồn. Trong nghiên cứu này dự án
đã sử dụng mô hình MIKE BASIN để cân bằng nước cho từng hồ thủy điện trong
lưu vực và đề xuất lại một số thông số hồ chứa. Tuy nhiên, dự án này cũng chỉ tính
tốn về nguồn nước và phân bổ nước cho từng hồ (phần lưu lượng và tổng lượng)
mà chưa nghiên cứu kỹ về dòng chảy sau các hồ khi các hồ được xây dựng và đi
vào vận hành [17].
(vi) Nghiên cứu kế hoạch quản lý và phát triển bền vững tài nguyên và môi
trường lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn do Viện Thủy lực Đan Mạch kết hợp Viện
Quy hoạch Thủy lợi thực hiện năm 2005. Đây là nghiên cứu kết hợp với sử dụng
phần mềm thủy lực mới của DHI (Đan Mạch). Nội dung tính tốn bao gồm tính
tốn dịng chảy, cân bằng nước và tính tốn thủy lực trong vùng hạ lưu lưu vực sông
Nghiên cứu và đánh giá tác động của các hồ thủy điện đến dòng chảy hạ lưu lưu vực Vu Gia - Thu Bồn


-13Vu Gia - Thu Bồn. Kết quả tính tốn đã đưa ra một số kịch bản dùng nước và các
phương án hồ chứa thượng lưu. Tuy nhiên, trong tính tốn hồn ngun lũ, dự án
mới chỉ tính tốn cho lũ năm 1996 và phương án chỉ xét đến khi có hồ thủy điện
Sông Tranh 2. Đây cũng là con lũ đã xuất hiện khá lâu và thời gian lũ không dài
đồng thời nghiên cứu này chỉ dừng lại ở mức độ học hỏi và ứng dụng mơ hình
MIKE [7].
(vii) Thiết kế kỹ thuật cơng trình thủy điện A Vương (2003), Công ty Tư vấn
Xây dựng Điện 1; (viii) Nghiên cứu tiền khả thi thủy điện Sông Bung (2006) Công
ty Tư vấn Xây dựng Điện 3. Hai dự án này đã tính tốn chi tiết các thơng số hồ chứa
A Vương và Sơng Bung [8].
I.3

Những vấn đề cịn tồn tại.

- Các nghiên cứu trên đã phần nào đưa ra được diễn biến dịng chảy trên lưu

vực sơng Vu Gia - Thu Bồn, đề xuất các phương án giảm thiểu thiệt hại về lũ cũng
như tăng cường nguồn nước trong mùa kiệt. Tuy nhiên, liệt tài liệu tính tốn tương
đối ngắn, đặc biệt hiệu chỉnh mơ hình thủy lực chỉ là 1 con lũ hoặc một thời đoạn
ngắn nên mức độ chính xác của mơ hình khi tính tốn các kịch bản chưa cao. Mặt
khác, trong những năm gần đây, tình hình bão lũ trong mùa mưa và hạn hán trong
mùa khô dẫn đến xâm nhập mặn vào sâu trong vùng gây ảnh hưởng đến các nhà
máy cấp nước cho thành phố Đà Nẵng và Hội An và phần diện tích đất nơng nghiệp
ven biển.
120

1000 ha

100
80
60
40
20
0
1999

2000

2001

2002

2004

2004

2005

2006

Năm

Hình 0. 1: Diễn biến diện tích trồng lúa Quảng Nam
Nghiên cứu và đánh giá tác động của các hồ thủy điện đến dòng chảy hạ lưu lưu vực Vu Gia - Thu Bồn


-14-

14
12
1000 ha

10
8
6
4
2
0
1999

2000

2001

2002
Năm

2004

2004

2005

2006

Hình 0. 2: Diễn biến diện tích trồng lúa Thành Phố Đà Nẵng
Nguồn: Tổng Cục Thống kê năm 2007
80
70

3

m/s

60
50
40
30
20
10
0
1999

2000

2001
Năm

2002

2004

2004

Hình 0. 3: Lưu lượng nhỏ nhất mùa kiệt trạm Nông Sơn
60
50

3

m /s

40
30
20
10
0
1999

2000

2001

2002

2004

2004

Năm

Hình 0. 4: Lưu lượng nhỏ nhất mùa kiệt trạm Thành Mỹ
Nguồn: Đài Khí tượng Thủy văn khu vực Trung Trung Bộ
- Mặt khác, khi các hồ thủy điện theo lộ trình xây dựng và đi vào vận hành,
cần phải xem xét các tác động của chúng đến dòng chảy hạ lưu. Cụ thể về mùa lũ
cần xem xét khả năng cắt lũ của hồ chứa, khả năng xả nước của hồ trong điều kiện
Nghiên cứu và đánh giá tác động của các hồ thủy điện đến dòng chảy hạ lưu lưu vực Vu Gia - Thu Bồn


-15bất lợi. Về mùa kiệt, cần xem xét khả năng đẩy mặn của hồ chứa để phục vụ cho lấy
nước sinh hoạt cho vùng Đà Nẵng và thị xã Hội An. Tính tốn sự thay đổi lưu
lượng và mực nước vùng hạ lưu hồ khi hồ thủy điện vận hành trong năm kiệt nhất.
- Ngoài ra, trong những nghiên cứu về hồ thủy điện, vì lý do hiệu quả kinh tế
nên khi thiết kế các hồ thường chưa tính đến hoặc giảm dịng chảy mơi trường. Do
vậy, cần phải xem xét và tính tốn để đưa ra biện pháp khắc phục.
Từ những tồn tại trên, việc nghiên cứu và đánh giá tác động của các hồ thủy
điện đến dòng chảy hạ lưu lưu vực Vu Gia - Thu Bồn là hết sức cần thiết.
II.

Mục đích của luận văn
Mục đích chung của luận văn là ứng dụng các phương pháp luận và cơng cụ

tính tốn nhằm nghiên cứu chế độ thuỷ lực trên sơng nhằm đánh giá sự biến động
dịng chảy trong hạ lưu lưu vực Vu gia - Thu Bồn trước và sau khi có các hồ thủy

điện. Các mục đích cụ thể của luận văn là:
(i)

Tổng hợp các kiến thức của chương trình học, vận dụng cơ sở lý thuyết và

ứng dụng mơ hình tốn để giải bài tốn thủy lực mạng lưới sông và xâm nhập mặn.
(ii)

Đánh giá tác động các hồ thủy điện đến vùng hạ lưu lưu vực sông trong mùa

lũ và mùa kiệt.
(iii)

Xây dựng cơ sở khoa học và kiến nghị một số giải pháp giảm thiểu thiệt hại

do lũ và xâm nhập mặn khu vực hạ lưu lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn.
III.

Phương pháp nghiên cứu

(i)

Tổng hợp tài liệu, đánh giá tổng quan các nghiên cứu về thuỷ lực ở trong

nước và trên thế giới.
(ii)

Phương pháp mơ hình hố trong việc giải bài tốn thủy lực.

(iii)

Ứng dụng mơ hình tốn, phần mềm chun dụng để áp dụng tính tốn mưa,

dịng chảy và xâm nhập mặn cho vùng nghiên cứu.
IV.

Các nội dung nghiên cứu của Luận văn

(i)

Nghiên cứu tổng quan về thuỷ văn, thuỷ lực và xâm nhập mặn vùng hạ lưu

của hồ thủy điện trong đó tập trung vào nghiên cứu đặc điểm sơng ngịi, chế độ thuỷ
văn, thuỷ lực mùa lũ và xâm nhập mặn mùa kiệt.
Nghiên cứu và đánh giá tác động của các hồ thủy điện đến dòng chảy hạ lưu lưu vực Vu Gia - Thu Bồn


-16(ii)

Xem xét một số nghiên cứu về thuỷ lực trên hệ thống sơng. Trong đó tập

trung vào việc phân tích, ứng dụng mơ hình tốn làm cơ sở lựa chọn cơng cụ nghiên
cứu phù hợp.
(iii)

Giới thiệu mơ hình NAM (mơ hình mưa dịng chảy), MIKE BASIN (mơ hình

phân bổ nước), MIKE 11 HD (mơ hình thủy lực), MIKE 11 AD (mơ hình tính tốn
xâm nhập mặn), trong đó tập trung nghiên cứu cơ sở lý thuyết và các điều kiện ổn
định của mơ hình thủy lực và xâm nhập mặn. Ứng dụng mơ hình để hồn ngun

dịng chảy vùng hạ lưu từ năm 1980 đến 2004, qua đó đánh giá diễn biến thuỷ lực
mùa lũ và xâm nhập mặn vào mùa khơ. Trình tự tính tốn như sau:
Thiết
lập
mơ
hình
NAM
cho
tồn
bộ lưu
vực

(iv)

Hiệu chỉnh mơ
hình NAM từ
1977 -2004

Thiết lập mơ
hình MIKE
BASIN

Thiết lập mơ
hình thủy lực
MIKE 11 sử
dụng biên lưu
lượng trong mơ
hình MIKE
BASIN và mơ
hình NAM

Hiệu chỉnh và
kiểm địnhmơ hình
MIKE 11 HD

Hiệu chỉnh mơ
hình xâm nhập
mặn MIKE11 AD

Mơ
phỏng
mơ hình
thủy lực
các kịch
bản

Xây dựng và tính tốn một số kịch bản khi có các hồ thủy điện thương lưu,

đánh giá diễn biến dòng chảy hạ lưu khi có các hồ này.
- Tính tốn khả năng cắt lũ của các hồ chứa thượng lưu
- Tính tốn khả năng đẩy mặn phục vụ cho các nhà máy nước của các hồ
chứa thượng lưu
- Tính tốn ảnh hưởng của việc xả nước qua turbine đến mực nước hạ lưu.
- Kiến nghị giải pháp hợp lý nhằm kiểm soát mực nước cũng như là xâm
nhập mặn trong vùng hạ lưu.

Nghiên cứu và đánh giá tác động của các hồ thủy điện đến dòng chảy hạ lưu lưu vực Vu Gia - Thu Bồn


-17-

Hình 0. 5: Sơ đồ bậc thang thủy điện
V.

Giới hạn và phạm vi nghiên cứu
Phạm vi nghiên cứu của đề tài bao gồm vùng hạ lưu lưu vực sông Vu Gia - Thu

Bồn thuộc phạm vi 2 tỉnh Quảng Nam, Thành phố Đà Nẵng.
VI.

Cấu trúc của Luận văn
Ngoài phần mở đầu, nội dung nghiên cứu của luận văn được trình bày trong
8 chương:
(i)

Chương 1. Tổng quan lưu vực sông Vu Gia Thu Bồn

(ii)

Chương 2. Tổng quan về bài toán thủy lực

(iii)

Chương 3. Giới thiệu mơ hình tốn NAM, MIKE BASIN và MIKE11

(iv)

Chương 4. Tài liệu tính tốn.

(v)

Chương 5. Tính tốn dịng chảy lưu vực

(vi)

Chương 6. Tính tốn thủy lực

(vii)

Chương 7. Tính tốn xâm nhập mặn

(viii) Chương 8. Kết luận và kiến nghị
Nghiên cứu và đánh giá tác động của các hồ thủy điện đến dòng chảy hạ lưu lưu vực Vu Gia - Thu Bồn


-18CHƯƠNG I: TỔNG QUAN LƯU VỰC SÔNG VU GIA - THU BỒN
1.1.

Điều kiện tự nhiên

1.1.1. Vị trí địa lý
Hệ thống sông Vu Gia - Thu Bồn là hệ thống sông lớn nằm ở sườn Đơng của
dãy Trường Sơn có diện tích lưu vực: 10.350 km2, trong đó diện tích nằm ở tỉnh
Kon Tum: 560,5 km2, còn lại chủ yếu thuộc địa phận tỉnh Quảng Nam và Thành
phố Đà Nẵng. Phạm vi lưu vực có vị trí toạ độ:
16o3’ - 14o55’ vĩ độ Bắc
107o15’ - 108o24’ kinh độ Đơng.
Phía Bắc giáp lưu vực sơng Cu Đê.
Phía Nam giáp lưu vực sơng Trà Bồng và Sê San.
Phía Tây giáp Lào.

Phía Đơng giáp biển Đơng và lưu vực sơng Tam Kỳ.

Hình 1. 1: Vị trí vùng dự án
Nghiên cứu và đánh giá tác động của các hồ thủy điện đến dòng chảy hạ lưu lưu vực Vu Gia - Thu Bồn