Nghiên cứu xây dựng bản đồ ngập lụt hạ du hồ chứa nước đăk pokei

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA


DƯƠNG NGỌC HÙNG

C
C

R
L
T.

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG BẢN ĐỒ NGẬP LỤT

DU

HẠ DU HỒ CHỨA NƯỚC ĐĂK POKEI

LUẬN VĂN THẠC SĨ CHUYÊN NGÀNH
KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH THỦY

Đà Nẵng - Năm 2020


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA


DƯƠNG NGỌC HÙNG

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG BẢN ĐỒ NGẬP LỤT

C
C

HẠ DU HỒ CHỨA NƯỚC ĐĂK POKEI

R
L
T.

DU

Chun ngành: Kỹ thuật xây dựng cơng trình thủy
Mã ngành:

8580202

LUẬN VĂN THẠC SĨ
KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH THỦY

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. NGUYỄN VĂN HƯỚNG

Đà Nẵng – Năm 2020


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu và kết quả tính tốn đưa ra trong luận văn là trung thực và chưa từng
được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.

Tác giả luận văn

Dương Ngọc Hùng

C
C

DU

R
L
T.


LỜI CẢM ƠN
Qua quá trình nỗ lực phấn đấu học tập và nghiên cứu của bản thân cùng với sự
giúp đỡ tận tình của các thầy cơ giáo Trường Đại học Bách Khoa - Đại học Đà Nẵng và
các bạn bè đồng nghiệp, luận văn thạc sĩ: “Nghiên cứu xây dựng bản đồ ngập lụt hạ
du hồ chứa nước Đăk Pokei” đã được tác giả hồn thành.
Để có được thành quả này, tác giả xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGSTS Nguyễn Văn Hướng đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và cung cấp các thơng tin khoa
học cần thiết trong quá trình thực hiện luận văn. Tác giả cũng xin chân thành cảm ơn
các thầy giáo, cô giáo Khoa Xây dựng Thủy lợi - Thủy điện của trường Đại học Bách
khoa - Đại học Đà Nẵng đã giảng dạy và tạo điều kiện giúp đỡ tác giả trong suốt quá
trình nghiên cứu và học tập tại trường.
Mặc dù đã hết sức cố gắng nhưng do hạn chế về thời gian, kiến thức khoa học và
kinh nghiệm thực tế của bản thân tác giả nên luận văn khơng thể tránh khỏi những thiếu
sót. Tác giả rất mong nhận được ý kiến đóng góp và trao đổi chân thành, giúp tác giả
hoàn thiện hơn đề tài của luận văn.
Xin trân trọng cảm ơn!

R
L
T.

C
C

DU


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI ...........................................................................1
2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ....................................................................................2
3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU ........................................................2
4. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU: ..................................................................................2
5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...........................................................................3
6. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI .........................................................................................3
7. BỐ CỤC VÀ NỘI DUNG LUẬN VĂN .................................................................3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU..............................................4
1.1. GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH ................................................4
1.1.1. Vị trí cơng trình .........................................................................................4
1.1.2. Nhiệm vụ cơng trình ..................................................................................4
1.1.3. Thơng số chính của cơng trình ..................................................................5
1.2. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN KHU VỰC NGHIÊN CỨU .........................................8
1.2.1. Đặc điểm lớp thổ nhưỡng .............................................................................8
1.2.2. Đặc điểm thảm phủ thực vật ..........................................................................8
1.2.3. Hình thái và địa hình .....................................................................................8
1.2.3.1. Đặc điểm địa hình ...................................................................................8
1.2.3.2. Đặc trưng lưu vực ...................................................................................9

1.2.4. Mức độ nghiên cứu khí tượng .......................................................................9
1.2.4.1. Lưu vực sơng Sê San ..............................................................................9
1.2.4.2. Lưu vực hồ Đăk Pokei ..........................................................................11
1.2.4.3. Các đặc trưng khí tượng vùng dự án ....................................................11
1.3. ĐẶC ĐIỂM THỦY VĂN LƯU VỰC................................................................18
1.3.1. Lưu vực sông Đăk Bla .................................................................................18
1.3.2. Lưu vực hồ Đăk Pokei .................................................................................20
1.3.2.1. Phân phối dòng chảy năm.....................................................................20
1.3.2.2. Dòng chảy lũ.........................................................................................20
1.3.2.3. Dòng chảy tối thiểu ..............................................................................23
1.3.2.4. Đặc trưng bùn cát .................................................................................23
1.4. ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU ...........................24
1.4.1. Dân cư và dân số .........................................................................................24
1.4.1.1. Thành phố Kon Tum ............................................................................24
1.4.1.2. Huyện Kon Rẫy ....................................................................................24
1.4.2. Giao thông ...................................................................................................24
1.4.3. Các cơng trình thủy lợi ................................................................................24
1.4.4. Cơng trình cấp nước sinh hoạt .....................................................................25

C
C

DU

R
L
T.


1.4.5. Về điện sinh hoạt .........................................................................................25

CHƯƠNG 2: ..................................................................................................................26
CƠ SỞ XÂY DỰNG BẢN ĐỒ NGẬP LỤT HẠ DU HỒ CHỨA ...............................26
2.1. CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN ................................................................26
2.1.1. Các mơ hình mưa - dịng chảy.....................................................................26
2.1.2. Mơ hình thủy lực .........................................................................................27
2.2. PHÂN TÍCH LỰA CHỌN MƠ HÌNH TỐN ..................................................28
2.3. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CÁC MƠ HÌNH TỐN .................................................31
2.3.1. Cơ sở lý thuyết Mike 11. .............................................................................31
2.3.2. Cơ sở lý thuyết mơ hình Mike 21 ................................................................34
2.3.2.1. Cấu trúc mơ hình ..................................................................................34
2.3.2.2. Các phương trình cơ bản trong Mike 21 HD........................................35
2.3.2.3. Khả năng ứng dụng của mơ hình ..........................................................36
2.3.3. Mơ hình Mike Flood ....................................................................................37
2.3.4. Các bước xây dựng mơ hình thủy lực vùng nghiên cứu .............................39
2.3.4.1. Xây dựng mơ hình 1 chiều MIKE 11 ...................................................39
2.3.4.2. Xây dựng mơ hình thủy lực 2 chiều Mike 21 .......................................40
2.3.4.3. Xây dựng mơ hình thủy lực Mike Flood ..............................................40
2.3.5. Giới thiệu quy trình xây dựng bản đồ ngập lụt kết hợp công cụ GIS .........40
2.3.5.1. Khái niệm hệ thống thông tin địa lý (GIS) ...........................................40
2.3.5.2. Các phương pháp GIS xây dựng bản đồ ngập lụt ................................41
2.4. PHÂN TÍCH LỰA CHỌN VẾT VỠ..................................................................42
2.4.1. Mục đích tính tốn .......................................................................................42
2.4.2. Cơ chế vỡ đập ..............................................................................................44
2.4.3. Các phương pháp, cơng cụ tính tốn ...........................................................45
2.4.3.1. Phương pháp so sánh ............................................................................45
2.4.3.2. Phương pháp kinh nghiệm ....................................................................45
2.4.3.3. Phương pháp dựa trên bản chất vật lý ..................................................45
2.4.3.4. Phương pháp mơ hình thủy văn ............................................................46
2.4.3.5. Phương pháp mơ hình thủy lực ............................................................46
2.4.4. Chọn cấp độ phân tích tính tốn vỡ đập và phương pháp tính tốn vỡ đập 46

2.5. Các kịch bản tính tốn ........................................................................................47
CHƯƠNG 3: THIẾT LẬP, HIỆU CHỈNH VÀ KIỂM ĐỊNH MƠ HÌNH NGẬP LỤT
.......................................................................................................................................48
3.1. PHẠM VI MƠ PHỎNG .....................................................................................48
3.2. THIẾT LẬP MƠ HÌNH THỦY LỰC 1D ..........................................................49
3.2.1. Mạng lưới sơng tính tốn.............................................................................49
3.2.2. Điều kiện biên mơ hình ...............................................................................49
3.2.3. Mặt cắt sơng ................................................................................................50
3.2.4. Hiệu chỉnh và kiểm định mơ hình ...............................................................51

C
C

DU

R
L
T.


3.2.5. Kịch bản tính tốn .......................................................................................52
3.2.6. Kết quả tính tốn .........................................................................................52
3.3. THIẾT LẬP MƠ HÌNH THỦY LỰC 2D (MIKE 21 FM & MIKE FLOOD) ...54
3.3.1. Tài liệu địa hình vùng dự án ........................................................................54
3.3.2. Xây dựng lưới tính tốn ...............................................................................55
3.3.3. Điều kiện biên mơ hình ...............................................................................56
3.3.4. Thiết lập mơ hình mike flood kết nối mơ hình một chiều và 2 chiều .........56
3.3.5. Hiệu chỉnh & kiểm định mơ hình ................................................................58
3.3.6. Kết quả tính tốn .........................................................................................59
CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG BẢN ĐỒ NGẬP LỤT ......................................................61

4.1. CƠ SỞ XÂY DỰNG BẢN ĐỒ NGẬP LỤT .....................................................61
4.2. XÂY DỰNG CÁC LỚP DỮ LIỆU ....................................................................62
4.2.1. Dữ liệu bản đồ nền ......................................................................................62
4.2.2. Dữ liệu ngập lụt ...........................................................................................63
4.3. BIÊN TẬP VÀ TRÍCH XUẤT BẢN ĐỒ NGẬP LỤT .....................................63
4.4. SẢN PHẨM BẢN ĐỒ NGẬP LỤT ...................................................................64
4.4.1. Kich bản 1: Hồ Đăk Pokei xả lũ thiết kế P=1,0% .......................................65
4.4.2. Kich bản 2: Hồ Đăk Pokei xả lũ kiểm tra P=0,2% ......................................67
4.4.3. Kich bản 3: Hồ Đăk Pokei vỡ đập do tràn đỉnh với lũ thiết kế P=1,0% .....68
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................................................71
I. KẾT LUẬN ............................................................................................................71
II. KIẾN NGHỊ ..........................................................................................................71
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................72

C
C

DU

R
L
T.


NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG BẢN ĐỒ NGẬP LỤT HẠ DU
HỒ CHỨA NƯỚC ĐĂK POKEI
Học viên: Dương Ngọc Hùng

Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng cơng trình thủy

Mã số: 8580202

Trường Đại học Bách Khoa - Đại học Đà Nẵng

Khóa: 37

Tóm tắt: Cơng trình Hồ chứa nước Đăk Pokei nằm trên địa phận huyện Kon Rẫy và
thành phố Kon Tum, tỉnh Kon Tum, cơng trình có nhiệm vụ đảm bảo cung cấp nước
tưới ổn định cho 2.000ha đất sản xuất nông nghiệp, công nghiệp, tạo nguồn nước sinh
hoạt cho hơn 35.000 nhân khẩu. Nghị định số 114/2018/NĐ-CP ngày 04/9/2018 về quản
lý An toàn đập, hồ chứa nước của Chính phủ yêu cầu Chủ đầu tư các hồ đập có trách
nhiệm xây dựng bản đồ ngập lụt hạ du, lập phương án ứng phó với tình huống khẩn cấp,
dự kiến tình huống mất an tồn đập, cơng trình hồ chứa nước, vùng hạ du và đề xuất các
giải pháp ứng phó. Với mục đích đánh giá các rủi ro tiềm ẩn, nghiên cứu được thực hiện
bằng cách mô phỏng các kịch bản xả lũ khẩn cấp cũng như các hiện tượng vỡ đập, hồ
chứa. Mơ hình hóa dựa trên mơ hình MIKE và ArcGis được hy vọng cung cấp những
điều cơ bản hữu ích cho chính quyền địa phương để giảm thiểu các tác động bất ngờ từ
cơng trình hồ chứa nước Đăk Pokei.

C
C

R
L
T.

DU

Từ khóa: Hồ chứa nước, an tồn tập, bản đồ ngập lụt, phương án ứng phó, mơ hình hóa.

RESEARCH AND CREATE FLOOD INUNDATION MAPPING FOR
DOWNSTREAM AREA OF DAK POKEI RESERVOIR
Abstract: The Dak Pokei Reservoir is located in Kon Ray district and Kon Tum city,
Kon Tum province, the work is responsible for ensuring a stable supply of irrigation
water for 2,000 ha of agricultural land and industry, creating domestic water source for
over 35,000 people. Decree No. 114/2018 / ND-CP of September 4, 2018, on safety
management of dams and reservoirs of the Government, requires that the investors of
dams and lakes are responsible for developing downstream flood maps, emergency
response plans, expected situations of unsafe dams, reservoirs, downstream areas and
propose coping solutions. For the purpose of assessing potential risks, the study was
conducted by simulating the various assumptions of the earth dam problem as well as
the dam failure phenomena. Modeling based on MIKE and ArcGis models is expected
to provide useful basics for local authorities to minimize unexpected impacts from the
Dak Pokei reservoir project.
Key words: Water reservoir, safe dam, flood map, response plan and modeling.


DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 1-1: Bảng tổng hợp các thơng số chính của cơng trình hồ chứa nước Đăk Pokei .5
Bảng 1-2: Tổng hợp đặc trưng lưu vực các tuyến cơng trình ..........................................9
Bảng 1-3: Mức độ nghiên cứu khí tượng trên lưu vực sông Sê San .............................10
Bảng 1.4: Nhiệt độ khơng khí Trạm Kon Tum ............................................................11
Bảng 1.5: Lượng mưa trung bình nhiều năm các trạm liên quan ..................................12
Bảng 1.6: Số ngày mưa trung bình tháng, năm (Đơn vị: ngày) ....................................12
Bảng 1.7: Lượng mưa ngày lớn nhất các trạm liên quan ..............................................12
Bảng 1.8: Lượng mưa tháng, năm lưu vực hồ Đăk Po Kei (mm) .................................14
Bảng 1.9: Kết quả tính tốn lượng mưa gây lũ trên lưu vực .........................................15
Bảng 1.10: Số giờ nắng trung bình tháng, năm trạm PleiKu (giờ)................................15
Bảng 1.11: Tốc độ gió theo các tần suất thiết kế - Đơn vị (m/s) ...................................16
Bảng 1.12. Tốc độ gió trung bình tháng, năm - Đơn vị (m/s) .......................................16

Bảng 1.13: Độ ẩm khơng khí của các trạm Kon Tum ( Đơn vị: %).............................16
Bảng 1-14: Bốc hơi trung bình tháng các trạm khí tượng trên lưu vực sông Sê San ....17
Bảng 1-15: Phân phối lượng tổn thất bốc hơi hồ chứa Đăk Bla....................................17
Bảng 1-16: Lưu lượng đỉnh lũ các trạm thủy văn trong vùng .......................................19
Bảng 1-17: Các trạm thủy văn nghiên cứu ....................................................................19
Bảng 1-18: Bảng kết quả tính tốn phân phối dịng chảy năm......................................20
Bảng 1-19: Bảng kết quả tính đỉnh lũ thiết kế hồ Đăk Pokei ........................................20
Bảng 1-20: Bảng kết quả tính đường quá trình lũ thiết kế hồ Đăk Pokei .....................21
Bảng 1-21: Dòng chảy nhỏ nhất các thời đoạn ứng với các tần suất ............................23
Bảng 2-1: Các thông số của vết vỡ đối với đập bê tông ................................................45
Bảng 2-2. Cấp độ và phương pháp tính tốn vỡ đập Đăk Pokei ...................................46
Bảng 2-3. Các thông số vỡ đập kiểu tràn đỉnh ..............................................................47
Bảng 2-4: Kịch bản tính tốn xây dựng bản đồ ngập lụt hạ du hồ chứa nước ..............47
Bảng 3-1: Thơng số tính tốn mạng lưới sơng ..............................................................49
Bảng 3-2: Bảng thống kê các mặt cắt sơng sử dụng trong mơ hình MIKE 11..............50
Bảng 3-3: Hệ số nhám cục bộ trên các lưu vực sơng tính tốn .....................................51
Bảng 3-4: Kịch bản tính tốn xây dựng bản đồ ngập lụt hạ du hồ chứa nước ..............52
Bảng 3.5. Tọa độ vị trí trích xuất kết quả ngập lụt hạ du hồ chứa nước Đăk Pokei .....52
Bảng 3-6: Kết quả tính tốn lượng mưa gây lũ trên lưu vực .........................................56
Bảng 3-7. Thống kê các biên kết nối trong mơ hình MIKE FLOOD ..........................57
Bảng 3-8: Lưu lượng đỉnh lũ tham khảo một số trạm thủy văn trong vùng..................58
Bảng 4.1. Bảng màu chuẩn độ ngập theo TCKT 03:2015/TCTL .................................64
Bảng 4.2: Kịch bản tính tốn xây dựng bản đồ ngập lụt hạ du hồ chứa nước ..............64
Bảng 4.3. Tọa độ vị trí trích xuất kết quả ngập lụt hạ du hồ chứa nước Đăk Pokei .....65

C
C

DU

R
L
T.


Bảng 4.4. Kết quả diễn toán lũ hạ du theo kịch bản lũ P=1,0% ....................................65
Bảng 4.5. Thống kê diện tích ngập theo kịch bản lũ 1,0% ............................................65
Bảng 4-6. Kết quả diễn toán lũ hạ du theo kịch bản lũ P=0,2% ...................................67
Bảng 4-7. Thống kê diện tích ngập theo kịch bản lũ 0,2% ...........................................67
Bảng 4-8. Kết quả diễn toán lũ hạ du theo kịch bản vỡ đập lũ P=1,0%........................69
Bảng 4-9. Thống kê diện tích ngập theo kịch bản vỡ đập lũ 1,0% ...............................69

C
C

DU

R
L
T.


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1-1: Vị trí xây dựng hồ chứa nước Đăk Pokei .......................................................5
Hình 1-2: Bản đồ đẳng trị mưa Việt Nam do Viện KTTV xuất bản năm 2004 ............13
Hình 2-1: Diễn tốn phương trình liên tục mơ hình Mike 11 .......................................31
Hình 2-2: Sơ đồ sai phân hữu hạn 6 điểm ẩn Abbot .....................................................32
Hình 2-3. Sơ đồ sai phân 6 điểm ẩn Abbott trong mặt phẳng x-t..................................33
Hình 2-4: Nhánh sơng với các điểm lưới xen kẽ ...........................................................33
Hình 2-5: Cấu trúc các điểm lưới xung quanh điểm nhập lưu ......................................33

Hình 2-6: Cấu trúc các điểm lưới trong mạng vịng ......................................................34
Hình 2-7: Các thành phần theo phương x và y ..............................................................36
Hình 2-8: Hình dạng kết nối liên kết chuẩn ..................................................................37
Hình 2-9: Dạng kết nối bên theo hình thức đập tràn từ mơ hình MIKE 11 liên kết với
mơ hình MIKE 21 ..........................................................................................................38
Hình 2-10: Dạng kết nối cơng trình từ mơ hình MIKE 11 liên kết với mơ hình MIKE 21
.......................................................................................................................................38
Hình 2.11: Sơ đồ xây dựng bản đồ ngập lụt bằng phương pháp GIS............................42
Hình 2-12: Vỡ đập bê tơng ở một số cơng trình tại Việt Nam ......................................43
Hình 2-13: Sơ đồ vết vỡ đập bê tơng trọng lực .............................................................45
Hình 3-1: Phạm vi mô phỏng bản đồ ngập lụt hạ du hồ chứa nước Đăk Pokei ............48
Hình 3-2: Mạng lưới sơng Đăk PoNe và sơng Đăk Bla mơ phỏng trong mơ hình Mike 11
.......................................................................................................................................49
Hình 3-3: Biểu đồ đường quá trình lũ hồ chứa nước Đăk Pokei theo các tần suất tính tốn
.......................................................................................................................................50
Hình 3-4: Mặt cắt đại diện trong mơ phỏng 1D ............................................................51
Hình 3-5: Biểu đồ đường mực nước mô phỏng trên hệ thống sơng Đăk PoNe ............53
Hình 3-6: Đường q trình mực nước lũ tại điểm thứ 1 theo các tần suất ....................53
Hình 3-7: Đường quá trình mực nước lũ tại điểm thứ 2 theo các tần suất ....................54
Hình 3-8: Đường quá trình mực nước lũ tại điểm thứ 3 theo các tần suất ....................54
Hình 3-9: Miền lưới tính tốn mơ hình ngập lụt hồ chứa Đăk Pokei ............................55
Hình 3-10: Chi tiết vùng lưới tuyến đập Đăk Pokei ......................................................56
Hình 3-11. Kết quả kết nối mơ hình MIKE 11 và MIKE 21 .........................................57
Hình 3-12. Kết quả độ sâu ngập lớn nhất kịch bản 1 (Lũ P=1,0%) ..............................59
Hình 3-13. Kết quả độ sâu ngập lớn nhất kịch bản 2 (Lũ P=0,2%) ..............................59
Hình 3-14. Kết quả độ sâu ngập lớn nhất kịch bản 3 (Vỡ đập lũ P=1,0%) ...................60
Hình 4.1. Bản đồ ngập lụt hạ du hồ chứa nước Đăk Pokei theo kịch bản lũ P=1,0% ...66
Hình 4-2. Bản đồ ngập lụt hạ du hồ chứa nước Đăk Pokei theo kịch bản lũ P=0,2% ..68
Hình 4-3. Bản đồ ngập lụt hạ du hồ chứa nước Đăk Pokei theo kịch bản vỡ đập lũ
P=1,0% ..........................................................................................................................70

C
C

DU

R
L
T.


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
I. DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
TT

CHỮ VIẾT TẮT

NỘI DUNG

1

TCKT

Tiêu chuẩn kỹ thuật

2

TCTL

Tiêu chuẩn thủy lợi

3

KTTV

Khí tượng thủy văn

4

MNDBT

Mực nước dâng bình thường

5

MNLTK

Mực nước lũ thiết kế

6

MNC

Mực nước chết

7

MNLKT

Mực nước lũ kiểm tra

8

MNHL

Mực nước hạ lưu

9

BNN

Bộ Nông nghiệp

10

TCN

Tiêu chuẩn ngành

11

KB

Kịch bản

12

PTHH

Phần tử hữu hạn

13

TCVN

14

QL

15

THTT

C
C

R
L
T.

DU

Tiêu chuẩn Việt Nam
Quốc lộ
Trường hợp tính tốn

II. CÁC KÝ HIỆU
TT

CHỮ VIẾT TẮT

NỘI DUNG

1

F

Diện tích lưu vực (Km2)

2

P%

Tần suất

3

Q

Lưu lượng

4

Qđến tt

Lưu lượng đến thực tế

5

Qxả tt

Lưu lượng xả thực tế

6

t

Thời gian

7

QP%

Lưu lượng tương ứng với từng tần suất

8

VC

Thể tích chết

9

VMNDBT

Thể tích mực nước dâng bình thường

10

X

Lượng mưa năm

11

Znc

Lượng bốc hơi đo bằng mực nước

12

Z

Mực nước


13

U

Lượng ẩm

14

Wtb

Dung tích tồn bộ

15

Wc

Dung tích chết

16

Whi

Dung tích hữu ích

C
C

DU

R
L
T.


1

MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Các hồ đập chứa nước nhân tạo đã được xây dựng khắp nơi trên thế giới với nhiều
mục đích như cấp nước, cấp điện, phịng lũ, phục vụ giao thơng thủy,… Ở nước ta, tính
đến năm 2014, theo thống kê của Ban quản lý Trung ương các dự án thủy lợi, hiện nước
ta có khoảng 6648 hồ chứa thủy lợi. Tuy nhiên, theo thời gian nhiều cơng trình xuống
cấp, nhiều hồ chứa thủy lợi xây dựng đã nhiều năm, công nghệ xây dựng cũ cùng với
quá trình vận hành trong thời gian dài có nhiều hư hỏng, kinh phí đầu tư sửa chữa lại

hạn hẹp, có khoảng 1150 đập xuống cấp nghiêm trọng, tiềm ẩn nguy cơ rủi ro cao. Thêm
vào đó là những tác động bất lợi của Biến đổi khí hậu nên gần đây liên tiếp xảy ra các
hiện tượng vỡ đập, xả lũ khẩn cấp gây ngập lụt nặng dưới hạ du.
Cơng trình Hồ chứa nước Đăk Pokei nằm trên địa phận huyện Kon Rẫy và thành
phố Kon Tum, tỉnh Kon Tum có nhiệm vụ đảm bảo cung cấp nước tưới ổn định cho
2.000ha đất sản xuất nông nghiệp, gồm 200ha lúa nước 2 vụ và 1.800 ha hoa màu và
cây công nghiệp của xã Đăk Blà, thành phố Kon Tum và xã Đăk Ruồng, xã Đăk Tờ Re,
huyện Kon Rẫy nằm trong vùng hưởng lợi của dự án, tạo nguồn nước sinh hoạt cho
35.000 nhân khẩu. Cơng trình hồ chứa nước Đăk Pokei được đầu tư theo 02 giai đoạn
(Giai đoạn 01 từ năm 2018 đến năm 2020 và giai đoạn 02 đầu tư sau năm 2020) gồm
các hạng mục chính: Cụm đầu mối (Đập bê tơng trọng lực, đập tràn BTCT, cống lấy
nước, cống dẫn dòng) và hệ thống kênh kéo dài khoảng 27km, trong đó kênh chính dài
22km và các kênh nhánh, hệ thống cấp nước sinh hoạt, đường thi công, quản lý vận
hành.

C
C

R
L
T.

DU

Xả lũ khẩn cấp và vỡ đập là tình huống xả lũ nhằm đảm bảo an tồn cho cơng trình
xảy ra trong các trường hợp mưa lũ lớn vượt tần suất thiết kế trên lưu vực hồ chứa khi
hồ đã đầy nước (xả lũ vượt lũ thiết kế, xã lũ kiểm tra, xã lũ cực hạn - PMF); khi khơng
có lũ nhưng có sự cố có khả năng gây vỡ đập. Vùng hạ du hồ chứa là vùng có nguy cơ
bị ngập và chịu ảnh hưởng trực tiếp khi hồ chứa xả nước theo thiết kế hoặc xả lũ trong
tình huống khẩn cấp. Bản đồ ngập lụt là một loại bản đồ chuyên đề trên đó thể hiện các

vùng ngập lụt hạ du ở một thời điểm nhất định. Bản đồ ngập lụt thể hiện vùng hạ du hồ
chứa có nguy cơ bị ngập, tương ứng với một số kịch bản xả lũ từ hồ chứa. Bản đồ ngập
lụt được lập theo hướng sử dụng cơng cụ mơ phỏng, tính tốn bằng các mơ hình thủy
văn, thủy lực.
Những năm gần đây, Chính phủ cũng đã dành rất nhiều kinh phí cho việc thực hiện
các nghiên cứu, cũng như ưu tiên tiếp nhận các nguồn tài trợ của nước ngoài cho vấn đề
này. Ngoài một số dự án lớn liên quan đến việc cảnh báo lũ và ngập lụt, Chính phủ cịn
ban hành Nghị định số 114/2018/NĐ-CP ngày 04/9/2018 về quản lý An toàn đập, hồ
chứa nước. Trong đó, yêu cầu Chủ đầu tư xây dựng đập, hồ chứa nước có trách nhiệm


2
xây dựng bản đồ ngập lụt hạ du, lập phương án ứng phó với tình huống khẩn cấp, dự
kiến tình huống mất an toàn đập, hồ chứa nước, vùng hạ du và giải pháp ứng phó.
Là một dự án mới nên cơng trình hồ chứa nước Đăk Pokei càng phải tuân thủ pháp
luật, cũng như về việc cảnh báo, dự báo lũ và vùng ngập, độ sâu ngập sẽ giúp chúng ta
chủ động hơn nhiều trong cơng tác phịng chống và giảm nhẹ thiên tai ở vùng hạ du phía
sau đập.
Xuất phát từ các lý do như trên, tác giả kiến nghị lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu
xây dựng bản đồ ngập lụt hạ du cơng trình hồ chứa nước Đăk Pokei” để nghiên cứu.
2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Xây dựng bản đồ ngập lụt thể hiện phạm vi và mức độ ngập của vùng hạ du đập
khi hồ xả nước theo quy trình, xả lũ trong tình huống khẩn cấp hoặc vỡ đập.
3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
- Đối tượng nghiên cứu: Hồ chứa nước Đăk Pokei huyện Kon Rẫy và thành phố Kon
Tum, tỉnh Kon Tum;

C
C

R
L
T.

- Phạm vi nghiên cứu: Ngập lụt hạ du đập của hồ chứa nước Đăk Pokei khi hồ xả
nước theo quy trình, xả lũ trong tình huống khẩn cấp hoặc vỡ đập.

DU

4. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU:

- Thu thập phân tích số liệu liên quan đến cơng trình hồ chứa nước Đăk Pokei;
- Thu thập và khảo sát tài liệu địa hình vùng hạ du đập của hồ chứa nước Đăk Pokei;
+ Bản đồ nền bao gồm các lớp bản đồ chính sau: địa hình, hệ thống sơng ngịi, sử
dụng đất, cơ sở hạ tầng, giao thơng, thủy lợi, hành chính, đơn vị hành chính, địa
danh, đơ thị, các cơ sở kinh tế và cơng trình quan trọng, v.v...
+ Bản đồ độ cao số (DEM): được thu thập từ Bộ Tài nguyên và Môi trường, hoặc
từ các nguồn khác;
+ Tài liệu mặt cắt dọc, cắt ngang hệ thống sơng chính, sơng nhánh;
Ngồi ra, Có thể tham khảo các ảnh viễn thám bao phủ khu vực hạ du và phụ cận
từ các nguồn MODIS, NOAA, SPOT, ALOS, LANDSAT, QUICKBIRD, ENVISAT,
v.v... đã được xử lý.
- Thu thập phân tích tài liệu khí tượng thủy văn;
- Thiết lập mơ hình MIKE FLOOD cho hạ du đập của hồ chứa Đăk Pokei
+ Xây dựng mơ hình thủy lực 1 chiều MIKE 11: gồm các nhánh và mặt cắt ngang.
Lưu lượng xả của hồ Đăk Pokei được thiết lập làm điều kiện biên thượng lưu
và điều kiện biên hạ lưu sẽ là mực nước;


3

+ Xây dựng mạng thủy lực 2 chiều MIKE 21: Giới hạn vùng ngập ở hạ du được
xác định trên cơ sở bản đồ địa hình kết hợp với một số các tài liệu khảo sát các
trận lũ lịch sử nhằm đảm bảo bao trùm toàn bộ vùng ngập lụt tối đa. Bản đồ DEM
khu vực nghiên cứu được sử dụng làm nền địa hình cho mơ hình MIKE 21;
+ Kết nối (Coupling) trong MIKE FLOOD: Sau khi xây dựng mạng lưới thủy lực
trong MIKE 11 và MIKE 21, chạy thông cả 2 mạng thủy lực, tiến hành Coupling
cả hai mạng thủy lực trên trong MIKE FLOOD với các lựa chọn kết nối phù hợp.
+ Tạo lập bản đồ ngập lụt: Từ các kết quả tính tốn thủy văn thủy lực, nghiên cứu
sử dụng các công cụ ArcGIS và MIKE GIS để xây dựng bản đồ ngập lụt ở vùng
hạ du đập của hồ chứa Đăk Pokei (Xác định diện tích ngập ở vùng hạ du và độ
sâu ngập, tương ứng với các tình huống xả lũ và vỡ đập);
- Xây dựng bản đồ ngập lụt;
- Viết báo cáo tổng hợp toàn bộ kết quả thực hiện đề tài.

C
C

5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

R
L
T.

- Phương pháp phân tích, thống kê, kế thừa có chọn lọc các tài liệu đã có;
- Phương pháp mơ hình: Sử dụng mơ hình MIKE FLOOD kết nối dịng chảy một
chiều, hai chiều; cơng cụ ArcGIS để biên tập và xây dựng bản đồ ngập lụt;

DU

- Phương pháp điều tra, phỏng vấn, khảo sát thực địa và tham vấn chuyên gia: để

kiểm định, hiệu chỉnh kết quả tính tốn và chính xác hóa các bản đồ.
6. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI
- Kết quả của đề tài sẽ là tài liệu tham khảo quan trọng việc cảnh báo, dự báo lũ và
vùng ngập, độ sâu ngập sẽ giúp chúng ta chủ động hơn nhiều trong cơng tác phịng
chống và giảm nhẹ thiên tai ở vùng hạ du phía sau đập của hồ chứa nước Đăk Pokei.
7. BỐ CỤC VÀ NỘI DUNG LUẬN VĂN
Luận văn bao gồm phần Mở đầu, 4 Chương, phần Kết luận & Kiến nghị
MỞ ĐẦU
CHƯƠNG 1: Tổng quan khu vực nghiên cứu
CHƯƠNG 2: Cơ sở xây dựng bản đồ ngập lụt hạ du hồ chứa
CHƯƠNG 3: Thiết lập, hiệu chỉnh và kiểm định mơ hình ngập lụt
CHƯƠNG 4: Xây dựng bản đồ ngập lụt
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ


4

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU
1.1. GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH
1.1.1. Vị trí cơng trình
Hồ chứa nước Đăk Pokei có vị trí đầu mối thuộc địa phận xã Đăk Ruồng huyện
Kon Rẫy, khu hưởng lợi chủ yếu thuộc xã Đăk Blà, thành phố Kon Tum và các xã vùng
ven thành phố như xã Đăk Ruồng, xã Đăk Tờ Re thuộc huyện Kon Rẫy nằm dọc theo
tuyến dẫn nước về khu hưởng lợi chính phía Đơng thành phố Kon Tum. Cụ thể như sau:
- Hạng mục công trình đầu mối: Thuộc địa phận xã Đăk Ruồng phía Đông thành
phố Kon Tum cách thành phố Kon Tum khoảng 25 km, cách khu hưởng lợi chính xã
Đăk Blà khoảng 20km theo Quốc lộ 24 lưu thông Kon Tum - Quảng Ngãi. Diện tích
lịng hồ rộng khoảng 63 ha nằm ở độ cao khoảng +681,50 m so với mặt biển và cao hơn
trung tâm thành phố Kon Tum từ 40m đến 100m. Tọa độ địa lý khu đầu mối 108008’32”
Kinh độ Đông và 14028’11” Vĩ độ Bắc.

C
C

- Vùng khu tưới hưởng lợi: Khu hưởng lợi nằm cách UBND xã Đăk Blà - thành phố
Kon Tum khoảng 700 m về phía Đông. Các thôn, làng hưởng lợi: Kon Ri Xit, Kon
Hring, Kon Tu 1, Kon Tu 2, Kon Kơ Pắt, Kon Pơ Lang. Vùng khu tưới phụ thuộc các
xã Đăk Ruồng, Đăk Tờ Re thuộc huyện Kon Rẫy nằm trên tuyến dẫn nước chính của dự
án. Tọa độ địa lý khu hưởng lợi từ 108001’52” đến 108010’47” Kinh độ Đông và từ
14022’15” đến 14028’43” Vĩ độ Bắc.

R
L
T.

DU

- Vùng cấp nước sinh hoạt: Cấp nước sinh hoạt cho xã Đăk Blà và một bộ phận dân
cư các khu phố phía Bắc thành phố chưa có mạng lưới cấp nước của Cơng ty cấp nước
thành phố và một số thôn thuộc 02 xã Đăk Ruồng và Đăk Tờ Re thuộc huyện Kon Rẫy
chưa được đầu tư cơng trình cấp nước sinh hoạt.
- Vùng phục vụ phòng chống cháy rừng và bảo vệ rừng, tăng trưởng xanh thuộc các
tiểu khu phía Đơng và Đơng Bắc thành phố Kon Tum và 02 xã Đăk Ruồng và Đăk Tờ
Re huyện Kon Rẫy.
1.1.2. Nhiệm vụ cơng trình
Đảm bảo cung cấp nước tưới ổn định cho 2.000ha đất sản xuất nơng nghiệp, trong
đó gồm 200ha lúa nước 2 vụ và 1.800 ha hoa màu, cây công nghiệp của xã Đắk Blà,
thành phố Kon Tum và xã Đắk Ruồng, xã Đắk Tờ Re, huyện Kon Rẫy nằm trong vùng
hưởng lợi của dự án (cụ thể xã Đắk Blà là 400ha, xã Đắk Ruồng và Đắk Tờ Re 1.600
ha); tạo nguồn nước sinh hoạt cho hơn 35.000 nhân khẩu (xã Đắk Blà, thành phố Kon

Tum 20.000 nhân khẩu, xã Đắk Ruồng, Đắk Tờ Re, huyện Kon Rẫy 15.000 nhân khẩu).
Ứng phó với biến đổi khí hậu, điều tiết giảm lũ nhẹ cho hạ du, chủ động nguồn nước để
chống cháy và bảo vệ rừng thuộc phạm vi lân cận vùng dự án.


5

C
C

R
L
T.

DU

Hình 1-1: Vị trí xây dựng hồ chứa nước Đăk Pokei
1.1.3. Thơng số chính của cơng trình
- Loại, cấp cơng trình: Cơng trình NN&PTNT, cấp II (QCVN 04-05:2012/BNNPTNT);
- Tần suất đảm bảo tưới: P=85%;
- Tần suất đảm bảo cấp nước sinh hoạt: P=90%;
- Tần suất lũ thiết kế: P=1,0%;
- Tần suất lũ kiểm tra: P =0,2%;
- Tần suất lũ dẫn dịng thi cơng: P=10%, chặn dịng P=5%;
- Các thơng số kỹ thuật chính của cơng trình được thể hiện như Bảng 3.
Bảng 1-1: Bảng tổng hợp các thơng số chính của cơng trình hồ chứa nước Đăk Pokei
TT

Thơng số

Ký hiệu

Đơn vị

Trị Số

A CÁC TIÊU CH̉N THIẾT KẾ
1

Cấp cơng trình

2

Tần suất đảm bảo cấp nước

II
%

85


6
TT

Thơng số

Ký hiệu

Đơn vị

Trị Số

3

Tần suất lũ tính tốn

%

1,0

4

Tần suất lũ kiểm tra

%

0,2

5

Tần suất lưu lượng dẫn dòng/chặn dòng

%

10/5

Km2

30,8

B CÁC THƠNG SỐ THỦY VĂN
1

Diện tích lưu vực

2

Chiều dài sơng, suối

Km

9,3

3

Độ dốc đáy sơng

%o

36,3

4

Lượng mưa bình qn nhiều năm

X0

mm

2300

5

Hệ số dịng chảy

αo

6

Độ sâu dịng chảy

Yo

mm

1331,1

7

Lưu lượng dịng chảy chuẩn

Q0

m3/s

1,29

8

Mơ đuyn dịng chảy chuẩn

M0

l/s.km2

40,45

9

Tổng lượng nước đến

106m3

41,72

Flv

0,51

C
C

R
L
T.

C CÔNG TRÌNH

DU

W0

I

HỒ CHỨA NƯỚC

1

Mực nước gia cường kiểm tra 0,2%

MNGCKT

m

+683,30

2

Mực nước gia cường thiết kế 1%

MNGCKT

m

+682,57

3

Mực nước dâng bình thường

MNDBT

m

+680,00

4

Mực nước chết

MNC

m

+657,00

5

Dung tích tồn bộ

Vh

106m3

8,77

6

Dung tích hữu ích

Vhi

106m3

8,02

7

Dung tích chết

Vc

106m3

0,75

9

Hệ số dung tích hồ



0,19

10 Chế độ điều tiết hồ

Năm

11 Diện tích mặt hồ ứng với MNDBT

ha

61,0

11 Diện tích mặt hồ ứng với đỉnh đập

ha

73,0

II ĐẬP NGĂN SƠNG
1

Hình thức đập

Đập bê tơng trọng lực

2

Cao trình đỉnh đập

đ

m

+684,00

3

Chiều rộng đỉnh đập

Bđ

m

6,0

4

Chiều cao đập lớn nhất

Hmax

m

44,5

5

Chiều dài đỉnh đập

Lđ

m

214


7
TT

Thông số

Ký hiệu

Đơn vị

Trị Số

6

Hệ số mái đập thượng lưu

mtl

0,00

7

Hệ số mái đập hạ lưu

mhl

0,00 và 0,70

8

Kết cấu

Bê tông và BTCT

III TRÀN XẢ LŨ
1

Hình thức tràn

2

Số khoang tràn

3

Tràn tự do ngưỡng Ofixerop, tiêu năng
bằng mũi phun, bên trên ngưỡng kết hợp
cầu giao thông
Khoang

03

Chiều rộng mỗi khoang tràn

m

10

2

Tổng chiều rộng tràn nước

m

30

3

Cao trình ngưỡng

m

+680,00

4

Lưu lượng xả lũ thiết kế P=1%

Qtk

m3/s

222,3

5

Cột nước tràn thiết kế P=1%

Ht

m

2,57

6

Lưu lượng xả lũ kiểm tra P=0.2%

Qkt

m3/s

332,7

7

Cột nước tràn kiểm tra P=0.2%

Hkt

m

3,30

8

Kết cấu

IV

C
C

R
L
T.

DU

Bê tơng và BTCT

CỚNG XẢ SÂU KẾT HỢP DẪN
DỊNG

1

Hình thức

Cống hộp, van điều tiết thượng lưu

2

Cao trình ngưỡng cống

nc

m

+642,50

3

Khẩu diện cống

BxH

m

3x3

3

Lưu lượng tháo lũ thiết kế P=1%

Qc

m3/s

115,1

4

Lưu lượng tháo lũ kiểm tra P=0.2%

Qc

m3/s

120,0

5

Chế độ chảy

6

Hình thức đóng mở vận hành

Chảy có áp
Van phẳng thượng lưu

V CỐNG LẤY NƯỚC
1

Hình thức

Cống trịn, ống thép bọc BTCT

2

Cao trình ngưỡng cống

nc

m

+655,00

3

Lưu lượng tháo thiết kế

Qc

m3/s

1,5

4

Đường kính cống

Φ

m

1,2

5

Chế độ chảy

6

Hình thức đóng mở vận hành

Chảy có áp
Van phẳng thượng lưu


8
1.2. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN KHU VỰC NGHIÊN CỨU
Suối Đăk Năng đoạn trong lịng hồ chảy theo hướng Đơng Bắc - Tây Nam sau khi

qua khe hẹp tại vị trí xây dựng đập, dịng chảy theo hướng Đơng Nam để đổ vào sông
Đăk Bla. Hệ thống suối nhánh trong lưu vực phân bố tương đối dày. Lưu vực có dạng
hình quạt, suối chính Đăk Năng trong vùng lịng hồ có độ dốc thoải (1%). Trừ một vài
km ở thượng nguồn có độ dốc lớn, cịn độ dốc của suối sau khi ra khỏi hồ rất dốc, sau
đó lại rất thoải trên phần thượng lưu đập. Độ dốc của sườn núi bờ phải từ (25o ÷ 40o),
bờ trái (15o ÷ 25o). Thảm phủ thực vật trên lưu vực rất cằn cỏi, phần lớn diện tích của
lưu vực dân đã khai thác trồng sắn và bỏ hoang thành rừng chồi. Trong vùng lòng hồ
dân đang canh tác khoảng đất rẫy và rừng chồi và một ít lúa nước 1 vụ.
Khu tưới vùng dự án phân ra hai vùng rõ rệt: Vùng 1 tương đối bằng phẳng nằm
phía dưới quốc lộ 24 về thành phố Kon Tum thuộc phía Đơng thành phố Kon Tum. Diện
tích đất sản xuất nơng nghiệp khoảng 1200 ha. Vùng 2 nằm trên quốc lộ 24 có địa hình
tương đối dốc hiện người dân đang canh tác lúa, cây công nghiệp và các loại cây trồng
cạn khác với diện tích đất sản xuất nơng nghiệp khoảng 800ha.

C
C

R
L
T.

1.2.1. Đặc điểm lớp thổ nhưỡng

Vùng thượng nguồn lưu vực có cấu tạo chủ yếu từ đá Granit, diệp thạch kết tinh
cao, càng xuống phía nam lưu vực, độ cao giảm dần lớp thổ nhưỡng là các loại đất màu
xám tro và đỏ vàng, trên đó hình thành các loại đất mầu mỡ. Ngồi ra cịn có sản phẩm
phong hố của Granit, diệp thạch và các loại đá macma biến chất, thành phần tương tự
là á sét nhẹ và trung bình. Trên các loại đất đá trầm tích (sét, arlenit, á sét) hình thành
các loại sét nâu vàng hay đen.

DU

1.2.2. Đặc điểm thảm phủ thực vật
Lớp phủ thực vật trên lưu vực suối đa dạng về thành phần, phong phú về số lượng
thực vật. Kiểu thực bì nhiệt đới ưa nóng xen kẽ với kiểu ưa lạnh. Kiểu thực bì ưa lạnh
xuất hiện trên các vùng núi cao (900÷1400m) ở phần phía Đơng lưu vực. Khoảng 7080% lãnh thổ là rừng già. Lớp phủ thực vật, cùng với các nhân tố tự nhiên khác, đã ảnh
hưởng đến dao động dòng chảy trong năm như: Làm giảm đỉnh lũ, tăng dòng chảy mùa
kiệt. Độ che phủ rừng đầu nguồn của lưu vực hiện còn tương đối tốt.
1.2.3. Hình thái và địa hình
1.2.3.1. Đặc điểm địa hình
Địa hình vùng dự án thuộc vùng núi cao phía Tây Bắc tỉnh Kon Tum, thuộc thung
lũng suối Đăk Năng, nhánh suối nhỏ thượng nguồn sông Đăk Bla, địa hình núi cao theo
hướng từ Bắc – Nam, gồm cả 2 sườn Đơng và Tây, dốc về suối chính, và xi về hướng
Nam. Các đường phân lưu phía Đơng, Tây, Bắc là các dãy núi cao từ 900-1100m,
phương của địa hình dốc về Nam, đến vùng tuyến có cao độ khoảng 630-650m.


9
1.2.3.2. Đặc trưng lưu vực
Lưu vực khá tròn, mật độ sơng suối dày, thượng lưu gồm 2 nhánh chính là suối
Đăk Năng và Đăk PoTieng, đặc trưng lưu vực tính đến tuyến cơng trình đầu mối hồ Đăk
PoKei như sau:
Bảng 1-2: Tổng hợp đặc trưng lưu vực các tuyến công trình

Hạng mục

Diện tích lưu vực
(Flv-km2)

Chiều dài

sơng chính
(Ls-km)

Độ dốc
đáy sơng
(J-%o)

Tuyến chọn

30,80

10,82

29,2

1.2.4. Mức độ nghiên cứu khí tượng
1.2.4.1. Lưu vực sơng Sê San
Khí hậu trong lưu vực sơng Sê San chịu sự tác động của hồn lưu khí quyển chung
ở vùng Đơng Nam Á. Đó là sự tác động thường xuyên của các trung tâm khí áp vùng
cận nhiệt đới – áp cao cận nhiệt đới Thái Bình Dương và vùng xích đạo - dải áp thấp
xích đạo và sự tác động theo mùa của các trung tâm khí áp hình thành và duy trì trong
từng mùa như: áp cao lục địa Châu Á và áp thấp lục địa Châu Úc trong mùa đông ở Bắc
bán cầu. Áp thấp lục địa Châu Á, áp thấp lục địa Châu Úc và các áp cao Ấn Độ Dương
trong mùa hạ của Bắc bán cầu.

C
C

R
L

T.

DU

Dưới tác dụng của áp cao cận nhiệt đới Thái Bình Dương, ở tầng thấp của tầng đối
lưu, luồng khơng khí di chuyển vào theo hướng Đông Bắc khá ổn định trong cả năm từ
vùng cận nhiệt đới về vùng xích đạo, cịn ở tầng cao luồng khơng khí di chuyển theo
hướng chủ yếu là Tây Nam, từ vùng xích đạo về vùng cận nhiệt đới tạo thành hồn lưu
tín phong, loại hoàn lưu cơ bản vùng nhiệt đới. Ngoài hoàn lưu tín phong ra, khí hậu
trong lưu vực sơng cịn chịu tác động của hồn lưu gió mùa khu vực Đơng Nam Á. Mùa
đơng khơng khí từ vùng cao áp lục địa Châu Á di chuyển tới vùng áp thấp Châu Úc ở
nam bán cầu, tạo thành gió thổi theo hướng Đơng Bắc (thường gọi là gió mùa Đơng
Bắc), cịn trong mùa hạ khơng khí từ áp cao Châu Úc và các áp cao bắc Ấn Độ Dương
di chuyển đến vùng áp thấp lục địa Châu Á, tạo thành gió mùa mùa hạ.
Vị trí địa lý và địa hình cũng ảnh hưởng đến vai trị của hồn lưu khí quyển trong
việc hình thành khí hậu ở lưu vực sơng Sê San.
Trong mùa đơng, do nằm ở phía đơng dải front cực đới ở mặt đất và trong tầng
thấp của tầng đối lưu, nên hồn lưu chủ yếu trong mùa đơng ở Tây Ngun - Việt Nam
là tín phong Đơng Bắc với khơng khí thịnh hành là khơng khí nhiệt đới Thái Bình
Dương, tạo thành kiểu thời tiết với hướng gió thịnh hành trong các tháng mùa đông (từ
tháng XI đến tháng IV) là từ Bắc đến Đông. Về mùa hạ, hướng gió thịnh hành ở tầng
thấp là Tây và Tây Nam với tần suất 50-60%. Ngồi khối khơng khí xích đạo, trong mùa


10
hạ cịn chịu ảnh hưởng của khơng khí nhiệt đới Thái Bình Dương với hướng gió thịnh
hành là hướng Đơng và Đông Nam với tần suất đáng kể, nhất là vào các tháng IV-X.
Cũng cần nhấn mạnh rằng ngoài vị trí địa lý ra, điều kiện địa hình (các khối núi,
cao ngun, thung lũng) cũng có vai trị quan trọng trong việc tạo thành đặc điểm khí
hậu, dẫn đến sự phân hố của khí hậu trong lãnh thổ. Đó là sự giảm nhiệt độ theo độ cao

địa hình và sự phân hố khí hậu giữa các sườn núi, đặc biệt giữa hai sườn tây và đơng
của dãy Trường Sơn. Chính sự ảnh hưởng của dãy Trường Sơn là nhân tố gây nên sự
“lệch pha” trong chế độ mưa, ẩm và biến trình nhiệt độ giữa đơng và tây Trường Sơn.
Việc nghiên cứu khí hậu trên lưu vực sơng Sê San được bắt đầu từ năm 1917 bằng
việc đo mưa ở trạm Kon Tum, trạm được đặt tại hạ lưu sông Đakbla. Việc quan trắc ở đây
trước năm 1960 được tiến hành khơng có hệ thống mà bị gián đoạn từ 10 đến 20 năm.
Năm 1933 đã xây dựng trạm khí tượng Pleiku, tại đây ngồi việc đo mưa trạm cịn
tiến hành đo đạc các yếu tố khác như: gió, độ ẩm khơng khí và bốc hơi. Từ năm 1940
đến năm 1960, việc quan trắc khí tượng đã khơng được tiến hành. Hiện nay có 3 trạm
khí tượng ( Kon Tum, Pleiku và Đăk Tô) và các trạm đo mưa với những thời kỳ quan
trắc khác nhau. Hai trạm khí tượng Kon Tum và Pleiku có chuỗi quan trắc dài hơn cả và
chất lượng đo đạc tốt hơn.

C
C

R
L
T.

DU

Bảng 1-3: Mức độ nghiên cứu khí tượng trên lưu vực sơng Sê San
TT

1

Tên trạm

Kon Tum

Mưa

7-20; 31-41;
61-68;
70-Đến nay

Thời kỳ quan trắc
Gió

Nhiệt độ

61-70;
61-70;
77-Đến
77-Đến nay
nay

Độ ẩm

Bốc hơi

61-68;
77-01

61-68;
70-Đến nay

40-44;
31-42;

39-42;
33-44; 59-74; 58-71;
59-71;
59-71;
76-Đến nay 76-Đến
76-Đến nay 76-Đến nay
nay

39-44;
59-Đến nay

77- Đến
77-Đến nay 77-Đến nay
nay

81-Đến nay

2

Pleiku

3

Đăk Tô

77-Đến nay

4

Yaly

X/93-XII/93;
94-1/6/96

5

ĐakLei

77-78; 82-84;
86-93;
96-Đến nay

6

Đak Đoa

62-63; 82-90;
93-Đến nay

7

KonPlong

94-Đến nay

94-95

94-95

94-95

94-95


11
Thời kỳ quan trắc

TT

Tên trạm

8

Chưprông

78-99;
02-Đến nay

9

Pơ mơ rê

77-Đến nay

10 Trung Nghĩa

Mưa

Nhiệt độ

Gió

Độ ẩm

Bốc hơi

79-97

11

Sa Thầy

82-Đến nay

12

Măng Xăng

91, 93, 94

13

Đak Đoa

82-Đến nay

14

Biển Hồ

81-Đến nay

1.2.4.2. Lưu vực hồ Đăk Pokei
Hồ Đăk Pokei có diện tích lưu vực nhỏ, các yếu tố khí tượng chưa được tập trung
nghiên cứu, số liệu tính tốn các đặc trưng khí tượng của khu vực cơng trình được xác
định chủ yếu theo số liệu của các trạm Kon Tum.

C
C

R
L
T.

1.2.4.3. Các đặc trưng khí tượng vùng dự án

Khí hậu của lưu vực mang đặc điểm khí hậu vùng Tây Trường Sơn, đặc điểm này
càng rõ trong chế độ nhiệt, mưa, ẩm và nhiều yếu tố khác. Mùa mưa trên lưu vực bắt
đầu từ tháng V và kết thúc vào tháng X, trùng với thời kỳ thịnh hành của gió mùa Tây
Nam thổi từ vịnh Thái Lan tới, lượng mưa lớn nhất xẩy ra vào tháng VIII, IX và X. Các
tháng XI, XII ở Gia Lai – Kon Tum thời tiết đơi khi có mưa, thời tiết này duy trì đến
cuối tháng IV.

DU

a. Chế độ nhiệt
Qua số liệu quan trắc tại các trạm khí tượng Kon Tum cho thấy chế độ nhiệt của
lưu vực mang tính chất của vùng nhiệt đới gió mùa Cao ngun. Mùa đơng tương đối
lạnh và mùa hè tương đối nóng. Phạm vi dao động của nhiệt độ giữa tháng nóng nhất và
tháng lạnh nhất là khơng lớn, khoảng 50C, trong khi đó dao động của nhiệt độ khơng

khí là khơng đáng kể đặc biệt vào mùa khơ nó đạt trên 270C (Kon Tum). Các tháng
nóng nhất thường là vào tháng III và tháng IV, và các tháng lạnh nhất là tháng XII, I đặc
trưng nhiệt độ khơng khí trung bình nhiều năm như sau:
Bảng 1.4: Nhiệt độ khơng khí Trạm Kon Tum
Đặc
trưng

Các tháng, năm
I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Năm

Ttb C

20,5

22,2

24,4

25,7

25,4

25,0

24,3

24,1

23,8

20,5

22,0

20,5

23,4

Tmax0C

34,2

36,2

37,1

37,9

36,4

35,6

33,7

34,1

32,6

32,5

33,0

32,5

37,9

Tmin0C

5,9

7,9

8,7

9,6

18,0

18,9

18,9

18,0

8,9

5,9

11,9

5,9

5,9

0

12
b. Chế độ mưa
Lưu vực vùng dự án thuộc vùng mưa lớn phía Đơng Bắc tỉnh Kon Tum, lượng
mưa, có xu hướng tăng dần về phía thượng lưu. Lượng mưa trung bình năm giao động
từ 2200 - 2600mm. Qua phân tích số liệu mưa ta thấy rằng một năm chia làm hai mùa,
mùa mưa từ tháng V-X, mùa khô từ tháng XI-IV, trong đó lượng mưa mùa mưa chiếm
(80-90)% lượng mưa năm. Số ngày mưa trong năm đạt khoảng 160 ngày ở các vùng có
lượng mưa lớn, số ngày mưa trong năm đạt khoảng 110 ngày trong các vùng mưa nhỏ,
khoảng 90% số ngày mưa rơi vào các tháng có ảnh hưởng của gió mùa Tây Nam và Tây.
Bảng 1.5: Lượng mưa trung bình nhiều năm các trạm liên quan
TT

Vị trí trạm

Lượng mưa trung bình
nhiều năm (mm)

Thời kỳ quan trắc

1

Kon Tum

1790,6

1977-2017

2

Kon Plong (TV)

1603,2

1994-2017

3

Mang đen

C
C

2630

1932-1941

R
L
T.

Bảng 1.6: Số ngày mưa trung bình tháng, năm (Đơn vị: ngày)
Trạm

I

Kon Tum 0,4

II

III

1,2

4,2

IV

V

9,6

18,6

DU

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Năm

21,1

23,1

26,1

22,5

14,3

5,8

1,2

148,1

Mưa lớn nhất trong lưu vực sông Đăk Bla thường xảy ra đầu và cuối mùa mưa.
Trong đa số trường hợp những trận mưa lớn nhất này thường có một đỉnh chính, sau đó
là những đỉnh phụ thấp hơn. Đặc biệt năm 2009 đã xảy ra trận mưa lũ lịch sử trên các
sông suối Kon Tum, các đặc trưng mưa lũ như sau:
Bảng 1.7: Lượng mưa ngày lớn nhất các trạm liên quan
Trạm

Kon Tum

KonPlong

X1 max

152,4

240,4

Năm x.hiện

29/9/2009

29/9/2009

Ghi chú

- Mưa trung bình nhiều năm trên lưu vực
Lượng mưa là yếu tố chính hình thành dịng chảy trên lưu vực, và được phân bố
không đều về không gian cũng như thời gian trên lưu vực.
Lượng mưa tăng dần về phía thượng lưu, vùng giáp ranh Quảng Nam, Quảng Ngãi,
lượng mưa lên tới trên 3000mm/năm (lượng mưa tại trạm Mang Đen ở thượng lưu là
2630mm/năm), trong khi ở vùng xung quanh tuyến cơng trình thì lượng mưa chỉ khoảng
xấp xỉ 2000mm/năm.
Việc tính tốn mưa TBNN trên lưu vực dự án gặp nhiều khó khăn do phân bố mưa
biến động nhiều và số trạm mưa trên lưu vực ít, để tính tốn lượng mưa TBNN cho lưu