Luận văn thạc sĩ đánh giá ngập lụt hạ du hồ chứa nước liệt sơn trong tình huống khẩn cấp và vỡ đập

..

TR

Đ I H C ĐÀ N NG
NG Đ I H C BÁCH KHOA

TR

NG NG C TRUNG

ĐÁNH GIÁ NG P L T
H DU H

CH A N

C LI T S N

TRONG TÌNH HU NG KH N C P VÀ V

Đ P

LU N VĂN TH C SĨ
K THU T XÂY D NG CÔNG TRÌNH TH Y

Đà N ng – Tháng 9/2019


Đ I H C ĐÀ N NG
TR
NG Đ I H C BÁCH KHOA

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

TR

NG NG C TRUNG

ĐÁNH GIÁ NG P L T
H DU H CH A N
C LI T S N
TRONG TÌNH HU NG KH N C P VÀ V Đ P

Chun ngành: K thu t xây d ng cơng trình th y.
Mã s : 8.58.02.02

LU N VĂN TH C SĨ

NG

IH
NG D N KHOA H C:
TI N SĨ LÊ HÙNG

Đà N ng – Năm 2019


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN................................................................................................
TÓM TẮT LUẬN VĂN .....................................................................................
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT......................................
CÁC KÝ HIỆU .............................................................................................................

CÁC CHỮ VIẾT TẮT .................................................................................................

DANH MỤC BẢNG ...........................................................................................
DANH MỤC HÌNH ............................................................................................
MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1
1.Tính cấp thiết của đề tài ........................................................................................... 1
2. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................................... 3
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu .......................................................................... 3
4. Phƣơng pháp nghiên cứu ........................................................................................ 4
5. Ý ngh a hoa h c và thực ti n của đề tài ................................................................ 4
6. Bố cục đề tài ........................................................................................................... 4

CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN LŨ LỤT VÀ ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN XÃ HỘI
VÙNG HẠ LƢU HỒ CHỨA NƢỚC LIỆT SƠN ............................................ 5
1. TỔNG QUAN LŨ LỤT ......................................................................................... 5
1.1. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc về lũ lụt................................... 5
1.2. Các nghiên cứu liên quan đến Hồ Liệt Sơn .............................................. 10
2. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN XÃ HỘI........................................................................ 10
2.1. Điều iện địa lý tự nhiên........................................................................... 10
2.2. Điều iện inh tế xã hội ............................................................................ 19
3. THÔNG SỐ KỸ THUẬT HỒ CHỨA NƢỚC LIỆT SƠN .................................. 20
4. TÍNH TỐN THỦY LỰC VÙNG HẠ LƢU HỒ CHỨA NƢỚC LIỆT SƠN .... 22
4.1. Giới thiệu chung ....................................................................................... 23
4.2. Mơ hình MIKE 21..................................................................................... 24
4.3. Mơ hình MIKE Flood ............................................................................... 26

CHƢƠNG 2. TÍNH TỐN THỦY VĂN VÀ VẬN HÀNH HỒ ................... 29
CHỨA NƢỚC LIỆT SƠN .............................................................................. 29
2.1. THU THẬP TÀI LIỆU, TÍNH TỐN ĐẾN LŨ HỒ CHỨA ........................... 29
2.1.1. Tính lƣu lƣợng đỉnh lũ của Hồ Liệt Sơn và các tiểu lƣu vực vùng hạ du 29

2.1.2. Tính lũ thiết ế theo cơng thức Alêchxâp (Cục thuỷ văn) ................. 29
2.1.3. Xác định đƣờng quá trình lũ thiêt ế ..................................................... 31
2.2. ĐIỀU TIẾT LŨ .................................................................................................. 32
2.2.1. Mục đích tính tốn điều tiết lũ ............................................................... 32
2.2.2. Ngun lý và phƣơng pháp tính tốn điều tiết lũ .................................. 33
2.2.3. Cơ sở lý thuyết áp dụng ......................................................................... 35

CHƢƠNG 3. MÔ PHỎNG CÁC KỊCH BẢN NGẬP LỤT HẠ LƢU........... 41
HỒ CHỨA NƢỚC LIỆT SƠN ....................................................................... 41
3.1. HIỆU CHỈNH MƠ HÌNH THỦY LỰC MIKE 21 HẠ LƢU HỒ LIỆT SƠN ỨNG
VỚI TRẬN LŨ NĂM 2019 ..................................................................................... 41
3.1.1. Điều iện ban đầu và điều iện biên của mơ hình ................................. 41
3.1.2. Kết quả mơ phỏng ngập lụt .................................................................... 44
3.2. KẾT QUẢ TÍNH TỐN ................................................................................... 46
3.2.1 Kết quả tính tốn kịch bản 1 ................................................................... 46
3.2.2 Kết quả tính tốn kịch bản 2 ................................................................... 49
3.2.3. Kết quả tính tốn kịch bản 3 .................................................................. 51

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......................................................................... 53
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................ 55
QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂ THẠC SĨ (BẢN SAO)


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan:
1. Những nội dung trong đồ án tốt nghiệp này là do tôi tự thực hiện dƣới sự
hƣớng dẫn trực tiếp của giáo viên hƣớng dẫn.
2. Các số liệu sử dụng trong luận văn có nguồn gốc rõ ràng. Các kết quả nghiên

cứu trong luận văn do tơi tự tìm hiểu, phân tích một cách trung thực, khách quan.
3. M i tham khảo dùng trong luận văn đều đƣợc trích dẫn rõ ràng tên tác giả,
tên cơng trình.

Học viên thực hiện

Trƣơng Ngọc Trung


TÓM TẮT LUẬN VĂN
ĐÁNH GIÁ NGẬP LỤT HẠ DU HỒ CHỨA NƢỚC LIỆT SƠN
TRONG TÌNH HUỐNG KHẨN CẤP VÀ VỠ ĐẬP
Tóm tắt: Hồ chứa Liệt Sơn nằm trong địa phận của huyện Đức Phổ tỉnh Quảng
Ngãi. Hồ đƣợc xây dựng tại thƣợng nguồn sơng Lị Bó một nhánh sơng nhỏ phụ lƣu
của sông Trà Câu đổ vào sông Trà Câu tại bờ bên phải tại vị trí chỉ cách cửa sông
hoảng 1 m. Hồ Liệt Sơn là hồ chứa nhân tạo có dung tích phịng lũ lớn nhất của lƣu
vực sơng Lị Bó, nên hoạt động điều tiết của hồ Liệt Sơn có ảnh hƣởng rất lớn đến
ngập lụt vùng hạ du. Với mục đích tránh ngập lụt vùng hạ du hồ Liệt Sơn, nghiên cứu
đƣợc thực hiện bằng cách mô phỏng các ịch bản hác nhau của vấn đề điều tiết hồ
chứa Liệt Sơn. Mơ hình hóa dựa trên mơ hình MIKE (DHI) và mơ hình HEC-RESSIM
đƣợc hy v ng cung cấp những điều cơ bản hữu ích cho chính quyền địa phƣơng và cơ
quan quản lý thiên tai trên địa bàn tỉnh những thông tin cần thiết để chủ động đối phó
cũng nhƣ giảm thiểu thiệt hại do lũ lụt gây ra.
Từ Khoá: Ngập lụt; Hồ chứa nƣớc Liệt Sơn; mơ hình MIKE; mơ hình HEC-RESSIM.

ESSAY BRIEF
EVALUATION OF FLOOD IN LOWLANDS OF LIET SON RESERVOIR
IN EMERGANCY CASES AND DAM FAILURE
Abstract: Liet Son reservoir is located in the vicinity of Duc Pho district, Quang Ngai
province. The lake is constructed at the upper part of Lo Bo River, a small tributary of

Tra Cau River that flows into Tra Cau River on the right bank at a distance of merely 1
km from the river mouth. Liet Son Lake is an artificial reservoir with the largest flood
control capacity of the Lo Boi river basin, so the regulating activity of Liet Son lake
has a great influence on flooding lowlands. For the purpose of flooding the lower part
of Liet Son reservoir, the study was carried out by simulating different scenarios of the
regulation of Liet Son reservoir. Modeling based on MIKE (DHI) model and HECRESSIM model is expected to provide useful basics for local authorities and disaster
management agencies in the province with the necessary information to proactively
deal with and minimize damage caused by floods.
Key words: Flooding; Liet Son reservoir; MIKE model; HEC-RESSIM model.


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CÁC KÝ HIỆU
X: Lƣợng mƣa, (mm);
P: Tần suất, (%);
: Hệ số dòng chảy trận lũ;
H0 : Lƣợng tổn thất ban đầu, (mm)
HTP : Lƣợng mƣa lớn nhất trong thời gian tính tốn T tƣơng ứng với tần suất thiết kế P, (mm)
1: Hệ số triết giảm đỉnh do ảnh hƣởng điều tiết của ao hồ đầm lầy trên lƣu vực;
2: Hệ số triết giảm đỉnh do ảnh hƣởng điều tiết của lớp phủ thực vật;
3: Hệ số triết giảm đỉnh do ảnh hƣởng điều tiết của lịng sơng;
Qng: Lƣu lƣợng nƣớc ngầm trƣớc khi có lũ, (m3/s)
f : Hệ số hình dạng lũ, là đại lƣợng khơng thứ ngun;
F: Diện tích lƣu vực (km2);
QmaxP : Lƣu lƣợng đỉnh lũ thiết kế theo tần suất P, (m3/s);
Ls: Chiều dài sơng chính, ( m);
Js: Độ dốc bình quân sƣờn dốc;
Z: Cao trình mực nƣớc, (m);
V: Dung tích hồ, (m3);
H: Mực nƣớc (m);

CÁC CHỮ VIẾT TẮT
KTTV
MN

: Khí tƣợng thủy văn
: Mực nƣớc

MNDBT : Mực nƣớc dâng bình thƣờng
MNLTK : Mực nƣớc lũ thiết ế
MNC

: Mực nƣớc chết

MNLKT : Mực nƣớc lũ iểm tra
MNHL : Mực nƣớc hạ lƣu
BNN

: Bộ Nông nghiệp

TT

: Thứ tự

KB

: Kịch bản

GIS

: Geographic Information System , hệ thống thông tin địa lý;

WB

: Ngân hàng thế giới;


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1: Đặc trưng thủy văn các sông chính tỉnh Quảng Ngãi ................................................ 12
Bảng 2: Đặc trưng hình thái lưu vực tính đến tuyến đập ......................................................... 13
Bảng 3: Danh sách các trạm khí tượng vùng cơng trình ......................................................... 14
Bảng 4: Danh sách các trạm thủy văn vùng công trình ........................................................... 14
Bảng 5: Đặc trưng nhiệt độ tháng, năm trên khu vực .............................................................. 15
Bảng 6: Độ ẩm tương đối (%) tháng và năm ........................................................................... 15
Bảng 7: Hướng và tốc độ gió lớn nhất ..................................................................................... 16
Bảng 8: Tốc độ gió lớn nhất không kể hướng ứng với các tần suất ......................................... 16
Bảng 9: Phân phối lượng bốc hơi trong năm ........................................................................... 16
Bảng 10: Lượng mưa trung bình nhiều năm X (mm) ............................................................... 17
Bảng 11: Lượng mưa bình quân nhiều năm các lưu vực nghiên cứu ...................................... 17
Bảng 12: Lượng mưa một ngày lớn nhất trạm Đức Phổ .......................................................... 18
Bảng 13: Các đặc trưng dịng chảy năm tính đến các tuyến hồ ............................................... 19
Bảng 14: Dòng chảy năm thiết kế đến các tuyến cơng trình (Đơn vị: m3/s) ............................ 19
Bảng 15: Tên xã và dân số ....................................................................................................... 19
Bảng 16: Thông số lúa và hòa mùa của các xã ........................................................................ 20
Bảng 17: Thông số cơ bản của hồ Liệt Sơn.............................................................................. 21
Bảng 18: Kết quả tính lũ theo cơng thức Cục thuỷ văn tại tuyến cơng trình hồ Liệt Sơn ........ 30
Bảng 19: Lưu lượng lũ hồ Liệt Sơn và vùng hạ du đập............................................................ 31
Bảng 20: Đường quan hệ Z ~ V hồ chứa nước Liệt Sơn .......................................................... 36
Bảng 21: Đường quan hệ Z ~ F hồ chứa nước Liệt Sơn .......................................................... 36
Bảng 22: Các cơng thức tính tốn mơ phỏng vỡ đập ............................................................... 38
Bảng 23: Tổng hợp kết quả mô phỏng hồ Liệt Sơn .................................................................. 40

Bảng 24. Kết quả hiệu chỉnh các mốc báo lũ lớn nhất năm 2013 tại vị trí Xã Phổ Vinh .......... 42
Bảng 25: Kết quả hiệu chỉnh các mốc báo lũ lớn nhất năm 2013 tại vị trí Xã Phổ Minh ....... 42
Bảng 26: Kết quả hiệu chỉnh các mốc báo lũ lớn nhất năm 2013 tại vị trí Xã Phổ Hịa ......... 42
Bảng 27: Thơng số vết vỡ do tràn đỉnh .................................................................................... 46
Bảng 28: Thông số vết vỡ do xói ngầm .................................................................................... 46
Bảng 29: Diễn tốn kết quả ứng với kịch bản 1 (lũ 0.01%) (đơn vị km2) ................................ 47
Bảng 30: Diễn toán kết quả ứng với kịch bản 2 (đơn vị km2) .................................................. 49
Bảng 31: Diễn toán kết quả ứng với kịch bản 3 (đơn vị km2) .................................................. 51


DANH MỤC HÌNH
Hình 1: Vị trí hồ Liệt Sơn .......................................................................................................... 2
Hình 2: Bản đồ mạng lưới sơng ngịi Quảng Ngãi .................................................................. 13
Hình 3: Một số hình ảnh hiện trạng cơng trình ....................................................................... 21
Hình 4: Sơ đồ tính MIKE FLOOD .......................................................................................... 24
Hình 5: Mơ hình thủy lực 2 chiều phạm vi từ hạ lưu đập Liệt Sơn đến của Mỹ Á .................. 26
Hình 6: Các trường hợp liên kết giữa mơ hình MIKE 11 và MIKE 21 ................................... 27
Hình 7: Dạng kết nối bên theo hình thức đập tràn từ mơ hình MIKE 11 liên kết với mơ hình
MIKE 21 ................................................................................................................................... 27
Hình 8: Bản đồ phân chia các tiểu lưu vực hồ chứa và vùng hạ lưu đập ............................... 30
Hình 9: Kết quả tính đường q trình lũ của hồ Liệt Sơn và các tiểu dự lưu vực theo trận lũ 2009 31
Hình 10: Kết quả tính đường q trình lũ của hồ Liệt Sơn và các tiểu lưu vực theo trận lũ tần
suất P=1% ................................................................................................................................ 32
Hình 11: Kết quả tính đường quá trình lũ của hồ Liệt Sơn và các tiểu lưu vực theo trận lũ tần
suất P=0.01% ........................................................................................................................... 32
Hình 12: Lỗ vỡ đập dạng hình thang ...................................................................................... 37
Hình 13: Kết quả điều tiết lũ hồ chứa Liệt Sơn ứng với trường hợp lũ với tần suất P=0.01% .... 39
Hình 14: Lưu lượng lũ xả ra khỏi hồ Liệt Sơn ứng với tần suất lũ kiểm tra (P=0.2%) .......... 40
Hình 15: Lưu lượng lũ xả ra khỏi hồ Liệt Sơn ứng với trường hợp vỡ đập do xói ngầm ....... 40
Hình 16: Đường q trình lũ vị trí hồ Liệt Sơn và các tiểu lưu vực vùng hạ lưu hồ chứa 2009... 41

Hình 17: Mực nước triều cửa Mỹ Á năm 2009........................................................................ 42
Hình 18: Đường q trình lũ vị trí hồ Liệt Sơn và các tiểu lưu vực vùng hạ lưu hồ chứa 2013... 43
Hình 19: Mực nước triều cửa Mỹ Á năm 2013........................................................................ 43
Hình 20:Biểu đồ phân bố diện tích ngập ứng với chiều sâu ngập KB1 (đơn vị Km2)............. 47
Hình 21: Bản đồ ngập lụt hạ du hồ chứa Liệt Sơn ứng với KB1............................................. 48
Hình 22: Biểu đồ phân bố diện tích ngập ứng với chiều sâu ngập KB2 (đơn vị km2) ............ 49
Hình 23: Bản đồ ngập lụt hạ du hồ chứa nước Liệt Sơn ứng với KB2 ................................... 50
Hình 24: Biểu đồ diện tích ngập ứng với các chiều sâu ngập KB 3 (đơn vị km2) ................... 51
Hình 25: Bản đồ ngập lụt hạ du hồ chứa nước Liệt Sơn ứng với KB3 ................................... 52


1

MỞ ĐẦU
1.Tính cấp thiết của đề tài
Đức Phổ là huyện đồng bằng ven biển nằm ở phía nam tỉnh Quảng Ngãi. Phía
Bắc giáp huyện Mộ Đức; phía Nam giáp huyện Hồi Nhơn (tỉnh Bình Định); phía Tây
giáp huyện Ngh a Hành và huyện Ba Tơ; phía Đơng giáp biển Đơng. Hình thể của
huyện trải dài theo bờ biển phía Nam tỉnh Quảng Ngãi, có trục giao thơng Quốc lộ 1
và đƣờng sắt chạy qua. Diện tích: 372,76 m2. Dân số: 144.272 ngƣời (năm 2015). Mật
độ dân số: 387 ngƣời/ m2. Đơn vị hành chính trực thuộc gồm 14 xã (Phổ Hòa, Phổ
Thuận, Phổ Văn, Phổ Phong, Phổ An, Phổ Quang, Phổ Ninh, Phổ Minh, Phổ Nhơn,
Phổ Cƣờng, Phổ Khánh, Phổ Thạnh, Phổ Châu và Phổ Vinh) và 1 thị trấn Đức Phổ.
Đức Phổ là huyện đồng bằng chạy dài theo biển, nơi có di chỉ Văn hóa Sa
Huỳnh nổi tiếng, là nơi đất đai canh tác hông rộng, điều iện sản xuất hông đƣợc
thuận lợi cho sự phát triển nông nghiệp, nhƣng nhờ nằm trên các trục giao thông huyết
mạch (Quốc lộ 1, Quốc lộ 24), có trên 40 m bờ biển nên có thế mạnh về ngƣ nghiệp,
thƣơng mại - dịch vụ, du lịch, góp phần vào phát triển inh tế của huyện nói riêng và
tỉnh Quảng Ngãi nói chung. Đức Phổ có địa hình phức tạp, đa dạng, bị chia cắt mạnh,
núi và đồng bằng xen ẽ, một số nhánh núi của dãy Trƣờng Sơn chạy ra tận bờ biển.

Có 3 dạng địa hình:
1) Vùng bắc và nam sơng Trà Câu có địa hình tƣơng đối bằng phẳng, là vùng
tr ng điểm sản xuất lúa;
2) Vùng nam sông Trà Câu đến núi Dâu có núi và đồng bằng xen ẽ, có nhiều
sơng, suối, địa hình phức tạp, chia cắt mạnh, độ dốc giảm từ tây sang đông, thƣờng bị
ngập úng vào mùa mƣa;
3) Vùng nam núi Dâu đến đèo Bình Đê chủ yếu là đồi núi và có một số dãy núi
chạy suốt ra bờ biển, có một ít đồng bằng nhỏ hẹp nằm cạnh các suối và xen ẽ với núi.
Hồ chứa nƣớc Liệt Sơn thuộc địa phận xã Phổ Hịa, là một xã nằm ở phía Nam
của Thị trấn Đức Phổ, cách trung tâm thị trấn hoảng 4,3Km. Tuyến đập chính có vị
trí địa lý: X = 1632410,39m; Y = 278565,30m


2

Hình 1: Vị trí hồ Liệt Sơn
Sự tồn tại của hồ Liệt Sơn với lƣợng tích nƣớc trong hồ trong mùa mƣa lũ gần
24,97 triệu m3, lại nằm ở phía thƣợng lƣu cách các hu dân cƣ hông xa, luôn tiềm ẩn
nguy cơ ngập lụt. Hiện nay, do biến đổi hí hậu tồn cầu, mƣa lũ ngày càng phức tạp,
hàng năm huyện Đức Phổ nói chung và 4/14 xã và thị trấn thuộc hạ lƣu hồ chứa nƣớc
Liệt Sơn đều có thiệt hại rất lớn về tài sản, cơ sở hạ tầng. Mƣa lũ gây chết ngƣời, nhà
cửa bị ngập, bị sập, các cơ sở hạ tầng nhƣ trƣờng h c, bệnh viện bị hƣ hỏng, đƣờng sá
cầu cống công trình thuỷ lợi bị sạt lở, bị vỡ và bồi lấp. Diện tích đất trồng tr t bị ngập
lâu ngày làm cho các loại cây trồng bị chết gây thất thu nặng nề cho ngƣời nông dân.
Qua thống ê của Ban chỉ huy Phịng chóng thiên tai và tìm iếm cứu nạn huyện Đức
Phổ từ năm 2010 đến nay, năm nào cũng xảy ra bão, lũ. Mỗi năm có từ 1-2 cơn bão và
trung bình mỗi năm có 3,75 đợt mƣa lũ lớn gây thiệt hại về ngƣời và tài sản, trong đó
thiệt hại lớn nhất là năm 2010 và 2016.
- Trong năm 2010 tổng ết thiệt hại bão, lũ của 04 xã và thị trấn hạ lƣu hồ Liệt
Sơn nhƣ sau:

+ Về ngƣời: Chết 04 ngƣời, bị thƣơng 05 ngƣời do mƣa lũ.
+ Về tài sản: Tổng thiệt hại ƣớc hoảng 245 tỷ đồng.
Trong năm 2016 tỉnh Quảng Ngãi chịu 6 đợt mƣa lớn trên diện rộng gây ngập
lụt nghiêm tr ng đến các huyện thị, tổng thiệt hại lên đến 2.900 tỷ đồng - Con số này
tƣơng đƣơng với thu ngân sách tỉnh trong một năm.
- Với 04 xã, thị trấn hạ lƣu hồ Liệt Sơn thiệt hại nhƣ sau:
+ Về ngƣời: 03 ngƣời chết, 06 ngƣời bị thƣơng.


3

+ Về tài sản: Tổng thiệt hại ƣớc tính hoảng 523,0 tỷ đồng.
Trong những năm gần đây do biến đổi hí hậu, thời gian duy trì các trận lũ thƣờng
chỉ 2-3 ngày. Có biên độ lũ cao, cƣờng suất nƣớc lũ lớn, thời gian lũ lên ngắn, dạng lũ
nh n, đặc điểm này là do cƣờng độ mƣa lớn (tại Quảng Ngãi từ 13h đến 19h ngày
14/10/2016 lượng mưa đo được 500mm và lượng mưa 24h ngày 14/10/2016 đạt 747mm).
Do tác hại lớn của mƣa lũ gây ảnh hƣởng lớn đến đời sống, inh tế-xã hội của
12 xã và thị trấn, huyện Đức Phổ nên ngồi những thơng tin dự báo của các hệ thống
hí tƣợng thủy văn. Việc xây dựng một hệ thống công cụ mô phỏng ngập lụt hạ du của
hồ Liệt Sơn có sự hỗ trợ của công nghệ thông tin để xác định mức độ ngập lụt là hết
sức cần thiết cho cơ quan quản lý hồ, các ban ngành hữu quan và nhân dân vùng hạ du.
Là cẩm nang để xây dựng Phƣơng án phòng chống lụt bão hàng năm, giúp việc vận
hành điều tiết lũ đảm bảo an tồn cơng trình, hạn chế thiệt hại do ngập lụt hạ du, đồng
thời làm cơ sở hoa h c để các cơ quan đơn vị quản lý Nhà nƣớc thực hiện tốt cơng
tác phịng chống, giảm nhẹ thiên tai; do đó đề tài Luận văn: “Đánh giá ngập lụt hạ du
hồ chứa nước Liệt Sơn trong tình huống khẩn cấp và vỡ đập” là rất cần thiết.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Để xác định đƣợc mức độ ngập lụt và dự báo mức độ thiệt hại làm cơ sở cho việc
cảnh báo và di dời dân cƣ và cơ sở vật chất trong hu vực ảnh hƣởng của sóng lũ từ tháo
lũ qua tràn, cần phải lên các ịch bản và tính tốn mơ phỏng ngập lụt vùng hạ du cơng

trình. Kết quả của việc xây dựng phƣơng án đảm bảo an toàn đập và phƣơng án phòng
chống lũ, lụt vùng hạ du là cơ sở để cơ quan quản lý lập ế hoạch phòng chống lụt bão.
Kế hoạch này cần chứa đựng cả các vấn đề về luật pháp, thơng tin đến đối tƣợng dân cƣ
có thể chịu rủi ro, hoanh vùng các hu vực có thể chịu ảnh hƣởng, các vấn đề về thể chế
và tài chính. Các ế hoạch phải đƣợc chuẩn bị để đối phó với hả năng lũ bất thƣờng.
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
Đối tƣợng nghiên cứu: Mô phỏng quá trình ngập lụt ở hạ du hồ chứa nƣớc Liệt
Sơn trong tình huống hẩn cấp và vỡ đập.
Phạm vi nghiên cứu: Hạ du hồ chứa nƣớc Liệt Sơn.


4

4. Phƣơng pháp nghiên cứu
Phƣơng pháp phân tích, tổng hợp: Tổng hợp, phân tích các nghiên cứu trong và
ngồi nƣớc liên quan đến l nh vực vận hành hồ chứa, từ đó xác định hƣớng tiếp cận
hoa h c cho bài tốn đặt ra.
Phƣơng pháp phân tích ngun nhân hình thành: Trên cơ sở phân tích đặc điểm
mƣa và sự hình thành lũ trên hệ thống sơng, lựa ch n hoặc thiết lập mơ hình mơ phỏng
lũ phục vụ cho việc đánh giá, cảnh báo lũ và vận hành hệ thống.
Phƣơng pháp phân tích hệ thống: Ứng dụng các mơ hình tốn thủy văn, thủy lực
đánh giá tác động của vận hành hồ chứa phịng lũ, từ đó đề xuất các ịch bản vận hành hợp
lý và hiệu quả, làm cơ sở cho việc vận hành hệ thống hồ chứa Liệt Sơn.
5. Ý nghĩa khoa học và thực ti n của đề tài
Mô phỏng đƣợc ngập lụt của hu vực nghiên cứu, từ đó biết đƣợc: độ sâu ngập
lụt, tổng diện tích ngập lụt, cơ sở hạ tầng bị ngập, vùng bị ngập lụt .
Chủ động trong cơng tác phịng chống lụt bão, giảm nhẹ thiên tai.
6. Bố cục đề tài
Trên cơ sở các nội dung nghiên cứu, để đạt mục tiêu đề ra và đảm bảo tính logic
và chỉnh thể của vấn đề nghiên cứu, ngoài hai phần mở đầu, ết luận và iến nghị, đề

tài đƣợc cấu trúc gồm 3 chƣơng sau đây:
Chƣơng 1. Tổng quan lũ lụt và đặc điểm tự nhiên xã hội vùng hạ lƣu hồ chứa
nƣớc Liệt Sơn.
Chƣơng 2. Tính tốn thủy văn và vận hành hồ chứa nƣớc Liệt Sơn.
Chƣơng 3. Mô phỏng các ịch bản ngập lụt hạ lƣu hồ chứa nƣớc Liệt Sơn.


5

CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN LŨ LỤT VÀ ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN XÃ HỘI
VÙNG HẠ LƢU HỒ CHỨA NƢỚC LIỆT SƠN
1. TỔNG QUAN LŨ LỤT
1.1. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc về lũ lụt
1.1.1. Các nghiên cứu ở nƣớc ngoài
Trái đất hiện nay đang ở trong thời kỳ biến đổi khí hậu, những trận lũ lớn xuất
hiện ngày càng nhiều (Ấn Độ, Trung Quốc, Philippin, Nhật Bản, Mỹ,...) đã gây thiệt
hại nghiêm tr ng về ngƣời và của. Thiên tai lũ lụt đang có xu thế gia tăng cả về tần
suất lẫn cƣờng độ. Nhiều nhà khoa h c, nhiều tổ chức quốc tế đã tập trung nghiên cứu
nhằm tìm ra các giải pháp phịng chống và phịng tránh hữu hiệu giảm thiệt hại do lũ
lụt gây ra. Đối với các nƣớc phát triển các nghiên cứu về lũ lụt thƣờng gắn với quản lý
tài nguyên, môi trƣờng theo lƣu vực sông. Đối với các nƣớc đang phát triển việc dự
báo, cảnh báo lũ lụt cịn gặp nhiều hó hăn, các nghiên cứu này chủ yếu phục vụ cho
công tác phịng tránh, giảm nhẹ thiên tai.
Hiện nay đã có rất nhiều nghiên cứu về điều tiết vận hành hồ chứa, nhằm cắt
lũ, chống ngập cho hạ du. Bƣớc đầu là các phƣơng pháp tính tốn điều tiết hồ chứa,
chủ yếu dựa vào phƣơng trình cân bằng nƣớc. Ở Liên Xô cũ việc nghiên cứu này đƣợc
nhiều nhà khoa h c quan tâm nhƣ Krits i-Menkel, Xvanhidze, Pleskov,

Gugly,

Potapov, Matiski, Ratkovich; h đã nghiên cứu các phƣơng pháp điều tiết cho các mục
đích hác nhau. Phƣơng trình cân bằng nƣớc có thể đƣợc áp dụng cho bất kỳ thời
khoảng tính tốn nào.

Tổng quan một số mơ hình thủy văn, thủy lực tính tốn ngập lụt trên thế giới:
 Mơ hình thủy văn
- Mơ hình Ltank: do PGS.TS Nguy n Văn Lai đề xuất năm 1986 và ThS
Nghiêm Tiến Lâm chuyển về giao diện máy vi tính trên ngơn ngữ VisualBasic, là một
phiên bản cải tiến từ mơ hình Tank gốc của tác giả Sugawara (1956). Mơ hình tốn
mƣa rào dịng chảy dựa trên quá trình trao đổi lƣợng ẩm giữa các tầng mặt, ngầm lƣu
vực, và bốc hơi ứng dụng tốt cho lƣu vực vừa và nhỏ.


6

- Mơ hình Hec-HMS: là mơ hình mƣa dịng chảy của Trung tâm Thủy văn ỹ
thuật quân đội Hoa Kỳ đƣợc phát triển từ mơ hình HEC-1, mơ hình có những cải tiến
đáng ể cả về kỹ thuật tính tốn và khoa h c thủy văn thích hợp với các lƣu vực sơng
vừa và nhỏ. Là dạng mơ hình tính tốn thủy văn đƣợc dùng để tính dịng chảy từ số
liệu đo mƣa trên lƣu vực. Trong đó các thành phần mơ tả lƣu vực sơng gồm các cơng
trình thủy lợi, các nhánh sông.
Kết quả của Hec-HMS đƣợc biểu di n dƣới dạng sơ đồ, biểu bảng tƣờng minh rất
thuận tiện cho ngƣời sử dụng. Ngồi ra, chƣơng trình có thể liên kết với cơ sở dữ liệu
dạng DSS của mơ hình thủy lực Hec-RAS.
- Mơ hình NAM: đƣợc xây dựng 1982 tại khoa thủy văn viện kỹ thuật thủy động
lực và thủy lực thuộc đại h c kỹ thuật Đan Mạch. Mơ hình dựa trên ngun tắc các bể
chứa theo chiều thẳng đứng và hồ chứa tuyến tính. Mơ hình tính q trình mƣa - dịng
chảy theo cách tính liên tục hàm lƣợng ẩm trong năm bể chứa riêng biệt tƣơng tác lẫn
nhau. Các mơ hình thủy văn trên đây cho ết quả là các q trình dịng chảy tại các
điểm khống chế (cửa ra lƣu vực) vì vậy tự thân chúng đứng độc lập chƣa đủ khả năng

để đƣa ra các thơng tin về diện tích và mức độ ngập lụt mà phải kết hợp với một số các
công cụ hác nhƣ GIS, hoặc là biên cho các mơ hình thủy động lực 1-2 chiều khác.
 Mơ hình thủy lực
- Mơ hình Hec-RAS: do Trung tâm Thủy văn ỹ thuật quân đội Hoa Kỳ xây dựng
đƣợc áp dụng để tính tốn thủy lực cho hệ thống sơng. Phiên bản mới hiện nay đã đƣợc
bổ sung thêm modul tính vận chuyển bùn cát và tải khuếch tán. Mơ hình HEC-RAS
đƣợc xây dựng để tính tốn dịng chảy trong hệ thống sơng có sự tƣơng tác 2 chiều giữa
dịng chảy trong sơng và dịng chảy vùng đồng bằng lũ. Khi mực nƣớc trong sông dâng
cao, nƣớc sẽ tràn qua bãi gây ngập vùng đồng bằng, khi mực nƣớc trong sông hạ thấp
nƣớc sẽ chảy lại vào trong sông.
- Họ mô hình MIKE: do Viện thủy lực Đan mạch (DHI) xây dựng đƣợc tích
hợp rất nhiều các cơng cụ mạnh, có thể giải quyết các bài toán cơ bản trong l nh vực
tài ngun nƣớc. Tuy nhiên đây là mơ hình thƣơng mại, phí bản quyền rất cao nên
khơng phải cơ quan nào cũng có điều kiện sử dụng.


7

+ MIKE 11: là mơ hình một chiều trên kênh hở, bãi ven sơng, vùng ngập lũ, trên
sơng kênh có kết hợp mô phỏng các ô ruộng mà kết quả thủy lực trong các ô ruộng là
"giả 2 chiều". MIKE 11 có một số ƣu điểm nổi trội so với các mơ hình hác nhƣ:
(i) Liên kết với GIS
(ii) Kết nối với các mơ hình thành phần khác của bộ MIKE ví dụ nhƣ mơ hình
mƣa rào - dịng chảy NAM, mơ hình thủy động lực h c 2 chiều MIKE 21, mơ hình
dịng chảy nƣớc dƣới đất, dịng chảy tràn bề mặt và dịng bốc thốt hơi thảm phủ
(MIKE-SHE)
(iii) Tính tốn chuyển tải chất khuếch tán
(iv) Vận hành cơng trình
(v) Tính tốn q trình phú dƣỡng
Hệ phƣơng trình sử dụng trong mơ hình là hệ phƣơng trình Saint-Venant khơng

gian một chiều, với mục đích tìm quy luật di n biến của mực nƣớc và lƣu lƣợng d c
theo chiều dài sơng hoặc kênh dẫn và theo thời gian.
Mơ hình MIKE 11 đã đƣợc ứng dụng tính tốn rộng rãi tại Việt Nam và trên
phạm vi toàn thế giới. Tuy nhiên, MIKE 11 lại hơng có hả năng mơ phỏng tràn bãi
nên trong các bài toán ngập lụt MIKE 11 chƣa mơ phỏng một cách đầy đủ q trình
nƣớc dâng từ sông tràn bãi vào ruộng và ngƣợc lại. Để cải thiện vấn đề này bộ mơ
hình MIKE có thêm mơ hình thủy lực hai chiều MIKE 21 và bộ kết nối MIKE-Flood.
+ MIKE 21: Là mơ hình thủy động lực h c dòng chảy 2 chiều trên vùng ngập lũ
đã đƣợc ứng dụng tính tốn rộng rãi tại Việt Nam và trên phạm vi tồn thế giới. Mơ
hình MIKE21 HD là mơ hình thủy động lực h c mơ phỏng mực nƣớc và dịng chảy
trên sơng, vùng cửa sơng, vịnh và ven biển. Mơ hình mơ phỏng dịng chảy khơng ổn
định hai chiều ngang đối với một lớp dịng chảy.
MIKE 21 HD có thể mơ hình hóa dịng chảy tràn với nhiều điều kiện đƣợc tính
đến, bao gồm:
(i) Ngập và tiêu nƣớc cho vùng tràn
(ii) Tràn bờ
(iii) Dòng qua cơng trình thủy lợi
(iv) Thủy triều
(v) Nƣớc dâng do mƣa bão.


8

Phƣơng trình mơ phỏng bao gồm phƣơng trình liên tục kết hợp với phƣơng trình
động lƣợng mơ tả sự biến đổi của mực nƣớc và lƣu lƣợng. Lƣới tính tốn sử dụng
trong mơ hình là lƣới hình chữ nhật.
Tuy nhiên, MIKE 21 nếu độc lập cũng hó có thể mơ phỏng tốt q trình ngập
lụt tại một lƣu vực sơng với các điều kiện ngập thấp. Để có thể tận dụng tốt các ƣu
điểm và hạn chế những khuyết điểm của cả hai mơ hình một chiều và hai chiều trên,
DHI đã cho ra đời một cơng cụ nhằm tích hợp (coupling) cả hai mơ hình trên; đó là

cơng cụ MIKE-Flood.
+ MIKE-Flood: là một công cụ tổng hợp cho việc nghiên cứu các ứng dụng về
vùng bãi tràn và các nghiên cứu về dâng nƣớc do mƣa bão. Ngoài ra, MIKE-Flood cịn
có thể nghiên cứu về tiêu thốt nƣớc đơ thị, các hiện tƣợng vỡ đập, thiết kế cơng trình
thủy lợi và ứng dụng tính tốn cho các vùng cửa sơng lớn.
MIKE-Flood đƣợc sử dụng khi cần có sự mơ tả hai chiều ở một số khu vực
(MIKE 21) và tại những nơi cần kết hợp mơ hình một chiều (MIKE 11). Trƣờng hợp
cần kết nối một chiều và hai chiều là khi cần có một mơ hình vận tốc chi tiết cục bộ
(MIKE 21) trong khi sự thay đổi dịng chảy của sơng đƣợc điều tiết bởi các cơng trình
phức tạp (cửa van, cống điều tiết, các cơng trình thủy lợi đặc biệt...) mơ phỏng theo mơ
hình MIKE 11. Khi đó mơ hình một chiều MIKE 11 có thể cung cấp đều kiện biên cho
mơ hình MIKE 21 (và ngƣợc lại).
- Mơ hình MIKE-SHE: Mơ hình tốn vật lý thơng số phân bổ mơ phỏng hệ
thống tổng hợp dịng chảy mặt- dịng chảy ngầm lƣu vực sơng. Mơ phỏng biến đổi về
lƣợng và chất hệ thống tài nguyên nƣớc. Bao gồm dòng chảy trong lòng dẫn, dòng
chảy tràn bề mặt, dịng chảy ngầm tầng khơng áp, dịng chảy ngầm tầng có áp, dịng
chảy tầng ngầm chuyển tiếp giữa tầng có áp và tầng khơng áp, bốc thốt hơi từ tầng
thảm phủ, truyền chất, vận chuyển bùn cát. ứng dụng thực ti n: Đã đƣợc ứng dụng tính
tốn rộng rãi trên phạm vi toàn thế giới. Ở Việt Nam MIKE-SHE đƣợc ứng dụng mơ
phỏng dịng hệ thống dịng chảy ngầm mặt lƣu vực.
1.1.2. Các nghiên cứu trong nƣớc
Năm 2013, Đặng Đức Thanh, Lê Trung Thành và Nguy n Thái Quyết [1], áp
dụng mơ hình MIKEFLOOD để xác định mức độ ngập lụt hạ du do xả lũ Hồ chứa
nƣớc Lòng Sơng tỉnh Bình Thuận.


9

Năm 2013, Vũ Thị Thu Lan và Hoàng Thanh Sơn [2], áp dụng mơ hình
MIKE11- GIS nghiên cứu biến động của thiên tai (lũ lụt và hạn hán) ở tỉnh Quảng

Nam trong bối cảnh biến đổi hí hậu.
Năm 2015, TS. Lê Hùng và Cao Đình Huy [3], áp dụng mơ hình HECRESSIM và mơ hình MIK EFLOOD nghiên cứu hiệu quả cắt giảm lũ hạ du của hệ
thống hồ chứa thủy điện trên Sông Ba tỉnh Phú Yên.
Năm 2015, Trƣơng Văn Bốn, Vũ Văn Ng c, Phạm Thị Hân và Vũ Phƣơng
Quỳnh (Phịng thí nghiệm Trọng điểm Quốc gia về động lực học Sông Biển – Viện
KHTLVN) [4], nghiên cứu rủi ro về ngƣời do ngập lụt lƣu vực sông Kiến Giang và
sơng Long Đại tỉnh Quảng Bình.
Năm 2010, Nguy n Lan Châu [5], đề xuất dự thảo quy trình vận hành hệ
thống hồ chứa Đa Mi 4, A Vƣơng, Sơng Tranh, tƣ tƣởng của đề xuất này tạo dung
tích hồ trống để đón lũ và dựa trên cơ sở là sẽ dự báo đƣợc dòng chảy lũ về trong
hoảng 6-24 giờ.
Năm 2010, Hà Văn Khối [6], trình bày một số ý iến cũng nhƣ ết quả tính
tốn sơ bộ về vai trò chống lũ hạ du của hồ chứa A Vƣơng và xem xét hả năng giao
thêm nhiệm vụ chống lũ hạ du cho các hồ chứa trên sông Vu Gia - Thu Bồn.
Năm 2011, Ngô Lê Long đã áp dụng mơ hình MIKE 11 [7], mơ phỏng hệ thống
liên hồ chứa sơng Srêpoo với mục đích cắt giảm lũ cho hạ du, tác giả đã ứng dụng ết
hợp với mơ đun vận hành cơng trình (SO) mơ phỏng vận hành các cơng trình cửa van.
Năm 2012, Tơ Thúy Nga, Lê Hùng [8], đã nghiên cứu áp dụng mô hình
MIKE FLOOD mơ phỏng lại trận lũ năm 2009 và đánh giá ảnh hƣởng của việc xả lũ
hồ A Vƣơng đến ngập lụt hạ du.
Năm 2013, Lê Hùng, Tô Thúy Nga [9], đã áp dụng mơ hình HEC-RESSIM mơ phỏng hệ thống hồ chứa trên lƣu vực sông Vu Gia - Thu Bồn.
Năm 2014, Lê Hùng, Tô Thúy Nga [10] đánh giá vận hành hệ thống hồ chứa
thủy điện trên các lƣu vực sông Vu Gia - Thu Bồn sao cho đảm bảo lợi ích mục tiêu
phát điện của các hồ chứa đồng thời giảm thiểu thiệt hại do lũ gây ra cho hạ du.
Nhìn chung, các cơng trình nghiên cứu ở Việt Nam sử dụng mơ hình mơ
phỏng là công cụ chủ yếu để dự báo lũ lụt.


10

1.2. Các nghiên cứu liên quan đến Hồ Liệt Sơn
Hạ du hồ Liệt Sơn gồm một số xã nhƣ: Phổ Hòa, Phổ Vinh, Phổ Minh, Thị
Trấn Đức Phổ, Phổ Văn, Phổ Quang, Phổ Cƣờng, huyện Đức Phổ, tỉnh Quảng Ngãi.
Chính phủ và chính quyền địa phƣơng rất quan tâm đến cơng tác phịng chống lụt bão,
giảm nhẹ thiên tai cho tỉnh Quảng Ngãi và các huyện lân cận, đặc biệt là các huyện
Mộ Đức, Ngh a Hành, Tƣ Ngh a, Sơn Tịnh và Bình Sơn. Những năm gần đây, để phục
vụ phát triển inh tế, xã hội vùng hạ lƣu hồ Liệt Sơn, đã có một số nghiên cứu liên
quan đến cơng tác phịng chống lũ lụt hu vực hạ lƣu hồ Liệt Sơn nhƣ: Dự án Sửa
chữa và nâng cao an toàn đập (WB8) [11]do Ngân hàng Thế giới tài trợ với các hạng
mục đƣợc đầu tƣ sửa chữa nhƣ mở rộng tràn xả lũ ứng với tần suất lũ iểm tra của
WB. Nhằm đáp ứng các mục tiêu là đảm bảo an toàn hồ chứa, giảm thiểu nguy cơ vỡ
đập – Dự án sẽ hoàn thành trong năm 2019.
2. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN XÃ HỘI
2.1. Điều kiện địa lý tự nhiên
2.1.1. Vị trí địa lý
Hồ chứa Liệt Sơn nằm trong địa phận của huyện Đức Phổ, tỉnh Quảng Ngãi. Hồ
đƣợc xây dựng tại thƣợng nguồn sơng Lị Bó một nhánh sông nhỏ phụ lƣu của sông Trà
Câu đổ vào sông Trà Câu tại bờ bên phải tại vị trí chỉ cách cửa sơng hoảng 1 m.
Tuyến tràn nằm cách biệt với đập bằng một quả núi phía tả ngạn, tràn đặt trên
yên ngựa cách đập hoảng 300m. Nƣớc xả qua tràn hông gây ảnh hƣởng bất lợi cho đập.
Cống bố trí đầu đập, phía bờ tả, tuyến cống theo đƣờng cong 1 đỉnh. Tháp bố
trí thiết bị đóng mở bố trí ngay đầu cống.
2.1.2. Đặc điểm địa hình
Hồ chứa Liệt Sơn nằm trong địa phận của huyện Đức Phổ tỉnh Quảng Ngãi. Hồ
đƣợc xây dựng tại thƣợng nguồn sơng Lị Bó một nhánh sơng nhỏ phụ lƣu của sông Trà
Câu đổ vào sông Trà Câu tại bờ bên phải tại vị trí chỉ cách cửa sơng hoảng 1 m.
Sơng bắt nguồn tại vùng núi thấp có độ cao 275m chảy theo hƣớng Nam Bắc
từ nguồn ra tới cửa nhập lƣu của sông Trà Câu. Phần thƣợng lƣu sông tính từ nguồn
sơng đến tuyến đập dài hoảng 8,7 m là vùng núi thấp , trong đó đoạn từ nguồn tới
cao độ 25 m sơng dài 3 m, có độ dốc từ 11,6% sau thoải dần tới 6%. Đoạn tiếp theo

tới tuyến đập sông thoải hơn và dài 5,7 m.


11

Sau tuyến đập sông chảy qua vùng đồi thấp rồi xuống vùng đồng bằng thuộc
huyện Đức Phổ nhập lƣu vào sơng Trà Câu tại vị trí gần cửa biển.
Tuyến đập ở vị trí trung lƣu của sơng Lị Bó dựa vào sƣờn núi có cao độ 75m.
Hai bờ trái và phải của tuyến đập là các sƣờn núi dốc từ 25o tới 30o. Lịng sơng tại
tuyến đập rộng hơn 20m. Tuyến ênh chính xuất phát từ sau cống lấy nƣớc trong thân
đập bờ tả sơng Lị Bó và men theo sƣờn núi hoảng 6 m từ cao trình 17,0m tới 10,5m
thì đi vào hu tƣới thuộc vùng đồng bằng ven biển thuộc huyện Đức Phổ.
2.1.3 Sơng ngịi
Quảng Ngãi có 04 con sông lớn là Trà Bồng, Trà Khúc, sông Vệ và sơng Trà
Câu. Các con sơng này có đặc trƣng chung là đều có hƣớng chảy v tuyến hoặc á v
tuyến, phân bố há đều trên vùng đồng bằng Quảng Ngãi
Sơng Trà Bồng: Nằm ở phía Bắc tỉnh, bắt nguồn từ dãy núi phía Tây của huyện
Trà Bồng, chảy qua huyện Bình Sơn ra biển tại của Sa Cần. Sơng dài hoảng 45 m,
hƣớng chảy cơ bản từ Tây sang Đông, đoạn cửa sông hƣớng rẽ hƣớng Nam- Bắc. suối
nhỏ chảy ngƣợc, hợp nƣớc vào sơng chính trƣớc hi đổ ra biển.
Sông Trà Khúc: Nằm ở giữa tỉnh, sông Trà Khúc là sơng lớn có lƣợng nƣớc
dồi dào nhất so với các sơng hác trong tồn tỉnh. Sơng Trà Khúc ở các hợp lƣu thƣợng
nguồn sơng đào lịng nƣớc dữ dội qua các thung lũng, đến hạ lƣu nƣớc vẫn chảy rất xiết
cho đến hi đổ nƣớc ra cửa Đại Cổ Lũy. Sơng Trà Khúc có độ dài hoảng 135 m, trong
đó có hoảng 1/3 chiều dài sơng chảy qua vùng núi và rừng rậm, có độ cao 2001.000m, phần cịn lại chảy qua vùng đồng bằng. Sơng Trà Khúc có diện tích lƣu vực
hoảng 3.240 m2, bao gồm phần đất của các huyện Sơn Hà, Tƣ Ngh a, một phần huyện
Ba Tơ, Minh Long, Sơn Tịnh, Trà Bồng và Tây Trà, có một phần nguồn nhỏ thuộc địa
phận tỉnh Kon Tum.
Sơng Vệ: Bắt nguồn từ rừng núi phía Tây của huyện Ba Tơ. Sông chảy theo
hƣớng Tây Nam- Đông Bắc, giữa các huyện Ngh a Hành, Tƣ Ngh a, Mộ Đức đổ ra

biển Đông tại cửa Cổ Lũy và cửa Đức Lợi. Sơng dài hoảng 90 m, trong đó 2/3 chiều
dài chảy trong vùng núi có độ cao 100- 1.000m. Sơng Vệ có diện tích lƣu vực
1.260km2, bao gồm địa hạt các huyện Ba Tơ, Minh Long, Mộ Đức, Ngh a Hành và
một phần nhỏ diện tích của huyện Tƣ Ngh a. Độ cao trung bình lƣu vực hoảng 170m,
mật độ lƣới sông 0,79 m/ m2.


12

Sông Trà Câu: Bắt nguồn từ vùng núi Ba Trang (huyện Ba Tơ), với độ cao
400m. Dịng sơng chính chủ yếu chảy theo hƣớng Tây- Đông, đoạn trên thƣờng g i là
sông Vực Liêm. Ở cuối nguồn, sông Trà Câu nhập lƣu với sơng Thoa tại Sa Bình, xã
Phổ Minh, huyện Đức Phổ, rồi đổ ra cửa Mỹ Á cách đó hoảng 2,5 m.
Sơng Trà Câu có diện tích lƣu vực 442 m2, chiều dài sông hoảng 32 m;
chiều dài lƣu vực 19 m và chiều rộng bình quân lƣu vực 14 m. Đây là con sông nhỏ
nhất trong các sông ể trên, nƣớc thƣờng cạn iệt về mùa hô.
Lƣu vực sơng Trà Câu bao gồm một phần phía Đơng và phía Đơng Nam
huyện Ba Tơ, các xã Phổ Phong, Phổ Thuận, Phổ Nhơn huyện Đức Phổ. Lớp phủ thực
vật chủ yếu là rừng thƣa và đồi tr c.
Sơng ngịi Quảng Ngãi đều xuất phát từ Đông Trƣờng Sơn và chảy ra biển
Đơng. Dịng sơng ngắn, độ dốc cao (từ 10,5 độ đến 33 độ), lịng sơng cạn và hẹp nên
vào mùa mƣa (có lƣợng mƣa rất nhiều) dịng chảy cƣờng độ mạnh, thƣờng gây ra lũ
lụt lớn, gây tác hại cho sản xuất và đời sống, mặt hác cũng mang về cho đồng bằng
một lƣợng phù sa đáng ể. Với mạng lƣới sông suối dày đặc, các phụ lƣu của hệ thống
sông Trà Bồng, Trà Khúc, sông Vệ và Trà Câu đều bắt nguồn từ những vùng núi cao
có độ dốc lớn với lƣợng nƣớc nhiều là những nguồn thuỷ năng có giá trị. Ở các huyện
miền núi nhân dân đã đắp đập để làm thuỷ điện.

Sông
Trà Bồng

Trà Khúc
Sông Vệ
Trà Câu

Bảng 1: Đặc trưng thủy văn các sơng chính tỉnh Quảng Ngãi
Chiều dài
Chiều dài
Chiều rộng
Diện tích
sơng (km)
lƣu vực (km)
lƣu vực (km)
lƣu vực (km2)
45
56
12,4
697
135
123
26,3
3.240
90
70
18,0
1.260
32
19
14,0
442
(Nguồn: Trang cổng thông tin điện tử tỉnh Quảng Ngãi)

13

Hình 2: Bản đồ mạng lưới sơng ngịi Quảng Ngãi
Khu vực nghiên cứu vùng hạ du hồ chứa nƣớc Liệt Sơn thuộc lƣu vực Sơng Trà Câu.
2.1.4. Khí hậu đặc trƣng hình thái của lƣu vực hạ lƣu hồ chứa nƣớc Liệt Sơn
Bảng 2: Đặc trưng hình thái lưu vực tính đến tuyến đập
F (km2)

L(km)

Lsn
(km)

36,8

8,7

9,0

JS

(%o)
60

Jd (%o)
92

(Nguồn trích từ Báo cáo Nghiên cứu khả thi dự án Sửa chữa và nâng cao an tồn đập

tỉnh Quảng Ngãi)
Trong đó:
F

: Diện tích lƣu vực.

L

: Chiều dài sông.

Lsn : Tổng chiều dài sông nhánh
Js

: Độ dốc lịng sơng.

Jd

: Độ dốc lƣu vực.

2.1.5. Khí tƣợng thủy văn
Mạng lƣới quan trắc hí tƣợng trong vùng dự án há đầy đủ và phân bố tƣơng
đối hợp lý. Đa số các trạm quan trắc là do Tổng cục Khí tƣợng Thủy văn quản lý, thời
gian đo dài năm, chất lƣợng đo đạc đảm bảo.


14

Bảng 3: Danh sách các trạm khí tượng vùng cơng trình
TT

Tên trạm

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Quảng Ngãi
Ba Tơ
Trà Khúc
Gia Vực
Trà Bồng
Mộ Đức
Sa Huỳnh
Đức Phổ
Sơng Vệ
Cầu Châu Ổ

Sông

Yếu tố

Thời gian quan trắc

Vệ
Trà Bồng

X, T, Z, U, V
X, T, Z, U, V
X
X
X
X
X
X
H, X
H, X

1906 - nay
1931 - nay
1977 - nay
1979 - nay
1977 - nay
1979 - nay
1978 - nay
1977 - nay
1977 - nay
1977 - nay

(Nguồn trích từ Báo cáo Nghiên cứu khả thi dự án Sửa chữa và nâng cao an toàn
đập tỉnh Quảng Ngãi)
Khu vực nghiên cứu vùng hạ du hồ chứa nƣớc Liệt Sơn số liệu đƣợc lấy từ
Trạm Đức Phổ
2.1.6. Thủy văn

1
2
3

Bảng 4: Danh sách các trạm thủy văn vùng cơng trình
Sơn Giang
Trà Khúc
1977 – nay
H, Q, , X
An Chỉ
Vệ
1978 – nay
H, Q, , X
An Hịa
An Lão
Q
1981 – nay

(Nguồn trích từ Báo cáo Nghiên cứu khả thi dự án Sửa chữa và nâng cao an toàn
đập tỉnh Quảng Ngãi)
Khu vực nghiên cứu hồ chứa nƣớc Liệt Sơn số liệu đƣợc lấy từ Trạm An Chỉ


15

2.1.7. Đặc trƣng khí tƣợng
Lƣu vực hồ Liệt Sơn tính đến tuyến cơng trình nằm trong huyện Đức Phổ,
tỉnh Quảng Ngãi. Trong vùng khí hậu đồng bằng ven biển và chịu ảnh hƣởng của yếu
tố khí hậu thời tiết bất lợi nhƣ: mƣa lớn tập trung chủ yếu vào 4 tháng trong năm

(thƣờng là tháng IX - XII) gây lũ lụt làm sạt lở, xói mịn đất đai, gây thiệt hại lớn tới
sản xuất, tính mạng, tài sản của Nhà nƣớc và nhân dân.
Từ tháng I đến tháng VIII năm sau là mùa hơ, ít mƣa, thời tiết này duy trì
đến cuối tháng III. Từ tháng IX đến tháng XII là mùa mƣa, trong mùa mƣa lƣợng mƣa
phân bố há đều theo các tháng trong cả mùa, tuy nhiên tháng X và tháng XI có xu thế
mƣa nhiều hơn. Lƣợng mƣa mùa mƣa chiếm khoảng 75% lƣợng mƣa năm.
2.1.8. Nhiệt độ khơng khí
Từ số liệu quan trắc đƣợc của các trạm hí tƣợng lân cận cho thấy chế độ
nhiệt độ hơng hí trong vùng có những biến động tƣơng đối lớn. Nhiệt độ trung bình
năm hoảng 25,80C. Nhiệt độ thấp nhất đã quan trắc đƣợc xấp xỉ 9,20C và cao nhất
hoảng 40,60C. Biến động nhiệt độ ngày đêm dao động hoảng 100C120C.
Bảng 5: Đặc trưng nhiệt độ tháng, năm trên khu vực
Tháng I
II
III IV
V
VI VII VIII IX
X
TB 21,7 22,4 22,4 26,5 28,3 28,9 28,8 28,5 27,2 25,6
Max 33,6 35,3 37,6 39,4 39,2 41,0 39,5 40,3 37,2 34,5
Min 12,4 14,3 13,5 17,3 20,7 20,0 21,6 21,0 20,8 17,0

XI
24,1
33,3
15,5

XII
22,3
31,0

14,8

Năm
24,7
41,0
12,4

(Nguồn trích từ Báo cáo Nghiên cứu khả thi dự án Sửa chữa và nâng cao an tồn
đập tỉnh Quảng Ngãi)
2.1.9. Độ ẩm khơng khí tƣơng đối
Độ ẩm tƣơng đối trung bình năm thay đổi hông nhiều giữa các vùng, hoảng
từ 83 86%. Độ ẩm tƣơng đối nhỏ nhất ở vùng này đã xuất hiện là 60% xuất hiện vào
tháng VI hàng năm. Các tháng có độ ẩm lớn là các tháng trong mùa mƣa thƣờng là
tháng VIII - XII.

Tháng

I

II

TB
Min

89
39

88
42

Bảng 6: Độ ẩm tương đối (%) tháng và năm
VI VII
III IV V VI
IX X
I
I
87 85 83 78 80
81
86 89
36 37 34 33 34
35
33 39

XI
89
44

XI
I
89
35

Năm
85
33

(Nguồn trích từ Báo cáo Nghiên cứu khả thi dự án Sửa chữa và nâng cao an toàn
đập tỉnh Quảng Ngãi)

16

2.1.10. Tốc độ gió
Từ tháng IV - IX thịnh hành hƣớng Tây và Tây Nam; tháng X đến tháng III
năm sau là hƣớng Bắc đến Đông Bắc. Khu vực miền trung còn chịu nhiều ảnh hƣởng
của dải hội tụ nhiệt đới, thƣờng xuyên phát triển thành bão gây ra mƣa to gió lớn. Tốc
độ gió trung bình năm tại đồng bằng ven biển hoảng 1,5m/s, tại vùng núi hoảng
1,2m/s, tại ven biển và Lý Sơn là 4,5m/s.
Bảng 7: Hướng và tốc độ gió lớn nhất
Hƣớng, Vmax (m/s)
ĐT
I
II III IV V VI VII VIII IX
X
XI
Vtb(m/s) 1,1 1,3 1,3 1,4 1,5 1,5 1,5 1,5 1,3 1,3 1,4
V (m/s) 13
20 16 40 28 34 24 20 20
22
28
Hƣớng NNE SW SW SW S NNW SW W SW SW N
Ngày 30/80 27/80 3/80 23/80 30/82 19/83 4/82 9/80 4/81 22/86 29/81

XII Năm
1,3
1,4
20
40
NE SW
2/80 23/4/80

(Nguồn trích từ Báo cáo Nghiên cứu khả thi dự án Sửa chữa và nâng cao an toàn
đập tỉnh Quảng Ngãi)
Bảng 8: Tốc độ gió lớn nhất khơng kể hướng ứng với các tần suất
Tần suất P%
2%
4%
5%
10%
VP (m3/s)

42,2

36,7

34,5

28,7

50%
14,5

(Nguồn trích từ Báo cáo Nghiên cứu khả thi dự án Sửa chữa và nâng cao an tồn
đập tỉnh Quảng Ngãi)
2.1.11. Bốc hơi
Các trạm hí tƣợng thƣờng đo lƣợng bốc hơi bằng ống Piche. Tƣơng ứng với
đặc điểm của chế độ nhiệt ẩm, lƣợng bốc hơi trên hu vực cũng biến đổi rõ rệt theo
mùa và theo độ cao địa hình.. Tháng có lƣợng bốc hơi nhỏ nhất trong năm thƣờng là
tháng XI và tháng I. Các tháng thời tiết hô, lƣợng bốc hơi lớn là các tháng V - VIII.
Bảng 9: Phân phối lƣợng bốc hơi trong năm

Trạm
Quảng
Ngãi

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Năm

43

49

37

72

87

115

104

98

69

51

48

44

837

88,6

94,2

104

97,6

Ba Tơ 42,4 50,4 73,5 87,3

59,9 43,4 35,9 31,8 808,3

(Nguồn trích từ Báo cáo Nghiên cứu khả thi dự án Sửa chữa và nâng cao an toàn
đập tỉnh Quảng Ngãi)
Khu vực nghiên cứu vùng hạ du hồ chứa nƣớc Liệt Sơn số liệu đƣợc lấy từ
Trạm Ba Tơ.