Tác động điều tiết hồ chứa đến chế độ dòng chảy kiệt hạ du sông Vu Gia - Thu Bồn

KHOA HỌC CÔNG NG HỆ<br /> <br /> TÁ C ĐỘNG Đ IỀU TIẾT HỒ C HỨA Đ ẾN C HẾ ĐỘ DÒNG CHẢ Y<br /> KIỆT H Ạ DU SÔNG V U GIA - THU BỒN<br /> <br /> Nguyễn Q uang Trung, Nguyễn Xuân Lâm<br /> Viện Nước, Tưới tiêu và Môi trường –Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam<br /> <br /> 2<br /> Tóm tắt: Lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn ( VGTB) với diện tích 10.350 km , trong đó, đất nông<br /> nghiệp 45.359 ha, và dân số khoảng 1,7 triệu người, có m ột nền kinh tế đang phát tiển mạnh với<br /> trung tâm kinh tế chính của miền Trung là TP. Đà Nẵng. Trong những năm gần đây, bên cạnh<br /> tác động của lũ, những tác động của hạn hán, xâm nhập mặn hay chính những hoạt động khai<br /> thác của con người như thủy điện, chặt phá rừng, xả thải công nghiệp... đang đặt ra nh iều thách<br /> thức cho khai thá c sử dụng bền vững tài nguyên nước lưu vực. Bài báo này trình bày m ột sốkết<br /> quả nghiên cứu đánh giá những tác động của điều tiết hồ chứa thủy điện đến chế độ dòng chảy<br /> kiệt hạ du lưu vực sông Vu Gia Thu Bồn, qua đó,sẽ có th ể đề xuấ t đ ược các giả i pháp khoa họ c<br /> công nghệ sử dụng hiệu quả tài ngu yên nước m ặt và bảo vệ nguồn nước sông Vu Gia - Thu Bồn.<br /> Từ khóa: Sô ng Vu Gia - Thu Bồ n, dòng chảy kiệt, xâm nhập mặn, hồ chứa .<br /> <br /> 2<br /> Summ ary: Vu Gia - Thu Bon ( VGTB) river system with a catchm ent area of 10.350 km , of<br /> which, 45.359 ha agricu ltu ral land, and a population of 1.7 m illion, has created an strongly<br /> developing economy with th e m ain centre of Central reg ion as Da Nang city. During recen t<br /> years, beside flood, other im pacts o f drought, saline intru sion and /or human activities as hydro-<br /> power, d eforestation, pollution from insdu strial production activities, etc, have caused g rea t<br /> challenges fo r sustainable basin-wa ter managem ent. This paper is to pro vide som e resu lts of<br /> studying impacts of reservoir system operation on the do wn stream flow of Vu Gia – Thu Bon<br /> river basin, which should b e a basis to propo se the scientific-technological solutions to en sure<br /> the su stainable u se o f su rface-water resourcesand p rotection o fVGTB river water resou rces.<br /> Key word s: Vu Gia - Thu Bo n river, lo w flo w, saline intrusio n, reservoir.<br /> <br /> *<br /> I. ĐẶT VẤN ĐỀ sở hạ tầng, nhất là giao thông thuỷ lợi. Thời<br /> Hệ thống sôn g Vu Gia - Thu Bồn bắt n guồn t ừ tiết khắc nghiệt, chất lượn g thảm thực vật bị<br /> địa bàn tỉnh Kon Tum ch ảy qua t ỉnh Quả ng suy giảm , thiên tai bão lũ luôn xảy ra và có x u<br /> Nam, thành phố Đà Nẵng đ ổ ra biển Đôn g ở hướn g ngày càn g ác liệt. Mưa lũ lớn gây xói<br /> hai cửa biển là Cửa Đại và Cửa Hàn. Toàn bộ m òn đất, xói lở bờ, cắt dòn g sôn g, gây lũ lụt và<br /> lư uv ực nằm ở sườn Đôn g Tr ườn g Sơn có tiềm úng n gập n ghiêm trọng, tron g khi m ùa khô ít<br /> năng lớn về đất đai, tài n guyên n ước, th uỷ m ưa gây khô hạn nặng.<br /> năng v à rừng. Trong nhữn g năm gần đây, nhánh Quảng Huế<br /> Do nhữn g đặc thù ch un g của m iền Trung, địa nối giữa sôn g Vu Gia và Thu Bồn liên t ục bị<br /> hình lưu v ực khá ph ức tạp, phần lớn là n úi cao, sạt lở, đổi dòn g nên phần lớn lượng nước từ<br /> bị chia cắt mạnh, độ dốc lớn, khó x ây dựn g cơ Vu Gia đã được ch uyển san g sôn g Thu Bồn<br /> gây n gập lụt ngh iêm trọng cho Hội An về mùa<br /> lũ và thiếu nước cho vùn g hạ lưu Vu Gia về<br /> Người phản bi ện: PGS.TS Lê Văn Nghị m ùa kiệt. Ngoài ra, sau khi xây dựng hệ thống<br /> Ngày nhận bài: 27/ 5/2015<br /> Ngày thông qua phản bi ện: 15/ 6/2015 các hồ chứa lớn đặc biệt việc chuyển nước của<br /> Ngày duyệt đăng: 28/ 9/2015 thủy điện Đắk Mi 4, đã gây ra những hậu quả<br /> <br /> TẠP C HÍ KHOA HỌC VÀ CÔ NG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 28 - 2015 1<br />  KHOA HỌC CÔNG NG HỆ<br /> <br /> không nhỏ cho hạ du. Nước ch uyển nhiều hơn đó có xem xét điều tiết nguồn nước và chuyển<br /> về phía Th u Bồn đã làm cho ph ía Vu Gia dòng nước trong mùa kiệt của các hồ ch ứa lớn.<br /> chảy kiệt suy giảm m ạnh, m ực nước giảm sút Trên cơ sở này, đánh giá tác động của vận hành<br /> nghiêm trọng, m ặn xâm nhập cao, uy hiếp các đến chế độ dòng chảy kiệt, đề x uất giải pháp phù<br /> nhà m áy cấp nước chính cho TP. Đà Nẵng, hợp cho hạ lưu sông Vu Gia - Thu Bồn đảm bảo<br /> hậu quả đến nông ngh iệp, sinh hoạt, công cấp nước cho phát triển nông nghiệp, thủy sản,<br /> nghiệp … là r ất lớn. các ngành kinh tế và môi trường.<br /> II. MỤC TIÊU, PH ƯƠNG PHÁP VÀ CƠ II.2. Phương phá p và cơ sở khoa học tính<br /> SỞ KHO A H ỌC TÍNH TO ÁN toán<br /> II.1. Mục tiêu Trong nghiên cứu n ày, sử dụn g mô hình<br /> Tính toán thuỷ lực để m ô tả chế độ thuỷ lực MIKE11 để tính toán bởi khả năn g tínhnhanh,<br /> trong mạng sông Vu Gia - Thu Bồn trong mùa dễ sử dụng & thao tác, mức độ độ tin cậy đã<br /> kiệt với trường h ợp hiện trạng, tương lai với được trong nước và quốc tế côn g nh ận rộn g<br /> các tần suất thiết kế 75%, 85% và 95%, trong rãi. Sơ đồ tính toán hệ thống như Hình 1.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 1. Sơ đồ tính toán dòng chảy kiệt hệ thống sông Vu Gia – Thu Bồn.<br /> <br /> a. Địa hình lòng sông Biên trên là các đường quá trình lưu lượn g tại<br /> Tài liệu địa hình được sử dụng là tài liệu t rắc trạm thủy văn Nôn g Sơn, Thành Mỹ và các<br /> dọc v à n gang sôn g, bao gồm 12 sôn g với 140 đườn g quá trình lưu lượng tại các nh ánh nhập<br /> m ặt cắt ngang được khảo sát, đo đạc và hiệu lưu khu giữa. Các biên bị điều tiết và ch uyển<br /> chỉnh vào năm 1997 cập nhật 2010 theo cao độ nước mạnh bởi hệ thốn g hồ chứa thủy điện, đã<br /> Quốc gia. được tính toán bằn g mô hình Mike Basin (xem<br /> Hình 1). Biên dưới là các đườn g quá trình mực<br /> b. Biên của m ô hình nước tại Cửa Hàn v à Cửa Đại lấy theo triều Đà<br /> <br /> <br /> 2 TẠP C HÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 28 - 2015<br />  KHOA HỌC CÔNG NG HỆ<br /> <br /> Nẵng, tại Cửa Lở lấy theo triều Quy Nhơn. Duy Thành trên sông Ba Ren, đã được m ô<br /> Các biên nhập lưu kh u giữa gồm : phỏng dạn g điều khiển theo quy trình vận<br /> 2 hành. Các cầu v ượt sôn g: Thuận Phước, sôn g<br /> + Sôn g Bun g Flv = 2.530 km , nhập vào sông<br /> Hàn, Trần Thị Lý, Tuyên Sơn, Hòa Xuân,<br /> Vu Gia tại vị trí 7.180 m<br /> Nguyễn Tri Phương, Cẩm Lệ, Cầu Đỏ, Cầu<br /> 2<br /> + Sôn g Con Flv = 627 km , nhập vào sông Vu Rồn g, Hòa Xuân, có ảnh h ưởn g trực tiếp đến<br /> Gia tại vị trí 19.780 m chế độ thuỷ lực cũng đã được đưa vào tính<br /> + Sôn g Bàu Lá F lv= 67 km2, nhập vào sông Vũ toán trong m ạng sôn g.<br /> Gia tại vị trí 49.120 m d. Nhu cầu nước<br /> 2<br /> + Sôn g Tuý Loan Flv=309 km , nhập vào sông Qua nghiên cứu xem xét chi tiết, cụ thể từng<br /> Vu Gia tại vị trí 59.420 m trạm bơm trong vùn g hạ du thấy rằng, diện tích<br /> + Sôn g Vĩnh Trinh F lv= 47 km2, nhập vào sông phục vụ củahệ thống trạm bơm là 15.316,7 ha<br /> Bà Ré n tại vị trí 6.900 m (Quảng Nam 13.547 ha, Đà Nẵn g 1.769<br /> ha).Với các cụm /trạm bơm lấy nước trực tiếp từ<br /> + Sôn g Trà Kiên Flv= 123 km2, nhập vào sông<br /> dòn g chính, diện tích phục v ụ cho giai đoạn<br /> Bà Ré n tại vị trí 15.615 m<br /> hiện trạng và tươn g lai đã được thống kê và<br /> + Sôn g Ly Ly Flv = 279 km2, nhập vào sông Bà tổng hợp cho tính toán.Chi tiết tham khảo [2].<br /> Rén tại vị trí 23.145 m<br /> Thời vụ gieo trồng: Vụ Đông Xuân: Từ 20/12<br /> + Sôn g Trung P hước nhập vào sôn g Th u Bồn năm trước đến 15/4 năm sau; Vụ Hè Thu: Từ<br /> tại vị trí 4.860 m 10/5 đến 31 /8. Trong đó thời kỳ làm ải đất của<br /> + Khe Đá Mài nh ập vào sôn g Thu Bồn tại vị vụ Hè Thu (kéo dài 1 tháng, khoảng từ 11/5<br /> trí 17.840 m đến 10/6) có yêu cầu cấp n ước là cao nhất<br /> trong năm.<br /> c. Biên lấy nước và các côn g trình trên<br /> dòng chính Trên cơ sở n ày đã tính toán mức tưới theo thời<br /> gian cho năm m ưa điển hình 85 % (năm 2010),<br /> Các trạm bơm lấy nước đã thống k ê và tổng<br /> và sử dụng h ệ số kênh mương 0,65 [1], để tính<br /> hợp thành 27 cụm/trạm , chi tiết các hệ thống<br /> toán nhu cầu nước tại đầu mối các công trình.<br /> này tham khảo [2]. Ngoài ra, các đập dâng: An<br /> Tổng hợp m ức tưới cả v ụ nh ư sau:<br /> Trạch trên sông Vu Gia, Bàu Nít và Hà Thanh<br /> trên sông Bàu Câu, Thanh Quýt trên sông<br /> Thanh Quýt, Bình Long trên sôn g Cô Cả, đập<br /> Bảng 1. Mức tư ới sử dụng trong tính toán<br /> <br /> Tại đầu m ối (tính với hệ số lợi dụng 3<br /> Mùa Vụ 3 Tại m ặt ruộng (m /ha)<br /> kênh mương = 0,65) (m /ha)<br /> Đôn g Xuân 11.800 7.670<br /> <br /> Hè Thu 15.500 10.070<br /> <br /> <br /> c. Các kết quả hiệu chỉnh và kiểm định - Các trạm kiểm tra dọ c sông: Hội Khách, Ái<br /> Nghĩa, Cẩm Lệ trên sông Vu Gia; Giao Thủy,<br /> <br /> TẠP C HÍ KHOA HỌC VÀ CÔ NG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 28 - 2015 3<br />  KHOA HỌC CÔNG NG HỆ<br /> <br /> Câu Lâu, Hội An trên sôn g Thu Bồn.<br /> Bảng 2. Kết quả mực nước thự c đo và tính toán mô phỏng<br /> <br /> Hmax(m) Nash<br /> TT Vị Trí Sông<br /> Thực đo Tính toán Sai số (%) (%)<br /> 1 Hội Khách Vu Gia 9,19 9,19 0,002 99<br /> 2 Ái Nghĩa Yên- Vu Gia 4,150 4,039 -2,67 95,6<br /> 3 Giao Thủy Thu Bồn 2,51 2,49 -0,79 90,8<br /> 4 Cẩm Lệ Vu Gia 0,38 0,358 -5,76 90,6<br /> 5 Câu Lâu Thu Bồn 0,5 0,43 -14,07 94,6<br /> Trung bình 94,12<br /> <br /> <br /> Đườn g quá trình m ực nước t ín h toán mô thực đo tại một số vị trí trên sôn g Vu Gia –<br /> phỏn g t hời kỳ kiệt 0 1/03-31 /0 3 /20 08 và Thu Bồn :<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hiệu chỉ nh mực nước tại Hội Khách trên sông Vu Gia Hi ệu chỉnh mực nước tại Ái Nghĩa trên Vu Gia<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hi ệu chỉnh mực nướ c tại Giao T hủy trên Hi ệu chỉnh mực nướ c tại Câu Lâu<br /> sông Thu Bồn trên sông Thu Bồn<br /> Hình 2. Tính toán hiệu ch ỉnh thủy lự c cho m ô hình Vu Gia - Thu Bồn<br /> (đỏ - thực đo; đen – m ô phỏng)<br /> <br /> Để kiểm địn h m ô hình thủy lực với bộ thông sông Vu Gia – Thu Bồn, n gh iên cứu đã chọn<br /> số đã thiết lập sau khi tính to án mô phỏ ng thời kỳ kiệt có số liệu thực đo từ 0 1/0 3-<br /> hiệu chỉn h tron g m ùa k iệt cho v ùng hạ du 31/03 /2009 để tính toán k iểm định . Kết quả<br /> <br /> <br /> 4 TẠP C HÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 28 - 2015<br />  KHOA HỌC CÔNG NG HỆ<br /> <br /> tính toán mô phỏng v à thực đo tại một số như trình bày tron g Bảng 3 :<br /> trạm thủy văn trên sôn g Vu Gia – Th u Bồn<br /> Bảng 3. Kết quả m ực nước thực đo và tính toán kiểm định m ô hình<br /> Hm ax(m)<br /> NASH<br /> TT Vị Trí Sông Sai số<br /> Thực đo Tính toán (%)<br /> (%)<br /> 1 Hội Khách Vu Gia 12,01 13,36 11,24 86<br /> 2 Ái Nghĩa Yên- Vu Gia 3,33 3,331 0,03 99<br /> 3 Giao Thủy Thu Bồn 5,01 5,03 0,40 98<br /> 4 Cẩm Lệ Vu Gia 0,48 0,366 -23,75 74<br /> 5 Câu Lâu Thu Bồn 0,56 0,43 -23,21 80.6<br /> 6 Hội An Thu Bồn 0,58 0,459 -20,86 85<br /> Trung bình 87,1<br /> <br /> Đườn g quá trình m ực nước tính toán mô sông Vu Gia – Th u Bồn được trình bày tron g<br /> phỏng kiểm định thời kỳ kiệt 01/03- Hình 3 dưới đây:<br /> 31/03/2009 và thực đo tại một số vị trí trên<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Kiểm định mực nước tại Hội Khách trên sông Vu Gia Kiểm định mực nước tại Ái Nghĩ a trên Vu Gi a<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Kiểm định mực nước tại Giao Thủy trên sông Thu Bồn Kiểm định mực nước tại Cẩm Lệ trên sông Vu Gia<br /> Hình 3. Tính toán kiểm định thủy lực cho m ô hình Vu Gia - Thu Bồn<br /> (đỏ - thực đo; đen - m ô phỏng)<br /> <br /> Về đánh giá ch ung, kết quả m ô phỏng hiệu - Kết quả tính toán mô phỏng, kiểm định chế độ<br /> chỉnh từ 01/03-31/03/2008 v à kiểm định kiệt thuỷ lực kiệt tại tất cả các nút kiểm tra có số<br /> từ 01/03-31/03/2009 cho thấy: liệu quan trắc ở các vị trí cho kết quả m ực nước<br /> tính toán và giá trị thực đo có sự phù hợp tốt.<br /> <br /> TẠP C HÍ KHOA HỌC VÀ CÔ NG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 28 - 2015 5<br />  KHOA HỌC CÔNG NG HỆ<br /> <br /> Đườn g quá trình diễn biến m ực nước trong thời năm 2010; Có các thủy điệnĐắk Mi 4, Sông<br /> kỳ kiệt năm 2008, kiểm định 2009 giữa quá Bung 3, Sôn g Bun g 4, Sông Bun g 5...; Nguồn<br /> trình tính toán và quá trình thực đo tương đối nước đến ứn g với các tần suất 75 % (TH3a),<br /> bám sát nhau. Hiệu chỉnh hệ số NASH trung 85% (TH3b) và cực đoan 95 % (TH3c).<br /> bình đạt 94,12 % và kiểm định đạt 87,1%. - Trường hơp 4 ( TH4): Nhu cầu nước tươn g<br /> - Kết quả tính toán m ô phỏn g khá phù h ợp với lai 2020; Có các thủy điện Đắk Mi 4, Sôn g<br /> thực tế khảo sát, đủ độ tin cậy để tiến h ành các Bun g 3, Sôn g Bun g 4, Sôn g Bun g 5...; Nguồn<br /> tính toán thuỷ lực kiệt cho các phương án nước đếnứn g với các tần suất 75% (TH4a),<br /> nghiên cứu trên hệ thống sôn g. 85% (TH4b) và 95 % (TH4 c).<br /> III. TÍNH TO ÁN DỰ BÁO III.2. Phân tích và đánh giá kết quả<br /> III.1 C ác kịch bản tính toán * Trên sông Vu Gia và sôn g Vĩnh Điện<br /> Ch uỗi dòn g chảy đến lưu v ực trong liệt thời - Với TH1-Trường hợp không có hồ chứa (Đắk<br /> gian từ 1978 đến 2010 được đưa vào ph ân tích, Mi 4, Sông Bun g 3, Sông Bun g 4, Sông Bun g<br /> tính toán, từ đây xác định được mô hình dòng 5... ) nghĩa là ch ưa có hiện tượn g chuyển nước<br /> m ùa kiệt ứng với các tần suất 75 %, 85 % và trong m ùa khô, thì nước giữ lại cho hạ lưu Vu<br /> 95 % tại Nông Sơn và Thành Mỹ, và để xác Gia (về Đà Nẵn g) sẽ được nhiều h ơn.<br /> định được tác động những hoạt độn g trên lưu Qua kết quả tính toán cho thấy lưu lượng đến<br /> vực nh ư phát triển th ủy điện, thay đổi trong sử trước ngã ba Vu Gia – Quảng Huế và sau khi<br /> dụng nước từ hiện trạng đến tươn g lai.... Cụ phân dòng qua Quảng Huế, thì tại Ái Nghĩa trong<br /> thể các trườn g hợp tính toán như sau: 3<br /> thời kỳ kiệt chỉ từ 81,97 ÷ 76,16m /s (ứng với tần<br /> 3<br /> - Trư ờng hơp 1 (TH1): Nhu cầu nước hiện suất 75%), 56,66 ÷ 46,29 m /s (tần suất 85%) và<br /> 3<br /> trạng năm 2010; Không có các thủy điện Đắk Mi 49,84 ÷ 37,78m /s (tần suất cực đoan 95%). Nhờ<br /> 4, Sôn g Bung 3, Sông Bung 4, Sông Bung 5...; có hệ thống đập dâng An Trạch, Bàu Nít, Hà<br /> Nguồn nước đến ứng với các tần suất 75% Thanh, Thạch Quýt, thì mực nước tại Ái Nghĩa<br /> (TH1a), 85% (TH1b) và cực đoan 95 % (TH1c). vẫn được đảm bảo m ức yêu cầu tại trạm bơm Ái<br /> - Trư ờng hơp 2 (TH2):Nh u cầu nước tương Nghĩa là 2,5 m cho trường hợp 75 % và 85 %,<br /> lai 2020; Không có các thủ y điện Đắk Mi 4, trường hợp cực đoan thì đôi lúc mực nước m in đã<br /> Sông Bun g 3, Sông Bun g 4, Sông Bun g 5...; xuống chỉ còn 2,49 m. Tuy nhiên, ảnh hưởng là<br /> Nguồn nước đến ứn g với các tần suất 75% không lớn. Trên sông Vĩnh Điện, các vị trí trạm<br /> (TH2a), 85%(TH2b) và95 % (TH2c). bơm chính như Tứ Câu, Cẩm Sa, Vĩnh Điện, mực<br /> nước chịu ảnh hưởng m ạnh của triều và thay đổi<br /> - Trường hơp 3( TH3):Nhu c ầu nước hiện trạng không đáng kể theo mức độ kiệt.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 6 TẠP C HÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 28 - 2015<br />  KHOA HỌC CÔNG NG HỆ<br /> <br /> TH1a<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> TH1b<br /> <br /> <br /> TH1c<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 4. So sánh mực nước tại Ái Nghĩa theo các m ức kiệt của TH1<br /> - San g TH2 - Trường hợp khôn g có hồ chứa và Nghĩa m ực nước giảm khoản g 0,05 m trong<br /> nhu cầu sử dụn g n ước của tươn g lai 2020. thời kỳ lấy nước cao nhất. Tuy nhiên lưu<br /> 3<br /> Trong giai đo ạn kiệt tháng 4-5, về tổng quan lượn g sẽ giảm, ví dụ Qtb An Trạch là 33 m /s<br /> 3<br /> nhu cầu nước ở v ùng hạ du Vu Gia tăn g nhiều với TH1b và 25 m /s cho TH2 b, m ức giảm về<br /> hơn so v ới các v ùng khác khoảng từ 1,3÷ 1,8 lưu lượn g này mặc dù khôn g làm thay đổ i<br /> lần, tuy nh iên, nhờ v ào hệ thống đập dân g m ực nhiều phạm vi ản h hưởn g m ặn nhưng cũn g<br /> nước cũn g sẽ bị ảnh hưởng không lớn, tại Ái làm mặn tăng đáng kể.<br /> <br /> <br /> TH2a<br /> <br /> <br /> TH2b<br /> <br /> <br /> TH2c<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 5. So sánh mực nước tại Ái Nghĩa theo các m ức kiệt của TH2<br /> <br /> - San g TH3 - Trường hợp có sự điều tiết 85 % chỉ dao động 2,59 ÷ 2,42m, trong nhiều<br /> chuyển nước của hồ chứa và nh u cầu sử dụng ngày đã nhỏ hơn m ức yêu cầu 2,5 m (Hình 6),<br /> nước hiện trạng. So sánh với TH1, do v ận m ặc dù nhờ vào sự vận hành tích cực của h ệ<br /> hành của thủy điện ch uyển n ước trong m ùa thống đập điều tiết để giữ các m ực nước hạ lưu<br /> khô (thủy điện Đak Mi 4), và vận h ành giữ tại các điểm lấy nước đảm bả o hệ thống côn g<br /> nước của th ủy điện. Nước đã được chuy ển trình vẫn có thể vận hành , tuy nhiên tại các<br /> nhiều san g phía Thu Bồn, lưu lượn g đến điểm trạm bơm vẫn có thể xảy r a trường hợp<br /> trướcn gã ba Vu Gia - Quảng Huế giảm xuốn g. m ực nước bị giảm đột ngột thấp sau đó lại<br /> So với TH1, với 75 % giảm3 khoản g 25 m /s,<br /> 3 phục hồi lại, điều n ày có thể làm ngắt quãn g<br /> 85 % giảm khoảng15 ÷ 18 m /s, và cực đoan là quá trình vận h ành, gây thiếu nước cụ c bộ nh ư<br /> 10 ÷ 15 m 3/s. Điều này đã làm cho mực nước trường hợp của trạm bơm An Trạch m à thực tế<br /> tại Ái Ngh ĩa giảm khá m ạnh. Tại Ái Nghĩa với đã cho thấy.<br /> <br /> <br /> <br /> TẠP C HÍ KHOA HỌC VÀ CÔ NG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 28 - 2015 7<br />  KHOA HỌC CÔNG NG HỆ<br /> <br /> <br /> <br /> TH1b<br /> <br /> <br /> TH2 b<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> H y êu cầu TH3 b<br /> <br /> TH4 b<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 6. M ực nước tạ i Ái Ngh ĩa theo các trường hợp tính toán của kịch bản 85 %<br /> - San g TH4 – Trườn g h ợp có hồ chứa điều tiết rất nhiều ngày (Hình 6 và Hình 7), ngoài ra, với<br /> và nhu cầu nước năm 2020. trường hợp cực đoan, m ực nước m in tại m ột số<br /> Do sự ch uyển nước và nhu cầu nước tăng ở hạ trạm bơm hạ du như Bích Bắc, Đông Quan g…<br /> du, đã làm dòng chảy giảm hẳn. Mực nước min đều nhỏ hơn mức yêu cầu. Điều này chắc chắn<br /> tại Ái Nghĩa đã giảm xuống còn 2,33 m (TH4b), sẽ làm nhiều công trình không thể hoạt động<br /> 2,26 m (TH4c), và thấp hơn mức yêu cầu trong được trong m ột thời gian tương đối dài.<br /> <br /> <br /> <br /> H yêu cầu TH1c<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> TH2c<br /> <br /> TH3c<br /> TH4c<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 7. M ực nước tạ i Ái Ngh ĩa theo các trường hợp tính toán của kịch bản cực đoan 95%<br /> <br /> * Trên sông Thu Bồn: Mực nước t ại các côn g tr ình giảm th eo mức<br /> - Với TH1, qua kết quả tính toán cho thấy lưu độ kiệt. Trạm Giao Th ủy mực nước dao<br /> lượng đến trước n gã ba Quản g Huế – Thu Bồn độn g kho ản g 1 ,40 ÷ 1,26 m, tr ạm bơm Tư<br /> 3 Phú 0,89 ÷ 0,70 m , tr ạm bơm Xuyên<br /> chỉ từ 119,91÷89,36 m /s TH1a,<br /> 3 3 Đôn g 0,98 ÷ 0 ,71m (có đập ngăn m ặn Cầu<br /> 111,13÷84,36m /s TH1b và 76,125÷58,49m /s<br /> Đen), và t ại tr ạm Câu Lâu 0,3 8 ÷ -0, 36 m<br /> TH1c. Theo tính toán m ô hình khoảng 35 %<br /> cho TH1 a. San g đến TH1 b, trạm Giao Thủy<br /> dòng Vu Gia phân san g Quản g Huế,thì tại<br /> 1,31 ÷ 1,15 m, trạm bơm Tư Ph ú 0,8÷0,58 ,<br /> Giao Thủy lưu lượn g tươn g ứng là 164,32<br /> trạm bơm Xuyên Đôn g 0,8 6 ÷ 0,57 m<br /> ÷131,29 m3/s cho TH1a, 141,35 ÷109,47 m 3/s và tại tr ạm Câu Lâu 0 ,38 ÷ - 0,65m. Và san g<br /> cho TH1b, và 104,69÷77,162 m3/s cho TH1c. đến T H1 c, trạm Giao Th ủy 1,12÷0,9 9m , tạ i<br /> <br /> <br /> 8 TẠP C HÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 28 - 2015<br />  KHOA HỌC CÔNG NG HỆ<br /> <br /> trạm bơm Tư Phú 0,6 0÷0,36m, trạm bơm 85 %, và 1,3 m với cực đoan (Hình 8, 9, 10),<br /> Xuyên Đôn g 0,6 6÷0,3 7m, và tại trạm Câu càng về h ạ lưu mực nước tăng giảm dần do tác<br /> Lâu 0, 38 ÷-0,68m . động lấn át của triều.<br /> - Với TH2, trường hợp khô ng có hồ chứa và - Với TH4, trườn g hợp có hồ chứa và nh u cầu<br /> nhu cầu n ước tăn g củatương lai năm 2020, lưu nước của năm 2020. So sánh với TH3, sự gia<br /> lượng đến Gia o Thủy có giảm đôi chút so với tăng dùn g nước làm lưu lượn g v à m ực nước<br /> TH1: 163,94 ÷130,83 TH2a so v ới 164,32 đều giảm đặc biêt là trong thán g 5 khi sử dụn g<br /> 3<br /> ÷131,29 m /s TH1a, giảm tương tự cho các nước là cao nhất. Mực nước tại Gia o Thủy<br /> trường hợp b và c. M ực n ước về ph ía Thu Bồn giảm tối đa khoảng 0,01 m cho cả 3 TH kiệt<br /> giảm nhiều nhất khoảng 0,01 ÷ 0,05 m vào a,b, c, m ức giảm này giảm dần kh i càng đi v ề<br /> thời kỳ dùng n ước cao nhất. hạ lưu dưới ảnh hưởng lấn át của triều.<br /> - Với TH3, khi lưu lượn g ch uy ển về ph ía Thu Nguyên nhân ch ủ y êu là do nh u cầu n ước của<br /> Bồn tăng nh ờ thủy điện so với TH1. Về m ực vùn g hạ lưu Thu Bồn không tăng nhiều đến<br /> nước, tại Giao Thủy mực nước sẽ tăn g lên so năm 2020.<br /> với TH1 là khoản g 0,1 m với 75 %, 0,15 m với<br /> <br /> TH3a<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> TH2a<br /> TH4a<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> TH1a<br /> <br /> <br /> <br /> Hình 8. M ực nước tạ i Giao Thủ y theo các trường hợp tính toán của kịch bản 75 %<br /> <br /> <br /> TH3b<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> TH4b<br /> TH1b<br /> <br /> <br /> <br /> TH2b<br /> <br /> <br /> Hình 9. M ực nước tạ i Giao Thủ y theo các trường hợp tính toán của kịch bản 85 %<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> TẠP C HÍ KHOA HỌC VÀ CÔ NG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 28 - 2015 9<br />  KHOA HỌC CÔNG NG HỆ<br /> <br /> <br /> TH3c<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> TH4c<br /> TH1c<br /> <br /> <br /> <br /> TH2c<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 10. M ực nước tạ i Giao Thủy theo các trường hợp tính toán của kịch bản cực đoan 95%<br /> <br /> Đánh giá tổng thể chun g, tác độn g của th ủy hiện cho các trường hợp hiện trạn g, tươn g lai<br /> điện đến hạ lưu dòn g Vu Gia là rất lớn, làm không có hồ và có hồ điều tiết (hồ Đắk Mi 4,<br /> suy giảm dòn g ch ảy. Khi lưu lượn g giảm bất sông Bung 3,4,5)ở thượng nguồn với các tần<br /> chấp sự vận hành tích cực của hệ thống đập suất thiết kế 75%, 85% và cực đoan (95%).Từ<br /> dân g, mực n ước suy giảm sâu đặc biệt trong đó đánh giá, phân tích được khó khăn, thuận<br /> trường hợp các hồ chứa vận hành ch uyển nước lợi trong việc khai thác n guồn n ước ở hạ du<br /> của các năm điển hình 85 % và cực đoan 95 sông Vu Gi a - Thu Bồn tại các vị trí lấy nước<br /> %. Trong kh i đó, trên Thu Bồn tác độn g là dọc sôn g trên dòng chính sôn g Vu Gia như<br /> ngược lại khi dòn g chảy gia tăn g dưới tác động trạm bơm Ái Nghĩa, trạm bơm An Trạch, trạm<br /> vận hành của hồ ch ứa, và chỉ giảm khá nhỏ bơm Bích Bắc…; trên sôn g Vĩnh Điện tại các<br /> dưới tác độn g của nh u cầu nước gia tăn g trong trạm bơm lấy nước Tứ Câu, Vĩnh Điện …. ;<br /> tương lai. Nh ữn g biến đổi về dòn g chảy trên trên sông Thu Bồn tại Giao Thủy … Kết quả<br /> sôn g Vĩnh Điện là khôn g đán g kể do v ùng này của n ghiên cứu sẽ là nguồn thông tin tham<br /> chịu ảnh hưởn g m ạnh của triều. khảo quan trọng cho x ác định dòng chảy tối<br /> thiểu trên hệ thống sôn g Vu Gia – Thu Bồn<br /> IV. K ẾT LUẬN<br /> đảm bảo các nhu cầu n ước tối thiểu, môi<br /> Tính toán thủy lực kiệt của n ghiên cứu đã thực trường, v à sinh thái.<br /> <br /> TÀI LIỆU THAM KHẢO<br /> <br /> [1]. Báo cáo: “Tính toán và xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa các hồ A Vương, Đắk M i<br /> 4 và sông Tranh 2 trong m ùa cạn”, Bộ TNMT.<br /> [2]. Chuyên đề Thủy lực Đề tài “Nghiên cứu xác định khả năng chịu tải và dòng chảy tối thiểu<br /> của sông Vu Gia – Thu Bồn ”, Ch ủ nhiệm: PGS.T S Nguyễn Văn Tỉnh.<br /> [3]. Báo cáo “Hiện trạng phát triển KTXH, thủy điện, phân lưu Quảng Huế”, Sở NN & PTNT<br /> Đà Nẵn g.<br /> [4]. Mike 11 Reference Mann ual.<br /> [5]. Mike ViewReferen ce Mannual.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 10 TẠP C HÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 28 - 2015<br />