(Luận Văn Thạc Sĩ) Nghiên Cứu Vận Hành Hệ Thống Liên Hồ Chứa Trên Lưu Vực Sông Đồng Nai - Sài Gòn, Góp Phần Giảm Ngập Úng Hạ Du.pdf

LỜI CẢM ƠN Luận văn “Nghiên cứu vận hành hệ thống liên hồ chứa trên lưu vực sông Đồng nai Sài gòn, góp phần giảm ngập úng hạ du” được hoàn thành nhờ sự cố gắng nỗ lực của bản thân tác giả và sự giúp đ[.]

nai- Sài gòn, góp phan giảm ngập úng hạ du” được hoàn thành nhờ sự cô găng nỗ

lực của bản thân tác giả và sự giúp đỡ nhiệt tình của các Thây, Cô, cơ quan, bạn bè

và gia đình

Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo TS Trần Kim Châu đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn, quan tâm theo dõi, gợi ý các ý tưởng khoa học và tạo điều

kiện thuận lợi cho tac gia trong suốt thời gian thực hiện luận văn

Tác giả xin chân thành cảm ơn tới cô giáo PGS.TS Phạm Thị Hương Lan đã giúp đỡ tận tình cũng như cung cấp các số liệu trong luận văn

Xin trân trọng cảm ơn các thầy, cô giáo trong khoa Thủy văn và Tài nguyên nước- Trường Đại học Thuỷ Lợi đã tận tình giảng dạy và giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình học tập, cũng như quá trình thực hiện Luận văn này

Xin trán trọng cam on! Hà nội, tháng 3⁄2015 Tác giả

Nguyễn Văn Biên

Lớp: 21V11

Chuyên ngành: Thủy vănhọc Mã số: 604490 Khoa học: 21

Tôi xin cam đoan quyền luận văn được chính tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn

của TS Trần Kim Châu và PGS.TS Phạm Thị Hương Lan với đề tài nghiên cứu trong luận văn “Nghiên cứu vận hành hệ thông liên hô chứa trên lưu vực sông Đông nai- Sài gòn, góp phân giảm ngập úng hạ du”

Đây là đề tài nghiên cứu mới, không trùng lặp với các đề tài luận văn nảo trước

đây, do đó không có sự sao chép của bất kì luận văn nào Nội dung của luận văn được thể hiện theo đúng quy định, các nguồn tài liệu, tư liệu nghiên cứu và sử dụng trong luận văn đều được trích dẫn nguồn

Nêu xảy ra vân đê gì với nội dung luận văn này, tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm theo quy định

NGUOI VIET CAM DOAN

LUU VUC SONG DONG NAI- SÀI GÒN .:-22: 2222222212221 022122122 112112 crree 4

1.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới . - + St S22 SE SE EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEErkerrreree 4

1.2 Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam - 2 32222 2231111123531 1111115821111 sec 8 1.3 Định hướng nghiên cứu trên lưu vực sông Đồng NAL 14 CHƯƠNG II: ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN LƯU VỰC SÔNG ĐÔNG NAI-SÀI GÒN 17 2.1 _ Tổng quan lưu vực sông Đồng Nai- Sài Gòn Sen 22111 eren 17

"5P Non nsêễế8) 18 2.1.3 D&e diém thé mhuGng ooo ecccccccccscccsececececevscsvsesecececevsvevsussecececevevsvevsneeseeeeeee 18 2.1.4 Dac di€m khi NAW cece ccc ccs ees eestesseeseeseessessesstssseesessissseasesseeseeseesessen 19

2.1.5 D&e diém thily Vani cccceccccscscscsesescecevscsvsusecececevevevsusessececevevsvevsneeseeeesee 21

2.1.6 Di&c diém sOng nQOi ie cccccecccecscscsesecescecevsesvsusecececevevevsussesececevevsvevsnseseceesee 24 2.1.7 Mạng lưới trạm do khi tuong, thily Van cece cccccssseceeeesntseeeeeeensaeees 27 2.1.8 Tình hình ngập lụt hạ du trong những năm gan day cecececeseseeseseeeseeeees 3l

2.2 Hệ thống hỗ chứa, công trình trên lưu vực sông Đồng nai: 5-5252 5z: 34

2.3 Hiện trạng điều hành hệ thống hồ chứa - + Sa sec SESE 2s Essee "—— 43

CHƯƠNG III: THIET LAP MO HINH MO PHONG VAN HANH HE THONG LIEN HO CHUA TREN LUU VUC SONG DONG NAL uo ccecsssssssesssesstesseesseeseessecsseasecesecsessesseesseen 48 3.1 Co s@ ly thuyét khoa hoc wc cecccccccesscscsesesesececscsvsesvssecececevevsvesesececavecevevsvensseseneeeee 48 3.1.1 _ Nguyên lý thiết lập module vận hành hệ thống - 5+ cEvzE£E+Errsrrrees 48 3.1.2 Lựa chọn phương pháp và kỹ thuật điều hành hồ chứa + ccczvzee: 51

3.1.3 _ Lựa chọn trận lũ điển hình AT Sa S113 515311153131 51 155551518111 E8EEEExEergekg 54

3.2 Xac dinh qua trinh I dén hé trén cdc nhanh SOng oo ceeceecesescssesesestseseeeeereeeeeee 59 3.2.1 Dong chay li đến hồ Don Duong — bién trén nhanh séng Déng Nai 60

3.2.2 Dòng chảy lũ đến hồ Hàm Thuận — biên trên nhánh sông La Ngà 62 3.2.3 Dòng chảy lũ đến hồ Thác Mơ - biên trên nhánh sông Bé 5: 66

3.3 Ứng dụng mô hình MIKE - NAM tính toán dòng chảy đến, dòng chay nhap luu .68 3.4 Thiết lập mô hình Hec- Ressim 5+ Sc St 1 E33 SEEEEEEEEEESEEEEEEEEEEEEEEEEEEskererrreeo 72

3.4.1 Xác định nguyên tắc vận hành và lựa chọn điểm kiểm soát lũ 72

a Neuyén tac chung van hanh oo cccccccecesececscsceesecesecevevsvevsusesececevevevsvevseeeces 72 b Nguyên tắc lựa chọn điểm kiểm soát - 5S 9E S211 1E EEEEEE E211 5EEEEEEEEEEErrrrkd 73 c Quá trình vận hành điều tiết gồm có các giai đoạn như Sau: .- 7c cccsc: 75

3.4.2 Mô phỏng vận hành hệ thống liên hồ . - 5-2 s3 ESESEEEEEE2ESEEEEEEEEEEEsrkrrsree 77

a Hiệu chỉnh mô hình Hec- Ressim - 2 E111 231111111 35111111 ky vs reg 78

b Kiểm định mô hình Hec- Ressim - 22a te SE S3 S21 38 18158 51551155115 ered 80

3.5 Thiết lập mô hình thủy lực MIKE I -¿ 2 + SE vEEEEEEEESEEESEEEEEEEEEErkrksrererrrees 81 3.5.1 _ Tổng hợp, phân tích, xử lý tai liệu đưa vào mô hình + s+s+x+zcxszvzee: 81

3.5.2 _ Thiết lap so d6 thiy lure tinh oan ccecccecesesecevsesesesesecscsvsvevseseesecevavsesee 82 3.5.3 Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình MIKE I1 -¿5 55++cs+ss5 84 CHƯƠNG IV: PHẦN TÍCH, ĐÁNH GIÁ HIỆU QUÁ CẮT GIẢM LŨ CỦA HỆ THÓNG LIÊN HỖ CHỨA TRÊN LƯU VỰC NGHIÊN CỨU . .:©2222:22cc2vcczxrsrxrree 89 4.1 Các phương án mô phỏng vận hành 22 1333222211111 Ekerreerks 89

4.2 Két qua var anh ooo eeccccccccccecscsesececevscevsesecececevscevsesesusecevecevsvsvsusecevecevsvevsnsevevevevevsvaee 90

TAI LIEU THAM KHAO 0oooeeccccecececsosecccssssssececsevesesesssvasasssvevassssevasstsevavststvevatstsececsesevaveees 117

Bảng 2 3: Danh sách các trạm đo mưa được sử dụng trên lưu vực . . - 30

Bảng 3 I: Lưu lượng đỉnh lũ đến hồ Trị An qua các năm - sssEEvzE‡xzxrxrrrree 55 Bảng 3 2: Lưu lượng đỉnh lũ trạm Phước Hòa qua các năm . - << s++<++s<52 56 Bảng 3 3: Các trận lũ điển hình trên lưu vực Đồng Nai Sải Gòn . cc 5 ccccccrcrec: 58 Bảng 3 4: Hệ số tương quan và các thông số của phương trình hồi quy đỉnh lượng của I1) NA 1890201722257 “ad .ĂăAaAaAa411 65

Bảng 3 5: Đặc trưng của các trận lũ điển hình đến hồ 2-52 SE SE 2E £EvEEEEEEEErkrreree 68 Bảng 3 6: Kết quả đánh giá hiệu chỉnh mô hình NAM cho vùng nghiên cứu 71

Bang 3 7: Mực nước tương ứng với các cấp báo động lũ tại các trạm kiểm soát 74

Bảng 3 §: Kết quả kiểm tra hệ số Nash bước hiệu chỉnh mô hình -s+sszvzee: 85 Bảng 3 9: Kết quả kiểm tra hệ số Nash bước Kiểm dinh m6 hinh wcrc 88 Bang 4 I: Các phương án vận hành + - 2 122 222221111123331 11111158 11111118 11k nh 90 Bảng 4 3: Mực nước trước lũ-Vphòng lũ, Mực nước đón lũ — V đón lũ của từng hồ - 11! 01189))19505)5849)1)019/120:1009:10 0220175 — 99

Bảng 4 4: Mực nước trước lũ-Vphòng lũ Mực nước đón lũ — V đón lũ của từng hồ - nhánh sông Đông Nai (phương án chỌn)) - -scS E3 ‡E+EEEEESEEEEEEEESEEEEEEEEEEEEEEskekerrrees 99 Bảng 4 5: Mực nước trước lũ-V phòng lũ Mực nước đón lũ — V đón lũ của từng hồ - nhánh La Ngà (phương án chọï)) - - - - - 2 2221111122231 11111152 1111111952111 1119511 1x gưky 99 Bảng 4 6: Mực nước trước lũ-V phòng lũ Mực nước đón lũ — V đón lũ của hồ Trị An (phương án chỌI) - - - - - - 2 2 1 2222111122231 1111125211111 5801111111500 111g vn kg 99 Bảng 4 7: Mực nước tương ứng với các cập báo động lũ 2- St tt EsErsersree 102 Bảng 4 §: Kết quả mực nước lớn nhất giữa thực đo và tính toán mô phỏng 104

Bảng 4 9: Kết quả mực nước nhỏ nhất giữa thực đo và tính toán mô phỏng 105

Bảng 4 10: Kết quả mực nước lớn nhất giữa thực đo và tính toán mô phỏng 106

Bảng 4 11: Kết quả mực nước nhỏ nhất giữa thực đo và tính toán mô phỏng 107

Hình 2 1: Vị trí lưu vực sông đồng nai và phụ cận - + SE 2x2 EEcEtEEErrkereree 17 Hình 2 2: Địa hình lưu vực sông Đồng Nâi - G133 EEEEEEEE21 5E 1E EEEEEEEEsrtrrrrynh 18 Hình 2 3: Vị trí các trạm thủy văn trên lưu vực sông Đồng Nai và phụ cận 31

Hinh 2 4: BANG THONG SO KY THUAT CHU YEU CUA CAC HO CHUA 41

Hình 2 5: Sơ đồ các hồ chưa đưa vào van hanh cat giam Wi ccececcceeseeeseeeesseeeeseeee 46

Hình 2 6: : Quan hệ lưu lượng xả hồ Trị An- mực nước Biên Hòa - 5-5-5: 47

Hình 3 I: Sơ đồ khôi tính toán vận hành liên hồ chứa . ¿©22-55¿22xs2ccszxesree2 50 Hình 3 2: : Sơ đồ tiếp cận xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa lưu vực sông Đồng

Hình 3 3: : Sơ đồ vận hành căt giảm lũ cho hạ du - SE SE SE2E2EEEEEEEEEErkrkrreree 51

Hình 3 4: Biểu đồ lưu lượng đỉnh lũ đến hỗ Trị An qua các năm . - 2s se 55 Hình 3 5: Thống kê lưu lượng đỉnh lũ và thời gian xuất hiện tại hồ Đơn Dương 60

Hình 3 6: Thời gian lũ của các trận lũ tại trạm thủy văn Dran -+ -+<5<5: 61

Hình 3 7: Đường quan hệ W 1max -Qmax hồ Đơn Dương - 5 sec xxx 62 Hình 3 8: Đường quá trình lũ đến hồ Don Dương trong một số năm điển hình 62

Hình 3 9: Biểu đồ thống kê lưu lượng đỉnh lũ lớn nhất tai tram Dai Nga (1979-2012) 64

Hình 3 10: Quan hệ giữa đỉnh lũ và tổng lượng lũ trạm Đại Nga 5- sec: 65 Hình 3 11: Đường quá trình lưu lượng ngày mô phỏng và thực đo tại Phước Hòa từ năm

1978-1989, xác định thông 86.0 c.cccccccccccsescsscscscsesesesecsvsvsvsescececevevsvevsusesecececevevsvevsesecevecsen 69

Hình 3 12: Đường quá trình lưu lượng ngày mô phỏng và thực đo tại Phước Hòa từ năm

1990~1994, kiêm định thông sỐ - + S221 E3 EEEEEEE2E1E1EEEEEEE1112111511111EEEEEETEEEEcxre 70

Hình 3 13: Đường quá trình lưu lượng ngày mô phỏng và thực do tại Trị An từ năm 1979- LOB ioc 000022 n HH TT TT k TH KH KH KHE HH k H1 kg 70 Hình 3 14: Đường quá trình lưu lượng ngày mô phỏng và thực do tại Trị An từ năm 1986-

TO Ổ c2 QQQ2Q 220000 n HH TT n TH TH KT k HH KHE HH KH kg 71 Hinh 3 15: Két qua Qaén hd nim 2000 Va 2007 o ccseccececseescsessessesessveesesseseseveessesevsesseseveess 71 Hình 3 16: Sơ đồ hệ thông liên hỗ chứa trên lưu vực sông Đồng Naii 5-55 77

Hình 3 17: Thiết lập câu lệnh vận hành hồ chứa trong mô hình HEC RESSIM 78

Hinh 3 18: Két qua hiéu chinh Hec- Ressim tram Ta Pao nam 2000 - 5z: 78 Hinh 3 19: Két qua hiéu chinh Hec- Ressim tram Phước Hòa năm 2000 79

Hình 3 20: Kết quả hiệu chỉnh Hec- Ressim trạm Tà Lài năm 2000 - 5z: 79 Hình 3 21: Kết quả kiểm định Hec- Ressim trạm Ta Pao năm 2007 ¿c2 5s: 80 Hình 3 22: Kết quả kiểm định Hec- Ressim trạm Phước Hòa năm 2007 - 80 Hình 3 23: Kết quả kiểm định Hec- Ressim trạm Tà Lai nam 2007 - 81

Hình 3 2§: Kết quả kiểm định trạm Biên Hòa - 5-5 SE SE SEE2EEEEEE121E1E 111 Ee 87

Hinh 3 29: Két qua kiém dinh tram Pht An o c.ccccccccccecccecesesecscsescsesesesscevevsveeseesevevevsveee 87

Hinh 3 30: Két qua kiém dinh tram Nha Be ccccccccccccsecccsececcsceccecsccsseccecsecetecsesevecsecaeseees 88

Hình 4 1: Kết quả vận hành điều tiết hỗ Thác Mơ với trận lũ năm 2000 - 9] Hình 4 2: Kết quả vận hành điều tiết hỗ Cần Đơn với trận lũ năm 2000 9] Hình 4 3: Kết quả vận hành điều tiết hỗ Phước Hòa với trận lũ năm 2000 92 Hình 4 4: Hiệu quả cắt giảm lũ tại trạm Phước Hòa năm 2000 2 5- cv 92 Hình 4 5: Kết quả vận hành hỗ chứa Đơn Dương năm 2000 - 2 222cc 93 Hình 4 6: Kết quả vận hành hỗ chứa Đại Ninh năm 2000 2-2 SEEE2E£EEEEcxec 93 Hình 4 7: Kết quả vận hành hỗ chứa Đồng Nai 2 năm 2000 2-5-5 2 2212 E2 Excxec 94 Hình 4 8: Kết quả vận hành hỗ chứa Đồng Nai 3 năm 2000 5-5 2 2212 E22 94 Hình 4 9: Kết quả vận hành hỗ chứa Đồng Nai 4 năm 2000 5-5-5 2212 E2 Excxet 95 Hình 4 10: Hiệu quả cắt giảm lũ tại trạm Tà Lài năm 2000 - 5c c+x+xcEErxcxec 95 Hình 4 11: Kết quả vận hành hồ chứa Hàm Thuận năm 2000 2 2 +E+E+zzxzxec 96 Hình 4 12: Kết quả vận hành hồ chứa Đa Mi năm 2000 5-52 22t SEE2EEEEEEEcxec 96 Hình 4 13 Hiệu quả cắt giảm lũ tại trạm Ta Pao năm 2000 - ¿5c cEEx2E£EEzxzxec 97 Hình 4 14: Hiệu quả cắt giảm lũ tại trạm Phú Hiệp năm 2000 - 2 2 2xx 97 Hình 4 15: Kết quả vận hành hồ chứa Trị An năm 2000 - - 2+s+EEE‡ESEE2EEEEEEEcxee 98 Hinh 4 16: Hiéu qua cat giảm lũ tại tram Biên Hòa năm 2000 -¿ 52 cv 98

Hình 4 17: Quá trình mực nước tại trạm Biên Hòa . - 5 c2 222222 cceessa 103 Hình 4 18: Quá trình mực nước tại trạm Nhà Bè 2 c c1 1 SSS S22 S322 2111k reg 104 Hình 4 19: Quá trình mực nước tại trạm Phú An - 22c << 1 E13 * 222333225111 EEreesea 104 Hình 4 20: Quá trình mực nước tại trạm Biên Hòa - 5 2222252 cceeesa 105 Hình 4 21: Quá trình mực nước tại trạm Phú An - 22 << < 1 113 S E223 EEreesea 106 Hình 4 22: Quá trình mực nước tại trạm Nhà Bè 2 cS 1 1S S S22 S322 1e 106

Hệ thống sông Đồng Nai là một trong những hệ thống sông lớn ở Việt Nam, về tiềm năng thủy điện đứng thứ hai sau sông Đà, về tiềm năng nguồn nước đứng vị trí

độc tôn của khu vực Nam Bộ Tổng lượng nước trung bình năm đạt đến 35.7 km (chỉ

có 4 km” là từ Campuchia chảy vào)

Các công trình hồ chứa lớn trên lưu vực sông Đồng Nai có vai trò rất đặt biệt không chỉ đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế trong phạm vi lưu vực mà có ảnh hưởng

lớn đối với vùng, quốc gia, đáng kế như hồ thủy điện Đa Nhim (1964), thủy điện Trị An (1988), Đại Ninh (2008), Đồng Nai 3 (2009), Đồng Nai 4 (2012), Đồng Nai 2 (2013) trên dòng chính sông Đồng Nai: Thác Mo (1994), Can Don (2003), Srock Phu

Miêng (2005), Phước Hòa (2011) trên sông Bé; Hàm Thuận, Đa Mi (2001) trên sông La Nga; Dâu Tiếng (1985) trên sông Sài Gòn Hầu hết các hồ đều có nhiệm vụ chính là phát điện, ngoại trừ công trình hồ Dầu Tiếng và Phước Hòa Các công trình này đem lại hiệu quả kinh tế - xã hội rất lớn trong quá trình hình thành và phát triển như cung cấp phần lớn nguôn điện năng cho các tỉnh thành khu vực miền Đông Nam Bộ và vùng kinh tế trọng điểm phía Nam, tăng cường dòng chảy về mùa khô cho vùng hạ lưu đáp ứng nhu cầu đây mặn phục vụ cho việc cấp nước dân sinh, công nghiệp và nhu cầu tưới Bên cạnh đó, các công trình này còn tham gia giảm thiểu ngập lũ cũng như tham gia phòng chống ô nhiễm ở vùng hạ lưu khá hiệu quả

Tuy nhiên, một vẫn đề được đặt ta là các công trình hồ chứa được xay dung va dua vao hoat dong gay ra rat nhiéu anh hưởng đến vùng hạ du, đặc biệt là chế độ dòng

chảy do ảnh hưởng của chế độ vận hành Tuy nhiên những nghiên cứu về ảnh hưởng

của các hồ chứa đặc biệt là ảnh hưởng của chế độn vận hành đến hạ du lại chỉ dừng

lại nghiên cứu xem xét những tác động riêng lẻ của từng hồ chứa mà thiếu những nghiên cứu ảnh hưởng đây đủ của chê độ vận hành của cả hệ thông hô chứa

2 Mục tiêu của luận văn

Giới thiệu hệ thống sơng Đồng nai- Sài gịn cùng hệ thống hồ chứa thượng nguon:

Phân tích, đánh giá hiện trạng quản lý, khai thác và vận hành hệ thơng hỗ

chứa và các đặc trưng thủy văn, thủy lực của hệ thống sơng ngịi trên lưu

vực;

Phân tích, tính tốn các tổ hợp lũ bất lợi do sự kết hợp của mưa - triều — lũ thượng nguồn;

Thiết lập bộ mơ hình mơ phỏng vận hành điều tiết hệ thống hồ chứa trên

lưu vực sơng Đồng nại- Sài gịn;

Nghiên cứu, đề xuất phương án vận hành hệ thống hồ chứa trên lưu vực:

3 Phạm vi, đối tượng nghiên cứu

Phạm vi nghiên cứu: Tồn bộ lưu vực sơng Đồng Nai - Sài Gịn;

Đối tượng nghiên cứu: Luận văn tập chung xây dựng, tính tốn mơ phỏng các

phương án vận hành hệ thống hỗ chứa với các trận lũ diễn ra năm 2000 và 2007 để

đánh giá khả năng cắt giảm lũ cho hạ du;

4 Phương pháp nghiên cứu

q) b)

Cách tiếp cận

Tiêp cận kê thừa cĩ chọn lọc

Tiếp cận hệ thống Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp điều tra khảo sát thực địa

Phương pháp kế thừa và chọn lọc kết quả nghiên cứu cĩ trước Phương pháp mơ hình tốn

Phương pháp phân tích hệ thơng

sơng đồng nạ- sài gịn;

Chương II: Dac điểm tự nhiên lưu vực sơng đồng nai sai gon;

Chuong III: Thiét lập mơ hình mơ phỏng vận hành hệ thống liên hồ chứa trên lưu vực sơng đồng nai;

Chương IV: Phân tích, đánh giá hiệu quả cắt giảm lũ của hệ thống liên hồ

chứa trên lưu vực nghiên cứu;

6 Kêt cầu chỉ tiêt luận văn

Luận văn được trình bày với bơ cục như sau:

Nước là nguồn tài nguyên quan trọng không chỉ đối với con người mà đối với tất cả các sinh vật sống và hàng loạt các quá trình khác trên trái đất Hiện nay, do dân số và kinh tế xã hội ngày càng phát triển dẫn đến nhu cầu sử dụng nước ngày càng tăng cao cả về chất lượng và số lượng Trong khi đó, phân bố nguồn nước tự nhiên lại không đều theo không gian và thời gian Theo không gian, những nơi có nguồn nước

được xem là dồi đào cả về chất lẫn lượng, nhu cầu nước chưa hăn đã lớn va ngược

lại Theo thời gian, những lúc có nhu cầu sử dụng lớn thì nguồn nước lại thiếu trầm trọng hoặc không đầy đủ Bên cạnh việc mắt cân đối trong cung cấp nguồn nước cho

các hoạt động phát triển kinh tế xã hội thì những tác động bất lợi từ nguồn nước đặc

biệt là lũ cũng đã gây ra những thiệt hại không nhỏ làm ảnh hưởng đến những cô găng phát triển trên lưu vực sông Do vậy, để đáp ứng một cách tốt nhất nhu cầu sử dụng

nước phục vụ con người, hạn chế tối đa các tác hại đo nước lũ gây ra, các hoạt động

liên quan đến phát triển tài nguyên nước cũng đang thực thi ngày càng mạnh mẽ Trong đó, việc xây dựng các công trình hồ chứa trên các lưu vực sông nhằm điều chỉnh sự phân bố không cân băng so với nhu cầu sử dụng cũng như nhăm hạn chế các ảnh hưởng do lũ gây ra là một trong những hoạt động mang lại hiệu quả cao

Tuy vậy, theo đánh giá của Uỷ hội quốc tế về đập thì rất nhiều hệ thông hồ chứa lớn đã không đem lại hiệu ích kinh tế, môi trường như đã được đánh giá trong các

bước thiết kế kỹ thuật trong quá trình lập dự án Lý do phát huy hiệu quả kém có thể

do trong giai đoạn thiết kế không chú ý đầy đủ đến chế độ quản lý vận hành sau khi dự án hoàn tất, không lường trước được các yêu cầu, mục tiêu nãy sinh trong quá

trình vận hành hệ thống sau khi hoàn thành, ví dụ như các yêu cầu về cấp nước sinh

hoạt, công nghiệp, yêu cầu duy trì dòng chảy môi trường, duy trì sinh thái, và yêu cầu phòng lũ cho vùng hạ lưu.

hồ chứa Bên cạnh đó, mặc dù đã có những tiến bộ vượt bậc trong nghiên cứu quản lý vận hành từng hồ chứa nhưng cho đến thời điểm hiện tại, đối với hầu hết các hệ

thống hồ chứa, khoa học thế giới vẫn chưa tìm được lời giải chính xác phải vận hành

hệ thống liên hồ chứa như thế nào để mang lại lợi ích tối đa cho xã hội

Thực tế cho thấy, mặc dù đã đầu tư nghiên cứu từ lâu nhưng hiện vẫn chưa xác

định được phương pháp, công cụ chung tối ưu nhất cho xây dựng quy trình vận hành

hệ thống liên hồ chứa phục vụ đa mục tiêu, đa tiêu chí mà các nghiên cứu vẫn phụ

thuộc rất nhiều vào đặc thù riêng của từng hệ thống trong giai đoạn thiết kế không chú ý đầy đủ đến chế độ quản lý vận hành sau khi dự án hoàn tất, không lường trước được các yêu câu, mục tiêu nãy sinh trong quá trình vận hành hệ thống sau khi hoàn thành, ví dụ như các yêu cầu về cấp nước sinh hoạt, công nghiệp, yêu cầu duy trì dòng chảy môi trường, duy trì sinh thái, và yêu cầu phòng lũ cho vùng dự án cụ thể Vấn đề càng trở nên phức tạp hơn đối với hệ thông các hồ chứa phối hợp vận hành phục

vụ cho các yêu cầu đa mục tiêu ở hạ du Việc ứng dụng mô hình toán kết hợp với mô

hình tối ưu hiện đang được đánh giá là có khả năng mô phỏng tốt nhất cho vận hành liên hồ chứa đa mục tiêu, tuy nhiên cũng chỉ được áp dụng cho những lưu vực cụ thể và cho những điều kiện tương tự trong lịch sử

Mô hình toán mô phỏng có khả năng cho biết hệ thông sẽ phản hồi như thế nào

theo kịch bản đã đề ra Tuy vậy, mô hình mô phỏng không thể trả lời câu hỏi hệ thông

phản hồi như vậy là tốt nhất chưa Trong khi mô hình toán tối ưu có thể trả lời câu

hỏi này trong vận hành hệ thống Do vậy, việc sử dụng mô hình tối ưu hóa trong bài toán vận hành hệ thống hồ chứa được lựa chọn trong nhiều nghiên cứu Một số nghiên

cứu mô hình tối ưu đã được nghiên cứu trên thế giới gần đây được thông kê và tổng hợp như sau:

nhu cầu nước cho các loại cây trồng trong một vụ mùa nhằm xác định một trạng thái

trong hệ thông Module này sử dụng quy hoạch tuyến tính (LP) để giải và kết quả là đầu vào cho module thứ hai Module thứ hai sử dụng quy hoạch động ngẫu nhiên (SDP) để phân phối nước cho các vụ mùa nhằm tối đa năng suất của các loại cây

trồng Mô hình đã được áp dụng thực tế cho Malaprabha ở bang Karnataka, Ấn Độ

- Tejada-Guibert, Johnson, and Stedinger (năm 1995) đã phát triển một mô hình tối ưu nhẫn mạnh việc vận hành của nhà máy thuỷ điện với đầu vào thuỷ văn ngẫu

nhiên và nhu cầu điện là ngẫu nhiên Mô hình sử dụng quy hoạch động bất định để

tính toán với chuỗi thuỷ văn được phỏng đoán băng các phương pháp khác nhau: trung bình tháng phân bó theo tần suất và chuỗi Markov Mô hình chạy với nhu cầu

điện là thay đổi và áp dụng hàm phạt nếu phát thiếu điện năng Mô hình đã được áp

dụng cho hệ thống Shasta — Trinity ở California, Hoa Kỳ

- Ponnambalam và Adams (năm 1996) nghiên cứu xây dựng mô hình quy hoạch động xấp xỉ nhiều cap MAM-DP (Multilevel Approximate Dynamic Programming)

để vận hành hồ chứa đa mục tiêu MAM-DP tối thiêu hoá sự khác biệt giữa khả năng

cấp nước và nhu cầu với cô găng giảm các biến trạng thái Mô hình đã được áp dụng thực tế cho dự án Parambikulam-Aliyar ở Ấn Độ với yêu cầu phân phối nước hợp lý cho hai tiểu bang ở dọc sông

- Lee va Howitt (nam 1996) xây dựng mô hình lưu vực sông ở sông Colorado dé

xác định mức độ xâm nhập mặn trên cơ sở tối ưu lợi ích thu được từ cấp nước cho

tưới, sinh hoạt và sản xuất công nghiệp Ba phương án đã được phân tích: + Chỉ tối ưu lợi ích kinh tế

+ Không thay đổi cơ cấu cây trồng nhưng kết hợp các biện pháp hỗ trợ để kiểm

soát xâm nhập mặn

nghiệp sang cấp nước cho sinh hoạt và sản xuất do có hiệu quả kinh tế cao, phương án 2 và phương án 3 cho thấy có sự giảm xâm nhập mặn một cách đáng kể

- Ximing Cai, M.ASCE; Daene C McKinney, A.M.ASCE; va Leon S Lasdon

(năm 2001) đã đề nghị một mô hình tổng hợp kinh tế- nông nghiệp - thủy văn cho quản lý lưu vực sông Báo cáo đã đưa ra một mô hình tổng hợp áp dụng cho quản lý tông hợp lưu vực sông trong đó tưới cho nông nghiệp đóng vai trò sử dụng nước chính và việc xâm nhập mặn sinh ra do tưới đóng vai trò tác nhân môi trường Mô hình đã được áp dụng thực tế cho lưu vực sông Syr Darya ở Trung Á

- K Ho, Z X Xu, K linno, T KojirI, và A Kawamura (năm 2001) đã đề nghị

một hệ thống hỗ trợ việc ra quyết định DSS (Decision Support System) cho việc quản lý nước ở lưu vực sông DSS là mô hình tổng hợp của mô hình mô phỏng chu trình thuỷvăn với mô hình đánh giá rủi ro Mô hình được áp dụng thực tế cho lưu vực sông Chikugo với hệ thống hồ chứa đa mục tiêu

- Andrew J Draper, Marion W Jenkins, Kenneth W Kirby, Jay R Lund, va

Richard E Howitt (nam 2003) đã xây dựng một mô hình có tên là mô hình tối ưu

kinh tế- kỹ thuật Kết luận chính đã được đưa ra là việc áp dụng một mô hình tối ưu về nguồn nước ở quy mô lớn dưới sự chi phối của mục tiêu kinh tế là khả thi và thực

tế Mô hình đã được áp dụng thực tế cho công tác quản lý nước ở bang California Công cụ cơ bản trong các mô hình tối ưu chính là các phương pháp của quy hoạch toán học Theo sự phát triển của toán học, các phương pháp sử dụng trong bải toán tối ưu hiện nay đã phát triển với nhiều phương pháp khác nhau Các phương pháp giải bài toán tối ưu có thể được phân loại làm các lo ại sau: quy ho ạch tuyến tính (Linear Programming), quy hoạch động (Dynamic Programming), quy hoach phi tuyến (Nonlinear Programming) và mô hình tối ưu két hop (Mixed Optimization

thống hỗ trợ ra quyết định (Decision Support System), phương pháp ứng dụng mạng trí tuệ nhân tao (Artificial Neural Network Application), phuong pháp ứng dụng lôgíc mờ(Fuzzy Logie Application) hay các nghiên cứu gần đây về phương pháp ứng dụng thuật toán di truyền (Genetie Algorithm)

Đánh giá các nghiên cứu trên thế giới cho thấy việc ứng dụng mô hình toán mô

phỏng kết hợp với phương pháp tối ưu là phương pháp thích hợp để giải quyết bài toán vận hành hệ thông hồ chứa và hệ thống công trình thủy lợi

1.2 Tỉnh hình nghiên cứu ở Việt Nam

Cũng như nhiều nơi trên thế giới, ở Việt Nam nguồn nước thường không được

phân bố đều theo thời gian Hỗ chứa nước là công trình thuỷ lợi có lợi thế điều tiết

dòng chảy, trữ nước vào mùa mưa để sử dụng trong mùa khô Do có nhiều ưu điểm

trong khai thác tong hop (cap nước tưới, phát điện, nuôi cá, du lich ), hồ chứa được

xây dựng nhiều trên thế giới cũng như ở Việt Nam

Trong vài thập kỷ gân đây một số lượng lớn các hồ chứa được xây dựng ở Việt

Nam đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, tuy nhiên theo một số

đánh giá thì rất nhiều hệ thống hỗ chứa lớn đã không đem lại hiệu ích kinh tế, môi

trường như đã được đánh giá trong quá trình lập dự án Lý do phát huy hiệu quả kém có thể do trong giai đoạn thiết kế không chú ý đầy đủ đến chế độ quản lý vận hành sau khi dự án hoàn tất, không lường trước được các yêu cầu, mục tiêu nảy sinh trong quá trình vận hành hệ thống sau khi hoàn thành Ví dụ như các yêu cầu về cấp nước sinh hoạt, công nghiệp, yêu câu duy trì dòng chảy môi trường sông, duy trì sinh thái vùng hạ lưu Mâu thuẫn nảy sinh giữa các mục tiêu sử dụng nước có thể coi là nguyên nhân chính dẫn đến kém hiệu quả trong vận hành khai thác hệ thông

hồ chứa Vận hành hệ thống liên hồ chứa ở Việt Nam nói chung mới bắt đầu được

nước đơn lẻ Đặc biệt, các nghiên cứu chưa mang tính hệ thống liên hỗ, và phục vụ

đa mục tiêu Do đó, để đáp ứng yêu cầu sử dụng nước trong điều kiện mùa khô ở nước ta thường kéo dài 6 +7 tháng, lượng mưa trong thời kỳ này chỉ chiếm 15+20% tông lượng mưa của cả năm, còn lại 80 ~85% tập trung trong 5+6 tháng mùa mưa

Về mặt địa hình địa mạo, ba phần tư diện tích lục địa nước ta là vùng đôi núi

Điều kiện tự nhiên này tạo cho đất nước ta nhiều thuận lợi trong xây dựng và khai thác các hồ chứa nước, đáp ứng các nhu cầu về nước cho dân sinh và các ngành kinh

tế quốc dân, hay nói cách khác là: Nước ta có nhu cầu và có điều kiện tự nhiên thuận

lợi đê xây dựng và khai thác các hô chứa nước

Theo đánh giá của Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam (tại báo cáo tong hop tiéu

dự án 2: Xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa sông Đà, sông Lô đảm bảo an toàn chống lũ đồng bang Bac Bộ và an toàn công trình khi có các hồ Thác Bà, Hòa

Bình, Tuyên Quang) điều hành hệ thống hồ chứa đa mục tiêu với việc sử dụng nước

cho nhiều mục đích khác nhau đã thu hút nhiều nhà nghiên cứu trên thế giới trong vài chục năm gần đây Một trong những nguyên nhân chính là sự mâu thuẫn cô điển giữa

kiểm soát lũ và các mục đích khác như cấp nước, sản xuất điện, tưới Thông thường,

van đề nãy sinh xuất phát từ chiến lược phân phối xác định dung tích phòng lũ dài hạn va xả nước ngăn hạn trong điều hành thời gian thực Các nghiên cứu về quyết định dài hạn liên quan đến việc phân bồ dung tích phòng lũ có xét đến sự biến động của dòng chảy năm và các vẫn đề liên quan khác Thông thường việc phân định dung tích hồ chứa cho các mục đích khác nhau đối với hỗ chứa đơn là rất phức tạp do mâu thuẫn nãy sinh theo thời gian và không gian Vấn đề này cảng phức tạp hơn khi hồ chứa làm việc trong hệ thống vì tương tác lưu lượng giữa thượng, hạ lưu cũng như các yếu tô khác trên lưu vực Viện Quy hoạch Thủy loi (tai bdo cdo xây dựng quy trình vận hành hô chứa bậc thang sông Đà, sông Lô điều tiết nước trong mùa khô cho hạ đu sông Hông-Thái Bình -2007 và tại để cương Nghiên cứu cơ sở khoa học

và thực tiễn đề xuất quy trình vận hành liên hô chứa trên sông Vu Gia -Thu Bồn dam bảo ngăn lũ, chậm lũ và an toàn vận hành hô chứa) đã chỉ ra răng vận hành hệ thống

nguồn nước hệ thống hồ chứa phục vụ đa mục tiêu là một quá trình phức tạp bị chi

phối bởi nhiều yếu tố ngẫu nhiên, trong khi phải thỏa mãn các yêu cầu hầu như đối nghịch của các ngành dùng nước nên mặc dù đã được đầu tư rất bài bản và chỉ tiết nhưng các ứng dụng thành công chủ yếu gắn liền với từng hệ thống cụ thể, không có phương pháp luận, công cụ dùng chung cho mọi hệ thống Do vậy, việc phân tích đánh giá điều kiện hệ thông trước khi lựa chọn phương pháp áp dụng là đặc biệt quan

trọng

Theo thống kê năm 2005 của Bộ Nông nghiệp & PTNT, đến năm 2010, cả nước đã xây dựng và đưa vào khai thác 1.967 hồ chứa nước có dung tích trữ từ 0,2 triệu m° trở lên với tổng dung tích trữ trên 24,82 tỷ mỶ, trong đó:

- 10 hồ chứa thuỷ điện có tổng dung tích trữ thiết kế là 19 tỷ mỶ

- Các hồ chứa còn lại làm nhiệm vụ tưới là chính, có tong dung tích trữ trên 5,82

tỷ mỶ, bảo đảm tưới cho 50 vạn ha

- Có 42 tỉnh và thành phố trong tổng số 64 tỉnh, thành có hỗ chứa nước Các tỉnh

có số lượng các hồ chứa nhiều là Nghệ An (249 hồ), Hà Tĩnh (166 hồ), Thanh Hoá (123 hồ), Đăk Lăk (116 hồ), Bình Định (108 hồ) Phú Thọ (118 hồ), Vĩnh Phúc (96 hd)

Về mặt nghiên cứu xây dựng quy trình vận hành hồ chứa, trước tiên, theo các

nghiên cứu gân đây của Viện Quy hoạch Thủy lợi, Viện Khoa học Thủy lợi, có thé

thấy răng vấn đề điều hành hệ thống đa hỗ chứa là vẫn đề mới mẻ ở trong nước, xuất phát từ nhu cầu cấp bách của kế hoạch xây dựng nhiều hỗ chứa nước lớn trên các lưu vực sông

Các nghiên cứu trước đây chủ yếu tập trung vào việc điều hành một hỗ đơn lẻ đó là hồ Hòa Bình Kết quả của các nghiên cứu này được thể hiện trong bản “Óy trình

vận hành hô chứa thủy điện Hòa Bình và các công trình cắt giảm lũ sông Hồng trong mùa lũ hàng năm ” do Ban chỉ đạo Phòng chống lụt - bão Trung ương ban hành ngày 12/6/1997 Qua quá trình thực tế điều hành hỗ trong thời gian gần 10 năm, bản Quy trình năm 1997 đã đóng vai trò quan trọng trong việc điều hành chống lũ hạ du và

đảm bảo an toàn cho công trình thuỷ điện Gần đây, do việc thấm định lại giá trỊ lũ thiết kế tần suất 0,01% (49.000 m?/s thay cho 37.800 m3/s) và việc nâng lõi đập Hoa Bình lên cao trình 122,5m tăng dung tích chống lũ lên thêm 600 triệu mổ dự án sửa

đối Quy trình 1997 đã được Bộ Nông nghiệp đề xuất và đang được các cơ quan chức

năng nghiên cứu và xem xét Đặc biệt trong giai đoạn 1999 — 2001, Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn đã được Chính phủ giao nhiệm vụ tô chức thực hiện chương

trình nghiên cứu Phòng chống lũ Đồng bằng sông Hồng, sông Thái Bình Chương trình bao gồm § để tai:

- Danh giả lại lũ thiết kế, xác định lại đường mực nước thiết kế cho các tuyến đê Xác định lũ lớn ứng với các tấn suất, lũ cực hạn (Viện Quy hoạch Thuy lợi thực hiện)

- Đánh giá thực trạng đê điều hệ thông sông Hàng và sông Thái Bình, xác định các trọng điềm và đưa ra các giải pháp xử lý khi có lũ lớn (Viện Quy hoạch Thủy lợi và Cục Phòng chống Lụt bão và Quản lý Đê điều thực hiện)

- Đánh giá thực trạng lòng dẫn sông Hồng - sông Thái Bình và đề xuất phương án chỉnh trị làm tăng ôn định và khả năng thoát lũ lòng sông (Viện Khoa học Thủy

lợi thực hiện)

- Đánh giá khả năng thoát lũ của một số cửa sông chính thuộc hệ thống sông Hồng, sông Thái Bình và đề xuất phương án tăng khả năng thoát lũ và khai thác hợp

ý (Viện Khoa học Thuỷ lợi thực hiện)

- Xây dựng Công nghệ mô phỏng số phục vụ cho việc đề xuất, đánh giá và điễu hành các phương án phòng chống lũ lụt đông bằng sông Hông— sông Thái Bình (Viện

Cơ học thực hiện).

- Danh gia hinh thế thời tiết sinh lũ lớn phục vụ dự báo và cảnh báo trước khả

năng có lũ lớn (Tổng cục Khí trợng- Thủy văn thực hiện)

- Đánh giả khả năng phán lũ sông Đáy và sử dụng lại các khu chậm lũ và các phương án xử lý khi gặp lũ khẩn cấp (Viện Quy hoạch Thủy lợi, Trường Đại học Thúy

loi, Te ong cục Khí tượng- Thuỷ văn thực hiện)

- Do đạc lòng dân hệ thông sông Hồng, sông Thái Bình (Đoàn Khảo sát động bằng Bắc Bộ, Tổng cục Khí tượng- Thuỷ văn thực hiện)

Gân đây, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đã giao Viện Khoa học Thủy

lợi chủ trì xây dựng quy trình vận hành liên hỗ chứa trên sông Đà và sông Lô phục

vụ đa mục tiêu, đảm bảo an toàn và phát triển kinh tế-xã hội Đồng bằng Bắc bộ (kết

thúc vào năm 2007) Dự án này bao gồm 5 tiểu dự án là:

- “Thứ nghiệm đưa du bao thuy van trung han (5 ngay) vao tinh thuy luc

điều tiết chống lũ trong mùa lũ 2005 va 2006” do Viện Khoa học thủy lợi

và Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn quốc gia thực hiện

- “Xây dựng quy trình vận hành liên hô chứa trên sông Đà và sông Lô đảm bảo an toàn chống lũ Đông bằng Bắc bộ và an toàn công trình khi có hỗ

Thác Bà, Hòa Bình, Tuyên Quang” do Viện Khoa học Thủy lợi thực hiện

- “Xây dựng quy trình vận hành liên hô chứa trên sông Đà và sông Lô đảm bảo an toàn chống lũ Đông bằng Bắc bộ và an toàn công trình khi có các hô Thác Bà, Hòa Bình, Tuyên Quang và Sơn La” do Viện Cơ học thực

hiện

- “ Đánh giá ảnh hưởng của sự suy giảm khả năng thoát lũ và biến động lòng

dân đến Quy trình diéu tiét lién ho” do Viện Khoa học Thủy lợi thực hiện

- “Xây dựng quy trình vận hành hô chứa bậc thang sông Đà, sông Lô điễu tiết nước trong mùa khô cho ha đu sông Hông-Thái Bình” do Viện Quy

hoạch Thủy lợi thực hiện

Ngoài ra, còn có một sô nghiên cứu liên quan đên xây dựng quy trình vận hành

liên hồ chứa như: “Nghiên cứu xây dựng công nghệ dự báo dòng chảy 5 ngày đến các hô chứa lớn trên hệ thống sông Đà và sông Lô” do Trung tâm Khí tượng thủy văn quốc gia thực hiện năm 2006-2008, “Nghiên cứu cơ sở khoa học và thực tiễn đề xuất quy trình vận hành liên hồ chứa trên sông Vu Gia -Thu Bồn dam bảo ngăn lũ, chậm

lũ và an toàn vận hành hô chứa” do Viện Quy hoạch Thủy lợi đang thực hiện Thực tế cho thấy, vận hành hồ chứa là những hoạt động tác động lên các công trình của hồ chứa sao cho thoả mãn một cách tốt nhất một hoặc các mục đích sử dụng

đã được xác định của hồ chứa trong một khoảng thời gian cụ thể trong những điều

kiện cụ thê

Thời gian vận hành cụ thể có thể là giờ, ngày, tháng hoặc năm tuỳ theo từng mục

đích của hỗ chứa Đề vận hành hỗ chứa, quy trình vận hành hồ được xem là một trong

những vấn đề có tính chất cốt lõi Quy trình vận hành hồ chứa được hướng dẫn khá

chỉ tiết trong tiêu chuẩn ngành 14TCN 121-2002 Theo tiêu chuẩn này, quy trình vận

hành điều tiết hồ chứa nước là văn bản quy định về nguyên tắc, nội dung và trình tự

vận hành các công trình của hồ chứa nước để điều chỉnh việc trữ nước, cấp nước và

xả nước trong các trường hợp khác nhau của thời tiết hoặc khi yêu cầu cấp nước thay

đối, đảm bảo hồ chứa làm việc đúng với năng lực thiết kế và các điều kiện đã lựa chọn; hạn chế thiệt hại khi hồ chứa gặp lũ vượt thiết kế hoặc dòng chảy kiệt nhỏ hơn

thiết kế.

Thoi gian (ugay/thaéng)

Ghi cha Vùng A : Vàng bạu chế cấp „ước

Vùng B : Vùng cấp uước bình thường (1) : Dường phòag phá hoại Vàng C : Vùng cấp nước £¡a tầng (2): Đường bạu chế cấp nước Vàng D : Vàag xá Mà bình thường (3): Đường phòag lũ Vàng E : Vùng xá lq bát bah thường

Hình 1 1: Biểu đồ điều phối hỗ chứa nước

Biểu đỗ điều phối hồ chứa nước là biểu đỗ kỹ thuật xác định giới hạn làm việc

an toàn về phòng chống lũ và cấp nước của hồ chứa, giúp người quản lý chủ động vận hành khai thác Đường phòng phá hoại trong biểu đỗ điều phối là giới hạn trên vùng câp nước bình thường của hỗ chứa nước

Đường hạn chê câp nước trong biêu đô điều phôi là giới hạn dưới vùng câp nước bình thường của hô chứa nước

Đường phòng lũ trong biểu đồ điều phối là giới hạn cao nhất để phòng chống lũ, đảm bảo an toàn cho hồ chứa nước và vùng hạ du

Trục hoành biểu thị thời gian điều tiết hồ chứa (ngày,tháng)

Trục tung biểu thị cao trình mực nước hồ chứa (H, mét)

1.3 Định hướng nghiên cứu trên lưu vực sông Đồng Nai

Hệ thống sông Đồng Nai là một trong những hệ thống sông lớn ở Việt Nam, về tiềm năng thủy điện đứng thứ hai sau sông Đà, về tiềm năng nguồn nước đứng vị trí hàng đầu của khu vực Nam Bộ Tổng lượng nước trung bình năm đạt đến 35.7 km? (chỉ có 4 kmẺ là từ Campuchia chảy vào) Tổng diện tích lưu vực sông Đồng Nai là 44.100 km? trong đó phân diện tích năm trên lãnh thổ Việt Nam là 37.400 km2, phần

diện tích ngoài nước là 6.700 km”

Các công trình hồ chứa lớn trên lưu vực sông Đồng Nai có vai trò rất đặt biệt không chỉ đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế trong phạm vi lưu vực mà có ảnh hưởng

lớn đối với vùng, quốc gia Các công trình này đem lại hiệu quả kinh tế - xã hội rất

lớn trong quá trình hình thành và phát triển như cung cấp phần lớn nguồn điện năng cho các tỉnh thành khu vực miễn nước dân sinh, công nghiệp và nhu câu tưới

Tuy nhiên, các công trình hồ chứa nước thượng lưu và tác động điều tiết lũ đã gây ra ngập úng vào mùa mưa đối với khu vực hạ lưu các công trình thủy điện Tình trạng ngập úng gây ô nhiễm môi trường, thiệt hại về nông nghiệp, cơ sở hạ tầng, cản trở giao thông và ảnh hưởng lớn đến điều kiện sinh hoạt và sản xuất nông nghiệp của

các hộ vùng hạ lưu công trình

Các công trình này gần như hoạt động độc lập, mức độ phối hợp của các công trình nảy trong hệ thống vẻ mặt nguồn điện, cũng như việc phối hợp giảm lũ, tăng

dòng chảy về mùa kiệt chưa được chặt chẽ và chưa được chính thức hóa bang cac van

bản pháp lý cụ thể Một trong những nguyên nhân cơ bản là chưa có cơ sở khoa học rõ ràng và vẫn đề này cũng chưa được nghiên cứu một cách day đủ và do nhiều chủ thể quản lý

Đề nghiên cứu vận hành hệ thông hô chứa trên lưu vực sông Đông Nai luận văn

đã tiên hành như sau:

- Phân tích hiện trạng nguồn nước đến hệ thống sông Đồng Nai — Sài Gòn phục

vụ tính toán vận hành liên hồ chứa:

- Phân tích, đánh giá những tổn tại trong quản lý, vận hành hệ thống hỗ chứa trên

lưu vực trong mùa lũ;

- Nghiên cứu đề xuất phương án vận hành liên hồ chứa trên lưu vực sông Đồng Nai - Sài Gòn góp phần giảm ngập úng cho hạ du;

Về phương pháp nghiên cứu: trong luận văn sử dụng các phương pháp như sau: - Phương pháp thống kê và xử lý số liệu: Phương pháp này được sử dụng trong

việc xử lý các tải liệu về địa hình, khí tượng, thủy văn, thuỷ lực phục vụ cho các tính toán, phân tích của luận văn;

- Phương pháp mô hình toán: Mô hình thủy văn, thủy lực được dùng để mô phỏng

các kịch bản tính toán điều tiết hồ, đánh giá ảnh hưởng tới dòng chảy hạ du;

- Phương pháp kê thừa: Trong quá trình thực hiện, luận văn cân tham khảo và kê thừa các kêt quả có liên quan đã được nghiên cứu trước đây của các tác g1ả, cơ quan

— Xác địmh thời điểm đến lũ hay H trước lũ

theo ting tha: ky

Y

mực nước ở các vị trí khác nhau trên hệ thêng

Sử dung các phương pháp điêu khiên hệ thong (An va Hiện)

Thoa man tréu chỉ đặt

CHUONG II: DAC DIEM TU NHIEN LUU VUC SONG DONG NAI-SAI GON

2.1 Tong quan lưu vực sông Đồng Nai- Sài Gon 2.1.1 Vi tri dia ly

Lưu vực sông Đồng Nai-Sài Gòn là một trong những sông lớn nhất của Việt Nam bắt nguồn từ vùng núi cao ở phía Nam dãy Trường Sơn từ độ cao 2000m Sông Đồng Nai chảy theo hướng Đông Bắc — Tây Nam qua các tỉnh Lâm Đồng, Đắk Nông, Bình

Duong, Binh Thuan, Đồng Nai, Bà Rịa-Vũng Tàu và thành phố Hỗ Chí Minh

Lưu vực có vị trí địa lý từ 12021?05” đến 10916°36” vĩ độ Bắc và từ 105929°54”

đến 108943°34” kinh độ Đông

Toàn bộ lưu vực năm trên diện tích của các tỉnh: Lâm Đồng, Đắk Nông, Bình Thuận, Bình Phước, Bình Dương, Đồng Nai, Bà Rịa-Vũng Tàu, Tây Ninh, TP.Hồ Chí Minh, Ninh Thuận và một phần của 2 tỉnh Đắk Nông và Long An

Tổng diện tích lưu vực sông là 44.100 km2 trong đó phần diện tích năm trên lãnh

thổ Việt Nam là 37.400 km2, phần diện tích ngoài nước là 6.700 km2

2.1.2 Đặc điểm địa hình

Lưu vực sông Đông Nai có địa hình thấp dần theo 3 hướng chính là Đông Bắc- Tây Nam (thượng lưu xuống hạ lưu dòng chính Đồng Nai), Đông-Tây (dòng chính Đồng Nai qua sông Bé, sông Sài Gòn và Vàm Cỏ) và Tây Bắc-Đông Nam (đất liền ra ven biển) Một cách tổng quát, địa hình lưu vực sông Đồng Nai gồm nhiều loại: vùng núi, trung du, đông băng và vùng ven biên

Bản đõ địa hình lưu vực sông Đồng Nai

và vùng phụ cận ven bien

Hình 2 2: Địa hình lưu vực sông Đông Nai

cây công nghiệp có giá trị kinh tê cao như cao su, tiêu, cà phê, chè,

2.1.4 Đặc điểm khí hậu

Lưu vực sông Đông Nai năm trong khu vực vừa chịu ảnh hưởng của hoàn lưu tín

phong đặc trưng cho đới nội chí tuyên, lại vừa chịu sự chi phôi ưu thê của hoàn lưu gid mua khu vuc Đông Nam bộ

Mùa Đông, lưu vực chịu ảnh hưởng chủ yếu của gió mùa Đông-Bắc ứng với

không khí đã trở thành nhiệt đới hóa tương đối ôn định- một mùa Đông ấm áp và khô

hạn Mùa Hạ, khu vực lại chịu ảnh hưởng trực tiếp của hai luồng gió mùa Tây-Nam, từ vịnh Bengan vào đầu mùa và từ Nam Thái Bình Dương vào giữa và cuối mùa Những luỗng gió mùa này phải đủ mạnh để chiếm ưu thế đối với tín phong Bắc Bán

Câu có hướng ngược lại

Tốc độ gió bình quân biến đổi trong khoảng từ 1,5-3,0 m/s, có xu thế tăng dần khi ra biển và giảm dân khi vào sâu trong đất liền Tốc độ gió lớn nhất có thể đạt đến 20-25 m/s, xuất hiện trong bão và xoáy lốc Hàng năm, nhìn chung gió mạnh thường xuất hiện vào mùa khô, từ tháng XI-IV và gió yếu hơn vào mùa mưa, từ tháng VI-X Tuy nhiên, do địa hình chỉ phối, cũng có các trường hợp ngoại lệ Tần suất xuất hiện của các hướng gió chính là 40-70%

Đặc điểm cơ bản của khí hậu trên toàn lưu vực là phân hoá theo mùa sâu sắc Mỗi

năm có 2 mùa rõ rệt: mùa mưa và mùa khô Mùa khô trùng với gió mùa mùa đông vốn là luông tín phong ôn định, mùa mưa trùng với gió mùa mùa hạ mang lại những

khối không khí nhiệt đới và xích đạo nóng ẩm với những nhiễu động khí quyến

thường xuyên Khí hậu vùng có nên nhiệt độ cao và hầu như không có những thay đối đáng kế trong năm Nhiệt độ trung bình năm ở vùng này đạt tới 26 - 27°C Chênh lệch giữa nhiệt độ trung bình tháng nóng nhất và tháng lạnh nhất không qua 4-5°C

Nhiệt độ bình quân hàng năm ở thượng lưu và ở hạ lưu chênh lệch từ 9-10°C Nhiệt

độ cao nhất thường rơi vào các tháng IV,V và thấp nhất từ các tháng XII-I Nhiệt độ

cực trị tuyệt đối cao nhất thượng lưu 34.2°C (Liên Khương) và hạ lưu 40°C (Tân Sơn Nhất) Nhiệt độ cực trị thấp nhất thượng lưu 10°C (Đà Lạt) và hạ lưu 13,6°C (Biên

Hoa).

- Vung mua lớn trên lưu vực nằm ở trung lưu sông Đông Nai (thượng nguồn

nhánh Da Rˆgna, Đa Tẻ, Đambrli, sông Bé ), với lượng mưa có thể đạt từ 2.500-3.000 mm thậm chí trên 3.000 mm

- Vung mưa trên trung bình trên lưu vực nam 6 trung-hạ lưu sông Bé, hạ lưu La

Ngà, với lượng mưa từ 2.000 -2.500 mm

- _ Vùng mưa dưới trung bình trên lưu vực phân bố chủ yếu ở cao nguyên Đà Lạt,

thượng nguồn Da Nhim, hạ lưu Đồng Nai-Sài Gòn, với lượng mưa từ 1.500-

- Mua khô trên lưu vực bắt đầu từ nửa cuối tháng XI và kéo dài đến nửa đầu tháng IV năm sau Trong các tháng này, lượng mưa bình quân nhỏ nhất rơi

vao thang I va II, chỉ còn từ vài mm đến vài chục mm, thậm chí có năm không

có mưa Lượng mưa nhỏ trong mùa khô là nguyên nhân chính dẫn đến dòng

chảy cạn kiệt trên các sông suối trên lưu vực

- - Hàng năm, tuỳ từng nơi, trên lưu vực có từ 150-200 ngay mua, trong do Bao Lộc có số ngày mưa lớn nhất- đạt 191 ngày/năm và Vũng Tàu có số ngày mưa

nhỏ nhất- đạt 140 ngày/năm.

2.1.5 Đặc điểm thủy van

Dòng chảy mặt trên lưu vực sông Đồng Nai-Sài Gòn chịu sự chi phối chủ yếu của chế độ mưa nên cũng biến đổi rất sâu sắc theo không gian và thời gian Theo không gian, bên cạnh có những nơi lớp dòng chảy nhỏ, biến động cao, thì cũng có những nơi lớp dòng chảy dồi dảo và ít biễn động hơn Theo thời gian, dòng chảy được phân chia thành hai mùa rõ rệt, với mùa lũ thường chậm hơn mùa mưa I-2 tháng và mùa kiệt trùng với mùa khô Hàng năm, mùa lũ bắt đầu từ tháng VI và kết thúc vào tháng XI, kéo dải 6 tháng Tuy nhiên, thời gian này không đều ở từng vùng Mùa kiệt thường duy trì trong khoảng từ tháng XII-V, với tháng kiệt nhất rơi vào tháng II hoặc

IV, thậm chí tháng V Những năm có kiệt rơi vào tháng V là những năm cực hạn, như năm 1977, 1998 Tuy cấp diện tích lưu vực, nhưng nhìn chung, sự chênh lệch dòng chảy lũ-kiệt rất lớn, từ 5-20 lần, thậm chí hơn Sự chênh lệch giữa ngày kiệt nhất và lũ cao nhất vì thế càng lớn hơn nhiều, từ 50-200 lần, thậm chí 500 lần Sự phân hóa

mạnh mẽ giữa dòng chảy hai mùa dẫn đến hướng khai thác nguồn nước trên toàn lưu

vực là phải bằng các hồ chứa điều tiết có chu kỳ dài, ít ra là điều tiết năm Một hệ thống khai thác kiểu bậc thang trên hệ thống sông la rất có lợi về mặt sử dụng tài

nguyên nước

Theo thời gian, chế độ dòng chảy cũng có sự phân hóa sâu sắc theo thời gian và hình thành nên hai mùa lũ - kiệt đối lập nhau Theo các tiêu chuẩn phân mùa thông

dụng, mùa lũ trên đại bộ phận lưu vực bắt đầu vào khoảng VỊ-VII, nghĩa là xuất hiện

sau mùa mưa từ 1-2 tháng, do tốn thất sau một mùa khô khắc nghiệt kéo dài Đồng thời với kết thúc mưa, các sông suối trong miền cũng chấm dứt mùa lũ vào khoảng tháng XI Như vậy, mùa lũ được duy trì trong 5-6 tháng Tuy vậy, tùy từng vùng, thời gian mùa lũ cũng dài ngăn khác nhau:

- _ Vùng thượng lưu, mùa lũ thật sự chỉ kéo dài trong 3-4 tháng, từ tháng VIILIX-

XI/XII Tuy nhiên, cũng có khi lỗ xảy ra sớm, vào tháng V, như lũ tháng

V/1932.

- Vung trung luu sông Đồng Nai, mùa lũ kéo dài khoảng 6 tháng, từ tháng VI/VU-XI

- _ Lưu vực sông Bé, sông Sài Gòn, sông Vàm Cỏ và các sông suối nhỏ hạ lưu có mùa lũ 5-6 tháng, từ VI/VI-XI Hai tháng VI và XIL, ở nhiều sông cho lưu lượng khá lớn, tuy chưa là tháng mùa lũ nhưng lại vượt các tháng mùa kiệt khác nên được xem là thời kỳ chuyên tiếp Trong mùa lũ, đại bộ phận các khu

vực cho lũ cao nhất vào tháng VIII, IX Lưu vực sông Sài Gòn, Vàm Cỏ, lũ

lớn nhất rơi vào tháng IX, X Khu vực thượng Đồng Nai thường cho lũ cao nhất vào tháng X, XI Mô đun dòng chảy lũ bình quân tháng vào khoảng 60-

80 1/s.km2 cho các lưu vực lớn và 100-150 1/⁄s.km2 cho các lưu vực nhỏ Mô đun đỉnh lũ trung bình là vào khoảng 0,2-0,5 m?/s.km2 cho cdc lưu vực lớn và

0,8-1,2 mỶ/s.km2 cho các lưu vực nhỏ

Theo không gian, cũng như chế độ mưa, chế độ dòng chảy trên lưu vực cũng có

sự phân hóa rat sau sac M6 đun dòng chảy trung bình toàn lưu vực khoảng 25 I/⁄s.km2, tương đương lớp dòng chảy 805 mm, trên tổng lớp nước mưa trung bình 1.950 mm,

đạt hệ số đòng chảy 0,40, thuộc loại có dòng chảy trung bình của nước ta

Lưu vực Vàm Cỏ Đông, hạ lưu Đồng Nai-Sai Gòn là nơi cho mô đun dòng chảy

nhỏ nhất trên lưu vực, khoảng 15-20 l/s.km2 Khu vực hạ Đa Nhim cũng có mô đun từ 20-22 1/⁄s.km2 Đây là những vùng cho hiệu suất dòng chảy kém nhất, từ 30-35%

lượng mưa Trung lưu sông Đồng Nai, thượng lưu sông La Ngà và thượng lưu sông Bé là các khu vực cho mô đun dòng chảy cao, từ 38-43 1⁄s.km2 Ở các vùng hẹp hơn, mô đun có thể đạt đến 45 1⁄s.km2 hoặc hơn Đây cũng là những vùng cho hiệu suất

dòng chảy cao nhất, từ 45-50% lượng mưa năm Hạ lưu vực La Ngà, thượng Đa

Nhim-Da Dung có mô đun dòng chảy 28-35 1/s.km2 Hạ lưu sông Bé, các sông suối nhỏ ven hạ lưu dòng chính Đồng Nai, thượng lưu sông Sài Gòn, có mô đun dòng chảy

thuộc loại trung bình, từ 22-28 l/s.km2

Mùa lũ trên sông Đồng Nai, sông Sài Gòn và vùng phụ cận bắt đầu từ tháng VI ~XI, chậm hơn mùa mưa, lượng dòng chảy tập trung trong mùa lũ khá cao chiếm hơn

90% lượng nước trong năm, tháng VII đã bắt đầu cho những trận lũ lớn, khi gió mùa Tây-Nam bắt đầu nhưng chưa ôn định và có thể gặp những biến động thời tiết đầu mùa khác Lũ lớn tập trung vào các tháng VIII, IX, X thuộc loại lũ có nhiều đỉnh trong năm Tháng VIH và IX là hai tháng khi gió mùa Tây Nam ốn định thường có mưa và lũ lớn, tới tháng X mưa đã giảm và lũ cũng thấp dân, nhưng đây là thời kỳ

lưu vực bão hoà nước nên chỉ cân một trận mưa lớn là lũ lên rât nhanh và cho lưu

lượng đỉnh cao và đây cũng là thời kỳ bắt đầu ảnh hưởng của bão và áp thấp nhiệt đới Trận lũ tháng X-1952 là một ví dụ Trường hợp bão ảnh hưởng muộn thì tháng XII cũng có lũ lớn điển hình là trận bão tháng XII-1964

Lũ ở LVSĐN thuộc loại trung bình và có biến động cao Đặc điểm của lũ ở

lưu vực là lũ thường xuyên hàng năm với tần suất thấp (từ 10% trở xuống) thuộc loại nhỏ và chủ yếu do mưa của gió mùa Tây-Nam gây nên, trong khi lũ với tân suất cao (từ 10% trở lên) lại khá lớn và nguy hiểm và chủ yếu được hình thành khi gặp tác động ảnh hưởng của bão hoặc áp thấp nhiệt đới trên lưu vực

Lũ thường xuyên hàng năm trên các lưu vực sông nhìn chung ít nguy hiểm, lên xuống vừa phải Lũ dạng này thường được gió mùa Tây-Nam thịnh hành trong mùa mưa gây nên, với lượng mưa trận từ 50-100 mm và dạng mưa này cũng rất ít xuất hiện đồng thời trên diện rộng, vì vậy các sông lớn cũng khó có lũ tập trung

Đỉnh lũ hàng năm thường xuất hiện trùng vào thời gian cho lưu lượng tháng lớn nhất trong năm từ tháng VIII-X Xu thế chung là vùng trung lưu Đồng Nai, La Ngà có đỉnh lũ xuất hiện sớm hơn cả, đa phan vào tháng VIIL IX Vùng sông Bé, sông Sài Gòn và sông Vàm Có thường cho đỉnh lũ vào tháng IX, X Thượng lưu Đồng Nai và các sông vùng ven biển cho đỉnh lũ muộn hơn cả, từ

tháng X-XI, thậm chí tháng XII Tuy nhiên, ở một vải lưu vực nhỏ, khi vào năm dạng mưa địa hình chiếm ưu thế hơn dạng mưa hệ thống thì đôi khi lại cho đỉnh lũ rất sớm, vào tháng V, VỊ

Dạng lũ trên các lưu vực thường là dạng lũ nhiều đỉnh, với một đỉnh cao hơn

cả Diện tích lưu vực càng lớn, dạng lũ trơn hơn và có xu thế tạo nên lũ ít đỉnh, đôi khi chỉ còn một đỉnh duy nhất Dạng lũ phụ thuộc chủ yếu vào mưa gây lũ và đặc điểm của lưu vực

- _ Thời gian duy trì một trận lũ cũng có sự phân hóa mạnh theo cấp diện tích lưu

vực Đối với các lưu vực nhỏ có diện tích dưới 100 km2, lũ thường lên xuống

nhanh trong thời gian không quá một ngày Đối với các lưu vực có diện tích từ 100-1.000 km2, thời gian lũ lên xuống vào khoảng từ 1-3 ngày Trên những

lưu vực có diện tích từ vài ngàn km trở lên, một trận lũ có thé duy tri trong khoảng từ 1-3 tuần, thậm chí lâu hơn Thường thì đối với các lưu vực loại này,

do điều tiết tốt, lưu lượng trên sông được nâng cao dần cho đến thời điểm đỉnh

lũ xuất hiện và hạ thấp từ từ đến hết mùa lũ, nên khó phân biệt thời gian đích

thực của từng trận lũ

- - Mực nước lũ trên các sông lên xuống ở mức vừa phải, vào khoảng 0,5-1,0

m/g1ờ ở các lưu vực nhỏ và 0,1-0,3 m/gid ở các lưu vực lớn

- _ Lũ sông Đồng Nai, sông Sài Gòn và vùng phụ cận không lớn như nhiều sông khác, lũ có nhiều đỉnh trong năm Môdun đỉnh lũ lớn nhất đã xảy ra trong vùng

những năm trở lại đây thay đôi từ 0,3 — 2,6 m3/s-km2

2.1.6 Đặc điểm sông ngòi

Lưu vực DNSG có hệ thống sông ngòi dày đặc gồm các con sông chính sau: dòng chính là sông Đồng Nai, hai chỉ lưu lớn là sông La Ngà và Sông Bé, phía hạ lưu có sự gia nhập của sông Sài Gòn, ngoài ra còn có hệ thông kênh rạch chăng chịt

- - Dòng chính sông Đồng Nai:

Sông Đồng Nai phát nguyên từ vùng núi cao của cao nguyên Langbien (Lâm Viên) thuộc dãy Trường Sơn Nam, với độ cao khoảng 2.000 m, gồm hai nhánh ở thượng nguồn là Đa Dung và Da Nhim Sông có hướng chảy chính là Đông Bac-Tay

Nam, đi qua các tỉnh Lâm Đồng, Đắc Nông, Bình Phước, Đồng Nai, Binh Duong, TP

HCM và Long An Dòng chính Đồng Nai có tổng chiều dài 628 km, kế từ thượng lưu

Đa Nhim đến cửa Xoài Rạp Diện tích lưu vực đến Trị An là 14.800 km2, đến Biên

Hòa 23.200 km2, đến Nhà Bè 28.200 km2 Sông có độ uốn khúc từng phân là 1,3

Độ dốc lòng sông trung bình 0.0032 Phần thượng lưu sông Đồng Nai gồm 2 nhánh Đa Nhim và Đa Dung có diện tích lưu vực 3.300 km2

- Da Nhim bắt nguồn từ dãy núi Langbian (phía bắc Đà Lạt), với đỉnh Bidoup cao 2.287 m, chảy qua phía đông TP Đà Lạt và đi sát thượng nguồn các sông ven

biển Chiều dải của Đa Nhim tính đến hợp lưu với Đa Dung là 141 km, diện tích lưu vực 2.010 km2 Sông có độ dốc trung bình 0,010 Phụ lưu của Đa Nhim về bên phải

có Krông Klet và Đa Tam, bên trái có Đa Queyon

Cuối phần hạ trung lưu là thác Trị An và hiện nay là nhà máy thủy điện Trị An Từ dưới thác cho đến cửa Soài Rạp là phần hạ lưu sông có chiều dài 150 km Sông đi qua vùng đồng băng, lòng sông rộng, sâu, độ dốc nhỏ, thủy triều ảnh hưởng đến chân thác Trị An Các phụ lưu chính chảy vào sông Đồng Nai ở hạ lưu về bên phải có sông Bé, sông Sải Gòn và sông Vàm Cỏ, bên trái hầu hết là các suối nhỏ ma đáng kế hơn cả là sông Lá Buông

gồm 2 nhánh là Đa Riam và Đa R'gna chảy qua vùng núi hạ thấp theo hướng Đông- Nam của cao nguyên DI Linh, Bảo Lộc với cao độ trung bình 800-900 m Tuy là vùng trung lưu nhưng có địa hình rừng núi, bị chia cắt nhiều bởi các khe suối, cao độ biễn đối từ 700-120 m Lòng sông dốc, lắm ghénh đá, dòng chảy xiết Từ Tà Pao đến cửa là phần hạ lưu, với lưu vực trải rộng tạo nên cánh đồng rộng lớn và bằng phăng thuộc

các huyện Tánh Linh và Đức Linh tỉnh Bình Thuận, Định Quán và Tân Phú thuộc tỉnh Đồng Nai, voi cao độ từ 100-120 m Đoạn này có độ dốc lòng sông khoảng 0,004,

uốn khúc nhiều, đặc biệt là từ Tà Pao đến Võ Dat rat bang phang (dai 82 km, độ dốc trung bình 0,00024) Hai bên bờ sông nhiều đầm lây có diện tích lớn như Biển Lạc

(280 ha), vào mùa lũ nước sông thường tràn lên cánh đồng hai bên bờ sông Hạ lưu La Ngà là vùng trũng thấp ngập lũ hàng năm

- ông Bé

Sông Bé là chỉ lưu lớn nhất năm bên bờ phải dòng chính Hình thành từ vùng núi

phía Tây của vùng Nam Tây Nguyên (cao nguyên Xnaro) ở độ cao 600-800 m với 3 nhánh lớn là Đak R'lap, Đak Glun và Đak Huyot, sông Bé chảy ra dòng chính Đồng

Nai tại vị trí hạ lưu thác Trị An (tuyến đập Trị An) 6,0 km Với chiều dài 350 km và diện tích lưu vực 7.650 km2, độ uốn khúc 1.4, độ dốc lòng sông 0.0032, sông Bé có

lưu vực hầu như năm trọn trong ranh giới hành chính của 2 tỉnh Bình Phước và Bình Dương Thủy triều chỉ ảnh hưởng khoảng 10 km gần cửa nên sông Bé được xem là điển hình của sông vùng trung du Thượng nguôn sông Bé có địa hình thượng lưu bị chia cắt, lòng sông dốc (độ dốc 0,072), sông suối chảy trong những khe núi nhỏ hẹp Từ sau Thác Mơ đến suối Nước Trong là trung lưu sông, với hướng chảy chủ yếu là

Bắc-Nam, cao độ lưu vực biến đổi từ 50-120 m, độ dốc lòng sông 0,00053 Từ sau

suối Nước Trong sông đối hướng Tây Băắc-Đông Nam và đồ vào sông Đồng Nai tại vị trí sau thác Trị An khoảng 6 km Thực ra, đoạn sông này cũng có địa hình vùng trung lưu sông

- Song Sai Gon

Sông Sài Gòn được hợp thành từ hai nhánh Sài Gòn và Sanh Đôi, bắt nguồn từ

các vùng đôi ở Lộc Ninh và ven biên giới Việt Nam-Cam Pu Chia, với độ cao khoảng 100-150 m Sông Sài Gòn ít gấp khúc, mang sắc thái của sông vùng ảnh hưởng triều

do độ dốc nhỏ 0,0013 Sông có diện tích lưu vực 4.934,46 km2, chiều dài 280 km

Thủy triều có thể ảnh hưởng đến tận hạ lưu đập Dau Tiếng, cách cửa 148 km và cách biến 206 km Đa phần sông chảy trong vùng đồng bằng băng phăng có cao độ từ 5- 20 m Sông Sài Gòn chảy ngang TP Hỗ Chí Minh trên một đoạn 15 km và đồ ra sông

Nhà Bè tại vị trí cách bến phà Cát Lái 1,5 km về phía hạ lưu Từ Thủ Dầu Một đến

cửa, sông Sài Gòn có độ rộng chừng 200-300 m, kha sau, dac biét la doan gân cửa sông, nên tàu 10.000 tân có thể vào cảng Sải Gòn

- ông Vàm Cỏ

Sông Vàm Cỏ bao gồm 2 nhánh Vàm Cỏ Đông và Vàm Cỏ Tây Phần diện tích

chung sau hợp lưu khoảng 400 km”

- Sông Vàm Cỏ Đông: Vàm Cỏ Đông có diện tích lưu vực 6.200 km” tại vị trí nhập lưu với sông Vàm Cỏ Tây Phần thượng lưu, sông Vàm Cỏ Đông có lưu vực

riêng Phần hạ lưu, sông được nói với các sông Sài Gòn và Vàm Cỏ Tây bởi một số

kênh ngang Lưu lượng trung bình năm là 98,38 m3/s, tương đương tổng lượng 3,10 ty m3

- Sông Vàm Cỏ Tây: co dién tich luu vuc khoang 5.400 km? tai vi tri nhap lưu với sông Vàm Cỏ Đông Sông Vàm Cỏ Đông tuy thuộc lưu vực hệ thống sông Đồng Nai nhưng lại có quan hệ chặt chẽ với sông Tiền qua các kênh nối vùng Đông Tháp Mười Chính vì thế, tuy bản thân sông Vàm Cỏ Tây có dòng chảy hạn chế (mưa thấp, dưới 1.600 mm), song nhờ luôn được bố sung dòng chảy từ sông Tiền nên có lưu lượng khá lớn Tuy nhiên, trong đánh giá khả năng nguồn nước của lưu vực, chỉ tính

toán lượng dòng chảy thực được sinh ra trên lưu vực mà thôi Theo hướng này, lưu

lượng trung bình năm của sông Vàm Cỏ Tây là 66,64 m3/s, tương đương tổng lượng

2,10 ty m3 Nhu vậy, toàn bộ lưu vực sông Vàm Cỏ với diện tích 12.000 km7 có lưu lượng trung bình là 169,95m3/⁄s và tổng lượng 53,6 tỷ mỶ

2.1.7 Mạng lưới trạm đo khí tượng, thủy văn

- Mang luoi trạm khí tượng: hiện nay trên toàn lưu vực có 16 trạm đo, thời kỳ quan trắc dài và hiện tại vẫn tiếp tục đo Dưới đây là bảng danh sách 16 trạm đo khí tượng được sử dụng trong luận văn

Bang 2 1: Mang luéi tram quan trac khi tượng

trac

1 Đà Lạt Lâm Đồng 1.Z.X.,V, | 1928-1932,1961-1971,1978- 47

Ạ Bảo Lộc | Lam Dang 1.Z.X.,V, | 1928-1943,1961-1971,1978- 58

Các yêu tô khí tượng cân sử dụng trong dự án bao gôm: lượng mưa (X); Nhiệt

độ (T); Vận tốc gió (V); Bốc hơi (Z); Độ âm (U) Đây là dữ liệu đầu vào và dữ liệu dùng để hiệu chỉnh mô hình toán thủy văn.

- Mạng lưới trạm thủy văn: trên lưu vực có 13 trạm quan trắc chủ yếu đo mực

nước, lưu lượng, thời kỳ đo dài và hiện tại vẫn tiếp tục đo Riêng trạm An Viễn trên

sông Lá Buông đã ngừng hoạt động từ năm 2001

Bang 2 2: Mang luéi tram quan trac thuy van

1934-nay (tiếp tục, từ 1964 có hô Ð

1 | Đơn Dương |ĐaNhim| 775 | Q,H nay (tiệp tục, ttr 1964 co ho Don Duong)

2 | Thanh Binh | Cam L omen omy 294 6 H.r H hô Xuân Hương) _

4 TrịAn |Đồng Nai| 14.025 Q,H | 1978-1986 (từ 1988 có hồ Trị An) 5 AnViễn* |Lá Buông| 264 Q,H | 1978-2000 (ngưng hoạt động từ 2001)

Q, H do tir 1960-1964 1973- 1974.1976-2005; p do tir 1997-nay 7 Ta P _ LaNga | 2.000 ae ©- H: PL giếp tục, từ 2001 có hồ Hàm Thuận- H é

Đa MI)

1974-nay (tiép tục, từ 1994 có hô Thá

9 |PhướcLong| Bé | 2.015 | Q,H nay (tiệp tục, từ 1224 có hỗ Thác Mo)

10 | Phuéc moc ee H B 5.765 ©- HP Í- điệp tục, từ 1994 có hồ Thác Mo) H

II| LộcNinh | SinhĐôi, 500 | Q,H | 1974-1983 (từ 1983 có hỗ Dâu Tiêng)

12 | Dâu Tiêng | Sài Gòn | 2.700 | Q,H | 1976-1981 (từ 1983 có hô Dâu Tiếng)

Vam Cé

14 | Cần Đăng Đông 617 | Q.H 1974-nay (tiếp tục)

Các yêu tô đo thủy văn bao gôm: Mực nước (H), Lưu lượng (Q), Phù sa (r) Đây

là dữ liệu đầu vào và dữ liệu dùng đê hiệu chỉnh mô hình toán, thủy văn Ngoài ra còn có một sô trạm đo mặn

- Mạng lưới trạm đo mưa: Toàn Lưu vực sông Dong Nai, nêu tính cả các trạm đã ngưng hoạt động, có tất cả khoảng trên 70 trạm đo mưa Tuy nhiên, do có nhiều

trạm chât lượng xâu, tài liệu không rõ ràng, cho nên chỉ đưa vào sử dụng và phân tích tài liệu của khoảng l6 trạm mưa Nhìn chung, các trạm đo mưa được bồ trí không

đều, vì vậy gặp rất nhiều khó khăn trong việc đánh giá và phân tích tình hình mua trên toàn vùng Do ảnh hưởng của các khối không khí gây mưa khác nhau trong từng

thời kỳ và sự biến động lớn về điều kiện địa hình đã kéo theo một loạt thay đổi các yếu tố khí hậu, mà rõ nét nhất là mưa năm, ở từng khu vực Ngoài sự phụ thuộc yếu tố đại khí hậu trên một diện rộng do các khối không khí lớn gây ra, lượng mưa còn phụ thuộc các yếu tố vi khí hậu do các nhiễu động của địa hình một cách cục bộ, nên

diễn biến của mưa theo không gian khá phức tạp Do tính chất khác biệt như vậy, nên

việc chọn trạm cơ bản để tính toán cũng gặp nhiều khó khăn, vì làm sao chọn được một trạm mà ở đó nó phải thỏa mãn các điều kiện: Có tài liệu dài năm, chất lượng tài liệu tốt, có thể phản ánh đúng tính chất mưa cho các trạm phụ mà nó là đại diện, đặc

trưng cho một vùng có yếu tô địa hình và tính chất mưa riêng biệt

Bảng 2 3: Danh sách các trạm đo mưa được sứ dụng trên lưu Vực

TT Tên trạm Tính Thời kỳ quan trắc |_ °°

nam

E Lưu vực sông Vàm cỏ Tây

EEI Lưu vực sông Vàm cổ Đông

Hình 2 3: VỊ trí các trạm thủy văn trên lưu vực sông Đồng Nai và phụ cận

2.1.8 Tình hình ngập lụt hạ du trong những năm gần đây

Do lưu vực hệ thông sông Đồng Nai chảy trên vùng địa hình biến đối lớn nên điên biên về lũ xảy ra hàng năm trong lưu vực rât phức tap

Thượng và trung lưu các sông (trừ các vùng đồng băng lòng chảo ven sông) có

địa hình dốc, độ dốc lòng sông lớn, lũ tập trung nhanh nên mực nước lũ øg1ao động lớn và lên xuống nhanh, cường suất trung bình từ 0,1-0,3 m/h đối với lưu vực lớn vài ngàn km? và đạt từ 0,5-1,0 m/h đối với lưu vực nhỏ, thậm chí có thể lớn hơn như các trận lũ quét đã xảy ra ở một số nơi trong lưu vực thuộc tỉnh Bình Phước,

Lâm Đồng, Đồng Nai có sức tàn phá mạnh gây thiệt hại về người và cơ sở hạ

tang

Vùng lòng chảo ven sông ở thượng và trung lưu như Đơn Dương (hạ lưu Đa Nhim), Cát Tiên, Đa Tẻ, Núi Tượng (dòng chính sông Đồng Nai) và khu vực đồng băng hạ lưu La Ngà (Tà Pao-Võ Đắt) có cao độ địa hình thấp hơn bờ sông nên thường bị ngập do lũ từ sông tràn vào Mức độ ảnh hưởng do ngập được thể

hiện bởi hai yếu tố chính là diện ngập và thời gian ngập liên tục, và phụ thuộc

vào trận lũ lớn hay nhỏ được đánh giá bằng tổng lượng và đỉnh lũ, mà có diện tích ngập từ IT.000-30.000 ha và thời gian ngập từ 10- 60 ngày

- _ Hạ lưu Đông Nai-Sài Gòn có địa hình khá bằng phăng, độ dốc lòng sông nhỏ và

chịu tác động trực tiếp của triều nên lũ hạ lưu lên xuống chậm, nhưng khi có lũ

lớn gặp triều cường thì ảnh hưởng do ngập cũng rất lớn, trên 150.000 ha

Các thống kê lưu lượng đỉnh lũ và mực nước hạ lưu cho thấy:

- Không có môi quan hệ chặt chẽ nào, trừ những năm lũ lịch sử, giữa thời gian

xuât hiện và độ lớn của đỉnh lũ thượng lưu và mực nước lớn nhât trong năm ở hạ lưu

- Thời gian và độ lớn giữa lưu lượng đỉnh lũ và đỉnh mực nước trong chu kỳ triều tương ứng ở hạ lưu có một quan hệ khá chặt chẽ (hệ số tương đương khoảng 0,6-0,7) Như vậy, đỉnh lũ thượng lưu không phải là nguyên nhân chính gây nên đỉnh mực nước hạ lưu, nhưng có tác động đáng kế đối với đỉnh mực nước trong chu kỳ triều tương ứng Thường thường, đỉnh mực nước tại Biên Hòa xuất hiện sau đỉnh lũ vài

210 dén 1 ngày, trong khi đỉnh mực nước hạ lưu (tại Phú An, Nhà Bè) xuất hiện sau

đỉnh lũ 2-4 ngày

Tình hình ngập lụt trong những năm gân đây trên lưu vực sông Đông Nai như

SAU:

Trên Suối Rạt tại khu vực cầu hai quốc lộ 14 thị xã Đồng Xoài và huyện Đồng

Phú tỉnh Bình Phước vào lúc 8h ngày 12/8/2008 do ảnh hưởng của áp thấp nhiệt đới mưa lớn kéo dài mực nước lũ dâng cao khoảng 60 cm làm ngập 42 nhà dân tại Phường Tân Đồng Trên sông Bé tuy có xảy ra lũ nhưng lũ nhỏ nên các hồ thủy điện điều tiết được lũ Lũ trên sông Đồng Nai ở mức thấp nên gây thiệt hại không đáng kể

Từ ngày 07/9 - 15/9/2009 do ảnh hưởng của áp thấp nhiệt đới mưa lớn kéo dài đã gây lũ trên các Sông suối sau: Trên Suối Rạt tại khu vực cầu hai quốc lộ 14 thị xã Đồng Xoài và huyện Đồng Phú mực nước lũ dâng cao khoảng 60 em làm ngập 4l