Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành Thủy văn học: Xây dựng bộ công cụ dự báo tài nguyên nước mặt cho lưu vực sông Ba

Đến nay vấn đề dự báo thủy văn, tài nguyên nước ngày càng trở thành nhu cầu cấp thiết, nhất là khi trên các lưu vực sông hìnhthức khai thác là đa dạng, thay đổi thường xuyên, nhiều hồ ch

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRUONG ĐẠI HỌC THỦY LOL

Chu Nguyễn Ngọc Sơn

XÂY DỰNG BO CÔNG CU DU BAO TÀI NGUYÊN NƯỚC

LUẬN VĂN THẠC SĨ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TAO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRUONG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

Chu Nguyễn Ngọc Sơn

XÂY DỰNG BỘ CÔNG CỤ DỰ BÁO TÀI NGUYÊN NƯỚC

MAT CHO LƯU VỰC SÔNG BA.

“Chuyên ngành: Thủy văn học

Mã số: 60440225

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC _ 1.TS Lương Hữu Dũng

2 PGS TS Ngô Lê Long

LỜI CAM ĐOAN

“Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tác giả

“Các kết quả nghiên cứu và các kết luận trong luận văn là trung thực, không saochép từ bat kỳ một nguồn nào và dưới bắt kỳ hình thúc nào Việc tham khảo các nguồn tai liệu (nếu có) đã được thực hiện trích dẫn và ghỉ nguồn tài liệu tham khảo.đúng quy định

“Tác giả luận văn

‘Chu Nguyễn Ngọc Sơn

LỜI CẢM ƠNSau thời gian học tập và nghiên cứu, luận văn thạc sỹ *Xây dựng bộ công,

cy dự báo tài nguyên nước mặt cho lưu vực sông Ba” đã hoàn thành Luận vănđược thực hiện với mục đích áp dụng phương pháp thống ké và phương pháp môhin toán đ ập cơ ở cho việc dự bio tà nguyên nước mặttrên lưu vực sông Ba

Để có được quả này, tác giả xin bày t6 ling biết ơn TS, Lương Hữu

Dũng và PGS TS Ngô Lê Long đã tận tinh chỉ dẫn và đóng góp ý kién trong suốt

quá trình thực hiện luận văn

“Tác giả cũng xin trân trọng cảm ơn Trung tâm nghiên cứu Thủy văn và Hảivăn cũng như Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi Khí hậu, nơi tácgiả công tác đã lẻ tác giả có thể hoàn thành luậ10 moi điều kiện văn

Xin trân trọng cám ơn toàn thé các thầy, cô tại phòng Đảo tạo Đại học và

Sau đại học, Khoa Thủy van và Tài nguyên nước đã giảng day cũng như đông góp,

Ý kiến cho tắc giá trong thời gian học tập và thực hiện luận văn.

“Trong quá trình thực hiện luận văn, do kiến thức còn hạn chế do đó khó.tránh khỏi được những sai sót Vì vậy tác giả rất mong tiếp tục nhận được sự chỉbảo, giúp đỡ của các thầy cô để hoàn thiện luận văn được hoàn thiện

VUC SÔNG BA _= — 28

2.1 Các phương pháp chung os : „282.2 Sơ đồ khối phương pháp dự báo tai nguyên nước 282.3 Mô hình dự báo đặc trưng dòng chảy 3023.1.6 30232.6 31

2.4 Mô hình diễn toán dng chảy và vận hành hd : 35

2.4.1 Giới thiệu mô hình MIKE 11

2.4.2 Giới thiệu mô hình MIKE BASIN

'CHƯƠNG 3: UNG DỤNG MÔ HÌNH DỰ BẢO TÀI NGUYÊN NƯỚC MAT

LƯU VUC SÔNG BA 8

3.1 Thiết lập mô hình ANN 383.1.1 Các bước chính trong xây dựng mô hình ANN „383.1.2 Dữ liệu đầu vio mô hình 393.1.3 Hiệu chỉnh kiểm định mô hình ANN tai tram An Khê trên lưu vực sông,Bạ m - n 403.2 Thiết lập mô hình thủy văn mô phỏng dòng chảy 4

3.2.1 Thiết lập mô hình MIKE ~ NAM cho lưu vực sông Ba 43.2.2 Hiệu chỉnh kiểm định mô hình MIKE-NAM se AG3.3 Thiết lập mô hình MIKE Basin cho lưu vực sông Ba, SI3.3.1 Các bước tính toán và các thông tin số liệu sir dụng trong tinh toán 513.3.2 Hiệu chỉnh kiểm định mô hình Mike Basin 5CHUONG 4: KET QUA DỰ BAO THU NGHIEM 4 4.1, Kết quả dự báo dong chảy dai hạn —- 4.1.1 Tổng lượng đồng chảy tháng đến trạm An Khê 54 4.1.2 Tổng lượng đồng chảy tháng đến trạm Củng sơn 58 4.1.3 Đánh giá kết quả dự báo dòng chảy đài hạn so 62

4.2 Kết qua dự báo ding chảy trung han 5 ngày 6 4.2.1 Kết quả dự báo mùa cạn trượt 5, 10 ngày 6

4.2.2, Kết quả dự báo mùa lũ trượt 5 ngày _—.4.2.3 Đánh giá kết quả dự báo trung hạn 72KET LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO.

DANH MỤC HÌNH ANH Hình 1-1, Bản đồ hành chính lưu vực sông Ba — wow Hình 1-2 Bản dé mạng lưới sông ngồi lưu vực sông Ba 13Hình 1-3 Mạng lưới trạm KTTV lưu vực sông Ba 21Hình 2-1 Sơ đỗ dự báo tai nguyên nước sông Ba 30

Hình 2-2 Cấu tạo của mạng trí tuệ nhân tạo (Nguồn: http:/www.peworld.com.vn)

31

mô hình NAM 33

Hình 2-4 Khái niệm của MIKE BASIN vé lập mô hình phân bổ nước 37

Hình 3-1 Tương quan dòng chảy mùa lũ tai trạm An Khê từ mạng thần kinh ANN

41

Hình 3-2 Đường quá trình đồng chảy mùa lũ thực do va tính toán tại tram An Khê

Hình 3-3 Bảng tính tường quan giữa các nhân tổ với công chợ!mùa cạn đến trạm

An Khê : oe so ADHình 3-4 Tường quan dng chây mùa con rạm An Khé từ mạng thin nh ANN

4

Hình 3-5 Đường quá trình dòng cháy mùa cạn thực đo và tính toán tại trạm AnKhê : M so ATình 3-6 Sơ đồ phân chia các tiêu lưu vực trên lưu vực sông Ba 45Hình 3-7 Kết quả hiệu chỉnh tai trạm An Khê : 46 Hình 3-8 Kết quả hiệu chỉnh tại trạm Ayun Ha 47Hình 3-9 Kết qua hiệu chỉnh tại trạm Củng Sơn : 48Hình 3-10 Kết quả kiểm định tai tram An Khê se 49 Hình 3-11 Kết quả kiểm định tại trạm Ayun Hạ — 50 Mình 3-12 Kết quả kiểm định tại trạm Củng Sơn son 50 Hình 3-13 Sơ đồ mô phỏng tính toán Mike Basin trên lưu vực sông Ba 52Hình 3-14 So sánh lưu lượng tính toán và thực đo thời kỳ 1980-2000 5ãHình 3-15 So sánh lưu lượng tính toán và thực đo thời kỳ 2001-2010 53Hình 4-1 Diễn biển tổng lượng nước tại trạm An Khê 56

Hình 4-2 Diễn biển tổng lượng nude tại tram Củng Sơn 60

Hình 4-3 Đánh giá kết quả dự báo dự báo tổng lượng đến trạm thủy văn An Khê

từ ngày 18/4 73

Hình 4-4 Đánh giá kết quả dự báo dòng cháy đến trạm thủy văn An Khê từ ngà

234 = 74

Hình 4-5 Đánh giá kết qua dự báo tổng te tram tay văn An Khê từ ngày

28/4 75Hình 46 Dinh giá kế quả dự bảo dự báo ông lượng đến rạm thủy văn CũngSơn từ ngày 18/4 16

Hình 4-7: Đánh giá kết qua dự báo tông lượng đến đến trạm thủy văn Củng Sơn

từ ngày 23/4 kịHình 4-8 Đánh giá kết quả dự báo ting kợng đến trom tùy văn Cũng Sơn từngày 28/4 so TBHình 49 Đánh gi kế qua dy báo ông lượng dn gm thủy vận An Khê th ngày

1/40 79

Hình 4-10: Đánh giá kết quả dự báo ding chảy Đến a ding chảy đến nam thủy văn

An Khê từ ngày 6/10 80Hình 4-11: Đánh giá kết quả dự báo tổng lượng đến tram thủy văn An Khê từ ngày11/10 : : 281Hình 4-12: Đánh giá kết quả dự báo dự báo tông lượng đến trạm thủy văn An Khê

ngày 17/10 86

DANH MỤC BANG BIEU Bảng I-I Đặc trưng hình thai lưu vực sông Ba và các sông nhánh so IB

Bang 1-2 Lượng bức xạ tổng cộng thực tế (Kcal/em) 15

Bảng 1-3 Số giờ nắng trung bình tháng và năm : 15 Bảng 1-4 Nhiệt độ trung bình tháng và năm (°C) 15 Bảng 1-5 Độ âm tương đối trung bình tháng, năm của không khí (%) 16 Bang 1-6 Tổng lượng bốc hơi trang bình tháng : " Bảng 1-7 Bảng đặc trưng tốc độ gid : 18 Bảng 1-8, Lưới tram khí tượng và do mưa trên lưu vực sông Ba 18 Bảng 1-9 Các trạm thuỷ văn lưu vực sông Ba và vùng lân cận „21 Bảng 1-10, Lượng dòng chảy năm trung bình nhiều năm tại các trạm thủy văn 22 Bảng 1-11 Lưu lượng nước trung bình tháng, năm tại các trạm thủy văn (m’/s) Bang 1-12 Lưu lượng lũ lớn nhất ng v với tần suất thiết kế tại các trạm thủy van (theo số liệu thực đo) : _- ¬ Bảng 1-13 Mô đun kiệt theo số liệu quan trắc tại các trạm thủy văn Mmin (WskmP) 25 Bang 1-14 Đặc trưng thống kê đường tan suất Qngàymin sn 26 Bảng 1-15 Kết quả điều tra kiệt tại một số sông suối trên sông nhánh và dòng chính sông Ba oe 26 Bảng 2-1 Bang thông số của m mô hình NAM : 34.

Bảng 3-1 Các nhân tổ khi tượng trong trong dự báo tài nguyên nước 39 Bảng 3-2 Bảng tính tương quan các nhân tổ với dòng chảy mùa lũ đến trạm An Khê cư : _ se 40 Bang 3-3 Kết quả kiểm định dong chảy mùa lũ tai tram An Khê từ năm 2011 — 2015 _ 7 oe son 42 Bang 3-4 Kết quả kiểm định dòng chảy mùa cạn tai trạm meer Bảng 3-5 Tổng hợp kết quả hiệu chỉnh và kiểm định mô hình NAM 51 Bảng 4-1 ~ Kết qua dự báo tông lượng tai trạm An Khê thang 11/2017 54

Bảng 4-2 — Kết qua dự báo tổng lượng tại trạm An Khê tháng 12/2017 54

Bang 4-3 — Kết qua dự báo tổng lượng tai tram An Khê tháng 1/2018 54

Bang 4-4 — Kết quả dự báo tổng lượng tai tram An Khê tháng 2/2018 54 Bảng 4-5 — Kết qua dự báo tổng lượng tại trạm An Khê thắng 3/2018 54

Bảng 4-6 ~ Kết qua dự báo tổng lượng tại trạm An Khê thang 4/2018 5S Bang 4-7 ~ Kết quả dự báo tổng lượng tại trạm An Khê tháng 5/2018 c S5 Bang 4-8 — Kết quả dự báo tổng lượng tại trạm An Khê tháng 6/2018 55 Bảng 4-9 — Kết qua dự báo tổng lượng tai tram An Khê tháng 7/2018 55 Bảng 4-10 ~ Kết qua dự báo tổng lượng tại tram An Khê mùa lũ 35 Bảng 4-11 — Kết qua dự báo tổng lượng tai tram An Khê mùa cạn 55

Bang 4-12 Dữ liệu đầu vào dy báo tại tram An Khê vee ST

Bang 4-13 — Kết qua dự báo tổng lượng tại tram Củng Son tháng 11/2017 58

Bảng 4-14 — Kết quả dự báo tổng lượng tại tram Củng Sơn thắng 12/2017 58

Bang 4-15 ~ Kết quả dự báo tổng lượng tại trạm Củng Sơn tháng 1/2018 58

Bảng 4-16 — Kết qua dự báo tổng lượng tại trạm Củng Sơn thắng 2/2018 58

Bảng 4-17 — Kết quả dự báo tổng lượng tại trạm Củng Sơn tháng 3/2018 58

Bảng 4-18 ~ Kết qua dự báo tổng lượng tại trạm Củng Sơn tháng 4/2018 58

Bang 4-19 ~ Kết quả dự báo tổng lượng tại trạm Củng Sơn tháng 5/2018 59

Bảng 4-20 ~ Kết quả dự báo tổng lượng tại trạm Củng Sơn tháng 6/2018 59

Bang 4-21 — Kết quả dự báo tổng lượng tại trạm Củng Sơn tháng 7/2018 5ở Bảng 4-22 — Kết quả dự báo tổng lượng tại trạm Củng Sơn tháng 8/2018 59

Bang 4-23 ~ Kết qua dự báo tổng lượng tại tram Củng Sơn mùa lũ 59 Bang 4-24 — Kết qua dự báo tổng lượng tại tram Củng Sơn mùa can 9 Bang 4-25 Dữ liệu đầu vào dự báo trạm Củng Sơn " OL Bang 4-26 Kết quả đánh giá sai số dự báo thử nghiệm tổng lượng tháng trạm An.

Khê 6

Bang 4-27 Kết qua đánh giá sai số dự báo thử nghiệm tổng lượng thắng Tram

Cũng Son a " se so 62 Bang 4-28 Kết quả dự báo tổng lượng đến trạm thủy văn An Khê từ ngày 18/4

so sone sons 68 Bang 4-29 Kết quả dy báo tổng lượng đến trạm thủy văn An Khê từ ngày 23/4

64

Bang 4-30 Kết quả dự báo tổng lượng đến trạm thủy văn An Khê từ ngày 28/4

64 Bang 4-31, Kết qua dự báo tổng lượng trạm thủy văn Củng Sơn từ ngày 18/4 65 Bang 4-32 Kết quả dự báo tổng lượng trạm thủy văn Củng Sơn từ ngày 23/4 65 Bảng 4-33 Kết qua dự báo tổng lượng trạm thủy văn Cùng Son từ ngày 28/4 66

Bảng 4-34 tổng lượng đến trạm thay văn An Khê từ ngày 1/10

: : " " s67Bảng 4-35 12 lượng đến trạm thủy văn An Khê từ ngày 6/10

- : : M : sen OTBảng 4-36: Kết quả dự báo tổng lượng đến tram thủy văn An Khê từ ngày 11/10

68Bang 4-37: Kết qua dự báo tông lượng đền trạm thủy văn An Khê từ ngày 16/10: : son 68Bang 4-38: Kết quả dy báo tổng lượng đến trạm thủy văn An Khê từ ngày 21/10

: : : a a)

Bảng 4-39: Kết qui dự báo tổng lượng đến tram thủy văn An Khê từ ngày 26/10

69Bang 4-40 Kết qua dự bao tổng lượng đến trạm thủy văn Củng Sơn từ ngày 1/10

se ' ¬ sn sone TOBang 4-41: Kết quả dự báo tng lượng đến tram thủy văn Củng Son từ ngày 6/10

70Bảng 4-42: Kết quả dự báo tổng lượng đến trạm thủy văn Củng Sơn từ ngày 11/10

Mì

Bảng 4-43: Kế qua dự báo tong lượng đến trạm thủy văn Cone Sơn từ ngày 16/10

a ".-.Bảng 4-44 Dinh giá kế quả dự bo tông lượng đến tam thủy văn An Khe tử

ngày 18/4 72

Bảng 4-45 Đánh giá kết quả dự báo công lượng đến trạm thủy văn An Khê từ

ngày 23/4 TBBang 446 Dánh gi kế quả dự bio dự bio tong lượng đến ram thủy văn An Khê

từ ngày 28/4 74Bing 4-47 Dinh giá ké quả dự bio tông lượng đến tam thy văn Cùng Sơn từ

từ ngày 1/10 78

Bảng 4-51: Đánh giá kết qua dự báo dự báo tổng lượng đến trạm thúy văn An Khê

từ ngày 6/10 : 79

Bing 4-59: Đánh gid kết qua dy bio tông lượng đến am hy văn An Khê tir

ngày 11/10 80Bang 4-53: Đính giá kết quả dự bio ng lượng đến tam thủy vin An Khé từngày 16/10 81

Bang 4-54: Đánh giá kết qua dy báo dòng chảy Đền dong chay đến tram thủy văn

An Khê từ ngày 21/10 "

Bang 4-55 Đánh giá kết quả dự báo tổng, non đến ưạm thủy van Cùng Sơ từ

ngày 1/10 so so 83Bảng 4-56 Đánh giá kết quả dự báo tổng lượng đến trạm thủy văn Củng Sơn từ

ngày 7/10 84Bing 457, in git kt qu rb tổng lượng đến tram thủy van Củng Sơn từngày 12/10 85Bảng 458 Dánh giá kết qua dự bdo ông lượng đến rạm thủy van Cũng Som từngày 17/10 " " : 86

DANH MỤC CÁC TỪ VIET TAT

Ký hiệu Ý nghĩa

TTDBTU “Trung tâm dự báo Khí tượng Thủy văn Trung ương.

VLTK Vật lý thống kê

KTTV Khí tượng thủy văn.

DHI ‘Vign thủy lực Dan Mach

MỞ ĐẦU

1 TÍNH CAP THIẾT

“Tải nguyên nước đóng vai trd đặc biệt quan trọng trong quá trình phát triểnkinh tế - xã hội của mỗi quốc gia, nhất là trong thời kỳ công nghiệp hóa và hiệnđại hóa như nước ta hiện nay Mặc dù là tdi nguyên có thé tái tạo, song tải nguyên

nước của mỗi quốc gia vẫn chỉ là hữu han, trong khi nhu cau sử dụng nước của.

các ngành kinh tế - xã hội không ngừng gia tăng, tình trạng khai thác quá mứcdang làm cho tài nguyên nước ở nhiều lưu vực sông của nước ta đứng trước nguy

cơ suy thoái, cạn kiệt, Tình trạng đó cũng là nguyên nhân tiềm dn các mâu thuẫn

về lợi ích trong khai thác sử dụng tài nguyên nước giữa các hộ, ngành dùng nước,giữa thượng lưu và hạ lưu

"Dự báo tải nguyên nước có ý nghĩa đặc biệt quan trong trong công tắc quản

lý và quy hoạch tai nguyên nước, thể hiện mỗi liên quan chặt chẽ giữa các yêu tốkhí tượng, khí hậu và thủy văn Đánh giá và xác định tài nguyên nước hiện tại vàtương lai đã trở thành vấn đề quan trọng trong quản lý tổng hợp tải nguyên nước.

“Trong nhiều năm qua, được sự quan tâm của Dang và nha nước, công tác dự báo

thủy văn phục vụ phòng chống lũ lụt, hạn hán đã được tô chức thực hiện trên hầu.

các hệ thống sông lớn của nước ta và đã có những đồng góp quan trọng cho

các Hợp đồng kinh tế giữa Ngành Khí tượng Thủy văn

thông tin dy báo có liên quan đã cho thấy hiệu quả kinh

liên quan đến tài nguyên nước mặt.

Hiện nay, vấn dé dự báo tai nguyên nước đã được quan tâm ở nhiều quốc gia trên thể giới như Mỹ, Nhật, Trung Quốc Đặc biệt, tại quốc gia phát triển vềkhí tượng thủy văn như Mỹ, các thông tin dự báo tài nguyên nước, cảnh báo hạn

hắn tại các lưu vực sông trên toàn quốc được cập nhật thường xuyên và đưa lên

các website của Trung tâm Dự báo Khí tượng Quốc gia, thuộc Cục Quản lý khí

quyền và Đại Dương Hoa Ky- NOAA Ở Việt Nam, trong những nam gần đây, vấn đề này rất được quan tâm bởi đòi hỏi phải đảm bảo an ninh nguồn nước cho.

sự phát triển về kinh té-x hội của các vùng và tinh, thành phố,

Ở Việt Nam từ những năm 1960 đã tiến hành những nghiên cứu xác định

tổng lượng nước, dự báo thủy văn Đến nay vấn đề dự báo thủy văn, tài nguyên

nước ngày càng trở thành nhu cầu cấp thiết, nhất là khi trên các lưu vực sông hìnhthức khai thác là đa dạng, thay đổi thường xuyên, nhiều hồ chứa và công trình

chuyển nước được xây dựng, nhiều mâu thuẫn trong sử dung nước nay sinh.

à các ngành sử dụng

trong sử dụng thông tin

Ngày 13/10/2011, Thủ tướng Chính phủ đã ban hành quyết định s1879/QĐ-TTg phê duyệt danh mục các hé chứa thủy điện, thủy lợi trên các lưuvực sông phải xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa Theo đó, có 61 hỗ chứathủy lợi, thủy điện lớn quan trọng trên 11 lưu vực sông phải xây dựng và vận hànhtheo quy trình vận hành liên hỗ chứa Trong đó, khu vực miễn Trung Tây Nguyên

có 07 hệ thống sông phải xây dựng là (1) sông Hương; (2) sông Vu Gia-Thu Bồn;

(3) sông Trà Khúc; (4) sông Kôn-Hà Thanh: (5) sông Ba, (6) sông Sé San; (7)sông Srêpôk Bộ Tai nguyên và Môi trường đã xây dựng các Quy trình vận hành.trên các lưu vực sông và được Thủ tướng Chính phủ đã ban hành đủ 07 quy trìnhvận hành liên hé chứa này Hiện nay các Quy trình đã được các hỗ áp dụng trong

giảm lũ và cd é, việc dự báo thi nguyên nước vã nhiều hạn chế gây khó khăn, lúng túng cho việc lên kế hoạch sử dụng nước của

các ngành, làm giảm hiệu quả sử dụng nước va ảnh hưởng đến phát triển kinh tế

xã hội nói chung

Nam Trung Bộ và Tây Nguyên là 2 vùng có nhiều hỗ chứa thủy lợi, thủy điện, vì thé tại hầu hết các con sông lớn thuộc vùng đã bị điều tiết bởi các hồ Hình

thức sử dụng nước tại các vùng này rất đa dạng, bao gồm dân sinh, nông nghiệp,

công nghiệp, dich vụ; Hệ thống cap nước với nhiều loại hình khác nhau như các

đập dâng (Thạch Nham ở Quảng Ngãi; Đập Văn Phong, Thạch Đề, Thạch Hỏa ởBình Định; Đồng Cam ở Phú Yên ), các hỗ chứa có cả thủy lợi, thủy điện (nhiễu công trình chuyên nước sang lưu vực khác như hỗ An Khê, Ayun Hạ và sông Hình

ông Ba, hồ DakMi trên sông Vu Gia ) Trong các lưu vực trên, lưu vực sông.

Ba chuyển nước sang sông Kôn và là lưu vực có tương đổi đầy đủ các loại hình

sử dụng và khai thác nguon nước (Hỗ thủy điện, hỗ thủy lợi, đập dâng, chuyểnnước trong và ngoài lưu vue và các hộ dùng nước nông nghiệp, sinh hoạt, thủyđiện, công nghiệp, dich vụ ở cả thượng và hạ du) Nhu cầu sử dung trên lưu vực phụ thuộc rất nhiều vào nguồn nước cấp từ các hồ Vì thế vấn dé dự báo thủy văn

và tai nguyên nước lại cảng trở nên cần thiết dé lập kế hoạch sử dụng nước nhằm

khai thác hiệu quả nguồn nước.

“Chính vi vay, luận văn “Xây đựng bộ công cu dự báo tài nguyên nước mặtcho lưu vực song Ba” là rất cin thiết Nghiên cứu này sẽ hữu ích và thiết thựcnhằm đưa ra những dự báo về tdi nguyên nước phục vụ lập kế hoạch sử dụng nước, điều hành hợp lý hệ thống hé chứa và giải quyết các mâu thuẫn ngày cảng.gay git giữa phát điện và cấp nước trong mùa cạn, giữa phòng lũ và tích nướccuối mùa lũ và giúp các nhà quản lý hiệu quả nguồn nước và đưa ra những chínhsách dai hạn phân phối nguồn nước hợp lý của các lưu vực sông.

vi nước mùa can, Thực còn

trôi

TL, MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

"Dự báo tải nguyên nước mặt cho lưu vực sông Ba

ILL PHAM VI, DOL TƯỢNG NGHIÊN COU.

_ ~ Pham vi nghiên cứu: Lưu vực sông Ba thuộc 4 tỉnh: Kon Tum, Gia Lai,Đắc Lắc và Phú Yên ở Nam Trung Bộ và Tây Nguyên

~ Đối tượng nghiên cứu: Dự báo tải nguyên nước mặt tại các lưu vực

ng: thượng nguồn sông Ba, layun, Krông H"năng, Sông Hinh và các khu giữa

trên lưu vực sông Ba.

Iv CÁCH TIẾP CAN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

“Cách tiếp cận

Tiếp cận kế thửa: Kế thừa bộ

quả đã nghiên cứu trước đây

~ Phân tích.

Phương pháp ngh

liệu khí tượng thủy văn, tải nguyên nước

~ Phương pháp thống kê và xử lý số liệu: phương pháp nay được sử dụngtrong việc xử lý các tài liệu vẻ địa hình, khí tượng thủy văn, thủy lực phục vụ cho

tính toán và dự báo.

"Phương pháp mô hình toán: Mô hình toán là một công cụ mạnh, dựa trêncác phương trình mô tả sự tác động của các yêu tổ tự nhiên đến mực nước, lưu

lượng, mô hình có thé đánh giá được diễn biến nguồn nước đến các hỗ, đánh giá

thay đổi mực nước trong sông Trong đề tai đã sử dung các mô hình thủy vănNAM, MikeBasin và mô hình thủy lực Mikel đẻ mô phỏng đánh giá và dự báo.ngắn hạn nguồn nước trên lưu vục sông Ba Mô hình mạng thin kinh nhân taoANN được ứng dụng dé dự báo đặc trưng lưu lượng/tổng lượng tháng, mùa tại

vi trí trạm thủy van.

CHUONG 1: TONG QUAN VE DỰ BAO TÀI NGUYÊN NƯỚC MAT

1.1, TONG QUAN TINH HÌNH NGHIÊN CUU TREN THE GIỚI

Vige xác định và dự báo tải nguyên nước mặt theo tháng, mùa, năm dé phân

bổ, chia sẻ nguồn nước là một bài toán phức tạp, thé hiện mối liên quan chặt chế:

giữa các yếu tổ khí tượng, khí hậu, khai thác sử dụng tai nguyên nước mặt với

nguồn nước mặt.

Xác định số lượng nước mặt của lưu vực sông bao gồm hai hợp phần: điều tra, đo đạc và tính toán xác định các đặc trừng tải nguyên nước Các tị số đặctrưng thé hiện tai nguyên nước sông trên lưu vực gồm có: trị số trung bình năm,tháng và mùa, các trị số lớn nhất, nhỏ nhất, tin suất dòng chảy theo mùa lũ, mùa

trênthé giới hiện nay gồm: nhóm phương pháp dựa trên định luật bảo toàn vật chat,phương pháp tương tự, phương pháp thống kê và xây dựng trơng quan, phươngpháp ứng dụng mô hình toán

Các phương pháp tính toán và dự báo tài nguyên nước trong sông được

phân chia thành hai nhóm: Thống kê và phương pháp mô hình.

"Phương pháp thống kê:

+ Phương pháp tương t

~ Phương pháp bản dd và nội suy địa lý (thường được dùng cho những vùng

có số liệu đo đạc không đầy đủ): phương pháp này dựa trên giả thiết, các đặc trưngđồng chảy thay đổi từ từ theo vùng lãnh thổ và tuân theo quy luật địa đới Do đó

có thé thiết lập các bản đỗ đăng trị từ dir liệu một số tram quan trắc, để xác địnhtiềm năng nguồn nước của lưu vực

- Phương pháp tương tự thủy văn: Phương pháp này dựa trên giả thiết dong chây là sản phẩm của khí hậu và chịu sự tác động của điều kiện địa lý tự nhiên vớicác lưu vực tương tự thì đồng chảy của chúng cũng tương tự, có thé tính đượcjém năng ding chảy mặt của lưu vực

+ Phương pháp xây dựng phương trình tương quan và thống kê:

Phuong pháp phân tích tương quan: Xây dựng mỗi quan hệ đa biến giữalềm năng ding chảy mặt (tông lượng nước, các giá trị cực trị của nguồn nước )với các nhân tổ khí hậu (mưa, bốc hơi, độ dm, nhiệt độ ) và mặt đệm ảnh hưởng.tới dong chảy sông ngòi trên lưu vực

+ Phương pháp xác suất thống kê: Cơ sở của phương pháp này dựa trên

tính chất ngẫu nhiên của các đại lượng tải nguyên nước Mức độ định lượng của

chúng theo không gian và thời gian tuân theo các quy luật ngẫu nhiên Vận dụng.phương pháp thống kê xác định mỗi quan hệ, đánh giá sự xuất hiện cũng như tần suất xuất hiện và sự biến động của tiém năng tài nguyên nước (tổng lượng nước,các giá tri cực tri của nguồn nước ) theo không gian và thời gian qua các tham

số thống kê cơ bản.

"Phương pháp mô hình:

‘Tir những năm 1960 của thé ky XX, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của

công nghệ thông tin, các mô hình thống kê phân tích chuỗi theo thời gian, các mô.

hình thủy văn tính toán dòng chảy từ mưa, mô hình diễn toán dong chảy trong

sông, mô hình điều tiết hồ chứa và tính toán cân bằng nước phát triển rat mạnh.Việc ứng dụng các mô hình để khôi phục lại dong chảy trên lưu vue

đồng chảy tai những vùng không có số liệu quan trắc và kéo đài số

phổ biến, Nhiễu mô hình mô phỏng tính toán cân bằng nước, các khung hỗ trợquin lý tổng hợp và dự báo tiềm năng nguồn nước đã được đầu tw nghiên cứu và4p dụng cho các lưu vực sông lớn trên thé giới như Hoàng Ha, Trường Giang(Trung Quốc), sông Missisipi, Colorado, Missouri (Mỹ)

Công trình “Dinh giá tải nguyên nước và nguồn nước trên thé giới

(Assessment of water resources and water availability in the world) thuộc chương,

trình “Dinh giá toàn điện về các nguồn tai nguyên nước ngọt trên thé giới(Comprehensive assessment of the fresh water resources in the world) do giáo str

LA Shiklomanov, Viện Thủy văn Liên bang Nga thực hiện năm 1997 Dựa trên

số liệu của 2400 trạm quan trắc Khí tượng Thủy văn toàn thé giới với thời gian

quan trắc từ 5 đến 178 năm, tác giả đã đưa ra đánh giá về tổng lượng nước trên

trái đất, hệ số biến động cũng như số lượng nước sẵn có trên các lục địa Công trình cũng đưa ra các dạng phân bố dòng chảy trong năm, xu thé biển đổi của tổnglượng tài nguyên nước theo chu kỳ nhiều năm của một số lưu vực dién hình

‘Tir năm 1980 đến nay, tại nhiều nước trên thé giới như My, Pháp, DanMach, Trung Quốc, Hà Lan trên cơ sở ứng dụng các hệ phương trình thủy động

lực học I chỉ „ họ mô hình HEC, các mô hình họ Mike, mô hình

cân bằng nước như MIKE BASIN, MITSIM, các mô hình thủy van thông số tậptrung như NAM, TANK, mô hình thủy văn thông số phân bé như TOPMDEL(Mỹ), DIMOSOP (Italia), HBV (Thuy điển), WETSPA (Bi), mô phỏng, tínhtoán, dự báo đòng chảy trên hệ thống sông.

'Trong những năm 1990, các mô hình thị trị NWP đã được nạicứu và hoàn thiện, tại các nước như My, Nhật, Uc, Đức, Italia, Canada và Hàn

tính toán

liệu đã trở ni

2 chiều, 3 ct

tố khí hậu như mưa, nhiệt độ, bốc hơi trước 10 ngày, | tháng, 3 tháng, mùa.

năm Kết quả phân tích của các mô hinh NWP được đưa vào đầu vào các mô hìnhthủy văn tính toán dự báo nguồn nước hạn vừa và hạn dai Các mô hình NWP đưa

xa một phác hoa diễn biến khí hậu và tài nguyên nước liên tục từ quá khứ đến hiệntại và tương lai, mang lại các thông tin hữu ích cho các nhà quản lý và sử dụng

nguồn nước.

Cuối những năm 1990, một công nghệ mới ra đời: Công nghệ viễn thám và.

hệ thống thông tin địa lý GIS mang lại sức mạnh mới trong việc thu thập, phân tích, đánh giá cũng như thể hiện các kết quả phục vụ việc tính toán, kiểm soát và phân tích tiềm năng nguồn nước trên lãnh thô Hệ thống Rada, Vệ tỉnh đã và dangthực sự thay đổi phương thức thu nhận thông tin trong công tác phòng chồng bão,

lũ và han hán Phương pháp ứng dụng phân tích các ảnh viễn thám đã giúp choviệc giám sát và dự báo lượng nước mùa lũ và mùa cạn trước một thời gian dài vàtrên diện rộng không giới hạn các biên giới quốc gia Tiêu biểu cho phương pháp

ứng dụng công nghệ ảnh viễn thám là Dự án “Ung dụng công nghệ vệ tỉnh dé

giám sắt nguồn nước và dự báo dòng chảy trên sông Hoàng Ha” năm 2008 giữa

chính phủ Hà Lan, Bộ Tải nguyên nước Trung Quốc và Ủy ban quản lý lưu vực

xông Hoàng Hà Dự án đã xây dựng được công nghệ giám sát, dự báo hạn hán vàdong chảy lũ trên lưu vực sông Hoàng Hà đạt kết quả tốt và hiện nay đang được.tiếp tục triển khai tại một lưu vực sông khác tại Trung Quốc

Sự phát triển mạnh mẽ của các mô hình toán thủy văn đã đem lại một hướng

cho công tác dự báo nguồn nước mặt Các mô hình phân tích chuỗi thời gian, phân tích đồng chảy theo tin suất đã được phát triển và ứng dụng cho dự báo dài

han nguồn nước, dự báo dòng chảy tháng, năm như mô hình ARIMA, mô hình

‘Thomas- Eiering Loại mô hình nay được ứng dụng ở nhiều nước trên thé giới,nhưng do chỉ sử dụng một chuỗi số liệu dòng chảy đủ dai và tự tương quan vớichính nó nên chit lượng thường không cao Ra đời từ những năm 1940, phát triểnmạnh vào những năm 1990, ứng dụng thành công trong lĩnh vực tài nguy

mô hình mang thần kinh nhân tạo ANN đã khắc phục các nhược điểm đó, thựchiện phân tích chuỗi thời gian và tương quan với nhiều yếu tổ tác động tới đồngchảy được ứng dụng để dự báo dai hạn ding chảy

Hiện nay, vấn dé dự báo tải nguyên nước đã được quan tâm ở nhiều quốc gia trên thé giới Đặc biệt, tại quốc gia phát triển về tài nguyên nước như Mỹ, các

thông tin dự báo về số lượng tồi nguyên nước tại các lưu vực sông trên toàn quốc

được cập nhật thường xuyên và đưa lên các website của Cục Quản lý khí quyền

và Dai Dương Hoa Kỳ- NOAA Các tính toán phân tích về tải nguyên nước đều

ly đầu vào là các yêu tổ khí hậu từ kết quả dự báo của các mô hình số trị toàn cầu

và dựa trên các phương pháp phân tích dòng chảy theo chuỗi thời gian và phân

tích theo tần suất, tinh toán ước lượng về sự biến đổi dong chảy (lớn nhất, nhỏ

nhất, trung bình) tại các hệ thống sông theo chu ky 10 ngày, | tháng, 3 tháng vatheo mùa

Hiện tại còn có 3 trung tâm khí hậu lớn trên thé giới IRI (InternationalResearch Institute for Climate and Society), CPC (Climate Prediction Center) vàAPCC (APEC Climate Center) đang từng bước tiếp cận, nghiên cứu - ứng dụng

kỹ thuật hạ thấp qui mô thống kê nói trên, phục vụ mục dich dự báo mùa và cũng

đã thu được thành công Đặc biệt, trong dự án SMIP (Seasonal Prediction ModelIntercomparison Project) của APCC đã cho phép thu thập số liệu dự báo từ 16 mô.hình khí hậu toàn cầu tại những trung tâm khí hậu lớn của các nước trên toàn thểgiới, thời hạn dự báo từ 1 đến 3 tháng giúp thực hiện kỹ thuật MME (Multi ModelEssemble) tổ hợp đa mô hình APCC cũng đã nhắn mạnh si

nước đang phát triển ở khu vực Đông Nam A.

1.2 TONG QUAN TINH HÌNH NGHIÊN CỨU Ở VII

tại Việt Nam theo tháng đã được nghiên cứu từ rất sớm Các phương pháp dự báochủ yêu dựa trên các diễn biến lịch sử, phân tích thống kê chuỗi thời gian và các phương trình hai quy tương quan dong chảy với yếu tổ khí hậu, ENSO, áp cao

‘Thai Bình Dương Phương pháp mô hình được ứng dung từ những năm 1990

Dự báo dong chảy tháng các trạm chính được thực hiện theo mô hình ARIMA vàphân tích thông kê tương tự theo thời gian phụ thuộc chủ yếu vào kinh nghiệm.

Các nghiên cửu về dự bảo khí hậu:

‘Trung tâm Dự báo KTTV Quốc gia hiện là nơi thực hiện bài toán nghiệp

vụ tại Việt Nam đang ứng dụng một số phương pháp dự báo tác nghiệp như:

phương pháp tương tự hoàn lưu — so sánh hình thể thời tiết hiện tại với quá khứ

để tìm ra các năm tương tự; Xây dựng mới quan hệ tương quan giữa nhiệt, mưa trạm với yếu tố AT500 khu vực sống Uran - Ranh Đông A trong nghiên cứu.'Ngoài ra, tai Trung tâm cũng dang sử dụng phương pháp di chuyển của số tối ưu(optimal window moving) dựa trên tư tưởng của trung tâm APCC, nhưng khác

biệt ở chỗ, APC sử dụng phương pháp SVDA (Singular Value Decomposition

Analysis), còn Trung tâm Dự báo KTTV Quốc gia phát triển trên phương pháp.CCA (Canon Correlation Analysis) Phương pháp CCA là phương pháp sử dung

1 loại nhân tổ nào đó làm nhân tổ dự báo như: trường độ cao địa thé vị hoặc trường gió 850mb.

Tai trường Đại học Khoa học Tự nhiên sử dụng phương pháp Alekhin đểcdự báo hạn mùa trường khí tượng biển đông kết hop với khai triển hàm trực giao

EOF (Empirical Orthogonal Funetion) tim ra những dao động chính được ứngdụng từ nghiên cứu Tuy đã có những nỗ lực nhỉ thiện chất lượng dự bá nhưng chất lượng dự báo cũng vẫn chưa thực sự tốt ra Trường côn đã thit nghiệm dự báo mùa bằng hệ thống mô hình RegCM-CAM, trong đó CAM được coi là mô hình khí hậu toàn cầu, cung cấp điều kiện biên và ban đầu cho RegCM.Nghiên cứu chỉ ra cặp mô hình có khả năng mô phỏng khá tốt cho trường nhiệt

độ Tuy nhiên, hiện nay hướng mô hình hóa khí hậu khu vực cũng chưa được ứng

cdụng rộng rãi

“Từ năm 2005, Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường đã có cácthông báo và dự báo khí hậu hàng tháng và 3 tháng trong đó dự báo các yếu tốchỉ số han han, tổng lượng mua, nhiệt độ theo xác suất tại các trạm khí tượng trêntoàn quốc, từ đó có thé đưa ra các nhận định định tính về đặc điểm khí

đích của các dự báo khí hậu này la để xác định điều kiện đầu vio cho các mô hình

dr báo thủy văn và tải nguyên nước hạn vừa và dài

“Trong lĩnh vực dự báo, bài toán dự báo hạn dai đặc trưng tiềm năng nguồn nước tại Việt Nam đã được nghiên cứu từ rất sớm Các phương pháp dự báo hạn

đài chủ yếu dựa trên các diễn biến lịch sử, phân tích thống kê theo chuỗi thời gian

và các phương trình hồi quy tương quan đồng chảy với yêu tổ khí hậu, ENSO, ápcao Thái Bình Dương Phương pháp mô hình được ứng dụng những năm 1990,phân tích chuỗi thoi gian như mô hình ARIMA, mồ hình mang thần kinh nhân tạocdự báo đồng chảy thing đã được sử dụng Dự báo thủy văn va tài nguyên nướcvới đầu vào là kết quả dự báo khí tượng khí hậu

tậu Mục.

Dự báo khí hậu ở Việt Nam mới được bắt đầu từ khi Tổng cục KTTV (cũ)

cho triển khai dé án: *Nghiên cứu thir nghiệm dự báo khí hậu ở Việt Nam” Trước

đó đã có các nghiên cứu có kết quả về dự báo khí tượng hạn dai ở Việt Nam, nhưng cũng chưa xây dung được mô hình cụ thể nào (xem báo cáo chuyên đề

“Tong quan vẻ tình hình nghiên cứu các phương pháp dự báo khí tượng hạn dài ởViệt Nam” của TS, Phạm Đức Thi) Nội dung và kết quả thực hiện đề án gồm: -Báo cáo tổng quan về tình hình nghiên cứu các phương pháp dự báo khí tượnghan dai ở Việt Nam (TS Phạm Đức Thi); - Báo cáo đánh giá kết quả DBKH bang các mô hình toán thống kê (TSKH Nguyễn Duy Chỉnh); - Thử nghiệm dự báo khí

hậu bằng 3 mô hình thông kê: hồi qui nhiều bién (PGS TS Trần Việt Liễn); phân tích phân lớp (PGS TS Phạm Văn Tân) và hồi qui từng bước (Ths Nguyễn Đức.

Hậu) và đưa ra qui trình dự báo khí hậu; - Báo cáo tổng hợp các mô hình số trị

phục vụ DBKH ở Việt Nam (PGS TS Nguyễn Văn Tuyên); Đánh giá khả năng

sử dụng sản phẩm của một số mô hình động lực vào DBKH ở Việt Nam (TS

Nguyễn Văn Hải); Báo cáo tổng quan về các mô hình GCM và RCM (TS Nguyễn

Văn Thắng); - Tìm hiểu và kiến nghị về khả năng ứng dung các mô hình động lực

DBKH (RegCM2, ECMWF và MMS) tại Việt Nam (TS Nguyễn Văn Thắng, TS.

Hoàng Đức Cường)

Mô hình dự báo khí hậu clWRF hiện nay đang được Khoa Khí tượng Thuyvăn và Hải dương học, trường Đại học Khoa học Tự nhiên thử nghiệm chạy dựbáo khí hậu hạn vừa và dai (hp://meteo.cdu.vn/vn/mo-hinh-elwrf-133) Trongkhuôn khổ dự án "Kịch bản khí hậu độ phân giải cao cho Việt Nam”, được tài trợ

bởi AusAID, mô hình clWRF cùng với các mô hình động lực CCAM, RegCM,

PRECIS được dùng để mô phòng kịch bản BĐKH với độ phân giải cao (CSIRO,2013) Mô hình nay cũng được áp dụng trong một số nghiên cứu, cụ thé tác giả

‘Vi Thanh Hing và cộng sự (2014) sử dung elWRF chạy thử nghiệm dự báo hạnmùa đối với nhiệt độ và lượng mưa trung bình tháng với điều kiện biên là sảnphẩm đầu ra của mô hình dự báo khí hậu toàn cầu GES (Vũ Thanh hing và nnk,2014), Mô hình được cấu hình với tham số bề mặt đất Noah và tham số hóa đối

hu Kain-Kristch Kết quả cho thấy cIWRF mô phỏng nhiệt độ tại các trạm trong đối phù hợp với thực tế, mô phỏng lượng mưa còn kém nhưng có sai số giảm đáng

kế sau khi hiệu chỉnh Bai báo cũng đưa ra nhận định rằng, cần có thêm những

nghiên cứu như lựa chọn tham số hóa vat lí cho mô hình nhằm nâng cao chat

lượng dự báo mưa cho khu vực Việt Nam

Các nghiên cửu về dự bảo thủy vẫn và tài nguyên nước:

“Trong năm 2007, TS Nguyễn Viết Thi hoàn thành dé tai: “Xay dựng công,

nghệ dự báo hạn ngắn lũ hạ du sông Hồng và sông Thái Bình” Đề tai đã hoànthiện các phương án, mô hình dự báo đã có, tin học hóa xây dựng công nghệ dự

báo hạn ngắn lũ tại 8 vị tri chính ở hạ du sông Hồng và sông Thái Bình, ghép nổi

với công nghệ dự báo thượng lưu thành một công nghệ dự báo hoàn chỉnh.

Đề tải Nghiên cứu Xây dựng công nghệ dự báo dòng chay 5 ngày đến các

hỗ chứa lớn trên hệ thống sông Da và sông Lô (TS Nguyễn Viết Thi, Đề tàiNCKHCN cấp Bộ, năm 2008) Để tai đã ứng dụng bộ mô hình NAM-Mike 11 dựbáo dòng chảy 5 ngày mùa lũ đến hồ chứa Hỏa Bình trên sông Đà, Thác Ba trên

ông Chay và Tuyên Quang trên sông,

Đề tài Nghiên cứu công nghệ dự báo lũ trung hạn kết nối với công nghệ điều hành hệ thống công trình phòng chống lũ cho đồng bằng sông Hồng - sông

‘Thai Bình (TS Vũ Minh Cát, Dé tài NCKHCN cấp Nhà nước trong khuôn khô nghị định thư đã được ký kết giữa 2 chính phủ Việt Nam và Italy về hợp táckhoa học công nghệ, năm 2009), Đề tài đã ứng dụng bộ mô hình DIMOSOP sitdung dit liệu mưa dự báo số trị của mô hình dự báo thời tiết BOLAM, dự báo dòngchảy $ ngây mia lũ tại các vị trí hd chứa (Hòa Binh, Tuyên Quang và Thác Ba),

các điểm quan trắc thủy văn thượng lưu sông Hồng (Yên Bái, Tuyên Quang) và

dự bao hạ lưu sông Hong tại Hà Nội.

‘Than Văn Đón, năm 2012 đ sở "Nghiên cứu ứng dụng mô hình

số thích hop dự báo tai nguyên nước mặt (về mặt số lượng) cho lưu vue sông Ba”.Mục tiêu của dé tai là Dự báo được (số lượng) tài nguyên nước mặt theo thắng,cho lưu vực sông Ba, phục vụ quản lý tài nguyên nước mặt trên lưu vực sông Ba

"Đề tai thực hiện 4 nội dung chính: (1) Ứng mô hình Tank đễ mô phỏng ding chây.

phục vụ dự báo số lượng tài nguyên nước mặt theo tháng trên hệ thống sông Ba:(2) Áp dụng mô hình cân bằng nước lưu vực sông Ba phục vụ dự báo số lượng tainguyên nước mặt theo tháng: Nghiên cứu áp dụng mô hình Mike Basin tính toáncân ông Ba (3) Nghiên cứu xây dựng chươngtrình quản lý dir liệu, hiển thị và xuất bản tin thông báo số lượng tài nguyên nướcmặt: Xây dựng chương trình quản lý cơ sở dữ liệu tài nguyễn nước mặt phục vụ

dự báo số lượng nước mặt trên lưu vực sông Ba bằng ngôn ngữ Visual Basic (4)

"Nghiên cứu xây dựng Nội dung bản tin dự báo số lượng tài nguyên nước mặt theothắng trên lưu vực sông Ba Để tài không ứng dụng mô hình thủy lực trong tínhtoán, dự báo lượng trữ trên lưu vực sông Ba

lưu vực s

1.3 DIEU KIỆN ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN LƯU VỰC SÔNG BA.

1.3.1 Vi trí địa lý

Lưu vực sông Ba có diện tích lưu vực là 13.900 km?, là một trong 9 lưu vực

sông lớn ở Việt Nam, thuộc dia phận của 4 tinh: Gia Lai, Bak Lak, Phú Yên và

một phần nhỏ thuộc Kon Tum.

Phía Bắc lưu vực giáp thượng nguồn sông Tra Khúc, Bắc va Tây Bắc giáp.sông Sẽ San, Tây và Tây Nam giáp sông Srepok, phía Nam giáp sông Bản Thạch,phía Đông là dải Trường Sơn Đông ngăn cách với các lưu vực sông Kone, sông

Kỳ Lộ Sông Ba đỏ ra biên Đông ở Đồng bằng Tuy Hoà tinh Phú Yên (Hình 1-1),

BAN ĐỒ HANH CHÍNH LUU VỰC SÔNG BA

08 KH 708 7088

Hình 1-1, Ban đồ hành chính lưu vực sông Ba

1.3.2 Đặc điểm địa hình

"Nhìn tổng quan lưu vực sông Ba với đại bộ phận diện tích nằm ở phía Đông

‘Nam day Trường Sơn, nhưng ảnh hưởng của dãy đến khu vực nay đã yếu din và

thay thé bằng phông chung của nền cấu trúc khối ting cao nguyi

Phan thượng lưu của lưu vực sông, chủ yếu là các nhánh núi, khối núi

chia cắt mạnh bởi các dòng chảy thường xuyên va tạm thời với hướng địa hình chính kéo đài theo hướng á kinh tuyển Chiều đài phần trung lưu của lưu vực sông rất ngắn, và có xu hướng như là thực thể địa hình đi núi trung bình, thấp phân cắt với phần hạ lưu dưới dang chuyên tiếp các bậc địa hình Điều nay Lim cho các dong sông gần như không có phần trung lưu, nước từ thượng lưu đồ thắng xuống

vũng đồng bằng ven biển Trên bề mat đồng bằng này được cầu thành bởi những

ic bề mặt địa hình cổ hơn bị bóc man, cùng với những bậc thém,

bãi bồi, dun cát, cồn cát nguồn gốc biễn, giỏ biển, sông-biển và sông Ngoài ra,

do tính định hướng của các nhánh núi đâm ngang ra bién, đặc biệt là ở phía Tay,

‘Tay Nam lưu vực, nên dòng sông bị đổi hướng khá nhanh, từ chảy gần như hướng.

á vĩ tuyển, quay sang gần á kinh tuyển tại đoạn sông đi qua Ea Ba đến Sơn Hoà

Nhìn chung, do bị chỉ phối bởi yếu tổ các nhánh núi chạy sit ra biển, cùngvới các dong sông trẻ dang đào sâu lòng thành những hẻm vực nên mặc dù điệntích lưu vực chủ yếu là ving núi thấp và trung bình, nhưng tính tương phản củađịa hình khá lớn Đặc điểm đó của địa hình lưu vực được phản ánh thông qua các chi số về phân ting độ cao, độ chia cắt ngang, chia cắt đứng và độ dốc của địahình

gò đổi sót của

1.3.3, Mạng lưới sông ngồi

Sông Ba bắt nguồn từ đính núi Ngọc Rô có độ cao 1.549 m của day TrườngSơn Từ thượng nguôn đến An Khê sông chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam,sau đó chuyên hướng gin như Bắc - Nam cho đến Cheo Reo Từ đây sông Banhận thêm nhánh IaYun và lại chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam cho tới

Ciing Sơn, sau đó chảy theo hướng Tây-Đông ra tới biển Tổng chiều dai sông chính là 374 km Từ nguồn đền cửa sông có nhiều sông nhánh và suối nhỏ đồ vio,

bao gồm 36 phụ lưu cấp I, 54 phụ lưu cấp II, và hàng tram phụ lưu cấp I

Sông Ba có 5 sông nhánh có diện tích lưu vực lớn hơn 500 km2, bao gồm sông laPiHao (552 km2, nhập lưu vào bờ phải), sông Đắc Pô Kô (762 km2), nhậplưu vào bờ trái), laYun (2950 km2, nhập lưu vào bờ phải), Krông Hnăng (1840km2), nhập lưu vào bờ phải, sông Hình (1040 km2, nhập lưu vào bờ phải) (Hình

12)

~ Sông laYun có chiều dai 175 km, diện tích lưu vực 2950 km2 Sông bắt nguồn từ đỉnh núi Công Lak cao 1720 m, chảy theo hướng Bắc Nam sau chuyển sang hướng Tay Bắc- Đông Nam, đến Cheo Reo thi nhập vào sông Ba ở phía bờphải

= Sông Krông H”năng có chiều dai 130 km, điện tích lưu vực 1840 km2.

Sông bắt nguồn từ đỉnh núi Chư Tun cao 1215 m, chảy theo đường vòng cung, theo hướng Bắc Nam và Tây Bắc- Đông Nam, nhập vào sông Ba ở phía bờ phải.

~ Sông Hình có chiều dai 88 km, diện tích lưu vực 1040 km2, là sông có

độ đốc nhất của lưu vực Sông bắt nguồn từ đỉnh núi Chư H’Mu cao 2051m, chảy

theo hướng Tây Bắc- Đông Nam, đến vĩ độ 12050” Bắc gin thị trấn Sơn Hòa thi

nhập vào dòng chính sông Ba ở phía bờ phải

Hình 1-2 Bản đỗ mạng lưới sông ngòi lưu vực sông Ba

Đặc trưng hình thái lưu vực sông Ba và các sông nhánh chính được trìnhbày trong Bảng 1

láng 1-1 Đặc trưng hình thái lưu vực sông Ba và các sông nhánh

Độno quy | CHẾU phe Dodie | SON | MU)

Tênsông — nguồn vực | MSIE | vực | PAN | uc | Mt sng

song) ey | (Ấm | my wwe (24) | NEN | mk?)

HÝm 5050 | HS |5 | 7 | %5 | om

Kringlining 900 180 | 130 | 3 | 1 245 | 04t

Singtiinh 9U 1040 | 8B | | 21 | in? | 05

áp thấp xích đạo, và tác động theo mùa của áp cao lục địa châu A trong mùa đông.

và áp thấp lục địa châu A trong mùa hé.

Dưới tác động của áp cao Thái Binh Dương, dòng không khí ở lớp dướithấp đối lưu từ phía cận nhiệt đới di chuyển theo hướng Đông Nam về phía xíchđạo tạo thành hoàn lưu tín phong quanh năm trên lưu vực sông Ba Ngoài hoànlưu tín phong, lưu vực sông Ba còn chịu ảnh hưởng của hoàn lưu gió mùa ĐôngBắc và hoàn lưu gió mùa Tây Nam trong mia hè

Lưu vực sông Ba nằm ở phía Nam ranh giới cực Nam của front lạnh mùađông và trong phạm vi hoại động tích cực của dải hội tụ nhiệt đới vào nữa sau củamùa hè So với các lưu vực sông ở phía Bắc, lưu vực sông Ba về mùa đông không, chịu tác động sâu sắc của gió mùa Đông Bắc và về mùa hè thời kỳ cao điểm hoạtđộng của dai hội tụ nhiệt đói, bão cũng đến lưu vực muộn hơn

"Thời tiết mùa đông trên lưu vực sông Ba chịu tác động sâu sắc của tín phong.

Đông Bắc với sự thịnh hành của không khí nhiệt đới Thái Bình Dương do đó có

nhiệt độ khá cao, ít mưa song vẫn có mưa bão Mưa do dai hội tụ nhiệt đới vào

các tháng đầu mia và mưa déng vào các thing cuối mùa

“Thời tiết mùa hè trên lưu vực sông Ba chịu tác động sâu sắc của gió mùa

‘Tay Nam trong phạm vi ảnh hưởng của áp thắp lục địa châu A, thịnh hành không,

khí xích đạo không khí nhiệt đới Thái Binh Dương, do đó có nhiệt độ canhiều mưa, phổ biến là mưa đông, mưa bão và mưa hội tụ nhiệt đới, nhất là vàocác thắng cuối mùa

b Các yếu tổ khí hậu.

Bức xạ, nẵng

Lượng bức xạ tong cộng thực tế năm trên lưu vực sông Ba vào khoảng

117-148 kcal/cmỶ, tương đương với 3,61-4,60 kwh/mÊ ngày (Bảng 1-2)

Bang 1-2 Lượng bức xạ tong cộng thực tế (Keal/em*)

Tạm | 1 | | mj iv | V | VI [VI |VHI| ix | X | XI | xm | NAM

AnKhế | 104 130 |155| 15.7 | 150 | 149 |119| 107 | 90 |105| 97 |97 - 1360 AyunPa | 78 | 95 | 12.2 | 143) 122 | 107 | 10.0] 106 | %4 | %1 | 68 | 65 HƠI Tuy Hòa | 94) 11,3.| 13,9 | 149] 142 [185 Ts] 90 | 94 [94 1473 MDnk | 95 | 120 148 | 165] 135 | 128 106 | 98 | 89 [86 1426

Nhin chung lượng bức xạ tong cộng thực tế lớn trong các tháng mùa hé,nhất là thời gian từ tháng III đến tháng VII , nhỏ nhất trong các tháng mùa đông,nhất là tháng XI, XII Số giờ nắng trung bình năm trên lưu vực sông Ba dao động trong phạm vi 2000- 2500 giờ, tương đối phong phú so với các nơi khác ở nước

ta (Bảng 1-3),

Bang 1-3 Số giờ nắng trung bình tháng và năm.

Trạm [ 1 [| mi [iv] V TVI[VH vill ix] X ïXI[XHÍNĂM

‘An Khe | 184 | 202 252 |249|243 217215 198 | 169 163 142| 135 2368Ayan |154| 191 | 242/261 242 [249 229 | 197 | 166 124| 105) 2429 Sơn [139] 180 247/249] 256 227|236 223/182 153 114) 93 2303,

200/261 | 269 | 265 Ì228 |238 219 | 196) 172/132) 120) 2424

188 251 |245|235212|216, 200 | 178,141 102] 89 2199

"Nhiệt độ trung bình năm trên lưu vực sông Ba vào khoảng 22,0 - 26.4°C,trong đó vùng thượng lưu là 22,0°C - 24.0", vùng trung lưu 24,0°C - 25,0%C,vùng hạ lưu 26,0°C - 27°C (Bảng 1-4)

Bang 1-4 Nhiệt độ trung bình tháng và năm (°C)

Tạm |) [Mịm V [WI [VHJ]VH] WX | xX | x] My] NAM

An Khế Be | 260 BRI [273 | 269 | 266 [260 251|247 2] 355

‘Ayan Pa Bia | 28 264 | 2653 29 BS | 220 204| 238

Son iba a | 256 TRN | 287 Wl S| 341 234| 280

Tuy Ha 7 286 | 290 2S 262 | 1236 | 264

MPnE 6) OS B61 |201|25A 256|2IN WI; WO wal 238

‘Thang có nhiệt độ cao nhất ở vùng thượng lưu và trung lưu là tháng IV và

tháng V, nhiệt độ trung bình tháng có thé đạt 24°C- 28,0°C và ở vùng hạ lưu là

tháng VI, thắng VII, nhiệt độ trung bình các tháng nay có thé dat 28,0°C-29,0"C,

‘Thang có nhiệt độ thấp nhắt trên toàn lưu vực là tháng I hàng năm, trong

đó vùng núi thượng lưu nhiệt độ trung bình tháng thấp nhất vào khoảng 19°C, vùng thung lũng va đồng bằng ở hạ lưu khoảng 19°C-22"C.

18°C-Độ Âm không khí

Độ Am tương đổi không khí trung bình năm trên lưu vực sông Ba trongkhoảng 80%- 83% (Bảng 1-5) Các tháng có độ âm không khí lớn là các thángmùa mưa, độ âm không khí trung bình tháng có thé 88-93%, Các tháng có độ âmnhỏ là các tháng mùa khô, độ 4m không khí trung bình tháng 72-80%

Bang 1-5 Độ Ẩm tương đối trung bình tháng, năm của không khí (%)

Tạm | 1 TH [HTIV]TV[VI[VH[VH[IXT X[XI[XH NAM

AnKhê | 81 | 83 | 77 |7 | 79 | 80 | 81 | 82 | §S | 87 | S8 |8 82 Aymn | 79 75 |72 | 72 | 77 | $0 | 81 | 83 | 86 | 87 | 85 [82 80 Pa

Sơn | 86 83 | 80 | 78 | TT | 76 | 74 | 7 | 83 | 89 | 89) AT W2

Hoa

Tuy | 84) 8 | 8b) 82/78] 7 | 74 | 75 | 8 | 8 | 86 |8 8 Hoa

MDrak| 87 | 85 | 81 | 80] 8 | 79 | 7) 78 |§S | §9|90|90 83

CHẾ độ musa

Lưu vực sông Ba nằm trên cả hai sườn của dãy Trường Sơn là Trường Sơn Tay và sườn Trường Sơn Đông, địa hình chia cắt phức tạp khiến cho chế độ mưa trên các phần lưu vực biển đi cũng phức tạp Khi vùng núi và cao nguyên thượnglưu lưu vực thuộc Tây Trường Sơn là trong mùa mưa (VI-IX) thì khu vực trung

và hạ lưu lưu vực nằm ở phía Đông Trường Sơn lại đang là các tháng khô hạn của

mùa khô Ngược lại khi vùng núi thượng lưu thuộc Tây Trường Sơn đã hết mưa

và trong thời gian mùa khô thi vùng trung và hạ lưu lại trong mùa mưa lũ (X-XID

Nói chung mùa mưa ở khu vực Tây Trường Sơn thường đến sớm, từ thắng

V và kết thúc vio tháng X hoặc tháng XI, kéo đài 6 đến 7 tháng Trong khi đó, mùa

mưa ở sườn phía Đông Trường Sơn lại đến muộn hơn và chỉ kéo dài từ 3 đến 4 tháng, từ thing IX đến hết tháng XI.

Vũng núi thượng ưu sông Ba thuộc Tây Trường Sơn

Do nằm trên sườn phía Tây của dãy Trường Sơn chịu ảnh hưởng của giómùa Tây Nam từ vịnh Ben Gan thôi đến từ tháng V đến tháng X mang hơi 4m vào.lưu vực nên mùa mưa kéo dai 6 tháng, từ tháng V đến tháng X, tring với thời giangió mùa Tây Nam hoạt động: còn mùa khô từ tháng XI đến thing [V năm sau.Lượng mưa của mùa mưa xắp xi 90% lượng mưa năm Thắng có lượng mưa lớn nhất là tháng VIII, IX lượng mưa tháng có thể tới trên 200mm ở nơi it mưa hoặc

từ 350 mm đến 470 mm ở nơi nhiều mưa Trong mùa khô, thời gian giữa mùa từ tháng I đến tháng III có nhiều năm không có mưa, hoặc nếu có mưa thì lượng mưa

cũng không đáng ké, chỉ từ 2 đến 10mm và mưa cũng chỉ trong một vải ngày.

Khu trung gian

Khu vực này gồm toàn bộ thung lũng sông Ba từ An Khê đến Sơn Hoà có.

các trạm An Khê, Cheo Reo, Phú Tac, Krông Hnăng Đây là khu vực nằm trong

‘ving chuyển tiếp giữa hai chế độ khí hậu Tây Trường Sơn và khí hậu Đông trườngSơn nên luôn chịu tác động qua lại của hai luồng không khí Đông Bắc và Tay Nam, tạo ra một chế độ khí hậu trung gian giita hai chế độ khí hậu Đông và TâyTrường Sơn tại khu vực này

Trong khu vực trung gian, tháng bắt đầu mùa mưa rất không én định phụ

thuộc vào mức độ mạnh hay yếu của gió mùa Tây Nam Mùa mưa trong khu vựckéo dai 7 tháng, từ tháng V đến thing XI, chiếm 85- 93% lượng mưa năm Tháng

có lượng mưa lớn nhất là thing XI, tháng X với lượng mưa từ 250 đến 350 mm

Mùa ít mưa kéo đài 5 tháng từ tháng XII đến tháng IV năm sau, trong đó tháng I

và tháng II la những tháng có lượng mưa nhỏ nhất Nhiều năm lượng mưa tronghai tháng nay bằng 0 hoặc nếu có mua thi lượng mưa tháng cũng chỉ từ 2 đến 10

mm trong một vai ngày

Kin vực hạ lưu sông Ba thuộc Đông trường Sơn

Khu vực này là toàn bộ phin ha du sông Ba nằm ở sườn phía Đông của dãyTrường Sơn chịu tác động mạnh của các nhiễu động thời tiết ở biển Đông như

bão, áp thấp nhiệt đới kết hợp với gió mùa Đông Bắc từ tháng IX đến tháng XII

gây mưa lớn đã tạo nên một mùa mưa ngắn chỉ kéo dai 3 hoặc 4 tháng, tức là từ thắng IX (hoặc tháng X va kéo dai đến hết tháng XI hoặc tháng XII Tám tháng còn lại từ tháng I dén hết tháng VIII là các tháng mùa khô.

‘Tuy mùa mưa ngắn chi trong 3 hoặc 4 tháng nhưng lượng mua của mùamưa cũng chiếm 65-75% lượng mưa cả năm Mưa lớn thường xảy ra trong haitháng X và XI, lượng mưa tháng có thể tới trên 600 mm

Mùa khô kéo dài 8 đến 9 tháng (từ tháng I đến tháng VIII hoặc tháng IX) với lượng mưa chi từ 30 đến 35% lượng mưa cả năm Tháng II đến tháng IIthường có lượng mưa nhỏ nhất và lượng mưa tháng chỉ từ 20 đến 30mm đối với

các vùng cao và đưới 20 mm đối với các vùng thấp Khu vực này thường có đỉnh mưa từ tháng V đến tháng VI hàng năm, lượng mưa này gây nên lũ tiểu mãn trong

mùa Ít mưa

Bắc hơi

Lượng bốc hơi ống Piche hing năm trên lưu vực sông Ba biến đổi trong khoảng 1000-1500mm, trong đó tai thượng lưu và hạ lưu có lượng bốc hơi nămtrong khoảng 1100-1300mm (Bảng 1-6) Vùng trung lưu của lưu vực, đặc biệt là

khu vực mang tring dọc theo sông Ba từ Ayun Pa đến Krông Pa là vùng mưa ít,thường xảy ra khô hạn, có lượng bóc hơi năm lớn nhất từ 1400-1500 mm.

“Trong các tháng mùa khô có nhiệt độ cao, tốc độ gió lớn nên lượng bốc hơi

lớn, ngược lại trong các tháng mùa mưa có lượng bốc hơi nhỏ Trong mủa khôlượng bốc hơi tháng biến đổi trong khoảng 90-200mm, lớn nhất là các tháng VIL,VIII, còn trong mùa mưa, lượng bốc hơi tháng chỉ trong khoảng 60-90 mm, nhỏnhất trong các tháng X, XI

Bảng 1-6, Tổng lượng bốc hơi trung bình tháng.

Tạm [TTH[MT[IW]TV [VI[VHIVHI[IXTX|XI[XHTNẤM

i tags Telanne le | 93 29) 9 fia) TB [hax fo lan |lel| os | atyuma [is [134] 97] ® ass) 2 [TP [avo | [os 72] as | a

215 Tage TT Tuy | sonia | 75 [93 [ise] [aoe | T [T9 [aes | lái [sso | ta

: Tag TOT TTY ay HT ;

TeHea | số [78 | 98 | T9 ng | 6| [avo | ẤT Ì3 36 sẽ | tam

wbx [74 | «7 || [aaa | [5 Paso] [50] 50] 57 | ta

Gió, bao

Lưu vực sông Ba chịu ảnh hưởng của hai hướng gió chính: hướng Tay và

‘Tay Nam (V-IX) và hướng Đông và Đông Bắc (X-IV) Tốc độ gió trung bình hangnăm biển đổi trong khoảng 1,5 m/s đến 2,7 ms, trong đó vùng thượng và hạ lưu

có thể đạt tới 2,2-2,7 m/s, còn vùng trung lưu do bị các dãy núi cao che khuất tốc

độ gió trung bình chỉ 1,5-1,6 m/s (Bang 1-7)

1.3.4.2 Mang lưới trạm Khí trợng

“Trong lưu vực sông Ba va các vùng xung quanh có tới 20 trạm khí tượng~khí hậu Phin lớn các trạm được quan trắc từ sau ngày giải phóng miễn Nam(1975), phần lớn có tải liệu từ năm 1977 cho đến 2016 (Bảng 1-8).

Bang 1-8 Lưới trạm khí tượng và đo mưa trên lưu vực sông Ba

TT j Tểnưwm | Yéutéquintcic | Theigianquansric |

: x 281940, 1977-2005

[ame | vả | Patan |

TT Téntram | Yếmôqhanuie | - Thoi gian quan wie

15 Tuy Hoa XLUNA "ni

Mạng lưới trạm đo mưa tương đối nhiều nhưng phân bố không đồng trong các vùng trên lưu vực Phin lớn các trạm đo mưa được đặt ở các thị tran,huyện li, thị xã, nông trường, nơi có dân cư đông đúc, còn những nơi địa hình thay

đối phức tạp như vùng núi cao gần đầu nguồn các sông suối thì gần như chưa có các trạm quan trắc mura

1.3.4.3 Mang lưới quan trắc thủy vin

Trước năm 1975 trên lưu vực sông Ba chỉ có 2 tram thủy văn có tải liquan trắc mực nước (H) và lưu lượng (Q) là trạm An Khê ở thượng lưu (quan trắc 1967-1974) và trạm Cheo Reo ở trung lưu (quan trắc 3 năm 1970, 1973, 1974).

Sau năm 1975 trên lưu vực có 4 trạm thủy văn có số liệu quan trắc H, Q là An

Khê (1977-2016), Cũng Sơn (1976-2016), Sông Hinh (1979-1992), Krông Hang(1979-1988) Hiện nay chi còn 2 tram An Khê và Củng Sơn còn quan trắc Q Các trạm mực nước hiện còn quan trắc là Cheo Reo (1977-2016) và Phú Lâm (1977- 2016) Đề phục vụ nghiên cứu xây dựng công trình thủy lợi hỗ Ayun Hạ, tai Ayun

Pa có quan trắc lưu lượng 4 năm (1989-1992) Ngoài ra, trên các lưu vực sông.lân cận có một số trạm khí tượng thủy văn có số liệu quan trắc mưa và dòng chảynhư trong

Nói chung, mạng lưới trạm khí tượng (huỷ văn hiện có trên lưu vực sông

Ba vẫn còn quá ít và thưa thớt So với nhiều năm về trước, số lượng các trạm khítượng thuỷ văn trong lưu vực không những không tăng thêm ma còn bi bớt đi

Một số tram thủy văn bị bỏ không tiếp tục quan trắc nữa như Krông H”năng, SôngHinh nên cũng có ảnh hưởng nhất định làm hạn chế độ chính xác của tinh toán.

Số liệu quan trắc thuỷ văn từ năm 1975 trở về trước còn hạn chế về phương,tiện quan trắc và thời gian quan trắc bị gián đoạn Hơn nữa việc quan trắc chỉ theo inh kỳ chứ không theo diễn biển của nước sông nên không đảm bảo yêu cầu cho

công việc nghiên cứu và tính toán Số liệu quan trắc sau năm 1975 đảm bảo chất

lượng hơn, chế độ quan trắc mực nước và lưu lượng theo năm thuỷ văn, mùa lũ

và mia cạn đều quan trắc được các đặc trưng, quan trắc được đỉnh lũ và dong chảy: lúc kiệt nhất Tuy nhiên số lượng các trạm có quan trắc lưu lượng hiện nay chỉcôn 2 trạm An Khê và Cũng Sơn nằm trên dòng chính là quá ít, không còn trạm

nào trên các sông nhánh nên rất khó khăn cho tính toán và tổng hợp các đặc trưng

thủy văn cho lưu vực sông

"Thời gian chuỗi số liệu quan trắc mưa của các trạm đo mưa nói chung cònngắn và còn bị gián đoạn Trên lưu vực có một số trạm đo mưa có thời gian quantrác dài, nhưng trong đó có một số trạm vị tr có những biến đổi qua các thời kỳlịch sử ảnh hưởng đến tính đồng nhất của chuỗi số liệu quan trắc gây khó khăncho việc sử dung trong tính toán.

5 | Kring ning | Krông Hnăng BH HQ 1979-1988

6] Sing ih [Wink | THƠ | HỢ | 1978.99

1.3.44 Đặc điễm thấy văn trên lưu vực sông Ba

Nói chung MO tai các trạm thủy văn trên lưu vực sông Ba không lớn, đềunhỏ hơn 25V/s.km2 ngoại trừ lưu vực sông Hình như là MO = 65,9 l/s,km2 (lưu

vực trạm Thủy văn Sông Hinh), do thượng nguồn sông Hinh nằm ở sườn đón gió

của day núi Phượng Hoàng nên có một tâm mưa lớn ở thượng nguồn sông.

Phân phối dòng chảy năm.

‘Dong chảy trên lưu vực sông Ba không những biến động rit lớn theo không.gian mà còn bi theo thời gian thé hiện qua sự biển động của mùa

đồng chảy và dang phân phối dòng chảy theo tháng trên các khu vực khác nhau

của lưu vực sông

Do sự khác nhau của khí hậu nhất là sự khác nhau của mùa mưa trên các phần của lưu vue sông Ba thuộc Tây Trường Sơn và Đông Trường Sơn nên mùa đồng chảy trên lưu vực sông Ba cũng biển đổi tương đối phức tạp và không thật

n định Phân tích tính chất mùa của mưa và số liệu thủy văn c¿

ngoài khu vực theo tiêu chuẩn vượt trung bình có thé rút ra quy luật xuất hiện của

mùa đồng chảy trên lưu vực sông Ba như sau:

Các sông suỗi nhỏ ở thượng lưu thuộc Tây Trường Som:

Mùa mưa trong khu vực này kéo dai 6 tháng (V-X), tuy nhiên giữa phầnphía Bắc và phía Nam của khu vực cũng có những biến động nhất định do điềukiện khi hậu đất dai

đổi rất rõ

c tram trong và

„ _ - Các nhánh sông suối phía Bắc khu vực, đặc biệt là sông suối thượngnguồn lưu vực sông la Yun, mủa lũ xuất hiện chậm hơn mùa mưa 2 tháng và kếtthúc chậm hon 1 tháng, tức là mia lũ kéo dai 5 tháng tir tháng VII đến tháng XI,mùa kiệt từ tháng XII đến tháng VI năm sau Các nhánh suỗi nhỏ vào mùa kiệttháng TIT và tháng IV hầu như không có nước, dòng chảy chủ yếu tập trung vào.các thắng mùa lũ

nhánh sông suối nhỏ ở phía Nam khu vực, đặc biệt thượng nguồn sông Krông H năng do còn bị ảnh hưởng bởi nh

hậu Đông Trường Sơn nên mùa lũ đến chậm hơn khu vực phía Bac | tháng và kếtthúc chậm hơn 1 tháng, tức là mùa 1d kéo dai 5 tháng (VIIL- XID)

Clie sông suối nhỏ thuộc Khu vực trung gian

(Ce sông suối nhỏ thuộc khu vực trung gian phan lớn thuộc trung lưu sông,

Ba, Do khí hậu mang tính trung gian của cả 2 khu vực Tây và Đông trường Sơn,mặt khác địa hình bị ngăn cách bởi các dãy núi cao nên lượng mưa ít, cộng với

fing nhiều, nhiệt độ cao, đất tơi xốp nên ton thất qua bốc hơi và thắm rat lớn khiển

cho mùa lũ ở đây chậm hơn rit nhiều so với mùa mưa và mủa lũ ở các khu vựckhác Mùa lũ ở khu vực nay kéo dai 4 tháng (IX-XID, mùa kiệt kéo dai 8 thing(VID

Các sông suối nhỏ thuộc Đông Trường Sơn và hạ lưu sông Ba.

Mùa mưa trong khu vực nay muộn và nj táng trong khoảng.thời gian IX-XII, Mủa li trong khu vực nảy ngắn và cũng cũng xuất hiện chậmhơn mùa mưa 1 tháng Nhìn chung mùa lũ kéo dai 3 tháng là tháng X, XI và XII.Mùa kiệt kéo dai 9 tháng, từ tháng I đến tháng IX năm sau

~ Trang va throng lưu sông Ba: đại bít

XID, mùa kiệt (IX),

~ Trên nhánh sông Hinh, đại biểu là trạm sông Hinh, có có mùa lũ 3 thang (X-XII, mùa kiệt 9 tháng (LIX),

Trén nhánh sông Krông Hnăng, đại biểu là trạm Krông Hnãng, có cómùa lũ 4 tháng (IX-XID mùa kiệt 8 tháng (I-VIID

~ Hạ lưu sông Ba, đại biểu là trạm Củng Sơn, có mùa lũ 4 tháng ([X-XID,mùa kiệt 8 tháng (I-VHD,

Dạng phân phối dòng chảy trung bình tháng, năm của các trạm thủy vănđược trình bay trong Bảng 1-11

Bảng 1-11 Lưu lượng nước trung bình tháng, năm tại các trạm thay văn

Tạm | T[H[M Wj|V|VWIjVH|VHI[IX[X[X xỉ

Krông Huăng | 413 | 291 [216 217 | 368 | 44 | 344 | 565 | T18 | H7 | T19 70 | 4 Sing Hin | 432 | 347 [162 | 118 | 116 | lãi | 105 | 916 | 179 | 106 | H9 | 138 | 492 Ging Som | 153 | 862 | 562 SOL | 927 | 138 | H2| 236 | M9 | TM | 85 | SID) OTT

Ghi chú:

~ Trạm An Khê đại biểu cho phân phối dòng chảy lưu vực thượng nguồn

sông Ba (theo chuỗi số liệu 1977-2016).

fram Sông Krông Hnăng đại biểu cho phân phối dòng chảy của sông.nhánh Krông Hnăng (theo chuỗi so liệu 1979-1988)

~Tram Sông Hình đại biểu cho phân phối đồng chảy của sông nhánh sông

Hinh (theo chuỗi số liệu 1979-1995)

Tram Củng Sơn đại biểu cho phân phéi dòng chảy hạ lưu sông Ba (theo

lũ tiếu man thường xuất hiện vào tháng V, VI, lũ sớm vào tháng VIII, lũ muộn

o tháng XII cũng thường xuyên gây ảnh hướng đáng kể đến sản xuất nông

nghiệp ở vùng hạ lưu

(C6 3 nguyên nhân chính gây lũ trên sông Ba

~ Bão từ biển Đông đỗ bộ vào dit liễn gặp dai Trường Sơn tạo thành vùng,

áp thấp nhiệt đới, gây gió mạnh và mưa lớn cho toàn lưu vực.

~ Mưa đông (gió mùa mùa hạ Tây Nam) kết hợp với dai hội tụ nhiệt đới

~ Các nhiễu động thời tiết ở biển Đông, chủ yếu là bão muộn do gió mùa Đông Bắc kết hợp với mưa cuối mùa phía Tây Trường Sơn.

“Thường thi hai nguyên nhân đầu có thé gây lũ nhưng không gây lũ lớn vì lượng mưa chưa đủ lớn đề gây lũ khi đất đai vừa trải qua một mùa khô hạn gay

‘eit; nguyên nhân thứ 3 là nguyên nhân gây lũ lớn nhất trong năm trên sông Ba do

lượng mưa va cường độ mưa trên lưu vực tăng lên mạnh mẽ làm cho dat bão hoanước gây lũ, ng, lụt nghiêm trọng Thời gian có lũ lớn thường vào vào tháng X,

~ Tại phần hạ lưu, mưa trong năm tập trung trong thời gian tương đối ngắn

(3 tháng), cường độ mưa lớn, lũ trên dòng chính sông Ba vẻ đến Cũng Sơn thườngtrùng với thời kỳ mưa lớn vùng hạ lưu Thêm vào đó, Quốc lộ 1A và tuyến đường sắt Bắc-Nam cắt qua khu vực đồng bằng cản trở việc thoát lũ Chính vì vậy, tình.hình lũ và ngập lụt ở hạ lưu trong thời gian này nói chung là nghiêm trọng

Lượng dòng chảy 3 tháng mùa lũ chiếm từ 60-65% tổng lượng dòng chảy

năm Lượng nước biển đôi trong mia lũ các năm khá lớn Lũ lớn nhất thường xảy.

ra vào nửa cuối tháng XI chiếm 80,2% số lan xuất hiện.

“Tháng có lượng dòng chảy lớn nhất là tháng XI với lượng dòng chảy trung bình thing nhiều năm có thé đạt gin 24-26 % lượng dòng chảy năm,

được từ năm 1977 đến 2005 thi lưu lượng lũ lớn

nhất đo được tại Củng Sơn là 20.700 m'/s (4/X/ 1993) và tại Sông Hinh là 2.528

m/s (4/X/1993); tại An Khê là 2.440m5 (9/XI/1981)và tại Krông Hnäng là 209 m'fs (9/ X/1983).

Bảng 1-12 Lưu lượng lũ lớn nhất ứng với tần suất thiết kế tại các trạm thủy

văn (theo số liệu thực đo)

QmMTQy sọ, ‘Qn mais)

TH Trạm | mạp | Spoor [01% [oss [1% | 8%1) Sing Hinh | 2910 |071 147| 17210 | 13000 [10500 [9700 60 2] AnKhê [1110 [050/080 | 4190 | 3480 | 3970 | 2730 | 2140

3 Ging Son_| 6510 | 0,60 | 1,22 | 31800 | 25400-| 20900 | 189007 | 14000

Do đặc điểm địa hình các sông ngắn, dốc, cho nên thời gian duy trì các trận

lũ thường chỉ 3-5 ngày Tổng lượng lũ 1 ngày lim nhất chiếm tới 40-50% tổng

lượng của toàn trận lũ Tại Cũng Sơn, tổng lượng lũ 5 ngày lớn nhất đạt tới 2,507

tý mì lũ vào năm 1993

Đồng chảy nhỏ nhất

“Trên sông Ba, dòng chảy nhỏ nhất (hay dòng chảy kiệt) thường xuất hiệntrong thndg III hoặc thing IV đối với các sông suối ở trung va thượng lưu và trong tháng IV hoặc thing VII đối với các sông suối ở khu vực hạ lưu Mô đuyn dòng,

chảy kiệt những năm cạn kiệt nguồn nước nhất trên sông Ba theo sé liệu thực đo

các trạm thay van như Bang 1-13

Bang 1-13 Mô đun kiệt theo số liệu quan trắc tại các tram thủy văn Mmin

(Ws.km?)

Ề Mã dun kiệt ngàTrạm Trung | Nhô

(km?) inh | m nhất

3 785 | 022 110

AnKh | 1850351 | Gaga) | qua |S | 997) 19s)

: Mô don kệ mày Mộ dun Kệ thấm

tm | ES) Tam | kin) Nis [Trang lớn Nip

bình nhất nhất | bình | nhất nhất

; HD | 28 lộ SaKrông Hung 235 5:26 (979 | (1996) eae (1979, (1983)

HẠ | 1a? |, | 22 408

Stog Hick là oer (94) | (1979) 23 (1993) (1979)

3 2 | 88 | 6 lạm | tia asCũng Son Bài 2 (99) | (1983) 42 | quấn (1983)

“Các đặc trưng thống kê của chuỗi số lưu lượng kiệt ngày và lưu lượng kiệtthắng các trạm thủy văn trên lưu vực được trình bày trong Bảng 1-14 và

Bang 1-14 Đặc trưng thống kê đường tần suất Qngàymin (m%s)

Đặc trưng thing kế Q ngiymin P%

Trạm Qnsiy Cy | Cs | 25% | 50% | 75% | 90%

AnKhi | IƠNAMS 500 | 055 | 1.00 486 1 299 | 189 Kiông Hãng | 1979-1988 1.20 | 047 | 1.20 49 7 008 | 059 Sing Hinh | J97I995 S30 | 0i | 065 %6 1 34 | 3l Ging Son | 1977-2005 2A7 [037 | láU 263) 162 | 113Lưu lượng và mô dun dong chảy kiệt trên một số nhánh sông suối nhỏ của sông Ba cuối tháng IV đầu thing V năm 2003 như Bảng 1-15.

Bảng 1-15 Kết quả điều tra kiệt tại một số sông suối trên sông nhánh và

Snguối | PLY na) eae aKaNa sử 039i 659

Ngân Bên HH 0.308 iat

Suỗ Tri 25 0,604 269

1.4 HE THONG HO CHUA TREN LƯU VỰC

Lưu vực sông Ba là một lưu vực sông có mật độ khai thác nước rất pháttriển đặc biệt là về ho chứa Sau đây chuyên đề sẽ trình bay một số công trình thủy.lợi- thủy điện lớn trên lưu vue sông Ba

Lưu vực có diện tích là 13.430 km2 va tổng số hỗ chứa là 254 hỗ tương ứng,

với mật độ 53 km2shd; trong đó có 95 hỗ chứa thủy điện và 159 hỗ chứa thủy lợi.

Hiện tại có 164 hỗ dang vận hành trong đó có 9 hồ chứa thủy điện và 155 hồ chứa

thủy lợi 24 hồ đang xây dựng đều là hỗ chứa thuỷ điện va trong quy hoạch còn

66 hồ gồm 62 hồ thuỷ điện và 4 hồ thuỷ lợi

“Trên lưu vực, hỗ lớn đáng kể là các hồ thuỷ điện Sông Ba Hạ, Sông Hinh

và hỗ thủy lợi Ayun Hạ Các hồ thuỷ điện Ka Nak — An Khê; hồ Ka Nak có dungtích 313,7 triệu m3 phát điện với công suất lắp máy 13 MW đồng thời bỏ sung

nước cho hồ An Khê (dung tích 15,9 triệu m3) dé hỗ nay phát điện với công suất

lắp máy là 160 MW.

"Ngoài ra còn có hỗ thủy lợi la M’lé trên suối IaM'lá có dung tích tổng cộng

54 triệu m3, dung tích hiệu ích 46 triệu m3 vừa mới hoàn thành nhưng không cónhiệm vụ phòng lũ hạ du

Các 1g tạo nên các hồ chứa nhỏ điều tiết ngày đêm trên dong chính

đang xây dựng là Đãksrông, HChan, HMun không có tác dụng điều tiết lũ

Do dung tích chứa nước của một số hỗ chứa này khi xây dựng đã "bị cắt giảm khá nhiều so với quy hoạch ban đầu ” nên các hồ chỉ có thé đáp ứng trongmột một mức độ nhất định trữ nước cho phát điện và tưới, chưa đáp ứng được yêu

ụ # lũ, phát điện,“hứa nước trung tâm sử dụng tổng hợp có khả năng cđiều hòa ding chảy, cắp nước cho hạ du.

Lũ lụt đang có xu thé gia tăng ở khu vực hạ lưu và cho đến này vẫn chưa

có khả năng giảm thiểu đáng kể các thiệt hại, do trên dòng chính sông Ba, không

18 nào có nhiệm vụ chống lũ cho hạ du chỉ kết hợp một cách đơn giản là hạ thấp trước lũ xuống thấp hơn mực nước dâng bình thường của hồ Tuy nhiên, để bảo.đảm an toàn cho trữ nước phát điện các hỗ này thường không áp dụng phương ántrữ nước muộn nên hiệu quả giảm lũ cho hạ du Các hỗ chứa này được liên kết với nhau trở thành một hệ thông liên hồ, hỗ trợ lẫn nhau trong việc cắt giảm lũ cho hạ

du Hiện nay, theo Quyết định số 878/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ, các hỗnay phải vận hành dé đảm bảo đúng quy trình liên hỗ chứa dé phát huy hiệu quả

tối đa cho mục fh sử dụng nước và an toàn hạ du