“Trường Đại học Thủy lợi Luận vấn thạc sĩ kỹ thuậtDANH MỤC BANG BIEU Bang 1.1,Théng kê theo dung tích hồ chứa phục vụ tưới của tổng cục thuỷ lợi 1B Bảng 1.2: Thống kẻ tinh hình xây dựng
Trang 1Trường Đại học Thủy lợi Luận văn thạc sĩ kỹ thuật
CHUONG I: TONG QUAN CHUNG VE HO CHUA NƯỚC 5
L.1.2 NIG VU woe S® 5
1.2 Phân loại hồ chứa nước c¿-+22++c+tEEEkrrrttrktrrtrrtrirrrrrrrirrrrrirrrree 5 1.3 Tình hình xây dựng hồ chứa nước trên thế giới và ở Việt nam 11
1.3.1 Tình hình xây dựng hồ chứa nước trên thé giới - -s: 11
1.5 Những bat cập khi xây dựng hồ chứa nước ở nước ta . ::-: 15 1.6 Những kết quả nghiên cứu về an toàn hiệu quả của các hồ chứa nước 17
CHƯƠNG II: LÝ LUẬN VE KỊCH BẢN BIEN DOT KHÍ HẬU 22
2.1 Khái niệm về biến đổi khí hậu -c¿ ©5c+c+vteEEvtrrrrrtrrrrrtrrrrrkrrrre 22
2.2.1 Biến đổi về nhiệt độ c-¿ 55scccttttttrrttttrrrtrrrrrrrirrrrirerrree 23
2.2.7 Biến đôi về lượng mưa lớn nhất thời đoạn ngắn -: 32 2.3 Đánh giá tac động của biến đổi khí hậu 2 2¿©5¿©++cxz+zxezzxeee 38
2.4 Đánh giá tác động đến sự làm việc an toàn và hiệu quả của hé chứa 39 Nguyễn Nhân Quân Cao học khóa 17 — DHTL Hà Nội
Trang 2“Trường Đại học Thủy lợi Luận vấn thạc sĩ kỹ thuật
CHUONG Il: CƠ SỞ KHOA HỌC ĐÈ XUẤT GIẢI PHÁP NANG CAO
HIỆU QUA SỬ DỤNG HO CHỮA NƯỚC
3.1 Đặt vấn đề 41
3.2 Các yêu cầu va tiêu chí dat ra cho sự an toàn, hiệu quả của hỗ chứa nước 42
3.3 Một số giải pháp kỹ thuật tăng khả năng thio cho hỗ chữa về mùa lã 43
341.1 Trin sự cổ kiểu tự đo 43
3.3.2 Tran sự cổ kiểu nước tràn qua đỉnh đập dat gây vỡ 463.33 Trin sự cổ kiểu đập đắt gây vỡ bằng năng lượng thuốc nỗ
3.3.4, Train sự cổ kiểu zich zắc
3.4 Tiêu chuẩn tinh lũ thiết kể
3.4.1 Các tiêu chuẩn tinh lũ thiết kế qua các thời kỳ 60
3.42 Bài toán xác định quy mô trin sự c “ 3.5 Tính toán xác định quy mô tran sự cổ bằng phương phip thử dẫn “
3.5.1 Tinh toán điều it lồ hỗ chứa bằng phương phíp thử dẫn ot3.52 Sử dung phần mềm DTL/XD để tinh tin điều tiết lũ 65
3.6 Kết luận 66
CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN MỞ RỘNG KHẢ NANG THÁO NANG CAOHIỆU QUA SỬ DỤNG CUA HO CHỮA NƯỚC THANH LANH KHI CÓ LŨVƯỢT TAN SUAT THIẾT KE or4.1 Giới thiệu về công tỉnh 61
4.1.1, Các hang mục công trình đầu mỗi 68
4.1.2 Các thông số kỹ thuật chủ yếu “4.2 Sự cần thiết của tran sự cổ Mì4.3 Các phương ân trần sự cổ 7
43.1 Chọn vị trí trần sự cổ n 4.3.2 Chon loại trần cin nâng cao khả năng tháo 7 4.3.3 Nội dung tính toán các phương án 73
4.3.4, Phân tích chọn phương án T9
5.1 Kết quả dat được của luận văn, 81
Nguyễn Nhân Quân Cao học khóa 17 ĐHTL Hà Nội
Trang 3“Trường Đại học Thủy lợi Luận vấn thạc sĩ kỹ thuật
5.2 Những tồn tại của luận văn 81
nghị 82
Nguyễn Nhân Quân Cao học khóa 17 ĐHTL Hà Nội
Trang 4“Trường Đại học Thủy lợi Luận vấn thạc sĩ kỹ thuật
DANH MỤC HÌNH V'
Hình 1-1: Phân loại theo cấp công tình theo ty 16 phần ram, 7
Hình 1-2: Phân loại theo điện tích lưu vực (F,km2) (ty 18%) 8 Hình 1-3: Phân loại theo điện ch tưới (ý 16% 8 Hình 1-4; Phan loại tho công su lấp may (16%) 9
Hình 1-5: Phân loại theo dung tích hồ 9
Hình 1-6: Phân loại theo vũng lãnh thổ 10
Hình 1-7: Phân loại theo chiều cao đập 10
Hình 1-8: Phân loại theo thời gian xây dựng " Hình 2-1: Hiệu ứng nhà kính, + Hình 2-2: Xu thể biến đổi nhiệt độ trưng bình nấm tại tạm Lắng 2É
Nguyễn Nhân Quân Cao học khóa 17 ĐHTL Hà Nội
Trang 5“Trường Đại học Thủy lợi Luận vấn thạc sĩ kỹ thuật
DANH MỤC BANG BIEU
Bang 1.1,Théng kê theo dung tích hồ chứa phục vụ tưới của tổng cục thuỷ
lợi 1B
Bảng 1.2: Thống kẻ tinh hình xây dựng tràn sự cổ trên toàn quốc đối với các
hỗ chứa có dung tích lớn hơn 200,000 mã 20 Bảng 2.1: Nhiệt độ trung bình năm của một số trạm khí tượng 23 Bang 2.2: Đặc trưng độ âm trung bình tháng của từng thập kỷ tại tram Láng,
+
Bang 2.3: Bốc hơi piche trung bình tháng năm tại một số trạm điển hinh 25Bảng 2.4: Tổng số giờ nắng tai một số trạm quan trắc điễn hình 29Bảng 2.5: Phin bổ số ần bão đổ bộ vào Việt Nam theo từng thắng 30
Bảng 2.6: Phin bổ số in bão đổ bộ vào Việt Nam theo khu vực 31 Bảng 2.7: Tin suất bao đổ bộ vào các khu ve theo thắng (%) 31 Bang 2.8: Lượng mưa trung bình qua từng thời kỳ tại trạm Thai Bình 32
Bing 2.9: Lượng mưa 5 ngày lớn nhất trung bình của từng thời kỷ tại một sốtrạm đo vùng Hữu sông Hồng Don vị (mm) 3
Bảng 2.10: So sánh tỷ lệ lượng mưa Š ngày max trung bình của các 33 thời kỳ so với trung bình nhiễu năm Đơn vị % 33
Bảng 2.11: Lượng mưa Š ngày lớn nhất trung binh của từng thỏi kỳ tại một
số tram vũng Tả sông Hồng Đơn vị (mm) 35Bang 2.12: So sánh tỷ lệ lượng mưa 5 ngày lớn nhất trung bình của từng thời
kỳ so với trung bình nhiều năm Đơn v 9 36
Bảng 3-1: Hệ s
Bảng 3-2: Hệ
tăng lưu lượng n cud tràn piano key A so với trần Creager57
tăng lưu lượng (n) của tran piano key B so với tràn Creager
Trang 6“Trường Đại học Thủy lợi Luận vấn thạc sĩ kỹ thuật
Bảng 4-2: Phân phối đồng chảy trong năm ( Q75%, m3/3) 68Bảng 4-3: Dong chảy lũ theo cấp tin suât 68
Bảng 4-4: Dang chảy mùa cạn 68
Bảng 4-5:Kết quả tinh toán trần sự cổ kigu tự do 74Bảng 4-6 Kết quả tinh toán trn sự cổ kiểu nước trăn qua đình đập gây vỡ.75Bảng 4-7 Kết quả tinh toán trần sự cổ kiểu nỗ min 1wBang 4-8 So sánh thông số các phương án trin có và tran hiện trạng 19
Nguyễn Nhân Quân Cao học khóa 17 ĐHTL Hà Nội
Trang 7“Trường Đại học Thủy lợi Luận vấn thạc sĩ kỹ thuật
MỞ ĐẦULAT VẤN ĐÈ
Biến đội khí hậu ti đắt là sự thay đổi của hệ thống khí hậu gồm khí quyển
thủy quyế sinh quyển, thạch quyển hiện tại và trong tương lai bởi các nguyên
nhân tự nhiên và nhân tạo, Biển đổi khí hậu là một trong những thách thức lớn nhấtđối với nhân loại trong thé ky 21 Biển đổi khí hậu sẽ tác động nghiêm trọng đếnsản xuất, đời sống và môi trường trên phạm vi toàn thé giới Nhiệt độ tăng, mựcnước biển dâng gây ngập lụt, nhiễm mặn Theo kịch bản biến đổi khi hậu, nước
biến ding cho Việt nam, Việt nam là nước có khí hậu nhiệt đới gió mùa, hàng nim
chịu nh hưởng của nhiều thiền ri do tồi tất nh các cơn bão nhiệt đi, hạ bản,
I lục Các số liệu ghỉ nhận xu hướng tăng nhiệt độ ở cả 3 miễn, với mức tăng 0.5
TC trong vòng một tha ky qua Đi cùng với tăng nhiệt độ, lượng mưa trung bình hằng năm tăng không đáng kể, nhưng tần suất cũng như lượng mưa hằng thắng
thay đổi Mùa mưa có lượng mưa tăng cao, mùa khô lượng mưa giảm đi dẫn tới các
sar kiện thời tết bắt thường cổ xu hướng tăng lên Trong 50 năm qua, nhiệt độ trungbình đã tăng 0.7°C, mực nước biển ding 20 cm Việt nam đã và đang chịu ảnh.hưởng cia biển đổi khi hậu thiên ti, bão lạt, hạn hin đã điễn ra khốc liệt hơn
trước
Biến đổi khi hậu sẽ nh hưởng đến Việt nam theo những xu hướng sau:
- _ Hạn hắn tăng cả về tin suất vi cường độ
~ Bio ting về tin suất, nhất là vào
- _ Nhiệt độ tăng din đến lượng bắc hoi tang
năm.
- _ Biển đổi khí hậu làm nước biển ding dẫn đến tăng ngập lụt làm giảm tiêu
HE chứa nước có tằm quan trong đặc bit rit lớn đối với phòng chống lũ, lụt,
hạn hán, tưới tiêu và các nhu Ju đùng nước khác, Vé mùa mưa bão hồ cắt Ia, châm
lũ VỀ mia kiệt cắp nước đáp ứng yêu cầu tưới, cắp nước công nghiệp, sinh hoạt,
giao thông thủy, đầy mặn, giữ gìn môi trường sinh thái
Nguyễn Nhân Quân Gao hoe khỏa 17 ĐHTL Hà Nội
Trang 8“Trường Đại học Thủy lợi Luận vấn thạc sĩ kỹ thuật
Tuy nhiên có không ít hd chứa nước xuống cấp nhanh, hiệu quả sử dụng
thấp Nhu iu dủng nước thay đổi làm cho các hỗ chứa đã xây dựng không đáp ứng.được yêu cầu thực t& Mặt khác, do biển đôi khi hậu làm thay đổi bit lợi lưu lượngtới hỗ làm cho khả năng tháo không đảm bảo đã gây ra sự cố mắt an toàn hồ chứa.Bởi vậy, im được ce giải phấp nâng cao hiệu quả sử dụng hd chia nước, đảm bảosur phát tiển bền vững của hệ thống đầu mỗi công tỉnh là vẫn đề hết sức quan trọng
và đặc biệt có ý nghĩa.
Những lợi ich kinh tế, ý nghĩa xã hội ma các hỗ, đập mang lại lớn, khẳng,
định được vai tò quan trọng trong đảm bảo an toàn cuộc sống người dân và sản
xuất Tuy nhiên, quá tỉnh vận hành và sử đọng hỗ đập một mặt do như cầu dingnước thay đối so với thiết kế dẫn đến hd không còn đáp ứng được các nhiệm vụ đặt
ra, mặt khác do ông tác quản lý bất cập dang bộc lộ khiểm khuyết ảnh hướng không nhỏ đến đồi sống người dân Tắt cả những lý do đỏ đã tạo động lực nghiên cứu, ứng dụng nay sin và phát triển trong đó rong đó có giải php tràn sự cổ Trên
ự cỗ được xây dựng để xi lũ vượt thiết kế nhằm tránh sự cỗ có thể xảy ra đối vớicụm công trình đầu mối và đảm bảo an toàn cho hỗ chứa
vị
thững lý do trên tác giả chọn đề tài
*Nghiên cứu một số tác động của biến dỗi khí hậu đến sự làm việc an toàn, hiệu.(qué của hồ chứa nước và đề xuất giải pháp"
Nhằm xác định được hiện trạng công trình và đưa ra các giải pháp nâng cao
khả năng tháo nước về mùa lũ, mở rộng khả năng tháo nâng cao hiệu quả sử dụng.khi nhu cầu nước hoặc chế độ thủy văn thay đổi đưa m giải pháp công trình đảmbảo an toàn cho hỗ chứa khi mùa lũ về
1I-MỤC ĐÍCH CUA bE TÀI
~ Nam được biển đôi khí hậu.
Trang 9“Trường Đại học Thủy lợi Luận vấn thạc sĩ kỹ thuật
= _ Tổng hợp các cơ sở ý luận và kinh nghiệm thự tế vé thiết lập đập dâng,
hỗ chứa trên các khâu: Quy hoạch — kế hoạch; lập dự án đầu tư,
kỹ thuật, thí công va quản lý, vận hành sửa chữa bảo đưỡng công rình.
= Đánh giá tổng quan hiện trạng các hồ chứa và tran xả lũ đã được xây
dựng ở Việt Nam, phân tích những nguyên nhân xây ra sự cổ ở các hồ
chứa, tran xa lũ, Tim ra các biện pháp công trinh dé khắc phục, nâng cao hiệu quả, an toàn của các hd chứa, một trong các biện pháp công trình
xây dựng là làm trân sự cổ cho các hỗ chứa đã và có nguy cơ xảy ra sự
cố
IIL PHM VI NGHIÊN COU
~ Pham vi nghién cứu về nội dung là hồ chứa nước.
© Phạm vi nghiên cứu về mặt địa lý là hồ
Vĩnh Phúc.
IV CÁCH TIẾP CAN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN COU
1 Phương pháp Kế thữa
ứa nước Thanh Lanh- tỉnh
Nghiên cứu tiếp thu và sử dụng có chọn lọc kết quả nghiên cứu và thành tựukhoa học công nghệ của các tác giả trong và ngoài nước đã nghiên cứu về nhữngvấn để có liên quan đến đề tải
2 Phương pháp đu tra thụ thập và phân tích tang hợp
Điều tra thu thập ti liệu, khảo sát và nghiên cứu thực tế, phân tích đánh giá
và tổng hợp tải liệu để từ đó rút ra các cơ sở khoa học va kha năng ứng dụng vào.
V BO CUC LUẬN VAN
Luận văn gồm những phần sau:
Nguyễn Nhân Quân Gao hoe khỏa 17 ĐHTL Hà Nội
Trang 10“Trường Đại học Thủy lợi Luận vấn thạc sĩ kỹ thuật
Mo đầu
Chương I: Tổng quan chung vẻ hé chứa nước
“Chương II: Lý Luận về kịch bản biến đổi khí hậu
Chương II: Cơ sở khoa học đề xuất giải pháp nâng cao hig quả sử dụng hỗ
chứa nước
Chương IV: Tính toán mở rộng khả năng tháo, nâng cao hiệu quả sử dung hỗchứa nước Thanh Lanh - tỉnh Vĩnh Phúc khi có lũ vượt tần suất thiết kế
Chương V: Kết luận và kiến nghị.
Nguyễn Nhân Quân Gao hoe khỏa 17 ĐHTL Hà Nội
Trang 11“Trường Đại học Thủy lợi Luận vấn thạc sĩ kỹ thuật
CHƯƠNG I: È HO CHUA NƯỚC‘ONG QUAN CHUNG Vị
1.1 Khái niệm và nhiệm vụ cia hỗ chứa nước
LLL Khái niệm
~ Hỗ chứa nước là những vật thể hoàn chỉnh gồm có nước hồ, bờ hỗ và diy
hồ Trên lục địa 6 những nơi nước không chảy mã tụ lại ở một nơi thấp hơn so vớixung quanh thi gọi là hỗ Hồ có ding chảy ra gọi là hồ thoát nước, hồ không códng chay ra gọi là hỗ không thoát nước hay còn gọi là hỗ kín
13 chứa nước có hồ tự nhiên và hồ nhân tạo
~ Hồ tự nhiên được hình thành và phát triển một cách tự nhiên sau một quá.trình vận động âu di của v6 trái dt mà không do ban tay con người tạo nên Hỗ tự
n có thé là các hỗ kín dạng hd chứa.
~ Hồ nhân tạo là một loại công trình thủy lợi đặc biệt có nhiệm vụ biến đổi và
điều tiết nguồn nước phù hợp với yêu cầu dùng nước khác nhau của các ngành kinh
tế, xã hội, an ninh, quốc phòng và phòng chống giảm nhẹ thiên tai Hồ nhân tạo do.con người tạo ra đ phục vụ cho cuộc sống của chính con người
112 Nhiệm vụ
Nhiệm vụ của chứa nước phụ thuộc vio mục đích sử dung của còn người:
= Hỗ chứa xây dựng dé tưới là chính ( kết hợp nuôi cá, cải tạo môi trường) ở Việtnam loại này chiếm 96,76 % tinh theo số lượng
= Hồ chứa xây dụng để tưới, phát điện la chính ( có phòng lũ ) : ở Việt nam loại
này chiếm 2,78 % chiém theo số lượng.
=H chứa xây đựng để du lich là chính ở Việt nam loại này chiếm 0.46 ¢ tinh
theo số lượng.
1.2 Phân loại hồ chứa nước
“Có nhiều cách phân loại hồ chứa nước
«4 Cin cứ vào tỉnh chất hoặc nhiệm vu chủ yéu của hỗ có thể chia hỗ chữa
nước thành hai lại:
+ Hỗ chứa nước thủy lợi
+ Hỗ chứa nước thủy điện
Nguyễn Nhân Quân Gao hoe khỏa 17 ĐHTL Hà Nội
Trang 12“Trường Đại học Thủy lợi Luận vấn thạc sĩ kỹ thuật
“Trên thực tế có nhiều hd chứa ngoài mục đích xây dựng chủ yếu, có thé còn kết hợpmột hay nhiều mục đích khác nhau như phát điện, giao thong, cải tạo khí hậu, tăng
lượng nước cho sinh hot hoặc hoạt động của các khu công nghiệp
b Căn cử vào nguồn gốc và phương pháp hình thành có thể chiara
+ Loại hồ do dip đập ngăn chặn cic co ruộng bộc thang, ngăn cúc đồi núi
hình thành Loại hồ này có đặc điểm la dign tch nhỏ, độ sâu không lớn, cầu tạo đơn
giản (thường có thể gọi là ao) Diện tích tir vài ba hecta đến vải chục hecta Tuy
diện tích nhỏ nhưng số lượng rất nhiều, phân bổ khắp nơi nên nó có ý nghĩa rt lớn
trong đời sống của người dân.
mà hình thành Loại
+ Loại hồ chứa hình thành do việc dip đập ngăn sub
này số lượng cũng khá nhiễu và phân bố chủ yếu ở vùng trung du và ở miỄn núi
“Tính chất chủ yếu là phục vụ thủy lợi, một số kiêm phát điện hoặc chuyên phát điện nhưng với quy mô nhỏ.
+ Loại đắp những suối nhỏ có diện tích từ vai chục đến vài tram hecta,
+ Loại dip những suỗi lớn hoặc chùm các suối có diện tích đến gin 1000
hecta
+ Loại hồ do dip đập ngăn những con sông nhỏ hình thành Logi này sốlượng cũng khá nhiều và chủ yếu phân bổ ở miễn núi hoặc hỗn hợp giữa trung du và
“Tính chất chủ yếu là loại hồ thủy lợi, nhưng thường kiêm phát điện va một số.
mục đích kết hợp khác ( như bổ sung nước cho khu công nghiệp, giảm lượng lũ cho
các sông lớn ở hạ lưu, kết hợp phát triển nghề rừng, nghề cá, chan nudi ) Loại này
số lượng it hon hai loại trên, nhưng tổng diện tích cũng tương đổi lớn Diện tích mỗi
hỗ biển động từ 1000 ~ 6000ha, trung bình từ 2000 -3000 ha Lượng nước chứa
‘trong nó từ vài triệu đến vải trăm triệu mã,
+ Loại hồ do đái
Loại này v
p đập ngăn các con sông tương đổi lớn hinh thin,
ố lượng tương đối ít Thuộc laoij này ở Việt Nam có những hồ chứa.
sau:
Nguyễn Nhân Quân Gao hoe khỏa 17 ĐHTL Hà Nội
Trang 13“Trường Đại học Thủy lợi Luận vấn thạc sĩ kỹ thuật
“Thác Ba: Do ngăn sông Chảy, có diện tích mặt nước 23.400 ha, dung tích là
3 tỷ m3 nước và công suất phát điện 110.000 KW/h
Hỗ Hòa Binh: do dip đập ngăn sông Da Diện tích mặt thoáng là 19.800 ha;công suất phát điện 1,5 triệu KW/h,
Hỗ Trị An: Ngăn sông Đồng Nai Diện tích trung bình là 25.000 hecta (khi
lớn nhất là 32.400 ha).
Hỗ Diu Tiếng: có điện tích lúc lớn nhất là 27.000 hecta, thể tích khối nước là
14 tỷ mã
+ Ngoài ra trên thé giới còn có những hồ hình thành do việc nâng cao mặt đê
của một số hỗ hiên nhiên nhỏ, hoặc do đảo dp, nạp vớt một khu đất lớn
© Cân cứ vào vị trí địa lý và địa hình vùng ngập:
C6 thể chia hd chứa min núi, trưng du và vũng Tây Nguyên
4 Phân loại theo số liệu thắng ké của tổng cue thủy lợi
+ Phân loại theo cấp công trình
"Hình 1-1: Phân loi theo cắp công trình theo 11 phần trăm
cctpn
tp meow
aciev
(Nguồn Tổng cục thủy lợi)
Neuyén Nhân Quân Cao hge Khoa 17 DHT Hà Nội
Trang 14“Trường Đại học Thủy lợi Luận văn thạc sty thuật
+ Phân loại theo điện tích lưu vực F (km2)
Hinh 1-2: Phân loại theo điện tích lưu vực (F;km2) (lệ)
men
#6<F<s0 086<F£108
Oe 100
+ Phân loại theo điện ích tưới (E.ha)
Tình 1-3: Phân loại theo diện tích tới ( 18%)
(Nguồn Tổng cục thủy lợi)
Trang 15“Trường Đại học Thủy lợi Luận vấn thạc sĩ kỹ thuật
+ Theo công suất lắp may của Nhà máy thủy điện
Hinh 1-4: Phân loại theo công suất lắp máy ( 18%)
100 +500
sp
(Nguồn Ting cục thủy lợi)+ Phân loại theo dung tích hỗ (W, 10° m3)
Hinh 1-5: Phân lai theo dung tích hỗ
(Nguồn Tổng cục thủy lợi)
Nguyễn Nhân Quân Gao hoe khỏa 17 ĐHTL Hà Nội
Trang 16“Trường Đại học Thủy lợi a Luôn văn thae sỉ kỹ thuật
Theo Thing kê
+ Phân loại theo vùng lãnh thé
Hinh 1-6: Phân loi theo vùng lãnh thổ
5 Trung du, miền núi
(Nguồn Tổng cục thủy lợi)
+ Theo chiều cao đập chắn H (m)
Hinh 1-7: Phân loại theo châu cao dip
2H<10
® 10<Het8 216<NN<25
Trang 17“Trường Đại học Thủy lợi " Luôn văn thae sỉ kỹ thuật
+ Theo thời gian xây dựng
Hinh 1-8: Phân loại theo thời gian xây dung
Trước 1954 sọc
1958 dân 1964
go 2605
OF 1985 đán 1975
1976 đến 1086 Sau1886
(Nguồn Tổng cục thủy lợi)
‘Tinh hình xây dựng hồ chứa nước trên thé giới và ở Việt nam
13.1 Tình hình xay dung hỗ chica nước trên thé giới
Hỗ chứa cị một vi tí quan trọng trong việc điều chính đông chảy,
tiết lưu lượng, Yêu cầu xây dựng hồ chứa phải đảm bảo an toàn và kinh tế
Hỗ ch a nước trên thé giới được xây dựng và phát triển rất đa dạng, phong
phú Đến nay trên th giới đã xây dựng hơn 1.400 hồ có dung ích trên 100 triệu mét
nước mỗi hỗ với tổng dung ích các hồ là 4.200 tỷ mét khối
Theo tiêu chi phân loại của uy ban Quốc tế về đập lớn (ICOLD), hồ có dung ích từtriệu m nước trở lên hoặc chiều cao đập dâng nước trên 10 mét có hơn 45.000 hồ,Trong đồ Châu A có 31.340 hồ (chiém 70%), Bắc và Trung Mỹ cỏ 8.010 hỗ, Tây
Âu có 4227 hi, Đông Âu có 1.203 hồ, Châu Phi 1.260 hd, Châu Đại Dương 577
), Mỹ
hỗ Dứng đầu danh sách các nước có nhiều hỗ là Trung Quốc (22.000
(6.575 hồ), Án Độ (4.291 hd), Nhật Bản (2.675 hồ), Tây Ban Nha 1.196 hd.
hơn 150 hỗ lớn vị Nước Nga tổng dung tích trên 200 tỷ mỶ nước Các hồilớn nhất thé giới có hồ Boulder trên sông colorado (Mỹ) dung tích 38 tỷ m" nước,Nguyễn Nhân Quân Gao hoe khỏa 17 ĐHTL Hà Nội
Trang 18“Trường Đại học Thủy lợi , Luôn văn thae sỉ kỹ thuật
hồ Grand coulle trên sông Columbia (Mỹ) dung tích 24 tỷ m* nước, Hé Borat trênsông Angera (Nga) có dung tích gần 20 ty m` nước,
Hồ chứa mang đến nhiều lợi ch khác nhau, nhưng cũng có những hạn chế
Mit ích cực của hồ chứa nước là những công trình sử dụng nguồn nước tổnghợp và mang tinh da chức năng Hỗ cắp nước cho các ngành sản xuất sông nghiệnông nghiệp, sinh hoạt, phòng chống lũ lục, hạn hán, hồ phát điện Khi một hồchứa nước được xây dựng sẽ tạo sự ổn định và phát triển kinh tế cho cả một khu.vực Tạo công an việc làm, giải quyết thất nghiệp, phân bổ lao động Mặt khác
trong một số trường hợp còn đảm bảo an ninh quốc phòng.
Mặt hạn chế khi xây dựng hỗ
hành khai thác hoe trình độ kỹ th
là: nếu cổ sơ xuất trong thiết kế, xây đựng, vận
quán lý chưa cao không đáp ứng được đồi hỏi
của thực tế thì có thé gây ra sự cổ dẫn đến những hậu quả thâm hại Nêu thất thoátnước nhiều gây thiểu nước ảnh hưởng đến năng suất cây trồng vật nuôi, giảm điệnnăng và gây khó khăn cho các hoạt động kinh tế, xã hội khác Nước trong hồ dâng.cao cổ thé gây ra trượt lở đắt ở thượng lưu, x6i lở đất ở hạ lưu, gia tăng các hoạtđộng địa chất trong vùng, sinh lay vùng ven, làm ô nhiễm một số vùng ảnh hưởng
«én chất lượng cuộc sống côn người, thảm thực vật và sự phát triển các loài hủysản Ngập lụt lồng hỗ làm mắt đi một điện tích đáng kể đất nông nghiệp, đắt lâm
nghiệp, khoáng sản, di tích lich sử, văn hỏa, Nếu con người sử dụng nước hd không
đúng din có thể din tới mắt an toàn vệ sinh và lao động Vì vậy có quan điểm ở một
số nước không xây hồ chứa nữa vi nó gây ra nhiễu bắt cập, bắt lợi
“Xây dựng và sử dung hd chứa nước trên thé giới có một lich sử phát triển lâu
đời Cách đây hơn 6 nghìn năm người Trung Quốc và Ai Cập đã biết sử dụng vật
liệu ti chỗ để dip đập ngăn sông suối tạo thành hồ chứa Thời kỳ cổ đại cố hồ
Vicinity tai Menphis thuộc thung lũng sông Nin (Ai Cập) có xây dip đá đổ cao 15
m, đài 45 m.
1.3.2 Tình hình xây dựng hỗ chứa nước ở Việt nam
Theo số liệu của Tổng cục thủy lợi "Sơ kết thực hiện chương trình bảo đảm
can toàn hỗ chứa năm 2011”
Nguyễn Nhân Quân Gao hoe khỏa 17 ĐHTL Hà Nội
Trang 19“Trường Đại học Thủy lợi 8 Luôn văn thae sỉ kỹ thuật
~ Việt Nam có 3/4 diện tích đất đai là đồi i và hệ thông sông suối dây đặc,
lượng mưa trung bình hàng năm từ 800mm đến 2.000nxm nhưng phân bổ không
đề 20% tổng
lượng mưa cả năm, còn lại 80% + 85% lượng mưa trong 5 6 thing mùa mưa;
; mùa khô kéo dai khoảng 6 + 7 thắng, lượng mưa chi c!
những đặc điểm trén rt thuận lợi để xây dựng các hỗ chứa
- Hồ chứa nước là công tinh lợi dụng tổng hợp, cắp nước tưổi, sinh hoạt,
công nghiệp và phát triển các ngành kinh tế quốc dan khác, cải tạo cảnh quan môi
trường sinh thấi lũ dé phòng, tránh, giảm nhẹ thiên tai, đám bảo an toàn.
tính mạng và tải sản nhân dân vùng hạ lưu.
- Hồ chứa nước có vai trò quan trọng để phát triển kinh tế nói chung và sản
xuất nông nghiệp nối riêng nên Nhà nước rắt quan tâm phát triển xây dụng các hồchứa nước đặc biệt là từ sau khỉ đt nước thống nhất
- Trong nhiều năm qua Nhà nước và nhân dân đã dầu tr nhiều tin cña, côngsức để xây đựng hi chứa nước phục vụ cho phát tiển sản xuất Hiện nay, trên địabản 45 tỉnh, thành phố trong cả nước xây dựng được 5.570 hổ chứa nước các loạivới tổng dung tích trữ trên 49,88 tỷ mỶ nước Nhiều hé chứa nước lớn như hồ Hoa
Binh (Hỏa Bình), Thác Bà (Yên Bai), Son La (Son La), Na Hang (Tuyên Quang)
Nii Cốc (Thái Nguyên), Chm Sơn (Bắc Giang), Cửa Đạt, Sông Mực (Thanh Hóa),
Kẻ Gỗ (Ha Tinh), Phú Ninh (Quảng Nam), Dầu Tiếng (Tây Ninh).v.v mang lại
hiệu ich to lớn, cấp nước phục vụ cho sản xuất nông nghiệp, công nghiệp, sinh hoạt,
cải tạo môi trường sinh thái, còn có nhiệm vụ cắt lĩ bảo dim an toàn cho hạ du.
- Trong số các hỗ chứa đã được xây dụng, thủy diện có 29 hd với tổng dung
tích trữ khoảng 39,6 tý m3 nước, Thủy lợi có 5.466 hd với tổng dung tích 10,28 tý
mô nước, bảo dim tưổi cho 803, 80ha đắt canh te, gdm
Bang 1.1.Thẳng kê theo dung tích hỗ chứa phục vụ tưới của tổng cục thuỷ lợi
>l0 triệu mã [ 5uiệu “10uiệu | Triệu :Suiệu | 02uiệu'Sưiệu ¡Z0.2iệu mã
mã mã mã
Tô 68 344 1752 3001
Nguyễn Nhân Quân Gao hoe khỏa 17 ĐHTL Hà Nội
Trang 20“Trường Đại học Thủy lợi " Luôn văn thae sỉ kỹ thuật
hồ chứa là Hoà Bình (521 hồ), Bắc Giang (461 hồ, Tuyên
‘Quang (440 hồ), Vĩnh Phúc (227 hd), Phú Thọ (124 hd), Thanh Hoá (436 hồ), Nghệ
An (625 hồ), Hà Tĩnh (339 hd), Bình Định (223 hd), Bak Lak (458 hồ)
~ Hỗ chứa nước có nhiều lợi ích song cũng luôn tiém ấn nguy cơ sự cố, đe dog
«én an toàn của công trình và hạ du Trong thời gian qua nhiều hỗ chứa c quy mô
vừa và nhỏ đã bị vỡ gây thiệt hại đáng kể tới người, ải sân của nhân dân như:
+ Năm 1978 tinh Nghệ An vỡ đập hồ Quán Hai (4,6 triệu m3), hồ Đồn Hing
(9 iệu m3) làm 14 người chết
+ Năm 1986 tỉnh Khánh Hòa vỡ đập hỗ Suối hành (7,34 triệu m3).
+ Năm 1989 vỡ đập hỗ Am Chúa (297 triệu m3) sau khi xử lý năm 1992 hồlại tiếp tục vỡ.
+ Năm 2009 tỉnh Hà Tĩnh vỡ Đập Z20 (0430 triệu m3)
+ Năm 2010 vỡ đập hồ Khe Mơ (0,70 triệu m3), đập Trứng (0.20 triệu m3);
tỉnh Quảng Binh vỡ đập hồ Cây Tắt (0,70 triệu m3), Khe Cay (0,30 triệu m3); tinhNinh Thuận vỡ đập hỗ Phước Trung (2.34 triệu m3)
+ Năm 1989 vỡ đập hỗ Am Chúa (297 triệu mồ) sau khi xử lý năm 1992 hồlại iếp tực vỡ
Các hồ bị vỡ nguyên nhân do chất lượng thi công không bảo đảm, mưa lũ quả
lớn vượt tin xuất thiết kế, công tác quản lý còn nhiều hạ chế, không di kính ph sửa chứa nâng cấp.
Để phát huy mặt lợi và đề phòng các diễn biển bat lợi, công tác đầu tư sửachữa, ning cấp quản lý hồ chứa cin được quan âm vi tăng cường nhằm bảo dim
an toàn công trình và nâng cao hiệu qua của hồ chứa.
1.4 Những kết quả đạt được về hồ chứa nước tai Việt Nam
Những kết qua đạt được về hồ chứa nước gắn liên với với việc nghiên cứuphát tiễn các công trình xây dựng chủ yu của hd chữa nước (công trình đầu mồi)
Công trình đầu mỗi của một hỒ chia nước thường bao gồm một đập ngănnước (đập chính và đập phy); cống điều tiết nước, đập trần xã lũ và hệ thống kênhdẫn nước.
Nguyễn Nhân Quân Gao hoe khỏa 17 ĐHTL Hà Nội
Trang 21“Trường Đại học Thủy lợi ¬ Luôn văn thae sỉ kỹ thuật
Hồ chứa nước thủy lợi kiêm phát diện thì có thêm trạm thủy diện hoặc nhà
máy thủy điện đặt ở phía hạ lưu của đập chính.
“heo thông kẻ cho thấy dip đất chim 78%, dip đã đỏ chiếm 5%, đập bệtông trong lực chiếm 12%, đập vòm 4% Trong số các đập có chiều cao lớn hơn 100
m thi tỉnh hình lại khác : đập đất chiếm 30%, đập bê tông chiếm 38%, đập vom chiếm 21,5%,
'Với sự phit triển của khoa học kỹ (huật, lý luận tính toán đập ngày cảng phát triển và hoàn thiện, kích thước va hình dạng đập ngây cảng hợp lý độ an toàn đập
ngày cảng được ning cao
“Các dip đã xây dựng ở nước ta chủ yếu là đập đất Trong một số năm gần
đây xu hướng xây dựng đập bê tông đã và dang phát triển, Đập Tân Giang thuộc
tinh Ninh Thuận được xem là đập bé tông trọng lue đầu tiên do ngành thủy lợi nước
ta tự thiết kế và thi công được hoàn thành năm 2001
1.5 Những bắt cập khi xây dựng hd chứa nước ở nước ta
Phin lớn ác hồ chữa nước được xây dụng những năm 70, 80 của thể kỳ trước,trong điều kiện nền kinh tế đất nước còn nhiều khó khăn, công tác khảo sát, thiết kế
và th công có nhiều thiểu sốt, các công tinh đầu mỗi không được xây dựng hoànthiện Thời gian khai thác, sử dụng các hỗ đã lâu, việc quản lý chưa được quan tim
thiểu kinh phí
chồng bị xuống cấp, gây mắt an toàn công trình.
đúng mi in đến nhiễu hi chia nước nhanhduy tu sửa chữa,
'Các tác nhân chính gây mắt an toàn cho hỗ chứa:
= Lũ lớn tran qua đỉnh đập đất gây vỡ đập.
- Tham lớn qua nền và thân đập gây xói ngằm hoặc trượt mái hạ lưu làm vor
đập.
- Sóng do gid bao Kim sat trượt mái thượng lưu.
Sự cổ công trình (đập trần, cổng lấy nước) do không đủ độ kiên cổ cần thế
hoặc vận hành không đúng kỹ thuật (tháo cạn hồ qui nhanh gây sat trượt mái
thượng lưu đập đấu).
- Tổ mỗi hoc các hang hốc không được phát hiện, xử lý hip thời
Nguyễn Nhân Quân Gao hoe khỏa 17 ĐHTL Hà Nội
Trang 22“Trường Đại học Thủy lợi we Luôn văn thae sỉ kỹ thuật
Trong các tác nhân trên, 1d và thắm là hai tác nhân thường gây mắt an toànđồng thời xử lý chúng hết sức khó khăn, tồn kém
Kết quả kiểm tra, đánh giá năm 2009 của các địa phương có hd chứa nước chothấy các hồ chứa ở nước ta mức đảm bảo an toàn không cao, biểu hiện ở các mặt
VỀ năng lực chẳng lũ
Nhiều hồ chứa còn thiểu năng lực xả lũ do khi thiết kế tính toán lũ thiên nhỏ,
mô hình thiết kế lũ không phủ hợp ví hb hình mưa lũ trên lưu vực, rừng đầu
nguồn bị tản phá nên lũ tập trung về hồ nhanh hơn, nhiều hơn, Theo số liệu của
“Tổng cục thủy lợi, số lượng hồ chứa nước côn t u năng lực xã lũ 3.591
+ Loại có dung tích từ 10 triệu mÌ trở lên: 41/101hŠ
+ Loại có dung tích từ 5 đến dưới 10 triệu m3: _ 40/68 hồ.
4+ Loại có dung ích từ | đến đưới 5 trigum3: — 310/544 hồ
+ Logi có dung tích dưới 1 triệu ms: 3.200/4.753 hỗ
- Về thắm qua đập đắt
Tình trang này xây ra rất phổ biển ở các đập đắc, nhiễu hồ chứa bị thắm ritnghiêm trọng Theo số liệu của tổng cục thủy lợi do dia phườngbáo cáo, số lượngcác hd chứa phải xử lý thấm là 2.460 hỒ, gồm:
tờiện 28/101 hd
10 triệu mã: 52/68 hd++ Loại có dung tích từ 1 đến đưới 5 triệu m3: 130/544 hồ
+_ Loại có dung tích từ 10 triệu n
+ Loại có dung tích tir đến du
+ Logi có dung tich dưới liệu mộ: — 22504753 bổ,
- VỀ chẳng sing
Hau hết các hỗ chứa nhỏ có dung tích dưới 1 triệu mồ mái thượng lưu
không được gia cổ, thường bị ạt trượt nghiêm trong, ảnh hướng đến an toàn công
trình Một số hồ chứa được gia cổ mãi thượng lưu bằng đá it hoặc bé tông, do gia
cỗ lâu nên lớp gia cổ bị xô tụt
Nguyễn Nhân Quân Gao hoe khỏa 17 ĐHTL Hà Nội
Trang 23“Trường Đại học Thủy lợi uv Luôn văn thae sỉ kỹ thuật
Trong số các hồ chứa Bộ Nông nghiệp và Phát trién nông thôn đầu tw sửachữa, nâng cấp có 32 hỗ phải gia cổ chống sóng mái thượng lưu dé bảo đảm an toàn
Suối Hai (Ia Tây); do chất lượng thi công kém: Cổng hỗ Ea Chu Cáp, Ea Knôp
(Dik Lắk); do kết cấu bat hợp lý, sử dụng ống bê tông lắp ghép ở các hồ nhỏ: Công
hỗ Cây Tắt (Quảng Bình), Tau Voi (Hà Tình) v
Theo báo cáo của các địa phương, số lượng các hd chứa phải cần sửa chữa
cổng lấy nước là 2.618 hỗ, gồm
+ Logi có dung tích 10 iệu mồ rởiêm: —— 2/101 hồ
+ Loại có dung tích từ 5 đến dưới 10 triệu m3: 27/68hŠ
“+ Logicó dụng tích từ Ï đến đưới 5 tiệu mộc - 160/544 bồ
+_ Loại có dung tích dưới 1 triệu m3: 2.410/4,753 hồi
Trin x lũ
Các hồ chứa nhỏ trăn xã lũ là tràn tự nhiên, không được gia cổ Nhiều hồ ty có
gia cố nhưng đã bị hư hỏng Kết quả điều tra cho thấy hổ phải sửa chữa nâng cấp.
tràn xã lũ là 3.843 hồ, gỗ
+ Loại e6 dung tch từ I0 iệu mồ tro Ken: —— 230Lhồ
+ Loại có dung tích từ 5 đến dưới 10 wigu mồ: 35/68 hb+ Logi có dung tích từ Ì đến đưới 5 tiệu mồ: 330/544 hb
+ Losi có dang ích dưới triệu m3 3460/4753 hồ
Những két quả nghiên cứu vé an toàn hiệu quả của các hồ chứa nước.Đảm bảo an toàn hỗ chứa là đảm bảo an toàn hệ thống công trinh đầu mỗi,đặc biệt trong tinh hình biển đổi khí hậu phức tạp hiện nay Hồ chứa dem lại nhữnglợi ích thiết thực như phát điện, tu, phông chống lũ ut, bạn hin, du lịch, ải tạo
môi trường Bên cạnh những lợi ích mà hỗ chứa đem lại thì những tác hại mà ho
Nguyễn Nhân Quân Gao hoe khỏa 17 ĐHTL Hà Nội
Trang 24“Trường Đại học Thủy lợi " Luôn văn thae sỉ kỹ thuật
chứa néu gây ra là vô cùng to lớn, có những thiệt hại có thé tinh toán được nhưng có
những thiệt hại là không thé tính toán được Hồ chứa mắt an toàn thường xảy ra về:mùa lĩ khi có lũ về, Vin đề thoát lĩ của mỗi hd chứa là nhiệm vụ đặc biệt quan
trọng
Do sự cổ công trình dẫn đến thu hẹp tết diện thoát lũ của trăn: cũa van trần
xã lũ bị kẹt không mỡ được hoặc mở không hoàn toản, mái nữ vách tần bị sat 1,
vật rắn trôi nỗi trên ding chảy kim bịt Kip một phần tiết diện tràn xa lũ Công trình ở.phía thượng nguồn bị đỗ vỡ gây truyền lũ lớn cho công tinh ở pl
hệ thống khai thác bậc thang
i
hạ lưu trong các.
vậy để dim bảo an toin cho công trình hỗ chứa, trăn xã lồ được coi là
vụ cấp bách hiện nay Đặc biệt là các trận lồ lịch sử xây ra ở miễn Trung vào
thắng 11 và thing 12 năm 1999 đã gây thig hai lớn về tính mạng và tai sản Đã có các biện pháp công trình được nghiên cứu và ứng dụng:
= Mở rộng khẩu điện tràn
Mỡ rộng diện tran, tăng khả năng thio mà không tăng tỷ lưu, giải pháp này
khắc phục được nhược điểm của tăng cột nước tràn, không ảnh hướng đến kết cầu
dia hình
sắc bộ phân sau ngưỡng, Tuy nhiên cần căn cứ vào điều kiện địa c
tuyến tràn có cho phép mở rộng hay không và vin để nối tiếp giữa kết cấu cũ và
mới cũng cin phải xem xết kỹ.
Thay tràn không có cửu van bằng trần có cửu van
Khi cần tăng khả năng an toàn về tháo trong điều kiện địa hình hẹp, địa chất
tốt có thể hạthấp cao trình ngưỡng trân và lắp thêm của van Giải pháp này có ưu
điểm là khả năng tháo lớn, tính chủ động cao, không làm tăng ngập lụt, khả năng.
vượt ti lớn, khả năng đảm bảo an toàn cao
Trên ế giới cũng đã có ng sa nhất định về tràn sự cổ như ở Trung
“Quốc, trước những năm 1980 chưa có trần sự cổ, thắng 8 năm 1975 xuất hiện lũ lớn
vượt thiết kế làm hư hại nhiều đập hồ Từ đó người ta đã đưa ra khái niệm mựcnước lũ bảo về dip và cin có trăn sự cổ, Từ năm 1980 đã thực hiện tiết kế, xâyNguyễn Nhân Quân Gao hoe khỏa 17 ĐHTL Hà Nội
Trang 25“Trường Đại học Thủy lợi »® Luôn văn thae sỉ kỹ thuật
dạmg bổ sung trần sự cổ cho các hd chứa đã có hoặc dang trong xây dựng mới Hìnhthức hay dùng ở Trung Quốc là tràn tự do, tràn sự cỗ kiểu đập đất tự vỡ, tràn sự có.kiểu nd min gây vỡ Nồi chung ở Trung Quốc đều dùng hình thức trần sự cổ có kếtcấu đơn giản, chiều cao từ 2 + 5 mét, chiều dài ngưỡng tràn lớn để giảm lưu tốc V,
lưu lượng đơn vị q và vẫn để tiêu năng không nặng nề
Cũng với vige nghiên cứu về trần chính người ta còn nghiên cứu kết hợp trànsur số thảo kết hợp với trăn chính để giảm giá thành công trình tràn xã lũ Ở LiêuNinh (Trung Quốc) làm trin sự cổ kiểu nước tin qua đập đắt gây vỡ, kết hợp trên
chính xả lũ đã giảm 40% + 60% giá thành công trình xả lũ Ở Australia so sánh 5
đập có ding trần sự cỗ (kết hợp với trần chỉnh) cho thi tur giảm 20% +
30% so với chỉ dũng tràn chính.
'Ở Mỹ, Mexico, Phái
cứu lý thuyết và mô hình thủy lực về hình thức kết cầu khả năng tháo của tin Zich
‘Australia, Bồ Đào Nha người ta đã có những nghiên
zie (tràn Labyrinth) và đã áp dựng xây dựng loại phim đản piano, loại mỏ vit, loạingưỡng xiên đễ tăng chidu di ngưỡng lên nhiều lẫn
Đặc biệt, Việt Nam nằm ở vùng nhiệt đới 4m, gió mùa, sự khắc nghiệt về
thời tiết, tính ác liệt của mưa to, lũ lớn xảy ra thường xuyên trong năm, từ vùng này,
sang vùng khác Bên cạnh đó với tinh chất của biến đổi khi hậu, lượng mưa nămnhư it thay đổi nhưng cổ sự chuyển đổi lượng mưa giữa các mùa, số các trậnmưa giường như tăng về mia mưa và giảm về mia khô Trong mùa mưa, lượng
mưa cũng trở nên tập trung hơn Ngoài ra do chúng ta tản phá rừng tai nguyên rừng.
đầu nguồn gây hiện tượng đất trồng đổi núi trọc dẫn đến dòng chảy vé các hồ chứadiễn ra nhanh hơn do không có thảm phủ thực vật để giữ nước lại dẫn gây ra lũ
qt, lũ êm, lã đặc biệt lớn vượt tiêu chuẩn tiết kể ngày cảng nhiễu Vi vay, bêncạnh cần có cảnh báo, dự báo lũ, tính toán lũ vượt thiết kế cũng cin có tran sự cổ
“Trân sự cổ 1a một hạng mục công trình có thể có trong cụm đầu mồi các công trinh
hồ chúa nước thủy lợi - thủy điện Tran được xây dựng dé xả lũ vượt thiết kế nhằm.
tránh sự cố có thể xảy ra đổi với cụm công trình đầu mỗi và đám an toàn cho hd
chứa, gọi là tràn sự cổ.
Nguyễn Nhân Quân Gao hoe khỏa 17 ĐHTL Hà Nội
Trang 26“Trường Đại học Thủy lợi 20 Liận vấn thạc sĩ kỹ thuật
"Bảng 1.2: Thing ké tình hình xây dụng tràn sự cổ trên toàn quốc đối với các hỗ
cotta có dung tí
bu thống ké của tổng cục thủy lợi hình xây dựng trăn sự cổ ở nước ta
lớn hơn 200,000 m3
sw Tình rang cũng Tran xả lũ | Có
Tình, thành | SỐ | mm | hÔm nước ‘o tran
3 [Lang Sơn mì mẽ 5sỈ 21 3| tof 3| 23
Trang 27“Trường Đại học Thủy lợi 2 Liận vấn thạc sĩ kỹ thuật
T7 THiTây 3ï Wm) T8Ị 2) Wy a) 8) —T
18 | Ninh Bình IH 2 8 2 6 3 0 1
19 [Thanh Hos | T83) ðS] “5] “5] 90] tos] TỊ T0
20 [Nghệ An 249 3S] 236] 6} 2M 9| THB] 3 2ï | Tinh 166} 670} 95[ 46} 107) 106] Số 2
29 | Phi Yen Be) sf TỊ TỊ af)
30 | Khanh Hoà i) Bo; 8E of 7| 3f 6 8
Trang 28“Trường Đại học Thủy lợi 2 Luôn văn thc ỉ kỹ thuật
CHƯƠNG II: LÝ LUẬN VE KỊCH BẢN BIEN DOI KHÍ HẬU
ỗi khí hậu
Biển đổi khí hậu trái đất là sự thay đổi của hệ thống Ki
241, Khái niệm về biến
hậu gdm khí quyển thuỷ quyển, sinh quyển, thạch quyển hiện tại và trong tương lai bởi các nguyên nhân tự nhiễn và nhân to
~ Nguyên nhân chính lâm biển đổi khí hậu tri đất là do sự gia tăng các hoạt
động tạo ra các chất thai khí nhà kính, các hoạt động khai thác quá mức các bề hip
thụ và bể chứa khí nhà kính như sinh khối, rừng, các hệ sinh thái biển, ven bở vả đất liền khác
Tiana x4 mg Xi ta hồng ngoại
x ik quyển
và được hấp thy,
khúc xạ theo tất cả các hướng,
Sy tse động này làm cho
Trai đất và bầu Khl quyền trông lên
Sự nóng lên của khí quyén và trái đắt nồi chung,
~ Sự thay đổi thành phần và chit lượng khí quyén có hại cho môi trường sống của con người và các sinh vật trên trái đt
Nguyễn Nhân Quân Gao hoe khỏa 17 ĐHTL Hà Nội
Trang 29“Thường Đại học Ti lợi ia Luân vấn thạc sỉ kỹ thuật
- Sur ding cao mực nước biển do tan bang dẫn tới sự ngập Ging của cúc vũng đất thấp, các đảo nhỏ trên biển.
- Sự đi chuyên của các đi khí hậu tổn ti hàng nghìn năm trên các vũng khắc nhaucủa trái dat dẫn tới nguy cơ đe dog sự sống của các loài sinh vật, các hệ sinh thái va
hoạt động cia con người
- Sự thay đôi cường độ hoạt động của qué trình hoàn lưu khí quyển, chu trình tuần
hoàn nước trong tự nhiên và các chu trình sinh địa hoá khác.
- Sự thay đổi năng suất sinh học của các hệ sin thái, chất lượng và thành phần của
thuỷ quyền, sinh quyền, các địa quyền.
“Các quốc gia trên thể giới đã hop tại New York ngày 9/5/1992 và đã thông qua
Công ước Khung về Biển đổi khí hậu của Liên Hợp Quốc Công ước này đặt ra mye tiêu ôn định các nồng độ khí quyển ở mức có thể ngăn ngửa được sự can thiệp của con người đối với hệ thống khí hậu Mức phải đạt nằm trong một khung thời gian
«di để các hệ sinh thái thí nghi một cách tự nhiên với sự thay đổi khi hậu, bảo đảm.
việc sin xuất lương thục không bị đe dog vi tạo kha năng cho sự phát triển kinh tế
tiến triển một cách bền vững Những biển đổi chính của biến đỏi khí hậu bao gồm:
2.2.1 Biển dỗi về nhiệt độ
Chỉ trong vòng gin nửa thé ky, từ năm 1960 đến nay, nhiệt độ trung bình
đã tăng từ 0,đoC đến 0,60C Ở nước ta số đợt không kl
bình mỗi năm đón nhận 29 đợt không khí lạnh trong thập niễn 1971-1990 xuốngcòn 24 đợt mỗi năm trong thập kỷ 1991-2000, đặc biệt trong các năm từ 1994 -
2008 chỉ còn 15-16 đợt rét mỗi năm.
lạnh giảm hẳn từ trung
"Bảng 2.1: Nhiệt độ trung bình năm của một số tram KH tượng.
- "Nhiệt a trang Bình năm theo thời Rỳ °C)
Trang 30“Trường Đại học Thủy lợi 2 Luôn văn thae sỉ kỹ thuật
Hình 22: Xu thể biến đội nhiệt độ trung bình năm tạ trạm Ling
Thay đổi nhiệt độ trung bình năm tại trạm Láng từ
so =“=>~—^^
$885 §ð8š¡§8ã䊧äấ
nàn
2.2.2, Biến đỗi về độ Âm
Theo quy luật chung, độ âm tương đối trung bình tháng ở phía Bắc cao nhấtxây ra vào thing 3, 4 khí có tác động của ma phùn, thấp nhất xuất hiện vào thing
6, 7 khi có tác động của gió tây khô nóng Kết quả nghiên cứu cho thấy độ ấm
tương đối trung bình thing trong các thập kỷ gần đây có xu hướng thấp dẫn Vi đụ
tại tram Láng độ ẩm trung bình năm thời kỳ 2001-2008 đạt 79% thấp 2% so vớitrung bình nhiều năm Dộ ẩm trung bình thing thấp nhất rong thai kỳ 2001-2008đạt 74.75% thấp hơn trung bình nhiều năm 2-4% Kết quả nghiên cứu cho thấy vềmùa đông số đợt không khí lạnh giảm hẳn, số ngày mưa phùn cũng giảm và khảnăng nắng nóng trong mùa hề có xu hưởng gia tang trong thập kỷ gin diy: Từ năm
1961 đến 1980 trung bình mỗi năm có 30 ngày mưa phiin, từ năm 1991 đến nay
giảm xuống chỉ còn 13-15 ngày.
Bảng 22: Đặc tmmg độ Âm trung bink thẳng của từng thập lộ tại tram Láng
Neuyén Nhân Quân Cao hge Khoa 17 DHT Hà Nội
Trang 31“Trường Đại học Thủy lợi = Luôn văn thae sỉ kỹ thuật
Hình 2-3: Xu thể biến đổi của độ ẩm tương đối trung bình năm tại trạm Láng.
6 âm tương đối 04)
sẽ
§ 8 § 8 gEE5sð55555855E58 š8§83555583588888ã8ãäễ
2.2.3 Biẫn đỗ vềlượng bốc hơi
Kết qua nghiên cứu cho thấy lượng bốc bơi trung bình thắng cao nhất xây ravào các thing 6, 7 dao động từ 90-130 mm, thấp nhất vào thing 3 khi có mưa phin
âm ướt Xu thể biển động của lượng bốc hơi Piche giảm ở các trạm Láng, Phù Liễn,
‘Van Lý và ting ở trạm Thái Bình.
Bảng 2.3: Bốc hơi pice trang bình thing năm tại một số tram didn hình
Thời Tượng bốc hơi trung bình thắng (mm) TB
Trang 32“Trường Đại học Thủy lợi 26 Liận vấn thạc sĩ kỹ thuật
Thời ‘Luong bốc hơi trung bình tháng (mm) TB
kỳ [1 |2 j3 4 |5 [6 [7 [8 |9 [10H [12 | năm
1961-1970 |77,9| 59,9 |56,2, 64,5|99,7| 92,1 | 103,4 | 85,6 |81.7|91,8(83.2| 6,6 | 972,6 1971-
1980 |64,3| 60.2 56.3 63,0|92,8] 91,4 | 93.9 | 76,6 |85,5|97,1 94.9] 82,6 | 958,6
1981- | |
1990 |67,4| 50,2 |62,0 68,2|96,8| 105,2| 103,7 | 90,6 |93,8|93,1 87.4] 93.3 | 1011,6 1991-
2000 |69.7| 59.5 (49.7 61.8|8,7| 93,2 | 94.3 | 82,6 |85,4|103,6 88,6 | 82,8 | 959,7 2001-
2008 |66.2| 49,1 58,5 68.0|92,4|100,1| 94.2 | 74,3 |85,5/94,2/ 84.4 940,2
2 Trạm Thái Bình.
Trung
bình |59,1| 42,6 |41,8 50,5|81,6] 102.1) 115,5| 76,1 |70,4|83,8 (86,5 | 76,1 | 886,0 1961-
1970 |59,8| 38,3 |34,1 45,0|79,3| 81,2 | 104,8| 73.8 |58.9|68,7 69,2| 57.2 | 770.3 1971-
1980 |59,5| 46.7 444 53,3|39,8|100,8| 115,0 | 78.4 |75,3|93,1 93,9] 79,2 | 929,3
1981- | |
1990 |59,3| 35,1 |44,7 56,1|91,2| 120,1|128,0 | 88,0 |83,3|77,9| 87.0] 84.9 | 955.4 1991-
2000 |58.8| 46.4 (38.8 47.4|72,1|101.9| 117.6] 77.9 |66,7|95.2, 90,1 | 79,8 | 892.7 2001-
Trang 33“Trường Đại học Thủy lợi Fa Liận vấn thạc sĩ kỹ thuật
Thời Tượng bốc hơi trung bình thang (mm) TB
kỳ ft |2 [3 4 [5 [6 [T7 [§ [9 [1011 [12 | năm
1961-1970 |67.5| 39.3 |33,2, 44.4]90,7| 108.9| 128,8 | 113.2|97,0|108.4 92.4] 77.3 | 1001,1 1971-
1980 |60,1| 43,6 /42,0,51,1|102,1|122,7| 136,3 | 97.4 |97,7|106,2101/7| 83,5 | 10443
T981- Ỉ Ỉ
1990 |43.9| 26,1 (33,0 40.2|70,5| 92,0 |102,3| 81,0 |74.7|67,1,74.0| 616 | 766,5 1991-
2000 |48,7| 38,5 |31.4 39,6|69.0| 89,3 | 99,8 | 86,6 |72,5|86.0/79,4| 67,6 | 808,5 2001-
2008 |59.3| 37,9 /40,9,52.7|S1.2|102.6| 112,6 | 87,0 |39,8|106,3 98,6 | 5,2 | 943,9
4 Trạm Phù Liễn
Trang
bình |524| 34,7 (328 40,0]62,6| 67.2 | 70.4 | 57.7 |63.4|71.6|T8.6 | 71,4 | 708,7 1961-
1970 |64.0| 36,3 (332 ,/40.1|67,1| 59,5 | 75.5 | 61.3 |67.2|80,5| 72,2 63.7 | 720.4 1971-
1980 |45,8] 33.6 (31,1 36,4]56,5] 59,6 | 61.8 | 48.3 |56.3|71,880,5 | 68,0 | 649,5
T981- Ỉ Ỉ
1990 |51,2| 26,6 (32,7 36.4|63,0| 76.7 | 77.4 | 62.3 |65.9|68,6 71.2 | 82,4 | 720,3 1991-
2000 |46.2| 37,7 |29.3 38,1 |56.7| 64,3 | 65,7 | 57.2 |62,0/85,1/82,9| 70.5 | 695,5 2001-
2008 |53,6| 35,9 |39,3,/49,2|69,2| 72,1 | 72,2 | 59,5 |66,2|82,7| 82,7] 71.7 | 754,3
Neuyén Nhân Quân Cao học khéa 17 DHTL Ha Nội
Trang 34“Thường Đại học Ti lợi » Luân vấn thạc sỉ kỹ thuật
"Hình 2.4: Xu thể biến đối lượng bắc hoi Piche năm tại trạm Ling
2.2.4, Biến đôi số giờ nắng
Tổng số giờ nắng ở miền bắc nước ta dao động từ 1600- 1690 giờ, tháng 7 có.
số giờ nắng cao nhất, đạt 190-200 giờ, thing 2 cổ giờ nắng thấp nhất, chỉ ạt 42-46
giữ Biển đổi về số giờ nắng không rõ rằng: So với trung bình nhiều năm, trong ba
thập ky từ 1961-1990 số giờ nắng có xu thé tăng nhưng đến thập kỷ 1991-2000, từ
2001 đến nay lại cổ xu hướng giảm Tại một số trạm quan trắc như Láng TháiBình, Phù Liễn đo được như sau:
Neuyén Nhân Quân Cao hge Khoa 17 DHT Hà Nội
Trang 35“Trường Đại học Thủy lợi 29 Liận vấn thạc sĩ kỹ thuật
48 50 s
38
49 49
47 45
91 95
178170)
198 165)
190 200
168 185
1 14
160) 183
139 1
120 118
1555 165
38 33 4 29 4 35
4 98 194 186) 207 176 168 143 118 42
47
88 9%
tôi 1
143 155
15
127 1670 46
37 39
94 89 98
198 206]
184) 182|
183/180)
224 187 179
190 176 151
197 168 152
153 181 138
133 139 lu 87
1679 1559 1443
47
45
49 38
s0
4 9Ị 186, 177| 194 173 179 185 197 133 1649
40 9Ị 201) 151 218 185 185 201 157 130 1709 sỊ
4
85 89
197 182)
198 206]
190 218
157 197
175 19
190 167
13 147
140 155
1667 1738
4 108 160,174) 168 175 181 201 127 1614
46 89 176 168 180 149 159 164) 108 1512
Neuyén Nhân Quân Cao học khéa 17 DHTL Ha Nội
Trang 36“Thường Đại học Ti lợi » Luân vấn thạc sỉ kỹ thuật
Hình 2.6: Xu thé bi bi số giờ nẵng năm tại tram Ling
Giờ nang (Giờ)
2.25 Bién đối chế độ gió, bão
Theo số liệu thống kế của Tổng cục khí tượng thủy văn, trong 94 năm có 403lần bão 46 bộ vào Việt Nam, trung bình mỗi năm có từ 4 đến 5 lần
"Bảng 2.5: Phân bổ lin bão đồ bộ vo Viật Nam theo từng thing
Tháng [TS] 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | I TT [Tãng công Sốin | 8 | 23 5 | 5 | 5 | 94 | 4| 9 | 403 TylE%| 2 | 6 13 | 14 | 29 | 23 | 11 | 2 100
Neuyén Nhân Quân Cao hge Khoa 17 DHT Hà Nội
Trang 37“Trường Đại học Thủy lợi » Luôn văn thae sỉ kỹ thuật
Bảng 2.6: Phan "bão đổ bộ vào Việt Nam theo Khu vực
Khu vực Bão để bộ TE%
‘Quang Ninh - Ninh Bình 126 31
“Thanh Hóa - Hà Tình 5 19
Binh Trị Thiên 7 18
Quing Nam - Bình Dink 9 ”
Đào Cả tr vào 2 5
Kết qua nghiên cứu cho thấy số tận bão xuất hiện ở Biển Đông trong khu
vực từ 5° + 25° vĩ độ Bắc và 105° + 130° kinh độ Đông đã tăng dần trong các thập.
ky gần đây (ví dụ số trận bão bình quân năm của thời kỳ 1960+1969 là 12,5 trận;
1970:1979 là 14.5 trận, 1980:1989 là 1944 trận) nhưng số đổ bộ vào nước ta nồi chung và ĐBBB nói riêng lại giảm di giai đoạn 1960 +1969 có 60%; 19701919
giảm xuống 56% vi 1980:1989 chỉ có 4
Ở nước ta trong 2 thập ký (từ 1991-2008) mùa bão kết thúc muộn dần, quỹđạo của bão rat bat thường, số trận bảo xuất hiện vào tháng 7 ít hơn và số trận bão.xuất hiện sớm vào thắng 5,6 có xu hướng nhiều hon so với các thập ky trước nhưng
số trận bão xuất hiện muộn và rit muộn lạ có xu hướng gia tang
Bang 2.7: Tân suất bão dé bộ vào các khu vực theo thing (26)
Tháng Gi
Hộ 6| 7| 8| 9 olu| 2 Khu vực năm Quảng Ninh - Ninh Bình, 2 | 11 | 28) 21 | 29) 8 ƑT 100
“Thanh Hóa - Hà Tình s[ 812i 1 100 Đình Trị Th aps) wll als 100
Quảng Nam - Bình Dinh | 4 | 2 | 2 |2 | 2) 42] a1] 5 | 100
“Từ Déo Cả trở vào 6 3 28 | 50 | Tà | 100
Neuyén Nhân Quân Cao hge Khoa 17 DHT Hà Nội
Trang 38“Thường Đại học Ti lợi » Luân vấn thạc sỉ kỹ thuật
2.2.6, Biến di về lượng mưa và phân 66 mưu năm
Lượng mưa năm tương đối phong phú: khu vực phía nam đồng bằng và ven.biển đạt 1750-1850 mm, khu vực trung tâm và phía bắc của vũng đồng bằng 1450-
1550mm, Những năm có lượng mưa lớn thường là những năm chịu ảnh hưởng của
mưa bão Kết quả nghiên cứu cho thấy: trong vài thập kỹ gần đây sự biển động về
tổng lượng mưa năm không rõ nét nhưng lượng mưa trung bình các tháng mùa khô
giảm nhiễu, lượng mưa các thing mia mưa lại có xu hướng gia ting, Do mùa mưa
kết thie sớm nên lượng mưa trung bình thing 10 giảm nhiều chỉ bằng 50% lượng
mưa trung bình nhiều năm.
Bảng 2.8: Lượng mua trung bình qua từng thời kỳ tại tram Thái Bình
Tượng mưa trung bình thang (mm) T8 1Ị273T4] 5T 5T 7T 8) 9 TH TT TT năm
TB |23,8|26,9 45,6|77,2|165,9 187,0|226,6|302,4 328,9|205,5| 67,9 25,6 1683
1961-1970 ]28,3) 28,1) 46,0]97,5] 126,9|263,1|182,8|274,6 362,8/ 234.2) 120,5|26,1| 17971971-1980 |29,6 25,9 40,5]99,3]177,2|212,3|277,5/434,7 381,7|200,5] 41,4)30,1|19501981-1990 |21,5) 34,1 44,5] 68,0] 175,6|153,8|160,6/234,9 256,0/354,9] $8,8)17,1| 15801991-2000 |23,2| 18,7) 56,7|71,8| 169,2/172,7|207,9|249,4)274,7| 97,3] 38,3/24,3| 1404
2001-2007 | 16,8/31,1/36,1]43,6]192,3) 120,3|287.1| 340,7/330,9] 127,2| 86,8) 36,3 | 1649
Thời kỷ
22/7 Bi đối về lượng mica lớn nhất thời đoạn ngắm
Kết quả phân tích tài mưa ngày từ năm 1956 đến 2008 tại các trạm do
mưa diễn hình ở đồng bing Bắc bộ cho thấy mưa lớn nhất thời đoạn ngắn tai cáctrạm đo đã thông kê ở các bảng trên đều có tinh chất bao Tổng lượng mưa của trậnmưa | ngày lồn nhất thấp hơn nhiễu so với trộn mưa 3 ngày lớn nhất năm Ngược
lại tổng lượng mưa của trộn mưa 7 ngày lớn nhất không lớn hơn nhiễu so với trộn
mưa Š ngày lớn nhất Mưa 5 ngày lớn nhất có tổng lượng lớn hơn nhiều so với mưa
3 ngày
a) Ving Hữu sông Hing
Nghiên cứu lượng mưa 5 ngày lớn nhất trung bình của tùng thời Kj tại cắctrạm do cho thay có sự biển đổi lớn tại hầu hết các trạm đo: lượng mưa 5 ngày lớnNguyễn Nhân Quân Gao hoe khỏa 17 ĐHTL Hà Nội
Trang 39“Thường Đại học Ti lợi 3 Luân vấn thạc sỉ kỹ thuật
nhất trung bình thời kỳ hiện tại 2001-2008 gia tăng so với trung bình nhiều năm là
14% tại Hà Nội, 17% tại Hà Đông, 7% tại Thường 4% tại Phủ Lý; nếu so với
thời kỹ 1961-1970 mức độ gia tăng lên tới 30% tai Hà Nội, 40% tai Hà Đông, 21%
tại Ba Thá, 26% tại Thường Tín, 21% tại Vân Đình, 10% tại Phủ Lý Tuy nhiên nếu.
xt cả thôi kỹ đãi từ năm 1956 đến nay cho thấy mite độ biến động về tổng lượng là
không đáng kể, thậm chi nhiều khu vite cổ xu hướng giảm.
Bang 2.9: Lượng mua Š ngày lớn nhất trung bình của từng thời kỳ tại một số tram
đo vùng Hữu sông Hằng Đơn vi (mm)
Tượng mưa Š ngày max trung bình của từng thai BS (mm)
TM [| Tà dpa mal Thông êm [PRET
Đồng Tin | Bink | xuyên 1961-1970 | 209 | 201 | 206 | 188-222) 201 | 254
19711980 | 230 | 24g | 302 | 23 7 297 | 255 | z2 1981-1990 | 272 | 260 | 2364 | 253 ' 2M | 269 | 2 1991-2000 | 22 | 234 | 276 | 20 7 27 | 23 | 255 2001-2008 | 212 | 282 | 250 | 235 7 269 | 206 | 278 Trungbinh | 239 | 24 | 2E9 | 219 7 ?ấ§ | ?3S | 268
Bang 2.10: So sánh tỳ lệ lượng miea Š ngày max trung bình của các
thời kỳ sơ với trung bình nhiều năm Đơn vị %
Nguyễn Nhân Quân Gao hoe khỏa 17 ĐHTL Hà Nội
Trang 40“Trường Đại học Thủy lợi »„ Luôn văn thae sỉ kỹ thuật
"Hình 2.8: Xu thể biến đối lượng mưu 5 ngày lớn nhất nd tại trạm Ling
