mô phỏng ngập lụt khu vực hạ lưu đập cửa đạt đến bái thượng

Hội thảo khoa học Quốc Gia về Khí tượng Thủy văn, Môi trường và Biến đổi Khí hậu Tập 2: Thủy văn - Tài nguyên nước, Môi trường và Biển 1 MÔ PHỎNG NGẬP LỤT KHU VỰC HẠ LƯU ĐẬP CỬA ĐẠT ĐẾN BÁI THƯỢNG Trần Ngọc Anh (1) , Đặng Đình Đức (1) , Nguyễn Thế Anh (2) , Nguyễn Thanh Sơn (1) , Hoàng Thái Bình (3) (1) Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG Hà Nội (2) Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (3) Viện Địa lý, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam Mô hình MIKE FLOOD kết nối 1-2 chiều được ứng dụng mô phỏng hiện trạng ngập lụt trên sông Chu đoạn từ hạ lưu đập Cửa Đạt đến khu vực Bái Thượng. Bộ thông số mô hình - đã được hiệu chỉnh và kiểm định với các trận lũ lớn năm 1980 và năm 2007 sử dụng các số liệu mực nước thực đo và số liệu khảo sát thực địa vết lũ trong khuôn khổ dự án SRV 07-056 do Na Uy tài trợ - là cơ sở để mô phỏng và xây dựng bản đồ ngập lụt trong khu vực nghiên cứu với các kịch bản khác nhau về mưa – lũ và khả năng điều tiết của hồ Cửa Đạt. 1. Giới thiệu Lũ lụt nói chung và trên lưu vực sông Mã - Chu nói riêng là một trong những thiên tai, thường xuyên đe dọa cuộc sống của người dân và sự phát triển kinh tế xã hội trong vùng. Để tăng cường ứng phó với lũ lụt, ngoài các biện pháp công trình (đê, phân chậm lũ, hồ chứa thượng lưu, ) thì các biện pháp phi công trình đóng vai trò rất quan trọng, mà phần lớn trong số đó có tính dài hạn và bền vững như các biện pháp quy ho ạch sử dụng đất và bố trí dân cư. Mặt khác, ứng phó với lũ lụt bằng các biện pháp khác như cảnh báo, dự báo vùng ngập, di dời và sơ tán dân cư đến khu vực an toàn, đã tỏ ra rất hiệu quả trong việc hạn chế các thiệt hại về tính mạng và tài sản nhân dân [1]. Mô hình MIKE FLOOD là mô hình thuỷ động lực học dòng chảy kết nối 1&2 chiều có khả năng mô phỏng mực nước và dòng ch ảy trên sông, vùng cửa sông, vịnh và ven biển, cũng như mô phỏng dòng không ổn định hai chiều ngang trên đồng bằng ngập lũ. Mô hình này kết hợp các ưu điểm của mô hình 1 chiều cho mạng lưới sông (thời gian mô phỏng ngắn) với các lợi thế của mô hình 2 chiều (mô phỏng chính xác diện ngập lụt và trường vận tốc trên bề mặt đồng bằng ngập lũ) đồng thời tương thích với các c ấu trúc GIS thông dụng, vì thế đã nhận được nhiều sự quan tâm của các nhà nghiên cứu cũng như có nhiều ứng dụng trong thực tiễn ở Việt Nam [1,2,3,4] và trên thế giới [5,6]. Bài báo này giới thiệu một số kết quả ứng dụng mô hình MIKE FLOOD tính toán ngập lụt hạ lưu sông Chu, tỉnh Thanh Hóa đoạn từ hạ lưu đập Cửa Đạt đến Bái Thượng thông qua việc hiệu chỉnh và kiểm định với số liệu mực nước thực đo trận lũ năm 1980 và 2007 tại trạm Bái Thượng và Xuân Khánh, số liệu khảo sát vết lũ trận lũ năm 2007. Kết quả mô phỏng của mô hình cùng bộ thông số thu được sẽ được sử dụng để xây dựng bộ bản đồ ngập lụt cho khu vực ở các nghiên cứu tiếp theo. 2. Giới thiệu vùng nghiên cứu Sông Chu là phụ lư u lớn nhất của sông Mã nằm phía bên hữu ngạn, bắt nguồn từ khu vực miền núi trên lãnh thổ Lào, chảy theo hướng Tây Bắc – Đông Nam và đổ vào dòng chính sông Mã ở ngã ba Giàng. Lưu vực sông Chu có diện tích 7,580 km 2 Hội thảo khoa học Quốc Gia về Khí tượng Thủy văn, Môi trường và Biến đổi Khí hậu Tập 2: Thủy văn - Tài nguyên nước, Môi trường và Biển 2 trong đó có khoảng 60% diện tích thuộc Lào. Khu vực này thường xuyên chịu tác động của các hình thế thời tiết bất lợi gây mưa lớn đặc biệt là bão và áp thấp nhiệt đới. Tháng 10 năm 2007, trận mưa lịch sử do hoàn lưu bão số 5 đã gây ra trận lũ lịch sử ở không chỉ trên lưu vực sông Chu mà còn ở hầu hết phần trung lưu và hạ lưu của hệ thống sông Mã gây thiệt hạ i nghiệm trọng về người và của. Hồ chứa Cửa Đạt được hoàn tất và đi vào sử dụng từ năm 2010, tổng dung tích là 1,45 tỷ m 3 nhằm mục tiêu phòng lũ, phát điện, cấp nước sinh hoạt, tưới và đẩy mặn hạ du. Truớc đây, khi chưa có hồ chứa Cửa Đạt, đập Bái Thượng (nằm cách đập Cửa Đạt 19 km theo đường sông về phía hạ lưu) là công trình đầu mối đóng vai trò vô cùng quan trọng trong việc dâng nước phục vụ tưới cho toàn khu vực nông nghiệp Nam sông Chu. Trong trận lũ năm 2007 nói trên, đập Cửa Đạt đang trong quá trình xây dự ng và đã bị hư hại một phần, đồng thời khu vực hạ lưu đập Cửa Đạt và xung quanh đập Bái Thượng đã chịu tác động của ngập lụt trên diện rộng. Nghiên cứu này tập trung vào mô phỏng chi tiết nhằm tái hiện bức tranh ngập lụt trong các trường hợp có lũ lớn nhằm cung cấp các thông tin thiết yếu về ngập lụt và làm cơ sở xây dựng bộ bản đồ ngập lụt và các phương án ứng phó khẩn cấp cho khu vực từ hạ lưu đập Cửa Đạt đến Bái Thượng chủ yếu gồm các xã Xuân Mỹ, Xuân Cẩm, Ngọc Phụng, Thị trấn Thường Xuân, Xuân Dương, Thọ Thanh, Xuân Cao và Thọ Xương (hình 1). Hình 1. Sơ đồ khu vực nghiên cứu 3. Giới thiệu mô hình MIKE FLOOD Mô hình MIKE FLOOD được phát triển bởi Viện Thủy lực Đan Mạch (DHI) thực chất là phần mềm liên kết giữa mô hình MIKE 11 và MIKE 21 đã được xây dựng trước đó. Mô hình MIKE FLOOD thực hiện các kết nối giữa mô hình MIKE 11 (tính toán thủy lực mạng sông 1 chiều) với mô hình MIKE 21 (mô phỏng dòng chảy nước nông 2 chiều theo phương ngang) bằng 4 loại kết nối [7,8]: a) kết nối tiêu chuẩ n: sử Hội thảo khoa học Quốc Gia về Khí tượng Thủy văn, Môi trường và Biến đổi Khí hậu Tập 2: Thủy văn - Tài nguyên nước, Môi trường và Biển 3 dụng khi một nhánh sông một chiều đổ trực tiếp vào vùng ngập 2 chiều; b) kết nối bên: sử dụng khi một nhánh sông nằm kề vùng ngập và khi mực nước trong sông cao hơn cao trình bờ thì sẽ kết nối với ô lưới tương ứng của mô hình 2 chiều; c) kết nối công trình (ẩn): sử dụng các dạng liên kết qua công trình; và d) kết nối khô (zero flow link): là kết nối không cho dòng chảy tràn qua. Bộ mô hình này có thể tích hợp nhiều mô đun khác nhau, như ng trong khuôn khổ nghiên cứu này chỉ sử dụng mô đun RR (mô hình mưa-dòng chảy NAM) để tạo dòng chảy nhập lưu khu giữa cho mô hình thủy lực mạng sông MIKE 11 (mô đun HD) kết hợp với mô hình thủy lực 2 chiều MIKE 21. Giới thiệu và mô tả chi tiết về mô hình MIKE FLOOD và các khả năng ứng dụng của nó có thể dễ dàng tìm thấy trong các tài liệu và nghiên cứu gần đây [1,2,3,4]. 4. Ứng dụng mô hình MIKE FLOOD mô phỏng ngập lụt khu vực nghiên c ứu 4.1. Cơ sở dữ liệu - Dữ liệu địa hình: Bản đồ mô hình số độ cao khu vực nghiên cứu được xây dựng với độ phân giải 80x80 m từ bản đồ địa hình tỷ lệ 1:25.000. Các mặt cắt ngang sông cho khu vực nghiên cứu kế thừa từ một số các nghiên cứu trước đây [9]. Các thông số về các công trình đập dâng (Bái Thượng) cũng đã được thu thập trong khuôn khổ dự án SRV 07/056. - D ữ liệu khí tượng thuỷ văn đã thu thập: số liệu mưa giờ tại Bái Thượng (trên khu vực nghiên cứu) và một số trạm khác (ngoài khu vực) như: Giàng, Lang Chánh, Như Xuân trong trận lũ năm 1980 và 2007; số liệu lưu lượng giờ tại trạm Cửa Đạt, mực nước giờ tại các trạm Bái Thượng, Xuân Khánh, Hoàng Tân cùng thời gian; 4.2. Thiết lập mô hình Mặc dù khu vực nghiên cứu không lớn (9,3km2) nhưng do đ iều kiện về số liệu biên cũng như do khi xảy ra lũ lớn như năm 2007, tại một số đoạn nước tràn đê và có sự kết nối giữa lũ sông Mã và lũ sông Chu vì thế để mô phỏng sát với thực tế cần mở rộng mạng sông tính toán cho cả phần trung và hạ lưu hệ thống sông Mã với sự tham gia của đoạn dòng chính sông Mã từ Cẩm Th ủy đến Cửa Hới (89,3km), dòng chính sông Chu từ trạm thủy văn Cửa Đạt (hạ lưu đập) đến ngã ba Giàng (79,2km), sông Bưởi từ Thạch Lâm đến đoạn nhập lưu với sông Mã (72,6km), sông Lèn đoạn từ ngã ba Bông ra đến cửa biển (37,6km) và một số chi lưu và phụ lưu khác. Hệ thống mạng sông này được giới hạn bởi 4 biên trên tại Cẩm Thủy (sông Mã), Cửa Đạt (sông Chu) là lưu lượng th ực đo, tại Thạch Lâm (sông Bưởi) là số liệu lưu lượng tra trên quan hệ Q-H) và tại Hòa Thuận (sông Đạt) là số liệu khôi phục từ mô hình mưa dòng chảy. Các biên dưới là mực nước triều tại Hoàng Tân, Lạch Sung và Lạch Trường. Giới hạn vùng ngập ở hạ lưu được xác định trên cơ sở bản đồ DEM toàn khu vực hạ lưu lưu vực sông Mã với độ phân giải 100x100m xây dựng từ bản đồ địa hình và được chi tiết hóa cho khu vực nghiên cứu từ đập Cửa Đạt đến Bái Thượng và được sử dụng làm nền địa hình cho mô hình MIKE 21. Nền địa hình này đã có kết hợp với các tài liệu về mạng lưới đường sắt, các đường quốc lộ và tỉnh lộ trong khu vực. Khu vực nghiên cứu được rời rạc hóa theo lưới phần tử hữu hạn (FEM) với khoả ng cách các ô lưới từ 30–200 m. Diện tích của phần tử lớn nhất là 38.728 m 2 , toàn bộ vùng Hội thảo khoa học Quốc Gia về Khí tượng Thủy văn, Môi trường và Biến đổi Khí hậu Tập 2: Thủy văn - Tài nguyên nước, Môi trường và Biển 4 ngập lụt chia thành 14.935 phần tử với 11.815 nút lưới (hình 2a và 2b). Sau khi chạy thử nghiệm với bộ dữ liệu nói trên, tiến hành kết nối giữa mô hình 1D mạng sông với khu vực nghiên cứu 2D sử dụng các công cụ kết nối trong MIKE FLOOD. Hình 2a. Miền tính 2D trong MIKE 21 Hình 2b. Miền tính chi tiết vùng nghiên cứu 4.3. Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình Mô hình đã kết nối 1-2 chiều ở trên được hiệu chỉnh với trận lũ từ ngày 6- 19/IX/1980. Các kết quả tính toán được so sánh với các giá trị thực đo của các trạm đo mực nước trong toàn khu vực và cho kết quả tốt (chỉ tiêu Nash trong khoảng từ 87,0 đến 92,4%), và trong khuôn khổ bài báo này chỉ trình bày so sánh giữa mực nước tính toán và thực đo t ại trạm Xuân Khánh và Bái Thượng (hình 3) đều nằm trên sông Chu nhằm minh họa cho khả năng mô phỏng của bộ mô hình đối với khu vực nghiên cứu. Hình 3. So sánh số liệu mực nước thực đo và tính toán trận lũ 6-22/IX/1980 tại: Trái: Xuân Khánh Phải: Bái Thượng Bộ thông số trên đây được kiểm định với trận lũ năm 2007. Các kết quả so sánh tính toán và thực đo tại Xuân Khánh và Bái Thượng được trình bày trong hình 4 và cũng như ở các trạm còn lại, chỉ số Nash đều đạt từ 97,1 đến 98,0%. Hình 4. So sánh số liệu mực nước thực đo và tính toán trận lũ X/2007 tại: Trái: Xuân Khánh (1-18/X) Phải: Bái Thượng (1-10/X) Hội thảo khoa học Quốc Gia về Khí tượng Thủy văn, Môi trường và Biến đổi Khí hậu Tập 2: Thủy văn - Tài nguyên nước, Môi trường và Biển 5 Nhằm mục đích đánh giá khả năng mô phỏng về diện tích ngập lụt, kết quả tính toán trận lũ năm 2007 đã được so sánh với kết quả điều tra vết lũ trong khuôn khổ dự án SRV 07/056 như trên hình 6. Các kết quả so sánh cho thấy rằng, mô hình MIKE FLOOD với bộ thông số thu được đã mô phỏng khá tốt trận lũ lớn trên khu vực nghiên cứu và có độ tin cậy cao trong mô phỏng về di ện tích và mức độ ngập lụt, do vậy sẽ là cơ sở để xây dựng các bản đồ ngập lụt với các trận lũ lịch sử (Hình 5) và với các kịch bản khác trong tương lai phục vụ phòng tránh và giảm nhẹ thiên tai lũ lụt trên khu vực nghiên cứu. Hình 5. Ranh giới và độ sâu ngập lụt lớn nhất, trận lũ 2007 Hình 6. Quan hệ mực nước vết lũ điều tra và tính toán trận lũ 1-18/X/2007 Hội thảo khoa học Quốc Gia về Khí tượng Thủy văn, Môi trường và Biến đổi Khí hậu Tập 2: Thủy văn - Tài nguyên nước, Môi trường và Biển 6 4. Kết luận Trong nghiên cứu này, mô hình kết nối 1D-2D MIKE FLOOD đã được sử dụng để mô phỏng ngập lụt ở khu vực hạ lưu lưu vực hệ thống sông Mã với chi tiết tập trung vào đoạn từ đập Cửa Đạt đến Bái Thượng. Kết quả mô phỏng có độ tin cậy và phù hợp với các số liệu hiện có. Bản đồ ngập lụt đã được xây dự ng với trận lũ lịch sử 2007, cung cấp thông tin đầy đủ hơn và là cơ sở để xây dựng bản đồ ngập lụt với các kịch bản trong các nghiên cứu tiếp theo phục vụ phòng tránh và giảm nhẹ thiên tai lũ lụt. 5. Lời cám ơn Nghiên cứu này được tài trợ bởi dự án SRV 07/056, nhóm tác giả trân trọng gửi lời cám ơn đến Đại sứ quán Na Uy và Ban chủ nhiệm dự án. TÀI LIỆ U THAM KHẢO 1. Hoàng Thái Bình, Trần Ngọc Anh và Đặng Đình Khá (2010). Ứng dụng mô hình MIKE FLOOD tính toán ngập lụt hệ thống sông Nhật Lệ tỉnh Quảng Bình. Tạp chí khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Tập 26, số 3S, tr. 285-294. 2. Trần Ngọc Anh (2011). Xây dựng bản đồ ngập lụt hạ lưu các sông Bến Hải và Thạch Hãn, tỉnh Quảng Trị, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Tập 27, số 1S, tr. 1-8. 3. Đặng Đình Đức, Trần Ngọc Anh, Nguyễn Ý Như, Nguyễn Thanh Sơn (2011). Ứng dụng mô hình MIKE FLOOD tính toán ngập lụt hệ thống sông Nhuệ - Đáy trên địa bàn thành phố Hà NộiTạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Tập 27, số 1S, tr. 37-43. 4. Bui Ta Long, Nguyen Thai Hoa, Nguyen Ngoc Khai (2010). Evaluating and forecasting flooding in Ho Chi Minh City using Mike Flood model. International Symposium on Geoinformatic for Spacial Infrastructure Development in Earth and Allied Sciences (GIS-IDEAS) 2010. December 9-11, Hanoi, 5. Tawatchai Tingsanchali and D. Eng (2009). Flood impact assessment in the surrouding area of Suvarnabhumi airport, Thailand. Advances in GeoSciences, Volume 11 (Hydrological Science), p. 283-298. 6. Johan N. Hartnack, Henrik Madsen, Jacob V.T. Sorensen (2006). Data assimilation in a combined 1D-2D flood model using the ensemble kalman filter. The 4 th Asia-Pacific DHI software conference, Shanghai -2006, p. 7. Denmark Hydraulic Institute (DHI), 2007, “MIKE FLOOD Reference Manual” DHI, 514p. 8. Denmark Hydraulic Institute (DHI), 2007, “MIKE FLOOD User Guide” DHI, 528p. 9. Lã Thanh Hà (2011). Tiến hành khảo sát thực địa và lập mô hình thủy lực lưu vực sông Mã, tỉnh Thanh Hóa. Tiểu dự án thuộc dự án Quản lý rủi ro thiên tai WB4, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn. Hội thảo khoa học Quốc Gia về Khí tượng Thủy văn, Môi trường và Biến đổi Khí hậu Tập 2: Thủy văn - Tài nguyên nước, Môi trường và Biển 7 FLOODING SIMULATION OF CHU RIVER IN DOWNSTREAM OF CUA DAT TO BAI THUONG, THANH HOA PROVINCE Tran Ngoc Anh (1) , Dang Dinh Duc (1) , Nguyen The Anh (2) , Nguyen Thanh Son (1) , Hoang Thai Binh (3) (1) VNU-University of Science, Vietnam National University, Hanoi (2) Ministry of Agriculture and Rural development (3) Institue of Geography, Vietnam Academy of Science and Technology This paper presents some results of flood and inundation simulation in Chu river in donwstream of Cua Dat dam to Bai Thuong, Thanh Hoa province using MIKE FLOOD model. The parameters of coupling 1D-2D model was calibrated and verified with observed data of 1980 and 2007 flood events at water level gauging stations in combination with surveyed data of inundation area in 2007 flood event. The fairly agreement between simulated and observed data shows the applicability of MIKE FLOOD in flooding simulation in study area and woud establish the initial efforts for generating the inundation maps correspondence to designed floods, Cua Dat reservoir operation as well as to land-use planning in the region. Hội thảo khoa học Quốc Gia về Khí tượng Thủy văn, Môi trường và Biến đổi Khí hậu Tập 2: Thủy văn - Tài nguyên nước, Môi trường và Biển 8 ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA VIỆC SỬ DỤNG NƯỚC PHÍA THƯỢNG LƯU ĐẾN TÀI NGUYÊN NƯỚC LƯU VỰC SÔNG HỒNG Lương Tuấn Anh, Hoàng Thị Phương Thảo Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường Báo cáo trình bày một số kết quả nghiên cứu chính của đề tài cấp Bộ 2010-2011: “Nghiên cứu tác động của việc sử dụng nước phía thượng lưu đến tài nguyên nước lưu vực sông Hồng”. Các kết quả nghiên cứu chính bao gồm: Đánh giá hiện trạng và xu thế biến đổi tài nguyên nước lưu vực sông Hồng, xác định nguyên nhân của tình trạng suy giảm mực nước vùng hạ lưu hệ thống sông Hồng trong nh ững năm gần đây và đề xuất các biện pháp giảm thiểu tác động do khai thác, sử dụng nước thượng lưu. 1. Mở đầu Sông Hồng là sông xuyên biên giới, có diện tích lưu vực 147.525 km 2 , trong đó có 74.828 km 2 nằm trên lãnh thổ Trung Quốc. Sông Hồng có ý nghĩa quan trọng đối với sự phát triển kinh tế xã hội và bảo vệ môi trường ở nước ta. Đặc điểm khác biệt nổi bật của các sông xuyên biên giới so với các sông nằm trong lãnh thổ một quốc gia là tình trạng thiếu và không đồng bộ về số liệu khí tượng thủy văn (KTTV), thiếu quy hoạch tổng thể và các thông tin về mức độ khai thác, sử d ụng tài nguyên nước (TNN) trên phạm vi toàn lưu vực. Đề tài: Nghiên cứu tác động của việc sử dụng nước phía thượng lưu đến TNN lưu vực sông Hồng có các nội dung nghiên cứu chính như sau: - Thu thập các loại số liệu và thông tin cần thiết và đánh giá độ tin cậy; - Điều tra khảo sát bổ sung; - Nghiên cứu đánh giá hiện trạng TNN và tìm hiểu nguyên nhân của tình trạng suy giảm TNN vùng hạ lưu hệ th ống sông Hồng trong những năm gần đây; - Nghiên cứu phương pháp, công nghệ hỗ trợ trong việc xác định các khu vực khai thác, sử dụng TNN, áp dụng thí điểm cho vùng thượng lưu lưu vực sông Hồng; - Nghiên cứu các phương pháp, mô hình toán thích hợp và áp dụng đánh giá tác động do khai thác, sử dụng nước thượng lưu đến TNN vùng hạ lưu sông Hồng; - Đề xuất các biện pháp giảm thiểu tác động do khai thác, sử dụng nước vùng thượng lưu. 2. Các kết quả nghiên cứu chính: 2.1. Đánh giá hiện trạng TNN lưu vực sông Hồng: Trên cơ sở áp dụng các phương pháp phân tích thống kê, tổng hợp địa lý, khắc phục tình trạng thiếu và không đồng bộ về số liệu quan trắc KTTV, đề tài đã xây dựng được bản đồ đẳng trị lượng mưa năm, lượng dòng chảy năm trên lưu vực sông Hồng, bao quát cả phầ n diện tích lưu vực trên lãnh thổ Trung Quốc. Kết quả nghiên cứu cho thấy lượng mưa trung bình nhiều năm trên sông Lý Tiên là 1790mm, trên sông Nguyên là 1090mm và trên sông Bàn Long là 1190mm. Trên toàn bộ lưu vực sông Hội thảo khoa học Quốc Gia về Khí tượng Thủy văn, Môi trường và Biến đổi Khí hậu Tập 2: Thủy văn - Tài nguyên nước, Môi trường và Biển 9 Hồng lượng mưa năm khoảng 1590 mm, tương ứng với tổng lượng nước mưa 232,78 km 3 /năm (chưa kể phần lãnh thổ Lào), trong đó trên lãnh thổ Trung Quốc 97,7 km 3 , chiếm khoảng 42%, trên lãnh thổ Việt Nam 133,9 km 3 , chiếm 57,5%. TNN mưa trên các lưu vực sông như sau: Sông Nguyên – Thao là 62,25 km 3 /năm, chiếm 26,7% tổng lượng nước mưa lưu vực sông Hồng, sông Lý Tiên – Đà 90,8 km 3 (39,0%), sông Bàn Long- Lô 59,23 km 3 (25,4%). Tổng lượng TNN mặt lưu vực sông Hồng khoảng 122,5 tỷ m 3 , hàng năm có khoảng 47,2 tỷ m 3 đến từ lãnh thổ Trung Quốc, trong đó sông Đà là 22,8 tỷ m 3 , sông Nguyên 15,0 tỷ m 3 và sông Bàn Long là 9,4 tỷ m 3 . Phân phối dòng chảy đến từ lãnh thổ Trung Quốc biến đổi không đều theo thời gian, dòng chảy đến trong mùa cạn chỉ vào khoảng 13,2 tỷ m 3 /năm, chỉ chiếm 26,1% tổng lượng dòng chảy năm và trong 3 tháng cạn nhất (II-IV) lượng nước chỉ khoảng 3,3 tỷ m 3 /năm, bằng khoảng 7,0% tổng lượng dòng chảy năm (bảng 1). Nghiên cứu cho thấy, kết quả đánh giá định lượng cũng như sự phân bố lượng mưa năm, dòng chảy năm theo không gian khá trùng khớp với kết quả nghiên cứu của các đồng nghiệp Trung Quốc về lượng và phân bố lượng mưa năm và dòng chảy năm trên lưu vực sông Nguyên-Hồng thuộc lãnh thổ Trung Quốc. Bảng 1. Tổng lượng dòng chảy của sông Hồng từ lãnh thổ Trung Quốc chảy vào Việt Nam Tổng lượng dòng chảy (km 3 ) Sông Theo sông Diện tích lưu vực (km 2 ) NămMùa lũ Mùa cạn Ba tháng II-IV Nguyên D òng chính và Nam Khê 38074 14,91 10,39 4,52 1,33 Dòng chính 18390 17,48 13,98 3,50 0,94 Đằng Điều 4220 5,36 3,60 1,76 0,37 Lý Tiên Tổng 22610 22,84 17,58 5,26 1,31 Dòng chính 6413 3,72 2,62 1,10 0,31 Gâm 2622 1,80 1,37 0,43 0,09 Phổ Mai 3190 1,98 1,67 0,31 0,10 Nam Ninh 1920 1,89 1,35 0,54 0,15 Bàn Long Tổng 14145 9,40 7,01 2,38 0,66 Hồng Toàn bộ 75968 47,15 34,98 12,30 3,30 2.2. Xu thế biến đổi TNN sông Hồng: Nghiên cứu đánh giá xu thế biến đổi TNN trên lưu vực sông Hồng được thực hiện trên cơ sở phân tích thống kê chuỗi số liệu quan trắc trong thời kỳ nhiều năm theo các thời đoạn nghiên cứu, chú ý các thời đoạn trong những năm gần đây, các thời đoạn có những biểu hiện tác động của hoạt động khai thác mạnh m ẽ tài nguyên trên lưu vực Hội thảo khoa học Quốc Gia về Khí tượng Thủy văn, Môi trường và Biến đổi Khí hậu Tập 2: Thủy văn - Tài nguyên nước, Môi trường và Biển 10 sông cho các mục tiêu phát triển. Đồng thời, áp dụng chỉ tiêu thống kê Kendall để đánh giá xu thế biến đổi của các chuỗi số liệu quan trắc. - Xu thế biến đổi các đặc trưng dòng chảy trên sông Đà những năm gần đây biểu hiện không rõ rệt, trên sông Thao và sông Lô, xu thế giảm dòng chảy lại thể hiện khá rõ nét (hình 1). Tại trạm thủy văn Yên Bái, sông Thao, dòng chảy năm thời kỳ 2001-2010 giảm 8,22% so với thờ i kỳ nhiều năm. Tại trạm thủy văn Vụ Quang, sông Lô dòng chảy năm thời kỳ 2001-2010 giảm 14,9% so với thời kỳ nhiều năm. Một nguyên nhân làm giảm lượng dòng chảy trên các dòng chính sông Hồng trong những năm gần đây là do lượng mưa trên các lưu vực có xu thế giảm (hình 2). Trung bình thời kỳ 2001-2010, lượng mưa năm thiếu hụt trên lưu vực sông Thao so với trung bình nhiều năm khoảng 170mm (8,4%) và trên sông Lô, lượng mư a năm thiếu hụt so với trung bình nhiều năm khoảng 100mm (4,9%). - Sự suy giảm dòng chảy trên các dòng chính sông Hồng ảnh hưởng đến dòng chảy hạ du. Tại trạm thủy văn Sơn Tây, đặc trưng dòng chảy năm xuất hiện xu thế suy giảm rõ nét, thời kỳ 2001-2010 dòng chảy năm giảm 7,3% so với thời kỳ nhiều năm. Tại Hà Nội, đặc trưng dòng chảy năm cũng có xu thế suy giảm, dòng chảy năm thời kỳ 2001-2010 giảm 13,4% so với th ời kỳ nhiều năm. 1000 1500 2000 2500 3000 1960 1970 1980 1990 2000 2010 Năm L ượng mư a năm (mm) Sông Đà Sông Thao Sông Lô 0 400 800 1200 1600 2000 1960 1970 1980 1990 2000 2010 Năm L ư u lượng năm (m3/s) Sông Đà Sông Thao Sông Lô Hình 1. Xu thế biến đổi lượng mưa năm trên lưu vực sông Đà, sông Thao, sông Lô Hình2. Xu thế biến đổi dòng chảy năm trên lưu vực sông Đà, sông Thao, sông Lô - Từ khoảng năm 2001, bắt đầu xuất hiện xu thế hạ thấp mực nước của trạm thủy văn Sơn Tây, Hà Nội và các trạm thủy văn khác vùng hạ lưu sông Hồng. Mực nước trung bình năm thời kỳ 2001-2010 tại Hà Nội giảm 112cm so với thời kỳ nhiều năm (1957-1990). Mức độ hạ thấp mực nước có xu thế gia tăng trong những năm gần đây, gây ra các tác động lớn đến các hoạt động cấp nước, công tác củng cố đê điều, phòng chống lũ lụt và bảo vệ môi trường vùng hạ lưu Đồng bằng sông Hồng (hình 3,4). [...]... trạng hạ thấp mực nước tại các trạm thủy văn hạ lưu sông Hồng là do sự mất cân bằng lượng phù sa vùng hạ lưu Khi dòng chảy có lượng phù sa lớn chuyển về hạ lưu, vận tốc dòng chảy giảm dần, xuất hiện xu thế lắng đọng phù sa, hình thành các bãi bồi, gò nổi, cồn cát vùng hạ lưu Khi không còn Tập 2: Thủy văn - Tài nguyên nước, Môi trường và Biển 11 Hội thảo khoa học Quốc Gia về Khí tượng Thủy văn, Môi trường... vùng hạ du sông Hồng như được thể hiện ở bảng 3 Bảng 3 Biến đổi độ chênh mực nước (cm) tại các đoạn sông vùng hạ lưu sông Hồng Thời kỳ Sơn Tây - Hà Nội Sơn Tây- Thượng Cát Hà Nội -Hưng Yên 1957-1990 284 232 252 1991-2000 282 259 271 2001-2010 285 282 194 2.4 Đánh giá mức độ tác động của việc sử dụng nước thượng lưu đến TNN lưu vực sông Hồng Theo kết quả nghiên cứu mới nhất năm 2011, trên vùng thượng lưu. .. phải đạt được hoặc yêu cầu phải đạt được trong kỳ quy hoạch theo quy chuẩn quy định Chẳng hạn, chất lượng nước sông Thị Vải tại vị trí X nào đó hiện nay có chất lượng nước đạt giá trị giới hạn loại B2 của Quy chuẩn QCVN 08:2008/BTNMT; Nhưng yêu cầu đến năm 2020 chất lượng nước tại đó phải đạt giá trị giới hạn A2 của QCVN 08:2008/BTNMT Việc xác định mục tiêu chất lượng nước phải đạt giá trị giới hạn... công cụ thống kê toán học cho việc dự báo hạn dài ở lưu vực sông Thái Bình và lưu vực sông Ba Qua đó, từng bước góp phần phục vụ tốt cho công tác dự báo dài hạn ở lưu vực sông Thái Bình 1 Tổng quan Vấn đề dự báo thủy văn nói chung và dự báo thuỷ văn hạn dài nói riêng đã được nhiều nước quan tâm Hiện nay trên thế giới có rất nhiều nghiên cứu, dự báo thuỷ văn hạn dài (1 tháng, 3 tháng, mùa, năm…) bằng... Lô) có tổng số 8 công trình Các công trình sử dụng TNN trên thượng nguồn sông Hồng chủ yếu là các công trình vừa và nhỏ, gồm có 13 đập có chiều dài thân đập dưới 100m, 30 đập có chiều dài từ 100 đến 200m, 16 đập có chiều dài từ 200-300m và 3 đập có chiều dài thân đập trên 300m, đã gây ra một số tác động như sau: + Gây bất ổn định dòng chảy đến lãnh thổ nước ta Kết quả khôi phục dòng chảy tự nhiên cho... do sử dụng nước thượng lưu trên lãnh thổ Trung Quốc bằng việc xây dựng các đập và hồ chứa bắt đầu từ những năm 2000 và nhiều công trình đã hoàn thành và đi vào hoạt động từ khoảng năm 2005 Đồng thời, xuất hiện xu thế giảm đột biến lưu lượng cát bùn lơ lửng vùng hạ lưu sông Hồng từ năm 1987-1990 do ngăn đập Hòa Bình và xu thế giảm có chiều hướng gia tăng từ 2001 Bảng 2 Các đặc trưng lưu lượng bùn cát... định giá trị giới hạn của Quy chuẩn 24 Tập 2: Thủy văn - Tài nguyên nước, Môi trường và Biển Hội thảo khoa học Quốc Gia về Khí tượng Thủy văn, Môi trường và Biến đổi Khí hậu chất lượng nước mặt thích hợp, chẳng hạn loại A1 của QCVN 08:2008/BTNMT có thể dùng cho cấp nước sinh hoạt; • Mục đích sử dụng của mỗi nguồn nước phải đạt được sự đồng thuận của cộng đồng dùng nước, giữa thượng và hạ lưu, đặc biệt... nguồn đối với hạ du sông Hồng với quy mô mở rộng xuống vùng cửa sông Hồng-Thái Bình với mức độ nghiên cứu chi tiết hơn, đồng thời cho phép tiếp tục phát Tập 2: Thủy văn - Tài nguyên nước, Môi trường và Biển 13 Hội thảo khoa học Quốc Gia về Khí tượng Thủy văn, Môi trường và Biến đổi Khí hậu triển hợp tác nghiên cứu, đào tạo cán bộ với Trung Quốc phục vụ mục tiêu phát triển TNN các lưu vực sông xuyên... đo tại các trạm khí tượng với dữ liệu trong bộ sản phẩm mô hình số trị HRM thấp dẫn tới các mạng nơron để tính lượng mưa có độ chính xác không cao Các mạng nơron tại các trạm khu vực đồng bằng cho kết quả tôt hơn vùng núi và khu vực miền Trung Trung Bộ 5 Kết luận Mô hình FEBPNN được thiết kế và xây dựng cho phép thiêt lập mối quan hệ phi tuyến Mô hình tích hợp một loạt các công cụ từ trích xuất đặc... văn - Tài nguyên nước, Môi trường và Biển 31 Hội thảo khoa học Quốc Gia về Khí tượng Thủy văn, Môi trường và Biến đổi Khí hậu NGHIÊN CỨU DỰ BÁO THỦY VĂN DÀI HẠN THÍ ĐIỂM CHO MỘT SỐ TRẠM THỦY VĂN TRÊN LƯU VỰC SÔNG THÁI BÌNH VÀ SÔNG BA HoàngVăn Đại, Đặng Thị Lan Phương, Đỗ Thị Luyến Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường Vấn đề dự báo thủy văn nói chung và dự báo thuỷ văn hạn dài nói riêng đã được . lụt ở khu vực hạ lưu lưu vực hệ thống sông Mã với chi tiết tập trung vào đoạn từ đập Cửa Đạt đến Bái Thượng. Kết quả mô phỏng có độ tin cậy và phù hợp với các số liệu hiện có. Bản đồ ngập lụt. Công nghệ Việt Nam Mô hình MIKE FLOOD kết nối 1-2 chiều được ứng dụng mô phỏng hiện trạng ngập lụt trên sông Chu đoạn từ hạ lưu đập Cửa Đạt đến khu vực Bái Thượng. Bộ thông số mô hình - đã được. 2007 nói trên, đập Cửa Đạt đang trong quá trình xây dự ng và đã bị hư hại một phần, đồng thời khu vực hạ lưu đập Cửa Đạt và xung quanh đập Bái Thượng đã chịu tác động của ngập lụt trên diện