NGHIÊN cứu DIỄN BIẾN bồi LẮNG LÒNG hồ hòa BÌNH và PHÂN TÍCH một số NGUYÊN NHÂN gây bồi LẮNG làm cơ sở KHOA học CHO VIỆC QUẢN lý bền VỮNG hồ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - - Nguyễn Thị Hồng Chiên NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN BỒI LẮNG LÒNG HỒ HÒA BÌNH VÀ PHÂN TÍCH MỘT SỐ NGUYÊN NHÂN GÂY BỒI LẮNG LÀM CƠ SỞ KHOA HỌC CHO VIỆC QUẢN LÝ BỀN VỮNG HỒ TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Nguyễn Thị Hồng Chiên NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN BỒI LẮNG LÒNG HỒ HÒA BÌNH VÀ PHÂN TÍCH MỘT SỐ NGUYÊN NHÂN GÂY BỒI LẮNG LÀM CƠ SỞ KHOA HỌC CHO VIỆC QUẢN LÝ BỀN VỮNG HỒ Chuyên ngành: Khoa học Môi trường Mã số : 60440301 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC CHÍNH: TS Nguyễn Thị Phương Loan NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PHỤ: PGS.TS Dương Hồng Sơn Hà Nội - 2015 TÓM TẮT LUẬN VĂN Họ tên học viên: Nguyễn Thị Hồng Chiên Giới tính: Nữ Ngày sinh: 16/5/1977 Nơi sinh: Hà Nam Chuyên ngành: Khoa học Môi trường Mã số: 60440301 Người hướng dẫn khoa học chính: TS Nguyễn Thị Phương Loan Người hướng dẫn khoa học phụ: PGS.TS Dương Hồng Sơn Tên đề tài luận văn: “Nghiên cứu diễn biến bồi lắng lòng hồ Hòa Bình phân tích số nguyên nhân gây bồi lắng làm sở khoa học cho việc quản lý bền vững hồ” MỞ ĐẦU Công trình thủy điện Hòa Bình thiết kế phục vụ đa mục tiêu, bao gồm tích nước cắt lũ cho hạ lưu, cung cấp nguồn nước phục vụ sản xuất điện, cấp nước tưới cho nông nghiệp, cải thiện giao thông thuỷ nuôi trồng thuỷ sản Công trình đem lại nhiều lợi ích kinh tế xã hội, đặc biệt sau đường dây tải điện 500KV Bắc - Nam hoàn thành cho phép dòng điện Hòa Bình khắp miền đất nước Việc đắp đập ngăn sông tạo hồ chứa làm thay đổi sâu sắc chế độ thủy văn - thủy lực dòng sông Đà sông Hồng Tốc độ dòng chảy vào hồ bị giảm đột ngột, nước từ trạng thái động chuyển sang trạng thái tĩnh làm ảnh hưởng đến hệ sinh thái thủy sinh, chất lượng nước tổng lượng bùn cát hồ Hồ Hòa Bình thức tích nước điều tiết từ năm 1989 Trong suốt trình hoạt động hồ Hòa Bình có 1,4 tỷ m3 bùn cát bồi lắng lòng hồ có nhiều công trình nghiên cứu liên quan đến vấn đề bồi lắng lòng hồ liên tục triển khai, công bố Tuy nhiên, nghiên cứu trước xem xét, đánh giá giai đoạn hoạt động cụ thể mà chưa đánh giá tổng thể mức độ bồi lắng lòng hồ theo không gian thời gian, đặc biệt công trình thủy điện Sơn La vào hoạt động, hồ Hòa Bình chịu tác động yếu tố mới, chuỗi số liệu địa hình, bùn cát dòng chảy hồ Hòa Bình hoạt động độc lập kéo dài Với chuỗi số liệu thực đo liên tục đồng việc nghiên cứu diễn biến bồi lắng lòng hồ Hòa Bình phân tích số nguyên nhân gây bồi lắng làm sở khoa học cho việc quản lý bền vững hồ cần thiết cấp bách Đó sở giúp nhà nghiên khoa học đưa số giải pháp quản lý khai thác hồ chứa Hòa Bình, Sơn La tương lai hồ chứa Lai Châu cách hiệu Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu, đánh giá trạng, diễn biến bồi lắng lòng hồ Hòa Bình phân tích số nguyên nhân gây bồi lắng, làm sở cho việc đề xuất số giải pháp hạn chế bồi lắng, góp phần quản lý sử dụng bền vững hồ Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu đặc điểm khí tượng thủy văn hoạt động phát triển kinh tế xã hội vùng lòng hồ; - Phân tích, xác định diễn biến bồi lắng lòng hồ theo không gian thời gian; - Phân tích số nguyên nhân gây bồi lắng lòng hồ; - Đề xuất số biện pháp hạn chế mức độ bồi lấp lòng hồ CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu 1.1.1 Tình hình nghiên cứu giới 1.1.2 Tình hình nghiên cứu nước 1.1.3 Các công trình nghiên cứu khu vực nghiên cứu 1.2 Tổng quan khu vực nghiên cứu 1.2.1 Đặc điểm, địa lý tự nhiên lưu vực sông Đà 1.2.2 Điều kiện kinh tế xã hội CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu vấn đề liên quan đến bồi lắng lòng hồ chứa thủy điện Hòa Bình 2.2 Các phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Phương pháp kế thừa tài liệu thứ cấp 2.2.2 Phương pháp phân tích nhân phân tích tổng hợp 2.2.3 Phương pháp đo đạc, khảo sát thu thập, xử lý số liệu 2.2.3.1 Đánh giá nhanh môi trường 2.2.3.2 Đo tính bồi lắng lòng hồ 2.2.3.3 Phương pháp đo đạc tính toán xói mòn sườn dốc bãi thực nghiệm CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Đánh giá diễn biến bồi lắng lòng hồ Hòa Bình theo không gian thời gian 3.1.1 Kết tính toán bồi lắng hồ Hòa Bình Bảng Kết tính bồi lắng lòng hồ Hòa Bình (1990 - 2013) Lượng nước Khối lượng bồi lắng Năm 93 63 (10 m ) (10 m ) 1990 66,9 84,0 1991 59,9 79,0 1992 40,3 58,9 1993 46,0 46,7 1994 57,1 61,1 1995 62,9 69,3 1996 68,8 87,5 Trung bình (1990-199) 57,4 69,5 1997 60,3 77,1 1998 57,5 85,8 1999 67,3 73,6 2000 53,1 68,9 2001 60,4 78,4 2002 63,0 73,1 2003 87,7 42,7 2004 46,8 47,5 2005 49,8 46,4 2006 45,5 60,6 2007 56,6 73,6 2008 62,2 71,1 2009 47,0 47,2 58,2 65,1 Trung bình (1997-2009) 2010 -2011 67,5 30,6 2012-2013 93,4 24,0 40,2 13,7 Trung bình (2010-2013) Tổng cộng 1319,9 1423,1 Trung bình 55,0 57,8 3.1.2 Đánh giá diễn biến bồi lắng lòng hồ Hòa Bình theo không gian thời gian 3.1.2.1 Diễn biến bồi lắng lòng hồ theo thời gian Diễn biến bồi lắng lòng hồ thể hình Giá trị (m3) 100 Lượng nước (tỷ m3) Bồi lắng (triệu m3) 80 60 40 20 2012,2013 Năm tính toán 2010,2011 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 Hình Bi ểu đồ di ễn bi ến mức độ b ồi l ắng hồ Hòa Bình theo thời gian (1990 - 2013) Khối lượng bồi lắng qua năm khác nhau, năm có lượng bồi lắng lớn năm 1996 , đạt 87,5 triệu m3, năm có lượng bồi lắng năm 2012-2013, đạt 24,0 triệu m3 phân chia thành thời kỳ sau: + Thời kỳ bồi điền trũng sạt lở bờ dần vào ổn định (19901996): Phần lớn diện tích tích mặt cắt ngang năm 1996 so với năm 1990 bị thu hẹp (hình 2) Trong thời gian năm mà tổng lượng bồi lắng đạt đến 486,5 triệu m3, chiếm 35% tổng lượng bồi lắng hàng năm (trung bình 65,9 triệu m3/năm) bãi bồi bắt đầu hình thành vào năm cuối thời kỳ 7 10 13 16 19 22 24a 27 30 32 35 38 42 45 47a 50 52 55 58 Tỷ lệ (%) 50 40 30 20 10 -10 -20 -30 -40 -50 -60 Số hiệu mặt cắt ngang Hình Bi ểu đồ mức độ bồi l ắng lòng hồ Hòa Bình theo t ỷ l ệ di ện tích mặt cắt ngang giai đoạn (1 990-1996) Tỷ lệ (%) 50 40 30 20 10 -10 10 13 16 19 22 24a 27 30 32 35 38 42 45 47a 50 52 55 -20 -30 -40 -50 -60 Số hiệu mặt cắt ngang Hình Biểu đồ mức độ bồi lắng lòng hồ Hòa Bình theo tỷ lệ diện tích mặt cắt ngang giai đoạn (1996-2009) + Thời kỳ bồi lắng ổn định (1996-2009): Trong thời kỳ này, tổng lượng bồi lắng 846 triệu m3 (chiếm 61% tổng lượng bồi lắng hàng năm) trung bình 65,1 triệu m3/năm bãi bồi hình thành rõ rệt, có đỉnh mặt cắt 19 (cách đập 83,3km), đuôi bãi bồi mặt cắt 44 (hình 3) + Thời kỳ hồ thủy điện Sơn La vào hoạt động (2009-2013): Do ảnh hưởng công trình thủy điện Sơn La, lượng bồi lắng lòng hồ Hòa Bình giảm mạnh, trung bình 13,7 triệu m3/năm (Hình 4) Tỷ lệ (%) 50 40 30 20 10 -10 10 13 16 19 22 24a 27 30 32 35 38 42 45 47a 50 52 55 -20 -30 -40 -50 -60 Số hiệu mặt cắt ngang Hình Biểu đồ mức độ bồi lắng lòng hồ Hòa Bình theo tỷ lệ diện tích mặt cắt ngang giai đoạn (1996-2009) 3.1.2.2 Diễn biến bồi lắng lòng hồ theo không gian Diễn biến bồi lắng lòng hồ Hòa Bình theo không gian chia làm khu vực (hình 5) sau: Triệu m3 250 200 150 100 50 10 13 16 19 22 24a 27 30 32 35 38 42 45 47a 50 52 55 Só hiệu mặt cắt ngang Hình 5.Bi ểu đồ phân bố l ượng bồi l ắng theo không gian dọc hồ (n ă m 2013) + Khu vực (thượng lưu hồ): tổng lượng bùn cát lắng đọng 80,1 triệu m3(chiếm khoảng 5,8% tổng lượng bùn cát lắng đọng hàng năm toàn tuyến hồ) + Khu vực (trung lưu hồ): lượng bùn cát lắng đọng tương đối lớn, khoảng 1.080,48 triệu m3 (chiếm 77,9% tổng lượng bùn cát bồi lắng hàng năm toàn tuyến hồ) làm cho cao trình đáy hồ nâng lên đáng kể, trung bình khoảng 25 - 40m + Khu vực (hạ lưu hồ): khu vực có cột nước cao từ 80 - 100m chịu ảnh hưởng trực tiếp việc điều tiết hồ, lượng bùn cát lắng đọng khu vực không nhiều, khoảng 22,657 triệu m3, chiếm khoảng 16,3% tổng lượng bùn cát hàng năm toàn hồ Sau khoảng thời gian hồ hoạt động, cao trình đáy hồ nâng lên đáng kể (Hình 6) Cao độ (m) 120 100 80 60 40 20 11131517192123252729313335373941434547495153555759 Số hiệu mặt cắt ngang Năm 1990 Năm 1997 Năm 2009 Năm 2013 Hình Biểu đồ mặt cắt dọc hồ Hòa Bình qua thời kỳ (1990 - 2013) 3.2 Nghiên cứu phân tích số nguyên nhân gây bồi lắng lòng hồ Hồ chứa Hòa Bình có yếu tố ảnh hưởng tác động đến phát sinh bồi lắng lòng hồ bao gồm: + Lượng bùn cát gia nhập theo dòng sông Đà; + Lượng bùn cát gia nhập khu 10 3.2.1 Lượng bùn cát gia nhập theo dòng sông Đà Hồ Hòa Bình có trạm thủy văn Tạ Bú Hòa Bình đóng vai trò cửa vào cửa hồ Để đánh giá ánh hưởng lượng bùn cát dòng sông Đà đến mức độ bồi lấp hồ Hòa Bình, luận văn nghiên cứu phân tích theo hai giai đoạn sau: + Giai đoạn trước có hồ thủy điện Sơn La (1990-2009): Tốc độ bồi lắng giai đoạn lớn, trung bình 66,6 triệu m3/năm, lượng bùn cát dòng sông Đà 51,2 triệu m3/năm (tương đương 66,5 triệu tấn) (theo số liệu thủy văn trạm Tạ Bú Hòa Bình) + Giai đoạn sau có hồ thủy điện Sơn La (2010 - 2013):Tốc độ bồi lắng giai đoạn giảm mạnh, trung bình 13,7 triệu m3/năm, lượng bùn cát dòng sông Đà khoảng 3,33 triệu m3/năm (tương đương 4,33 triệu tấn/năm) (theo số liệu thủy văn trạm Tạ Bú Hòa Bình) Ngoài ra, tốc độ bồi lắng chịu ảnh hưởng từ chế độ điều tiết hồ Sơn La Hòa Bình 3.2.2 Lượng bùn cát gia nhập khu 3.2.2.1 Tác động xói mòn rửa trôi lưu vực Xói mòn tượng tự nhiên, tất yếu xảy sườn đất dốc, đặc biệt xói mòn bề mặt lưu vực trình phức tạp, chụi tác động nhiều yếu tố như: mưa, đất, địa hình, địa mạo, lớp phủ thực vật hoạt động người Đối với lưu vực sông Đà có yếu tố đóng vai trò thức đầy trình xói mòn rửa trôi bề mặt lưu vực: + Yếu tố địa hình: Địa hình bật lưu vực sông Đà núi cao nguyên, độ dốc tương đối lớn, với độ dốc trung bình dao động từ 10 - 30%, có nơi lên đến >35 %, kiểu địa hình có độ dốc dao động từ - 20% phổ biến 11 + Chế độ mưa dồi dào: Đây nguyên nhân tác động mạnh đến trình xói mòn rửa trôi lưu vực hồ Hòa Bình + Thảm phủ thực vật: đặc biệt rừng bị tàn phá nặng nề bị nước nhấn chìm lòng hồ hình thức du canh, du cư người dân sống ven hồ, nhiều vùng đồi núi trọc xuất làm cho tình trạng xói mòn rửa trôi đất trở nên nghiêm trọng, lớp đất tầng mặt bị làm cho đất bạc màu đóng góp lượng bùn cát không nhỏ xuống lòng hồ Tuy nhiên, năm gần đây, sách phát triển rừng Nhà nước, diện tích rừng tăng lên, đặc biệt tỉnh miền núi phía Tây Bắc, độ che phủ rừng lưu vực hồ cải thiện giao động từ 45 - 50% Với tỷ lệ che phủ rừng cao góp phần làm giảm lượng đất bị xói mòn rửa trôi bề mặt lưu vực, góp phần giảm tốc độ bồi lắng xuống hồ Hòa Bình 3.2.2.2 Bùn cát từ nhập lưu gia nhập khu Do đặc điểm địa hình hình thái hồ nên hồ Hòa Bình có nhiều nhập lưu gia nhập khu Các nhập lưu có độ đục cao vận chuyển lượng lớn bùn cát vào hồ, góp phần đáng kể vào tốc độ bồi lắng lòng hồ Hòa Bình (bảng 2) Bảng Độ đục trung bình nhiều năm số nhập lưu vào hồ Hòa Bình STT Trạm đo Sông suối Độ đục Mô đun bùn cát (tấn/km năm) TB (g/m ) Nậm Bú Thác Vai 274 99 Suối Sập Phiêng Hiềng 132 173 Thác Mộc Nậm Sập 144 91 Bãi Sang Bãi Sang 173 251 3.2.2.3 Đặc điểm địa hình lưu vực hình thái hồ + Đặc điểm địa hình lưu vực: lưu vực hồ Hòa Bình chủ yếu núi cao nguyên bị chia cắt mạnh, độ dốc lưu vực lớn, chiều dài sườn dốc 12 tương đối dài thúc đẩy trình xói mòn, rửa trôi lớp đất tầng mặt làm gia tăng độ đục cho nhập lưu (bảng 2) + Đặc điểm hình thái hồ: Chiều dài tương đối dài (> 200km); Hồ bị uốn khúc; Độ rộng mặt thoáng lớn thay đổi từ hạ lưu lên đến thượng lưu; Hình dạng đáy hồ mang đặc điểm sông thiên nhiên nhọn hình chữ V có độ dốc đáy lớn, Biên độ dao động mực nước lớn + Tình trạng sạt lở: Tình trạng sạt lở hồ Hòa Bình diễn phổ biến, đặc biệt vào thời điểm trước lũ Nguyên nhân gây do: 1-Dao động mực nước lớn năm thời gian hồ tích nước khoảng - tháng làm cho cấu trúc vật lý đất vùng bán ngập bị thay đổi, đất bão hòa nước, liên kết hạt keo đất không bền, động lực sườn bị thay đổi, hồ khai thác đến mực nước trước lũ, mực nước bị hạ đột ngột, có mưa lớn lượng dòng chảy bề mặt lưu vực tập trung vào hồ gây tượng sạt lở nghiêm trọng phần bán ngập; 2Lưu vực có điều kiện địa chất không ổn định, lượng mưa dồi dào, thảm phủ thực vật bị tàn phá mạnh mẽ góp phần gây trượt lở lưu vực + Bồi xói lòng hồ: Bồi xói lòng hồ làm thay đổi diện tích mặt cắt ngang, lượng bùn cát tạo trình xói lở tái tạo đường bờ đưa xuống hồ nhờ tốc độ dòng nước, lượng bùn cát vận chuyển từ mặt cắt đến bồi tích mặt cắt khác làm cho diện tích số mặt cắt có thay đổi đắng kể Tóm lại: trước công trình thủy điện Sơn La vào hoạt động (1990 - 2009), lượng bùn cát bồi lấp hồ Hòa Bình trung bình năm 66,6 triệu m3 chủ yếu lượng bùn cát cửa vào (Tạ Bú) dòng sông Đà vận chuyển đến, khoảng 66,5 triệu tấn/năm (tương đương 51,2 triệu m3/năm), chiếm khoảng 70-90% tổng lượng bùn cát toàn tuyến, lượng bùn cát nhập khu trung bình khoảng 15,4 triệu m3/năm, chiếm khoảng 10 - 30% tổng lượng bùn cát toàn tuyến hồ Giai đoạn sau công trình thủy điện Sơn La vào hoạt động, lượng bồi lắng trung bình hàng giảm xuống 13,7 triệu m3/năm, lượng bùn cát dòng sông Đà 4,3 triệu tấn/năm 13 (tương đương 3,3 triệu m3/năm) (bảng 7), lượng bùn cát cửa vào giảm 14 lần so với giai đoạn chưa có hồ Sơn La chiếm 24% tổng lượng bùn cát toàn tuyến hồ Lúc này, lượng bùn cát gia nhập khu đóng vai trò chính, chiếm 76% tổng lượng bùn toàn tuyến hồ (tương đương 10,4 triệu m3/năm) Lượng bùn cát gia nhập khu thay đổi theo thời gian: giai đoạn 1990 - 2009, trung bình khoảng 15,4 triệu m3/năm, giai đoạn 2010 - 2013, lượng bùn cát gia nhập khu giảm xuống 10,4 triệu m3/năm Nguyên nhân diện tích rừng lưu vực hồ Hòa Bình năm gần tăng lên, độ che phủ đạt từ 45 - 50% (mục 3.2.2.1) hạn chế trình xói mòn rửa trôi bề mặt lưu vực, góp phần làm giảm lượng bùn cát gia nhập khu xuống hồ Hòa Bình 3.3 Những tác động bồi lấp lòng hồ đến môi trường hoạt động tổ máy Nhà máy thủy điện Hòa Bình Sau thời gian 25 năm hoạt động (1989 - 2013), hồ Hòa Bình bồi lấp hết 37% dung tích chết, bãi bồi nằm vị trí khu vực trung lưu hồ, cách đập 83km Sau có công trình thủy điện Sơn La, tốc độ bồi lắng hồ Hòa Bình giảm mạnh, trung bình 13,7 triệu m3/năm Với tốc độ bồi lấp sau 173 năm (tính từ năm 2013), hồ Hòa Bình bồi lấp hết phần dung tích chết sau 304 năm hồ bồi lấp hết phần dung tích hữu ích dịch chuyển bãi bồi phía hạ lưu đập chậm lại, trung bình khoảng 0,5km/năm, sau 165 năm (tính từ năm 2013), bãi bồi dịch chuyển đến vị trí cửa đập Vì vậy, bãi bồi chưa ảnh hưởng đến việc phát điện tổ máy Nhờ có công trình thủy điện Sơn La, thời gian hoạt động có hiệu hồ Hòa Bình kéo dài gấp lần 3.4 Một số giải pháp hạn chế bồi lắng tăng tuổi thọ dung tích hồ Để hạn chế tốc độ bồi lấp hồ Hòa Bình cần phải: 14 - Giảm thiểu hạn chế khả tạo thành dòng chảy bùn cát gia nhập khu vào hồ cách làm giảm xói mòn lưu vực hồ; - Hạn chế dòng chảy bùn cát từ nhập lưu xâm nhập vào hồ cách; - Đưa bùn cát khỏi hồ hình thức tháo xả đáy 15 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Luận văn đạt kết nghiên cứu gồm: Hồ Hoà Bình đã bồi lấp khoảng 37% dung tích chết, khu vực trung lưu bồi lấp vào phần dung tích hữu ích Mức độ bồi lấp phân bố không theo không gian thời gian phụ thuộc vào lượng bùn cát cửa vào, cửa hồ, lượng gia nhập khu giữa, Về thời gian: Trong giai đoạn (1990 - 1996), bãi bồi hình thành phía thượng lưu, sau di chuyển chậm dần phía hạ lưu Giai đoạn (1996 - 2009), mức độ bồi lấp hồ giảm dần theo thời gian, đặc biệt giai đoạn (2009 - 2013) công trình thủy điện Sơn La vào hoạt động, lượng bồi lắng trung bình hàng năm giảm mạnh, 13,7m3/năm (giảm 80% so với giai đoạn chưa có hồ chứa Sơn La) Về không gian: Lượng bùn cát bồi lắng phân thành khu vực rõ rệt: 1-Khu vực 1: dài 53km, lượng bồi chiếm 5,78%, trung bình cao trình đáy sông nâng lên 16,5m; 2-Khu vực 2: dài 56,1km, bãi bồi trọng điểm, đỉnh bãi bồi mặt cắt 19 cách đập 83km, đuôi bãi bồi mặt cắt 37 cách đập 139,3m (chiếm 77,9% tổng lượng bùn cát bồi lắng toàn tuyến hồ), cao trình đáy hồ nâng lên từ 20-35m; 3-Khu vực 3: từ suối Lúa (mặt cắt 19) đến Đập có độ dài 83km, lượng bồi chiếm 16,3%, lớp bồi dày trung bình 3,9m Nguyên nhân gây phát sinh bồi lắng hồ Hòa Bình: Khi chưa có công trình thủy điện Sơn La, bồi lắng hồ Hòa Bình lượng bùn cát theo dòng sông Đà (chiếm khoảng 70 - 90%) tổng lượng bồi lắng Ngược lại, có công trình thủy điện Sơn La bồi lắng lòng hồ Hòa Bình lượng bùn cát gia nhập khu (chiếm khoảng từ 70 - 90% tổng lượng bùn cát hàng năm toàn tuyến hồ Đánh giá tác động xói mòn rửa trôi: Giai đoạn (1990 - 2009), lượng bùn cát gia nhập khu trung bình 15,4 triệu 16 m3/năm Giai đoạn (2010-2013) diện tích rừng tăng lên đáng kể, lượng bùn cát gia nhập khu trung bình giảm 10,4 triệu m3/năm (giảm khoảng triệu m3/năm so với giai đoạn (1990 - 2009) Kiến nghị Vì vậy, để khắc phục hạn chế cần phải: - Quan tâm nhiều đến công tác đo đạc, tính toán bồi lắng lòng hồ; - Bổ sung số trạm đo thủy văn cửa nhập lưu vào hồ; - Bổ sung thêm số trạm đo mưa lưu vực để phục vụ cho việc nghiên cứu xói mòn dòng chảy, tác động thảm phủ đến xói mòn đất dòng chảy mặt lưu vực hồ Hòa Bình - Cần tiếp tục nghiên cứu ứng dụng kết xói mòn bãi thực nghiệm kết hợp với nghiên cứu lưu vực thảm phủ để đưa hệ số xói mòn cho lưu vực 17 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Bộ Khoa học, Công nghệ Môi trường (2001), Bảo vệ sử dụng bền vững đất dốc, NXB Nông nghiệp, Hà Nội Bộ Năng lượng (1974), Luận chứng kinh tế kỹ thuật công trình thủy điện Hòa Bình, Hà Nội Bộ trưởng Bộ nông nghiệp Phát triển nông thôn - Trưởng ban đạo PCLBTƯ (1997), Quyết định số 57 PCLBTƯ ngày 12/6/1997 Quy trình vận hành hồ Hòa Bình, Hà Nội Mai Văn Biểu, Vũ Đình Hòa (1998), “Vấn đề bồi lắng hồ Hòa Bình” Tuyển tập báo cáo hội thảo Khoa học, Viện Khí tượng Thủy văn, Hà Nội Nguyễn Thị Hồng Chiên nnk (2008), “Xu diễn biến bồi lắng hồ chứa nước Hòa Bình giai đoạn 1989 - 2007”, Tạp chí Khí tượng Thủy văn (576), Hà Nội Nguyễn Thị Hồng Chiên nnk (2013), “Bước đầu đánh giá ảnh hưởng mưa đến xói mòn khu vực hồ Hòa Bình (phần Việt Nam)” Tuyển tập báo cáo Hội thảo khoa học Quốc gia Khí tượng, Thủy văn, Môi trường Biến đổi khí hậu lần thứ 16, Thành phố Hồ Chí Minh Công ty cổ phần Tư vấn xây dựng điện I (2008), Tính toán dự báo nước dềnh bồi lắng hồ chứa công trình thủy điện Hoà Bình, Báo cáo tổng kết dự án, Hà Nội Công ty Tư vấn điện I - Tổng công ty điện lực Việt Nam (2005), Tính toán nước dềnh hồ chứa thủy điện Sơn La, Báo cáo tổng kết dự án, Hà Nội Cục thống kê Sơn La (2013), Niên giám thống kê tỉnh Sơn La, Sơn La 10 Cao Đăng Dư (1992), Nghiên cứu, đánh giá bồi lắng hồ chứa Hòa Bình số biện pháp hạn chế bồi lắng, Báo cáo nghiên cứu khoa học, Tổng cục Khí tượng Thủy văn, Hà Nội 11 Cao Đăng Dư (1998), Bồi lắng hồ chứa, Giáo trình cao học thủy lợi, Đại học Thủy lợi Hà Nội, Hà Nội 18 12 Cao Đăng Dư Nguyễn Kiên Dũng (2001), Tính toán bồi lắng hồ chứa Sơn La, Báo cáo nghiên cứu khoa học, Tổng cục Khí tượng Thủy văn, Hà Nội 13 Nguyễn Kiên Dũng, Trần Văn Quyết (1994), “Sơ đánh giá tình hình bồi lắng cát bùn hồ Hòa Bình” Tập san Khoa học kỹ thuật Khí tượng Thủy văn số (397), Hà Nội 14 Nguyễn Kiên Dũng, Trần Thục (1999) “Ứng dụng mô hình HEC-6 để mô dự báo trình bồi lắng cát bùn hồ Hòa Bình”, Tạp chí Khoa học kỹ thuật Khí tượng Thủy văn số (463), Hà Nội 15 Nguyễn Kiên Dũng (2002), Nghiên cứu xây dựng sở khoa học tính toán bồi lắng cát bùn hồ chứa Hòa Bình, Sơn La, Luận án tiến sĩ Địa lý, Viện Khí tượng Thủy văn, Hà Nội 16 Nguyễn Kiên Dũng (2005), Cao Phong Nhã “Đánh giá trạng, dự báo diễn biến bùn cát hồ chứa Thác Bà”, Tuyển tập báo cáo hội thảo khoa học lần thứ 9, Viện Khí tượng Thủy văn, Hà Nội 17 Lê Quang Linh (2012), Nghiên cứu giải pháp bồi lắng tăng tuổi thọ dung tích hồ chứa vừa nhỏ Việt Nam, Đề tài nghiên cứu khoa học, Đại học thủy lợi Hà Nội, Hà Nội 18 Ngô Lê Long (2012), Đánh giá bồi lắng lòng hồ Núi Cốc, đề xuất giải pháp bảo vệ sử dụng bền vững, Tạp trí tuyển tập, Đại thủy lợi Hà Nội, Hà Nội 19 Nguyễn Quang Mỹ (2005), Xói mòn đất đại, NXB Đại học Quốc gia, Hà Nội 20 Phạm Quang Sơn (2014), Nghiên cứu ứng dụng ảnh vệ tinh VNREDSAT-1 tương đương điều tra, dự báo đánh giá tai biến địa chất công trình hồ thuỷ điện, đường giao thông tỉnh khu vực Tây Bắc, Đề tài nghiên cứu khoa học, Viện Địa chất, Hà Nội 21 Sở Khoa học, Công nghệ Môi trường (1997), Báo cáo Đánh giá tác động Môi trường Công trình thủy điện Hòa Bình, Hòa Bình 22 Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh Hòa Bình (2013), Báo cáo Thông kê, đánh giá tiêu Tài nguyên - Môi trường Phát triển bền vững tỉnh Hòa Bình năm 2013, Hòa Bình 19 23 Tập đoàn điện lực Việt Nam (2005), Báo cáo Đánh giá tác động Môi trường Dự án Xây dựng Công trình thủy điện Sơn La, Hà Nội 24 Lương Văn Thanh (2007), Đánh giá mức bồi lắng hồ Trị An, Báo cáo Viện Khoa học Thủy lợi Miền Nam, Thành phố Hồ Chí Minh 25 Nguyễn Quang Trung (2004), Nghiên cứu xây dựng mô hình quản lý tổng hợp tài nguyên môi trường lưu vực sông Đà, Báo cáo kết đề tài, Viện Khoa học Thủy lợi, Hà Nội 26 Thủ tướng phủ (2011), Quyết định số 198/QĐ-TTg ngày 10/02/2011 việc ban hành Quy trình vận hành liên hồ chứa Sơn La, Hòa Bình, Thác Bà Tuyên Quang, mùa lũ hàng năm, Hà Nội 27 Trạm quan trắc Môi trường lắng đọng axít Hòa Bình, Tài liệu xói mòn đất dốc - Tài liệu khảo sát bồi lắng hồ Hòa Bình, Hòa Bình 28 Trung tâm Nghiên cứu Môi trường không khí nước (1999), Tăng cường công tác điều tra khảo sát, thực nghiệm, hệ thống tư liệu, phân tích đánh giá tổng hợp diễn biến môi trường không khí nước vùng lưu vực hồ chứa Hòa Bình, Báo cáo tổng kết dự án, Hà Nội 29 Trung tâm Quản lý kiểm soát môi trường không khí nước (1993), Những vấn đề môi trường sinh thái vùng hồ chứa Hòa Bình, Tuyển tập báo cáo khoa học, Hà Nội 30 Trung tâm tư liệu Khí tượng Thủy văn, Tài liệu thủy văn Trạm thủy văn Tạ Bú, Hòa Bình, Hà Nội 31 Vi Văn Vị, Phạm Văn Sơn, Trần Bích Ngà nnk (1985), Xói mòn lưu vực sông Đà khả bồi lấp hồ Hòa Bình, Báo cáo đề tài nghiên cứu khoa học”, Tổng cục Khí tượng Thủy văn, Hà Nội 32 Viện Khí tượng Thủy văn (1998), “Đánh giá ảnh hưởng hồ chứa Hòa Bình tới môi trường”, Tuyển tập báo cáo khoa học, Hà Nội 33 Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn Môi trường (2014), Xác định sở khoa học ứng dụng mô hình chiều tính toán, đánh giá, dự báo bồi lắng hồ chứa Tuyên Quang, Báo cáo tổng kết đề tài, Hà Nội 34 Viện Quy hoạch thủy lợi (2009), Tài liệu lưu vực hệ thống sông Hồng - sông Thái Bình, Hà Nội 20 Tiếng Anh Acker P and White W.R (1973), “Sediment Transport: New approach and Analysis”, Hydraulics Division, ASCE, vol.99 (HY11) Borland W.M (1971), “Reservoir Sedimentation”, Rive Mechanics, H.W Shen (editor), Water Resourcer Publication in Fort Collin, Colorado Danish Hydraulic Institute (2007), Mike 21 Flow Model FM, sand transport module, step-by-step training guide: river application DHI Water and Environment Erik Mosselman (2005), Morphology of River bifurcations, theory, field measurments and modeling Delft Hydraulics & Delft University of Technology, the Netherlands Einstein H.A (1964), “Reservoir Sedimentation”, V.T Chow (editor), Handbook of Applied Hydraulics, McGraw-hill, New York Fan J and Morris G.L (1992), “Reservoir Sedimentation”, J Hydraulics Engineering, ASCE, vol.118 J.G Arnold, et al (2011), Soil and Water assessment tool input/output file documentation version 2009 Texas A&M University Nguyen Kien Dung (1999), “Applicability of Sedimentation Models to Simulate Deposited Sediment in Reservoir in Viet Nam”, Proc Work ENSO, Floods and Dranghts in the 1990’s in Southeast Asia and the pacific, Ha Noi, Viet nam S.L Neithsch, J.G Arnold, J.R Kiniry, J.R.Williams (2001), Soil and Water Assessment Tool User’s Manual Texas A&M University S.L Neithsch, J.G Arnold, J.R Kiniry, J.R.Williams (2011), Soil and Water assessment tool theoretical documentation version 2009 Texas A&M University Wischmeier, W.H and Smith, D.D (1978), Predicting Rainfall Erosion Losses, U.S.Dep Agric, Agric Handbook 537 21 S.L Neithsch, J.G Arnold, J.R Kiniry, J.R.Williams (2001), Soil and Water Assessment Tool User’s Manual Texas A&M University 10 S.L Neithsch, J.G Arnold, J.R Kiniry, J.R.Williams (2011), Soil and Water assessment tool theoretical documentation version 2009 Texas A&M University 11 Wischmeier, W.H and Smith, D.D (1978), Predicting Rainfall Erosion Losses, U.S.Dep Agric, Agric Handbook 537 22 [...]... 1 3 5 7 9 11131517192123252729313335373941434547495153555759 Số hiệu mặt cắt ngang Năm 1990 Năm 1997 Năm 2009 Năm 2013 Hình 6 Biểu đồ mặt cắt dọc hồ Hòa Bình qua các thời kỳ (1990 - 2013) 3.2 Nghiên cứu và phân tích một số nguyên nhân gây bồi lắng lòng hồ Hồ chứa Hòa Bình có những yếu tố ảnh hưởng và tác động đến phát sinh bồi lắng lòng hồ bao gồm: + Lượng bùn cát gia nhập theo dòng chính sông Đà;... dự báo diễn biến bùn cát hồ chứa Thác Bà”, Tuyển tập báo cáo hội thảo khoa học lần thứ 9, Viện Khí tượng Thủy văn, Hà Nội 17 Lê Quang Linh (2012), Nghiên cứu giải pháp bồi lắng và tăng tuổi thọ dung tích hồ chứa vừa và nhỏ ở Việt Nam, Đề tài nghiên cứu khoa học, Đại học thủy lợi Hà Nội, Hà Nội 18 Ngô Lê Long (2012), Đánh giá sự bồi lắng lòng hồ Núi Cốc, đề xuất giải pháp bảo vệ và sử dụng bền vững, ... Bình Tập san Khoa học kỹ thuật Khí tượng Thủy văn số 1 (397), Hà Nội 14 Nguyễn Kiên Dũng, Trần Thục (1999) “Ứng dụng mô hình HEC-6 để mô phỏng và dự báo quá trình bồi lắng cát bùn hồ Hòa Bình , Tạp chí Khoa học kỹ thuật Khí tượng Thủy văn số 7 (463), Hà Nội 15 Nguyễn Kiên Dũng (2002), Nghiên cứu xây dựng cơ sở khoa học tính toán bồi lắng cát bùn hồ chứa Hòa Bình, Sơn La, Luận án tiến sĩ Địa lý, Viện Khí... -60 Số hiệu mặt cắt ngang Hình 4 Biểu đồ mức độ bồi lắng lòng hồ Hòa Bình theo tỷ lệ diện tích mặt cắt ngang giai đoạn (1996-2009) 3.1.2.2 Diễn biến bồi lắng lòng hồ theo không gian Diễn biến bồi lắng lòng hồ Hòa Bình theo không gian được chia làm 3 khu vực (hình 5) như sau: Triệu m3 250 200 150 100 50 0 1 4 7 10 13 16 19 22 24a 27 30 32 35 38 42 45 47a 50 52 55 Só hiệu mặt cắt ngang Hình 5.Bi ểu đồ phân. .. điện Hòa Bình, Hà Nội 3 Bộ trưởng Bộ nông nghiệp và Phát triển nông thôn - Trưởng ban chỉ đạo PCLBTƯ (1997), Quyết định số 57 PCLBTƯ ngày 12/6/1997 về Quy trình vận hành hồ Hòa Bình, Hà Nội 4 Mai Văn Biểu, Vũ Đình Hòa (1998), “Vấn đề bồi lắng hồ Hòa Bình Tuyển tập báo cáo hội thảo Khoa học, Viện Khí tượng Thủy văn, Hà Nội 5 Nguyễn Thị Hồng Chiên và nnk (2008), “Xu thế diễn biến bồi lắng hồ chứa nước Hòa. .. cáo nghiên cứu khoa học, Tổng cục Khí tượng Thủy văn, Hà Nội 11 Cao Đăng Dư (1998), Bồi lắng hồ chứa, Giáo trình cao học thủy lợi, Đại học Thủy lợi Hà Nội, Hà Nội 18 12 Cao Đăng Dư và Nguyễn Kiên Dũng (2001), Tính toán bồi lắng hồ chứa Sơn La, Báo cáo nghiên cứu khoa học, Tổng cục Khí tượng Thủy văn, Hà Nội 13 Nguyễn Kiên Dũng, Trần Văn Quyết (1994), “Sơ bộ đánh giá tình hình bồi lắng cát bùn hồ Hòa Bình ... và Tuyên Quang, trong mùa lũ hàng năm, Hà Nội 27 Trạm quan trắc Môi trường và lắng đọng axít Hòa Bình, Tài liệu xói mòn đất dốc - Tài liệu khảo sát bồi lắng hồ Hòa Bình, Hòa Bình 28 Trung tâm Nghiên cứu Môi trường không khí và nước (1999), Tăng cường công tác điều tra khảo sát, thực nghiệm, hệ thống tư liệu, phân tích và đánh giá tổng hợp về diễn biến của môi trường không khí và nước vùng lưu vực hồ. .. và khả năng bồi lấp hồ Hòa Bình, Báo cáo đề tài nghiên cứu khoa học , Tổng cục Khí tượng Thủy văn, Hà Nội 32 Viện Khí tượng Thủy văn (1998), “Đánh giá ảnh hưởng của hồ chứa Hòa Bình tới môi trường”, Tuyển tập báo cáo khoa học, Hà Nội 33 Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường (2014), Xác định cơ sở khoa học ứng dụng mô hình 2 chiều trong tính toán, đánh giá, dự báo bồi lắng hồ chứa Tuyên Quang,... nhập theo dòng chính sông Đà Hồ Hòa Bình có 2 trạm thủy văn Tạ Bú và Hòa Bình đóng vai trò cửa vào và cửa ra hồ Để đánh giá ánh hưởng của lượng bùn cát dòng chính sông Đà đến mức độ bồi lấp hồ Hòa Bình, luận văn nghiên cứu phân tích theo hai giai đoạn chính như sau: + Giai đoạn trước khi có hồ thủy điện Sơn La (1990-2009): Tốc độ bồi lắng trong giai đoạn này là khá lớn, trung bình 66,6 triệu m3/năm, trong... hết 37% dung tích chết, bãi bồi đang nằm ở vị trí khu vực trung lưu hồ, cách đập 83km Sau khi có công trình thủy điện Sơn La, tốc độ bồi lắng hồ Hòa Bình giảm mạnh, trung bình 13,7 triệu m3/năm Với tốc độ bồi lấp như hiện nay thì sau 173 năm (tính từ năm 2013), hồ Hòa Bình sẽ bồi lấp hết phần dung tích chết và sau 304 năm hồ sẽ bồi lấp hết phần dung tích hữu ích và sự dịch chuyển của bãi bồi về phía