Mục tiêu đề ra là công tác dự báo khí tượng thủy văn (KTTV) phải không ngừng tăng cường giám sát và cung cấp các bản tin cảnh báo, dự báo có nội dung cụ thể, thời gian dự kiến dài hơn, độ chính xác cao hơn.
DOI: 10.36335/VNJHM.2020(710).70-77 BÀI BÁO KHOA HỌC NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CÔNG CỤ DỰ BÁO LƯU LƯỢNG NƯỚC ĐẾN HỒ SÔNG HINH PHỤC VỤ DỰ BÁO LŨ HẠ LƯU SÔNG BA Đồn Văn Hải1, Đồn Thị Vân1, Đồn Quang Trí2 Tóm tắt: Công nghệ dự báo thủy văn thành phần quan trọng quy trình dự báo, định khả hiệu ích vận hành hệ thống hồ chứa Mục tiêu đề cơng tác dự báo khí tượng thủy văn (KTTV) phải không ngừng tăng cường giám sát cung cấp tin cảnh báo, dự báo có nội dung cụ thể, thời gian dự kiến dài hơn, độ xác cao Nghiên cứu xây dựng mơ hình dự báo dòng chảy đến hồ sơng Hinh phục vụ điều tiết, dự báo lũ hạ lưu sông Ba Nghiên cứu lựa chọn tích hợp mơ hình Mike Nam để thực xây dựng cơng nghệ dự báo lũ đến hồ Kết hiệu chỉnh kiểm định mơ hình cho trận lũ đạt từ 71-81%, trung bình đạt 78% Kết dự báo cho trận lũ năm 2019 với kết đánh giá đạt từ 6791%, trung bình đạt 79% Bộ cơng cụ xây dựng cho kết dự báo cao phù hợp với thực tế, cơng cụ hỗ trợ tích cực cho dự báo viên công tác dự báo nghiệp vụ Trung tâm Dự báo KTTV quốc gia Từ khóa: MIKE NAM, Điều tiết hồ chứa Ban Biên tập nhận bài: 21/1/2020 Ngày phản biện xong: 20/02/2020 Đặt vấn đề Từ hệ thống hồ chứa Việt Nam vào hoạt động, dự báo lũ trở thành nhiệm vụ quan trọng phục vụ việc điều hành hồ chống lũ cho hạ du sản xuất điện Đây vấn đề phức tạp nhiều nhà nghiên cứu nước quan tâm Nghiên cứu dự báo lũ Việt Nam thường thực theo hai hướng chính: 1) Nhận dạng lũ: Các nghiên cứu tập trung phân tích rõ tính chất phân kỳ lũ, tổ hợp lũ dấu hiệu nhận biết quy mô lũ hệ thống sông; 2) Dự báo dòng chảy lũ: Các nghiên cứu tập trung vào việc ứng dụng số phương pháp dự báo thủy văn thơng dụng vào dự báo dòng chảy lũ Phương pháp mơ hình tốn cơng cụ hữu hiệu hỗ trợ tích cực cho cơng tác dự báo Các phương pháp mơ hình mưa - dòng chảy NAM, TANK, SSARR, HEC-HMS, MIKE SHE kết hợp mơ hình thủy văn với mơ hình thủy lực 1-2 chiều MIKE 11, HEC-RAS, MIKE 21 nghiên cứu thử nghiệm dự báo tác Trung tâm Dự báo khí tượng thủy văn quốc gia Tạp chí Khí tượng Thủy văn Email: doanquangtrikttv@gmail.com 70 TẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN Số tháng 02 - 2020 Ngày đăng bài: 25/02/2020 nghiệp [3-9] Trong nghiên cứu này, mơ hình MIKE NAM lựa chọn để mơ phỏng, tính tốn dự báo lưu lượng đến hồ phục vụ xây dựng công cụ điều tiết vận hành công tác nghiệp vụ Sông Ba sông lớn thuộc tỉnh Gia Lai Phú Yên Những năm gần đây, việc xây dựng hồ chứa thủy điện, thủy lợi lưu vực phát triển mạnh Thượng nguồn lưu vực sông Ba, đoạn sông chảy địa bàn tỉnh Gia Lai có hồ: Ka Nak, An Khê, Ayun Hạ, Đăk Srong, Đăk Srong 2, Đăk Srong 2A vàĐăk Srong 3, địa bàn tỉnh Phú Yên có hồ Sông Ba Hạ hồ Sông Hinh Năm 2018, Thủ tướng Chính phủ ban hành Quy trình vận hành liên hồ chứa (QTVHLHC) lưu vực sông Ba Quy trình quy định cụ thể nhiệm vụ Tổng cục Khí tượng Thủy văn (KTTV) thu thập số liệu trạm KTTV hệ thống sông Ba tin cảnh báo, dự báo lũ Ngoài ra, để phục vụ phát triển kinh tế, Trung tâm Dự báo KTTV quốc gia BÀI BÁO KHOA HỌC thực hợp đồng dự báo điều tiết điện cho hồ thủy điện Sông Hinh Công tác dự báo KTTV có vai trò quan trọng, sở cho việc vận hành hồ chứa, điều hành phát điện, chống lũ hạ du Để đáp ứng yêu cầu QTVHLHC nói chung hồ thủy điện Sơng Hinh nói riêng, nhằm đảm bảo an tồn tuyệt đối cho cơng trình thủy điện, phát huy tối đa hiệu sử dụng nước, cơng tác dự báo thủy văn đòi hỏi phải có đổi bản, giải pháp có tính đồng khả thi nhằm đáp ứng tốt, kịp thời yêu cầu xã hội đặt có lũ lớn xuất Trên sở công cụ hỗ trợ tác nghiệp dự báo phục vụ quy trình liên hồ chứa sông Ba xây dựng hoạt động, nhiên, để phục vụ kịp thời khai thác số liệu mưa tự động cần thiết phải xây dựng bổ sung thêm chức để trình tác nghiệp thuận lợi Mục đích nghiên cứu xây dựng cơng cụ phục vụ điều tiết, tính toán, dự báo đến lượng nước hồ phục vụ cắt giảm lũ cho khu vực hạ lưu Bộ công cụ sau xây dựng hiệu kiểm sẽ chỉnh, định và lượng dự báo trước đưa vào đánh giá chất Trung tâm Dự báo KTTV vận hành tác nghiệp quốc gia Phương pháp nghiên cứu thu thập tài liệu 2.1 Giới thiệu khu vực nghiên cứu Sông Hinh phụ lưu cấp phía hữu ngạn sơng Đà Rằng (sông Ba) Sông chảy qua huyện M’Drăk, tỉnh Đắk Lắk huyện Sông Hinh, tỉnh Phú Yên Sông dài 88 km có diện tích lưu vực 1.040 km² Đầu nguồn sông đỉnh núi Chư H’Mu (cao 2.051 m) huyện M’răk, phía Tây tỉnh Đăk Lăk Cửa sông, nơi hội lưu với sông Đà Rằng, phía xã Đức Bình Tây, huyện Sơng Hinh, tỉnh Phú Yên Đoạn thương lưu có hướng chảy Tây Nam Đông Bắc Đoạn hạ lưu, từ vĩ độ 12°50’ đến cửa sơng, có hướng chảy Bắc - Nam (Hình 1) Lũ lớn hàng năm tập trung xuất vào tháng 10 11 với số trận lũ chiếm từ 81-88% tổng số trận lũ lớn, mưa lớn thường tập trung thời gian ngắn đỉnh lũ lên nhanh [2] Trên lưu vực sông Hinh có hồ chứa lớn hồ sông Hinh, hồ chứa nước có mực nước dâng bình thường 209 m, mực nước chết 196 m, tổng dung tích hồ chứa 357 triệu m³ Cao trình khả năng xả lũ cao nhất đỉnh đập 215 m, m³/giây 6.952 Hình Bản đồ vị trí khu vực nghiên cứu TẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN Số tháng 02 - 2020 71 BÀI BÁO KHOA HỌC DHI xây dựng, mô hình NAM tích hợp 2.2 Số liệu thu thập - Nghiên cứu tiến hành thu thập số liệu mơđun tính q trình dòng chảy từ mưa mực nước, lưu lượng đến hồ Sông Hinh năm Mơ hình NAM xây dựng ngun tắc 2018 2019, số liệu mưa tự động truyền xếp bể chứa theo chiều thẳng đứng bể thống trạm: Đập Sông Hinh, Ea Trol, Ea chứa tuyến tính nằm ngang [1, 10] Refsgaard M’Doan, M’Drak, ủy ban xã Sông Hinh Knudsen (1996) so sánh số loại mơ hình lượng bốc năm lưu vực năm thủy văn khác nhau, bao gồm mơ hình NAM, 2018-2019 yêu cầu số liệu và khả mơhình [11]. Mơ cụ - Tính tốn, xử lý số liệu lưu lượng đến hồ hình NAM công kỹ thuật đã trình cân nước từ 2018-2019 chứng minh tốt, áp dụng cho số lưu qua phương diện cho nhiều chế độ vực khắp giới, đại 2.3 Giới thiệu mơ hình MIKE NAM NAM hệ thống diễn đạ t thủy văn và điều kiện khí hậu khác nhau Mơ hình 2.4 Xây dựng phần mềm phục vụ dự báo công thức toán học dạng định lượng chảy Hinh đơn giản thể trạ ng thái đất chu kỳ Công cụ dự báo dòng đến hồ sơng phục thủy văn Mơ NAM hình gọi mô vụ vận hành điều tiết phát điện phục vụ dự định, tính khái niệm báo lũ hạ lưu sông Ba dựng bao gồm 08 xây hình mangtính xác khái quát với u cầu liệu đầu vào trung bình Mơ khối đó: (1) Khối đăng nhập; (2) Khối quản được sử dụng tốtở nhiều nơi trên trị; (3) Khối cập nhật dữ liệu;(4) Khối thay đổi hình NAM giới với chế độ thủy văn khíhậu khác thơng số mơ hình; (5) Khối điều khiển mơ hình; Mantania, Srilanca, Thái Lan, Ấn Độ (6) Khối trình diễn kết quả; (7) Khối xuất tin đã đuợc nghiên cứu (8) Khối thông tin hướng dẫn sử dụng Ở Việt Nam, mơ hình sử dụng tính nhiều toán dự báo hệ (Hình 2). Hình đến hình 6 giao diện mơ hình, giao diện điều khiển chạy mơ hình thống sơng. Hiện mơ hình thủy động lực MIKE 11 (do Viện Thủy Lực Đan Mạch - O g A [F3B]3? D$ O? k*h O? J OTX H )WX D A E7 /M OB OT J$ $3N2 +