Ứng dụng mô hình toán dự báo dòng chảy lũ trên lưu vực sông Đà_unprotected

BẢN CAM KẾT Tên tác giả: Nguyễn Thị Thu Bình Học viên cao học: 22V21 Người hướng dẫn khoa học: PGS TS Hồng Minh Tuyển, PGS TS Ngơ Lê Long Tên đề tài luận văn: “Ứng dụng mơ hình tốn dự báo dịng chảy lũ lƣu vực sơng Đà” Tác giả xin cam đoan đề tài luận văn làm dựa số liệu, tư liệu thu thập từ nguồn thực tế…để tính tốn kết quả, từ mơ đánh giá đưa nhận xét Tác giả không chép luận văn đề tài nghiên cứu trước Tơi xin cam đoan, giúp đỡ cho việc thực luận văn cảm ơn thơng tin trích dẫn luận văn ghi rõ nguồn gốc Tác giả luận văn Nguyễn Thị Thu Bình i LỜI CẢM ƠN Sau thời gian nghiên cứu, đến luận văn thạc sĩ với đề tài “Ứng dụng mơ hình tốn dự báo dịng chảy lũ lƣu vực sơng Đà” hồn thành Trường Đại học Thủy lợi Hà Nội với nỗ lực thân giúp đỡ, bảo, hướng dẫn nhiệt tình thầy giáo, giáo, động viên gia đình, bạn bè đồng nghiệp Để hoàn thành luận văn, tác giả chân thành cảm ơn giúp đỡ ThS Trịnh Thu Phương cơng tác Trung tâm Dự báo Khí tượng thủy văn Trung ương, chủ nhiệm đề tài cấp Bộ “Nghiên cứu xây dựng công nghệ nhận định lũ lớn dịng chảy mùa cạn lưu vực sơng Hồng nhằm nâng cao hiệu vận hành liên hồ chứa“ hỗ trợ số liệu khí tượng thủy văn, số liệu vận hành hồ, hướng dẫn tìm hiểu phương pháp dự báo lũ nay, thiết lập mơ hình thủy văn HECHMS, vận hành hồ HECRESSIM ứng dụng phương pháp mơ hình tốn dự báo lũ sơng Đà Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc trân trọng tới thầy PGS TS Hoàng Minh Tuyển, PGS TS Ngô Lê Long bảo, hướng dẫn giúp đỡ tác giả tận tình suốt thời gian thực hoàn thành luận văn Tác giả xin gửi lời cảm ơn đến Phòng Đào tạo đại học sau đại học, Khoa Thủy văn Tài nguyên nước trường Đại học Thủy lợi tồn thể thầy giảng dạy, giúp đỡ tác giả thời gian học tập thực luận văn Tác giả chân thành cảm ơn tới bạn đồng nghiệp, bạn bè, đặc biệt phòng Nghiên cứu Tài nguyên nước, Trung tâm nghiên cứu Thủy văn Tài nguyên nước, Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn Biến đổi khí hậu nơi tác giả công tác hỗ trợ chuyên môn, thu thập tài liệu liên quan để luận văn hoàn thành Do thời gian nghiên cứu khơng dài, trình độ kinh nghiệm thực tiễn chưa nhiều nên luận văn chắn tránh hạn chế thiếu sót Tác giả kính mong thầy, giáo, đồng nghiệp đóng góp ý kiến để kết nghiên cứu hoàn thiện Tác giả xin chân thành cảm ơn! ii MỤC LỤC CHƯƠNG TỔNG QUAN DỰ BÁO DÒNG CHẢY LŨ 1.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu dự báo lũ giới 1.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu Việt Nam dự báo dòng chảy lũ 1.3 Các phƣơng pháp dự báo lũ 1.3.1 Phương pháp xu 1.3.2 Phương pháp mực nước, lưu lượng tương ứng 10 1.3.3 Phương pháp lượng trữ 10 1.3.4 Phương pháp phân tích thống kê 11 1.3.5 Mơ hình mạng thần kinh nhân tạo 11 1.3.6 Phương pháp mơ hình tốn 12 1.4 Lựa chọn phƣơng pháp dự báo dịng chảy lũ sơng Đà 18 CHƢƠNG ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN VÀ MƢA LŨ LƢU VỰC SÔNG ĐÀ 19 2.1 Điều kiện địa lý tự nhiên lƣu vực sông Đà 19 2.1.1 Vị trí địa lý 19 2.1.2 Đặc điểm địa hình đất đai 20 2.1.3 Đặc điểm khí hậu 21 2.2 Đặc điểm thủy văn 21 2.2.1 Mạng lưới sơng ngịi 21 2.2.2 Các đặc trưng thủy văn 22 2.2.3 Đặc điểm mưa, lũ bật lưu vực sông Đà 24 2.3 Hệ thống hồ chứa lƣu vực 26 2.4 Giới thiệu mơ hình nghiên cứu 31 iii 2.4.1 Mơ hình HEC-HMS .32 2.4.2 Mơ hình HEC_RESSIM .44 CHƯƠNG ỨNG DỤNG MƠ HÌNH TỐN DỰ BÁO DỊNG CHẢY LŨ TRÊN LƯU VỰC SÔNG ĐÀ 48 3.1 Thiết lập mơ hình dự báo dịng chảy lũ lƣu vực sông Đà 48 3.1.1 Thiết lập mơ hình HEC-HMS 48 3.1.2 Thiết lập mơ hình điều tiết hồ chứa HEC_RESSIM 63 3.2 Ứng dụng mơ hình dự báo thử nghiệm năm 2015 lƣu vực sông Đà 73 3.2.1 Dự báo dịng chảy lũ sơng Đà 73 3.2.2 Đánh giá sai số yếu tố dự báo (lưu lượng dòng chảy) theo thống kê xác suất 73 3.2.3 Kết dự báo dòng chảy thử nghiệm mơ hình HEC-HMS HECRESSIM 76 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .89 PHỤ LỤC .92 iv DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2-1 Phân bố diện tích lưu vực sơng Đà 21 Bảng 2-2 Các sơng nhánh cấp của sơng Đà lãnh thổ Việt Nam 22 Bảng 2-3 Một số đặc trưng thủy văn lưu vực sông Đà 23 Bảng 2-4 Đặc trưng dòng chảy sông Đà 24 Bảng 2-5 Thông số kỹ thuật nhà máy thủy điện Hịa Bình 28 Bảng 2-6 Thông số kỹ thuật nhà máy thủy điện Sơn La .29 Bảng 2-7 Thông số kỹ thuật nhà máy thủy điện Bản Chát 30 Bảng 3-1 Bảng phân chia lưu vực 48 Bảng 3-2 Thống kê tình hình tài liệu thu thập phục vụ nghiên cứu 49 Bảng 3-3 Trọng số trạm mưa sử dụng lưu vực phận sông Đà 51 Bảng 3-4 Bộ thông số mô hình HEC-HMS cho lưu vực phận 52 Bảng 3-5 Bộ thơng số mơ hình Hec cho đoạn sông .52 Bảng 3-6 Kết hiệu chỉnh theo tiêu Nash sai số đỉnh lũ cho tiểu lưu vực .59 Bảng 3-7 Kết kiểm định năm 2014 63 Bảng 3-8 Tiêu chuẩn chất lượng phương án dự báo (QP 94/TCN-91) 75 Bảng 3-9 Lưu lượng dòng chảy dự báo đến hồ Lai Châu .76 Bảng 3-10 Chỉ tiêu đánh giá kết dự báo thử nghiệm trận lũ năm 2015 đến hồ thủy điện Lai Châu mơ hình HEC-HMS 77 Bảng 3-11 Lưu lượng dòng chảy dự báo đến hồ Bản Chát 77 Bảng 3-12 Chỉ tiêu đánh giá kết dự báo thử nghiệm trận lũ năm 2015 đến hồ thủy điện Bản chát mơ hình HEC-HMS .77 Bảng 3-13 Dòng chảy dự báo hệ thống sông Đà gia nhập vào hồ Sơn La 78 Bảng 3-14 Bảng cập nhật số liệu thời điểm phát báo để dự báo đến hồ Sơn La 78 v Bảng 3-15 Lưu lượng dòng chảy dự báo đến hồ Sơn La 82 Bảng 3-16 Chỉ tiêu đánh giá kết dự báo thử nghiệm trận lũ năm 2015 đến hồ thủy điện Sơn La 82 Bảng 3-17 Lưu lượng dòng chảy dự báo đến hồ Hịa Bình 83 Bảng 3-18 Bảng cập nhật số liệu thời điểm phát báo để dự báo đến hồ Hịa Bình 83 Bảng 3-19 Lưu lượng dòng chảy dự báo đến hồ Hòa Bình 87 Bảng 3-20 Chỉ tiêu đánh giá kết dự báo thử nghiệm trận lũ năm 2015 đến hồ thủy điện Hịa Bình mơ hình HEC-RESSIM 87 vi DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 2-1 Sơ đồ lưu vực sông Đà (đoạn thuộc Việt Nam) .19 Hình 2-2 Sơ đồ hệ thống lưu vực sông Đà 27 Hình 2-3 Sơ đồ nghiên cứu tóm tắt .31 Hình 2-4 Biểu đồ mưa 35 Hình 2-5 Cấu trúc mơ hình Hec-ressim .44 Hình 3-1 Sơ đồ hệ thống lưu vực nghiên cứu 49 Hình 3-2 Kết hiệu chỉnh mơ hình trạm Mường Tè năm 2011 53 Hình 3-3 Kết hiệu chỉnh mơ hình trạm Mường Tè năm 2013 53 Hình 3-4 Kết hiệu chỉnh mơ hình trạm Nậm Giàng năm 2011 54 Hình 3-5 Kết hiệu chỉnh mơ hình trạm Nậm Giàng năm 2013 54 Hình 3-6 Kết hiệu chỉnh mơ hình trạm Mường Lay năm 2011 55 Hình 3-7 Kết hiệu chỉnh mơ hình trạm Mường Lay năm 2013 55 Hình 3-8 Kết hiệu chỉnh mơ hình trạm Tà Gia năm 2011 56 Hình 3-9 Kết hiệu chỉnh mơ hình trạm Tà Gia năm 2013 56 Hình 3-10 Kết hiệu chỉnh mơ hình trạm Nậm Mức năm 2011 57 Hình 3-11 Kết hiệu chỉnh mơ hình trạm Nậm Mức năm 2013 57 Hình 3-12 Kết hiệu chỉnh mơ hình trạm Sơn La năm 2011 58 Hình 3-13 Kết hiệu chỉnh mơ hình trạm Sơn La năm 2013 58 Hình 3-14 Kết kiểm định trận lũ năm 2014 trạm Mường Tè 60 Hình 3-15 Kết kiểm định trận lũ năm 2014 trạm Nậm Giàng 60 Hình 3-16 Kết kiểm định trận lũ năm 2014 trạm Mường Lay 61 Hình 3-17 Kết kiểm định trận lũ năm 2014 trạm Tà Gia 61 Hình 3-18 Kết kiểm định trận lũ năm 2014 trạm Nậm Mức 62 vii Hình 3-19 Kết kiểm định trận lũ năm 2014 trạm Sơn La 62 Hình 3-20 Sơ đồ mơ hệ thống hồ chứa sông Đà 69 Hình 3-21 Minh họa mơ cho cơng trình hồ chứa Lai Châu 69 Hình 3-22 Minh hoạ thiết lập phương án vận hành hồ chứa thủy điện Lai Châu 70 Hình 3-23 Minh họa mơ cho cơng trình hồ chứa Sơn La 70 Hình 3-24 Minh hoạ thiết lập phương án vận hành hồ chứa thủy điện Sơn La 71 Hình 3-25 Minh họa mơ cho cơng trình hồ chứa Bản chát 71 Hình 3-26 Minh hoạ thiết lập phương án vận hành hồ chứa thủy điện Bản Chát 72 Hình 3-27 Minh họa mơ cho cơng trình hồ chứa Hịa Bình 72 Hình 3-28 Dịng chảy dự báo đến hồ chứa Sơn La thời điểm 24h 79 Hình 3-29 Dòng chảy dự báo đến hồ chứa Sơn La thời điểm 48h 79 Hình 3-30 Dòng chảy dự báo đến hồ chứa Sơn La thời điểm 72h 80 Hình 3-31 Dịng chảy dự báo đến hồ chứa Sơn La thời điểm 96h 80 Hình 3-32 Dịng chảy dự báo đến hồ chứa Sơn La thời điểm 120h 81 Hình 3-33 Đường trình dòng chảy thực đo dòng chảy dự báo đến hồ Sơn La 81 Hình 3-34 Dịng chảy dự báo đến hồ chứa Hịa Bình thời điểm 24h .84 Hình 3-35 Dịng chảy dự báo đến hồ chứa Hịa Bình thời điểm 48h .84 Hình 3-36 Dịng chảy dự báo đến hồ chứa Hịa Bình thời điểm 72h .85 Hình 3-37 Dịng chảy dự báo đến hồ chứa Hịa Bình thời điểm 96h .85 Hình 3-38 Dịng chảy dự báo đến hồ chứa Hịa Bình thời điểm 120h .86 Hình 3-39 Đường q trình q trình dịng chảy thực đo dòng chảy dự báo đến hồ Hịa Bình 86 viii MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Trong bối cảnh biến đổi khí hậu nay, hiểm họa lũ lụt diễn ngày nguy hiểm phức tạp gây hậu nghiêm trọng cho người Việc nhận biết trước diễn biến lũ trở nên vô quan trọng cơng tác phịng chống thiên tai Đặc biệt, lưu vực sơng có hệ thống liên hồ chứa đa mục tiêu lưu vực sông Đà Nghiên cứu nâng cao khả dự báo lũ có ý nghĩa to lớn việc vận hành hiệu hồ chứa phòng chống lũ giảm nhẹ thiệt hại thiên tai gây Lưu vực sông Đà phụ lưu lớn sơng Hồng, có chế độ lũ phức tạp, ảnh hưởng lớn đến phát triển kinh tế xã hội vùng đồng sông Hồng Nhiều giải pháp cơng trình phi cơng trình ứng dụng nhằm giảm nhẹ thiệt hại, ảnh hưởng lũ như: xây dựng hệ thống đê, hồ chứa, phân chậm lũ, quy hoạch phòng chống lũ, hệ thống dự báo, cảnh báo toàn lưu vực Hiện nay, lưu vực sơng Đà gồm có cơng trình hồ chứa thủy điện lớn Sơn La, Hịa Bình, Bản Chát, Lai Châu vào hoạt động Hệ thống hồ chứa đa mục tiêu đóng góp tỉ trọng lớn sản lượng điện hệ thống điện Quốc gia đóng vai trò quan trọng việc tham gia cắt lũ cấp nước cho hạ du sông Hồng Các hồ chứa khai thác đa mục tiêu có dung tích kết hợp lớn so với dung tích hiệu dụng, mâu thuẫn nhiệm vụ phòng lũ với nhiệm vụ khác luôn tồn Trong mùa lũ, hiệu vận hành cơng trình xả lũ có lũ phụ thuộc vào kết dự báo ngắn hạn (24h, 48h) Việc tính tốn tìm kết dự báo lũ tốt lưu vực sông Đà cần thiết, khơng có ý nghĩa khoa học thực tiễn cơng tác phịng chống giảm nhẹ thiên tai cho vùng sơng Đà mà cịn đóng vai trò quan trọng cắt giảm, chống lũ triệt hạ du với sông Hồng đồng Bắc Bộ Trong bối cảnh vậy, học viên lựa chọn luận văn: “Ứng dụng mơ hình tốn dự báo dịng chảy lũ lưu vực sông Đà” nhằm nghiên cứu phương pháp khoa học dự báo lũ lưu vực sông tồn hệ thống hồ chứa lớn đất nước, đóng vai trị vơ quan trọng đảm bảo an ninh lượng quốc gia, phịng lũ, cấp nước cho đồng sơng Hồng Mục đích đề tài Nghiên cứu ứng dụng mơ hình tốn vận hành điều tiết hồ chứa dự báo dịng chảy lũ lưu vực sơng Đà nhằm hạn chế, giảm thiểu thiệt hại lũ gây Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu a Đối tượng nghiên cứu Hệ thống hồ dịng chảy lũ lưu vực sơng Đà b Phạm vi nghiên cứu Tồn lưu vực sơng Đà đến đập thủy điện Hịa Bình Thời gian mùa lũ từ tháng VI đến tháng X Cách tiếp cận phƣơng pháp nghiên cứu a Cách tiếp cận: - Theo quan điểm hệ thống - Theo quan điểm thực tiễn tổng hợp đa mục tiêu b Phương pháp nghiên cứu: - Phương pháp thống kê xử lý số liệu: phương pháp sử dụng việc xử lý tài liệu địa hình, khí tượng thủy văn, thủy lực phục vụ cho tính tốn dự báo - Phương pháp mơ phỏng: Tính tốn mơ dịng chảy lũ lưu vực sơng Đà mơ hình HEC-HMS - Phương pháp kế thừa: Trong trình thực luận án sử dụng kết có liên quan nghiên cứu trước tác giả, quan tổ chức khác Những kế thừa nhằm mục đích kết tính tốn phù hợp với thực tiễn vùng nghiên cứu Hình 3-32 Dòng chảy dự báo đến hồ chứa Sơn La thời điểm 120h Đường trình tổng hợp giá trị lưu lượng thời điểm phát báo trình bày hình sau đây: Hình 3-33 Đường trình dịng chảy thực đo dịng chảy dự báo đến hồ Sơn La 81 Kết dự báo dòng chảy đến hồ Sơn La với thời điểm bắt đầu dự báo 13h ngày 01/8/2015 kết thúc vào lúc 13h ngày 05/8/2015 trình bày bảng sau đây: Bảng 3-15 Lưu lượng dòng chảy dự báo đến hồ Sơn La Ngày Giờ Qdb (m3/s) Qtđ (m3/s) 1/8/2015 13 7149 7250 2/8/2015 13 5653 5700 3/8/2015 13 5915 5350 4/8/2015 13 4831 5000 5/8/2015 13 4205 5000 Bảng 3-16 Chỉ tiêu đánh giá kết dự báo thử nghiệm trận lũ năm 2015 đến hồ thủy điện Sơn La Chỉ tiêu Hồ Sơn La σ'/σ 0.53  0.84 Mức đảm bảo phương án 80% Đánh giá phương án đạt 3.2.3.3 Dự báo dòng chảy đến hồ Hòa Bình Dịng chảy đến hồ Hịa Bình bao gồm dịng chảy xả từ hồ sơn La dòng chảy khu Sơn La - Hịa Bình diễn tốn tới hồ Hịa Bình Tương tự phương thức hồ Sơn La, kết dự báo dòng chảy xả hồ Sơn La dòng chảy dự báo khu mơ hình HEC-HMS làm đầu vào cho mơ hình HECRESSIM vận hành hồ chứa để dự báo dòng chảy cho hồ Hịa Bình Kết trình bày bảng sau: 82 Bảng 3-17 Lưu lượng dòng chảy dự báo đến hồ Hịa Bình Lƣu lƣợng (m3/s) Thời gian Qxa_Sơn La Q_KG SL-HB 8/1/2015 13:00 3034 802 8/2/2015 13:00 3061 2211 8/3/2015 13:00 2727 1633 8/4/2015 13:00 2545 1018 8/5/2015 13:00 2395 924 Hồ Hịa Bình cập nhật số liệu thực tế thời điểm bắt đầu dự báo 24 bao gồm giá trị mực nước hồ giá trị dòng chảy thực tế đến hồ Hịa Bình thời điểm phát báo Để cập nhật giá trị dòng chảy thực tế đến hồ Hòa Bình, luận văn cập nhật số liệu dịng chảy đến hồ Sơn La, giá trị dòng chảy khu Sơn La-Lai Châu cập nhật vào biên đầu vào khu mơ hình HEC- HMS để dự báo dòng chảy 24 cho khu Với kết thể bảng hình đây: Bảng 3-18 Bảng cập nhật số liệu thời điểm phát báo để dự báo đến hồ Hòa Bình Thời gian TT Thời điểm phát báo 7/31/15 13:00 Thời điểm dự báo 8/1/15 13:00 Thời điểm phát báo 8/1/15 13:00 Thời điểm dự báo 8/2/15 13:00 Thời điểm phát báo 8/2/15 13:00 Thời điểm dự báo 8/3/15 13:00 Thời điểm phát báo 8/3/15 13:00 Thời điểm dự báo 8/4/15 13:00 Thời điểm phát báo 8/3/15 13:00 Thời điểm dự báo 8/4/15 13:00 H_Sơn Q_Sơn H_Hịa Q_Hịa Qdb_Hịa La La Bình Bình Bình 19169 3100 9998 2400 3836 19262 7250 10038 2500 5272 19418 5700 10176 5300 4360 19546 5350 10324 4920 3563 19655 5000 10395 3300 3320 83 Hình 3-34 Dịng chảy dự báo đến hồ chứa Hịa Bình thời điểm 24h Hình 3-35 Dịng chảy dự báo đến hồ chứa Hịa Bình thời điểm 48h 84 Hình 3-36 Dịng chảy dự báo đến hồ chứa Hịa Bình thời điểm 72h Hình 3-37 Dịng chảy dự báo đến hồ chứa Hịa Bình thời điểm 96h 85 Hình 3-38 Dịng chảy dự báo đến hồ chứa Hịa Bình thời điểm 120h Đường trình tổng hợp giá trị lưu lượng thời điểm phát báo trình bày hình sau đây: Hình 3-39 Đường trình trình dịng chảy thực đo dịng chảy dự báo đến hồ Hịa Bình Kết dự báo dịng chảy đến hồ hịa bình với thời điểm bắt đầu dự báo 13h ngày 01/8/2015 kết thúc vào lúc 13h ngày 05/8/2015 trình bày bảng sau đây: 86 Bảng 3-19 Lưu lượng dòng chảy dự báo đến hồ Hịa Bình Ngày Giờ Qdb (m3/s) Qtđ (m3/s) 1/8/2015 13 3836 2500 2/8/2015 13 5272 5300 3/8/2015 13 4360 4920 4/8/2015 13 3563 3300 5/8/2015 13 3320 2300 Bảng 3-20 Chỉ tiêu đánh giá kết dự báo thử nghiệm trận lũ năm 2015 đến hồ thủy điện Hịa Bình mơ hình HEC-RESSIM Chỉ tiêu Hồ Hịa Bình σ'/σ 0.65  0.76 Mức đảm bảo phương án 60% Đánh giá phương án đạt Nhận xét chung: - Kết dự báo thử nghiệm cho trận lũ năm 2015 với mơ hình HEC-HMS xếp loại - Mơ hình HEC-HMS có khả mơ tốt đỉnh lũ đơn nhờ phương pháp lũ đơn vị Tuy nhiên, thời đoạn lũ dài, lũ phức tạp mơ hình mơ khó xác - Mơ hình tính tốn cho lưu vực nhỏ cho hệ thống Đối với lưu vực lớn, ta chia nhỏ thành nhiều lưu vực phận, đoạn sơng, hồ chứa… tính tốn cho đơn ngun hệ thống, sau kết hợp lại cho tồn lưu vực Mơ hình có nhiều phương pháp tính tốn để lựa chọn cho phù hợp với đặc điểm riêng lưu vực cụ thể, không yêu cầu nhiều thơng số tính tốn Đây mơ hình dễ sử dụng hiệu việc dự báo đỉnh lũ hạn ngắn 87 - Từ kết dự báo thử nghiệm vận hành điều tiết hồ chứa Lai Châu, Bản Chát Sơn La để dự báo dòng chảy tới hồ Sơn La hồ Hịa Bình mơ hình HECRESSIM cho ta thấy kết dự báo 24 tương đối tốt phù hợp với thực đo, từ phương án vận hành ta đưa vào hồ mơ hình tính tốn điều tiết mực nước tương đối phù hợp Như khả ứng dụng mơ hình HEC-RESSIM để dự báo dịng chảy vận hành điều tiết hồ chứa đạt 88 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Xuất phát từ yêu cầu thực tế cần phải dự báo dòng chảy lũ đến hồ chứa lưu vực sông Đà nhằm hạn chế, giảm thiểu thiệt hại lũ gây ra, em thực đề tài “Ứng dụng mơ hình tốn dự báo dịng chảy lũ lưu vực sông Đà” đạt nội dung sau : - Luận văn đưa nhìn tổng thể khu vực nghiên cứu cho thấy trạng lưu vực sông Đà Trong luận văn trình bày đặc điểm địa lý tự nhiên, dân sinh kinh tế khu vực Đặc điểm mưa lũ bật lưu vực sông đặc điểm phức tạp chế độ mưa, dòng chảy xác định nguyên nhân gây lũ lụt sơng Đà - Xây dựng mơ hình mơ dịng chảy lũ lưu vực sơng Đà đến hồ chứa Hịa Bình mơ hình HEC-HMS Trên sở mùa lũ từ năm 2010 đến 2015 xác định thông số tối ưu mô hình HEC-HMS cho lưu vực phận sơng Đà Chất lượng mô kiểm định đánh giá theo tiêu chuẩn ngành khí tượng thủy văn mức độ “đạt” - Ứng dụng mơ hình HEC-HMS để dự báo dòng chảy đến hồ Lai Châu, Bản Chát khu ứng với mưa dự báo - Ứng dụng mơ hình HEC-RESSIM để dự báo, dịng chảy xả hồ Lai Châu, Bản Chát dự báo dòng chảy đến xả hồ Sơn La, Hòa Bình Bên cạnh nội dung mà luận văn đạt trên, luận văn tồn số vấn đề : - Luận văn xây dựng thử nghiệm dự báo ngắn hạn cho hồ Sơn La (Tdk = ngày) nên thời gian tới, tiếp tục nghiên cứu để kéo dài thời gian dự kiến Vì việc kéo dài thời gian dự kiến lên đến ngày có giá trị thực tiễn lớn cơng tác vận hành hồ chứa phịng lũ, phát điện cấp nước cho hạ du, mang lại hiệu kinh tế xã hội cao 89 - Luận văn thực nghiên cứu dự báo dịng chảy lũ sơng Đà nhánh sông Hồng không đề cập đến vấn đề hạ du - Luận văn chưa đánh giá, phân tích sai số mưa dự báo với mưa thực đo tạo đầu vào dự báo - Việc dự báo giả định chưa phải thực tế vận hành hồ Kiến nghị - Mạng lưới trạm KTTV lưu vực nghiên cứu thưa, đặc biệt lưu vực phận thuộc Trung Quốc khơng có số liệu mưa, nên chất lượng mơ dự báo HEC-HMS cho lưu vực thấp Cần tăng cường số lượng trạm đo mưa, trọng ưu tiên phát triển trạm đo mưa tự động Quy hoạch phân bố lưới trạm KTTV cho hợp lí, lưu vực miền núi, nơi đầu nguồn sinh lũ - Kết tính tốn dự báo dòng chảy phụ thuộc nhiều vào dự báo mưa, nhiên số liệu mưa dự báo có cịn q để đánh giá khả chất lượng dự báo thủy văn từ mưa dự báo 90 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bài giảng Dự báo thủy văn – PGS.TS Nguyễn Văn Lai, trường Đại học Thủy Lợi [2] Giáo trình Thủy văn cơng trình – Bộ mơn Thủy văn cơng trình, trường Đại học Thủy Lợi [3] “Nghiên cứu ứng dụng mơ hình HEC-HMS tính tốn điều tiết hệ thống hồ chứa thượng nguồn sông Hồng” Nguyễn Hữu Khải, Vũ Mạnh Cường (2009), Đại học Khoa Học Tự Nhiên, Hà Nội [4] “Nghiên cứu xây dựng cơng nghệ nhận định lũ lớn dịng chảy mùa cạn lưu vực sông Hồng nhằm nâng cao hiệu vận hành liên hồ chứa” ThS Trịnh Thu Phương [5] Quyết định việc ban hành quy trình vận hành liên hồ chứa Sơn La, Hịa Bình, Thác Bà Tuyên Quang mùa lũ hàng năm –QĐ số 198/ QĐ-TTg [6] “ Xây dựng phương án dự báo lũ hạn vừa trạm hệ thống sơng Hồng sơng Thái Bình” TS Nguyễn Lan Châu (2000) 91 PHỤ LỤC Bảng Ảnh hưởng thơng số mơ hình HEC-HMS tới đường q trình lưu lượng tính tốn Ảnh hƣởng Thơng số f0 Làm tăng, giảm số đỉnh thời gian lên đỉnh lũ fc Làm tăng, giảm lưu lượng đỉnh lũ tLag Làm tăng, giảm thời gian xuất đỉnh lũ Cp Làm tăng, giảm giá trị lưu lượng đỉnh lũ Q0 Làm tăng, giảm đường q trình dịng chảy ban đầu (trước đỉnh lũ) RC Làm tăng, giảm đường q trình dịng chảy sau đỉnh lũ TQ Thay đổi giá trị ngưỡng dòng chảy ngầm Bảng Đường đặc tính hồ chứa Sơn La Z (m) F (km2) W (106m3) Z (m) F (km2) W (106m3) 111 120 6.89 130 15.6 140 26.7 150 53.44 160 75.07 170 95.28 175 105 180 118.24 190 144.56 200 178.8 22.9 210 206.45 132.3 215 224 341.3 220 242.11 734.4 230 276.95 1373.9 240 316.57 2280 250 365.97 2756 260 420.19 3289.1 270 460.67 4600.9 6215 8180 9260 10400 12973 15939 19348 23276 27679 Bảng Đường đặc tính hồ chứa Hịa Bình Z (m) F (km2) W (106m3) Z (m) F (km2) W (106m3) 25 21.9 50 55.8 75 106.2 80 119 85 132 90 144.7 94 152 100 164.4 322 104 173.5 1222 110 186.5 3300 115 198.3 3800 120 217.5 4400 125 237.7 5089 135 275 5700 150 396.8 6634 7420 8460 9450 10480 11526 14007 19005 92 Bảng Đường đặc tính hồ chứa Bản chát Z (m) F (km2) W(106m3) Z (m) F (km2) W (106m3) 366 0 440 27.2 648.2 370 0.3 0.4 445 30.9 793.5 380 390 1.1 2.5 6.8 22.9 450 455 35.1 39.5 958.5 1145 400 5.1 60 460 44.4 1355 410 9.1 128.8 465 49.6 1589 420 14 244.2 470 54.7 1850 425 16.9 321.4 475 60.4 2138 430 435 20 23.4 413.6 521.9 480 485 66.6 72.7 2455 2803 Bảng Đường đặc tính hồ chứa Lai Châu Z (m) 185 205 210 215 220 225 230 235 240 245 250 255 F (Km2) 0.7 1.3 2.7 3.8 6.2 7.7 10.6 12.3 W (106 m3) 4.6 8.7 14.2 23.9 39.5 60.9 88.9 Z (m) 260 265 270 275 280 285 290 295 300 305 310 F (Km2) 14.3 16.6 18.9 22.1 26.3 30.3 34.3 39.6 44.3 49.2 54.3 338.1 415.4 504.2 606.6 727.6 869 1031 1215 1425 1658 1917 W (106 m3) 123.7 165.4 214.3 271.6 Bảng Quan hệ Qxa-t hồ Lai Châu hồ Bản Chát Ngày 31/VII 31/VII 31/VII 31/VII 1/VIII 1/VIII 1/VIII 1/VIII 2/VIII 2/VIII 2/VIII 2/VIII 3/VIII 3/VIII 3/VIII 3/VIII 4/VIII 4/VIII 4/VIII time 13 19 13 19 13 19 13 19 13 Qxa Lai Châu 218 450 1319 1621 1565 1585 1816 2204 2670 2884 2860 2742 2554 2431 2328 2301 2298 2255 2197 93 Qxa Bản Chát 78 10 146 195 92 10 109 159 178 93 92 171 141 10 163 245 158 64 232 Ngày 4/VIII 5/VIII 5/VIII 5/VIII 5/VIII time 19 13 19 Qxa Lai Châu 2107 2059 2041 1972 1915.333 Qxa Bản Chát 241 137 10 155 218 Bảng Quan hệ Qxa-t hồ Sơn La hồ Hịa Bình ngày time Qxa Sơn La Qxa Hoa Bình 31/VII 3476 2874 31/VII 3186 2793 31/VII 13 3525 2920 31/VII 19 3617 3043 1/VIII 3502 3179 1/VIII 3260 3048 1/VIII 13 3435 3094 1/VIII 19 3694 3322 2/VIII 3645 3174 2/VIII 3511 2757 2/VIII 13 3549 3074 2/VIII 19 3295 3135 3/VIII 3049 2890 3/VIII 2862 2485 3/VIII 13 2964 3029 3/VIII 19 3022 3189 4/VIII 2999 3149 4/VIII 2633 3054 4/VIII 13 3011 3064 4/VIII 19 2895 2919 5/VIII 2786 2845 5/VIII 2401 2586 5/VIII 13 2749 2853 5/VIII 19 2864 2909 94 95 ... chảy lũ lưu vực sơng Đà đến hồ Hịa Bình, mơ hình Tank dự báo lũ sông Lô, sông Thao mô hình thủy lực IMECH-1D (do Viện xây dựng) dự báo lũ hạ lưu sơng Hồng Hệ thống mơ hình sử dụng nghiệp vụ dự. .. .44 CHƯƠNG ỨNG DỤNG MƠ HÌNH TỐN DỰ BÁO DỊNG CHẢY LŨ TRÊN LƯU VỰC SÔNG ĐÀ 48 3.1 Thiết lập mơ hình dự báo dịng chảy lũ lƣu vực sông Đà 48 3.1.1 Thiết lập mơ hình HEC-HMS ... TỔNG QUAN DỰ BÁO DÒNG CHẢY LŨ 1.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu dự báo lũ giới 1.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu Việt Nam dự báo dòng chảy lũ 1.3 Các phƣơng pháp dự báo lũ