Đánh giá tác động của hệ thống công trình thủy lợi - thủy điện và biến đổi khí hậu đến chế độ thủy văn - thủy lực hạ lưu sông Hương

THI "TH2-PAT THS-PAT

+ Giải pháp phí cing sinh gồm: () “Tầng cường thâm ph trên ưu vực”: (i) “Qui hoch, xây dựng và bảo về hành lang bio về nguồn nước hỗ, nguôn nước sông, đầm phi vài) Xay đựng qui. trình vận hành lên hồ chứa phối hợp với đập Thảo Lon. - Giải piáp công tình gồm: ) “Bê sung dụng tích phòng lũ. Các gái pháp này có tính khả tị phù hợp với yêu cầu và. định hướng phỏt iển bồn vững của tinh Thữa Thiờn Huế. 1) Thực tế hệ hông công tình TL-TD rên sông Hương được. Vi vy kiến nghị Nhà me chỉ đạo iệ tô chức quan ắc đồng bộ các xấu 1 đ linh khí lượng —(hủy vn hải vân, động tổ nắn cấp trang. thi bị, ty km hỗ sung mộ tram đo ma, lưu lượng rên ưu vực đạt. ôasin ely cao nhằm hon tiện qui tin in ành tiờn hồ chứa tủy ii. thủy điện én oa vục ông Hương ong thi gan smn. 2) Để công tác vận bình hệ thing công ình TL.TD trong. chốn l chẳng hạn phải điện c hiệu quả, cin nâng cao chit lượng de áo và công nghệ dự báo híượng thủy vin rên we và đến hồ. 3) Bài toán vận hàn hệ hông ông trình thủy li thy điện trên một lưu vực sng ít phú tp vì cổ nhiễu điều kiện rng buộc.

UY DIE EN DOI KHÍ HẬU

TONG QUAN VE VAN DE NGHIÊN CỨU

SÔNG HƯƠNG. 68

CÁU TRÚC CUA LUẬN ÁN

‘Tain (hợp lưu của sông Tả Trạch và Hữu Trach) và trạm Cổ Bi ở sông BO, inh toán dự báo nhu cầu nước, đề xuất phương án phát triển lưu vực bao gồm các giải pháp công trình và phi công trình, đánh giá the động môi trường của dự án hồ Tả Trach chủ yéu đến chất lượng nước, môi trường sinh thái và môi trường xã hội. (6) Mưa: Lưu vực sông Hương là một trong những vùng có lượng mưa lớn nhất nước ta, lượng mưa bình quân nhiều năm trén toàn lưu vực trong khoảng 2.800. bằng duyên hải. Trong lưu vực có ác trung tâm mưa lớn là khu vực Bach Mã = Nam Đông và thung Hing A Lưới với lượng mưa trung bình nhiều năm Xo đều đạt trên 3.400 mm [35]. %s lượng mưa cả năm, trong đó hai tháng mưa. Biến động lượng mưa các thing trong năm tại các tram trên khu vực được. trình bảy trong bảng 1.2. “Trên lưu vục sông Hương, mùa mưa không đồng nhất khi phần theo chỉ tiêu. Do vậy mùa. mưa trên lưu vực thay đổi theo ving và theo cấp lượng mưa, cụ thể như sau [49]. có lượng mưa thắng vượt. VIL, trong đó có hai tháng mưa lũ tiểu mãn là tháng V — VI. thắng mưa là tiểu mãn. Mùa mưa không. phân mùa nêu trên mưa suốt năm là nhờng đặc điểm nổi bật nhất của mưa và tài. ng nhất và có những năm, những nơi theo tiêu chuẩn. nguyên nước trên lưu vục sông Hương,. lu vực lớn nhất so với các sông đổ trực tiếp ra biển của Việt Nam [73]. Hệ thống song Hương gồm ba nhánh sông chính là. - Sông Hữu Trạch: Bit nguồn từ vũng rùng núi huyện A Lưới và Nam Đông chảy theo hướng Nam Bắc. Sông Hữu Trạch chảy bầu hết ở vùng đồi núi, lòng sông. ‘én tuyển đập Hương Điễn là 707 km” với chiều dài sông. Vào mùa lũ, phần lớn. lượng lũ của sông B từ thượng nguồn chảy theo tuyén sông Quảng Thọ đỗ vào phá Tam Giang tại An Xuân, Quin Cửa, chỉ có khoảng 30%- 40% lượng lũ theo dòng. chỉnh sông Bỗ đổ vào sông Hương tại ngã ba Sinh [49).

THEHTEERHHHRHE

Diễn biển nhiệt độ trung bình hàng năm ở các trạm trên lưu vực xem hình 2.1, cc kết quả kiểm định xu thé được tôm tit theo bảng 22.

THHEEEHEHRHHIHHHHHHE TU NHHNN

Kết quả kiểm định cho thấy trên lưu vực sông Hương, lượng mưa năm có xu. ‘thé tăng trên khắp các tram và biến động theo không gian, nhưng nhìn chung là.

THEEHHTTEEHETERRIHT

30VIE ATND+

CÁC TÁC ĐỘNG CHÍNH CUA HỆ THONG CÔNG TRÌNH THỦY LỢI-

(River Analysis System) do Mỹ (The US Army Corps of Engineers Hydrologic. “Trong đó mô hình toán thủy văn HEC-HMS được sử dụng khá hiệu quả trong các nghiên cứu tính toán thủy văn với nhiễu chúc năng như tỉnh lớp dòng chảy, lưu lượng dòng chảy mặt, lưu lượng dòng chảy ngắm, và truyền lũ trên sông, Ưu điểm. của mô hình HEC-HMS là cho phép chia lưu vực thành các tiểu lưu vực nhỏ hơn. “rên mỗi tiễu lưu vue dòng chảy được tính toán theo nguyên lý thông số tập trung trong dé lượng mưa và bốc hơi xem như phân bố đều theo không gian. Việc chia nhỏ lưu vực có thuận lợi giúp cho phân bổ tram mưa chỉnh xác hơn và dễ hiệu chỉnh mô. Mô hình có tích hợp mô dun công trình, có thể sử dụng cho tính toán điều,. tiết hồ chứa. Mô hình HEC-HMS mở rộng giao điện AreviewGIS gọi là HEC:. .GeoHIMS, hỗ trợ cho việc xây dựng lưu vục, mạng lưới sông suối, tinh toắn đặc tính. thủy văn cơ bản của lưu vực như diện tích, hướng dòng chảy, độ dốc.. từ mô hình số. độ cao DEM, các bản đồi. Mô hình toán thiy lục HEC-RAS có tu diém nỗi bật là có thể rao đổi được. dữ liệu với các phần mềm hệ thing thông tin dia lý GIS thông qua HEC-GeoRAS và liờn kết đễ đăng với m6 hỡnh toỏn thủy văn HEC-HMS, Mụ hỡnh cho kết quả rừ ring, cổ sơ đỗ mạng lưới sông, mặt cắt của từng nút sông. Các quan hệ Qe và Zt. được trình bày ở dạng biểu bang và đỗ thị, đường mặt nước trong sông được mô tá. HEC-RAS được thiết kế dé thực hiện các tính toán thủy lực một chiều cho. toàn bộ hệ thống sông tự nhiên và hệ thống kênh mương nhân tạo. của HEC-RAS có thé tính toán đường mực nước dong dn định và không ôn định, tính toán chuyển động và vận chuyển bùn cát đáy và tính toán chất lượng nước,. Mô hình HEC-RAS có thể sử dung để dự báo li. phỏng vận hành hộ thing trới và êu thoát nước mặt, nghiên cứu sóng tiễu và dòng. mô phỏng kiểm soát lũ, m6. chảy do mưa ở sông và cửa sông.. Trong mô hinh HEC-RAS giả tiết ding chiy. trong sông là không ôn định biển dỗi chậm, thay đổi theo không gian và thi gian, được. mô tà bằng hệ phương trinhSaint-Venant, giả bằng phương pháp ai phân hữu hạn Mô hình HEC-HMS và HEC-RAS có th kết nỗi chặt chế với nhau thông. lầu ra của mô hình HEC-HMS là đầu vio của mô hình. |, HEC-RAS phiên bản mới nhất. hợp mô đun vận hành hỗ chứa. Thông qua biên tập qui tắc. qua chương tình DSS,. HEC-RAS, rit lĩnh hoại và tiện dụng. ân hành bằng các đoạn mã lệnh điều khiển, người sử đụng có thé mô phỏng điều tiết lĩ với các phương ấn khác nhau. Yeu cầu số liệu của mô hình HEC-HMS gồm bản đồ mô hình số độ cao DEM, ban đồ đất, sử dụng đắt, thảm phủ và số liệu mưa thực đo; đầu ra của mô hình là lưu lượng đến các tuyến hỗ chứa và lưu lượng các biên nhập lưu khu giữa. Đầu vào của mô hình HBC-RAS sồm các biên lưu lượng đến các hồ chứa, lưu. lượng nhập lưu khu giữa được tính từ mô hình HEC-HMS, biên mực nước hạ lưu,. sơ đồ thủy lye, mặt cắt ngang, thông số kỹ thuật các công nh.. Ngudn số lệu thụ. thập chủ yếu tir Trung tâm Dự bảo khí tượng ~ thủy văn tỉnh Thửa Thiên Huế, các. Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Tài nguyên và Môi tường, Khoa học và. “Công nghệ, các dé tải nghiên cứu khoa học,.. Tuy không diy đủ và đồng bộ nhưng có thể đáp ứng 48 thết lập và chạy mô hình. lực sông Hương. Ứng dụng mô hình HEC-HMS và HEC-RAS cho lưu vực sông Hương. Tir bản đồ mô hình số độ cao DEM, sử dụng phần mềm ArcGIS phân chia. Bing 2.19: Danh sách các lưu vục bộ phận trên lưu vực sông Hương LƯU VUC BO PHAN:. sme) Ten aw Khu vục khống chế ĐH. (vi+u) là những phần pha thiên văn của các phân tiều iễu điễn các ốc giờ. của những tỉnh tú giả định tại thời điểm t, các đại lượng này được xác định ti liệu thiên van,. HH, là giá tị trung bình của biên độ phân triều, được xem như một thủy triều. độc lập gây bởi ic động của một tinh t giả định quay theo quỹ đạo trn trong mặt. phẳng xích đạo, mỗi tỉnh tứ Ấy có tốc độ góc o của riêng nó: ị những góc vi đặc trưng cho hiệu giữa pha phân trigu và pha của lực tạ triều. HH, và g được gọi li những hing số điều hòa, chi phụ thuộc vào những điều kiện địa phương của địa điểm quan trắc và được xắc dịnh từ kết quả quan trắc thủy triều bằng phương pháp bình phương nhỏ nhất với một kì lượng lớn các tính toán. phức tạp, bao gồm xác định các hằng số điều hoà của 30 sóng triều thành phẫn được. phân tích từ số liệu mực nước triều thực đo sử dụng phần mềm phân tích thuỷ triểu và chuyển cao độ 0 hải đồ về cao độ 0 lục địa. Hình 2.17: Biên triều tai cửa Thuận An các thời đoạn tính toán. nhập vào mô hình là số liệu mưa và lưu lượng thực đo. Trong nội dung này mô hình được áp dụng để tính toán ding chảy trung bình ngày trong năm. nên số liệu mưa yêu cầu nhập vào mô bình là mưa ngày thực đo, Đường qui trình. lưu lượng thực đo đưa vào dé so sinh với đường quá trình lưu lượng tính toán của. mô hình để hiệu chỉnh và kiểm định mô hình, từ đó đánh giá khả năng của mô hình. Mô hình được hiệu chỉnh và kiểm định dựa vào số liệu thời đoạn ngày với các lưu vực có tram thủy văn không ch, Các lưu vực còn lại thông số được lấy theo lưu vực tương tự. Sử dụng số liệu mưa ngảy, lưu lượng bình quân ngày các năm. Sau khí hiệu chỉnh mô hình HEC-HMS,. thu được bộ thông s cho các lưu vực bộ phận như rong bảng 221. Các thông số. Luận án sử dụng chỉ số Nash ~ Sutcliffe để đánh giá kết qua tinh toán cũa mô hình. Chỉ số Nash xác định ti lệ tổng chênh lệch giữa chuỗi quan trắc và tính toán,. Leal- obs).

RCT COT RT RATT =

KHUNG ĐÁNH GIÁ VÀ CÁC PHƯƠNG AN VAN HANH HE THONG CONG TRINH DE DANH GIA TAC DONG

Mu tiêu của luận ân nhằm đánh giá tác động của các hồ chứa thủy lợi - thủy điện và biển đổi khí hậu đến một số yé tổ thủy văn - thủy lực hạ lưu sông Hương, lâm cơ sở khoa học cho đề xuất các giải pháp giảm thiểu tác động tiêu cực đến ving. hạ lưu, Trên cơ sở kết quả lựa chọn các công trình đưa vào nghiên cứu, khung đánh. giá tác động và các trường hợp nghiên cứu được trình bày trong hình 3.1. “Te Trach, đập Thio Long. ‘0b xorg đổi khi hậu. Không có công tình,. không xét biển đi kh hậu. “Tác động của công: Tác động của công trình. ĐỀ xuất các giải pháp giảmthiểu, khắc phục. Hình 3.1: Khung đánh giá tác động của các công trình thủy lợi hủy điện và biến. lậu đến một số yếu tổ thủy văn thủy lực sông Hương. Luận án ngh cửu đánh giá tắc động theo các trường hợp cu thé như sau. “Trường hợp 1: Chưa có các công trình thủy lợi - thủy điện trên lưu vực,. đồng chảy ở điều kiện ty nhiên, không xét đến biến đỗi khí hậu. kiện trên lưu vực thay đổi. “Trường hợp 2: Có các hồ Binh Điễn, Hương Điễn, Tả Trạch và đập Thảo Long, không xét đến biển đổi khí hậu. So sinh trường hợp 2 với trường hợp 1 sẽ xác định được các tic động của hệ thống công tình thủy lợi thủy điện đến dòng. chảy hạ lưu sông Hương. “Trường hợp 3: Có các công trình thủy lợi - thủy điện như trường hợp 2, xét. với trường hợp 1 cho thấy những tác động tổng hợp của hệ thống công trì thủy lợi. hủy điện và biến đổi khí hậu đến ding chảy hạ lưu sông Hương. “Từ các kết quả so sánh, luận án phân tích đánh giá sự thay đổi một số yếu tổ. thủy văn - thủy lục hạ lưu sông Hương dưới tác động của hệ thống công trình Binh. Điền, Hương Điển, Tả Trạch, đập Thảo Long và biến đôi khí hậu, làm cơ sở đề xuất. các giải pháp giảm thiểu những tác động tiêu cực của chúng. Các phương án vận hành hệ thống công trình để đánh giá tác động. “Các vị trí để kiểm tra, phân tích và đánh giá sự thay đổi một số yếu tổ thủy văn ~ thủy lực hạ lưu sông Hương dưới tác động của các công trình và biến đổi khí hậu là trạm Kim Long trên sông Hương và Phú Oc trên sông Bỏ. điểm kiếm soát mye nước quan trọng nhất để cảnh báo lũ cho thành phố Huế và vũng đồng bằng bạ lưu sông Hương. 5 năm 2010 của Thủ tướng Chính phủ về việc qui định mực nước tương ứng với các cấp báo động lũ trên các sông thuộc phạm vi cả nước [54], mực nước báo động lũ trên lưu vực sông Hương được nêu trong bang 3,. Mặc nước tương ứng với các cấp báo động lũ trên lưu vực sông Hương [54]. Mực nước trong ứng với các. ‘Tram thủy văn. = VE mực nước không ché đỀ phòng ngập ứng ở các vũng hạ lưu thắp tring:. sông Huong, sông Bồ. Trên thực tế vận hành đập Thảo Long hiện nay, để tránh gây ngập ng cho các ving thấp ting ở hạ lưu, mực nước tại trước đập Thảo Long. thường được không chế ở cao trình +0,3 m, tương ứng với mực nước không chế tại. Mực nước này cũng đảm bảo lấy nước. tự chủy từ sông Hương vào sông Lợi Nông ~ Đại Giang, tạo tim năng cắp nước. cho vùng tưới ở đồng bằng Nam sông Hương do hỗ Trudi dim nhiệm và cải thiện. a) Vào mùa cạn: Dối với các hồ chứa ở thượng nguồn. Các kết qua tính toán mực nước đồng chảy mùa can (thắng I-VIH) năm nước. trang bình tai trạm Kim Long và Phú Oe theo phương án công trình vận hành độc. = ~Cehe Bơh Bien Huong Đền, Ta Trạch, đập Tháo ng Tran Cah Binh Bi, Hương Điện Ta Trạch dap Thao Long + xét BDKH 2030. th 3.13: Quá trình mực nước mùa can năm nước trung bình tại Kim Long,. “hay đổ mực nước tung bình mùa cent Phú Ôc năm nước trừngbh,. len, Huong Đền, Ta Trae, đập ThaoLorg. Tình 3.14: Quá trình mực nước mia cạn năm nước trung bình tại Phú Oc. THỊ THờ-PAI TH3-PAT. Kết quả tính toán cho thấy vio mùa cạn vai trò của dip Thảo Long và các hd chứa là rt lớn, chúng lam tăng mực nước trang bình mia cạn ở Phú Oe, Kim Long lên 0357 0,65 m. Trường hợp có xét đến BDKH, mực nước trung bình mùa cạn đến năm 2030 tại Kim Long, Phú Oc hầu như không đổi so với không xét đến BĐKH,. tưới tự chảy cho vùng đồng bing sông Huong, đủ khả ning chuyển nước cho ving. Phú Lộc hỗ trợ hỗ Trudi).