Nghiên cứu cơ sở khoa học phục vụ vận hành liên hồ chứa phòng lũ cho lưu vực sông Hương: Xây dựng và ứng dụng mô hình số

HƯỚNG TIẾP CAN VA PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN COU 2.1, Hướng tiếp cận nghiên cứu

DMoninkNAME (TP | < —Xéccink won of cic wom dome kng chs. Higa chinh và liên định mồ hình NAM:. “nh toán dng chy vẻ hỗ và cá kh giữa. ‘M6 phông phổi hợp vận hành hỗ cho các trận ũ dla hình:. “Tht lặp mô hình HEC-RESSIM cho MôhinhHEC = la vục nghiền ir. — Hiệu chin và kiến định mô hình. [MG phông ác phương án phổi với bổ. i các mức dung eh khác nhan. Điễn oần dng chảy xuống hạ lưu nhầm đánh sửáhiệu quả cắt giảm lũ của các phương ân:. = Thi pms in thy ye MIKE. © Higa chioh và kiểm định mồ hi;. = MG phỏng dia toán dồng ey đổi hạ. MôhìnhMIKEII =>. Sơ đồ khối nh tản vận hành liên hỗ chữa cho lưu vực sông Hương. Cae bước thực hiện cụ thể như sau. 1) Thu thập các liệu phục vụ cho nghiên cứu của ĐỀ ti gdm. - Các tài liệu dia hình để phục vụ cho việc mô hình hóa hệ thông sông Hương gồm: các tài liệu đo vẽ mặt cắt ngang sông; bản đồ số độ cao (DEM), bình đỗ địa hình;. Các thông số thiết kế, i iệu thiết kế, quy tinh vận hành của các hồ chứa. ‘Ta Trạch, Bình Điển, Hương Dién và các công trình khác có liên quan;. - Các tài iệu khác có liên quan như: Cúc kết quả của các để thi, dự án, các tài liệu về din sinh kinh tế, đặc điểm mưa lũ và tình hình ngập lụt trên lưu vực. 2) Phân tích tổng hợp các tài liệu số liệu: San khi thực hiện xong các bước. thu thập ở trên edn phân tích, tổng hợp các tài liệu, s liệu thu thập được, phục vụ cho việc phân tích, đánh giá đặc điểm mưa lũ, ngập lụt trên lưu vực sông Hương. và chuẩn bị số liệu đầu vào cho các bước tính toán tiếp theo. 3) Tính toán dòng chảy về hỗ và các khu giữa: Ở đây, tác giả sử dụng công. Sau đồ, sử dụng mô hình mưa ~ dong chảy (NAM) để tính toán dong chảy đến hồ và các khu giữa để tạo biên đầu vào cho việc mô phóng, điều hành hệ thống hé chứa cắt giảm lũ. 4) Mô phòng phối hợp vận hành hồ cho các tận lũ điển hình: ĐỀ ti sử. dụng mô hình HEC ~ RESSIM để mô phòng việc pl hợp vận hành hệ thống chứa cit giảm lũ cho hạ du. Đây là một trong số những mô hình khá ưu việt rong. toán, điều tiết hồ chứa, đã được sử dụng nhiễu ở Việt Nam. ết lập mô hình HEC-RESSIM cho lưu vực nghiên cứu; Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình; Mô phỏng các phương án phối hợp vận hành hệ việ tí. thống hồ chứa cắt giảm lũ. 5) Sử dụng mô hình thủy lực để din toán dòng chảy xuống hạ lưu để đánh giá hiệu quả cắt giảm lũ của các phương án do kết quả tính toán, điều tiết ding chảy qua hệ thống hồ chứa ở trên chưa cho biết diễn biến mực nước, lưu lượng trong sông, chưa đánh giá được hiệu quả cắt giảm lũ ở ha du.

“Trong bài inh toán quan trọng là: (1) Sử dụng mô hình. mưa ~ đồng cháy để tính toán lưu lượng nước đến hồ và lượng gia nhập các khu. giữa: 2) Sử dụng mô hình HEC-RESSIM vận hành hệ thông hỗ chứa cắt giảm lũ cho hạ du (3) Sử dung mô hình thủy lực MIKE 11 để diễn toán lũ sau diễu tiết qua các hỗ chứa và mạng sông về xuống hạ du. "Để tính ton biên đầu vào phục vụ cho việc xây dựng các phương ấn vận hành nhằm cắt giảm lũ cho hạ du, cần thiết phải xúc định quá tình lũ đến các hồ chứa và các khu giữa. Hiền nay, cổ không ít các phương pháp có thể phục hi, kéo dải, đồng bộ chuỗi t liệu đồng chảy, tuy nhiên do đặc điểm lưu vực sông Hương không có nhiều trạm quan trắc các yếu tố thủy văn, một số trạm có quan trắc đồng chây nhưng thồi gian quan trắc ngắn, cức tram quan tắc mưa mặc dù phân bổ không đều nhưng nhìn chung sé liệu tương đối dài.

= Mô đun mô phỏng (Simulation): Sau khi thiết lập hệ thống hỗ cần mô phỏng, các tính chất của hệ thống và phương án cần tính toán thi phần tinh toán. Mô hình HEC ResSim có nhiều mô dun và có thé ứng dụng tinh toán điều tiết phát điện, cấp nước, điều tiết phòng lũ cho hạ du cho hệ thống hồ chứa lợi dụng tổng hop. "Nguyên lý tính toán điều tiết đồng chảy trong hd chứa dựa vào hệ phương trình cân bằng nước và phương trinh động lực cùng các đường đặc trmg, các tham số mô tủ quy mô và đặc tinh công trình tháo lũ.

Trong đó Q(t) là qui trình là đến, q () là quá tinh lưu lượng xa khôi hồ bảo gồm lưu lượng xả q(t) qua công trình xả lũ (có điều khiển và chảy tự do), lưu. Mô hình có thể được ứng dụng để nh toán điều tết cho một hỗ chứa độc lập hay hệ thông nhiễu hỗ chứa phúc tạp với các yêu cầu ding nước khác nhau: yêu cầu cấp nước, phát điện, phòng lũ, lợi dụng tổng hợp. Kết quả tính toán, điều tiết đồng chảy qua hệ thống hồ chứa chưa cho biết diễn biến mực nước, lưu lượng trong sông, chưa đánh giá được hiệu quả cất giảm lũ ở hạ du, cy thể là ở các điểm kiểm soát.

CCée công tinh được mô phỏng trong MIKE 11 bao gồm: Đập (đập đỉnh. Mô hình MIKE 11 thiết lập cho hệ thing sông Hương bao gồm toàn bộ. đồng chính và các phụ lưu chỉnh của vũng trung, hạ lưu cia lưu vực sông Hong. Điều kiện biên của mô hình là quá trình lưu lượng theo thời gian Q = ft) ti ede vị. Đổ xác định được lưu vực hững nước tinh đến vị trí xây dụng các hồ và khu giữa, tác giá sử dung mô đun HEC-GeoHMS trong Arcgis dé khoanh các tiêu lưu. Để xác định được bộ thông số phù hợp của mô hình NAM cho từng lưu vực bộ phận, vấn dé can thiết là phải phân vùng ảnh hưởng của các trạm đo mưa trên.