L- ợng m a mù ac ạn, mù a lũ và m an ăm c ác trạm 0
2.4.4 Tớnh toỏn thuỷ văn phục vụ xõy dựng quy trỡnh vận hành
Để phục vụ việc xõy dựng quy trỡnh vận hành hệ thống liờn hồ chứa trờn lưu vực Vu Gia – Thu Bồn, mụ hỡnh NAM sau khi kiểm định đó được ứng dụng để tớnh toỏn dũng chảy sinh ra từ cỏc tiểu lưu vực trong chuỗi năm từ 1998-2008 (cả mựa lũ và mựa kiệt).
Để cú thể phản ỏnh được sự biến đụ̉i dũng chảy trong mựa lũ, đặc biệt là trong thời kỳ lũ cao bước tớnh toỏn được lựa chọn là 1 giờ.
Cỏc tiểu lưu vực được tớnh toỏn như bảng sau:
Bảng 2.8: Cỏc thụng số tiểu lưu vực
TT Tờn tiểu lưu vực Diện tớch (kmP
2
P
) Thời đoạn tớnh toỏn
1 Đăk Mi 1 397 1998-2008 2 Đăk Mi 4 728 1998-2008 3 Sụng Bung 2 324 1998-2008 4 Sụng Bung 4 1153 1998-2008 5 A Vương 682 1998-2008 6 Sụng Kone 2 250 1998-2008 7 Kg Sụng Kone 2 377 1998-2008 8 Tỳy Loan 309 1998-2008 9 Ly Ly 279 1998-2008 10 Sụng Tranh 2 1100 1998-2008 11 Sụng Khang 115 1998-2008 12 Đỏ Mài 202 1998-2008
13 Kg Hội Khỏch 169 1998-2008
14 Kg Ái Nghĩa 145 1998-2008
15 Vĩnh Trinh 148 1998-2008
Kết quả tớnh toỏn dũng chảy sinh ra từ cỏc tiểu lưu vực trong chuỗi năm từ 1998-2008 với bước thời gian là 1 giờ được thể hiện trong hỡnh vẽ sau:
Hỡnh 2.10. Lưu lượng tớnh toỏn từ cỏc tiờu lưu vực từ 1998-2008
Trong 10 năm tớnh toỏn từ 1998-2008, đó bao gồm cả những năm lũ lớn, năm lũ trung bỡnh và lũ nhỏ cụ thể như sau:
- Năm lũ rất lớn : cỏc trận lũ lớn nhất năm 1998,1999,2007,
o Tại Nụng Sơn: 3 trận lũ lớn nhất năm 1998,1999,2007 đều đạt Qmax = 10600 mP
3
P
/s, tương đương với tần suất 5,8% o Tại Thành Mỹ năm 1998 đạt Qmax =7000 mP
3P P /s (4%), năm 2007 đạt Qmax= 6810 mP 3 P /s (5%)
- Năm lũ lớn : cỏc trận lũ
o Tại Nụng Sơn năm 2004 Qmax đều đạt 9350 mP
3
P
/s, tương đương với tần suất 11,5% o Tại Thành Mỹ năm 1999 đạt 4930 mP 3 P /s (22%), năm 2006 đạt 4800 mP 3 P /s, năm 2003 đạt 4640 mP 3 P /s - Năm lũ trung bỡnh :
o Tại Nụng Sơn cỏc năm 2000,2001,2003,2005,2008, Qmax cỏc năm này nằm trong khoảng 4800-7200 mP
3
P
/s, thuộc năm lũ trung bỡnh
o Tại Thành Mỹ năm 2000,2001,204,2005, Qmax cỏc năm này nằm trong khoảng 2600-4500 mP
3
P
/s, thuộc năm lũ trung bỡnh
- Năm lũ nhỏ :
Trờn lưu vực Vu Gia Thu Bồn, mỗi năm cú nhiều trận lũ, ngoài những trận lũ lớn nhất năm kể ở trờn ra, hàng năm cú những trận lũ khỏc nhỏ hơn thuộc dạng lũ nhỏ, với lưu lượng Qmax tại Nụng Sơn ở cấp từ 3300-4800 mP 3 P /s, tại Thành Mỹ ở cấp 1500-2600 mP 3 P /s.
Với yờu cầu của bài toỏn đặt ra là vừa xem xột cả phũng chống lũ và phỏt điện nờn bước tớnh toỏn trong mụ hỡnh thủy văn được chọn là 1 giờ để cú thể mụ tả được diễn biến của quỏ trỡnh lũ trờn lưu vực. Nội dung của mụ hỡnh thủy văn gồm: lập sơ đồ tớnh toỏn, phõn chia lưu vực tớnh, thiết lập bộ dữ liệu cần dựng, hiệu chỉnh, kiểm định mụ hỡnh và ứng dụng mụ hỡnh để tớnh toỏn cho chuỗi năm từ 1998-2008.
Căn cứ vào đặc điểm tự nhiờn, mạng lưới sụng ngũi, hệ thống cỏc trạm đo mưa, cỏc trạm đo khớ tượng và hiện trạng hệ thống cụng trỡnh phũng chống lũ trờn lưu vực, hệ thống Vu Gia – Thu Bồn được chia thành cỏc tiểu lưu vực để tớnh toỏn thủy văn như sau:
Hỡnh 2.11: Phõn chia lưu tiểu vực tớnh toỏn thủy văn
Toàn bộ lưu vực sụng Vu Gia – Thu Bồn được chia thành 8 tiểu lưu vực, diện tớch của từng tiểu lưu vực được trỡnh bày trong Bảng 5.1. Tụ̉ng diện tớch lưu vực tớnh đến Nụng Sơn và Hội Khỏch là 7626kmP
2
P
.
TT Tờn tiểu lưu vực Diện tớch (kmP 2 P ) 1 Sụng Tranh 2 1100 2 KG Sụng Tranh 2 2050 3 Đăk Mi 4 1125 4 KG Đăk Mi 4 725 5 Sụng Bung 1477 6 A Vương 682 7 KG Sụng Bung 371 8 KG Hội Khỏch 96
Cỏc dữ liệu được sử dụng để tớnh toỏn thủy văn bằng mụ hỡnh NAM trong nghiờn cứu này gồm:
+ Tài liệu bốc hơi : Sử dụng dữ liệu tại cỏc trạm Trà My và Đà Nẵng và Tam Kỳ. Tớnh toỏn bốc hơi ETo theo Penman từ cỏc yếu tố khớ tượng gồm nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ giú, số giờ nắng. Dữ liệu bốc hơi theo từng thỏng trong năm.
+ Tài liệu mưa ngày, mưa giờ tại cỏc trạm mưa Đà Nẵng, Trà My, Tam Kỳ, Ba Nà, Tiờn Phước, Quế Sơn, Khõm Đức, Sơn Phước, Thăng Bỡnh.
+ Tài liệu quỏ trỡnh lũ để hiệu chỉnh và kiểm định mụ hỡnh tại Nụng Sơn và Thành Mỹ, dữ liệu theo bước thời gian là giờ và ngày.
Tất cả cỏc dữ liệu trờn được thiết lập đồng bộ cho chuỗi năm từ 1998-2008.
Cỏc tham số của mụ hỡnh NAM phụ thuộc vào đặc tớnh của lưu vực được được xỏc định thụng qua quỏ trỡnh hiệu chỉnh và kiểm định mụ hỡnh với cỏc số liệu về dũng chảy thực đo tại trạm Nụng Sơn và Thành Mỹ.
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
Hỡnh 2.12: Dũng chảy tớnh toỏn tại tiểu lưu vực Sụng Tranh 2 (đơn vị: mP
3
P
/s)
Mụ hỡnh NAM sau khi đó được hiệu chỉnh và kiểm định đảm bảo độ tin cậy, được sử dụng để tớnh toỏn dũng chảy sản sinh từ 8 tiểu lưu vực: Sụng Tranh 2, KG Sụng Tranh 2, Đăk Mi 4, KG Đăk Mi 4, Sụng Bung, A Vương, KG Sụng Bung, KG Hội Khỏch. Kết quả được tớnh toỏn với bước thời gian là 1h, trong 11 năm từ 1998- 2008. Hỡnh 5 là vớ dụ về kết quả tớnh toỏn dũng chảy đến hồ Sụng Tranh 2, cho 7 năm từ 1998-2005.
Chuỗi năm được lựa chọn để tớnh toỏn trong nghiờn cứu này dài 10 năm, từ 1998-2008. Chuỗi năm tớnh toỏn bao gồm đầy đủ cỏc hỡnh thỏi dũng chảy, cú cả năm nhiều nước, năm ớt nước và năm trung bỡnh nước. Cụ thể trong 10 năm tớnh toỏn thỡ cú 2 năm nhiều nước là 1999-2000 và 2007-2008, lưu lượng tại Nụng Sơn xấp xỉ lưu lượng ứng với tần suất P=10%; cú 2 năm ớt nước là 2000-2001 và 2001- 2002; cũn lại là cỏc năm trung bỡnh nước. Lưu lượng đến bỡnh quõn và lưu lượng lớn nhất trong cỏc năm tớnh toỏn như sau:
Bảng 2.10: Dũng chảy bỡnh quõn và lớn nhất trong chuỗi năm tớnh toỏn 1998-2008 Đơn vị: mP 3 P /s TT Năm Nụng Sơn Thành Mỹ Qtb Qmax Qtb Qmax 1 1998-1999 355 5748 154 3214 2 1999-2000 421 9088 165 2753 3 2000-2001 346 5184 140 2335 4 2001-2002 218 5309 89 1261 5 2002-2003 240 3188 92 1473 6 2003-2004 283 5460 119 1852 7 2004-2005 206 4089 95 2427 8 2005-2006 352 5189 162 1934 9 2006-2007 224 3475 114 1615 10 2007-2008 330 8084 170 3937
Bảng 2.11:Lưu lượng ứng với cỏc tần suất trờn lưu vực sụng Vu Gia – Thu Bồn
Đơn vị: mP 3 P /s Trạm Sụng 1% 2% 5% 10% 20% 25% 30% 40% 50% Nụng Sơn Thu Bồn 13520 12410 10860 9600 8210 7715 7290 6566 5930 Thành Mỹ Vu Gia 8420 7750 6795 5990 5080 4745 4454 3947 3490
Một trong những đầu vào quan trọng nhất của bài toỏn vận hành hồ chứa là xỏc định đầy đủ và chớnh xỏc lượng dũng chảy đến cỏc hồ chứa và trờn toàn bộ lưu vực. Như đó trỡnh bày trong cỏc chương trước, mạng lưới quan trắc dũng chảy trờn
lưu vực Vu Gia – Thu Bồn là rất thưa thớt. Do vậy, để cú thể xỏc định được dũng chảy đến từ cỏc tiểu lưu vực, nghiờn cứu này đó ứng dụng mụ hỡnh tớnh toỏn thủy văn MIKE NAM để tớnh toỏn dũng chảy từ mưa.
Toàn bộ lưu vực Vu Gia – Thu Bồn được chia nhỏ thành cỏc tiểu lưu vực, cú vị trớ địa lý, đặc điểm địa hỡnh và diện tớch khỏc nhau. Để tớnh toỏn dũng chảy đến từ cỏc tiểu lưu vực , nghiờn cứu đó sử dụng cỏc tài liệu sau : Tài liệu bốc hơi được sử dụng là Trà My, Đà Nẵng và Tam Kỳ . Tài liệu mưa ngày , mưa giờ tại cỏc trạm mưa Đà Nẵng , Trà My, Tam Kỳ, Ba Nà, Tiờn Phước , Hiờn, Quế Sơn, Khõm Đức , Sơn Phước, Thăng Bỡnh . Tài liệu quỏ trỡnh lũ để hiệu chỉnh và kiểm định mụ hỡnh tại Nụng Sơn và Thành Mỹ, dữ liệu theo bước thời gian là giờ và ngày.
Để phục vụ việc xõy dựng quy trỡnh vận hành hệ thống liờn hồ chứa trờn lưu vực Vu Gia – Thu Bồn, mụ hỡnh NAM sau khi kiểm định đó được ứng dụng để tớnh toỏn dũng chảy sinh ra từ cỏc tiểu lưu vực trong chuỗi năm từ 1998-2008 (cả mựa lũ và mựa kiệt). Trong 10 năm tớnh toỏn từ 1998-2008, đó bao gồm cả những năm lũ lớn, năm lũ trung bỡnh và lũ nhỏ.
CHƯƠNG III: XÂY DỰNG QUY TRèNH VẬN HÀNH HỆ THỐNG LIấN HỒ CHỨA TRấN SễNG VU GIA – THU BỒN ĐẢM BẢO CHỐNG LŨ VÀ