V. BỐ CỤC CỦA LUẬN VĂN
2.4.3Phƣơng pháp xác định thành phần dòng chảy đảm bảo nhu cầu nƣớc cho các
các ngành khai thác sử dụng nƣớc dƣới hạ du
2.4.3.1 Đề xuất phương pháp
Với quan điểm về dòng chảy tối thiểu đƣợc xác định tại từng vị trí điểm kiểm soát, giả thiết trên đoạn sông hoặc dòng sông nghiên cứu có 02 điểm kiểm soát nhƣ sơ đồ minh họa tại hình 2.4 dƣới đây:
Ghi chú:
Hình 3: Sơ đồ minh họa tuyến sông nghiên cứu
Khi đó, chế độ dòng chảy tối thiểu quy định tại ĐKS1 sẽ đại diện cho chế độ dòng chảy tối thiểu cần phải duy trì trên đoạn sông từ ĐKS1 đến ĐKS2. Từ đó cho thấy, nếu giá trị mực nƣớc hoặc lƣu lƣợng tại ĐKS1 đảm bảo đáp ứng đƣợc yêu cầu về mực nƣớc hoặc lƣu lƣợng tại các công trình khai thác, sử dụng nƣớc dọc đoạn sông từ ĐKS1 đến ĐKS2 thì đó chính là giá trị của thành phần dòng chảy tối thiểu đảm bảo nhu cầu khai thác, sử dụng nƣớc dƣới hạ du. Khi đó:
QKTSD (ĐKS1) = ∑(QTH1 + QTH2 + QTH3 + QKTH1 + QKTH2) - ∑Qnhập lƣu ĐKS 1 Lƣợng nƣớc nhập lƣu Lƣợng nƣớc nhập lƣu ĐKS 2 QTH1 QTH2 QTH3 QKTH1 QKTH2
ĐKS 1: Điểm kiểm soát QTH1: các công trình lấy nƣớc tiêu hao QKTH1: các công trình lấy nƣớc
không tiêu hao
Nhu cầu nƣớc khác: giao thông thủy, du lịch,…
Vấn đề cần lƣu ý khi xác định QKTSD là các thành phần sử dụng nƣớc không tiêu hao. Ví dụ nhƣ nƣớc cho giao thông thủy, nuôi trồng thủy sản, du lịch,...bởi vì việc đáp ứng nƣớc cho các nhu cầu này lại quan tâm đến vấn đề về mực nƣớc trong sông. Với lƣợng nƣớc đã đáp ứng đủ cho các thành phần sử dụng nƣớc có tiêu hao nhƣng phần dòng chảy còn lại trong sông (kể cả đã xem xét đến lƣợng nƣớc cho môi trƣờng và hệ sinh thái xác định ở trên) mà vẫn chƣa đáp ứng đƣợc yêu cầu về mực nƣớc cho giao thông, du lịch thì nhất thiết cần phải điều chỉnh nâng cao yêu cầu về lƣợng nƣớc tối thiểu cần duy trì tại ĐKS1. Điều này không chỉ đúng với thành phần sử dụng nƣớc không tiêu hao mà còn đúng với cả các công trình lấy nƣớc có tiêu hao nhƣ công trình trạm bơm, cống. Vậy phƣơng pháp xác định giá trị về mực nƣớc nhƣ thế nào?
Có nhiều cách khác nhau để xác định mực nƣớc trong sông, tác giả đề xuất một số trƣờng hợp và phƣơng pháp sau:
1) Trường hợp ĐKS là trạm thủy văn sẵn có số liệu quan trắc lưu lượng và mực nước
- Sử dụng các số liệu quan trắc Q, H xây dựng đƣờng quan hệ Q ~ H.
- Với lƣu lƣợng tối thiểu đã xác định đƣợc sử dụng quan hệ trên xác định ra mực nƣớc tƣơng ứng.
- Phân tích, đánh giá sự thay đổi mực nƣớc dọc tuyến sông nghiên cứu dựa vào cao trình mực nƣớc tại các ĐKS. Từ đó, xem xét với các yêu cầu về mực nƣớc cần đáp ứng cho giao thông, du lịch, cao trình lấy nƣớc của cống, trạm bơm,...để quyết định điều chỉnh về mực nƣớc cần duy trì tại ĐKS.
2) Trường hợp ĐKS không có số liệu quan trắc mực nước
Với các ĐKS không có số liệu quan trắc mực nƣớc có thể sử dụng các phƣơng pháp đơn giản nhƣ: sử dụng công thức Cedi – Maning xây dựng quan hệ lƣu lƣợng và mực nƣớc, hoặc sử dụng các quan hệ nội suy đƣờng mực nƣớc dựa vào mực nƣớc tại điểm thƣợng và hạ lƣu nếu có. Tuy nhiên, hiện nay với sự trợ giúp của máy tính thƣờng sử dụng các mô hình toán thủy văn, thủy lực để mô phỏng diễn biến mực nƣớc trên toàn tuyến nghiên cứu, điển hình là các mô hình
thủy lực VSAP, bộ mô hình MIKE,...Các phƣơng pháp sử dụng mô hình đòi hỏi cần nhiều số liệu và kinh phí lớn.
2.4.3.2 Điều tra, xác định nhu cầu khai thác, sử dụng nước cho các ngành
Bài toán xác định dòng chảy tối thiểu trên sông cần có sự đồng thuận, hài hòa giữa lợi ích của các bên liên quan trong việc khai thác sử dụng nƣớc đáp ứng mục tiêu phát triển kinh tế - xã hội và các lợi ích môi trƣờng, đồng thời phải phản ánh đúng thực trạng của dòng sông. Do đó, các yêu cầu về mực nƣớc hoặc lƣu lƣợng tại từng công trình dọc sông phải đƣợc thực hiện qua công tác điều tra khảo sát thực địa để xác định đƣợc thực trạng nhu cầu sử dụng nƣớc dọc đoạn sông nghiên cứu. Khi đó, việc xác định giá trị thành phần dòng chảy tối thiểu cho các hoạt động khai thác sử dụng nƣớc trên sông mới có ý nghĩa thực tiễn.
Đối với các công trình lấy nƣớc trực tiếp trên sông cho các ngành sử dụng nƣớc tiêu hao nhƣ nông nghiệp, công nghiệp và sinh hoạt thì với mỗi loại hình công trình lấy nƣớc khác nhau thì yêu cầu về việc đảm bảo chế độ dòng chảy tối thiểu trên sông là khác nhau. Ví dụ nhƣ đối với công trình khai thác, sử dụng nƣớc dạng cống, trạm bơm thì yêu cầu quan trọng là cao trình mực nƣớc sông phải thõa mãn cao trình mực nƣớc tối thiểu lấy nƣớc của công trình. Đối với các công trình khác nhƣ hồ chứa, đập dâng thì yếu tố lƣu lƣợng nƣớc lại là quan trọng.
Đối với các công trình khai thác, sử dụng nước cho thủy điện: đƣợc chia làm 2 loại:
- Loại không tiêu hao đó là các công trình thủy điện không chuyển nƣớc. Công trình sử dụng đập dâng lấy nƣớc trên sông, nguồn nƣớc sau khi sử dụng để phát điện thì đƣợc trả lại hoàn toàn cho dòng sông phía hạ lƣu đập.
- Loại tiêu hao đó là các công trình thủy điện chuyển nƣớc lƣu vực sông. Nguồn nƣớc sông sau khi phát điện không đƣợc trả lại dòng sông cũ mà chuyển sông lƣu vực sông khác.
Do vậy đối với từng loại công trình trên thì việc xác định các điểm kiểm soát và chế độ giám sát là khác nhau. Đối với các công tình thủy điện không chuyển nƣớc thì tác động lớn nhất của công trình đối với dòng chảy hạ lƣu là gây ra tình
trạng ngắt dòng trong một số thời gian (tùy theo chế độ làm việc của nhà máy là điều tiết ngày đêm hay chế độ điều tiết năm, nhiều năm). Còn đối với các công trình thủy điện chuyển nƣớc thì tác động của công trình đối với dòng chảy phía hạ lƣu là rất lớn, do vậy điểm kiểm soát dòng chảy tối thiểu cần đƣợc đặt phía hạ lƣu tuyến đập nhằm kiểm soát giá trị lƣu lƣợng nƣớc đƣợc trả lại dòng sông mà đã đƣợc cơ quan có thẩm quyền phê duyệt.
Đối với yêu cầu nước cho các hoạt động giao thông thủy: các điểm kiểm soát lƣu lƣợng nƣớc tối thiểu cho các hoạt động giao thông thủy đƣợc xác định dựa trên các tài liệu về mạng lƣới giao thông thủy. Tại các điểm kiểm soát yêu cầu cần xác định đƣợc mực nƣớc và bề rộng luồng tối thiểu cần đảm bảo cho tàu thuyền đi lại.
Đối với yêu cầu nước cho các hoạt động du lịch, nuôi trồng thủy sản trực tiếp trên sông: mặc dù loại hình khai thác này không làm tiêu hao nguồn nƣớc trên đoạn sông nghiên cứu nhƣng cần quan tâm đến các yêu cầu về mực nƣớc hoặc lƣu lƣợng để đáp ứng đƣợc yêu cầu về du lịch và nuôi trồng thủy sản.
Vậy quá trình điều tra, thu thập đối với từng loại hình công trình khai thác sử dụng nƣớc cần lƣu ý làm rõ các vấn đề chính sau:
- Điều tra xác định thời kỳ khai thác, sử dụng nƣớc của từng công trình và các loại hình sử dụng nƣớc khác;
- Điều tra xác định nhu cầu khai thác, sử dụng nƣớc của từng công trình và các loại hình sử dụng nƣớc khác;
- Điều tra xác định định yêu cầu giá trị lƣu lƣợng hoặc mực nƣớc để đảm bảo cho từng công trình và các loại hình sử dụng nƣớc đảm bảo lấy đƣợc nƣớc;
- Tổng hợp xác định các vấn đề trong khai thác, sử dụng nƣớc trên đoạn sông nghiên cứu.