Dựa vào số liệu tại bảng 2.3, xây dựng biểu đồ khối lượng bồi lắng qua các năm. Biểu đồ thể hiện khối lượng bồi lắng qua các năm được thể hiện trong hình
2.18.
Phân tích số liệu bảng 2.3 và hình 2.18 ta thấy: Khối lượng bồi lắng qua các
năm là khác nhau, năm có lượng bồi lắng lớn nhất là năm 1996 với khối lượng là 87,5 triệu m3, nguyên nhân là do năm 1996 có lũ lịch sử với lưu lượng đỉnh lũ đạt 33.671 m3/s đã chuyển về cho hồ một lượng bùn cát khổng lồ. Năm có lượng bồi lắng ít nhất là năm 2013, nguyên nhân là hồ thủy điện Sơn La đã tích nước ổn định và có nhiệm vụ cắt lũ trước hồ Hòa Bình nên phần lớn lượng bùn cát đã được giữ lại hồ Sơn La.
47
(Nguồn: Từ đề tài VT/UD-03/13-15) Hình 2.18: Biểu đồ thể hiện khối lượng bồi lắng qua các năm (1990 - 2013)
Diễn biến bồi lắng hồ Hòa Bình (từ 1990 đến 2013) có thể phân chia một cách tương đối thành 3 thời kỳ như sau:
+ Thời kỳ bồi điền trũng và sạt lở bờ dần đi vào ổn định (từ 1990 - 1996); + Thời kỳ bồi lắng ổn định (1996 - 2009);
+ Thời kỳ hồ thủy điện Sơn La đi vào hoạt động (2009 - 2013).
Từ kết quả diện tích các mặt cắt ngang hồ ta có thể tính toán hiệu số diện tích giữa hai lần đo (năm trước và năm sau) cho từng thời kỳ với cao trình mực nước nhất định (cao trình mực nước 120 m). Qua kết quả tính toán, ta biết được tại mặt cắt đó bị bồi hay bị xói. Một số kết quả tính toán bồi lắng hồ chứa Hoà Bình theo
diện tích tại các mặt cắt được thể hiện trong bảng 2.4.
Bảng 2.4: Kết quả tính toán bồi lắng lòng hồ theo diện tích tại một số các mặt cắt trong các giai đoạn vận hành hồ chứa Hoà Bình
Số hiệu mặt cắt Khoảng cách đến đập (m) Thời gian 1990-1996 1996-2009 2009 -2013 1990-2013 (%) (%) (%) (%) Đập 0 1 2900 17.1 -16.8 -0.4 2.9 5 23100 6.1 3.1 -3.9 5.6 9 34275 9.3 -12.0 3.3 1.7
48 Số hiệu mặt cắt Khoảng cách đến đập (m) Thời gian 1990-1996 1996-2009 2009 -2013 1990-2013 (%) (%) (%) (%) 13 50325 7.9 -7.9 6.1 6.7 17 65150 8.0 -2.7 2.3 7.7 21 88025 14.2 39.0 -6.3 44.4 24a 106600 16.0 39.0 -8.3 44.5 28 119575 21.4 13.9 1.4 33.3 31a 132050 12.0 28.1 -14.8 27.4 35 141825 18.3 4.7 7.3 27.8 39 154750 11.3 10.3 -6.4 15.4 44 162500 11.9 10.3 -1.1 20.1 47 168450 11.4 -14.0 -10.4 -11.5 50 177575 7.2 -12.6 2.0 -2.4 56 189375 4.4 2.4 16.8 22.4 60 197925 47.4
(Nguồn: Từ đề tài VT/UD-03/13-15)
Phân tích số liệu bảng 2.4 ta thấy: Kể từ khi hồ chứa Hoà Bình tích nước và
điều tiết, diện tích tại các mặt cắt ngang đều đã bị thay đổi, một số mặt cắt có xu thế mở rộng là do sạt lở hai bên bờ và do ảnh hưởng cục bộ của một số trận lũ từ các nhập lưu vào hồ.
- Thời kỳ bồi điền trũng dần đi vào ổn định (từ 1990 - 1996)
Dựa vào số liệu bảng 2.4, xây dựng biểu đồ bồi lắng theo tỷ lệ diện tích trong thời kỳ (1990 - 1996) được thể hiện trong hình 2.19.
Phân tích số liệu bảng 2.4 và hình 2.19 có nhận xét sau: Phần lớn diện tích
tại các mặt cắt của năm 1996 so với năm 1990 đều bị thu hẹp lại, có một số mặt cắt có diện tích thu hẹp từ 30 - 50% (mặt cắt 59,60). Tuy nhiên có một vài mặt cắt có diện tích mở rộng như mặt cắt 47a, 52 (6 %).
+ Đây là thời kỳ đầu tích nước của hồ chứa, cộng với năm 1996 xảy ra lũ lịch sử nên lượng bùn cát vào hồ chưa được đưa về phía hạ lưu mà tích tụ tại chỗ, dẫn đến tại phía thượng lưu hồ (cửa vào) có lượng bùn cát bồi lắng lớn nhất.
49
+ Tại khu vực trung lưu hồ (từ mặt cắt 24a đến 47) hầu hết diện tích các mặt cắt bị thu hẹp lại do lượng bùn cát được vận chuyển từ khu vực cửa vào từ những năm trước lắng xuống (phần lớn bị thu hẹp 15 - 20%).
+ Tại khu vực hạ lưu (từ mặt cắt 24 về đến đập), lượng bồi lắng không nhiều, tỷ lệ diện tích bị thu hẹp trung bình đều nhỏ hơn 10%.
Trong thời kỳ này với thời gian là 7 năm mà tổng lượng bồi lắng đạt 486,5 triệu m3, chiếm 35% tổng lượng bồi lắng hàng năm. Trung bình mỗi năm đạt 65,9 triệu m3/năm, cao hơn trung bình nhiều năm 8,1 triệu m3. Đây được coi là thời kỳ bồi lắng ban đầu khi hồ tích nước và điều tiết. Do hồ Hòa Bình là hồ chứa dạng sông, lòng hồ hẹp và sâu, nên khi mới hình thành hồ, hồ vẫn có hình dạng của sông thiên nhiên có đáy dốc và nhọn (hình chữ V) nên khi lượng bùn cát bị giữ lại trong hồ thì phần lớn được bồi lấp vào các hố trũng (phần nhọn của chữ V), dẫn đến lượng bồi lắng trong thời kỳ này cao (thời kỳ bồi điền trũng). Vào cuối thời kỳ này bãi bồi đã được hình thành.
(Nguồn: Từ đề tài VT/UD-03/13-15) Hình 2.19. Biểu đồ thể hiện sự bồi lắng theo tỷ lệ diện tích mặt cắt ngang (1990-1996)
- Thời kỳ bồi lắng ổn định (từ 1996 - 2009)
Biểu đồ thể hiện sự bồi lắng theo tỷ lệ diện tích mặt cắt ngang thời kỳ 1996-
2009 được thể hiện trong hình 2.20.
Trong thời kỳ này, tổng lượng bồi lắng là 846 triệu m3, trung bình là 65,1 triệu m3/năm cao hơn trung bình nhiều năm 7,3 triệu m3 và thấp hơn thời kỳ đầu là
50
4,4 triệu m3. Lượng bồi lắng thời kỳ này chiếm 61 % tổng lượng bồi lắng hàng năm. Điều đó chứng tỏ bồi lắng đã đi vào ổn định.
+ Phân tích hình 2.20 ta thấy phần lớn các mặt cắt tại khu vực trung lưu hồ
(từ mặt cắt 19 đến mặt cắt 44) đều bị thu hẹp lại, bãi bồi đã hình thành rõ rệt có đỉnh tại mặt cắt 19 (cách đập 85 km), lòng sông tại đoạn này đã được nâng lên đáng kể.
+ Tuy nhiên tại phía hạ lưu (từ mặt cắt 17 đến đập) và phía thượng (từ mặt cắt 45 đến mặt cắt 55) diện tích một số mặt cắt lại mở rộng ra so với năm trước. Nguyên nhân là do sự chênh lệch mực nước trong năm khá cao khoảng 25 m dẫn đến vùng bán ngập của hồ tương đối lớn. Bên cạnh đó thời gian tích nước của hồ ở cao trình bình thường là khá dài khoảng 5 - 6 tháng đã gây ra hiện tượng sạt lở bờ nghiêm trọng, đặc biệt phía hạ lưu hồ. Điều đó dẫn đến diện tích tại các mặt cắt hạ lưu bị mở rộng về hai phía.
+ Tại phía thượng lưu các mặt cắt có diện tích mở rộng ra là do 3 nguyên nhân chính: sạt lở bờ, ảnh hưởng của các con suối và đập thủy điện sơn la đã bắt đầu hình thành và tích nước.
+ Thời kỳ này được coi là thời kỳ cuối cùng trước khi hồ chứa Sơn La được hình thành, và đây là thời kỳ hồ hoạt động tương đối ổn định nhất.
(Nguồn: Từ đề tài VT/UD-03/13-15)
51
- Thời kỳ hồ thủy điện Sơn La đi vào hoạt động (2009 - 2013)
Quá trình bồi lắng trong thời kỳ này được thể hiện tại hình 2.21.
Phân tích hình 2.21 cho thấy trong thời kỳ từ 2009 đến 2013 khi hồ thủy điện
Sơn La đi vào hoạt động đã làm cho quá trình bồi lắng lòng hồ Hòa Bình diễn ra rất phức tạp. Diện tích tại các mặt cắt ngang của năm 2013 so với 2009 có sự thay đổi đan xen nhau, đặc biệt tại mặt cắt 30 diện tích mở rộng > 30%. Nguyên nhân tại khu vực đó năm 2011 đã bị sạt lở nghiêm trọng 2 bờ, làm cho một số mặt cắt tại khu vực bị mở rộng.
(Nguồn: Từ đề tài VT/UD-03/13-15) Hình 2.21. Biểu đồ thể hiện sự bồi lắng theo tỷ lệ diện tích mặt cắt ngang (2009-2013)
Khi hồ thủy điện Sơn La đi vào hoạt động đã tác động mạnh mẽ đến lượng cát bùn bồi lắng của hồ Hòa Bình. Trong 4 năm từ 2010 đến 2013 lượng bồi lắng giảm mạnh chỉ còn 54,6 triệu m3, trung bình là 13,7 triệu m3/năm. Tổng lượng bồi lắng trong thời kỳ này chỉ chiếm 4% tổng lượng bồi lắng hàng năm và nhỏ hơn trung bình nhiều năm 3,2 triệu m3. So với lượng bồi lắng trung bình nhiều năm (57,8 triệu m3) thì lượng cát bùn bồi lắng trung bình trong thời kỳ này (13,7 triệu m3) chỉ bằng 1/4.