c) Quy tắc vận hành xả lũ các hồ chứa Nguyên tắc vận hành hồ chứa Bản Vẽ Trƣờng hợp Mực nƣớc hồ Vận hành hồ Lũ sớm và lũ chính vụ Hhồ<63m Nâng dần mực nƣớc hồ tới 63m Qra<Qđến Hhồ = 63m Qra =Qđến đảm bảo mực nƣớc hồ duy trì ở mức 63m 63m <Hhồ<65 m Qra>Qđến đƣa dần mực nƣớc hồ về 63m Lũ muộn Hhồ<65 m Qra<Qđến đƣa dần mực nƣớc hồ về 65m Hhồ = 65 m Qra = Qđến đảm bảo mực nƣớc hồ duy trì ở mức 65m
Nguyên tắc vận hành hồ chứa Bản Mồng Trƣờng hợp Mực nƣớc hồ Vận hành hồ Lũ sớm và lũ chính vụ Hhồ < 63m Nâng dần mực nƣớc hồ tới 63m Qra<Qđến Hhồ = 63m Qra = Qđến đảm bảo mực nƣớc hồ duy trì ở mức 63m 63m <Hhồ<65 m Qra>Qđến đƣa dần mực nƣớc hồ về 63m Lũ muộn Hhồ<65 m Qra<Qđến đƣa dần mực nƣớc hồ về 65m Hhồ = 65 m Qra = Qđến đảm bảo mực nƣớc hồ duy trì ở mức 65m
Nguyên tắc vận hành hồ chứa Thác Muối
Trƣờng hợp Mực nƣớc hồ Vận hành hồ
Lũ sớm và lũ chính vụ
Hhồ<63m Nâng dần mực nƣớc hồ tới 63m
Qra<Qđến
Hhồ = 63m Qra = Qđến đảm bảo mực nƣớc hồ duy
trì ở mức 63m 63m <Hhồ<65
m Qra>Qđến đƣa dần mực nƣớc hồ về 63m Lũ muộn
Hhồ<65 m Qra<Qđến đƣa dần mực nƣớc hồ về 65m
Hhồ = 65 m Qra = Qđến đảm bảo mực nƣớc hồ duy
trì ở mức 65m
3.3.2. Kết quả hiệu chỉnh-kiểm định mơ hình
Trong luận văn sử dụng trận lũ tháng 10 năm 2010 để hiệu chỉnh mơ hình Hec-resim và sử dụng trận lũ tháng 10 năm 2013 để kiểm định mơ hình.
Cả 2 thời điểm năm 2010 và năm 2013 thì lƣu vực sơng Lam chỉ có 1 hồ chứa đi vào hoạt động là hồ Bản Vẽ. Vậy chỉ thiết lập hồ thủy điện Bản Vẽ vào trong modul hệ thống hồ chứa để tiến hành hiệu chỉnh, kiểm định.
Hệ thống đƣợc mô phỏng lại trong mơ hình Hec Ressim gồm có ( Hình 3.12):
+ Các nhánh sơng : Nhánh sông Cả, Hiếu, Giăng
+ Ngồi ra, cần phải đƣa vào mơ hình các nhập lƣu, quan hệ lƣu lƣợng và mực nƣớc tại Con Cuông, Nghĩa Khánh, Yên Thƣợng để hiệu chỉnh kiểm định
Sử dụng bộ thông số đã qua hiệu chỉnh và kiểm định trong mơ hình mƣa rào- dịng chảy để tính ra dịng chảy đến hồ và dịng chảy từ các nhập lƣu sau đó tiến hành vận hành hồ Bản Vẽ trong mùa lũ theo quy trình vận hành hồ chứa đƣợc ban hành. Hiệu chỉnh bộ thơng số mơ hình thơng qua so sánh dịng chảy thực đo và tính tốn tại Con Cng. Kết quả hiệu chỉnh mơ hình đƣợc thể hiện trong hình 3.15 , sử dụng chỉ tiêu Nash để đánh giá kết quả tính tốn của mơ hình.
Hình 3.15. Kết quả hiệu chỉnh mơ hình hec-ressim tại trạm Con Cuông trận lũ 2010
Từ kết quả hiệu chỉnh kiểm định cùng hệ số đánh giá cho khá tốt, ta có thể sử dụng mơ hình để mơ phỏng trận lũ theo các kịch bản ở mục 3.3.3.1 sau.
TT Trận lũ năm 2010 Nash
1 Con Cuông 0.8
TT Đoạn sông Muskingum k (h) Muskingum x
Để kiểm định mơ hình HEC – RESSIM, luận văn đã tiến hành chọn trận lũ tháng 10 năm 2013 cho quá trình kiểm định.
Sử dụng bộ thông số đã qua hiệu chỉnh và kiểm định trong mơ hình NAM để tính ra dịng chảy đến biên trên mơ hình. Hiệu chỉnh bộ thơng số mơ hình thơng qua so sánh dòng chảy thực đo và tính tốn tại Con Cng. Thơng qua so sánh dịng chảy thực đo và tính tốn tại Con Cng. Kết quả kiểm định mơ hình đƣợc thể hiện trong hình 3.16, sử dụng chỉ tiêu Nash để đánh giá kết quả.
TT Trận lũ năm 2013 Nash
1 Con Cuông 0.7
3.3.3. Xây dựng kịch bản và mơ phỏng theo mơ hình HEC-RESSIM
3.3.3.1. Xây dựng kịch bản tính tốn
Bộ thơng số mơ hình NAM đã tối ƣu và kiểm định ở mục 3.1.6 cho kết quả khá tốt của lƣu vực trạm Con Cuông, Nghĩa Khánh đƣợc luận văn sử dụng làm bộ thơng số mơ hình chung để xây dựng các kịch bản tính tốn điển hình, khái quát đƣợc các mức độ khác nhau của sự tác động của cơng trình thủy lợi, thủy điện trên lƣu vực sông Lam đối với kinh tế xã hội vùng hạ du. Các kịch bản chung cho các lƣu vực đƣợc đề nghị nhƣ sau:
Kịch bản 1: Tính tốn với trận lũ đại biểu cho từng lƣu vực và trong hệ
thống khơng có hồ tham gia điều tiết lũ.
Kịch bản 2: Tính tốn với sự điều tiết của tồn bộ số lƣợng hồ chứa đã đƣợc
lựa chọn tham gia điều lũ cho hạ du. Số liệu đầu vào là trận lũ đại biểu đƣợc lựa chọn
Ở kịch bản này sẽ cho thấy tác dụng điều tiết hay ảnh hƣởng của hệ thống hồ chứa trên lƣu vực đối với tình hình lũ lụt ở hạ du. Các hồ chứa làm việc tuân theo Quy trình vận hành của từng hồ hoặc quy trình vận hành liên hồ đã đƣợc ban hành.
Lựa chọn trận lũ đại biểu:
Theo thống kê thiệt hại, thì trận lũ năm 2010 cũng đƣợc coi là 1 trận lũ lịch sử ở hạ lƣu sông Lam. Gây thiệt hại to lớn tại vùng hạ du nhƣ ngập lụt nặng, thiệt
hại về ngƣời và của, bệnh tật… Đâylà một đợt mƣa lũ lớn trên diện rộng tại các
tỉnh Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình, Quảng Trị và Thừa Thiên – Huế vào đầu tháng 10 năm 2010. Lũ lụt đã làm 32 ngƣời chết và mất tích, hàng chục ngàn ngôi nhà bị ngập trong nƣớc lũ, giao thông đƣờng bộ và đƣờng sắt tê liệt. Lũ lớn cịn đe
dọa sự an tồn của các đập thủy điện, làm hàng chục nghìn ngƣời phải sơ tán (Theo
dulieudiali.wordpress.com) . Tại đây có trạm đo mực nƣớc Nam Đàn, ta có đƣờng
tần suất tại trạm Nam Đàn nhƣ hình …. Đỉnh lũ năm 2010 là 7,44 ứng với tần suất 34%. Tuy lũ đỉnh lũ năm 2010 nhỏ hơn năm 2011 nhƣng lựa chọn trận lũ 2010 vì: năm 2010 hồ Bản Vẽ bắt đầu đi vào hoạt động chính thức, và thiệt hại năm 2010 là rất lớn. Vì vậy lựa chọn đây là trận lũ tiêu biểu để đƣa vào chạy các kịch bản của mơ hình.