3.3 Kết quả tính tốn phối hợp vận hành hệ thống liên hồ
3.3.2 Vận hành giảm lũ cho hạ du
Theo thiết kế và các quy định hiện hành, dung tích ứng với các mực nước của hồ chứa được thống kê như ở Bảng 3.6. Do dung tích điều tiết lũ của các hồ chứa trên hệ thống rất nhỏ so với tổng lượng lũ đến (tổng dung tích tính từ mực nước đón lũ đến mực nước dâng bình thường của 5 hồ chứa là khoảng 530.106 m3, trong khi đó tổng lượng lũ thực đo 1 ngày max của trận lũ tháng X/1993 tại Củng Sơn là 1166,4.106
m3 và tổng lượng lũ 3 ngày max lên đến 2253,3.106 m3) nên rõ ràng là khơng thể cắt hồn tồn các trận lũ, mà chỉ có thể góp phần giảm lũ về hạ du. Mục tiêu giảm lũ sẽ đạt hiệu quả cao nhất trong trường hợp cắt giảm đúng đỉnh lũ, theo nguyên tắc chỉ cắt lũ khi lưu lượng đến hồ đã đến một giá trị nào đó, việc xác định giá trị này căn cứ vào dự báo quá trình lũ đến hồ.
Kết quả tính tốn phối hợp vận hành điều tiết hệ thống liên hồ chứa giảm lũ cho hạ du cho thấy có thể hạ được mực nước đỉnh lũ tại trạm thủy văn An Khê từ 1,10 đến 2,40 m; tại Ayun Pa từ 0,68 đến 2,09 m; tại Phú Lâm từ 0,27 đến 0,93 m. Các hình vẽ minh họa kết quả tính tốn phối hợp vận hành điều tiết hệ thống liên hồ
chứa giảm lũ cho hạ du ứng với các trường hợp tính tốn được trình bày chi tiết trong Phụ lục C. Sau đây là một số kết quả cụ thể cho các trường hợp.
3.3.2.1 Với các trận lũ dạng 1993 (1 đỉnh, lũ lớn ở hạ du)
a. Kết quả tính tốn với trận lũ có tần suất p=1% tại Củng Sơn, dạng lũ 1993: Hồ Ka Nak: khi tham gia giảm lũ cho hạ du, hồ Ka Nak có thể cắt phần lớn lượng lũ đến, với lưu lượng đỉnh lũ 590 m3/s, lưu lượng xả 100 m3/s, có thể khống chế mực nước tại An Khê ở mức 404,45 m xấp xỉ BĐ I (404,5 m).
Hồ Ayun Hạ: Hồ Ayun Hạ tiến hành cắt lũ ngay sau khi hạ được mực nước hồ xuống đến cao trình 202,04 xấp xỉ mực nước đón lũ (202 m), khi đó mực nước tại Ayun Pa mới đạt 153,5÷154 m (theo quy trình 1077, khi mực nước tại Trạm thủy văn Ayun Pa vượt giá trị 155,3 m, sẽ vận hành hồ với lưu lượng xả nhỏ hơn lưu lượng đến hồ nhằm giảm lũ cho hạ du nhưng phải bảo đảm mực nước hồ khơng vượt cao trình mực nước dâng bình thường). Lưu lượng đỉnh lũ đến hồ Ayun Hạ 1105 m3/s, lưu lượng xả 375,8 m3/s (trường hợp xả nhỏ hơn giá trị này, mực nước hồ sẽ sớm đạt đến MNDBT, khơng thực hiện được theo tiêu chí cắt giảm đúng đỉnh lũ), như vậy chỉ có thể khống chế mực nước tại Ayun Pa ở mức 157,01 m, cao hơn BĐ III (156,0 m) khoảng 1 m.
Hồ Krơng H’Năng có dung tích đón lũ nhỏ, khoảng 40,53 .106
m3, nên chỉ có thể cắt được khoảng 28% lưu lượng đỉnh lũ (lưu lượng đỉnh lũ đến hồ 4673,9 m3/s, lưu lượng xả 3383,9 m3
/s).
Hồ Sơng Hinh có dung tích đón lũ lớn nhất trong 5 hồ, khoảng 159,68 .106 m3, có thể cắt được khoảng 56% lưu lượng đỉnh lũ (lưu lượng đỉnh lũ đến hồ 4516,5 m3/s, lưu lượng xả 1978,2 m3
/s).
Hồ Sơng Ba Hạ có dung tích đón lũ khá lớn, khoảng 133,23 .106 m3, tuy nhiên do lưu lượng lũ đến rất lớn nên cũng chỉ có thể cắt được khoảng 21% lưu lượng đỉnh lũ (lưu lượng đỉnh lũ đến hồ 17571 m3/s, lưu lượng xả 13881 m3
/s). Trong trường hợp này chỉ có thể khống chế mực nước đỉnh lũ tại Phú Lâm ở mức 5,16 m, cao hơn khoảng 1,46 m so với BĐ III (3,70 m).
Khi tham gia giảm lũ cho hạ du, hồ Ka Nak có thể cắt tồn bộ lượng lũ đến, với lưu lượng đỉnh lũ 413 m3/s, lưu lượng xả 0 m3/s, có thể khống chế mực nước tại An Khê ở mức 403,65 m dưới BĐ I.
Hồ Ayun Hạ tiến hành cắt lũ ngay sau khi hạ được mực nước hồ xuống đến cao trình 202,04 xấp xỉ mực nước đón lũ, và mực nước tại Ayun Pa mới đạt 153 m. Lưu lượng đỉnh lũ đến hồ Ayun Hạ 771,5 m3/s, lưu lượng xả 143,5 m3/s, chỉ có thể khống chế mực nước tại Ayun Pa ở mức 156,22 m, cao hơn BĐ III (156,0 m) khoảng 22cm.
Hồ Krơng H’Năng có dung tích đón lũ nhỏ, khoảng 40,53 .106 m3, nên chỉ có thể cắt được khoảng 34% lưu lượng đỉnh lũ (lưu lượng đỉnh lũ đến hồ 3262,9 m3
/s, lưu lượng xả 2147 m3/s).
Hồ Sơng Hinh có dung tích đón lũ lớn nhất trong 5 hồ, khoảng 159,68 .106 m3, có thể cắt được khoảng 68% lưu lượng đỉnh lũ (lưu lượng đỉnh lũ đến hồ 3153 m3/s, lưu lượng xả 990 m3/s).
Hồ Sơng Ba Hạ có dung tích đón lũ khá lớn, khoảng 133,23 .106
m3, tuy nhiên do lưu lượng lũ đến rất lớn nên cũng chỉ có thể cắt được khoảng 27% lưu lượng đỉnh lũ (lưu lượng đỉnh lũ đến hồ 11925 m3/s, lưu lượng xả 8729 m3/s).
Trong trường hợp này chỉ có thể khống chế mực nước đỉnh lũ tại Phú Lâm ở mức 4,76 m, cao hơn 1,06 m so với BĐ III (3,70 m).
c. Kết quả tính tốn với trận lũ có tần suất p=10% tại Củng Sơn, dạng lũ 1993:
Với trận lũ này, hồ Ka Nak có thể cắt tồn bộ lượng lũ đến và có thể khống chế mực nước tại An Khê ở mức dưới BĐ I.
Hồ Ayun Hạ có thể phối hợp với hồ Ka Nak khống chế mực nước tại Ayun Pa ở mức 155,45 m, dưới BĐ III (156,0 m) khoảng 55 cm.
Hồ Krơng H’Năng có thể cắt được khoảng 38% lưu lượng đỉnh lũ (lưu lượng đỉnh lũ đến hồ 2729,5 m3
/s, lưu lượng xả 1697,8 m3/s).
Hồ Sơng Hinh có thể cắt được khoảng 75,6% lưu lượng đỉnh lũ (lưu lượng đỉnh lũ đến hồ 2638 m3/s, lưu lượng xả 644 m3
Hồ Sơng Ba Hạ có thể cắt được khoảng 30% lưu lượng đỉnh lũ (lưu lượng đỉnh lũ đến hồ 9850 m3/s, lưu lượng xả 6870 m3
/s).
Trong trường hợp này có thể khống chế mực nước đỉnh lũ tại Phú Lâm ở mức 4,42 m, cao hơn 72 cm so với BĐ III (3,70 m).
3.3.2.2 Với các trận lũ dạng 1988 (2 đỉnh, lũ lớn ở hạ du)
a. Kết quả tính tốn với trận lũ có tần suất p=1% tại Củng Sơn, dạng lũ 1988: Khi tham gia giảm lũ cho hạ du, hồ Ka Nak có thể cắt phần lớn lượng lũ đến, với lưu lượng đỉnh lũ 785,8 m3/s, lưu lượng xả 110 m3/s, có thể khống chế mực nước tại An Khê ở mức 404,81, cao hơn 31cm so với BĐ I (404,5 m).
Hồ Ayun Hạ tiến hành cắt lũ sau khi hạ mực nước hồ xuống đến cao trình 202,01 xấp xỉ mực nước đón lũ, và mực nước tại Ayun Pa mới đạt 152.5 m. Lưu lượng đỉnh lũ đến hồ Ayun Hạ 1465,2 m3/s, lưu lượng xả 442,5 m3/s, chỉ có thể khống chế mực nước tại Ayun Pa ở mức 157,2 m, cao hơn BĐ III (156,0 m) khoảng 1,2 m.
Hồ Krơng H’Năng có dung tích đón lũ nhỏ, khoảng 40,53 .106
m3, nên chỉ có thể cắt được khoảng 20% lưu lượng đỉnh lũ (lưu lượng đỉnh lũ đến hồ 5237,4 m3/s, lưu lượng xả 4200 m3
/s).
Hồ Sơng Hinh có dung tích đón lũ lớn nhất trong 5 hồ, khoảng 159,68 .106 m3, có thể cắt được khoảng 46% lưu lượng đỉnh lũ (lưu lượng đỉnh lũ đến hồ 8606 m3/s, lưu lượng xả 4647 m3
/s).
Hồ Sông Ba Hạ có dung tích đón lũ khá lớn, khoảng 133,23 .106
m3, tuy nhiên do lưu lượng lũ đến rất lớn nên cũng chỉ có thể cắt được khoảng 17% lưu lượng đỉnh lũ (lưu lượng đỉnh lũ đến hồ 16136,4 m3/s, lưu lượng xả 13457,7 m3
/s). Trong trường hợp này chỉ có thể khống chế mực nước đỉnh lũ tại Phú Lâm ở mức 5,20 m, cao hơn 1,5 m so với BĐ III (3,70 m).
b. Kết quả tính tốn với trận lũ có tần suất p=5% tại Củng Sơn, dạng lũ 1988: Khi tham gia giảm lũ cho hạ du, hồ Ka Nak có thể cắt gần như tồn bộ lượng lũ đến, với lưu lượng đỉnh lũ 548,6 m3/s, lưu lượng xả 39,5 m3/s, có thể khống chế mực nước tại An Khê ở mức 404,12 m dưới BĐ I (404,5 m).
Hồ Ayun Hạ tiến hành cắt lũ sau khi hạ mực nước hồ xuống đến cao trình 202,01 xấp xỉ mực nước đón lũ, và mực nước tại Ayun Pa mới đạt 152 m. Lưu lượng đỉnh lũ đến hồ Ayun Hạ 1022,8 m3/s, lưu lượng xả 169,8 m3/s, chỉ có thể khống chế mực nước tại Ayun Pa ở mức 156,74 m, cao hơn BĐ III (156,0 m) khoảng 74cm.
Hồ Krơng H’Năng có dung tích đón lũ nhỏ, khoảng 40,53 .106 m3, nên chỉ có thể cắt được khoảng 25% lưu lượng đỉnh lũ (lưu lượng đỉnh lũ đến hồ 3656,3 m3
/s, lưu lượng xả 2756,8 m3/s).
Hồ Sơng Hinh có dung tích đón lũ lớn nhất trong 5 hồ, khoảng 159,68 .106 m3, có thể cắt được khoảng 54% lưu lượng đỉnh lũ (lưu lượng đỉnh lũ đến hồ 6008 m3/s, lưu lượng xả 2776 m3/s).
Hồ Sông Ba Hạ có dung tích đón lũ khá lớn, khoảng 133,23 .106 m3, tuy nhiên do lưu lượng lũ đến rất lớn nên cũng chỉ có thể cắt được khoảng 22,6 % lưu lượng đỉnh lũ (lưu lượng đỉnh lũ đến hồ 10950 m3/s, lưu lượng xả 8475 m3/s).
Trong trường hợp này chỉ có thể khống chế mực nước đỉnh lũ tại Phú Lâm ở mức 4,87 m, cao hơn 1,17 m so với BĐ III (3,70 m).
c. Kết quả tính tốn với trận lũ có tần suất p=10% tại Củng Sơn, dạng lũ 1988:
Với trận lũ này, hồ Ka Nak có thể cắt tồn bộ lượng lũ đến và có thể khống chế mực nước tại An Khê ở mức dưới BĐ I.
Hồ Ayun Hạ có thể phối hợp với hồ Ka Nak khống chế mực nước tại Ayun Pa ở mức 156,28 m, trên BĐ III (156,0 m) khoảng 28cm.
Hồ Krơng H’Năng có thể cắt được khoảng 27% lưu lượng đỉnh lũ (lưu lượng đỉnh lũ đến hồ 3059 m3/s, lưu lượng xả 2239 m3
/s).
Hồ Sơng Hinh có thể cắt được khoảng 58% lưu lượng đỉnh lũ (lưu lượng đỉnh lũ đến hồ 5026 m3/s, lưu lượng xả 2111 m3
/s).
Hồ Sơng Ba Hạ có thể cắt được khoảng 26% lưu lượng đỉnh lũ (lưu lượng đỉnh lũ đến hồ 9046 m3/s, lưu lượng xả 6685 m3/s).
Trong trường hợp này có thể khống chế mực nước đỉnh lũ tại Phú Lâm ở mức 4,59 m, cao hơn 89 cm so với BĐ III (3,70 m).
3.3.2.3 Với các trận lũ dạng 1981 (1 đỉnh, lũ lớn ở phần thượng nguồn)
a. Kết quả tính tốn với trận lũ có tần suất p=1% tại An Khê, dạng lũ 1981: Đặc điểm của trận lũ dạng 1981 là có đỉnh lũ lớn ở Ka Nak và An Khê. Như đã phân tích ở phần trên, trong giai đoạn hạ mực nước hồ để đón lũ, với thời gian bắt đầu xả trước khi xuất hiện đỉnh lũ 48 giờ (khả năng dự báo là 48 giờ) thì để đảm bảo mực nước tại TV An Khê không vượt BĐ II (405,5 m) chỉ có thể xả với lưu lượng lớn nhất vào khoảng 769 m3/s và khi đó chỉ có thể hạ mực nước hồ xuống cao trình 509,47 m. Trường hợp này khi tham gia giảm lũ cho hạ du, hồ Ka Nak chỉ có thể cắt được một phần lượng lũ đến, với lưu lượng đỉnh lũ 2648,3 m3/s, lưu lượng xả 704,5 m3/s, có thể khống chế mực nước tại An Khê ở mức 408,24 m, cao hơn 1,74 cm so với BĐ III (406,5 m).
Do bị không chế bởi mực nước tại Ayun Pa nên cũng không thể xả để hạ mực nước hồ Ayun Hạ xuống cao trình mực nước đón lũ (202 m). Trường hợp này, khi bắt đầu tham gia giảm lũ cho hạ du, mực nước hồ chỉ hạ được xuống cao trình 202,37 m, thời điểm này mực nước tại Ayun Pa đang ở mức 156,3 m (vượt mức 155,3 m theo quy định). Lưu lượng đỉnh lũ đến hồ Ayun Hạ 1250,2 m3/s, lưu lượng xả 362,5 m3/s, chỉ có thể khống chế mực nước tại Ayun Pa ở mức 157,28 m, cao hơn BĐ III (156,0 m) khoảng 1,28 m.
Hồ Krơng H’Năng có dung tích đón lũ nhỏ, khoảng 40,53 .106 m3, chỉ có thể cắt được khoảng 24% lưu lượng đỉnh lũ (lưu lượng đỉnh lũ đến hồ 3513,8 m3/s, lưu lượng xả 2663,4 m3
/s).
Hồ Sơng Hinh có dung tích đón lũ lớn nhất trong 5 hồ, khoảng 159,68 .106 m3, có thể cắt được khoảng 41% lưu lượng đỉnh lũ (lưu lượng đỉnh lũ đến hồ 5612,6 m3/s, lưu lượng xả 3334 m3/s).
Hồ Sơng Ba Hạ có dung tích đón lũ khá lớn, khoảng 133,23 .106 m3, tuy nhiên do lưu lượng lũ đến rất lớn nên cũng chỉ có thể cắt được khoảng 19% lưu lượng đỉnh lũ (lưu lượng đỉnh lũ đến hồ 9283 m3/s, lưu lượng xả 7500,7 m3/s).
Trong trường hợp này chỉ có thể khống chế mực nước đỉnh lũ tại Phú Lâm ở mức 4,79 m, cao hơn 1,1 m so với BĐ III (3,70 m).
Như đã phân tích ở phần trên, trong giai đoạn hạ mực nước hồ để đón lũ, với thời gian bắt đầu xả trước khi xuất hiện đỉnh lũ 48 giờ (khả năng dự báo là 48 giờ) thì để đảm bảo mực nước tại TV An Khê khơng vượt BĐ II (405,5 m) có thể xả với lưu lượng lớn nhất vào khoảng 745 m3/s và khi đó có thể hạ mực nước hồ xuống cao trình 509,22 m. Trường hợp này khi tham gia giảm lũ cho hạ du, hồ Ka Nak chỉ có thể cắt được một phần lượng lũ đến, với lưu lượng đỉnh lũ 1780,3 m3/s, lưu lượng xả 274,2 m3/s, có thể khống chế mực nước tại An Khê ở mức 406,56 m, cao hơn 6 cm so với BĐ III (406,5 m).
Do bị khống chế bởi mực nước tại Ayun Pa nên chỉ có thể xả Hồ Ayun Hạ với lưu lượng lớn nhất vào khoảng 383 m3
/s, khi đó có thể hạ mực nước hồ xuống cao trình 202,05 m xấp xỉ mực nước đón lũ (202 m). Trường hợp này, khi bắt đầu tham gia giảm lũ cho hạ du, mực nước hồ ở cao trình 202,05 m, và mực nước tại Ayun Pa đang ở mức 154,67 m (dưới mức 155,3 m theo quy định). Lưu lượng đỉnh lũ đến hồ Ayun Hạ 840,4 m3/s, lưu lượng xả 148 m3/s, chỉ có thể khống chế mực nước tại Ayun Pa ở mức 156,88 m, cao hơn BĐ III (156,0 m) khoảng 88 cm.
Hồ Krơng H’Năng có dung tích đón lũ nhỏ, khoảng 40,53 .106
m3, chỉ có thể cắt được khoảng 32% lưu lượng đỉnh lũ (lưu lượng đỉnh lũ đến hồ 2362 m3/s, lưu lượng xả 1606 m3
/s).
Hồ Sơng Hinh có dung tích đón lũ lớn nhất trong 5 hồ, khoảng 159,68 .106 m3, có thể cắt được khoảng 54% lưu lượng đỉnh lũ (lưu lượng đỉnh lũ đến hồ 3773 m3/s, lưu lượng xả 1743 m3/s).
Hồ Sông Ba Hạ có dung tích đón lũ khá lớn, khoảng 133,23 .106 m3, tuy nhiên do lưu lượng lũ đến lớn nên cũng chỉ có thể cắt được khoảng 25% lưu lượng đỉnh lũ (lưu lượng đỉnh lũ đến hồ 5949 m3/s, lưu lượng xả 4485,8 m3
/s).
Trong trường hợp này chỉ có thể khống chế mực nước đỉnh lũ tại Phú Lâm ở mức 3,99 m, cao hơn 29cm so với BĐ III (3,70 m).
c. Kết quả tính tốn với trận lũ có tần suất p=10% tại An Khê, dạng lũ 1981: Với trận lũ này, hồ Ka Nak có thể cắt được phần lớn lượng lũ đến, với lưu lượng đỉnh lũ 1420 m3/s, lưu lượng xả 162 m3
/s, nhưng chỉ có thể khống chế mực nước tại An Khê ở mức 405,89 m, thấp hơn 61 cm so với BĐ III (406,5 m).
Hồ Ayun Hạ có thể cắt được phần lớn lượng lũ đến, nhưng cũng chỉ có thể phối hợp với hồ Ka Nak khống chế mực nước tại Ayun Pa ở mức 156,46 m, trên BĐ III (156,0 m) khoảng 46 cm.
Hồ Krơng H’Năng có thể cắt được khoảng 36% lưu lượng đỉnh lũ (lưu lượng đỉnh lũ đến hồ 1865 m3/s, lưu lượng xả 1194 m3/s).
Hồ Sơng Hinh có thể cắt được khoảng 61% lưu lượng đỉnh lũ (lưu lượng đỉnh lũ đến hồ 3009 m3/s, lưu lượng xả 1161 m3
/s).
Hồ Sơng Ba Hạ có thể cắt được khoảng 29% lưu lượng đỉnh lũ (lưu lượng đỉnh lũ đến hồ 4593 m3/s, lưu lượng xả 3283 m3/s).