ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA SUY GIẢM DềNG CHẢY MÙA KIỆT TỚI CÁC HOẠT ĐỘNG KINH TẾ VÙNG HẠ DU SÔNG BƯỞI
3.1.4. Tính toán thủy lực kiệt a. Tính toán mô phỏng
Để mô tả chế độ thuỷ lực trong mùa kiệt hạ du sông Mã, sông Bưởi, chọn thời kỳ từ 02-16/04/2003 để tính toán mô phỏng, đây là thời đoạn của một con triều trong thời kỳ kiệt nhất và có nhu cầu dùng nước nhiều trong năm trên lưu vực, đồng thời có số liệu quan trắc đầy đủ, đồng bộ nhất.
Kết quả tính toán mô phỏng và thực đo tại một số trạm thủy văn trên hệ thống sông Mã như sau:
Bảng 3.6: Kết quả mực nước thực đo và tính toán mô phỏng
TT Vị Trí Sông Hmax (m) Hmin (m)
Thực đo Tính toán Sai số Thực đo Tính toán Sai số
1 Quang Lộc Lèn 1,21 1,20 0,01 -0,55 -0,40 -0,15
2 Phà Thắm Lèn 1,14 1,21 0,07 -0,71 -0,58 0,13
3 Hàm Rồng Mã 1,15 1,24 0,09 -1,12 -1,14 0,02
4 Nguyệt Viên Mã 1,18 1,21 0,03 -1,15 -1,13 0,02
5 Cự Đà Lạch Trường 1,30 1,23 0,07 -0,85 -1,12 0,27
6 Hoằng Hà Lạch Trường 1,16 1,17 0,01 -1,03 -1,14 0,11
7 Kim Tân Sông Bưởi 3,59 3,54 0,05 3,48 3,49 0,01
Đường quá trình mực nước tính toán mô phỏng thời kỳ kiệt 02-16/04/2003 và thực đo tại một số vị trí trên sông Mã:
Hình 3.2: Đường quá trình MN tính toán mô phỏng và thực đo tại Quang Lộc trên sông Lèn (vị trí 26490)
Hình 3.3: Đường quá trình MN tính toán mô phỏng và thực đo tại Phà Thắm trên sông Lèn (vị trí 32575)
Tính toán
Thực đo
Tính toán
23T Hình 3.4: Đường quá trình MN tính toán mô phỏng và thực đo tại Hàm Rồng trên sông Mã (vị trí 7195223T)
Hình 3.5: Đường quá trình MN tính toán mô phỏng và thực đo tại Nguyệt Viên trên sông Mã (vị trí 82570)
Thực đo
Tính toán
Thực đo
Hình 3.6: Đường quá trình MN tính toán mô phỏng và thực đo tại Cự Đà trên sông Lạch Trường (vị trí 2379)
Hình 3.7: Đường quá trình MN tính toán mô phỏng và thực đo tại Hoằng Hà trên sông Lạch Trường (vị trí 19500)
Tính toán
Thực đo
Hình 3.8: Đường quá trình MN tính toán mô phỏng và thực đo tại Kim Tân trên sông Bưởi (vị trí 46800)
b. Tính toán kiểm định mô hình:
Để kiểm định mô hình thủy lực với bộ thông số đã có sau khi tính toán mô phỏng trong mùa kiệt cho vùng hạ du sông Mã, nghiên cứu đã chọn thời kỳ kiệt có số liệu thực đo từ 21-27/03/2010 để tính toán kiểm định.
Kết quả tính toán mô phỏng và thực đo tại một số trạm thủy văn trên sông Mã như sau:
Bảng 3.7: Kết quả mực nước thực đo và tính toán kiểm định mô hình
TT Vị Trí Sông Hmax (m) Hmin (m)
Thực đo Tính toán Sai số Thực đo Tính toán Sai số
1 Lý Nhân Mã 3,17 3,18 0,01 3,09 3,13 0,04
2 Giàng Mã 1,41 1,27 0,14 -1,31 -1,32 0,01
3 Hàm Rồng Mã 1,10 1,21 0,11 -1,31 -1,40 0,09
4 Mỹ Điền L.Trường 1,27 1,25 0,02 -1,19 -1,08 0,11
Đường quá trình mực nước tính toán kiểm định thời kỳ kiệt từ 21-27/03/2010 và thực đo tại một số vị trí trên sông Mã:
Thực đo Tính toán
Hình 3.9: Đường quá trình MN tính toán kiểm định và thực đo tại Giàng trên s. Mã
Hình 3.10: Đường quá trình MN tính toán kiểm định và thực đo tại cầu Hàm Rồng
Hình 3.11: Đường quá trình MN tính toán kiểm định và thực đo tại thủy văn Lý Nhân trên sông Mã
Thực đo Tính toán
Thực đo Tính toán
Hình 3.12: Đường quá trình MN tính toán kiểm định và thực đo tại Mỹ Điền trên sông Lạch Trường
Kết quả mô phỏng kiệt thống sông Mã từ 02-16/04/2003 và kiểm định kiệt từ 21-27/03/2010 cho thấy:
- Kết quả tính toán mô phỏng, kiểm định chế độ thuỷ lực kiệt tại tất cả các nút kiểm tra có số liệu quan trắc ở các vị trí cho kết quả mực nước tính toán và giá trị thực đo chênh nhau không đáng kể; Đường quá trình diễn biến mực nước trong thời kỳ kiệt năm 2003, kiểm định 2010 giữa quá trình tính toán và quá trình thực đo tương đối bám sát nhau.
- Kết quả tính toán mô phỏng khá phù hợp với thực tế khảo sát, như vậy bộ thông số sử dụng trong mô hình thuỷ lực đã phản ánh khá chính xác chế độ thủy lực trong mùa kiệt của mạng sông Mã, đủ độ tin cậy để tiến hành các tính toán thuỷ lực kiệt cho các phương án nghiên cứu trên hệ thống sông Mã.
c. Các phương án tính toán
Căn cứ vào hiện trạng, tiến độ và thời gian dự kiến xây dựng các công trình khai thác tổng hợp trên sông Bưởi, sông Mã có khả năng bổ sung lưu lượng cho hạ du trong mùa kiệt; Căn cứ vào nhu cầu nước nước cấp cho các ngành kinh tế trên lưu vực hiện tại và tương lai đến năm 2020 trên lưu vực sông Bưởi. Trong chuyên nghiên cứu này đề xuất tính toán với các phương án như sau:
Thực đo Tính toán
- Phương án 1 (PA1): Nguồn nước đến trên sông Bưởi tính toán với P=85%, các vị trí lấy nước trên sông Bưởi như hiện trạng.
- Phương án 2 (PA2): Nguồn nước đến trên sông Bưởi tính toán với P=85%, nhu cầu sử dụng nước tính đến năm 2020.
- Phương án 3 (PA3): Nguồn nước đến trên sông Bưởi tính toán với P=85%, nhu cầu sử dụng nước tính đến năm 2020, cấp cho vùng Yên Thủy (tỉnh Hoà Bình) phục vụ sản xuất nông nghiệp và công nghiệp với Q=3,6m3/s.
- Phương án 4 (PA4): Nguồn nước đến trên sông Bưởi tính toán với P=85%
có hồ Cánh Tạng bổ sung cho hạ du với lưu lượng 5,6m3/s, nhu cầu sử dụng nước tính đến năm 2020, cấp cho vùng Yên Thủy (tỉnh Hoà Bình) phục vụ sản xuất nông nghiệp và công nghiệp với Q=3,6m3/s.
- Phương án 5 (PA5): Như phương án 4, xây dựng đập dâng tại xã Thành Trực (huyện Thạch Thành) với cao trình ngưỡng tràn là +4,0m, rộng 55m để nâng mực nước trong mùa kiệt tạo điều kiện thuận lợi cho các trạm bơm hoạt động.
Kết quả tính toán mực nước và lưu lượng theo các phương án tính toán trên dòng chính sông Bưởi như sau:
Đơn vị: m
Vị trí trên sông Phương án tính toán
Địa danh
PA1 PA2 PA3 PA4 PA5
Max Min Max Min Max Min Max Min Max Min
SONGBUOI 0.00 11.93 11.98 11.93 11.98 11.69 11.86 12.03 12.06 12.03 12.06 Thạch Lâm
SONGBUOI 1000.00 11.73 11.76 11.73 11.76 11.43 11.69 11.79 11.81 11.79 11.81
SONGBUOI 2500.00 8.94 8.99 8.94 8.99 8.81 8.88 9.05 9.10 9.05 9.10
SONGBUOI 4500.00 8.61 8.68 8.61 8.68 8.46 8.54 8.75 8.80 8.75 8.80
SONGBUOI 5750.00 8.53 8.58 8.53 8.58 8.41 8.47 8.64 8.69 8.64 8.69
SONGBUOI 8250.00 8.09 8.14 8.09 8.14 7.97 8.03 8.20 8.24 8.20 8.24
SONGBUOI 10000.00 7.92 7.96 7.92 7.96 7.81 7.86 8.01 8.05 8.01 8.05
SONGBUOI 12500.00 7.43 7.46 7.43 7.46 7.35 7.39 7.49 7.52 7.49 7.52
SONGBUOI 13500.00 6.43 6.48 6.43 6.48 6.34 6.39 6.53 6.57 6.53 6.57
SONGBUOI 15000.00 5.70 5.76 5.69 5.75 5.54 5.62 5.82 5.88 5.82 5.88
SONGBUOI 16150.00 5.64 5.70 5.62 5.68 5.50 5.57 5.74 5.79 5.74 5.79 TB Đồi Rồng
SONGBUOI 17500.00 5.33 5.40 5.31 5.38 5.13 5.23 5.45 5.52 5.45 5.52
SONGBUOI 19500.00 5.26 5.32 5.25 5.31 5.09 5.18 5.37 5.42 5.37 5.42
SONGBUOI 21500.00 4.74 4.80 4.72 4.78 4.52 4.63 4.84 4.89 4.84 4.89
SONGBUOI 23000.00 4.25 4.31 4.24 4.29 4.13 4.19 4.35 4.40 4.40 4.45 TB Thành Vinh
SONGBUOI 25000.00 3.89 3.97 3.86 3.94 3.69 3.78 4.02 4.08 4.18 4.23
SONGBUOI 26500.00 3.88 3.96 3.85 3.92 3.68 3.77 4.00 4.06 4.17 4.22
SONGBUOI 28000.00 3.77 3.87 3.73 3.82 3.57 3.65 3.91 3.97 4.14 4.18 TB Lộc Phượng
SONGBUOI 29500.00 3.69 3.81 3.62 3.74 3.47 3.55 3.84 3.90 4.12 4.16
SONGBUOI 32500.00 3.49 3.61 3.41 3.52 3.34 3.37 3.61 3.65 4.07 4.09
SONGBUOI 34000.00 3.33 3.40 3.25 3.33 3.09 3.20 3.39 3.45 4.06 4.09 TB Sơn Bình
SONGBUOI 36000.00 3.23 3.30 3.12 3.20 3.00 3.10 3.25 3.32 4.06 4.08
SONGBUOI 37500.00 3.18 3.24 3.11 3.16 3.04 3.10 3.19 3.26 4.06 4.08 TB Vọng Thủy
SONGBUOI 38250.00 3.17 3.22 3.11 3.15 3.05 3.10 3.17 3.23 4.06 4.08
Max Min Max Min Max Min Max Min Max Min
SONGBUOI 40500.00 3.14 3.17 3.10 3.12 3.05 3.10 3.13 3.16 3.13 3.16 TB Ngọc Nước
SONGBUOI 42000.00 3.13 3.16 3.10 3.12 3.08 3.11 3.12 3.15 3.12 3.15
SONGBUOI 43000.00 3.13 3.15 3.10 3.12 3.09 3.11 3.11 3.14 3.11 3.14 TB La Thạch
SONGBUOI 44500.00 3.13 3.15 3.10 3.12 3.09 3.11 3.11 3.14 3.11 3.14
SONGBUOI 46750.00 3.13 3.15 3.10 3.12 3.09 3.11 3.11 3.13 3.11 3.13
SONGBUOI 46760.00 3.13 3.15 3.10 3.12 3.09 3.11 3.11 3.13 3.11 3.14
SONGBUOI 46800.00 3.13 3.15 3.10 3.12 3.09 3.11 3.11 3.13 3.11 3.14 Kim Tân
SONGBUOI 47400.00 3.13 3.15 3.10 3.12 3.09 3.11 3.11 3.13 3.11 3.14 TB Kim Hưng
SONGBUOI 50500.00 3.13 3.15 3.10 3.12 3.09 3.11 3.11 3.13 3.11 3.14
SONGBUOI 52310.00 3.13 3.15 3.10 3.12 3.09 3.11 3.11 3.13 3.11 3.14
SONGBUOI 54000.00 3.13 3.15 3.10 3.12 3.09 3.11 3.11 3.13 3.11 3.14
SONGBUOI 55300.00 3.13 3.15 3.10 3.12 3.09 3.11 3.11 3.13 3.11 3.14
SONGBUOI 57683.00 3.13 3.15 3.10 3.12 3.09 3.11 3.11 3.13 3.11 3.14 TB Đồng Lũng
SONGBUOI 60093.00 3.13 3.15 3.10 3.12 3.09 3.11 3.11 3.13 3.11 3.14
SONGBUOI 62273.00 3.13 3.15 3.10 3.12 3.09 3.11 3.11 3.13 3.11 3.14
SONGBUOI 64503.00 3.13 3.15 3.10 3.12 3.09 3.11 3.11 3.13 3.11 3.14
SONGBUOI 65843.00 3.13 3.15 3.10 3.12 3.09 3.11 3.11 3.13 3.11 3.14 TB Vĩnh Hưng
SONGBUOI 66898.00 3.13 3.15 3.10 3.12 3.09 3.11 3.11 3.13 3.11 3.14
SONGBUOI 69375.00 3.13 3.15 3.10 3.12 3.09 3.11 3.11 3.14 3.11 3.14
SONGBUOI 71175.00 3.13 3.15 3.11 3.13 3.10 3.12 3.12 3.14 3.12 3.14
SONGBUOI 72175.00 3.13 3.15 3.11 3.13 3.10 3.12 3.12 3.14 3.12 3.14 Vĩnh Hùng
Đơn vị: m3/s
Vị trí trên sông Phương án tính toán
Địa danh
PA1 PA2 PA3 PA4 PA5
Max Min Max Min Max Min Max Min Max Min
SONGBUOI 500.00 4.320 5.175 4.320 5.175 2.460 3.312 6.320 7.175 6.320 7.175 Thạch Lâm
SONGBUOI 1750.00 4.320 5.191 4.320 5.191 2.460 3.318 6.320 7.190 6.320 7.190
SONGBUOI 3500.00 4.320 5.171 4.320 5.171 2.460 3.310 6.320 7.171 6.320 7.171
SONGBUOI 5125.00 4.610 5.536 4.610 5.536 2.750 3.668 6.610 7.537 6.610 7.537
SONGBUOI 7000.00 4.610 5.535 4.610 5.535 2.750 3.668 6.610 7.536 6.610 7.536
SONGBUOI 9125.00 4.610 5.532 4.610 5.532 2.750 3.664 6.610 7.533 6.610 7.533
SONGBUOI 11250.00 4.610 5.530 4.610 5.530 2.750 3.661 6.610 7.531 6.610 7.531
SONGBUOI 13000.00 4.880 5.854 4.880 5.854 3.020 3.979 6.880 7.857 6.880 7.857
SONGBUOI 14250.00 4.880 5.854 4.880 5.854 3.020 3.979 6.880 7.857 6.880 7.857
SONGBUOI 15575.00 4.880 5.852 4.880 5.852 3.020 3.978 6.880 7.855 6.880 7.855
SONGBUOI 16825.00 4.380 5.352 4.130 5.102 2.270 3.227 6.130 7.104 6.130 7.104
SONGBUOI 18500.00 4.380 5.351 4.130 5.101 2.270 3.226 6.130 7.104 6.130 7.104 TB Đồi Rồng
SONGBUOI 20500.00 4.380 5.351 4.130 5.101 2.270 3.225 6.130 7.103 6.130 7.103
SONGBUOI 22250.00 4.380 5.350 4.130 5.100 2.270 3.224 6.130 7.103 6.130 7.103
SONGBUOI 24000.00 4.380 5.345 4.130 5.097 2.270 3.222 6.130 7.100 6.130 7.099
SONGBUOI 25750.00 4.380 5.332 4.130 5.085 2.270 3.214 6.130 7.094 6.130 7.094 TB Thành Vinh
SONGBUOI 27250.00 4.380 5.327 4.130 5.077 2.270 3.211 6.130 7.092 6.130 7.091
SONGBUOI 28750.00 4.381 5.323 4.130 5.067 2.270 3.207 6.130 7.090 6.130 7.089
SONGBUOI 31000.00 5.181 6.265 4.930 6.004 3.070 4.145 6.930 8.039 6.930 8.038 TB Lộc Phượng
SONGBUOI 33250.00 3.938 5.017 3.221 4.285 1.360 2.434 5.220 6.326 5.220 6.325
SONGBUOI 35000.00 3.938 5.010 3.221 4.282 1.362 2.432 5.220 6.322 5.220 6.324
SONGBUOI 36750.00 2.189 3.257 0.772 1.831 -1.087 -0.017 2.770 3.869 2.770 3.873 TB Sơn Bình SONGBUOI 37875.00 2.189 3.256 0.772 1.831 -1.086 -0.017 2.771 3.869 2.770 3.872 TB Vọng Thủy SONGBUOI 39375.00 2.190 3.256 0.772 1.832 -1.085 -0.016 2.771 3.869 2.770 3.872
Max Min Max Min Max Min Max Min Max Min
SONGBUOI 41250.00 1.420 2.486 -0.297 0.762 -2.154 -1.086 1.701 2.799 1.700 2.803 TB Ngọc Nước SONGBUOI 42500.00 1.420 2.487 -0.297 0.763 -2.154 -1.085 1.702 2.800 1.701 2.804
SONGBUOI 43750.00 1.421 2.487 -0.297 0.764 -2.154 -1.085 1.702 2.800 1.701 2.805 TB La Thạch SONGBUOI 45625.00 1.641 2.749 -0.076 1.025 -1.933 -0.823 1.922 3.065 1.921 3.071
SONGBUOI 46755.00 -0.409 0.700 -2.726 -1.624 -4.583 -3.473 -0.727 0.415 -0.728 0.422 SONGBUOI 46780.00 -0.409 0.700 -2.726 -1.624 -4.583 -3.473 -0.727 0.415 -0.728 0.422
SONGBUOI 47100.00 -0.408 0.700 -2.726 -1.624 -4.583 -3.473 -0.727 0.415 -0.728 0.423 Kim Tân SONGBUOI 48950.00 -0.408 0.701 -2.725 -1.623 -4.582 -3.471 -0.727 0.417 -0.728 0.425 TB Kim Hưng SONGBUOI 51405.00 -0.407 0.702 -2.725 -1.621 -4.581 -3.470 -0.726 0.418 -0.727 0.427
SONGBUOI 53155.00 -0.406 0.703 -2.724 -1.620 -4.581 -3.469 -0.725 0.420 -0.726 0.429 SONGBUOI 54650.00 -0.406 0.704 -2.724 -1.619 -4.580 -3.468 -0.725 0.421 -0.726 0.430
SONGBUOI 56491.50 -1.380 -0.207 -4.130 -2.966 -5.968 -4.815 -2.088 -0.926 -2.075 -0.915 TB Đồng Lũng SONGBUOI 58888.00 -1.419 -0.205 -4.168 -2.965 -6.006 -4.814 -2.127 -0.925 -2.074 -0.913
SONGBUOI 61183.00 -0.915 0.286 -3.664 -2.474 -5.502 -4.322 -1.643 -0.427 -1.644 -0.412 SONGBUOI 63388.00 -5.362 -4.112 -9.110 -7.872 -10.947 -9.721 -7.073 -5.826 -7.043 -5.809
SONGBUOI 65173.00 -5.407 -4.111 -9.154 -7.870 -10.991 -9.719 -7.119 -5.825 -7.053 -5.807 TB Vĩnh Hưng SONGBUOI 66370.50 -5.201 -3.889 -8.948 -7.649 -10.784 -9.498 -6.913 -5.600 -6.852 -5.580
SONGBUOI 68136.50 -6.300 -4.946 -10.478 -9.138 -12.314 -10.986 -8.445 -7.089 -8.379 -7.068 SONGBUOI 70275.00 -8.275 -6.874 -13.242 -11.856 -15.078 -13.705 -11.211 -9.807 -11.146 -9.786
SONGBUOI 71675.00 -8.317 -6.873 -13.284 -11.855 -15.119 -13.703 -11.254 -9.806 -11.190 -9.784 Vĩnh Hùng
Phân tích kết quả tính toán:
Qua kết quả tính toán thủy lực kiệt cho thấy: Tại các vị trí có nhiều công trình lấy nước trờn sụng từ trạm bơm Tổ Rồng đến Thành Trực lưu lượng giảm rừ rệt:
- Đối với phương án 2 khi chưa chuyển nước sang cấp cho vùng Yên Thủy lưu lượng trung bình trên sông Bưởi tại trạm bơm Vọng Thủy chỉ còn 1,302m3/s nhỏ hơn rất nhiều so với lưu lượng tháng kiệt nhất (tháng 3) tần suất 90% là 2,75m3/s. Đặc biệt là đoạn từ trạm bơm Ngọc Nước đến Thành Trực lưu lượng còn rất nhỏ.
- Đối với phương án 3 khi chuyển nước cấp cho vùng Yên Thủy với lưu lượng 3,6m3/s, khi chưa có phương án bổ sung nguồn thì đoạn từ trạm bơm Lộc Phương trở xuống đến Thành Trực còn rất nhỏ, đặc biệt là đoạn từ trạm bơm Vọng Thủy trở xuống đến Thành Trực hầu như không còn dòng chảy.
- Khi có hồ Cánh Tạng bổ sung cho hạ du trong mùa kiệt với lưu lượng 5,6m3/s dũng chảy hạ du được cải thiện rừ rệt, lưu lượng trung bỡnh thời kỳ tớnh toán tại trạm bơm Vọng Thủy đạt 3,32m3/s.
Bảng 3.10: Lưu lượng trung bình tại một số vị trí trên sông Bưởi
Đơn vị: m3/s
Vị trí PA1 PA2 PA3 PA4 PA5
TB Đồi Rồng 4.87 4.62 2.75 6.62 6.62
4.87 4.62 2.75 6.62 6.62
4.87 4.62 2.75 6.62 6.62
4.87 4.62 2.75 6.62 6.62
TB Thành Vinh 4.86 4.61 2.75 6.62 6.61
4.86 4.61 2.74 6.61 6.61
4.85 4.60 2.74 6.61 6.61
TB Lộc Phượng 4.85 4.60 2.74 6.61 6.61
5.72 5.47 3.61 7.48 7.48
4.48 3.75 1.90 5.77 5.77
TB Sơn Bình 4.47 3.75 1.90 5.77 5.77
2.72 1.30 -0.55 3.32 3.32
TB Vọng Thủy 2.72 1.30 -0.55 3.32 3.32
2.72 1.30 -0.55 3.32 3.32
TB Ngọc Nước 1.95 0.23 -1.62 2.25 2.25
1.95 0.23 -1.62 2.25 2.25
TB La Thạch (T.Trực) 1.95 0.23 -1.62 2.25 2.25
- Khi xây dựng đập dâng tại Thành Trực mực nước từ trạm bơm Lộc Phượng (cách đập khoảng 14,5km) đến đập tăng từ 0,15m đến 0,87m sẽ rất thuận lợi cho các trạm bơm lấy nước dọc sông Bưởi hoạt động.
Từ những phân tích trên cho thấy, giai đoạn hiện nay và tương lai đến 2020 các công trình khai thác trên dòng chính sông Bưởi sẽ gặp rất nhiều khó khăn do thiếu nguồn (kể cả đầu nước và lưu lượng). Để phục vụ phát triển kinh tế xã hội vùng hạ du sông Bưởi theo đúng mục tiêu đã đặt ra, cần thiết phải xây dựng công trình tạo nguồn cho hạ du.
Giải pháp điều tiết nguồn nước trên dòng chính sông Bưởi trong mùa kiệt cần thực hiện theo phương án 5 (như đã tính toán ở trên) để đem lại hiệu quả cao nhất.
3.2. ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA SUY GIẢM DềNG CHẢY KIỆT ĐẾN CÁC HOẠT ĐỘNG PHÁT TRIỂN KINH TẾ