Chương 3 ÁP DỤNG MÔ HÌNH MIKE BASIN TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NƯỚC HỆ THỐNG LƯU VỰC SÔNG LAM
3.4. Cân bằng nước hiện trạng lưu vực sông Lam
Sơ đồ mô hình hóa tính toán cân bằng nước hiện trạng lưu vực sông Lam trong mô hình MIKE BASIN với các nút cân bằng (các hộ sử dụng nước) trên các tiểu vùng và Lam lưu vực sông như hình 17, gồm: 88 nút sử dụng nước thuộc các nhu cầu:
Môi trường (19), Sinh hoạt (19),
Thương mại, du lịch và hoạt động đô thị (12) Công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp (19) Nông nghiệp và thủy sản (19)
Trong quá trình phát triển, trên lưu vực sông Lam đã xây dựng nhiều công trình hồ chứa lớn nhỏ khác nhau. Các công trình hồ chứa này đã góp phần rất lớn trong phát điện, cung cấp nước cho phát triển nông nghiệp, cấp nước phục cụ dân sinh, công nghiệp, dịch vụ... Đặc biệt là những năm gần đây, hàng trăm hồ chứa các cấp trên hệ thống sông Lam và vùng phụ cận ven biển đã được xây dựng đem lại hiệu quả kinh tế xã hội rất lớn và đang làm thay đổi rõ rệt đời sống của người dân trong vùng.
3%
50%
2%
8%
37%
Sinh hoạt
Nông nghiệp, thủy sản Thương mại, du lịch, hoạt động đô thị
Công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp
Giao thông thủy và bảo vệ môi trường
68
Bên cạnh những công trình vừa và nhỏ, trên lưu vực sông Lam có khá nhiều các công trình hồ chứa lớn được xây dựng chủ yếu là các hồ phục vụ mục đích cấp nước. Các công trình hồ, đập nhỏ khác chủ yếu phục vụ mục đích cấp nước cục bộ với quy mô nhỏ ít ảnh hưởng đến cán cân nước, trong luận văn không xét đến.
Do khả năng tài liệu thu thập được có hạn nên các công trình thuỷ lợi – thuỷ điện ở hiện trạng chỉ xét các công trình: hồ -thủy điện Bản Vẽ, hồ -thủy điện Khe Bố và hồ Sông Sào. Một số đặc trưng công trình được tóm tắt trong bảng 23.
Hình 17. Sơ đồ thiết lập tính toán trong MIKE BASIN cho hiện trạng lưu vực sông Lam
Bảng 23. Các hồ chứa thiết lập trong mô hình [19]
Tên hồ chứa Bản Vẽ Khe Bố Sông Sào
Sông Lam Lam Sào
69
Tên hồ chứa Bản Vẽ Khe Bố Sông Sào
Flv (km2) 8700 14300 132
Mực nước dâng bình thường (m) 200 65 75,7
Mực nước chết (m) 177,5 63 68,0
Dung tích toàn bộ (triệu m3) 1834,6 97,8 51,42 Dung tích chết (triệu m3) 451,6 80,6 11,5 Dung tích hữu ích (triệu m3) 1383 17,2 39,92 Dung tích phòng lũ (triệu m3) 320,00 - -
Công suất lắp máy (MW) 320 100 -
Kiểm nghiệm mô hình:
Nhằm đánh giá độ phù hợp của mô hình, luận văn tiến hành kiểm nghiệm dòng chảy tại một số nút có trạm đo lưu lượng thu thập được (bảng 24). Kết quả kiểm nghiệm mô hình cân bằng nước là tốt, từ đó có thể sử dụng để tính toán cân bằng nước lưu vực sông Lam cho hiện trạng và các phương án khác.
Bảng 24. Kết quả kiểm nghiệm mô hình MIKE BASIN tại một số nút Tên trạm thủy văn Chỉ số Nash R2 (%)
Dừa 98
Yên Thượng 98
Hòa Duyệt 95
Hình 18. Đường quá trình lưu lượng thực đo và tính toán tại trạm Dừa năm 2011
0 500 1000 1500 2000 2500
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Lưu lượng (m3/s)
Tháng
Q tính toán Q thực đo
70
Hình 19. Đường quá trình lưu lượng thực đo và tính toán tại trạm Yên Thượng năm 2011
Hình 20. Đường quá trình lưu lượng thực đo và tính toán tại trạm Hòa Duyệt năm 2011
Với phương án hiện trạng 2011 thu được kết quả lượng nước thiếu hụt trong như bảng 25.
Bảng 25. Lượng nước thiếu hụt hiện trạng tại các tiểu vùng năm 2011 Đơn vị: 106m3/tháng
Tiểu
vùng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Tổng
cộng SC1 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 SC2 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 SC3 0,000 0,000 0,000 0,280 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,276
0 500 1000 1500 2000 2500 3000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Lưu lượng (m3/s)
Tháng
Q tính toán Q thực đo
0 100 200 300 400 500 600 700
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Lưu lượng (m3/s)
Tháng
Q tính toán Q thực đo
71 Tiểu
vùng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Tổng
cộng SC4 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 SC5 0,000 2,920 0,000 14,660 19,090 0,780 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 37,460 SC6 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 SC7 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 SC8 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 SC9 0,000 11,220 0,000 19,920 0,330 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 31,468 SC10 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 SC11
0,000 5,440 0,000 2,710 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 8,148 SC12 0,000 0,260 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,261 SC13 0,000 7,940 0,000 6,460 3,530 20,950 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 38,874 SC14 0,000 0,960 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,958 SC15 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 SC16 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 SC17 0,000 1,650 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 1,652 SC18 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 SC19 0,000 0,470 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,466 Tổng
cộng 0,000 30,861 0,000 44,021 22,953 21,728 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 119,564
Nhận xét:
Lượng nước thiếu tập trung vào các tháng mùa kiệt: 2, 4, 5, 6, trong đó tháng 4 lượng thiếu hụt lớn nhất (44,021 triệu m3).
Các tiểu vùng thiếu nước (hình 21, 23): sông Dinh (SC5), thượng và hạ sông Hiếu (SC3, SC9), sông Giăng (SC11), Thanh Chương - Đô Lương (SC12), Nghi Lộc (SC13), hạ sông Lam (SC14), sông Ngàn Phố (SC17), thượng Ngàn Sâu (SC19).
Tiểu vùng sông Dinh chính là phần lớn huyện Quỳ Hợp, tiểu vùng hạ sông Hiếu (bao gồm: huyện Nghĩa Đàn, thị xã Thái Hòa, huyện Tân Kỳ, xã Mậu Đức, xã Thạch Ngàn thuộc huyện Con Cuông; xã Thọ Sơn, xã Thành Sơn và xã Bình Sơn
72
huyện Anh Sơn) và tiểu vùng Nghi Lộc (bao gồm các xã phía Tây huyện) là các tiểu vùng thiếu nước nhiều nhất. Riêng tiểu vùng Nghi Lộc còn có hệ thống cấp nước liên quan đến sông Cấm nhưng trong khuôn khổ luận văn chỉ nghiên cứu lưu vực sông Lam nên không xét đến.
Hình 21. Các tiểu vùng thiếu nước hiện trạng (năm 2011)
73
Hình 22. Lượng nước thiếu năm 2011 theo tháng