I. NGHIấN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC XÁC ĐỊNH DềNG CHẢY TỐI THIỂ U 17
2.Nghiờn cứu đề xuất phương ỏn tổ hợp dũng chảy tối thiểu 42
2.1. Phõn tớch, lựa chọn tiờu chớ cho điểm kiểm soỏt chung
Điểm kiểm soỏt chung là điểm kiểm soỏt tại đú phải đảm bảo được đồng thời hoặc tối đa cỏc nhu cầu (cú thể được xem xột sau khi xem xột thứ tự ưu tiờn) nước tối thiểu cho sinh thỏi, cho duy trỡ sụng và cho cỏc nhu cầu khai thỏc, sử dụng, vỡ vậy vị trớ của nú trước tiờn phải mang tớnh đại biểu và phự hợp với
Đề tài “Nghiờn cứu xõy dựng bộ cụng cụ nhằm xỏc định dũng chảy tối thiểu trờn sụng; Áp dụng
cỏc điều kiện về đo đạc, giỏm sỏt dũng chảy. Nếu vị trớ điểm kiểm soỏt chung khụng đảm bảo cũng như khụng đỳng theo cỏc quy phạm quan trắc thủy văn thỡ việc xỏc định sẽ rất khú khăn hoặc khụng thể xỏc định được.
Một vấn đề khỏc, nhu cầu về duy trỡ sụng và hệ sinh thỏi được xem là nhu cầu của thành phần sử dụng nước, thành phần sử dụng này hầu như khụng tiờu hao và đảm bảo chếđộ dũng chảy ở đõy là cỏc yờu cầu về mực nước, lưu lượng theo khụng gian và thời gian, cũn về nhu cầu tối thiểu cho cỏc mục đớch khai thỏc, sử dụng nước là loại hỡnh khai thỏc cú tiờu hao và cũng thay đổi theo khụng gian và thời gian.
Trờn 1 con sụng, xỏc định dũng chảy tối thiểu khụng nhất thiết phải xem xột trờn toàn bộ con sụng mà cú thể lựa chọn cỏc vị trớ then chốt, ở đú là nơi cung cấp nước chủ yếu cho cỏc nhu cầu nước về mụi trường và cỏc nhu cầu nước của cỏc ngành kinh tế. Tuy nhiờn cũng phải phụ thuộc vào đặc điểm và tiềm năng dũng chảy, nếu dũng chảy khụng thểđỏp ứng được một trong cỏc nhu cầu trờn thỡ phải xem xột, tớnh toỏn lại cỏc nhu cầu của từng thành phần dũng chảy để phự hợp với thực tế hoặc phải tiến hành điều chỉnh cỏc như cầu khai thỏc hoặc một trường hợp nữa là tại mỗi điểm kiểm soỏt phải sắp xếp xem trong 3 thành phần nờu trờn thỡ sẽ phải ưu tiờn cho mục đớch nào trước tiờn để lựa chọn dũng chảy đỏp ứng mục đớch đú chứ khụng thể thỏa món cả 3 thành phần. Như vậy việc chọn điểm kiểm soỏt chung cú ý rất quan trọng, nú là điểm để đỏnh giỏ chế độ dũng chảy, đỏnh giỏ cỏc nhu cầu khai thỏc và đỏnh giỏ việc vận hành cỏc cụng trỡnh điều tiết phớa thượng lưu, điểm kiểm soỏt cũng phải xem xột tổng hợp từng yờu cầu và đỏnh giỏ rất kỹ lưỡng theo cỏc thành phần riờng biệt để cú thể chọn được vị trớ thớch hợp nhất, đảm bảo đỏp ứng được mức tối đa cỏc nhu cầu nước khỏc nhau.
Từ những phõn tớch nờu trờn, cú thể kiến nghị một số cỏc tiờu chớ phục vụ việc xỏc định điểm kiểm soỏt chung như sau:
- Tại vị trớ cú điều kiện địa hỡnh ổn định, chế độ thủy văn đại diện cho việc giỏm sỏt chếđộ dũng chảy trờn sụng, ưu tiờn cho vị trớ cú nhiều thụng tin số
liệu thủy văn.
- Đại diện cho việc khai thỏc và sử dụng nước của một hoặc nhiều hộ sử
dụng nước lớn, quan trọng hoặc vị trớ ưu tiờn cho mục đớch khai thỏc, sử dụng chớnh.
- Phớa thượng lưu của cỏc đoạn sụng cú ý nghĩa quan trọng đối với nhu cầu sinh kế.
- Đại diện và thỏa món được tối đa cỏc nhu cầu nước (duy trỡ sụng, hệ
sinh thỏi và khai thỏc, sử dụng).
Cỏc tiờu chớ của điểm kiểm soỏt chung được liệt kờ trờn đõy về cơ bản là những tiờu chớ mang tớnh kỹ thuật, tuy nhiờn vấn đề chọn điểm kiểm soỏt chung khụng chỉ dừng lại ở mặt kỹ thuật mà phải được bàn bạc kỹ lưỡng giữa cỏc ngành, giữa cỏc hộ sử dụng nước, giữa cỏc đối tượng cú lợi ớch gắn liền với con sụng, với nguồn nước đú. Tức là vị trớ điểm kiểm soỏt cũng phải cú tớnh “thỏa thuận” thỡ mới đạt được cỏc mục tiờu đề ra, cũng như đỏp ứng được nhu cầu
thực tế của đời sống.
2.2. Phương ỏn tổ hợp cỏc dũng chảy thành phần
2.2.1. Một số tiờu chớ tổ hợp
Tổ hợp dũng chảy tối thiểu thành phần tức là xõy dựng phương ỏn tổ hợp để làm căn cứ đưa ra được giỏ trị dũng chảy tối thiểu tại điểm kiểm soỏt, trước tiờn ta xem xột lại cỏc tiờu chớ đó đề xuất ở trờn cho điểm kiếm soỏt chung.
- Tại vị trớ cú điều kiện địa hỡnh ổn định, chế độ thủy văn đại diện cho việc giỏm sỏt chếđộ dũng chảy trờn sụng, ưu tiờn cho vị trớ cú nhiều thụng tin số liệu thủy văn.
- Đại diện cho việc khai thỏc và sử dụng nước của một hoặc nhiều hộ sử dụng nước lớn, quan trọng hoặc vị trớ ưu tiờn cho mục đớch khai thỏc, sử dụng chớnh.
- Phớa thượng lưu của cỏc đoạn sụng cú ý nghĩa quan trọng đối với nhu cầu sinh kế.
- Đại diện và thỏa món được tối đa cỏc nhu cầu nước (duy trỡ sụng, hệ sinh thỏi và khai thỏc, sử dụng).
Phương ỏn tổ hợp xỏc định dũng chảy tối thiểu trờn sụng/đoạn sụng phải đảm bảo tớnh bền vững, hiệu quả trong khai thỏc, sử dụng tài nguyờn nước, cụ thể phải đảm bảo một số tiờu chớ sau:
+ Đảm bảo khả năng đỏp ứng của nguồn nước
+ Đảm bảo phõn bổ, khai thỏc, sử dụng tài nguyờn nước một cỏch hợp lý giữa cỏc ngành và cỏc địa phương.
+ Ưu tiờn đảm bảo cấp nước cho sinh hoạt cỏc đụ thị lớn, khu cụng nghiệp, kinh tế tập trung và cỏc ngành sản xuất cú giỏ trị kinh tế cao, bảo đảm tưới hợp lý cho cõy trồng.
+ Đảm bảo sựđồng thuận giữa cỏc bờn liờn quan.
2.2.2. Phương ỏn tổ hợp
Xõy dựng phương ỏn tổ hợp tức là khi xỏc định được 3 dũng chảy thành phần thỡ ta phải lựa chọn được điểm kiểm soỏt chung cho 3 thành phần này,tiếp theo đú là lập cỏch thức tổ hợp để lựa chọn giỏ trị dũng chảy tại điểm kiểm soỏt đảm bảo dũng chảy tối thiểu chung.
Như vậy để thực hiện tổ hợp cỏc dũng chảy thành phần thỡ phải tiến hành cỏc bước sau:
1) Xỏc định được dũng chảy tối thiểu bảo đảm duy trỡ sụng tại điểm kiểm soỏt cho duy trỡ sụng.
2) Xỏc định được dũng chảy tối thiểu bảo đảm duy trỡ sự phỏt triển bỡnh thường của hệ sinh thỏi thủy sinh tại điểm kiểm soỏt cho hệ sinh thỏi.
3) Xỏc định được dũng chảy tối thiểu bảo đảm cho cỏc đối tượng khai thỏc, sử dụng nước tại điểm kiểm soỏt cho khai thỏc, sử dụng.
Đề tài “Nghiờn cứu xõy dựng bộ cụng cụ nhằm xỏc định dũng chảy tối thiểu trờn sụng; Áp dụng
5) Xỏc định, chuẩn húa lại chế độ dũng chảy tối thiểu bảo đảm duy trỡ sụng tại cỏc điểm kiểm soỏt chung
6) Xỏc định, chuẩn húa lại chế độ dũng chảy tối thiểu bảo đảm sự phỏt triển bỡnh thường của hệ sinh thỏi thủy sinh tại cỏc điểm kiểm soỏt chung.
7) Xỏc định, chuẩn húa lại chế độ dũng chảy tối thiểu bảo đảm nhu cầu khai thỏc, sử dụng nước tại cỏc điểm kiểm soỏt chung.
Bản thõn tại cỏc điểm kiểm soỏt của cỏc loại dũng chảy thành phần thỡ chế độ dũng chảy cú liờn hệ chặt chẽ với nhau, tức là đều cú đầy đủ cỏc quan hệ về thủy văn, thủy lực. Vỡ vậy giỏ trị tại điểm kiểm soỏt chung và 3 thành phần cũn lại cũng phải cú liờn hệđú.
Giỏ trị dũng chảy hay cũn gọi là tiờu chớ dũng chảy tối thiểu tại điểm kiểm soỏt phải đảm bảo đủ nước cấp cho cỏc thành phần dũng chảy theo thứ tựưu tiờn đó được xỏc định từ trước. Thụng thường nếu đảm bảo được nước cho sinh thỏi thỡ cũng đảm bảo được nước cho duy trỡ sụng, cũn về mặt khai thỏc, sử dụng thỡ đối với cỏc loại hỡnh khai thỏc nước tiờu hao, tức là khi qua vị trớ khai thỏc đú
nước sẽ bị lấy ra khỏi dũng sụng và lượng nước cấp cho hạ du điểm đú sẽ bị thiếu hụt, cũn đối với loại hỡnh khai thỏc nước khụng tiờu hao thỡ chủ yếu nhu cầu về nước là nhu cầu về mực nước (VD mực nước đủ cho tàu thuyền vận chuyển).
Như vậy cú thểđề xuất một số phương ỏn tổ hợp (sau khi đó chuyển cỏc nhu cầu thống nhất về lưu lượng, tức là lấy lưu lượng làm thước đo trong việc xỏc định dũng chảy tối thiểu), cụ thể như sau:
- Xem xột đoạn sụng được giới hạn bởi 4 vị trớ (3 vị trớ kiểm soỏt dũng chảy thành phần và 1 vị trớ điểm kiểm soỏt chung).
- Tại khu giữa từng vị trớ với nhau cú sự bổ sung nước từ cỏc phụ lưu, nước ngầm,...
- Tại khu giữa từng vị trớ với nhau cú sự tiờu hao về nước do quỏ trỡnh thấm, bốc hơi, do cỏc hành vi khai thỏc, sử dụng nước khỏc.
- Ứng với mỗi thành phần dũng chảy tại điểm kiểm soỏt cú nhu cầu dũng chảy tối thiểu (Qm3/s), dựng phương phỏp tớnh toỏn thủy văn tớnh chuyển giỏ trị tương ứng về vị trớ điểm kiểm soỏt chung và cỏc giỏ trị lưu lượng đó được tớnh chuyển về sẽ cú 3 giỏ trị tương ứng.
- Giỏ trị tổ hợp tại điểm kiểm soỏt là giỏ trị lớn nhất trong 3 giỏ trị nờu trờn.
Cú thể sử dụng sơ đồ sau đõy để làm rừ hơn phương phỏp tổ hợp này:
Ghi chỳ: - Q1, Q2, Q33: DCTT tại điểm kiểm soỏt 1, 2 và 3
- Q1’, Q2’, Q3’: Dũng chảy tương ứng được tớnh chuyển vềđiểm kiểm soỏt - Qtiờuhao: lượng nước tiờu hao do bốc hơi, thấm, khai thỏc ở khu giữa - Qkg: Lượng nước được bổ sung từ khu giữa từ phụ lưu, nước dưới đất,...
Như vậy giỏ trị dũng chảy tối thiểu sau khi đó tổ hợp tại vị trớ điểm kiểm soỏt chung được lấy bằng giỏ trị lớn nhất trong 3 giỏ trị Q1’, Q2’, Q3’. Trong thực tế vị trớ điểm kiểm soỏt chung trung với một trong 3 điểm kiểm soỏt dũng chảy thành phần thỡ sẽ dễ dàng và thuận lợi hơn rất nhiều với trường hợp khụng trựng.