Tên đề tài: Đánh giá tác động của hệ thống hồ chứa trên sông Đà, sông Lô đến dòng chảy mùa cạn hạ lưu sông Hồng và đề xuất giải pháp đảm bảo nguồn mở cho hạ du

Tổ chức chủ trì: Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Trung Ương

Cơ quan chủ quản: Bộ Tài nguyên và Môi trường

Chủ nhiệm đề tài: TS. Nguyễn Lan Châu

Các cá nhân tham gia đề tài: ThS. Trịnh Thu Phương, KS. Bùi Đình Lập, CN. Nguyễn Thị Thủy, KS. Nguyễn Thu Hiền, KS. Nguyễn Trường, KS. Đào Anh Tuấn, CN. Nguyễn Tuấn Anh

Thời gian hoàn thành đề tài: 12/2009

Kết quả nghiên cứu:

Đề tài đã phân tích diễn biến cạn hệ thống sông Hồng trong các năm điển hình 1997, 1999, 2003-2004, 2004-2005, 2005-2006, 2006-2007, 2009-2010. Dòng chảy mùa cạn hệ thống sông Hồng suy giảm do tác động của các yếu tố tự nhiên (mưa giảm, nhiệt độ tăng). Tiến hành phục hồi dòng chảy đến hồ Hòa Bình từ năm 1990-2008, đến hồ Thác Bà từ năm 1971-2008, đến hồ Tuyên Quang từ năm 2007-2008, dòng chảy tại Lào Cai từ 1978-1994, dòng chảy tại Bảo Yên từ 1960-1982, trạm Bắc Mê từ 1960-1980 bằng mô hình thủy văn NAM và dòng chảy tại Sơn Tây, Hà Nội từ 1972-2008 bằng mô hình thủy lực MIKE 11 phiên bản 2007 phục vụ tính toán các đặc trưng dòng chảy tại các tuyến với tần suất 75%, 85% (cấp nước) và 90% (phát điện). Trên cơ sở chuỗi số liệu được phục hồi đã tiến hành đánh giá tác động của các hồ chứa phía Việt Nam đến dòng chảy sông Hồng.

Đề tài đã tiến hành đánh giá tác động của các thủy điện ở thượng lưu sông Đà, Thao, Lô phía Trung Quốc và đưa ra một số nhận xét sơ bộ về tác động tiêu cực và tích cực (vì chuỗi số liệu mới có từ năm 2001 đến nay mà Trung Quốc không cấp cho mùa cạn).

Kết quả hoàn nguyên các trị số mực nước thấp nhất tại trạm Hà Nội các năm 2006-2010, đặc biệt trị số 0,1m năm 2010-hòan nguyên là 0,15m cho thấy nguyên nhân trực tiếp làm cho mực nước sông Hồng xuống mức rất thấp vào 19 giờ ngày 21/2/2010 ở mức 10 cm thấp nhất trong lịch sử chủ yếu do nguồn nước về Việt Nam quá cạn kiệt kết hợp đúng thời điểm triều.

Đề tài ứng dụng mô hình IQQM xác định nhu cầu nước nông nghiệp cho hệ thống và tham khảo nhiều kết quả tính toán cũng như thống kê của Viện Quy hoạch Thủy Lợi và đề tài độc lập cấp nhà nước. Đồng thời tiến hành tổ hợp dòng chảy mùa kiệt để chọn ra những năm kiệt điển hình với tần suất lớn hơn hoặc bằng 75%: 1990-1991; 1992-1993; 1993-1994; 1998-1999; 2003-2004; 2004-2005; 2005-2006; 2006-2007.

Đề tài ứng dụng mô hình GAMS tính toán điều tiết 4 hồ chứa Sơn La-Hòa Bình-Thác Bà-Tuyên Quang và tính toán tối ưu liên hồ chứa với hàm mục tiêu là điện năng lớn nhất, các ràng buộc cần được thỏa mãn là các đường đặc tính hồ chứa với mức khống chế là lưu lượng tối thiểu yêu cầu cấp nước cho hạ du. Thông qua mô hình tối ưu GAMS, đề tài tiến hành nghiên cứu, phân bổ lại dung tích điều tiết và quá trình xả của hệ thống 4 hồ sao cho đạt được mực nước tối thiểu tại Hà Nội là 2.3 m trong thời kỳ đổ ải, trong những năm này tổng lượng xả bốn hố xuống hạ du mùa cạn có thể đạt tối thiểu 1790m3/s.

Đề tài đã xây dựng Công nghệ dự báo dòng chảy mùa cạn hệ thống sông Hồng đáp ứng yêu cầu điều hành các hồ chứa đảm bảo nguồn nước ở hạ du Công nghệ đã kết nối 3 loại mô hình: Mô hình thủy văn TANK+MUSKINGUM dự báo dòng chảy thượng lưu đến các hồ chứa Sơn La, Hòa Bình, Tuyên Quang và Thác Bà, mô hình dự báo mực nước các hồ chứa và mô hình thủy lực IMECH-1D (Viện Cơ học) và mô hình thủy lực MIKE 11. Kết quả hiệu chỉnh, kiểm định và dự báo thử nghiệm tại các vị trí chính ở thượng lưu và hạ du sông Hồng tại Sơn Tây, Hà Nội, Xuân Quan, Liên Mạc và Phả Lại đều đạt. Trong khuôn khổ của đề tài, một công nghệ dự báo dòng chảy mùa cạn đã được xây dựng một cách liên hoàn, tự động cập nhật dữ liệu từ cơ sở dữ liệu về mưa, mực nước và kết xuất kết quả dự báo dưới dạng bản tin word, text và đường quá trình. Đề tài cũng đã thử nghiệm dự báo dòng chảy mùa cạn sông Hồng mùa kiệt năm 2008-2009 và tháng đầu mùa cạn 2009 với chỉ tiêu chất lượng đạt từ 80 đến 90%.

Đề tài phân tích cơ sở khoa học và đề xuất 5 giải pháp đảm bảo nguồn nước hạ du. Đề xuất Quy trình vận hành liên hồ chứa trên sông Đà và sông Lô trong mùa cạn có xét đến tác động của các hồ chứa phía Trung Quốc, đến sự thay đổi lòng dẫn (dùng các đường H~Q mới), đến sự khai thác nguồn nước ở hạ du ngày càng tăng. Và đề xuất việc xây dựng 4 cấp báo động về tình hình thiếu nước, cùng giải pháp Dự báo thủy văn hạn vừa và hạn dài với những thông tin chi tiết về các yếu tố cần dự báo dòng chảy đến 3 hồ, mực nước các hồ và lượng nước cần xả của từng hồ, mực nước tại Sơn Tây, Hà Nội và các cửa lấy nước phục vụ cho việc điều tiết các hồ chứa hiệu quả và an toàn.

(Nguồn: Thư viện Bộ Nông nghiệp và PTNT-8943)