Đánh giá sự thay đổi cán cân bùn cát và diễn biến lòng dẫn đoạn từ trạm Củng Sơn đến cửa sông Đà diễn dưới tác động của hệ thống hồ chứa trên lưu vực sông Ba

Hệ thống các hồ chứa được xây dựng trên lưu vực sông (LVS) Ba đã và đang tác động đến chế độ thủy văn, thủy lực và bùn cát ở hạ lưu sông. Bài viết trình bày kết quả tính toán về diễn biến lòng dẫn, cũng như tác động xói phổ biến lan truyền xuống hạ lưu và hiện tượng bồi xói vùng cửa Đà Diễn.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đánh giá sự thay đổi cán cân bùn cát và diễn biến lòng dẫn đoạn từ trạm Củng Sơn đến cửa sông Đà diễn dưới tác động của hệ thống hồ chứa trên lưu vực sông BaKẾT QUẢ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆĐÁNH GIÁ SỰ THAY ĐỔI CÁN CÂN BÙN CÁT VÀ DIỄN BIẾNLÒNG DẪN ĐOẠN TỪ TRẠM CỦNG SƠN ĐẾN CỬA SÔNGĐÀ DIỄN DƯỚI TÁC ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG HỒ CHỨATRÊN LƯU VỰC SÔNG BA Phan Văn Thành (1) Lê Văn Quy Nguyễn Tiền Giang2 TÓM TẮT Hệ thống các hồ chứa được xây dựng trên lưu vực sông (LVS) Ba đã và đang tác động đến chế độ thủy văn, thủy lực và bùn cát ở hạ lưu sông. Bài viết trình bày kết quả tính toán về diễn biến lòng dẫn, cũng như tác động xói phổ biến lan truyền xuống hạ lưu và hiện tượng bồi xói vùng cửa Đà Diễn. Mô hình một chiều cho đoạn sông không bị ảnh hưởng của thủy triều từ trạm Củng Sơn ra đến cầu Đà Rằng (cũ) đã đánh giá được diễn biến lòng sông có xu hướng xói phổ biến vào mùa kiệt và bồi xói xen kẽ vào mùa lũ. Mô hình 2 chiều cho vùng cửa sông Đà Diễn bị ảnh hưởng triều cho thấy, vào mùa kiệt, các dòng chảy trong sông không có vai trò đáng kể, trong khi đó, dòng triều kết hợp với dòng ven bờ sẽ làm bùn cát bồi lấp, xói lở vùng cửa sông; vào mùa lũ, dòng chảy trong sông lớn sẽ làm bùn cát bồi phía trong cửa sông và đẩy bùn cát từ sông ra, tạo thành các roi cát chắn ngang trước cửa sông. Kết quả tính toán làm căn cứ để đề xuất các giải pháp khắc phục, giảm thiểu tác động bất lợi đối với kinh tế - xã hội vùng hạ lưu. Từ khóa: Sông Ba, hồ chứa, bồi xói. 1. Giới thiệu chung cho hiện tượng xâm thực diễn ra ngày càng mạnh mẽ [5]. Tại đồng bằng châu thổ sông Nile, dưới tác động 1.1. Đặt vấn đề của con người, đặc biệt là việc xây dựng và vận hành đập Việc xây dựng các công trình như hồ, đập, hồ chứa, cao Aswan tại thượng lưu sông từ năm 1964 đã khiếnhồ thủy điện mang nhiều lợi ích không thể phủ nhận lượng bùn cát vận chuyển xuống hạ lưu sông bị giảmnhư phát điện, phòng chống lũ lụt, cấp nước cho sinh đến 98%, hiện tượng này không chỉ gây ra xâm thực tạihoạt... Tuy nhiên, việc vận hành hồ chứa cũng đã gây ra khu vực đường bờ mà còn khiến lòng sông, bờ sông bịnhiều tác động tiêu cực đến hạ lưu như gián tiếp gây ra xói lở để bù đắp lượng phù sa cắt giảm do phía hồ chứahiện tượng xâm nhập mặn [1], ảnh hưởng đến hệ sinh giữ lại phía thượng lưu [6]. Có thể nói, các nghiên cứuthái [2], hoặc có thể gây ra lũ lụt nhân tạo do vận hành về bùn cát sông và sự mất cân bằng bùn cát do tác độngđiều tiết hồ không hợp lý [3], đặc biệt là các hiện tượng của hồ chứa nhân tạo được quan tâm và phát triển trênbồi lấp sạt lở bờ sông và cửa sông do sự mất cân bằng khắp thế giới với một số nghiên cứu điển hình của cácbùn cát gây ra bởi hệ thống hồ chứa [4]. tác giả khác. Các nghiên cứu thế giới đã chỉ ra rằng, hệ thống Khu vực hạ lưu sông Ba hiện nay đang chịu ảnhhồ chứa trên sông gây tác động lớn đến vùng hạ lưu. hưởng của 2 hồ chứa lớn nằm ngay phía thượng lưuCác tác động tiêu cực này xảy ra nghiêm trọng hơn tại sông là hồ Ba Hạ và hồ sông Hinh. Chế độ dòng chảyvùng đồng bằng châu thổ, nơi được hình thành và nuôi sông Ba tại hạ lưu được đánh giá có sự biến động tiêudưỡng bởi lượng lớn bùn cát sông (phù sa). Việc giảm cực từ khi hồ Ba Hạ đi vào hoạt động. Mục đích củamạnh lượng phù sa di chuyển xuống hạ lưu đã khiến nghiên cứu là đánh giá mức độ ảnh hưởng của 2 hồcho các đồng bằng châu thổ bị suy thoái, tạo điều kiện chứa Ba Hạ và hồ chứa sông Hinh đến chế độ bùn cát1 Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu2 Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN Chuyên đề IV, tháng 12 năm 2018 13hạ lưu sông Ba trong các giai đoạn trước và sau khi các cứu. Do đó, để nghiên cứu diễn biến cửa Đà Diễn phảihồ chứa hoạt động. xuất phát từ các nguyên nhân cơ bản ảnh hưởng tới cân bằng bùn cát trong sông và vùng cửa sông theo các 1.2. Khu vực nghiên cứu thời kỳ khác nhau. Cụ thể, bài toán đặt ra là phải xác LVS Ba là LVS lớn nhất khu vực Nam Trung bộ, với định được tác động của dòng chảy trong sông, sóng,diện tích khoảng 13.300 km2 (chưa tính đến LVS Bàn triều đến diễn biến khu vực hạ lưu sông Ba ra đến cửaThạch), nằm trên địa phận các tỉnh Gia Lai, Đắk Lắk, Đà Diễn vào mùa kiệt và mùa lũ, từ đó tìm ra quy luậtKon Tum và Phú Yên (Hình 1). bồi, xói khu vực nghiên cứu thông qua việc ứng dụng mô hình toán để mô phỏng quá trình này. Trên cơ sở các nguồn số liệu ban đầu, việc nghiên cứu đánh giá diễn biến bồi xói vùng hạ lưu sông Ba được chia ra làm 2 phần tính toán trên 2 phân khu địa lý sau (Hình 2): + Khu vực từ cầu Đà Rằng mới đế ...