Một phương pháp tiếp cận bài toán vận hành hệ thống hồ chứa phòng lũ theo thời gian thực trên sông Vu Gia - Thu Bồn thời kỳ mùa lũ

Trong bài báo này tác giả trình bày một phương pháp tiếp cận bài toán vận hành hệ thống hồ chứa phòng lũ theo thời gian thực trên sông Vu Gia-Thu Bồn. Phương pháp vận hành theo thời gian thực cho hệ thống hồ chứa dựa trên cơ sở mô hình mô phỏng hệ thống lưu vực sông Vu Gia-Thu Bồn do chính tác giả thiết lập MOPHONG-LU trên cơ sở tích hợp các các mô hình thành phần bao gồm, mô hình mưa - dòng chảy, mô hình diễn toán lũ trên hệ thống sông và mô hình điều tiết lũ hệ thống hồ chứa.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Một phương pháp tiếp cận bài toán vận hành hệ thống hồ chứa phòng lũ theo thời gian thực trên sông Vu Gia - Thu Bồn thời kỳ mùa lũMỘT PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬN BÀI TOÁN VẬN HÀNH HỆ THỐNG HỒ CHỨA PHÒNG LŨ THEO THỜI GIAN THỰC TRÊN SÔNG VU GIA - THU BỒN THỜI KỲ MÙA LŨ Tô Thúy Nga1, Nguyễn Thế Hùng 1 Tóm tắt: Trong bài báo này tác giả trình bày một phương pháp tiếp cận bài toán vận hành hệ thống hồchứa phòng lũ theo thời gian thực trên sông Vu Gia-Thu Bồn. Phương pháp vận hành theo thời gian thựccho hệ thống hồ chứa dựa trên cơ sở mô hình mô phỏng hệ thống lưu vực sông Vu Gia-Thu Bồn do chính tácgiả thiết lập MOPHONG-LU trên cơ sở tích hợp các các mô hình thành phần bao gồm, mô hình mưa - dòngchảy, mô hình diễn toán lũ trên hệ thống sông và mô hình điều tiết lũ hệ thống hồ chứa. Kết quả thử nghiệmcho một trận lũ lớn năm 2009 cho 5 hồ chứa có nhiệm vụ cắt giảm lũ cho hạ du là Sông Tranh 2, Sông Bung2, Sông Bung 4, Đak mi 4 và hồ A Vương. Từ khoá: Lưu vực Vu Gia – Thu Bồn, dự báo lũ, vận hành hồ chứa thời gian thực, mô hình điều tiếtlũ, hệ thống hồ chứa, I. ĐẶT VẤN ĐỀ* chứa phát điện. Hiện nay, trình độ dự báo lũ hạn Vận hành hệ thống hồ chứa phòng lũ đã được áp trung và hạn vừa ở nước ta đã được cải thiện đángdụng ở nhiều nước trên thế giới [4], [6], [7], [8]. kể, đã có phương pháp dự báo mưa 5 ngày và cảnhNhưng ở Việt Nam cũng đã có một số nghiên cứu ứng báo mưa gây lũ với thời gian dài hơn. Điều này đủdụng trong lĩnh vực quản lý hồ chứa nhưng thường để chúng ta xây dựng phương án vận hành hồ chứathực hiện với các hồ chứa đơn [3]. Quy trình vận hành trên sông hệ thống sông Vu Gia-Thu Bồn theo thờihồ chứa theo thời gian thực là một phương pháp mà gian thực.quyết định vận hành tại một thời điểm nào đó tùy thuộc Sự tích hợp các mô hình thành phần trong môvào trạng thái hệ thống tại thời điểm đó và thông tin dự hình mô phỏng hệ thống là xu hướng chung của cácbáo ở những thời đoạn tiếp theo. Tức là: mô hình đã được sử dụng rộng trên thế giới hiện Quyết định vận hành = F( Trạng thái hệ thống + nay. Tuy nhiên, sự tích hợp các mô hình thành phầnKết quả dự báo). được phát triển ở mức độ khác nhau. Mô hình HEC- Đối với bài toán vận hành hồ chứa thời kỳ mùa lũ RESSIM mô phỏng được quy tắc vận hành các côngcó nhiệm vụ chống lũ hạ du, trạng thái hệ thống tại trình xả lũ và diễn toán lũ trên hệ thống sông nhưngthời điểm vận hành bao gồm mực nước tại các hồ không tích hợp mô hình tính toán dòng chảy từ mưachứa, mực nước hạ lưu tại nút phòng lũ và lưu lượng đến các nút nhập lưu và hồ chứa. Mô hình HEC-đến hồ chứa và các nút sông có liên quan đến phòng HMS tích hợp các mô hình thành phần bao gồm cảlũ hạ du. Ví dụ, đối với các hồ chứa trên sông Vu tính toán điều tiết hồ chứa, nhưng vận hành hồ chứaGia - Thu Bồn, theo các quy định của quy trình vận chỉ được mô tả theo nguyên lý cân bằng nước màhành liên hồ chứa thì diễn biến mực nước hạ du tại không thể hiện các kịch bản vận hành các công trìnhÁi Nghĩa, Cao Lâu và dự báo lưu lượng nước đến hồ xả lũ nên không sử dụng được trong bài toán vậnlà căn cứ ra quyết định đóng mở các cửa xả lũ của hành hệ thống theo thời gian thực. Mô hình MIKEcác hồ chứa trên hệ thống. 11 tích hợp khá đầy đủ các mô hình thành phần, tuy Ba yếu tố quyết định đến sự thành công khi vận nhiên đối với hệ thống thống hồ chứa, việc thiết lậphành hệ thống hồ chứa phòng lũ theo thời gian thực, các kịch bản phối hợp vận hành giữa các hồ rấtđó là: (1) Số lượng và chất lượng của các trạm quan phiền phức và rất khó khăn cho người sử dụng trongtrắc khí tượng, thủy văn trên hệ thống; (2) Chất quá trình tính toán ra quyết định. Chính vì vậy,lượng của các phương pháp dự báo lũ; (3) Sự phù chúng tôi đã thiết lập một mô hình MOPHONG-LUhợp của mô hình mô phỏng phục vụ cho bài toán dựa trên sự kết hợp ý tưởng giữa HEC-HMS vàvận hành hệ thống hồ chứa phòng lũ. HEC-RESSIM nhằm khắc phục những tồn tại và Kết quả cảnh báo lũ và dự báo lũ có ảnh hưởng khai thác những ưu điểm của 2 mô hình này [1] .lớn đến việc ra quyết định điều hành. Thời gian dự Dưới đây sẽ trình bày những kết quả bước đầu ứngkiến và cảnh báo lũ càng dài thì các quyết định vận dụng đối với hệ thống các hồ chứa phòng lũ trênhành càng an toàn và càng có hiệu quả đối với hồ sông Vu Gia-Thu Bồn. II. GIỚI THIỆU MÔ HÌNH1 Trường Đại học Bách Khoa - ĐH Đà Nẵng Chương trình tính toán được xây dựng trên cơ sởKHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜ ...