Xác định thời kỳ vận hành kiểm soát lũ lưu vực sông Cả

Bài viết này sử dụng phương pháp phân cấp, phân kỳ lũ tại các trạm thủy văn điển hình bao gồm các trạm Cửa Rào, Nghĩa khánh, Dừa, Nam Đàn, Hòa Duyệt để xác định được thời kỳ lũ khác nhau giữa các vùng bao gồm thời kì lũ sớm, lũ chính vụ và lũ muộn trên lưu vực Sông Cả, từ đó đề xuất thời kì vận hành của các hồ chứa trên lưu vực Sông Cả trong việc tham gia cắt, giảm lũ hạ.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Xác định thời kỳ vận hành kiểm soát lũ lưu vực sông Cả XÁC ĐỊNH THỜI KỲ VẬN HÀNH KIỂM SOÁT LŨ LƯU VỰC SÔNG CẢ Trần Đức Thiện(1), Lưu Thị Hồng Linh(1), Lê Văn Quy(2) (1) Viện Khoa học Tài nguyên nước (2) Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu Ngày nhận bài: 20/12/2022; ngày chuyển phản biện: 21/12/2022; ngày chấp nhận đăng: 18/1/2023 Tóm tắt: Lưu vực Sông Cả thuộc vùng khí hậu Bắc Trung Bộ, mùa lũ trên lưu vực được phân hóa khá khác nhau giữa các vùng và có xu hướng xuất hiện muộn, ngắn dần từ Bắc xuống Nam. Bài báo này sử dụng phương pháp phân cấp, phân kỳ lũ tại các trạm thủy văn điển hình bao gồm các trạm Cửa Rào, Nghĩa khánh, Dừa, Nam Đàn, Hòa Duyệt để xác định được thời kỳ lũ khác nhau giữa các vùng bao gồm thời kì lũ sớm, lũ chính vụ và lũ muộn trên lưu vực Sông Cả, từ đó đề xuất thời kì vận hành của các hồ chứa trên lưu vực Sông Cả trong việc tham gia cắt, giảm lũ hạ. Kết quả tính toán cho thấy trạm Cửa Rào có thời kỳ lũ sớm 48 ngày, lũ chính vụ 61 ngày và lũ muộn 44 ngày; tại trạm Nghĩa Khánh thời kỳ lũ sớm 79 ngày, lũ chính vụ 74 ngày và lũ muộn 15 ngày; tại trạm Dừa thời kỳ lũ sớm 50 ngày, lũ chính vụ 98 ngày và lũ muộn 25 ngày; tại trạm Nam Đàn thời kỳ lũ sớm 50 ngày, lũ chính vụ 109 ngày và lũ muộn 24 ngày; tại trạm Hòa Duyệt thời kỳ lũ sớm 69 ngày, lũ chính vụ 90 ngày và lũ muộn 24 ngày. Từ khóa: Lưu vực Sông Cả, phân chia thời kỳ lũ. 1. Mở đầu 34,8%) nằm trong lãnh thổ Lào, 17.730 km2 (65,2%) ở trung và hạ lưu nằm trong phần lớn địa Lưu vực Sông Cả là hệ thống sông lớn nhất ở phận 2 tỉnh Nghệ An, Hà Tĩnh và một phần nhỏ vùng Bắc Trung Bộ với diện tích lưu vực 27.200 thuộc huyện Như Xuân của tỉnh Thanh Hóa [4] km2, trong đó 9.470 km2 ở thượng lưu (chiếm (Hình 1). Hình 1. Bản đồ phạm vi lưu vực Sông Cả Liên hệ tác giả: Trần Đức Thiện Email: thientd810@wru.vn 66 TẠP CHÍ KHOA HỌC BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Số 25 - Tháng 3/2023 Dòng chính Sông Cả bắt nguồn từ vùng núi giảm lũ trong mùa lũ [3, 8]. Điều này có thể dẫn cao trên 1.800 m - 2.000 m ở Sầm Nưa trên lãnh đến việc không đạt hiệu quả trong vận hành thổ Lào, với chiều dài 531 km, trong đó 361 km của các hồ do thời kỳ dòng chảy các lưu vực hồ chảy trong lãnh thổ Việt Nam [4]. Lưu vực Sông chứa/các vùng có đặt điểm khí hậu, thủy văn Cả thuộc Việt Nam được chia làm 5 vùng gồm: là khác nhau. Nhằm đem lại hiệu quả cắt giảm Đoạn thượng lưu từ thượng nguồn đến Con lũ và cấp nước cho từng hồ, cần xem xét, đánh Cuông, đoạn trung lưu từ Con Cuông đến Anh giá phân định thời kỳ vận hành kiểm soát lũ cho Sơn, đoạn hạ lưu từ Anh Sơn đến Cửa Hội chảy từng hồ chứa dựa trên phân tích đánh giá diễn qua vùng đồng bằng, vùng Sông Hiếu và vùng biến đặc điểm lũ theo thời gian tại các trạm Sông Ngàn Sâu. thủy văn điển hình. Trong quy trình vận hành liên hồ chứa Sông 2. Số liệu và phương pháp Cả, thời kỳ vận hành liên hồ chứa mùa lũ được quy định từ ngày 20 tháng 7 đến 30 tháng 11 2.1. Số liệu hàng năm cho tất cả các hồ, mục tiêu đặt ra là Nghiên cứu sử dụng số liệu quan trắc mực cắt giảm giảm lũ cho hạ du nên chỉ lựa chọn nước giai đoạn từ năm 1975 - 2021 tại Cửa Rào, trạm thủy văn Nam Đàn là điểm kiểm soát điển Nghĩa khánh, Dừa, Nam Đàn, Hòa Duyệt (Nguồn: hình trong quá trình vận hành liên hồ chứa cắt Đề tài KH&CN cấp Bộ TNMT.2023.06.16) (Hình 2). Hình 2. Hệ thống hồ chứa và trạm thủy văn lưu vực Sông Cả TẠP CHÍ KHOA HỌC BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 67 Số 25 - Tháng 3/2023 Cũng như hầu hết các hồ chứa lớn ở Việt - Lũ nhỏ: HBĐ I ≤ Hmaxi Nam, các hồ chứa lớn trên lưu vực Sông Cả - Lũ lớn: HBĐ II ≤ Hmaxi ≤ HBĐ III được xây dựng với các mục tiêu phát điện, cắt - Lũ rất lớn: HBĐ III ≤ Hmaxi giảm lũ và cấp nước hạ du. Hiệu quả cắt giảm Trong đó: lũ sẽ tỷ lệ thuận với dung tích hồ bỏ trống trong Hmaxi: Mực nước đỉnh lũ cao nhất năm thứ i mùa lũ, khi dung tích bỏ trống càng lớn để tăng hoặc trận lũ thứ i. hiệu quả cắt giảm lũ sẽ làm giảm hiệu quả phát HBĐ I: Mực nước tương ứng với các cấp báo điện và cấp nước. Một trong các giải pháp để động I. giảm mâu thuẫn này là căn cứ vào đặc điểm HBĐ II: Mực nước tương ứng với các cấp báo phân bố thời kỳ độ lớn lũ trên lưu vực để phân động II. định dung tích chứa lũ theo các thời kỳ vận HBĐ III: Mực nước tương ứng với các cấp báo hành kiểm soát lũ khác nhau, đối với thời kỳ lũ động III. lớn (chính vụ) dung tích sẽ cần dành lớn hơn Từ các phương pháp trên có thể thấy, thời kỳ lũ nhỏ. Phương pháp 1 thuần túy dựa vào mực nước 2.2. Phương pháp thực tế hoặc mực nước đỉnh lũ trung bình thực tế và mực nước ứng với các tần suất khác nhau Phân chia thời kỳ vận hành kiểm soát lũ của được tính tại các trạm thủy văn. Việc phân cấp các hồ là xác định các khoảng thời gian vận hành như vậy chưa xem xét đến đặc thù về điều kiện của các hồ tương ứng với độ lớn các cấp lũ (lớn, thủy văn - thủy lực của từng vùng, ...