Tìm kiếm tài liệu miễn phí

Ứng dụng phương pháp chỉ số biến đổi thủy văn IHA đánh giá biến động dòng chảy sông Đồng Nai dưới tác động của hồ chứa Trị An

Các chỉ số biến đổi thủy văn (IHA- Indicators of Hydrologic Alteration) dựa trên 32 thông số theo năm nhóm (cường độ dòng chảy, thời gian, thời gian, tần suất và tỷ lệ thay đổi) đã được sử dụng rộng rãi để đánh giá sự thay đổi thủy văn trong các hệ thống sông.



Đánh giá tài liệu

0 Bạn chưa đánh giá, hãy đánh giá cho tài liệu này


  • 5 - Rất hữu ích 0

  • 4 - Tốt 0

  • 3 - Trung bình 0

  • 2 - Tạm chấp nhận 0

  • 1 - Không hữu ích 0

Mô tả

  1. BÀI BÁO KHOA HỌC ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP CHỈ SỐ BIẾN ĐỔI THỦY VĂN IHA ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG DÒNG CHẢY SÔNG ĐỒNG NAI DƯỚI TÁC ĐỘNG CỦA HỒ CHỨA TRỊ AN Đỗ Quang Minh1, Phạm Thị Hương Lan2, Lê Thị Hòa2, Lê Thị Thu Hằng3 Tóm tắt: Các chỉ số biến đổi thủy văn (IHA- Indicators of Hydrologic Alteration) dựa trên 32 thông số theo năm nhóm (cường độ dòng chảy, thời gian, thời gian, tần suất và tỷ lệ thay đổi) đã được sử dụng rộng rãi để đánh giá sự thay đổi thủy văn trong các hệ thống sông. Thời kỳ dòng chảy tự nhiên (1977- 1989) được chọn là thời kỳ nền để so sánh với thời kỳ điều tiết (dòng chảy chịu ảnh hưởng bởi sự điều tiết hồ chứa) thông qua 32 thông số biến đổi thủy văn. Kết quả cho thấy hồ chứa Trị An tác động rõ rệt đến chế độ thủy văn hạ lưu công trình, Số lần xuất hiện xung dòng chảy cao tại trạm thủy văn Biên Hòa thời kỳ sau khi có hồ chứa nhỏ hơn so với thời kỳ tự nhiên và ngược lại, số lần xuất hiện xung dòng chảy thấp tại trạm thủy văn Biên Hòa thời kỳ sau khi có hồ chứa lớn hơn so với thời kỳ tự nhiên,điều này cho thấy sự điều tiết dòng chảy của hồ Trị An tác động rõ rệt đến dòng chảy phía hạ du. Từ khoá: Biến động dòng chảy, Tác động của hồ chứa, IHA (Indicators of Hydrologic Alteration), 1. ĐẶT VẤN ĐỀ * kèm với nó thường có nhiều mục tiêu và nhiệm vụ Là một trong những lưu vực có tiềm năng thủy khác nhau. Các mục tiêu quan trọng là chống lũ, lợi, thủy điện, nên hệ thống hồ chứa trên lưu vực phát điện, cấp nước,… sông Đồng Nai phát triển mạnh. Tính đến nay, Dòng chảy mặt trên lưu vực sông Đồng Nai trên toàn lưu vực có khoảng hơn 200 hồ chứa thủy chịu sự chi phối chủ yếu của chế độ mưa nên lợi, thủy điện lớn, trung bình, nhỏ (bao gồm cả biến đổi rất sâu sắc theo không gian và thời gian. những hồ đang vận hành, đang xây dựng và dự Mùa lũ bắt đầu từ tháng VI và kết thúc vào tháng kiến xây dựng), trong đó một phần là các hồ chứa XI, kéo dài 6 tháng. Tuy nhiên, thời gian này thủy điện còn lại chủ yếu là các hồ chứa thủy lợi. không đều ở từng vùng. Mùa kiệt thường duy trì Tổng dung tích điều tiết của các hồ chứa trên lưu trong khoảng từ tháng XII-V, với tháng kiệt nhất vực khoảng trên 6 tỷ m3, công suất khoảng 3000 rơi vào tháng III hoặc IV, thậm chí tháng V. Tùy MW, trong đó hàng năm chuyển gần 1 tỷ m3 nước cấp diện tích lưu vực, nhưng nhìn chung, sự ra ngoài lưu vực sang vùng khô hạn ven biển Bình chênh lệch dòng chảy lũ-kiệt rất lớn, từ 5-20 lần, Thuận, Ninh Thuận. thậm chí hơn. Sự chênh lệch giữa ngày kiệt nhất Hệ thống các hồ chứa lớn trên lưu vực sông và lũ cao nhất vì thế càng lớn hơn nhiều, từ 50- Đồng Nai gồm: Trị An, Thác Mơ, Đơn Dương, Đa 200 lần, thậm chí 500 lần. Sự phân hóa mạnh mẽ Mi, Hàm Thuận, Cần Đơn, Đại Ninh, Skok Phu giữa dòng chảy hai mùa dẫn đến hướng khai thác Miêng, Đồng Nai 3; Phước Hòa, Đồng Nai 2, nguồn nước trên toàn lưu vực là phải bằng các hồ Đồng Nai 4, Dầu Tiếng…Các hồ chứa có dung chứa điều tiết có chu kỳ dài, ít ra là điều tiết năm. tích lớn nhất là hồ Trị An trên sông Đồng Nai Một hệ thống khai thác kiểu bậc thang trên hệ (2764,73.106m3), hồ Dầu Tiếng trên sông Sài Gòn thống sông là rất có lợi về mặt sử dụng tài (1580.106 m3). Các hồ chứa và các công trình đi nguyên nước. Công trình thủy điện Trị An nằm ở bậc thang 1 cuối cùng của sông Đồng Nai, cách TP.Hồ Chí Tổng cục Phòng chống thiên tai Minh khoảng 65 km về phía Đông-Bắc. Nhà máy 2 Trường Đại học Thủy lợi 3 Sở Tài nguyên Môi trường Sơn La thủy điện Trị An nằm ở huyện Vĩnh Cửu - tỉnh KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 68 (3/2020) 89
  2. Đồng Nai. Đây là một dự án thủy điện lớn với công suất 400 MW, điện lượng bình quân năm 1760 GWh). Cấp của công trình theo thiết kế kỹ thuật là cấp II phù hợp với quy phạm Liên xô (CHИΠ-1-50-74) và tiêu chuẩn Việt nam QPVN 08-76 tại thời điểm xây dựng (1985). Hiện nay theo Quy chuẩn quốc gia QCVN 04- 05:2012/BNNPTNT và Thông tư số 03/2016/TT-BXD ngày 10/03/2016 của Bộ Xây dựng, Cấp công trình thủy điện Trị An được xác định là cấp I với công suất lắp đặt 400 MW. Quy mô công trình: Mực nước dâng bình thường (MNDBT): 62 m; Mực nước chết Hình 1. Vị trí các hồ chứa lớn trên lưu vực (MNC): 50 m; Mực nước gia cường ứng với lũ sông Đồng Nai thiết kế: 62,48 m; Mực nước gia cường ứng với lũ kiểm tra: 63,9 m; Diện tích lưu vực:15400 Nhiệm vụ của công trình được quy định trong km2; Diện tích mặt hồ ở MNDBT:323,4 km2; “Quy trình xả lũ hồ chứa thủy điện Trị An” ban Diện tích mặt hồ ở MNC:63,1 km2 ; Diện tích hành theo quyết định số 606/NL-KHKT ngày 27 mặt hồ ở MNGC:351,5km2 ; Dung tích toàn bộ: tháng 9 năm 1994 của Bộ Năng lượng (nay là Bộ 2764,73 triệu m3; Dung tích hữu ích: 2546,7 Công thương), cụ thể như sau: Nhiệm vụ chính triệu m3 ; Dung tích chết: 218,03 triệu m3 ; Dung của Công trình thủy điện Trị An là tăng cường tích ở mực nước gia cường: 3407,11 triệu m3; năng lượng cho hệ thống điện, do đó toàn bộ dung Dòng chảy trung bình nhiều năm (Qo): 507 tích hữu ích của hồ chứa chủ yếu được sử dụng m3/s; Đỉnh lũ thiết kế (p = 0.1%):19000 m3/s; cho sản xuất điện. Ngoài ra công trình còn có Đỉnh lũ kiểm tra (p = 0.02%): 23500 m3 /s. Hồ nhiệm vụ cung cấp bổ sung nước cho nhu cầu Trị An có dung tích lớn nhất trên lưu vực sông công nông nghiệp và dân sinh ở hạ lưu. Đồng Nai. Phía thượng lưu hồ cách hồ Trị An Cùng với các công trình thủy lợi, thủy điện khoảng 170km có hồ Đồng Nai 5 có dung tích nhỏ khác, hồ chứa Trị An đã làm thay đổi dòng 8.35 triệu m3 vận hành năm 2015, hồ Đồng chảy tự nhiên trên toàn hệ thống sông. Trong Nai 4 cách hồ Đồng Nai 5 về phía thượng lưu thời gian gần đây, vận hành điều tiết hệ thống khoảng 25km, với dung tích hồ 16.4 triệu m 3 . liên hồ chứa trên lưu vực sông Đồng Nai được Dung tích hồ Đồng Nai 5 là quá nhỏ so với thực hiện theo quy trình 1895/QĐ-TTg của Thủ dung tích hồ Trị An. Mặt khác, trên dòng tướng Chính phủ. Việc vận hành điều tiết hồ chính sông Bé có các hồ Thác Mơ (Vh=1250 chứa làm thay đổi dòng chảy tự nhiên phía hạ triệu m 3 ), hồ Cần Đơn (Vh=79.9 triệu m 3 ), hồ du. Việc đánh giá toàn diện về sự thay đổi chế Srok Phu Miêng (Vh=28.57 triệu m3), hồ độ thủy văn hạ lưu dưới tác động của hệ thống Phước Hòa (Vh=2.45 triệu m3 ). Khi hồ Thác hồ chứa trên toàn lưu vực sông Đồng Nai trong Mơ vận hành điều tiết xả lũ qua các hồ Cần đó có xem xét ảnh hưởng của hồ Trị An là cần Đơn, Srok Phu Miêng, Phước Hòa, thời gian thiết nhằm: i) đánh giá lại một cách khách quan truyền lũ đến trạm Biên Hòa khoảng 60h, vai trò của hệ thống hồ chứa, cũng như các quy trong khi đó thời gian truyền lũ từ hồ Trị An trình vận hành của chúng trong công tác phòng về đến Biên Hòa khoảng 9h, vì vậy trong chống lũ, đảm bảo cấp nước mùa cạn; ii) làm cơ phạm vi nghiên cứu chỉ xem xét đánh giá ảnh sở đánh giá tác động của chúng đến diễn biến hưởng của hồ chứa Trị An đến dòng chảy phía bồi xói lòng dẫn và iii) làm cơ sở đề xuất các hạ du trên sông Đồng Nai tại vị trí trạm thủy quy trình vận hành hợp lý nhằm đảm bảo phát văn Biên Hòa. triển bền vững vùng hạ lưu. 90 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 68 (3/2020)
  3. Đã có nhiều nghiên cứu trên thế giới ứng dụng 2005, Mathews và Richter đã phát triển, xây dựng phương pháp chỉ số biến đổi thủy văn IHA để 34 tham số mô phỏng biến động dòng chảy đánh giá biến động dòng chảy. Nhà khoa học (EFCs) cập nhật vào chương trình IHA (Mathews Brian D. Richter (1998) đã ứng dụng phương pháp và Richter 2007). EFCs chứa năm nhóm thành chỉ số biến đổi thủy văn IHA để đánh giá dòng phần gồm các đặc tính về độ lớn dòng chảy, thời chảy hạ du hồ Roanoke ở phía bắc Carolina (Brian gian xuất hiện, thời gian duy trì, tần suất và cường D. Richter , nnk 1998). TS. Yongxuan Gao đã ứng độ biến đổi. Tương tự như các thông số IHA, dụng phương pháp chỉ số biến đổi thủy văn IHA EFCs có liên quan đến dòng chảy môi trường sinh để đánh giá biến động dòng chảy tại 189 trạm thủy thái. Trong bài báo này sử dụng phương pháp IHA văn trên lưu vực của Mỹ (Yongxuan Gao và nnk, để đánh giá biến đổi dòng chảy hạ lưu hồ chứa Trị 2009). Nguyễn Tiền Giang đã đánh giá sự biến đổi An, cụ thể phân tích biến động dòng chảy tại trạm chế độ thủy văn hạ lưu sông Ba dưới tác động của thủy văn Biên Hòa. hệ thống hồ chứa bằng các chỉ số biến đổi thủy 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ DỮ văn IHA (Nguyễn Tiền Giang và nnk, 2016). Thời LIỆU ĐÁNH GIÁ kỳ dòng chảy tự nhiên (1977-1994) được chọn là 2.1. Phương pháp nghiên cứu thời kỳ nền để so sánh với thời kỳ điều tiết (dòng Phương pháp chỉ số biến đổi thủy văn (IHA- chảy chịu ảnh hưởng bởi sự điều tiết hồ chứa). Kết Indicators of Hydrologic Alteration) sử dụng 32 quả cho thấy hệ thống hồ chứa trên lưu vực đóng thông số biến đổi thủy văn (IHA parameters) được vai trò trong cắt giảm dòng chảy ngày cực đại chia làm 5 nhóm cụ thể theo sơ đồ sau (các ký nhưng lại tác động tiêu cực đến chế độ thủy văn hiệu xem trong bảng 1): hạ lưu thời đoạn ngắn mùa cạn …. Trong năm Hình 2. Sơ đồ các thông số biến đổi thủy văn theo phương pháp chỉ số biến đổi thủy văn IHA Độ lệch tương đối trị số dòng chảy trung bình các giai đoạn (chỉ số biến đổi), thời kỳ điều tiết so với thời kỳ tự nhiên được xác định như sau: Trong đó hệ số phân tán (hệ số biến đổi) phản ánh sự biến đổi các thông số IHA xung quanh trị số trung bình trong thời kỳ tự nhiên và thời kỳ điều tiết. Trong đó: Dtb: Độ lệch tương đối trị số dòng Hệ số biến động thủy văn (HA) được xác định chảy trung bình [-]; là trị số dòng chảy trung theo công thức sau: bình thời kỳ vận hành [-], là trị số dòng chảy ; trung bình thời kỳ tự nhiên [-]. Độ lệch tương đối hệ số phân tán của các giai Trong đó: Of là số lần xuất hiện giá trị thông số đoạn, thời kỳ điều tiết (Cv2 ) so với thời kỳ tự thủy văn; npre là tổng số giá trị quan trăc dòng nhiên (Cv1 ) được xác định như sau: chảy (mực nước) thời kỳ tự nhiên; yearpost là số KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 68 (3/2020) 91
  4. năm tính toán trong thời kỳ vận hành hồ chứa; Đồng Nai, trạm cách hồ Trị An khoảng 40km. cách yearpre là số năm tính toán trong thời kỳ tự nhiên. trạm khoảng 06km là cù lao Rùa, thuộc tỉnh Bình Giá trị HA có giá trị dương có nghĩa là số lần xuất Dương. Về phía hạ lưu, cách trạm khoảng hơn hiện các giá trị thông số thủy văn đã tăng từ giai 600m là cù lao Hiệp Hòa (Xã Hiệp Hòa, thành phố đoạn tự nhiên đến giai đoạn chịu tác động của hồ Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai), nơi đây sông Đồng Nai chứa (với giá trị tối đa làvô cực) trong khi giá trị tự chia ra làm hai nhánh ôm trọn cù lao này: dòng âm là giảm (giá trị tối thiểu là -1). Giá trị HA có bên phải với mặt cắt lớn hơn là dòng chính, còn giá trị là -1 có nghĩa ngoài tác động ảnh hưởng dòng bên trái hẹp hơn, nước chảy yếu. Theo dòng của hồ chứa còn chịu tác động của yếu tố khác chính khoảng 04km là điểm cuối của cù lao Hiệp như dao động mực nước triều, do tác động của chế Hòa. Cách khoảng 40 km về phía hạ lưu bên bờ độ dòng chảy sông nhánh khác… phải là nơi ngã ba giữa sông Sài Gòn và sông Đồng 2.2. Dữ liệu đánh giá Nai; cách trạm khoảng 50km về phía hạ lưu là nơi Trên sông Đồng Nai có các trạm thủy văn Trị sông chia làm hai nhánh: bên phải là Soài Rạp, bên An, Tân Định, Tà Lài, Biên Hòa. Trạm Tà Lài nằm trái là Lòng Tàu đổ ra biển Đông (xem hình vẽ 1). phía thượng lưu hồ. Trạm Trị An và Tân Định Hồ Trị An đi vào vận hành năm 1990. Do đó, khi ngừng đo năm 1989. Trạm thủy văn Biên Hòa nằm tính toán sử dụng chuỗi số liệu từ 1980-1989 là thời ở phía hạ lưu hồ chứa cách đập Trị An khoảng gian dòng chảy tự nhiên và thời gian từ 1990-2017 40km, vì vậy sử dụng trạm thủy văn Biên Hòa trên là chịu ảnh hưởng của vận hành hồ chứa. sông Đồng Nai để phân tích đánh giá ảnh hưởng 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU của hồ chứa đến chế độ dòng chảy vùng hạ du. Dữ Sử dụng phần mềm IHA của The Nature liệu được sử dụng để đánh giá là số liệu quan trắc Conservancy Ver. 7.1 để tính toán 32 thông số mực nước tại trạm thủy văn Biên Hòa, tỉnh Đồng biến đổi thủy văn cho từng năm và tổng hợp cho Nai từ năm 1977-2017. Trạm đặt bên bờ trái sông từng thời kỳ. Kết quả tính toán chỉ số biến đổi Đồng Nai, nằm trong khu vực nhà máy nước Biên thủy văn qua các giai đoạn, thời kỳ điều tiết so với Hòa, trên đường Cách mạng tháng Tám, thuộc thời kỳ tự nhiên tại trạm thủy văn Biên Hòa đối phường Quyết Thắng, thành phố Biên Hòa, tỉnh với mực nước lớn nhất như sau: Bảng 1. Chỉ số biến đổi thủy văn IHA tại trạm thủy văn Biên Hòa qua các giai đoạn, thời kỳ điều tiết so với thời kỳ tự nhiên Biên độ lệch Hệ số biến Thời kỳ tự nhiên 1977-1989 Thời kỳ có hồ chứa 1990-2017 tương đối động thủy Chỉ số biến đổi thủy RVA văn (HA) văn (IHA) (đối với TB Hệ số TB Hệ số giá trị phân tán phân Low High Min Max Min Max trung Cv1 tán Cv2 bình) Nhóm 1: Dòng chảy trung bình tháng Tháng 1 84.19 0.1325 72.71 114.9 129 0.09773 106.3 156.6 73.03 95.35 -1 Tháng 2 78.09 0.1554 65.11 109.5 124.3 0.1041 99.54 146.9 65.95 90.22 -1 Tháng 3 71.83 0.1574 59.39 99.23 123.1 0.1039 94.06 140.6 60.53 83.14 -1 Tháng 4 68.71 0.1604 53.07 93.23 121.1 0.1195 90.03 147.6 57.69 79.73 -1 Tháng 5 69.79 0.1412 54.26 85.94 117.5 0.1278 89.45 148.4 59.94 79.65 -1 Tháng 6 68.92 0.1658 54.67 88.13 112 0.1248 86.43 141.6 57.49 80.35 -1 Tháng 7 77.11 0.1922 63.68 107.3 114.6 0.1114 91.74 140.1 66.85 91.93 -0.4204 92 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 68 (3/2020)
  5. Biên độ lệch Hệ số biến Thời kỳ tự nhiên 1977-1989 Thời kỳ có hồ chứa 1990-2017 tương đối động thủy Chỉ số biến đổi thủy RVA văn (HA) văn (IHA) (đối với TB Hệ số TB Hệ số giá trị phân tán phân Low High Min Max Min Max trung Cv1 tán Cv2 bình) Tháng 8 93.18 0.1837 72.16 118.6 121.6 0.1032 103.4 146.5 76.07 110.3 -0.4382 Tháng 9 103.5 0.1905 81.93 145 132.7 0.08231 110.7 151.2 83.81 123.2 -0.5679 Tháng 10 108.7 0.134 95.13 140.5 145.3 0.08959 126.3 169.8 96.29 123.3 -0.3314 Tháng 11 99.33 0.1069 89.13 123 141 0.09786 118 170.3 90.4 109.9 -0.0846 Tháng 12 92.34 0.1132 80.1 115.1 135.8 0.107 110.6 162.7 81.89 82.8 -1 Nhóm 2: Dòng chảy cực trị H 1- ngày min 30.08 0.4685 12 63 71.79 0.145 54 93 15.99 44.17 -1 H 3- ngày min 43.94 0.2562 29.33 66.33 81.06 0.1272 58 98.67 32.68 55.19 -1 H 7- ngày min 49.95 0.2031 37 69.29 93.62 0.1229 72.86 115.6 39.8 60.1 -1 H 30- ngày min 62.86 0.1587 51.03 80.63 108.7 0.1236 84.17 136.2 52.88 72.83 -1 H 90- ngày min 66.94 0.1463 53.23 86.13 113.1 0.118 89.83 140.1 57.15 76.74 -1 H 1- ngày max 146 0.1861 112 207 179.7 0.1021 144 219 118.9 173.2 -0.4777 H 3- ngày max 142.8 0.1887 110 203 175 0.106 142 213.7 115.8 169.7 -0.4777 H 7- ngày max 135.7 0.1776 106.3 190.9 168 0.1039 136.9 202.3 111.6 159.7 -0.4777 H 30- ngày max 115.5 0.1322 98.8 151.8 150.1 0.08827 128.1 174.7 100.2 130.7 -0.8259 H 90- ngày max 106.7 0.131 93.72 138 143.1 0.08591 122.2 167.9 94.68 120.6 -0.9124 Chỉ số dòng chảy cơ 0.5862 0.09976 0.484 0.6638 0.7389 0.05199 0.6248 0.8068 0.5277 0.6447 -0.9536 bản Nhóm 3: Thời gian xuất hiện dòng chảy cực trị T (Hmin) 106.4 0.1927 1 224 206.1 0.1436 44 252 35.86 176.9 -0.7937 T (Hmax) 259.4 0.06159 226 290 283 0.06318 213 321 236.8 281.9 -0.2041 Nhóm 4: Xung dòng chảy cao, thấp Số lần xuất hiện xung 12.38 0.4961 0 20 0.25 2.802 0 3 6.24 18.53 -1 thấp (LPC) Khoảng thời gian duy 4.18 0.5082 1.429 8.643 1.583 0.6047 1 3 2.055 6.304 -0.9337 trì xung thấp (LPD) Số lần xuất hiện xung 7 0.7671 2 20 15.07 0.3561 7 27 2.5 12.37 -0.4196 cao (HPC) Khoảng thời gian duy 6.711 0.4413 1.6 11 23.48 0.5123 7.818 48.14 3.749 9.672 -0.8673 trì xung cao (HPD) Ngưỡng xung thấp là 62.14 Ngưỡng xung cao là 107.2 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 68 (3/2020) 93
  6. Biên độ lệch Hệ số biến Thời kỳ tự nhiên 1977-1989 Thời kỳ có hồ chứa 1990-2017 tương đối động thủy Chỉ số biến đổi thủy RVA văn (HA) văn (IHA) (đối với TB Hệ số TB Hệ số giá trị phân tán phân Low High Min Max Min Max trung Cv1 tán Cv2 bình) Nhóm 5: Tỉ lệ và tần suất biến đổi dòng chảy Tỷ lệ tăng (RRT) 5.531 0.07375 5.031 6.202 6.411 0.1499 5.103 8.063 5.123 5.939 -0.3036 Tỷ lệ giảm (FRT) -5.334 -0.06573 -6 -4.849 -6.571 -0.1459 -8.116 -4.994 -5.685 -4.984 -0.6518 Số lần đảo chiều (FRC) 130.3 0.06316 117 146 134.7 0.07423 113 150 122.1 138.5 -0.4429 Kết quả mô phỏng một số thông số thủy văn chứa được chỉ ra trong các hình vẽ sau: trong thời kỳ tự nhiên và có sự điều tiết của hồ Hình 3. Mực nước lớn nhất và nhỏ nhất tại trạm thủy văn Biên Hòa trong thời gian từ 1977 - 2017 (Ghi chú: HA là hệ số biến động thủy văn, High: Đối với mực nước lớn nhất; Midle: Mực nước lũ trung bình; Low: mực nước thấp nhất; RVA high Boundary, Mean, RVA low Boundary: Giới hạn phạm vi biến đổi lớn nhất, trung bình và nhỏ nhất). Hình 4. Biến đổi mực nước trung bình tháng lớn nhất với biên độ lệch tương đối RVA Sự thay đổi mực nước trung bình tháng lớn mức độ thay đổi dòng chảy. Mô hình xác định nhất với biên độ lệch tương đối RVA cho thấy rõ phạm vi biến động của RVA được xác định theo 94 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 68 (3/2020)
  7. các thông số thủy văn trong giai đoạn trước khi có quả nêu trên, trong tháng 8,9,10 là ba tháng chịu hồ chứa. Nếu một thông số thủy văn thuộc phạm tác động mạnh nhất của điều tiết hồ chứa. Các vi biến động này, nó có thể được coi là chịu ảnh tháng mùa kiệt, đặc biệt là tháng 4,5 chịu tác động hưởng tác động của hồ chứa. Như vậy theo kết vận hành điều tiết của hồ chứa ít hơn. Hình 5. Số lần xuất hiện xung dòng chảy cao và thấp mỗi năm tại trạm thủy văn Biên Hòa Hình 6. Giá trị trung bình dòng chảy trung bình tháng 8 và tháng 3 tại trạm thủy văn Biên Hòa Hình 6. Độ lệch tương đối giữa các thông số IHA (Ghi chú: High, Middle, Low RVA Category: Biên độ lệch tương đối RVA cao, trung bình, thấp). KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 68 (3/2020) 95
  8. Qua phân tích đánh giá theo chỉ số biến đổi tháng 12, các giá trị hệ số biến động thủy văn thủy văn IHA rút ra một số nhận xét như sau: HA=-1 có nghĩa trong mùa khô dòng chảy tại trạm - Hồ chứa Trị An tác động đến dòng chảy phía Biên Hòa ngoài sự tác động của hồ chứa thượng hạ du, giảm mực nước trong thời kỳ mùa lũ (hình nguồn còn chịu ảnh hưởng của điều kiện khác như 4), tuy nhiên trong thời kỳ từ 1990-2017 mực nước của triều hay sự ảnh hưởng tác động của chế độ lũ lớn nhất có xu thế gia tăng, điều đó cho thấy ảnh dòng chảy sông Bé. hưởng triều đến trạm Biên Hòa, đặc biệt trong thời 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ kỳ mùa kiệt (hình 3, 5 và hình 6), số lần xuất hiện Hệ thống hồ chứa trên lưu vực sông Đồng Nai xung dòng chảy cao thời kỳ điều tiết nhỏ hơn thời là một trong những nhân tố quan trọng ảnh hưởng kỳ tự nhiên, số lần xuất hiện xung dòng chảy thấp đến chế độ thủy văn hạ lưu. Các chỉ số biến đổi thời kỳ điều tiết lớn hơn thời kỳ tự nhiên (hình 5); thủy văn IHA có ý nghĩa trong việc phân tích sự biên độ lệch tương đối RVA trong các tháng mùa thay đổi chế độ thủy văn bằng chuỗi số liệu quan lũ > 100 và độ lệch tương đối hệ số phân tán trong trắc mực nước dựa trên 32 thông số thủy văn được các tháng mùa lũ có giá trị từ -0.39 ÷ 0.79, điều đó đặc trưng bởi cường độ, tần số, thời gian duy trì, có nghĩa dòng chảy trung bình trong các tháng mùa thời gian xuất hiện, và tốc độ thay đổi dòng chảy. lũ có giảm khi có sự điều tiết của hồ, trong các Trong bài báo này giới thiệu ảnh hưởng của hồ Trị tháng mùa kiệt, dòng chảy tăng khi có sự điều tiết An đến dòng chảy tại trạm thủy văn Biên Hòa. Kết của hồ Trị An (bảng 1) quả nghiên cứu cho thấy dòng chảy hạ lưu tại trạm - Trị số trung bình số lần biến đổi ngược chiều Biên Hòa dưới ảnh hưởng của hệ thống hồ chứa dòng chảy thời kỳ điều tiết 1990-2017 tăng 3.37% đến các thông số thủy văn thời kỳ 1990-2017 là có so với thời kỳ tự nhiên từ 130 lần/năm lên 135 sự biến đổi. Dòng chảy chịu ảnh hưởng mạnh chế lần/năm.Một lần biến đổi ngược chiều dòng chảy độ bán nhật triều không đều của Biển Đông trong được coi là dòng chảy có tỷ lệ tăng và tỷ lệ giảm cả năm. Sự hiện diện của hồ chứa đã góp phần cắt liền nhau. Kết quả tính toán cho thấy tỷ lệ tăng số giảm dòng chảy ngày cực đại khi tính trung bình lấn biến đổi ngược chiều dòng chảy xảy ra vào cho cả thời kỳ điều tiết, dòng chảy thời kỳ mùa cạn thời kỳ mùa lũ chứng tỏ chịu ảnh hưởng điều tiết chịu ảnh hưởng của triều. của hồ trong thời kỳ mùa lũ. Lời cảm ơn - Sau khi có hồ Trị An, thời gian duy trì xung Nội dung bài báo là một phần kết quả nghiên cao dòng chảy lớn nhất tăng 62% so với thời kỳ tự cứu của đề tài cấp Quốc gia KC.08.28/16-20: nhiên. Thời gian duy trì xung thấp dòng chảy "Nghiên cứu dự báo diễn biến sạt lở, đề xuất các giảm 73% so với thời kỳ tự nhiên. Kết quả này giải pháp để ổn định bờ sông và quy hoạch sử cho thấy hồ Trị An đã giảm dòng chảy lũ phía hạ dụng vùng ven sông phục vụ mục tiêu phát triển lưu sau hồ tại trạm thủy văn Biên Hòa. kinh tế - xã hội vùng hạ du hệ thống sông Đồng - Trong mùa khô, hệ số phân tán dòng chảy Nai". Nhóm thực hiện đề tài chân thành cám ơn (mực nước) lớn hơn so với thời kỳ tự nhiên, đặc Bộ KHCN, Ban chủ nhiệm chương trình KC.08 đã biệt trong các tháng từ tháng 1 đến tháng 6 và tạo điều kiện giúp đỡ. TÀI LIỆU THAM KHẢO Báo cáo chuyên đề thuộc đề tài “Nghiên cứu dự báo diễn biến sạt lở, đề xuất các giải pháp để ổn định bờ sông và quy hoạch sử dụng vùng ven sông phục vụ mục tiêu phát triển kinh tế - xã hội vùng hạ du hệ thống sông Đồng Nai” năm 2019. Nguyễn Tiền Giang và nnk. (2016) Đánh giá sự biến đổi chế độ thủy văn hạ lưu lưu vực sông Ba dưới tác động của hệ thống hồ chứa. Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 2 (2016) 12-24. 96 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 68 (3/2020)
  9. Brian D. Richter, Jeffrey V. Baumgartner, Jennifer Powell (1998): A Method for Assessing Hydrologic Alteration within Ecosystems Running Head: A Method for Assessing Hydrologic Alteration. IHA software (2009) The Nature Conservancy Ver. 7.1Indicators ofHydrologicAlterationVersion 7.1withrPurview LLC - Ted RybickiTotten Software DesignSmythe Scientific Software April 2009User's Manual. Mathews và Richter (2007): Application of the indicators of hydrologic alteration software in environmental flow setting. Journal of the AmericanWater Resources Association 43, 1400–1413. Yongxuan Gao a , Richard M. Vogel a,, Charles N. Kroll b , N. LeRoy Poff c , Julian D. Olden (2009). Development of representative indicators of hydrologic alteration. Journal of Hydrology. Abstract: APPLICATION OF THE IHA METHORD (INDICATORS OF HYDROLOGIC ALTERATION) TO EVALUATE THE IMPACTS OF TRI AN RESERVOIR ON HYDROLOGICAL REGIME IN THE DOWNSTREAM OF THE DONG NAI RIVER BASIN The Indicators of Hydrologic Alteration (IHA) based on 33 parameters in five dimensions (flow magnitude, timing, duration, frequency and change rate) have been widely used in evaluation of hydrologic alteration in river systems.The comparison between the “natural period” (1977-1989) and “regulated period” is implemented by using 32 IHA parameters. The results show that Tri An reservoir affects the downstream hydrological regime during the flood season at Bien Hoa station. Meanwhile, the flow in the dry season is mainly influenced by tides. The hydrological regime was adjusted to be less variation with the regulation of Tri An reservoir since 1989 to 1999. However, the water level in flood season has been increased sharply since 2000. The surge of high water level in the flood season with the regulation of Tri An reservoir depicts the increase of tidal water level and the influence of heavy rains on the basin. Keywords: Flow regime alteration, IHA (Indicators of Hydrologic Alteration). Ngày nhận bài: 08/02/2020 Ngày chấp nhận đăng: 31/3/2020 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 68 (3/2020) 97

Tài liệu cùng danh mục Môi trường

Áp dụng quy định kỹ thuật của IPCC cho bộ dữ liệu lớp phủ phục vụ tính toán phát thải khí nhà kính các bon tại Việt Nam

Bài viết trình những quy định kỹ thuật áp dụng cho quá trình xây dựng bộ dữ liệu lớp phủ phục vụ tính toán phát thải khí nhà kính, đặc biệt là khí các bon trong lĩnh vực sử dụng đất, thay đổi sử dụng đất và rừng.


Nghiên cứu xác định những thay đổi bổ sung về chi phí đầu tư cho các cống dưới đê vùng triều ở miền Bắc và miền Trung thích ứng với biến đổi khí hậu

Bài viết trình bày kết quả đánh giá hiện trạng, phân tích các tác động của biến đổi khí hậu đến cống dưới đê vùng triều và đề xuất cách tính toán sự gia tăng của các yếu tố khí hậu theo các kịch bản biến đổi khí hậu; đưa ra các giải pháp phù hợp cho các cống dưới đê vùng triều thích ứng với BĐKH; trên cơ sở đó, lựa chọn, tính toán thiết kế và xác định, phân tích sự biến động về chi phí đầu tư cho một số cống dưới đê điển hình cho vùng nghiên cứu.


Nghiên cứu sóng tràn và áp lực sóng tác động lên tường biển có mũi hắt sóng bằng mô hình máng sóng số

Máng sóng số là công cụ rất hữu ích phục vụ nghiên cứu quá trình biến dạng sóng ở vùng ven bờ, tương tác sóng với công trình và thiết kế các công trình chắn sóng, bảo vệ bờ. Bài báo này trình bày các kết quả nghiên cứu sóng tràn và áp lực sóng tác động lên các dạng tường biển có mũi hắt sóng khác nhau và hiệu quả giảm sóng tràn và áp lực sóng tác động lên các loại tường biển này. Mô hình máng sóng số được kiểm định bằng bộ số liệu thí nghiệm sóng tràn và áp lực sóng trên mô hình vật lý máng sóng tại Trường Đại học Thủy lợi để đảm bảo độ tin cậy và tính chính xác của mô hình.


Nghiên cứu tính toán nhu cầu sử dụng nước nông nghiệp cho lưu vực sông Mã theo các kịch bản biến đổi khí hậu

Bài viết dựa vào mô hình IQQM làm công cụ để tính nhu cầu sử dụng nước cho nông nghiệp trên lưu vực sông Mã theo các kịch bản biến đổi khí hậu.


Hoàn thiện mô hình mặt biển trung bình khu vực và mô hình mặt biển thấp nhất khu vực trên vùng biển Việt Nam

Bài viết trình bày kết quả hoàn thiện mô hình mặt biển trung bình khu vực và mô hình mặt biển thấp nhất khu vực bằng phương pháp và kết quả xây dựng các mô hình này.


Nghiên cứu ảnh hưởng của độ nhám bề mặt tới kết quả đo độ ẩm đất sử dụng phổ kế siêu cao tần băng L

Bài viết nghiên cứu, kiểm định về sự ảnh hưởng của độ nhám bề mặt đến kết quả đo độ ẩm đất sử dụng phổ kế siêu cao tần băng L. Để nắm chi tiết hơn nội dung nghiên cứu mời các bạn cùng tham khảo bài viết.


Xác định phạm vi và vai trò các khu vực trên bãi sông trong không gian thoát lũ trên sông

Nội dung trong bài báo này mới chỉ nêu một phần các suy nghĩ, cách hiểu và nhận thức về các khu vực trên bãi sông của các tác giả, nhằm giới thiệu, trao đổi để có thể chi tiết hóa một số quy định sử dụng bãi sông giúp đơn giản hơn trong việc thực hiện nội dung quản lý bãi sông trong công tác phòng chống lũ.


Thử nghiệm dự báo tổ hợp hạn mùa trường nhiệt độ mùa đông trên khu vực bắc bộ dựa trên cách tiếp cận đa vật lý và trung bình trễ

Nghiên cứu khảo sát dự báo nhiệt độ hạn mùa vào mùa đông trên khu vực Bắc Bộ bằng mô hình khí hậu khu vực RegCM phiên bản 4.6.1. Các khảo sát đánh giá các kết quả dự báo do ảnh hưởng của việc sử dụng các sơ đồ tham số hóa vật lý khác nhau của mô hình RegCM, gồm sơ đồ bề mặt BATS và CLM4.5, sơ đồ bức xạ RRTM và CCRM và sơ đồ đối lưu Grell, Kain-Friscth và Tiedkle. Điều kiện biên sử dụng là mô hình CFS phiên bản 2 của NCEP (Mỹ) thời đoạn 2011-2018.


Ứng dụng phương pháp chuẩn đánh giá chất lượng dự báo sự kiện mưa

Theo Hướng dẫn kỹ thuật của Tổ chức Khí tượng Thế giới, có hai phương pháp đánh giá chất lượng dự báo là Phương pháp chuẩn và Phương pháp khoa học. Việc đánh giá dự báo tùy thuộc vào biến dự báo được phân chia theo pha (phân nhóm) hay biến liên tục. Trong nội dung bài báo này chúng tôi trình bày phương pháp chuẩn đánh giá chất lượng dự báo điểm và kết quả đánh giá chất lượng dự báo đối với sự kiện mưa tại những điểm lân cận thuộc khu vực có trạm quan trắc. Kết quả này có thể giúp dự báo viên phân tích, lưạ choṇ mô hình, phương pháp dự báo tôt́ nhât́ nhằm nâng cao chất lượng bản tin dự báo thời tiết chung và dự báo mưa nói riêng.


Chế tạo vật liệu Hydrogel tổ hợp của Nanocellulose và Alginate hướng đến ứng dụng trong xử lý nước thải dệt nhuộm

Trong báo cáo này, chúng tôi tổng hợp vật liệu hydrogel hấp phụ có khả năng tái tạo trên cơ sở nanocellulose và alginate. Nanocellulose tổng hợp từ cellulose, được cô lập từ bã mía, bằng phương pháp thủy phân axit. Phân tích kết quả TEM cho thấy nanocellulose tổng hợp có dạng sợi với tỷ lệ L/D cao. Vật liệu hydrogel giữa nanocellulose và alginate được tổng hợp bằng quá trình gel hóa ion với sự hiện diện của ion Ca2+. Hydrogel (nanocellulose và alginate) thu được có dạng hình cầu, được khảo sát khả năng hấp phụ methylene blue khi thay đổi các điều kiện như: nồng độ chất nhuộm, thời gian hấp phụ và lượng chất hấp phụ. Hydrogel cho thấy khả năng hấp phụ methylene blue tốt hơn so với alginate thuần.


Tài liệu mới download

Từ khóa được quan tâm

Có thể bạn quan tâm

Bộ sưu tập

Danh mục tài liệu