ViCoMech

Cộng đồng nghiên cứu về Cơ học của Việt Nam

Nghiên cứu ảnh hưởng của việc vận hành xả lũ liên hồ chứa đến ngập lụt hạ du lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn

Lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn

Hệ thống sông Vu Gia – Thu Bồn với diện tích lưu vực khoảng 10.350 km2 là hệ thống sông lớn và phức tạp nhất ở miền Trung Việt Nam. Trên hệ thống sông này, có trên 40 công trình thủy điện đã được xây dựng với tổng công suất lên đến 1.300 MW, góp phần quan trọng thúc đẩy phát triển kinh tế xã hội của khu vực. Tuy nhiên, việc vận hành xả lũ các công trình này nhiều năm qua đã dẫn đến nhiều tranh cãi và gây thiệt hại lớn cho khu vực hạ du các hồ chứa. Để giải quyết vấn đề này, chính phủ đã ban hành Quy trình vận hành quy trình vận hành liên hồ chứa trên lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn. Trên cơ sở đó, nghiên cứu này đã lựa chọn 4 hồ chứa lớn trong lưu vực để tính toán và xây dựng kịch bản vận hành. Mô phỏng được thực hiện bởi công cụ mô đun Structure Control (SO) trong bộ mô hình MIKE11 (DHI). Kết quả mô phỏng được thể hiện thông qua việc so sánh giá trị mực nước tại 2 trạm Ái Nghĩa và Giao Thủy theo các kịch bản vận hành các hồ chứa trên hệ thống. Bài báo đã cho thấy được sự ảnh hưởng lớn của việc vận hành xả lũ các công trình trên hệ thống đến sự ngập lụt ở hạ du, đồng thời đưa ra cách tiếp cận mới về tối ưu hóa trong vận hành liên hồ.

Điều hành liên hồ chứa trên hệ thống sông Vu Gia – Thu Bồn

 Tổng quan

Ở nước ta, rất nhiều dự án thủy điện được quy hoạch và xây dựng ồ ạt trong vài thập niên gần đây với mục tiêu đảm bảo nhu cầu dùng điện của cả nước. Theo thống kê của tổ chức GreenID [3], năm 2014 các dự án thủy điện chiếm khoảng 40,1% sản lượng điện của cả nước (Hình 1). Bên cạnh mặt tích cực là cung cấp nguồn năng lượng sạch, góp phần quan trọng vào sự phát triển kinh tế xã hội của đất nước thì các công trình thủy điện còn thể hiện quá nhiều mặt bất cập. Trong đó việc vận hành xả lũ thiếu hợp lý, thiếu tính phối hợp giữa các dự án được cho là nguyên nhân dẫn đến lũ lụt xuất hiện với mức độ ngày càng lớn [4], gây nhiều thiệt hại cho vùng hạ du các công trình.

Vu Gia – Thu Bồn là lưu vực lớn và phức tạp nhất ở khu vực miền Trung Việt Nam với khoảng hơn 40 dự án thủy điện được xây dựng. Tổng công suất của các nhà máy trên hệ thống này ước đạt 1.300 MW với sản lượng điện bình quân hàng năm khoảng 6TWh.

Về mặt lý thuyết, ngoài việc cung cấp sản lượng điện tạo động lực phát triển kinh tế, các hồ chứa nước nhân tạo này đóng vai trò quan trọng trong việc giảm lũ cho khu vực hạ du. Tuy nhiên, việc vận hành xả lũ các công trình thủy điện luôn tồn tại nhiều bất cập, gây ra nhiều tranh cãi và là chủ đề nóng trên nhiều tờ báo sau mỗi trận lũ lớn. Trong những năm gần đây, dưới tác động của biến đổi khí hậu, thiên tai lũ lụt xảy ra với tần suất và cấp độ ngày càng tăng đã gây ra nhiều thiệt hại cho địa phương. Tại tỉnh Quảng Nam, thiệt hại do thiên tai lũ lụt gây ra ước đạt trên 6,26% GDP [4]. Để góp phần giải quyết vấn đề này, chính phủ đã ban hành Quy trình vận hành liên hồ chứa trên lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn theo quyết định số 1537/QĐ-TTg ngày 07/09/2015 [1], [2]. Qua đó đưa ra các nguyên tắc cụ thể về quy trình vận hành của các hồ chứa lớn trên lưu vực này, bao gồm: A Vương, ĐăkMi 4, Sông Tranh 2, Sông Bung 4.

Với mục tiêu đưa ra cách tiếp cận mới trong việc vận hành hệ thống liên hồ chứa và đưa ra quy trình vận hành hợp lý, giảm thiểu thiệt hại do quá trình xả lũ các hồ chứa gây ra. Bài báo này đã sử dụng mô đun Structure Control (SO) của bộ mô hình thủy lực 1 chiều MIKE11(DHI) để mô phỏng dòng chảy trên hệ thống sông Vu Gia – Thu Bồn dựa trên các kịch bản vận hành hệ thống các hồ chứa thủy điện.[2]

Hệ thống sông Vu Gia – Thu Bồn (Hình 2) bắt nguồn từ phía Đông của dãy Trường Sơn chảy ra biển Đông qua hai thành phố Đà Nẵng và Hội An. Với diện tích lưu vực trên 10.350 km2, Vu Gia – Thu Bồn là lưu vực lớn và phức tạp nhất tại khu vực miền Trung Việt Nam. Hệ thống này gồm 2 nhánh sông chính: sông Vu Gia chảy ra Cửa Hàn thuộc thành phố Đà Nẵng và sông Thu Bồn chảy ra Cửa Đại thuộc thành phố Hội An. Địa hình lưu vực này khá phức tạp với khu vực núi cao, hẹp và dốc phía thượng lưu và khu vực đồng bằng duyên hải phía hạ lưu.[3],[5]

Lưu vực sông nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, ảnh hưởng trực tiếp bởi khí hậu biển ở phía Đông. Bởi vậy, hiện tượng mưa bão ở khu vực này diễn biến tương đối phức tạp. Khu vực này có lượng mưa rất lớn, trung bình năm khoảng 2.000 mm đến 4.000 mm, trong đó 65% đến 85% lượng mưa tập trung vào tháng 9 đến tháng 12. Hàng năm lưu vực này phải hứng chịu khoảng từ 2 đến 4 cơn bão mạnh kèm theo mưa lớn gây ngập lụt và thiệt hại nặng nề cho khu vực hạ du.[5]

Kết luận

Với những nghiên cứu về ảnh hưởng của công trình thủy điện đến ngập lụt trên hệ thống sông Vu Gia – Thu Bồn và cách tiếp cận mới trong vận hành hệ thống hồ chứa, bài báo đi đến một số kết luận:

Việc thiết lập mô hình vận hành liên hồ chứa với mục tiêu giảm lũ cho hạ du là thực sự cần thiết trong bối cảnh khí hậu thời tiết ngày càng diễn biến phức tạp.

Nghiên cứu này đã chỉ ra rằng, việc sử dụng dung tích phòng lũ trong quá trình điều tiết liên hồ chứa sẽ làm giảm đỉnh lũ và thời gian ngập lụt so với điều tiết thông thường.

Để cách tiếp cận này phát huy hiệu quả, cần nâng cao hiệu quả công tác dự báo để có được bộ thông số dự báo tin cậy, đảm bảo hài hòa lợi ích giữa phát điện và phòng lũ cho hạ du.

Toàn văn bài báo có thể tài về tại đây:

Trả lời

Thư điện tử của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

VICOMECH © 2017 Frontier Theme