Ảnh hưởng của điều tiết các hồ chứa thượng lưu đến dòng chảy kiệt cấp nước vùng hạ du sông Cả

Sông Cả đóng vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế xã hội của hai tỉnh Nghệ An và Hà Tĩnh. Tổng lượng nước trung bình hàng năm vào khoảng 21 đến 23 tỷ mét khối. Tuy nhiên mùa khô kéo dài trong 9 tháng, lượng nước chỉ chiếm khoảng 25 đến 30%, đặc biệt trong các tháng III và IV mực nước sông hạ xuống rất thấp đã ảnh hưởng lớn đến việc cấp nước cho các ngành kinh tế.

Để phục vụ phát triển kinh tế xã hội cho các địa phương trên lưu vực, một số hồ chứa trên thượng lưu đã và đang được xây dựng với mục đích cấp nước trong mùa khô, cắt lũ trong mùa mưa và phát điện. Kết quả tính toán thủy lực mô tả dòng chảy kiệt trong mạng sông ứng với các phương án điều tiết và các tần suất khác nhau để làm cơ sở cho việc đề xuất giải pháp phù hợp, đảm bảo cấp nước cho việc phát triển nông nghiệp, thủy sản, các ngành kinh tế và môi trường.

I. ĐẶT VẤN ĐỀ

Sông Cả là một hệ thống sông liên quốc gia, có tổng diện tích tự nhiên toàn lưu vực là 27.200km2, trong đó phần diện tích nằm trên đất Cộng hoà Dân chủ Nhân dân Lào là 9.470km2, trên đất Việt Nam 17.730km2. Sông Cả gồm nhiều nhánh sông nhỏ nhập lưu như sông Hiếu, sông Giăng, sông La (bao gồm Ngàn Sâu, Ngàn Phố). Vùng hưởng lợi từ hệ thống sông Cả và cũng là vùng chịu tác động của nguồn nước sông Cả nằm chủ yếu ở hạ du sông thuộc địa bàn của hai tỉnh Nghệ An và Hà Tĩnh.

Mặc dù diện tích lưu vực sông Cả rất lớn, nguồn nước khá dồi dào, trung bình một năm tải ra biển tổng lượng nước từ 21-23 tỷ m3 nhưng phân bố không đều theo thời gian. Trong ba tháng mùa mưa tổng lượng dòng chảy chiếm tới 15-16 tỷ m3, trong khi đó mùa khô 9 tháng tổng lượng dòng chảy chỉ từ 6-7 tỷ m3 làm cho mực nước trên sông bị hạ thấp, mặn xâm nhập sâu và ảnh hưởng lớn đến khả năng khai thác của các công trình thủy lợi dọc sông gây nên tình trạng hạn hán, mất mùa và khó khăn trong việc cấp nước cho các ngành kinh tế.

Mục đích của nghiên cứu này là tính toán thuỷ lực nhằm xác định mực nước, lưu lượng mùa kiệt cho hệ thống sông Cả nhằm mô tả chế độ dòng chảy mùa kiệt trong mạng sông ứng với các tần suất thiết kế 75%; 85% và 90% cho giai đoạn hiện tại và năm 2020 trong các trường hợp có sự tham gia điều tiết các hồ chứa thượng lưu để làm cơ sở cho việc đề xuất giải pháp phù hợp, đảm bảo cấp nước cho việc phát triển nông nghiệp, thủy sản, các ngành kinh tế và môi trường.

II. PHẠM VI NGHIÊN CỨU

III. ĐẶC ĐIỂM DÒNG CHÍNH SÔNG CẢ

IV. MÔ HÌNH THỦY LỰC HỆ THỐNG SÔNG

4.1. Sơ đồ mạng sông:

4.2. Các biên tính toán

4.3. Khai thác mô hình MIKE11 tính toán thủy lực mùa kiệt

4.3.1. Tính toán mô phỏng

4.3.2. Tính toán kiểm định mô hình

4.3.3. Các phương án tính toán

4.3.4. Kết quả tính toán kiệt với tần suất P=75%

4.3.5. Kết quả tính toán kiệt với tần suất P=85%

4.3.6. Kết quả tính toán kiệt với tần suất P=90%

V. PHÂN TÍCH KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CÁC TRƯỜNG HỢP KIỆT LƯU VỰC SÔNG CẢ VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG LẤY NƯỚC CỦA CÁC CÔNG TRÌNH HẠ DU

VI. KẾT LUẬN

VII. KẾT LUẬN

Lưu vực sông Cả có vị trí địa lý thuận lợi để có thể phát triển kinh tế, sản xuất hàng hóa đa dạng với với những ngành mũi nhọn đặc thù. Đây là vùng có thế mạnh cả về công nghiệp, nông nghiệp, ngư nghiệp và gia công chế biến hàng xuất khẩu. Công tác thủy lợi ở đây đóng một vai trò hết sức quan trọng nhằm khai thác nguồn nước nước một cách bền vững, đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế - xã hội của các địa phương trong lưu vực.

Mặc dù nguồn nước sông Cả là rất lớn nhưng phân bổ không đều theo không gian và thời gian, trong mùa kiệt chỉ chiếm khoảng 25-30% tổng lượng dòng chảy năm gây khó khăn rất nhiều cho việc lấy nước cấp cho sản xuất nông nghiệp và các ngành kinh tế trong lưu vực, đặc biệt là vùng hạ du còn bị mặn xâm nhập rất sâu, đặc biệt là những năm cạn kiệt như năm 1998, 2002, 2005, 2010…gây cản trở nhiều cho sản xuất nông nghiệp, mặn xâm nhập vào sâu nội dịa cũng hạn chế việc lấy nước tại các trạm bơm, các cửa cống lấy nước.

Chuyên đề tính toán thủy lực kiệt của nghiên cứu đã tính toán cho các trường hợp hiện trạng, tương lai không có hồ và có hồ điều tiết ở thượng nguồn với các tần suất thiết kế 75%, 85% và 90% từ đó đánh giá, phân tích được khó khăn, thuận lợi trong việc khai thác nguồn nước ở hạ du sông Cả tại các vị trí lấy nước dọc sông trên dòng chính sông Cả như tại cống Nam Đàn, các trạm bơm…; trên sông La tại cống Đức Xá, cống Trung Lương… làm cơ sở để đề xuất những giải pháp phù hợp với từng vùng nhằm đáp ứng sự phát triển kinh tế xã hội vùng hạ du và khai thác bền vững nguồn nước lưu vực sông Cả.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. Chuyên đề “Đánh giá tác động của dòng chảy kiệt đến vùng hạ lưu sông Cả", thuộc đề tài Nghiên cứu đề xuất giải pháp giảm thiếu ảnh hưởng của dòng chảy kiệt phục vụ sản xuất nông nghiệp và thủy sản vùng hạ du sông Cả và sông Mã. 2013.

[2]. Chuyên đề thủy lực dự án “Quy hoạch tổng thể thủy lợi khu vực Miền Trung trong điều kiện Biến đổi khí hậu - nước biển dâng", Viện Quy hoạch Thủy lợi 2012.

[3]. Chuyên Thủy lực dự án “Rà soát quy hoạch sử dụng tổng hợp nguồn nước lưu vực sông Cả", Viện Quy hoạch Thủy lợi, 2012.

[4]. Bảng đặc trưng hình thái các lưu vực sông Việt Nam.

[5]. Báo cáo Tổng kết tình hình hạn hán, xâm nhập mặn năm 2010 của Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn tỉnh Nghệ An, Hà Tĩnh.

[6]. Báo cáo hiện trạng công trình khai thác nguồn nước trên hệ thống sông Cả của Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn tỉnh Nghệ An, Hà Tĩnh.

Chi tiết bài báo: Ảnh hưởng của điều tiết các hồ chứa thượng lưu đến dòng chảy kiệt cấp nước vùng hạ du sông Cả

Tác giả: ThS. Trần Thái Hùng, ThS. Nguyễn Văn Lân
Viện Khoa học Thủy lợi Miền Nam
ThS. Mai Chí - Sở NN&PTNT tỉnh Bình Thuận

TẠP CHÍ KH&CN THỦY LỢI