Tên Luận án: "Nghiên cứu biến đổi dòng chảy trong lòng sông hạ du vùng đồng bằng Bắc Bộ do ảnh hưởng của điều tiết các hồ chứa thượng nguồn". Chuyên ngành: Chỉnh trị sông và bờ biển. Mã số: 62 - 44-94-01. Nghiên cứu sinh: Lê Đức Ngân

Họ và tên cán bộ hướng dẫn :

1. GS. TS. Trần Đình Hợi, viện khoa học Thủy lợi Việt Nam.

2. PGS.TS. Nguyễn Văn Hạnh, Tổng cục Biển.

Cơ sở đào tạo : Viện Khoa học Thuỷ lợi Việt Nam.

+ Xây dựng quan hệ Q ~ H cho từng năm để phân tích.

 + Phương pháp phân tích tỷ lệ phân chia lưu lượng :  Sử dụng các cặp lưu lượng đo cùng ngày, cùng giờ ở trạm Hà Nội và trạm Thượng Cát để phân tích.

- Tính toán  thủy lực hệ thống sông : khai thác mô hình MIKE 11 HD.

Các Kết quả chính và kết luận :

* Ý nghĩa khoa học :

1. Khi các hồ thượng nguồn điều tiết dòng chảy thì do xói phổ biến lan truyền nên khả năng thoát lũ của lòng dẫn tăng lên. Nhưng theo kết quả nghiên cứu đã có thì ở hạ du ĐBBB xảy ra ngược lại. Luận án một mặt xác minh lại hiện tượng trên từ các số liệu thực đo đến năm 2009 và từ các số liệu tính toán theo các kịch bản điều tiết sẽ xảy ra, mặt khác tìm kiếm luận cứ khoa học để giải thích hiện tượng trên.

2. Luận án qua tính toán đã đề xuất các hệ số mới cho các công thức tính chiều rộng và chiều sâu lòng dẫn ổn định từ đó thấy quan hệ B/h đã thay đổi theo hướng hẹp và sâu hơn so với trước đây.

3. Vận dụng mô hình MIKE11 giải quyết các vấn đề thủy lực với biên phức tạp trong đó biên mực nước hạ lưu xét đến ảnh hưởng nước biển dâng do biến đổi khí hậu toàn cầu.

* Ý nghĩa thực tiễn : Khi điều tiết các hồ chứa thượng nguồn vùng hạ du các con sông bị ảnh hưởng rất nhiều : Lượng phù sa giảm đi, quan hệ Q~H thay đổi dẫn đến khả năng thoát lũ của lòng dẫn thay đổi, tỷ lệ phân lưu tại các cửa sông và quan hệ hình thái của từng đoạn sông cũng thay đổi nhiều. Việc nghiên cứu các biến đổi trên mang ý nghĩa thực tiễn rất cao. Trên cơ sở những kết quả nghiên cứu sẽ đưa ra được các giải pháp phù hợp để giảm thiểu tác động xấu khi điều tiết các hồ chứa nước thượng nguồn.

Kết quả tính toán mực nước lớn nhất ứng với từng vị trí trên các tuyến đê tỉnh Nam Định theo kịch bản 250 năm dạng lũ năm 1996 và kết quả tính toán ảnh hưởng của nước biển dâng theo kịch bản biến đổi khí hậu sẽ giúp cho các nhà quản lý đưa ra được các chính sách và kế hoạch phù hợp đối với công tác phòng chống lụt bão trên địa bàn.

* Kết quả của luận án : Luận án đã đạt được một số kết quả sau :

+ Luận án đã  biên tập được bộ số liệu cơ bản mới, có đủ số lượng và chất lượng phục vụ nghiên cứu các vấn đề về hệ thống sông ĐBBB( từ 1960 đến 2009) .

+  Trong nghiên cứu quan hệ Q~H, tác giả đã có được những kết quả mới, khác với các tác giả trước, đánh giá sát thực tế hơn về khả năng thoát lũ của lòng sông. Luận án đã  tính được các độ chênh mực nước so với năm lũ lớn 1969 cho từng năm từ 1969 đến 2009 đối với nhiều cấp lưu lượng khác nhau ở 3 trạm Sơn Tây, Hà Nội và Thượng Cát.

+ Luận án cũng đã nghiên  cứu sự thay đổi của lưu lượng tạo lòng trong lòng sông Hồng và kéo theo nó là sự tái tạo quan hệ hình thái lòng dẫn ổn định ở đoạn Hà Nội. Tác giả đề xuất hệ số mới cho các công thức tính B và h.  Tác giả cũng đã đánh giá sự thay đổi trong quan hệ  , nhận thấy rằng lòng dẫn cơ sở của sông Hồng qua Hà Nội đã có xu thế sâu và hẹp hơn trước, lý giải cho việc xuất hiện những hố xói cục bộ lớn và việc hạ thấp mực nước mùa kiệt.

+ Trong nghiên cứu tính toán tỷ lệ phân chia lưu lượng từ sông Hồng sang sông Đuống, tác giả đã khai thác các số liệu thực đo cùngngày, cùng giờ của trạm Hà Nội trên sông Hồng và trạm Thượng Cát trên sông Đuống. Những kết quả mới trong tỷ lệ phân chia lưu lượng từ sông Hồng sang sông Đuống tuy định tính không có gì khác nhau so với trước, nhưng về ý nghĩa vật lý của hiện tượng và trị số có những khác biệt đáng kể so với các nghiên cứu trước đây, phản ánh chi tiết hơn tình hình thực tế hiện nay.

+ Luận án đã lựa chọn mô hình MIKE11 để mô phỏng chế độ dòng chảy lũ hạ du hệ thống sông ĐBBB, trong điều kiện áp dụng chế độ vận hành điều tiết liên hồ (3 hồ và 4 hồ) ở thượng lưu, không và có xem xét đến kịch bản mực nước biển dâng trong 50 và 100 năm tới ở biên cửa sông. Kết quả mô hình toán đã dự báo các trị số lưu lượng và mực nước lũ thiết kế tại tất cả các vị trí trên mạng lưới sông ĐBBB, đồng thời xem xét chi tiết các ảnh hưởng này cho các sông thuộc tỉnh Nam Định, đưa ra các dự báo định lượng về mực nước lũ cực đại có thể xuất hiện tại các trạm trong vùng ảnh hưởng.