Nghiên cứu điều chỉnh mạng lưới quan trắc thủy văn cho lưu vực sông Mã Chu

• Tác giả: Nguyễn Văn Minh
• Người hướng dẫn: PGS. TS Lã Văn Chú
• Trường học: Trường Đại Học Tài Nguyên Và Môi Trường Hà Nội
• Chuyên ngành: Thủy Văn
• Đề tài: Nghiên Cứu Đề Xuất Điều Chỉnh Mạng Lưới Quan Trắc Thủy Văn Do Ảnh Hưởng Của Hệ Thống Hồ Chứa, Đập Dâng Thượng Lưu Lưu Vực Sông Mã - Chu
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• MỤC LỤC
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU LUẬN VĂN
• 1.1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU NGOÀI VÀ TRONG NƯỚC
• 1.1.1. Các nghiên cứu ngoài nước
• 1.1.2. Các nghiên cứu trong nước
• 1.2. TỔNG QUAN LƯU VỰC SÔNG MÃ - CHU
• 1.2.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên lưu vực sông Mã - Chu
• 1.2.1.1. Vị trí địa lý
• 1.2.1.2. Đặc điểm địa hình
• 1.2.2. Đặc điểm khí hậu
• 1.2.3. Đặc điểm thủy văn và mạng lưới sông suối
• 1.2.3.1. Mạng lưới sông suối
• 1.2.3.2. Đặc điểm thủy văn
• 1.3. TÌNH HÌNH SỐ LIỆU VÀ CHẾ ĐỘ QUAN TRẮC THỦY VĂN
• 1.3.1. Tình hình số liệu khí tượng
• 1.3.2. Tình hình số liệu thủy văn
• 1.4. HỆ THỐNG HỒ CHỨA TRÊN LƯU VỰC
• 1.4.1. Hiện trạng hồ chứa đang hoạt động trên lưu vực sông Mã – Chu
• 1.4.1.1. Hiện trạng hoạt động của hồ Hủa Na
• 1.4.1.2. Hiện trạng hoạt động của hồ Cửa Đạt
• 1.4.1.3. Hiện trạng hoạt động của hồ thủy điện Trung Sơn
• 1.4.2. Quy trình vận hành liên hồ trên lưu vực sông Mã
• 1.4.3. Quy hoạch phát triển hồ chứa trên lưu vực
• 2. CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN LUẬN VĂN
• 2.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN LUẬN VĂN
• 2.2.1. Phương pháp thống kê
• 2.2.2. Phương pháp mô hình toán thủy văn, thủy lực
• 2.2.2.1. Mô hình NAM – hiệu chỉnh và kiểm định
• 2.2.2.2. Mô hình HEC - RESSIM
• 2.2.2.3. Mô hình thủy lực MIKE11– hiệu chỉnh và kiểm định
• 3. CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA HỒ CHỨA ĐẾN DÒNG CHẢY VÀ CHẾ ĐỘ ĐO ĐẠC TẠI CÁC TRẠM HẠ LƯU LƯU VỰC SÔNG MÃ - CHU
• 3.1. ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG ĐẶC TRƯNG THỦY VĂN THEO PHƯƠNG PHÁP THỐNG KÊ
• 3.1.1. Đánh giá ảnh hưởng của hồ chứa tới đặc trưng thủy văn mùa lũ
• 3.1.1.1. Diễn biến lưu lượng và mực nước mùa lũ sông Chu
• 3.1.1.2. Diễn biến lưu lượng và mực nước mùa lũ sông Mã
• 3.1.1.3. Tác động của hồ chứa đến đặc trưng lũ sông Mã – Chu
• 3.1.2. Đánh giá ảnh hưởng của hồ chứa tới đặc trưng thủy văn mùa kiệt
• 3.1.2.1. Diễn biến lưu lượng và mực nước mùa kiệt trên sông Chu
• 3.1.2.2. Diễn biến lưu lượng và mực nước mùa kiệt trên sông Mã
• 3.2. ÁP DỤNG MÔ HÌNH MÔ PHỎNG ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA HỒ CHỨA ĐẾN DÒNG CHẢY Ở HẠ LƯU
• 3.2.1. Đánh giá tác động của hồ chứa đến đặc trưng lũ sau khi hoàn nguyên
• 3.2.2. Đánh giá tác động của hồ chứa đến đặc trưng thủy văn
• 3.2.2.1. Lưu lượng lớn nhất, nhỏ nhất
• 3.2.2.2. Đặc trưng mực nước
• 3.2.3. Đánh giá mức ảnh hưởng đến các đặc trưng thủy văn mùa lũ khi hồ Trung Sơn hoạt động
• 3.3. ĐỀ XUẤT ĐIỀU CHỈNH CHẾ ĐỘ QUAN TRẮC, VỊ TRÍ TRẠM THỦY VĂN TRÊN HỆ THỐNG SÔNG MÃ - CHU
• 3.3.1. Tiêu chí điều chỉnh
• 3.3.2. Đề xuất các ốp đo theo biên độ mực nước
• 3.3.2.1. Bố trí các ốp đo
• 3.3.2.2. Kết quả tính toán
• 3.4. NGHIÊN CỨU ĐIỀU CHỈNH CHẾ ĐỘ QUAN TRẮC LƯU LƯỢNG CHO CÁC TRẠM BỊ ẢNH HƯỞNG HỒ CHỨA
• 3.5. ĐỀ XUẤT ĐIỀU CHỈNH VỊ TRÍ TRẠM QUAN TRẮC
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Đánh giá tác động của hồ chứa đến chế độ thủy văn

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng hồ chứa có ảnh hưởng lớn đến chế độ thủy văn của lưu vực sông Mã - Chu. Các hồ chứa như Hủa Na và Cửa Đạt đã làm thay đổi dòng chảy tự nhiên, dẫn đến sự biến đổi trong mực nước và lưu lượng. Sự thay đổi này không chỉ ảnh hưởng đến mạng lưới quan trắc mà còn tác động đến các hoạt động kinh tế và sinh hoạt của người dân. Theo số liệu thu thập, mực nước hạ lưu đã giảm đáng kể trong mùa kiệt, gây khó khăn cho việc cấp nước sinh hoạt và sản xuất nông nghiệp. Việc điều chỉnh chế độ quan trắc là cần thiết để đảm bảo số liệu thu thập được phản ánh chính xác tình hình thực tế. "Sự biến đổi này đòi hỏi một hệ thống quan trắc linh hoạt và chính xác hơn để phục vụ cho công tác quản lý tài nguyên nước".

1.1. Tác động đến dòng chảy mùa lũ

Trong mùa lũ, hồ chứa đã làm giảm lưu lượng dòng chảy, dẫn đến tình trạng ngập úng ở hạ lưu. Các số liệu cho thấy rằng lưu lượng dòng chảy tại các trạm quan trắc đã giảm từ 20-30% so với trước khi có hồ chứa. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến sinh hoạt của người dân mà còn làm thay đổi hệ sinh thái tự nhiên. "Việc điều chỉnh chế độ quan trắc là cần thiết để có thể theo dõi và dự báo chính xác hơn về tình hình lũ lụt".

1.2. Tác động đến dòng chảy mùa kiệt

Trong mùa kiệt, hồ chứa đã làm giảm mực nước, gây khó khăn cho việc cấp nước cho nông nghiệp và sinh hoạt. Sự thay đổi này đã dẫn đến tình trạng xâm nhập mặn sâu hơn vào các vùng hạ lưu. Các nghiên cứu cho thấy rằng mực nước tại các trạm quan trắc đã giảm từ 15-25% trong mùa kiệt. "Điều này cho thấy sự cần thiết phải điều chỉnh mạng lưới quan trắc để có thể phản ánh chính xác hơn tình hình tài nguyên nước".

II. Đề xuất điều chỉnh mạng lưới quan trắc thủy văn

Dựa trên các phân tích về tác động của hồ chứa, đề xuất điều chỉnh mạng lưới quan trắc là rất cần thiết. Việc điều chỉnh này không chỉ giúp cải thiện chất lượng số liệu mà còn đảm bảo tính chính xác trong công tác dự báo và quản lý tài nguyên nước. Các trạm quan trắc cần được di dời hoặc xây dựng mới tại các vị trí phù hợp hơn với điều kiện thực tế. "Việc điều chỉnh vị trí trạm quan trắc sẽ giúp thu thập được số liệu đại diện hơn cho tình hình thủy văn thực tế".

2.1. Tiêu chí điều chỉnh

Các tiêu chí điều chỉnh bao gồm tính chính xác của số liệu, khả năng phản ánh tình hình thực tế của dòng chảy và sự phù hợp với các yêu cầu quản lý tài nguyên nước. Việc lựa chọn vị trí trạm cần dựa trên các yếu tố như địa hình, lưu lượng dòng chảy và các tác động từ hồ chứa. "Tiêu chí này sẽ giúp đảm bảo rằng các trạm quan trắc có thể hoạt động hiệu quả trong điều kiện thay đổi của môi trường".

2.2. Đề xuất các vị trí trạm mới

Đề xuất các vị trí trạm mới cần được thực hiện dựa trên các phân tích về dòng chảy và mực nước tại các khu vực hạ lưu. Các vị trí này cần đảm bảo khả năng thu thập số liệu chính xác và kịp thời. "Việc lựa chọn vị trí trạm mới sẽ giúp cải thiện đáng kể chất lượng số liệu thu thập được, từ đó phục vụ tốt hơn cho công tác quản lý và dự báo".

III. Phân tích dữ liệu và kết quả

Phân tích dữ liệu từ các trạm quan trắc cho thấy sự thay đổi rõ rệt trong chế độ thủy văn sau khi có hồ chứa. Các số liệu cho thấy rằng mực nước và lưu lượng đã có sự biến đổi lớn, ảnh hưởng đến các hoạt động kinh tế và sinh hoạt của người dân. Việc phân tích này không chỉ giúp hiểu rõ hơn về tác động của hồ chứa mà còn cung cấp cơ sở cho việc điều chỉnh mạng lưới quan trắc. "Kết quả phân tích cho thấy rằng cần có sự điều chỉnh kịp thời để đảm bảo tính chính xác của số liệu".

3.1. Kết quả phân tích mực nước

Kết quả phân tích cho thấy rằng mực nước tại các trạm quan trắc đã giảm đáng kể trong cả mùa lũ và mùa kiệt. Sự thay đổi này đã ảnh hưởng đến khả năng cấp nước cho nông nghiệp và sinh hoạt. "Việc theo dõi mực nước là rất quan trọng để đảm bảo rằng các hoạt động kinh tế không bị ảnh hưởng".

3.2. Kết quả phân tích lưu lượng

Phân tích lưu lượng cho thấy rằng lưu lượng dòng chảy đã giảm từ 20-30% trong mùa lũ và 15-25% trong mùa kiệt. Điều này cho thấy sự cần thiết phải điều chỉnh chế độ quan trắc để phản ánh chính xác hơn tình hình thực tế. "Kết quả này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc điều chỉnh mạng lưới quan trắc để phục vụ cho công tác quản lý tài nguyên nước".