Dự báo dòng chảy lũ sông Lô phục vụ vận hành hồ chứa Tuyên Quang

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

MỞ ĐẦU

0.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

0.2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI. PHẠM VI NGHIÊN CỨU

0.3. HƯỚNG TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN

1. CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM SỰ HÌNH THÀNH LŨ TRÊN LƯU VỰC SÔNG LÔ

1.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên lưu vực sông Lô

1.2. Đặc điểm sự hình thành dòng chảy lũ trên lưu vực sông Lô

1.2.1. Những nhân tố ảnh hưởng đến dòng chảy lũ trên lưu vực sông Lô

1.2.2. Nhân tố mặt đệm

1.2.3. Nhân tố khí tượng

1.2.4. Khái quát những đặc điểm hình thế thời tiết gây mưa sinh lũ lớn trên lưu vực

1.2.5. Những hình thế thời tiết chủ yếu gây mưa lớn trên lưu vực sông Lô

1.2.6. Những hình thế thời tiết gây mưa lớn diện rộng trên lưu vực sông Lô

1.2.7. Một số đặc điểm hình thế thời tiết gây mưa sinh lũ lớn trên lưu vực sông Lô

1.2.8. Gia nhập khu giữa trên lưu vực sông Lô

1.2.9. Đặc điểm truyền lũ và thời gian truyền dòng chảy

2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH DỰ BÁO LŨ SÔNG LÔ VÀ VẬN HÀNH HỆ THỐNG HỒ CHỨA TRÊN LƯU VỰC

2.1. Tổng quan tình hình nghiên cứu trong nước về dự báo lũ và vận hành hồ chứa

2.2. Yêu cầu về dự báo lũ sông Lô

2.3. Hiện trạng dự báo lũ sông Lô trong những năm gần đây

2.3.1. Mạng lưới quan trắc khí tượng thủy văn

2.3.2. Các phương pháp dự báo dòng chảy lũ sông Lô

3. CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MÔ HÌNH DỰ BÁO DÒNG CHẢY LŨ SÔNG LÔ

3.1. Giới thiệu các mô hình áp dụng trong nghiên cứu dự báo dòng chảy lũ

3.1.1. Giới thiệu mô hình NAM

3.1.2. Giới thiệu phương pháp diễn toán Muskingum

3.1.3. Giới thiệu mô hình ngẫu nhiên

3.1.4. Phương pháp hồi quy nhiều biến

3.1.5. Giới thiệu mô hình ngẫu nhiên SPSS

3.2. Dự báo lũ sông Lô bằng mô hình tắt định NAM và mô hình Muskingum

3.2.1. Phân chia lưu vực trong mô hình NAM

3.2.2. Xây dựng mô hình NAM và Muskingum cho lưu vực

3.3. Dự báo lũ lưu vực sông Lô bằng việc kết hợp mô hình tắt định NAM — MIKE11 và mô hình ngẫu nhiên SPSS

3.3.1. Kết quả kiểm định mô hình

4. CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG KẾT QUẢ DỰ BÁO VÀO VẬN HÀNH HỆ THỐNG HỒ CHỨA TUYÊN QUANG VÀ THÁC BÀ

4.1. Ứng dụng mô hình MIKE11 vào dự báo dòng chảy hạ lưu sông Lô sau khi các hồ chứa đi vào vận hành

4.1.1. Giới thiệu mô hình MIKE11

4.1.2. Số hóa mạng lưới hệ thống sông Lô trong mô hình thủy lực

4.1.3. Tài liệu địa hình mạng lưới sông Lô

4.1.4. Sơ đồ mạng sông tính toán thủy lực

4.2. Biến tính toán, hiệu chỉnh và kiểm định mô hình

4.3. Ứng dụng mô hình MIKE11 vào dự báo lũ và vận hành hệ thống hồ chứa trên lưu vực sông Lô

4.3.1. Giới thiệu các hồ chứa nước đưa vào vận hành trên lưu vực sông Lô

4.3.2. Quy trình vận hành các công trình thủy điện trên lưu vực

4.3.3. Tích hợp mô hình dự báo lũ và vận hành hệ thống hồ chứa trên lưu vực sông Lô

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Sông Lô, một trong những phụ lưu lớn của sông Hồng, có vai trò quan trọng trong việc cung cấp nước và điều tiết dòng chảy cho các vùng hạ du. Tuy nhiên, đặc điểm địa hình và khí hậu của lưu vực sông Lô đã dẫn đến tình trạng lũ lụt nghiêm trọng, gây thiệt hại lớn cho người dân và tài sản. Việc dự báo dòng chảy lũ sông Lô không chỉ giúp nâng cao khả năng phòng chống lũ mà còn đảm bảo an toàn cho các công trình thủy điện như Tuyên Quang và Thác Bà. Thực tế cho thấy, việc vận hành các hồ chứa hiện nay còn thiếu tính đồng bộ và hiệu quả, do đó, việc xây dựng mô hình dự báo dòng chảy lũ là cần thiết để tối ưu hóa quy trình vận hành. Như vậy, nghiên cứu này không chỉ có ý nghĩa lý thuyết mà còn mang lại giá trị thực tiễn cao trong công tác quản lý nguồn nước và phòng chống thiên tai.

II. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI

Mục tiêu chính của nghiên cứu là thiết lập mô hình dự báo dòng chảy lũ cho lưu vực sông Lô nhằm phục vụ cho việc vận hành hồ chứa Tuyên Quang và Thác Bà. Cụ thể, nghiên cứu hướng đến việc ứng dụng các mô hình mưa - dòng chảy kết hợp với mô hình ngẫu nhiên SPSS để dự báo lũ, từ đó đưa ra các biện pháp vận hành hồ chứa một cách hiệu quả nhất. Việc này không chỉ giúp giảm thiểu thiệt hại do lũ lụt mà còn nâng cao khả năng ứng phó với thiên tai cho các địa phương ven sông. Mục tiêu cụ thể của nghiên cứu bao gồm phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến dòng chảy lũ và xây dựng quy trình vận hành hồ chứa dựa trên kết quả dự báo, nhằm đạt được sự đồng bộ trong quản lý và khai thác nguồn nước.

III. PHẠM VI NGHIÊN CỨU

Nghiên cứu được thực hiện trên toàn bộ hệ thống lưu vực sông Lô, bao gồm cả phần lãnh thổ Việt Nam và Trung Quốc. Phạm vi nghiên cứu bao gồm việc thu thập và phân tích dữ liệu về mưa, mực nước và lưu lượng tại các trạm quan trắc trên lưu vực sông Lô. Điều này cho phép xây dựng một mô hình dự báo toàn diện, phản ánh chính xác các yếu tố khí tượng thủy văn ảnh hưởng đến dòng chảy lũ. Bên cạnh đó, nghiên cứu cũng xem xét các yếu tố địa hình, địa chất và thổ nhưỡng để xác định mối quan hệ giữa các yếu tố này với chế độ dòng chảy. Phạm vi nghiên cứu không chỉ dừng lại ở việc tính toán dòng chảy mà còn mở rộng ra các biện pháp quản lý và vận hành hồ chứa, nhằm đảm bảo an toàn cho các vùng hạ du.

IV. HƯỚNG TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Nghiên cứu áp dụng phương pháp tiếp cận hệ thống, kết hợp giữa các yếu tố tự nhiên và nhân tạo để đánh giá sự hình thành và diễn biến dòng chảy lũ trên lưu vực sông Lô. Phương pháp nghiên cứu bao gồm phân tích số liệu thống kê, mô hình toán thủy văn và thủy lực để mô phỏng quá trình thủy động lực học. Sử dụng phần mềm ARCGIS để xây dựng các tiểu lưu vực và phân tích không gian cũng là một phần quan trọng trong nghiên cứu. Hướng tiếp cận này giúp đảm bảo tính chính xác và khả năng ứng dụng cao của mô hình dự báo. Bên cạnh đó, việc kết hợp các mô hình khác nhau như NAM, Muskingum và SPSS sẽ tạo ra một phương pháp dự báo lũ hiệu quả hơn, từ đó phục vụ cho việc quản lý và vận hành hệ thống hồ chứa một cách đồng bộ và hiệu quả.

Luận văn thạc sĩ về dự báo dòng chảy lũ sông Lô và vận hành hồ chứa Tuyên Quang