Luận Án Tiến Sĩ Về Mô Hình Vận Hành Công Trình Thủy Lợi Dầu Tiếng Để Cấp Nước và Phòng Lũ Hạ Du Sông Sài Gòn

• Tác giả: Nguyễn Văn Lanh
• Người hướng dẫn: PGS. TS Lê Văn Dực
• Trường học: Viện Khoa Học Thủy Lợi Việt Nam
• Chuyên ngành: Kỹ Thuật Tài Nguyên Nước
• Đề tài: Mô Hình Vận Hành Công Trình Thủy Lợi Dầu Tiếng: Cấp Nước và Phòng Lũ Hạ Du Sông Sài Gòn
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ kỹ thuật
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
• 1.1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU VỀ VẬN HÀNH HỒ CHỨA
• 1.2. TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH THỦY LỢI HỒ DẦU TIẾNG
• 1.3. ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ PHƯƠNG PHÁP LUẬN VỀ VẬN HÀNH HỢP LÝ HỒ CHỨA NƯỚC DẦU TIẾNG
• 2.1. MỘT SỐ KHÁI NIỆM
• 2.2. CÁC NỘI DUNG NGHIÊN CỨU VẬN HÀNH HỢP LÝ HỒ DẦU TIẾNG
• 2.3. TIÊU CHUẨN ĐÁNH GIÁ MÔ HÌNH
• 2.4. CƠ SỞ DỮ LIỆU PHỤC VỤ NGHIÊN CỨU
• 2.5. CƠ SỞ PHƯƠNG PHÁP DỰ BÁO DÒNG CHẢY VỀ HỒ MÙA CẠN
• 2.6. CƠ SỞ PHƯƠNG PHÁP XẢ NƯỚC ĐẨY MẶN
• 2.7. CƠ SỞ PHƯƠNG PHÁP DỰ BÁO DÒNG CHẢY VỀ HỒ MÙA LŨ
• 2.8. CƠ SỞ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ HỒ DẦU TIẾNG
• 2.9. KẾT LUẬN CHƯƠNG 2
• 3. CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP VÀ ỨNG DỤNG HỖ TRỢ VẬN HÀNH HỒ CHỨA NƯỚC DẦU TIẾNG
• 3.1. NGHIÊN CỨU DỰ BÁO DÒNG CHẢY VỀ HỒ MÙA CẠN
• 3.2. NGHIÊN CỨU XẢ NƯỚC ĐẨY MẶN TẠI TRẠM BƠM HÒA PHÚ TRÊN SÔNG SÀI GÒN
• 3.3. NGHIÊN CỨU DỰ BÁO DÒNG CHẢY VỀ HỒ DẦU TIẾNG TRONG MÙA LŨ
• 3.4. NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ HỒ DẦU TIẾNG
• 3.5. KẾT LUẬN CHƯƠNG 3
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• DANH MỤC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ
• DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Giới thiệu về công trình thủy lợi Dầu Tiếng

Công trình thủy lợi Dầu Tiếng là một trong những công trình quan trọng trong hệ thống thủy lợi Việt Nam, có vai trò thiết yếu trong việc cấp nước và phòng lũ cho hạ du sông Sài Gòn. Với quy mô lớn, hồ Dầu Tiếng không chỉ phục vụ cho nông nghiệp mà còn cho công nghiệp và sinh hoạt. Việc quản lý nước tại đây cần được thực hiện một cách hợp lý để đảm bảo hiệu quả sử dụng và bảo vệ môi trường. Theo nghiên cứu, hồ Dầu Tiếng có khả năng cung cấp nước cho 110,868 ha đất nông nghiệp và 45 m3/s cho các nhu cầu khác. Tuy nhiên, sự gia tăng dân số và biến đổi khí hậu đã tạo ra áp lực lớn lên nguồn nước, đòi hỏi phải có một mô hình vận hành công trình thủy lợi hiệu quả hơn.

1.1. Tính cấp thiết của nghiên cứu

Nhu cầu sử dụng nước ngày càng tăng cao, đặc biệt trong bối cảnh biến đổi khí hậu, đã làm cho việc quản lý và vận hành hồ Dầu Tiếng trở nên cấp thiết. Các hiện tượng như hạn hán và xâm nhập mặn đã ảnh hưởng nghiêm trọng đến nguồn nước cấp cho hạ du. Việc xây dựng mô hình vận hành hợp lý không chỉ giúp tối ưu hóa việc cấp nước mà còn góp phần phòng chống lũ cho hạ du sông Sài Gòn. Mô hình này cần phải dựa trên các dữ liệu thực tế và các phương pháp dự báo hiện đại để đảm bảo tính chính xác và hiệu quả trong quản lý tài nguyên nước.

II. Cơ sở lý thuyết về vận hành công trình thủy lợi

Mô hình vận hành công trình thủy lợi Dầu Tiếng được xây dựng dựa trên các nguyên lý cơ bản của thủy văn và thủy lực. Việc áp dụng các công nghệ hiện đại như mạng nơ-ron nhân tạo (ANN) trong dự báo dòng chảy và xả nước đẩy mặn là rất cần thiết. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng việc sử dụng các mô hình toán học có thể giúp cải thiện độ chính xác trong việc dự đoán lưu lượng nước và mực nước hồ. Hơn nữa, việc áp dụng các tiêu chuẩn đánh giá mô hình sẽ giúp xác định hiệu quả của các phương án vận hành khác nhau, từ đó đưa ra quyết định hợp lý trong việc quản lý nguồn nước.

2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến vận hành hồ Dầu Tiếng

Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến việc vận hành hồ Dầu Tiếng, bao gồm lượng mưa, dòng chảy đến, và các yếu tố khí tượng thủy văn khác. Sự biến đổi của các yếu tố này có thể dẫn đến tình trạng thiếu nước trong mùa cạn hoặc ngập lụt trong mùa lũ. Do đó, việc theo dõi và phân tích các yếu tố này là rất quan trọng để đảm bảo rằng hồ Dầu Tiếng có thể hoạt động hiệu quả trong việc cấp nước và phòng lũ. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc dự báo chính xác các yếu tố này có thể giúp cải thiện khả năng quản lý và vận hành hồ.

III. Giải pháp và ứng dụng trong vận hành hồ Dầu Tiếng

Nghiên cứu đã đề xuất nhiều giải pháp nhằm cải thiện mô hình vận hành hồ Dầu Tiếng. Một trong những giải pháp quan trọng là việc áp dụng công nghệ thông tin trong quản lý và dự báo. Việc sử dụng các phần mềm mô phỏng và dự báo sẽ giúp các nhà quản lý có cái nhìn tổng quan hơn về tình hình nước trong hồ. Hơn nữa, việc xây dựng các kịch bản xả nước hợp lý dựa trên các dữ liệu thực tế sẽ giúp giảm thiểu tác động của xâm nhập mặn và đảm bảo nguồn nước cho hạ du. Các giải pháp này không chỉ mang lại lợi ích kinh tế mà còn góp phần bảo vệ môi trường và phát triển bền vững.

3.1. Ứng dụng công nghệ trong quản lý hồ

Công nghệ thông tin và các mô hình toán học hiện đại đã được áp dụng để cải thiện khả năng dự báo và quản lý hồ Dầu Tiếng. Việc sử dụng mạng nơ-ron nhân tạo trong dự báo dòng chảy và xả nước đã cho thấy hiệu quả rõ rệt. Các mô hình này không chỉ giúp dự đoán chính xác hơn về lượng nước đến hồ mà còn hỗ trợ trong việc đưa ra các quyết định xả nước hợp lý. Điều này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh biến đổi khí hậu, khi mà các hiện tượng thời tiết cực đoan ngày càng trở nên phổ biến.