Nghiên cứu ảnh hưởng của hệ thống hồ chứa đến ngập lụt vùng hạ du sông Kôn Hà Thanh

LỜI CẢM ƠN

LỜI CAM KẾT

MỞ ĐẦU

0.1. Tính cấp thiết

0.2. Mục tiêu của luận văn

0.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

0.4. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu

0.5. Nội dung và bố cục của luận văn

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU VẬN HÀNH HỒ CHỨA ĐẾN NGẬP LỤT Ở HẠ DU

1.1. Nghiên cứu trên thế giới

1.2. Nghiên cứu ở Việt Nam

1.3. Quy trình vận hành hồ chứa

1.4. Hệ thống công nghệ hỗ trợ vận hành

1.5. Định hướng nghiên cứu trên hệ thống sông Kôn - Hà Thanh

2. CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN LƯU VỰC SÔNG KÔN - HÀ THANH

2.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên

2.2. Đặc điểm địa hình, địa mạo

2.3. Đặc điểm địa chất thủy nhường

2.4. Thảm phủ thực vật

2.5. Cây công nghiệp và cây nông nghiệp

2.6. Đặc điểm mạng lưới sông ngòi

2.7. Đặc điểm khí hậu

2.8. Đặc điểm đồng chi

2.9. Tình hình khai thác tài nguyên nước trên lưu vực

2.10. Tình hình kinh tế - xã hội

2.10.1. Tình hình kinh tế

2.10.2. Tình hình xã hội

2.10.3. Lao động, vệ sinh

2.10.4. Giáo dục và đào tạo

3. CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG MÔ HÌNH TÍNH TOÁN ẢNH HƯỞNG CỦA VẬN HÀNH HỆ THỐNG HỒ CHỨA TRÊN LƯU VỰC SÔNG KÔN ĐẾN VÙNG HẠ DU

3.1. Ứng dụng mô hình Hec-ResSim mô phỏng chế độ vận hành hệ thống hồ chứa thượng nguồn

3.1.1. Giới thiệu tóm tắt mô hình Hec-ResSim

3.1.2. Thiết lập mô đun vận hành hệ thống hồ chứa thượng nguồn sông Kôn

3.1.3. Xây dựng mạng lưới mô phỏng vận hành liên hồ chứa thượng nguồn sông Kôn

3.1.4. Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình

3.1.5. Tính toán sắc định qua tin xả của các hồ chứa thượng nguồn theo chế độ vận hành

3.1.6. Nguyên tắc vận hành xả nước giảm ngập lụt của các hồ chứa

3.1.7. Các phương án vận hành các hồ chứa

3.1.8. Tính toán ảnh hưởng quá trình xả của các hồ chứa thượng nguồn theo chế độ vận hành

3.2. Ứng dụng mô hình Mike 11 và công cụ viễn thám tính tin xả định ngập lụt tại các vùng ngập lụt trong hệ thống

3.2.1. Giới thiệu mô hình Mike 11

3.2.2. Ưu điểm nổi trội

3.2.3. Cấu trúc mô hình

3.2.4. Khả năng ứng dụng của mô hình

3.2.5. Thiết lập các mô đun và liệu đầu vào cho mô hình thủy lực

3.2.6. Các loại thông tin, dữ liệu cần tổng hợp, phân tích xử lý và nhập vào mô hình

3.2.7. Tổng hợp, phân tích xử lý dữ liệu địa hình

3.2.8. Tổng hợp, phân tích xử lý dữ liệu thủy văn

3.2.9. Thiết lập biến môi trường cho mô hình thủy lực

3.2.10. Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình

3.2.11. Hiệu chỉnh mô hình MIKE 11

3.2.12. Kiểm định mô hình MIKE 11

3.2.13. Phân tích đánh giá ảnh hưởng vận hành hệ thống hồ chứa đến ngập lụt ở hạ du

3.2.14. Xây dựng bản đồ ngập lụt

4. CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ GIẢM NGẬP ÚNG CHO HẠ DU LƯU VỰC SÔNG KÔN - HÀ THANH

4.1. Giải pháp công trình

4.1.1. Xây dựng hệ thống các đê bao, để khoanh vùng bảo vệ khu vực trọng điểm

4.1.2. Củng cố hệ thống hồ chứa và kiên cố hóa các hệ thống kênh mương nội đồng

4.1.3. Hoạch định lại hành lang thoát lũ (cắm mốc chỉ giới hành lang thoát)

4.1.4. Mở rộng đê dọc sông thoát lũ và tăng cường khả năng thoát lũ cho các tả sông nhờ nạo vét, nắn dòng

4.1.5. Xây dựng, mở rộng khẩu độ các cầu, cổng và xây dựng bổ sung hệ thống đường giao thông

4.2. Giải pháp phi công trình

4.2.1. Giải pháp trồng rừng cải tạo rừng

4.2.2. Chuyển đổi cơ cấu cây trồng

4.2.3. Xây dựng hệ thống cảnh báo lũ và xây dựng bản đồ cảnh báo ngập lụt

4.2.4. Xây dựng phương pháp dự báo, cảnh báo sớm đến hồ và cảnh báo ngập lụt hạ lưu bộ khi xã lũ lên hoặc do nguy cơ vỡ đập

4.2.5. Giải pháp vận hành hồ chứa

4.2.6. Quy hoạch các khu dân cư, các khu kinh tế tập trung

4.2.7. Nâng cao nhận thức cộng đồng

4.2.8. Cửa chinh sách

4.2.9. Ứng dụng công nghệ thông tin trong phòng chống lũ, giảm ngập úng

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

0.1. Kiến nghị

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC BÁO CÁO

I. Giới thiệu tổng quan về hồ chứa và ngập lụt

Nghiên cứu về hồ chứa và ngập lụt là một lĩnh vực quan trọng trong quản lý nguồn nước, đặc biệt tại những vùng có đặc điểm địa lý phức tạp như vùng hạ du sông Kôn - Hà Thanh. Vùng hạ du này thường xuyên chịu ảnh hưởng của các hiện tượng thời tiết cực đoan, dẫn đến tình trạng ngập lụt nghiêm trọng. Việc nghiên cứu và đánh giá ảnh hưởng của hệ thống hồ chứa tới ngập lụt không chỉ giúp cải thiện công tác quản lý nước mà còn góp phần vào việc phát triển bền vững khu vực. Các hồ chứa hiện tại được xây dựng với mục tiêu phát điện, tưới tiêu và giảm thiểu lũ, tuy nhiên, sự vận hành của chúng cần được điều chỉnh để tối ưu hóa hiệu quả và giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường và cộng đồng.

1.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu

Nghiên cứu này nhằm mục đích làm rõ vai trò của các hồ chứa trong việc điều tiết dòng chảy và giảm thiểu ngập lụt ở vùng hạ du. Việc hiểu rõ mối quan hệ giữa hồ chứa và ngập lụt sẽ giúp các nhà quản lý đưa ra các quyết định chính xác hơn trong việc vận hành các công trình thủy lợi. Một trong những kết quả quan trọng của nghiên cứu này là mô phỏng và đánh giá tác động của các phương án vận hành khác nhau của hệ thống hồ chứa đến tình trạng ngập lụt ở hạ du, từ đó đề xuất các giải pháp hiệu quả hơn cho việc quản lý nước và phòng chống thiên tai.

II. Đặc điểm địa lý tự nhiên của lưu vực sông Kôn Hà Thanh

Lưu vực sông Kôn - Hà Thanh có diện tích rộng lớn với nhiều đặc điểm địa lý tự nhiên đa dạng. Đặc điểm này ảnh hưởng lớn đến dòng chảy và tình trạng ngập lụt trong khu vực. Hệ thống sông ngòi phong phú, cùng với địa hình đồi núi và đồng bằng, tạo ra một môi trường phức tạp cho việc quản lý nước. Đánh giá tác động của các yếu tố địa lý đến ngập lụt là rất cần thiết để hiểu rõ hơn về cách thức mà các hồ chứa có thể điều tiết dòng chảy. Sự thay đổi khí hậu cũng đóng vai trò quan trọng trong việc gia tăng tần suất và cường độ của các trận lũ, do đó việc nghiên cứu các yếu tố này là rất quan trọng trong bối cảnh hiện nay.

2.1. Đặc điểm địa hình và khí hậu

Địa hình của lưu vực sông Kôn - Hà Thanh rất đa dạng, bao gồm cả vùng núi và đồng bằng. Điều này dẫn đến sự biến đổi lớn về lưu lượng dòng chảy trong mùa mưa và mùa khô. Khí hậu tại đây cũng có sự biến đổi mạnh mẽ, với mùa mưa tập trung vào cuối năm, gây ra tình trạng ngập lụt. Việc nghiên cứu các đặc điểm này không chỉ giúp hiểu rõ hơn về quy luật dòng chảy mà còn là cơ sở để xây dựng các mô hình dự báo chính xác hơn về tình trạng ngập lụt.

III. Ứng dụng mô hình tính toán trong nghiên cứu

Việc ứng dụng các mô hình tính toán trong nghiên cứu ảnh hưởng của hệ thống hồ chứa đến ngập lụt là một bước tiến quan trọng. Các mô hình như HEC-RAS và MIKE 11 đã được sử dụng để mô phỏng các kịch bản vận hành khác nhau của hồ chứa. Những mô hình này cho phép phân tích chi tiết các yếu tố ảnh hưởng đến ngập lụt, từ đó đưa ra những dự báo chính xác hơn về tình hình nước trong khu vực. Sự kết hợp giữa mô hình toán học và dữ liệu thực địa sẽ cung cấp cái nhìn toàn diện về tác động của việc vận hành các hồ chứa đến tình trạng ngập lụt.

3.1. Phân tích số liệu và kết quả mô phỏng

Quá trình phân tích số liệu thu thập từ các trạm quan trắc thủy văn trong khu vực đã cho thấy sự biến động lớn về lưu lượng dòng chảy. Kết quả mô phỏng từ các mô hình cho thấy rằng việc điều chỉnh chế độ xả lũ của các hồ chứa có thể giảm thiểu đáng kể tình trạng ngập lụt ở hạ du. Đặc biệt, nghiên cứu chỉ ra rằng việc phối hợp vận hành giữa các hồ chứa là rất cần thiết để tối ưu hóa hiệu quả giảm lũ, đồng thời đảm bảo an toàn cho các khu vực dân cư và sản xuất nông nghiệp.

IV. Đề xuất giải pháp quản lý giảm ngập úng

Dựa trên kết quả nghiên cứu, các giải pháp quản lý nhằm giảm thiểu ngập lụt cho hạ du lưu vực sông Kôn - Hà Thanh đã được đề xuất. Các giải pháp này bao gồm việc cải thiện quy trình vận hành các hồ chứa, xây dựng hệ thống cảnh báo sớm và phát triển cơ sở hạ tầng thoát nước. Việc quy hoạch lại các khu vực dân cư và sản xuất nông nghiệp cũng cần được xem xét để giảm thiểu tác động của ngập lụt. Sự phối hợp giữa các cấp chính quyền và cộng đồng trong công tác phòng chống thiên tai là rất quan trọng để đạt được hiệu quả cao nhất trong việc quản lý nước.

4.1. Giải pháp công trình và phi công trình

Các giải pháp công trình như xây dựng đê, kè và hệ thống thoát nước sẽ giúp kiểm soát dòng chảy và giảm thiểu ngập lụt. Bên cạnh đó, các giải pháp phi công trình như nâng cao nhận thức cộng đồng về phòng chống thiên tai và phát triển các mô hình canh tác bền vững cũng rất quan trọng. Việc thực hiện đồng bộ các giải pháp này sẽ tạo ra một hệ thống quản lý nước hiệu quả, góp phần bảo vệ môi trường và phát triển kinh tế xã hội của khu vực.

Luận văn thạc sĩ về ảnh hưởng của vận hành hồ chứa đối với ngập lụt vùng hạ du sông Kôn Hà Thanh