Đặt vấn đề Hồ chứa cho Mo được lập dự án từ trước những năm 2005 với nhiệm vụ chủ yếu để cung cấp nước tưới cho 1242 ha đất nông nghiệp Diện tích tưới được điều tra tại thời điểm thiết kế, chưa tính đến sự gia tăng diện tích tưới trong quy hoạch phát triển khu vực và chưa xét ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến nhu cầu dùng nước. Trong thiết kế kỹ thuật do điều kiện kinh phí hạn chế nên nhiệm vụ của công trình chỉ tập chung cho nhiệm vụ chính là cấp nước tưới cho nông nghiệp, việc tính toán nhu cầu nước chưa xét đến lượng nước cấp cho sinh hoạt, công nghiệp, môi trường và các hoạt động khác ở hạ du trong các năm tới và tương lai. Ngoài ra do khu vực hạ du thời điểm thiết kế chưa phát triển kinh tế, các vùng dân cư sau đập còn ít, nên tiêu chuẩn phòng lũ thấp, vai trò cắt lũ của hồ không nhiều. Trong bối cảnh nền kinh tế và xã hội ngày càng phát triển, đặc biệt theo quy hoạch phát triển kinh tế trên lưu vực đến năm 2050, nhu cầu sử dụng nước đang gia tăng cả về số lượng lẫn sự đa dạng trong việc sử dụng nước.
Nhiệm vụ đặt ra cho hồ Cho Mo là dần chuyển sang đảm bảo nhiệm vụ đa mục tiêu, đáp ứng tối đa các nhu cầu sử dụng nước trong lưu vực và hiệu quả trong cắt giảm lũ cho hạ du. Trước những nhu cầu đó nhiệm vụ cấp nước của hồ chứa Cho Mo phải được thay đổi theo quy hoạch phát triển kinh tế, xã hội trong vùng và có xét đến yếu tố biến đổi khí hậu, môi trường. Cần phải xem xét chi tiết ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến sự gia tăng hệ số tưới, thay đổi chế độ đặc trưng thủy văn trên lưu vực điều này ảnh hưởng đến lượng nước đến hồ và công tác vận hành an toàn cho hồ chứa. Để đảm bảo an toàn cho hồ chứa và đáp ứng được nhiệm vụ mới phù hợp với yêu cầu phát triển kinh tế xã hội việc nghiên cứu nâng cao mực nước hồ là điều cấp thiết.2 Giới thiệu hồ chứa nước Cho Mo 1.1 Vị trí, nhiệm vụ của công trình Dự án hồ chứa nước Cho Mo xây dựng trên suối Cho Mo thuộc xã Mỹ Sơn – Huyện Ninh Sơn – Tỉnh Ninh Thuận.
Công trình đầu mối có tọa độ: 108o50’ độ kinh đông. Vị trí đầu mối công trình cách thị xã Phan Rang 30km về phía bắc, cách cầu Tân Mỹ trên quốc lộ 27A khoảng 5 km. Dự án được xây dựng với nhiệm vụ ban đầu nhằm khai thác sử dụng có hiệu quả nguồn nước từ suối Cho Mo để tưới tự chảy cho hơn 1242 ha đất nông nghiệp nằm bên phái bờ tả của suối Cho Mo. Phần diện tích này trước khi có dự án chủ yếu được canh tác trồng mía, bông và thuốc lá nhờ nguồn nước tự nhiên cho năng suất thấp.
Khi dự án đi vào hoạt động, nước tưới được chủ động đã làm tăng năng suất và tăng thời vụ canh tác. Dự án đi vào hoạt động hằng năm đã góp phần cắt giảm lũ cho vùng hạ du suối Cho Mo và vùng hạ du sông Cái Phan Rang, làm giảm nhẹ thiệt hại về người và tài sản cho các vùng này. Với dung tích cắt lũ thiết kế 3.9 triệu m3 của hồ khi tham gia cắt lũ đã giảm 16.3 % tổng lượng lũ thiết kế, giảm lưu lượng đỉnh lũ từ 729 m3/s xuống còn 517 m3/s và mực nước ngay sau hạ lưu đập giảm tương ứng 0.2 Đặc điểm địa lý tự nhiên 1.1 Đặc điểm khí tượng thủy văn a, Đặc điểm khí hậu : Khí hậu vùng dự án nghiên cứu nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, lượng mưa BQNN trên lưu vực vào khoảng 1200 mm. Biến trình mưa hàng năm chia làm hai mùa rõ rệt, mùa khô và mùa mưa.
Mùa khô bắt đầu từ tháng 1 đến tháng 8, trong thời kỳ này vào tháng 5, 6 xuất hiện những trận mưa lớn gây nên lũ hay gọi là lũ tiểu mãn. Mùa mưa bắt đầu từ tháng 9 đến tháng 12, tuy có 4 tháng mùa mưa nhưng lượng mưa chiếm từ 70% đến 80% lượng mưa cả năm, lượng mưa lớn tập trung nhiều nhất vào hai tháng 10 và 11. Lượng mưa lớn cường độ mạnh dễ gây nên lũ lớn, thông thường lũ lớn thường xảy ra nhiều nhất vào 2 tháng 10 và tháng 11. Từ điều kiện khí hậu hình thành chế độ dòng chảy trong sông thành hai mùa lũ, kiệt rõ rệt.
Mùa lũ nguồn nước dư thừa thường sinh ra lũ gây ngập úng, mùa kiệt nguồn nguồn nước cạn kiệt không đủ đáp ứng cho nhu cầu sản xuất và sinh hoạt gây nhiều khó khăn trong việc phát triển kinh tế quốc dân. 6 b, Đặc điểm khí tượng Vùng nghiên cứu được thừa hưởng chế độ bức xạ vùng nhiệt đới với đặc tính 1 năm mặt trời đi qua thiên đỉnh 2 lần, lần thứ nhất vào tháng 4, lần thứ 2 vào tháng 8. Tổng cộng bức xạ hàng năm từ 150 - 170 Kcal/Cm2 năm. Trị số cực đại vào tháng 4 từ 18 - 19 Kcal/Cm2 tháng, gắn liền với thời kỳ độ cao mặt trời cao nhất, bầu trời âm u, độ sâu trong suốt khí quyển kém.
Cán cân bức xạ : Hiệu số giữa năng lượng do mặt đất nhận được và năng lượng mất đi gọi là cán cân bức xạ. Cán cân bức xạ là nhân tố quyết định những quá trình tạo thành khí hậu. Hàng năm trị số cán cân bức xạ dương mang lại cho vùng dự án một nền nhiệt độ cao, điều kiện bức xạ góp phần quan trọng trong điều kiện nhiệt đới tỉnh Ninh Thuận. Các đặc trưng khí tượng trung bình nhiều năm được tính toán phục vụ cho thiết kế công trình trình bày theo các đặc trưng sau : + Mạng lưới trạm khí tượng Mạng lưới trạm khí tượng trên lưu vực khá phong phú, một số trạm đo mưa như Phan Rang, Sông Pha, Cam Ranh, Hòn Bà quan trắc từ thời Pháp.
Sau ngày giải phóng một số trạm mới được thành lập như Nha Hố, Tân Mỹ, Khánh Sơn. Hệ thống mạng lưới trạm đo mưa ghi tại bảng 1.1: Mạng lưới các trạm khí tượng và đo mưa Tọa độ Trị số TBNN TT TRẠM Thời kỳ quan trắc Vĩ độ Kinh độ (mm) 0 0 1 Phan Rang 11 34 108 09 27-30; 59-74; 79-09 650 2 Tân Mỹ 0 11 33 108 50 0 78-08 1000 3 Nha Hố 0 11 42 108 54 0 78-08 780 0 0 4 Sông Pha 11 50 108 42 60-67; 70-76; 78-96 1400 5 Hòn Bà 20-25; 27-32 3300 6 Khánh Sơn 0 12 02 108 57 0 77-2008 1750 0 0 7 Ba Tháp 11 42 109 03 77-2008 800 0 0 8 Cam Ranh 11 54 109 08 60-67; 78-2008 1100 + Nhiệt độ không khí Lưu vực nghiên cứu được thừa hưởng chế độ bức xạ mặt trời nhiệt đới, có cân bức xạ trong năm luôn dương và ít biến động mang tính nhiệt đới rõ rệt. Theo số liệu quan 7 trắc các trạm trên lưu vực đến nay chênh lệch nhiệt độ giữa các tháng lớn nhất từ 5 - 6 độ, nhiệt độ trung bình ngày hầu như trên 250c trừ một số ngày chịu sâu ảnh hưởng của gió mùa cực đới.2: Phân phối các đặc trưng nhiệt độ không khí [5,trang 5] Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm T cp (0C) 24.2 + Độ ẩm không khí Do hoàn lưu quang năm, gió đều có hướng từ biển thổi vào nên mặc dù gặp không khí cực đới hay Tín phong Bắc bán cầu thì lượng hơi nước trong không khí cũng không nhỏ. Độ ẩm ven biển luôn luôn đạt trên 70%.
Từ tháng 5 đến tháng 8 độ ẩm thấp nhất xấp xỉ 75% do kết quả của hiệu ứng Fơn. Từ tháng 9 đến tháng 10 độ ẩm tăng nhanh và giảm dần từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau. Độ ẩm không khí tương đối trung bình và độ ẩm tương đối thấp nhất ghi trong bảng sau: Bảng 1.3: Phân phối các đặc trưng độ ẩm tương đối [5,trang 6] Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm U cp (%) 69 70 70 73 78 76 76 71 80 83 78 72 75 U min (%) 20 24 14 22 28 26 24 26 23 39 38 16 14 Độ ẩm tương đối lớn nhất hàng thángđều đạt tới U max = 100% + Nắng Thời kỳ nhiều nắng từ tháng 12 đến tháng 5 năm sau, số giờ nắng trung bình lớn hơn 200 giờ/tháng. Thời kỳ từ tháng 6 đến tháng 11 số giờ nắng trung bình từ 180 đến 200 giờ/ tháng.
Biến trình số giờ nắng trong năm ghi ở bảng 1-4.4: Phân phối số giờ nắng trong năm [5,trang 6] (Đơn vị: giờ) Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm Giờ 266 271 312 268 247 183 242 206 198 183 191 222 2789 nắng + Gió Vùng dự án chịu ảnh hưởng của chế độ gió mùa gồm hai mùa chính trong năm là gió mùa đông và gió mùa hạ. Vận tốc gió trung bình hàng tháng dao động từ 2 m/s đến 3 m/s, biến trình tốc độ gió TBNN trong năm ghi bảng 1.5: Vận tốc gió trung bình các tháng trong năm [5,trang 6] Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm V(m/s) 2.3 Để phục vụ tính toán vận tốc gió lớn nhất thiết kế trong xây dựng công trình, với liệt số liệu vận tốc gió lớn nhất theo 8 hướng chính đã quan trắc tại 2 trạm. Nha Hố và Phan Rang tiến hành xây dựng đường tần suất vận tốc gió (V max ) kết quả ghi ở bảng 1.6: Tính vận tốc gió thiết kế theo 8 hướng chính từ tài liệu quan trắc. Đặc trưng Đơn vị N NE E SE S SW W NW Vtb m/s 13.6 Ghi chú : Năm 1993 tại Phan Rang đã quan trắc được trị số V max = 35m/s, đây là những trị số cảnh báo trong tính toán thiết kế.
9 + Bốc hơi Lượng bốc hơi trung bình hàng năm trên lưu vực 1656 mm. Biến trình bốc hơi trong năm tuân theo quy luật lớn về mùa khô, nhỏ về mùa mưa. Lượng bốc hơi TBNN ghi trong bảng 1.7: Bảng phân phối lượng bốc hơi trong năm Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm Z piche (mm) 151.2 1656 Bốc hơi trên lưu vực (Z OLV ) : Lượng bốc hơi lưu vực được tính bằng phương trình cân bằng nước : Z olv = X 0 - Y 0 Z olv = 1200 - 492 Z olv = 708 mm Bốc hơi mặt hồ (Z N ) : Lượng bốc hơi mặt hồ được tính theo công thức kinh nghiệm từ dụng cụ đo bốc hơi Piche.