Chương I: Đặc điểm te nhiên lưu vực sông đồng nai si gon; “Chương II Thiết lập mô hình mô phỏng vận hành hệ thống iên hồ chứa trên lưu vực sông đồng nai Chương IV: Phân tích, ánh giá hiệu quả cắt giảm lũ của hệ thống liên hỗ chứa trên lưu vực nghiên cứ. Kết cầu ch tiếluận văn Luận văn được trình bảy với bé cục như sau CHƯƠN! ‘ONG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU VẬN H NHL HO CHUA TREN LƯU VỰC SÔNG ĐÔNG NAI- § GON 1. _ Tình hình nghiên cứu trên thé giới "Nước là nguồn tài nguyên quan trọng không chỉ đối với con người mà đối với tắt cả các sinh vit sống và hàng loạt các quả trình khác trên trái đắt. Hiện nay, do dân số và kinh tế xã hội ngày cảng phát triển dẫn đến như cầu sử dụng nước ngày cing tăng cao cả về chất lượng và số lượng.
Trong khi đó, phân bố ngu nước tự nhiên lại không đều theo không gian và thời gian Theo không gian, những noi cỏ nguồn nước .được xem là dồi đào cả về chit fin lượng, nhu cầu nước chưa hin đã lớn và ngược lại. Theo thai gian, những lúc có như cầu sử dụng lớn thi nguồn nước lại thiếu rằm trọng hoặc không đầy đủ. Bên cạnh việc mắt cân đối trong cung cdp nguồn nước cho các hoạt động phát iển kinh tế xã hội thi những tác động bắt lợi từ nguồn nước, đặc biệlà lũ cũng đã gây ra những thiệt hại không nhỏ làm ảnh hưởng đến những cổ gắng phát triển trên lưu vực sông. Do vậy, để đáp ứng một cách tốt nhất nhu cầu sử dụng.
nước phục vụ con ngué han chế tối đa các tác hại do nước lũ gây ra, các hoạt động liên quan đến phát triển tài nguyên nước cũng đang thực thi ngày cảng mạnh mẽ, Trong đó, việc xây dựng các công trình hỗ chứa trên các lưu vực sông nhằm điều chỉnh sự phân bố không cân bing so với nhủ clu sử đụng cũng như nhằm hạn ch các ảnh hưởng do lũ gây ra là một trong những hoạt động mang lại hiệu quả cao. Tay vậy, theo đánh giá của Uỷ hội quốc tế về đập thi rt nhiều hệ thống hồ chứa lớn đã không đem lại hiệu ich kính tế, môi trường như đã được đánh giá trong các bước thiết kế kỹ thuật trong quá trình lập dự án. Lý đo phát huy hiệu quả kém có thể do trong giai đoạn thiết kế không chú ý đầy đủ đến chế độ quản lý vận hành sau khi dự án hoàn tắt, không lường trước được các yêu clu, mục tiêu nay sinh trong quá. trình vận hành hệ thống sau khi hoàn thành, vi dụ như các yêu cầu về cắp nước sinh hoại công nghiệp, yêu cầu duy ti dng chay môi trường, duy tri sinh thi, và yêu cầu phỏng lũ cho vùng hạ lưu, Van hành hỗ chứa là một trong những vẫn đề được chúý nghiên cứu trong lich sử hang trăm năm của công tác quy hoạch, quản lý hệ thông nguồn nước.
vân hành quản lý hệ thống hỗ chứa luôn phát triển đồng thỏi với quá trình phát triển hồ chứa, Bên cạnh đó, mặc dủ đã có những tiến bộ vượt bậc trong nghiên cứu quản. lý vận hành từng hồ chứa nhưng cho đến thời điểm hiện ti, đối với hầu hết các hệ thông hỗ chứa, khoa học th giới vẫn chưa tìm được lời giải chính xác phải vận hành hệ thống liền hỗ chứa như thể nào để mang lại lợi ích tối đa cho xã hội. “Thực tế chot jy mặc dù đã đầu tư nghiễn cứu từ lầu nhưng biện vẫn chưa xác .định được phương pháp, công cụ chung tối ưu nhất cho xây dựng quy trình vận hành hệ thing liên hd chứa phục vụ đa mục tiêu, đa tiêu chi mà các nghiên cứu vẫn phụ thuộc rất nhiều vào đặc thủ riêng của từng hệ thống trong giai đoạn thiết kế không chủ diy đã đến chế độ quản lý vận hành sau khi dự án hoàn tắt không lường trước Auge các yêu cầu, mục tiêu nay sinh trong quá tình vận hành hệ thống sau khi hoàn thành, ví đụ như các yêu cầu về cắp nước sinh hoạt, công nghiệp, yêu cầu duy trì dòng chảy môi trường. duy tri sinh thái, và yêu cầu phòng lũ cho vũng dự án cụ thể, Vấn 48 cảng trở nên phức tạp hơn đối với hệ thông các hỗ chứa phối hợp vận hành phục vụ cho các yêu cầu đa mục tiêu ở hạ du.
Việc ứng dung mô hình toán kết hợp với mô hình tối ưu hiện đang được đánh giá là có khả năng mô phỏng tốt nhất cho vận bành. liên hồ chica đa mục tiêu, tuy nhiên cũng chỉ được áp dụng cho những lưu vực cụ thể và cho những điều kiện tương tự trong lich sử Mô hình toán mô phỏng có khả năng cho biết hệ thống sẽ phản hồi như thé nào. theo kịch bản đã đề ra. Tuy vậy, mô hình mô phỏng không thé trả lời câu hỏi hệ thống phản hồi như vậy 18 tốt nhất chưa.
Trong khi mô hình toán tổ ưu có thể trả lời câu. h này trong vận hành hệ thống. Do vậy, việc sử dụng mô hình tối wu héa trong bãi toán vận hành hệ thống hỗ chứa được lựa chọn trong nhiễu nghiên cứu. Một số nghiên cứu mô hình tối tu đã được nghiền cứu trên thể giới gin đây được thong kê và tổng hợp như sau: = Vedula và Mujumdar (năm 1992) va Vedula và Kumar (năm 1996) đã phát triển một mô hình tông hợp để tối ưu vận hành.
-hứa nhằm tưới cho nhiễu loại cây trồng. Mô hình bao gồm 2 module: Module thứ nhất dùng để tinh toán tối ra hú cầu nước cho ác loại cây trồng trong một vụ mủa nhằm xác định một trạng thái trong hệ thông. Module này sir dung quy hoạch tuyển tính (LP) để giải và kết quả là đầu vào cho module thứ hai. Module thứ bai sử dụng quy hoạch động ngẫu nhiên (SDP) để phân phối nước cho các vụ mùa nhằm tôi đa năng suất của các loi cây trằng, Mô hình đã được áp dụng thực tẾ cho Malaprabha ở bang Kamataka, An Độ.
~ Tejada-Guibert, Johnson, and Stedinger (năm 1995) đã phát triển một mô hình. tối ưu nhắn mạnh việc vận hành của nha n y thuỷ điện với đầu vào thuỷ văn ngẫu nhiên và nhu cầu điện là ngẫu nhiên. Mô hình sử đụng quy hoạch động bắt định để tính toán với chuỗi thuỷ văn được phỏng đoán bằng các phương pháp khác nhau: trung bình tháng, phân bổ theo tin suit và chuỗi Markov, Mô hình chạy với như cầu điện là thay đôi va áp dụng him phạt nếu phát thiếu điện năng. dụng cho hệ thống Shasta ~ Trinity ở California, Hoa Ky.
~ Ponnambalam và Adams (năm 1996) nghiên cứu xây dựng mô hình quy hoạch. động xip xi nhiều cắp MAM-DP (Multilevel Approximate Dynamic Programming) 448 vận hành hỗ chứa da mye tiêu. MAM-DP tối thiểu hoá sự khác biệt giữa khả năng cắp nước và nha sầu với cổ gắng giảm các biến trạng thái. Mô hình đã được áp dụng thực tế cho dự án Parambikulam-.Aliyar ở Ấn Độ với yêu cầu phân phối nước hop lý cho hai tiểu bang ở dọc sông.
~ Lee và Howitt (nấm 1996) xây dựng mô hình lưu vực sông ở sông Colorado để xác định mức độ xâm nhập mặn trên cơ sở tối ưu lợi ích thu được từ cắp nước cho tưới, sinh hoạt và sản xuất công nghiệp. Ba phương án đã được phân tic: + Chi tdi uw li ich kinh tế + Không thay đổi co cfu cây trồng nhưng kết hợp các biện pháp hỗ trợ đ soát xâm nhập man + Thay đôi cơ cầu cây trồng nhưng vẫn áp dụng các biện pháp hỗ trợ kiểm soát mặn. Kết quả đã chỉ ra là với phương dn thử nhất có sự chuyển nước tr khu vực nông nghiệp sang cắp nước cho sinh hoạt và sản xuất do có hiệu quả kinh t cao, phương n2 và phương én 3 cho thấy có sự giảm xâm nhập mặn một cách đáng kẻ - Ximing Cai, M.ASCE; và Leon S. Lasdon (năm 2001) đã tghi một mô hình tổng hop kinh tổ- nông nghiệp - thủy văn cho quản lý lưu vực s Báo cáo đã đưa ra một mô hình tổng hợp áp dụng cho quản lý tổng hợp lưu vực sông trong đó tưới cho nông nghiệp đồng vai trò sử dụng nước chính.
và việc xâm nhập mặn sinh ra do tưới đồng vai t tác nhân môi trường. Mô hình đã được áp dụng thực tế cho lưu vực sông Syr Darya ở Trung Á. Kawamura (năm 2001) đã đề nghị một hộ thống hỗ trợ việc ra qu linh DSS (Decision Support System) cho việc quản lý nước ở lưu vực sông. DSS là mô hình tổng hợp của mô bình mô phỏng chu trình.
thuyvan với mô hình đánh g rủi ro. Mô hình được áp dụng thực tẾ cho lưu vực sông, Chikugo với hệ thống hỗ chứa đa mục - Andrew J. Lund, và Richard E. Howitt (năm 2003) đã xây dựng một mô hình có tên là mô hình tối ưu kinh t kỹ thuật Kết luận chính đã được đưa ra là việc áp dụng một mô hình về nguồn nước ở quy mô lớn dưới sự chỉ phối của mục tiêu kính tế là khả thi và thực MB hình đã được áp dụng thực tẾ cho công tác quản lý nước ở bang California, Công cụ cơ bản trong các mô bình t6i ưu chính là các phương pháp của quy hoạch toán học, Theo sự phát tiển của toán học, cúc phương pháp sử dụng tong bãi toán tối ưu hiện nay đã phát tiễn với nhiều phương pháp khác nhau.
Các phương pháp giải bài ton tối uu có thể được phân loại lâm các lo gỉ sau quy ho ach tuyén tin (Linear Programming), quy hoạch động (Dynamic Programming), quy hoạch phi (Nonlinear Programming) và mô hình tối wu kết hợp (Mixed Optimization ‘Technique) và còn có nhiều phương pháp khác nhưphương pháp nhiều bước (Multi- step Approaches), phương pháp phân ly và xếp bậc (Decomposition and Hierarchical Approaches), phương pháp phản tích đa mục tiêu (Multi-objective Analyses), hệ thống hỗ trợ ra quyết định (Decision Support System), phương pháp ứng dụng mạng ‘i tug nhân tạo (Artificial Neural Network Appli tion), phương pháp ứng dung logic mờ(Fuzzy Logie Application) hay các nghiên cứu gần day về phương pháp ứng dung thuật toán di truyền (Genetic Algorithm). Đánh gid các nghiên cứu rên thể giới cho thấy việc ứng dụng mô hình toán mô phòng kết hợp với phương pháp tối ưu là phương pháp thích hợp để giải quyết bài toán vận hành hệ thống hỗ chứa và hệ thống công trình thủy lợi 1. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam Cũng như nhiều nơi trên thé giới, ở Việt Nam nguồn nước thường không được phân bổ.