Bộ Khoa học công nghệ Bộ NN PT nông thôn Trờng đại học thủy lợi TI KHOA HỌC CẤP NHÀ NƯỚC NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN ĐIỀU HÀNH CẤP NƯỚC MÙA CẠN CHO NG BNG SễNG HNG Báo cáo đề tài nhánh điều tra trạng hệ thống công trình cấp nớc đồng sông hồng Chủ nhiệm đề tài: Chủ nhiệm chuyên đề: GS.TS Lê Kim Truyền PGS.TS Dơng Thanh Lợng 6757-9 12/3/2008 Hà Nội, tháng 12 năm 2007 Danh sách ngời tham gia thực đề tài nhánh TT H v tờn Dơng Thanh Lợng n v HTL Chức danh PGS.TS ĐHTL ĐHTL ĐHTL ĐHTL ĐHTL ĐHTL TS TS KS KS KS KS Phạm Thị Hơng Lan Hong Thỏi i Nguyn Tin Thái Nguyễn Quang Phi Vũ Thị Thu Huệ PhạmVăn Chiến Thành viên Chủ nhiệm đề tài nhánh Tham gia Tham gia Tham gia Tham gia Tham gia Tham gia Lêi nói đầu Đề tài nhánh Phân tích xử lý số liệu thủy văn đề tài số tổng số 11 đề tài nhánh đề tài nghiên cứu khoa học độc lập cấp nhà nớc Nghiên cứu sở khoa học thực tiễn điều hành cấp nớc cho mùa cạn đồng sông Hồng Đề tài nhánh thực nội dung sau: ã Thu thập, phân tích, xử lý số liệu khí tợng thủy văn ã Các tài liệu quy hoạch dân sinh, kinh tế ã Các tài liệu địa hình ã Các tài liệu thủy văn quan trắc tuyến công trình Các nội dung đợc phân tích, trình bày cụ thể nội dung bốn chuyên đề thành phần thể báo cáo Đề mục nghiên cứu triển khai thành công đạt đợc kết thiếu động viên đạo Bộ Khoa học Công nghệ, Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn, Trờng Đại học Thủy lợi, Ban chủ nhiệm đề tài, Phòng Quản lý khoa học, khoa Thủy văn Tài nguyên nớc Thay mặt cho nhóm nghiên cứu, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc Nhóm thực chuyên đề xin bày tỏ lòng biết ơn đến Trung tâm t liệu, Cục mạng lới, Trung tâm Khí tợng thủy văn Quốc gia, Đài Khí tợng thủy văn Đông Bắc nhiều quan liên quan đà giúp thực tốt việc thu thập, phân tích xử lý số liệu Do thời gian trình độ có hạn, kết nghiên cứu đạt đợc nhiều hạn chế, cha đáp ứng đầy đủ yêu cầu thực tế Tập thể tác giả mong tìm đợc cảm thông góp ý cho công tác nghiên cứu tiếp đông đảo chuyên gia ngành, bạn đồng nghiệp độc giả đọc báo cáo Xin chân thành cám ơn Hà nội ngày 30 tháng 10 năm 2007 Nghiên cứu sở khoa học, thực tiễn điều hành cấp nước mùa cạn cho đồng sông Hồng Điều tra trạng hệ thống cơng trình cấp nước Đồng Sông Hồng MỞ ĐẦU Mạng lưới sông Hồng có vai trị đặc biệt quan trọng việc hình thành phát triển đất nước ta Từ thuở xa xưa, tiến xuống vùng trung du đồng Bắc Bộ, cư dân Việt biết cố kết lại với để đắp đê, ngăn lũ, dẫn thủy, làm nơng cơng việc cịn tiếp tục ngày Đặc biệt, gần hàng loạt cơng trình hồ chứa lớn xây dựng sơng đem lại nguồn lợi đáng kể cho đất nước Tuy nhiên, sông Hồng phải chịu tác động mạnh thay đổi thiên nhiên tác động người Nghiên cứu để giảm tác động xấu không mong muốn nhận lấy nguồn lợi thiên nhiên mà mạng lưới sông đem lại luôn công việc cần thiết có ý nghĩa Gần đây, mùa cạn việc lấy nước hệ thống sơng Hồng gặp phải nhiều khó khăn, sông thường không cung cấp đủ nước tưới Điều đặt vấn đề cần phải nghiên cứu để chọn phương pháp điều hành cấp nước hợp lý sở hài hòa tối ưu hóa điều hành để phát huy nguồn lợi giảm thiểu tác động tiêu cực mà hệ thống sơng tạo Muốn làm điều phải xem xét mạng lưới sông Hồng quan điểm hệ thống với phận tạo nên (các lưu vực, tuyến sông, điểm lấy nước, hồ điều tiết, ) đồng thời cần xem xét vấn đề chung gọi quản lý tổng hợp sử dụng nước toàn lưu vực với nội dung phòng lũ, trữ nước phát điện mùa lũ, cân đối nguồn nước cho mục đích sử dụng khác mùa cạn bao gồm cấp nước, phát điện, giao thơng mơi trường Về dịng chảy mùa cạn giải mâu thuẫn phát điện với nhu cầu cấp nước cho hệ thống sông Hồng tồn số bất cập sau: 1) Nhiệm vụ cấp nước cho hạ lưu thay đổi so với thiết kế ban đầu Nhu cầu dùng nước ngành kinh tế có xu ngày tăng, chí tăng đột biến phát triển kinh tế, dân số tăng, đặc biệt cấp nước vụ đơng trở thành vụ tăng vụ thâm canh 2) Tình hình thời tiết có nhiều biến động ảnh hưởng tượng khí hậu đặc biệt làm cho chu kỳ khơ hạn có xu gia tăng nước đến mùa cạn làm tăng tính khốc liệt tình hình thiếu nước 3) Đối với hồ chứa Hồ Bình Thác Bà có quy trình vận hành chống lũ mà chưa có quy trình cấp nước mùa cạn cho vùng đồng bằng, chưa chủ động việc lập kế hoạch hàng năm cho phát điện cấp nước hạ du 4) Đối với hệ thống cơng trình cấp phân phối nước vùng đồng chưa có quy trình điều hành chung cho hệ thống 5) Chưa có nghiên cứu làm sở khoa học cho việc xác định nhu cầu nước sinh thái cho hệ thống sông Hồng - Thái Bình Trên sở điều kiện đặc điểm nêu trên, việc xây dựng sở khoa học nhằm điều hành hệ thống hồ chứa phục vụ kiểm soát lũ, điều phối chia sẻ nguồn nước cho hệ dùng nước khác nhau, nhằm tránh tổn thất lớn kinh tế xã hội cấp thiết, đề tài cấp nhà nước "Nghiên cứu sở khoa học, thực tiễn điều hành -4- Nghiên cứu sở khoa học, thực tiễn điều hành cấp nước mùa cạn cho đồng sông Hồng Điều tra trạng hệ thống cơng trình cấp nước Đồng Sông Hồng cấp nước mùa cạn cho đồng sông Hồng" Bộ Nông nghiệp Phát triển Nông thôn phê duyệt với mục tiêu sau: 1) Đề xuất sở khoa học để điều hành cấp nước phân phối nước cho toàn mùa kiệt năm hạn 2) Đề xuất quy trình vận hành hồ chứa phục vụ phát điện cấp nước thời kỳ mùa kiệt hệ thống sông Hồng Để đạt mục tiêu nêu trên, đề tài gồm nội dung sau: 1) Thu thập, phân tích sử lý số liệu khí tượng thuỷ văn, số liệu quy hoạch dân sinh kinh tế, tài liệu địa hình, số liệu quan trắc thuỷ văn tuyến cơng trình 2) Điều tra đánh giá trạng cơng trình lấy nước tình hình sử dụng nước hệ thống sông Hồng, điều tra trạng xâm nhập mặn vận hành cấp nước cơng trình lấy nước đồng sông Hồng 3) Điều tra trạng điều hành cấp nước hồ chứa Hồ Bình, Thác Bà công tác quản lý nước thời kỳ kiệt, phân tích, đánh giá trạng cơng trình quản lý hệ thống 4) Phân tích trạng chế độ dịng chảy vùng hạ lưu sơng Hồng ảnh hưởng hồ chứa Hồ Bình Thác Bà 5) Tính toán, dự báo thuỷ văn xác định nhu cầu nước cho đồng sơng Hồng 6) Lập quy trình điều hành hệ thống cấp nước mùa cạn cho đồng sơng Hồng giai đoạn 2010-2015 có kể đến hồ chứa Sơn La Tuyên Quang Đề tài nhánh "Phân tích đánh giá trạng hệ thống cơng trình cấp nước Đồng Sông Hồng" thực nhằm cung cấp thông tin đầu vào luận khoa học thực tiễn cho việc thực đề tài chung "Nghiên cứu sở khoa học, thực tiễn điều hành cấp nước mùa cạn cho đồng sơng Hồng" Khi thực đề tài này, nhóm đề tài giúp đỡ nhiều quan, đơn vị việc thu thập số liệu hệ thống cơng trình lấy nước hệ thống sơng Hồng, tìm hiểu giải pháp chống hạn để đảm bảo nước tưới cho nông nghiệp, công nghiệp dân sinh, ý kiến khoa học việc xây dựng, quản lý, điều hành hệ thống thủy lợi Nhóm tác bày tỏ cảm ơn chân thành tới Cục Thủy lợi - Bộ Nông nghiệp PTNT, sở Nông nghiệp PTNT, Chi cục Thủy lợi tỉnh Phú Thọ, Vĩnh Phúc, Hà Tây, Bắc Giang, Bắc Ninh, Hà Nội, Hải Phòng, Hải Dương, Hưng Yên, Hà Nam, Nam Định, Thái Bình, Ninh Bình, Viện Quy hoạch thủy lợi, Viện Khoa học thủy lợi, cơng ty khai thác cơng trình thủy lợi Bắc Đuống, Nam Đuống, Bắc Hưng Hải, Bắc Thái Bình, Nam Thái Bình, Phù Sa - Đơng Mơ, Sơng Nhuệ, Đan Hồi, nhiều đơn vị, cá nhân khác Chúng xin bày tỏ cảm ơn chân thành tới Ban giám hiệu trường Đại học Thủy lợi đơn vị, cá nhân Trường tạo điều kiện, giúp đỡ phối hợp với trình thực đề tài -5- Nghiên cứu sở khoa học, thực tiễn điều hành cấp nước mùa cạn cho đồng sông Hồng Điều tra trạng hệ thống cơng trình cấp nước Đồng Sơng Hồng Chương KHÁI QUÁT CHUNG VỀ LƯU VỰC SÔNG HỒNG VÀ SƠNG THÁI BÌNH 1.1 TỔNG QT VỀ LƯU VỰC SƠNG HỒNG - THÁI BÌNH Lưu vực sơng Hồng - Thái Bình trải dài từ vĩ độ 20o00 tới 25o30’ từ kinh độ 100o00’ đến 107o10’ Đông Lưu vực tiếp giáp với lưu vực sông Trường Giang Châu Giang Trung Quốc phía Bắc, lưu vực sơng Mê Cơng phía Tây, lưu vực sơng Mã phía Nam vịnh Bắc Bộ phía Đơng Tổng diện tích lưu vực sơng Hồng - Thái Bình khoảng 169 nghìn km2 Trong đó, phần diện tích Việt Nam khoảng 86,7 nghìn km2, 26 % diện tích nước ta khoảng 51 % so với toàn lưu vực; phần ngồi nước khoảng 82,3 nghìn km2, khoảng 49 % tổng diện tích Lưu vực Hình 1.1 Vị trí địa lý lưu vực sơng Hồng - Thái Bình lãnh thổ Việt Nam Lưu vực sơng Hồng - Thái Bình liên quan tới 26 tỉnh, thành phố thuộc vùng đồng sông Hồng, Tây Bắc Đông Bắc có tổng diện tích tự nhiên khoảng 115.750.000 km2 Như vậy, tồn phía Bắc nước ta, bao gồm vùng Đồng sông Hồng, Tây Bắc, Đông Bắc, với khoảng 75,4 % diện tích thuộc lưu vực sơng Hồng - Thái Bình, với -6- Nghiên cứu sở khoa học, thực tiễn điều hành cấp nước mùa cạn cho đồng sông Hồng Điều tra trạng hệ thống cơng trình cấp nước Đồng Sơng Hồng hệ thống sông khác như: Bằng Giang, Kỳ Cùng Lạng Sơn, thượng nguồn sông Mã, sông Mê Công Sơn La, Lai Châu (cũ) sông ven biển Quảng Ninh bao trùm toàn 26 tỉnh, thành phố tổng số 64 tỉnh, thành phố nước khoảng 35 % diện tích lãnh thổ nước ta Lưu vực sơng có vùng kinh tế trọng điểm Bắc Bộ, bao gồm tỉnh, thành phố: Hà Nội, Hải Phòng, Quảng Ninh, Hải Dương, Hưng Yên năm 2004 bổ sung thêm tỉnh là: Hà Tây, Vĩnh Phúc Bắc Ninh Đây vùng kinh tế có tầm quan trọng đặc biệt chiến lược phát triển kinh tế - xã hội tỉnh phía Bắc nói riêng nước nói chung, lưu vực có tiềm kinh tế đa dạng dồi dào, nguồn nhân lực phong phú động, lại nằm vị trí địa lý vơ trọng yếu, có thủ Hà Nội cảng Hải Phịng, cảng hàng khơng quốc tế Nội Bài trung tâm du lịch tiếng tỉnh Quảng Ninh Dân số sống lưu vực khoảng 29,26 triệu người, 20 % sống thị, 80 % cịn lại sống khu vực nông thôn Mật độ trung bình vùng đồng Bắc Bộ khoảng 1.000 người/ km2, bình quân lưu vực 277 người/ km2 Lưu vực sơng Hồng - Thái Bình mạnh phát triển ngành kinh tế sản xuất nơng nghiệp, chủ yếu cơng nghiệp có giá trị kinh tế cao, đánh bắt thủy - hải sản, công nghiệp tiểu thủ công nghiệp, du lịch dịch vụ lượng, chủ yếu thủy điện dạng lượng khác, giao thông vận tải viễn thơng Với mạnh đó, lưu vực sơng Hồng - Thái Bình, mà trọng tâm tam giác kinh tế Hà Nội - Hải Phòng Quảng Ninh Vùng kinh tế trọng điểm Bắc Bộ nói lên lưu vực có tiềm kinh tế quan trọng vào bậc nước ta Sông Hồng bắt nguồn từ Trung Quốc, chảy xuống phía đơng nam vào Việt Nam cuối đổ Biển Đông Khi vào Việt Nam sông Hồng, chảy hai dãy núi Hồng Liên Sơn Con Voi phía đơng nam xuống vùng đồng bằng, chảy qua châu thổ sông Hồng cuối đổ Biển Đông Sông Đà có diện tích lưu vực khoảng 52.600 km2 chiều dài sông khoảng 980 km, khoảng 45% sông Trung Quốc 55% cịn lại Việt Nam Sơng Lơ có diện tích lưu vực khoảng 39.000 km2 có 22.748 km2 Việt Nam Chiều dài sơng Lơ vào khoảng 470 km Sơng Thái Bình bắt nguồn từ Việt Nam phía bắc Hà Nội, chảy phía đơng nam cuối đổ Biển Đơng Ở phía nam Hà Nội, sơng Đuống tách từ sơng Hồng nhập vào sơng Thái Bình chảy phía đơng Hệ thống sơng Thái Bình sơng: Cầu, Thương Lục Nam hợp thành Hệ thống sông nằm khu vực đơng bắc Bắc Bộ, phía tây phía bắc giáp lưu vực sơng Hồng, phía đơng giáp hệ thống sơng Kỳ Cùng - Bằng Giang, phía đông nam giáp lưu vực sông nhỏ Quảng Ninh phía nam giáp vịnh Bắc Bộ Phần phía tây tây bắc vùng núi cao thuộc cánh cung sông Gâm, Ngân Sơn Yên Lạc quy tụ dãy núi Tam Đảo Các phần sau mô tả tóm tắt phụ lưu phân lưu hệ thống sơng Hồng - Thái Bình 1.2 HỆ THỐNG SƠNG HỒNG Sơng Thao: -7- Nghiên cứu sở khoa học, thực tiễn điều hành cấp nước mùa cạn cho đồng sông Hồng Điều tra trạng hệ thống cơng trình cấp nước Đồng Sơng Hồng Sơng Thao dịng sơng Hồng, bắt nguồn từ dãy núi Nguỵ Sơn cao 2.000m thuộc tỉnh Vân Nam, Trung Quốc Sơng Thao có chiều dài sơng 902 km (tính đến Việt Trì) trong nước 332 km, diện tích lưu vực 51.800 km2 (phần nước 12.000 km2) Lưu vực sông Thao nằm vị trí chuyển tiếp từ Đơng Bắc sang Tây Bắc Bắc Bộ Giới hạn phía đơng dãy núi Voi, nơi phân chia đường phân nước lưu vực sông Chảy sông Thao, đỉnh núi cao 1.252 m Giới hạn phía Tây dãy Hồng Liên Sơn - Puluông, đường phân nước lưu vực sông đà sông Thao với đỉnh Phanxi-păng cao nước ta 3143 m Hình 1.2 Bản đồ lưu vực sơng Hồng - Thái Bình Sơng Đà Sông Đà sông cấp I hệ thống sông Hồng, bắt nguồn từ vùng núi cao Vân Nam Trung Quốc Diện tích lưu vực 52.900 km2, 26800 km2 nằm lãnh thổ nước ta Sơng Đà chảy vào nước ta từ Pa Tháp - Mường Tè tỉnh Lai Châu, nhập lưu sông Thao tạo thành sơng Hồng Trung Hà Lưu vực nằm phía tây bắc bắc bộ, kéo dài theo hướng Tây Bắc - Đơng Nam có bề rộng trung bình 80 km Phía đơng có dãy núi Hồng Liên Sơn - Pù Luông với đỉnh cao từ 2.500 m đến 3.000 m, đường phân nước sông Thao sơng Đà Phía Tây có dãy núi cao Pu-đen-đing (1.886 m) -8- Nghiên cứu sở khoa học, thực tiễn điều hành cấp nước mùa cạn cho đồng sông Hồng Điều tra trạng hệ thống cơng trình cấp nước Đồng Sông Hồng Đôi Thôi (1.198 m) đường phân nước sông Đà với sông Mê Cơng sơng Mã Hướng dốc chung địa hình theo hướng Tây bắc - Đông nam rõ rệt Sông Lô Sông Lô sông nhánh lớn sơng Hồng, có diện tích 39000 km2 (trong phần Việt nam 22600 km2, nước 16400 km2) chiều dài sông 470 km (trong nước 275 km), bắt nguồn từ vùng núi cao Vân Nam Trung Quốc Lưu vực sông Lô giới hạn phía đơng dãy núi cánh cung Ngân Sơn cánh cung sơng Gâm, phía đơng nam dãy núi Tam Đảo phía Tây dãy núi voi Sông Gâm sông nhánh lớn sông Lô, bắt nguồn từ tỉnh Vân Nam Trung Quốc Sông Gâm có diện tích lưu vực 17.200 km2, 9.780 km2 nằm lãnh thổ nước ta Sông Chảy Sông Chảy sông nhánh lớn thứ hai sông Lô, bắt nguồn từ núi Tây Con Lĩnh cao 2419 m, diện tích lưu vực 6.500 km2, 4.580 km2 nằm lãnh thổ nước ta, chiều dài dịng 319 km Lưu vực sơng chảy giới hạn phía bắc vùng núi cao 1.500m, đường phân nước sông Chảy sông Lô Dãy núi Con voi kéo dài từ Tây Bắc xuống Tây Nam phân cách sơng Chảy sơng Thao, phía đông đông nam dãy núi Tây Côn Lĩnh dãy núi thấp phân chia lưu vực sông Chảy dịng sơng Lơ Sơng Phó Đáy Sơng Phó đáy sơng nhành sơng Lơ, diện tích lưu vực 1.610 km2 chiều dài dịng 170 km, bắt nguồn từ vùng núi Tam Tao cao 1.000m, chảy theo hướng gần đông bắc tây nam, nhập vào sơng Lơ gần Việt Trì, cách cửa sơng Lơ km Sơng Phó Đáy giới hạn phía Bắc - Tây Bắc cánh cung sơng Gâm, phía Đơng Nam dãy núi Tam Đảo Nằm hai dãy núi cao kéo dài thung lũng sơng Phó đáy hẹp kéo dài 1.3 HỆ THỐNG SƠNG THÁI BÌNH Hệ thống sơng Thái Bình bao gồm sơng hợp thành Phả lại sông Cầu, sông Thương sông Lục Nam; dịng sơng Cầu Hệ thống sơng Thái Bình có diện tích lưu vực tính đến Phả Lại 12.680 km2, độ cao bình quân từ 150 m đến 200 m, thấp khu vực xung quanh Mật độ sông suối phân bố không từ 0,5 đến 1,5 km/km2 Mạng lưới sông suối lưu vực xắp xếp hình quạt mở rộng phía đông bắc điểm quy tụ Phả Lại Sau giới thiệu số nhập lưu tạo thành hệ thống sơng Thái Bình: Sơng Cầu Sơng Cầu dịng sơng Thái Bình, bắt nguồn từ vùng núi Tam Tao hợp lưu với sông Thương Phả Lại Diện tích lưu vực 6.030 km2 chiếm 47% diện tích lưu vực sơng Thái Bình tính đến Phả Lại, chiều dài sơng tính đến Phả Lại 288 km Lưu vực sơng Cầu phía tây, tây bắc giáp lưu vực sơng Phó Đáy sơng Gâm Phía Bắc, đông bắc giáp lưu vực sông Kỳ Cùng, sông Thương Phía Nam giáp sơng Hồng -9- Nghiên cứu sở khoa học, thực tiễn điều hành cấp nước mùa cạn cho đồng sông Hồng Điều tra trạng hệ thống cơng trình cấp nước Đồng Sơng Hồng Lưu vực sơng Cầu có dạng dài, hệ số tập trung nước lớn, mạng lưới sông suối phát triển Mật độ sơng suối trung bình từ 0,95 km ÷ 1,2 km/ km2 Bảng 1.1 Đặc trưng hình thái số sơng hệ thống sơng Hồng - sơng Thái Bình Hệ thống sơng Tên sơng Sơng Đà Sông Thao Sông Lô Tổng thượng du Sông Hồng Hệ thống sơng Hồng Hệ thống sơng Thái Bình Sơng Đáy Sông Đào Nam Định Sông Ninh Cơ Sông Đuống Sông Luộc Sông Trà Lý Sông Cầu Sông Thương Sông Lục Nam Tổng thượng du Sông Văn Úc Sông Kinh Thầy Sơng Kinh Mơn Sơng Hồng Tồn hệ thống Sơng Thái Bình Sơng Đáy đồng Tổng tồn lưu vực Diện tích lưu vực (km2) Chiều dài (km) Tồn 52.500 51.800 39.000 143.30 Trong nước 26.800 12.000 22.000 Nước Toàn 25.700 980 39.800 910 17.000 450 60.800 82.500 5.800 5.800 Trong nước 540 Nước 440 Ghi Kể từ Việt Trì Nếu kể hữu ngạn sơng Hồng Flv=8000 km2 241 31,5 6.030 3.650 3.050 12.700 51,8 67,0 72,4 64,0 385 157 175 6.030 3.650 3.150 385 157 175 71,0 97,0 42,5 14.330 12.700 12.700 Tính đến Phả Lại 13.000 13.000 Tồn lưu vực 169.00 86.500 60.800 82.500 82.500 Tính đến Việt Trì Sơng Đáy đ.b Bắc Sơng Thương Sông Thương ba sông nhánh sơng Thái Bình Diện tích lưu vực 6.650 km2, chiều dài lưu vực 157 km Sông Thương bắt nguồn từ dãy núi Na Pa Phước gần Thi thuộc tỉnh Lạng Sơn Ở thượng lưu sông Thương, thung lũng hẹp, độ rộng trung bình vào khoảng km, dịng sơng thẳng, bờ phải có núi đá vơi dựng đứng sát bờ sông, độ dốc đáy sông tới 30%o Ở trung lưu sông Thương (từ Chi Lăng đến Bố Hạ) thung lũng sông mở rộng, độ dốc đáy sông hạ thấp Núi đá voi phân bố xa bờ Hạ lưu (từ Bố Hạ cửa sơng) lịng sơng rộng, trung bình 70-120m, độ dốc đáy sơng nhỏ Sơng Thương có độ dốc đáy sơng trung bình 0,56%o -10- Nghiên cứu sở khoa học, thực tiễn điều hành cấp nước mùa cạn cho đồng sông Hồng Điều tra trạng hệ thống cơng trình cấp nước Đồng Sông Hồng trục xây dựng khai thác từ lâu có điều kiện tu bổ, nạo vét nên bị xuống cấp, giảm khả dẫn nước Đây vấn đề đòi hỏi phải giải cấp bách nhằm nâng cao lực hệ thống thuỷ nông, đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế vùng 3.3 HIỆN TRẠNG CÁC CỐNG LẤY NƯỚC VÙNG ẢNH HƯỞNG TRIỀU Các cống lấy nước vùng có đặc tính sau: 1) Thường lấy nước vào thời kỳ triều cường 2) Hàng ngày lấy nước triều lên sườn triều xuống, ngày lấy nước số định Các cống tưới đóng mở theo chu kỳ triều ngày Cụ thể sau: - Khi triều lên, cống mở mực nước sơng đạt cao trình Za, cao trình ngang với cao trình thấp đồng Lưu lượng qua cống tăng dần mực nước sông tăng lên - Khi triều xuống, cống tiếp tục mở mực nước xuống đến cao trình Zb mực nước ngang với mực nước bình qn đồng cống đóng lại Cao trình Za nhỏ Zb - Đối với cống tưới nằm khu vực sông bị nhiễm mặn, cống đóng sớm cao trình Zc, thấp nhiều so với Zb Do vậy, thời gian lấy nước vào cống ngắn Trong bảng 3.14 3.15 thống kê giá trị Za Zb số lấy nước tưới trung bình số cống lấy nước hệ thống sông Ninh Cơ Bảng 3.14 Giá trị Za Zb cống tưới Mực nước bắt đầu mở đóng cống tưới T T Tên cống Vị trí Mực nước bắt đầu mở cống tưới triều lên Za (m) Mực nước bắt đầu đóng cống tưới triều xuống Zb (m) Rộc K10+315 0,25 0,60 Múc K12+360 0,30 0,65 An Ninh K13+020 0,30 0,65 Hồng Phong K13+470 0,30 0,65 Múc K14+119 0,30 0,65 Phạm Rị K14+832 0,25 0,80 Đối Lớn K16+080 0,25 0,80 Đối Nhỏ K16+875 0,25 0,80 Trệ K19+145 0,25 0,80 10 Thốp K20+348 0,25 0,80 11 Trực Cường K22+382 0,25 0,80 12 Dầm K24+354 0,25 0,80 -44- Nghiên cứu sở khoa học, thực tiễn điều hành cấp nước mùa cạn cho đồng sơng Hồng Điều tra trạng hệ thống cơng trình cấp nước Đồng Sông Hồng Bảng 3.15 Số lấy nước tưới trung bình số cống lấy nước Vị trí lấy nước Mơm Rơ Tây Khu Đồng Nê Trung Linh Bắc Câu Trà Thượng Thời gian lấy nước ngày (h) 8 7 7 Vị trí lấy nước Cống Rộc Cống Keo Múc Trệ Lớn Thốp Thời gian lấy nước ngày (h) 6 3 -45- Nghiên cứu sở khoa học, thực tiễn điều hành cấp nước mùa cạn cho đồng sông Hồng Điều tra trạng hệ thống cơng trình cấp nước Đồng Sơng Hồng Chương HIỆN TRẠNG ĐIỀU HÀNH HỆ THỐNG TRONG NHỮNG NĂM KIỆT 4.1 HIỆN TRẠNG ĐIỀU HÀNH HỒ HỊA BÌNH Qua thống kê chuỗi số liệu 1990-2004, cho thấy lưu vực xuất số năm kiệt 1991, 1999, 2003, 2004 Trên hình từ 4.1 đến 4.10 đồ thị trình lưu lượng nước đến xả xuống hạ lưu bình qn 10 ngày hồ Hồ Bình thời kỳ mùa kiệt với trình lưu lượng bình quân 10 ngày kiệt Sơn Tây Đường trình lưu lượng mùa kiệt trạm Hồ Bình năm 1990-1991 1200 Hồ Bình khơi phục 1000 Hồ Bình thực đo 800 600 400 20-29/V 10-19/V 30/IV-9/V 20-29/IV 10-19/IV 31/III-9/IV 21-30/III 11-20/III 1-10/III 19-28/II 9-18/II 30/I-8/II 31/XII-9/I 21-30/XII 11-20/XII 1-10/XII 21-30/XI 11-20/XI 1-10/XI 20-29/I 200 10-19/I Lưu lượng bình quân (m3/s) 1400 Thời đoạn Hình 4.1 Quá trình nước đến tuyến hồ chứa Hồ Bình thời kỳ mùa kiệt 1990-1991 3500 3000 Sơn Tây thực đo 2500 Sơn Tây khơi phục 2000 1500 1000 Thời đoạn Hình 4.2 Q trình nước xả Sơn Tây thời kỳ mùa kiệt 1990-1991 -46- 20-29/V 10-19/V 30/IV-9/V 20-29/IV 10-19/IV 31/III-9/IV 21-30/III 11-20/III 1-10/III 19-28/II 9-18/II 30/I-8/II 20-29/I 10-19/I 21-30/XII 11-20/XII 1-10/XII 21-30/XI 11-20/XI 31/XII-9/I 500 1-10/XI Lưu lượng bình quân (m3/s) Đường trình lưu lượng mùa kiệt trạm Sơn Tây năm 1990-1991 Nghiên cứu sở khoa học, thực tiễn điều hành cấp nước mùa cạn cho đồng sông Hồng Điều tra trạng hệ thống cơng trình cấp nước Đồng Sơng Hồng Đường q trình lưu lượng mùa kiệt trạm Hồ Bình năm 1992-1993 1400 Hồ Bình khơi phục Lưu lượng bình qn (m3/s) 1200 Hồ Bình thực đo 1000 800 600 400 20-29/V 10-19/V 30/IV-9/V 20-29/IV 10-19/IV 31/III-9/IV 21-30/III 11-20/III 1-10/III 19-28/II 9-18/II 20-29/I 10-19/I 31/XII-9/I 21-30/XII 11-20/XII 1-10/XII 21-30/XI 11-20/XI 1-10/XI 30/I-8/II 200 Thời đoạn Hình 4.3 Quá trình nước đến tuyến hồ chứa Hồ Bình thời kỳ mùa kiệt 1992-1993 2500 Sơn Tây thực đo 2000 Sơn Tây khôi phục 1500 1000 20-29/V 10-19/V 30/IV-9/V 20-29/IV 10-19/IV 31/III-9/IV 21-30/III 11-20/III 1-10/III 19-28/II 9-18/II 30/I-8/II 20-29/I 10-19/I 21-30/XII 11-20/XII 1-10/XII 21-30/XI 11-20/XI 1-10/XI 31/XII-9/I 500 Thời đoạn Hình 4.4 Quá trình nước xả Sơn Tây thời kỳ mùa kiệt 1992-1993 Đường q trình lưu lượng mùa kiệt trạm Hồ Bình năm 1993-1994 1400 Hồ Bình khơi phục 1200 Hồ Bình thực đo 1000 800 600 400 Thời đoạn Hình 4.5 Quá trình nước đến tuyến hồ chứa Hồ Bình thời kỳ mùa kiệt 1993-1994 -47- 20-29/V 10-19/V 30/IV-9/V 20-29/IV 10-19/IV 31/III-9/IV 21-30/III 11-20/III 1-10/III 19-28/II 9-18/II 30/I-8/II 20-29/I 10-19/I 21-30/XII 11-20/XII 1-10/XII 21-30/XI 11-20/XI 31/XII-9/I 200 1-10/XI Lưu lượng bình quân (m3/s) Lưu lượng bình quân (m3/s) Đường trình lưu lượng mùa kiệt trạm Sơn Tây năm 1992-1993 Nghiên cứu sở khoa học, thực tiễn điều hành cấp nước mùa cạn cho đồng sông Hồng Điều tra trạng hệ thống cơng trình cấp nước Đồng Sông Hồng 4000 3000 Sơn Tây thực đo Sơn Tây khôi phục 2000 20-29/V 10-19/V 30/IV-9/V 20-29/IV 10-19/IV 31/III-9/IV 21-30/III 11-20/III 1-10/III 19-28/II 9-18/II 30/I-8/II 20-29/I 10-19/I 21-30/XII 11-20/XII 1-10/XII 21-30/XI 11-20/XI 31/XII-9/I 1000 1-10/XI Lưu lượng bình quân (m3/s) Đường trình lưu lượng mùa kiệt trạm Sơn Tây năm 1993-1994 Thời đoạn Hình 4.6 Quá trình nước xả Sơn Tây thời kỳ mùa kiệt 1993-1994 Đường q trình lưu lượng mùa kiệt trạm Hồ Bình năm 1998-1999 1800 Lưu lượng bình qn (m3/s) 1600 Hồ Bình khơi phục 1400 Hồ Bình thực đo 1200 1000 800 600 400 20-29/V 10-19/V 30/IV-9/V 20-29/IV 10-19/IV 31/III-9/IV 21-30/III 11-20/III 1-10/III 19-28/II 9-18/II 20-29/I 10-19/I 31/XII-9/I 21-30/XII 11-20/XII 1-10/XII 21-30/XI 11-20/XI 1-10/XI 30/I-8/II 200 Thời đoạn Hình 4.7 Q trình nước đến tuyến hồ chứa Hồ Bình thời kỳ mùa kiệt 1998-1999 4000 3500 Sơn Tây thực đo 3000 Sơn Tây khôi phục 2500 2000 1500 1000 Thời đoạn Hình 4.8 Quá trình nước xả Sơn Tây thời kỳ mùa kiệt 1998-1999 -48- 20-29/V 10-19/V 30/IV-9/V 20-29/IV 10-19/IV 31/III-9/IV 21-30/III 11-20/III 1-10/III 19-28/II 9-18/II 30/I-8/II 20-29/I 10-19/I 21-30/XII 11-20/XII 1-10/XII 21-30/XI 11-20/XI 31/XII-9/I 500 1-10/XI Lưu lượng bình quân (m3/s) Đường trình lưu lượng mùa kiệt trạm Sơn Tây năm 1998-1999 Nghiên cứu sở khoa học, thực tiễn điều hành cấp nước mùa cạn cho đồng sông Hồng Điều tra trạng hệ thống cơng trình cấp nước Đồng Sơng Hồng Đường q trình lưu lượng mùa kiệt trạm Hồ Bình năm 2003-2004 Hồ Bình khơi phục 2500 Hồ Bình thực đo 2000 1500 1000 20-29/V 10-19/V 30/IV-9/V 20-29/IV 10-19/IV 31/III-9/IV 21-30/III 11-20/III 1-10/III 19-28/II 9-18/II 30/I-8/II 20-29/I 21-30/XII 11-20/XII 1-10/XII 21-30/XI 11-20/XI 1-10/XI 10-19/I 500 31/XII-9/I Lưu lượng bình quân (m3/s) 3000 Thời đoạn Hình 4.9 Quá trình nước đến tuyến hồ chứa Hồ Bình thời kỳ mùa kiệt 2003-2004 7000 6000 Sơn Tây thực đo 5000 Sơn Tây khôi phục 4000 3000 2000 20-29/V 10-19/V 30/IV-9/V 20-29/IV 10-19/IV 31/III-9/IV 21-30/III 11-20/III 1-10/III 19-28/II 9-18/II 30/I-8/II 20-29/I 10-19/I 21-30/XII 11-20/XII 1-10/XII 21-30/XI 11-20/XI 31/XII-9/I 1000 1-10/XI Lưu lượng bình quân (m3/s) Đường trình lưu lượng mùa kiệt trạm Sơn Tây năm 2003-2004 Thời đoạn Hình 4.10 Quá trình nước xả Sơn Tây thời kỳ mùa kiệt 2003-2004 Từ đồ thị hình từ 4.1 đến 4.10 ta rút nhận xét sau đây: 1) Trong thời kỳ cấp nước khẩn trương nhất, thường thời kỳ đổ ải vào tháng tháng hàng năm, hồ Hồ Bình xả xuống hạ lưu giá trị lưu lượng lớn 600 m3/s theo thiết kế ban đầu, ngoại trừ năm 1990-1991 với lưu lượng xả chưa đáp ứng yêu cầu cấp nước hạ du 2) Vào năm có dịng chảy bình quân mùa kiệt xấp xỉ tần suất từ 75%÷85% lưu lượng xả hồ Hồ Bình làm tăng lưu lượng tuyến Sơn Tây so với dòng chảy trạng thái tự nhiên, nhiên, lưu lượng xả lớn xuống hạ du không vượt 800 m3/s đến 820 m3/s vượt lưu lượng đảm bảo thời kỳ khoảng 150 m3/s Sự thay đổi thời kỳ cấp nước khẩn trương không lớn chưa đủ giảm căng thẳng hạn hán gây cho vùng hạ du 3) Q trình xả nước hồ Hồ Bình thời kỳ mùa kiệt chưa thật hợp lý Cụ thể là, trình tăng lưu lượng xả hồ Hồ Bình ổn định thời dài thời kỳ hạ du cần cấp lưu lượng lớn lẽ lưu lượng cần xả phải cao so với thời gian cịn lại Hình q trình xả nước có tính đối phó sức ép cấp nước -49- Nghiên cứu sở khoa học, thực tiễn điều hành cấp nước mùa cạn cho đồng sông Hồng Điều tra trạng hệ thống cơng trình cấp nước Đồng Sơng Hồng hạ du q trình xả nhằm vào lợi ích phát điện Sự ổn định lưu lượng xả thời gian dài có lợi cho hệ thống lượng phải đáp ứng phụ tải đảm nhận Có thể nói, với năm hạn (dòng chảy cạn kiệt) nước chưa hợp lý cần phải tiếp tục nghiên cứu để xác định quy trình hợp lý cho năm Trên sở phân tích q trình xả hồ Hồ Bình thay đổi lưu lượng nước tuyến Sơn Tây, cách trực quan, thấy tìm quy trình điều hành hợp lý Từ nhận xét rút số kết luận sau: - Việc quy định giới hạn lưu lượng xả xuống hạ lưu (Qmin ≥600 m3/s) coi quy định cứng điều hành hồ chứa Hoà Bình thời đoạn dài Trong thời kỳ mùa kiệt giá trị thay đổi tuỳ thuộc vào tổ hợp hình thành dịng chảy mùa kiệt sơng nhánh - Vai trị cấp nước hồ Hồ Bình đồng sơng Hồng quan trọng Tuy nhiên, theo trạng điều hành cho năm hạn, dịng chảy mùa kiệt có tần suất nằm khoảng từ 75÷85%, hồ Hồ Bình chưa phát huy hết tiềm việc giảm thiểu căng thẳng mặt cấp nước cho hạ du - Cần thiết phải xây dựng quy trình xả nước từ hồ Hồ Bình suốt thời kỳ mùa kiệt cho vừa giảm thiểu thiệt hại hạn hán gây vùng hạ du vừa không ảnh hưởng nhiều đến ổn định hệ thống điện Đồng thời cần nghiên cứu quy trình điều hành tồn hệ thống cấp nước cho vùng hạ du - Cần tăng cường chất lượng công tác dự báo dài hạn để có cho việc lập kế xả nước hàng năm cho hồ Hồ Bình hồ Tun Quang (sau hồ đưa vào hoạt động) - Cần phải thiết lập mơ hình mơ hỗ trợ cơng tác quản lý điều hành hệ thống định Trên số nhận xét trạng điều hành hồ Hồ Bình năm hạn Trên sở tìm hướng nghiên cứu nhằm nâng cao hiệu khai thác tổng hợp hồ Hồ Bình hồ chứa lớn hệ thống sông Hồng năm tới 4.2 HIỆN TRẠNG ĐIỀU HÀNH CÁC CƠNG TRÌNH CẤP NƯỚC HẠ DU I Nhận xét chung Theo tài liệu điều tra trạng cơng trình lấy nước dọc sơng Hồng – Thái Bình năm hạn có nhận xét sau: 1) Đối với cơng trình lấy nước vùng sơng ảnh hưởng mạnh thuỷ triều chế độ vận hành hồ Hồ Bình ảnh hưởng xấu đến khả cấp nước hệ thống Hiện tượng thiếu đầu nước không nghiêm trọng, khả cấp nước cơng trình chủ yếu phụ thuộc vào xâm nhập mặn Tuy nhiên, đa số cơng trình lấy nước bố trí đoạn sơng khơng bị xâm nhập mặn nên thiệt hại không lớn 2) Đối với cơng trình thuộc vùng khơng ảnh hưởng thuỷ triều ảnh hưởng -50- Nghiên cứu sở khoa học, thực tiễn điều hành cấp nước mùa cạn cho đồng sông Hồng Điều tra trạng hệ thống cơng trình cấp nước Đồng Sơng Hồng triều (Bắc Hưng Hải, Liên mạc, Long Tửu, Đan Hoài, Phù Sa chế độ vận hành hồ Hồ Bình ảnh hưởng rõ rệt đến khả cấp nước cơng trình 3) Đối với hệ thống lớn có cơng trình lấy nước tạo nguồn từ sông Hồng (Bắc Hưng Hải, Liên Mạc ), công ty quản lý khai thác chủ động khâu điều tiết nước nội đồng thực chế độ tưới luân phiên hệ thống nên hạn chế nhiều thiệt hại hạn hán gây II Hiện trạng hạn chế độ vận hành số hệ thống lớn Hệ thống cơng trình cống trạm bơm Phù Sa (Hà Tây) a Các thơng số Hệ thống có nhiệm vụ cấp nước tưới cho 6.500 tỉnh Hà Tây, cơng trình đầu mối gồm trạm bơm điện, cống lấy nước, 11 máy bơm dã chiến + Các thơng số trạm bơm: - Máy bơm chìm Hàn Quốc cơng suất tổ × 10.080 m3/h - Mực nước thiết kế bể hút (sông Hồng) +5,30 m; mực nước cao cao trình +4,0m bơm ép - Lưu lượng thiết kế Q = 11,2 m3/s + Trạm bơm dã chiến: - Cơng suất 11 tổ × 1000 m3/h - Lưu lượng thiết kế Q = 2,8 m3/s + Cống lấy nước: tưới tự chảy vào mùa lũ, kích tước 2×3,3×2,5 m; lưu lượng thiết kế Q = 10,28 m3/s b Hiện trạng điều hành năm kiệt Trên hình (4.11) q trình mực nước cơng trình đầu mối trạm bơm Phù Sa từ năm 2002 đến 2006 Trên biểu đồ thấy rõ thời gian đạt mực nước thiết kế trạm bơm Phù Sa Tuy nhiên, trạm bơm bơm ép mực nước sơng cao trình 4,0 m nên trạm bơm làm việc Trong thực tế vào năm thiếu nước 11 trạm bơm dã chiến thường xuyên phải hoạt động với công suất tối đa (11 máy bơm) Đây cơng trình bị ảnh hưởng nhiều chế điều tiết hồ Hồ Bình -51- Nghiên cứu sở khoa học, thực tiễn điều hành cấp nước mùa cạn cho đồng sơng Hồng Điều tra trạng hệ thống cơng trình cấp nước Đồng Sơng Hồng DiƠn biÕn mùc n−íc sông Hồng cửa lấy nớc Phù sa -Hà Tây (Từ 7/1 đến 31/3 năm 2002 - 2006) 7.00 Năm 2005 Năm 2002 Năm 2003 Năm 2004 Năm 2006 Ztk Mực nớc sông (m) 6.50 6.00 Mực nớc ThiÕt kÕ : 5,30 5.50 5.00 4.50 4.00 3-29 3-26 3-23 3-20 3-17 3-14 3-11 3-8 3-5 3-2 2-27 2-24 2-21 2-18 2-15 2-9 2-12 2-6 2-3 1-31 1-28 1-25 1-22 1-19 1-16 1-13 1-7 1-10 3.50 Thêi gian (ngµy) Hình 4.11 Q trình mực nước cơng trình đầu mối trạm bơm Phù Sa Hệ thống cơng trình cống trạm bơm Đan Hoài (Hà Tây) a Các thơng số Hệ thống có nhiệm vụ cấp nước tưới cho 8.776 tỉnh Hà Tây, cơng trình đầu mối gồm trạm bơm điện, cống lấy nước + Các thơng số trạm bơm: - Máy bơm DU750 cơng suất tổ × 7700 m3/h - Mực nước thiết kế bể hút (sông Hồng) +3,05 m - Lưu lượng thiết kế Q = 9,8 m3/s + Cống lấy nước: tưới tự chảy chủ yếu vào mùa lũ; lưu lượng thiết kế Q = 9,8 m3/s Mực nước thiết kế 3,05 m b Hiện trạng điều hành năm kiệt Trên hình (4.12) q trình mực nước cơng trình đầu mối trạm bơm Đan Hoài từ năm 2002 đến 2006 So với trạm bơm Phù Sa hoạt động hệ thống đỡ căng thẳng Trong số năm có năm 2004 2005 năm có mực nước thấp mực nước thiết kế Tuy nhiên năm hạn -52- Nghiên cứu sở khoa học, thực tiễn điều hành cấp nước mùa cạn cho đồng sông Hồng Điều tra trạng hệ thống cơng trình cấp nước Đồng Sơng Hồng DiƠn biÕn mực nớc sông Hồng cửa lấy nớc Đan Hoài -Hà Tây (Từ 1/1 đến 31/3 năm 2002 - 2006)m 5.50 Mực nớc sông (m) 5.00 4.50 4.00 Ztk=3.05 (3.2) 3.50 3.00 Nam 2002 Nam2004 Nam2005 Nam2006 Ztk 2.50 Thời kỳ đổ ải 3-29 3-26 3-23 3-20 3-17 3-14 3-8 3-11 3-5 3-2 2-27 2-24 2-21 2-18 2-15 2-9 2-12 2-6 2-3 1-31 1-28 1-25 1-22 1-19 1-16 1-13 1-7 1-10 1-4 1-1 2.00 Thêi gian (ngµy) Hình 4.12 Q trình mực nước cơng trình đầu mối trạm bơm Đan Hồi Hệ thống cơng trình cống Liên Mạc (Hà Nội) a Các thơng số Đây hệ thống lớn hệ thống sông Hồng Hệ thống có nhiệm vụ cấp nước tưới cho 81.148 tỉnh Hà Tây, tạo nguồn cung cấp nước cho dân sinh, công nghiệp cải tạo môi trường đồng thời phục vụ cho giao thông thuỷ sông + Các thơng số cống Liên Mạc: - Cống có cửa rộng m cửa thơng thuyền rộng m; cao trình đáy cống +1 m - Mực nước thiết kế (sông Hồng) +3,77 m - Lưu lượng thiết kế Q = 36,25 m3/s (tưới vụ Đông Xuân) b Hiện trạng điều hành năm kiệt Trên hình 4.13, 4.14 4.15 q trình mực nước cơng trình đầu Liên Mạc số năm đặc trưng Theo biểu đồ có nhận xét sau: - Năm 2002 2003 khơng phải năm nước có thời đoạn thời kỳ cấp nước khẩn trương, mực nước sông Hồng nhỏ mực nước thiết kế - Năm 2005 năm hạn toàn thời kỳ tưới ải mực nước sông Hồng thấp mực nước thiết kế 0,5 m đến 1,0 m -53- Nghiên cứu sở khoa học, thực tiễn điều hành cấp nước mùa cạn cho đồng sông Hồng Điều tra trạng hệ thống cơng trình cấp nước Đồng Sơng Hồng - Các năm 2004 có tính trạng tương tự đặc biệt năm 2006 căng thẳng mặt cấp nước Biểu đồ trạng mực nước Liêm Mạc năm 2002 4.50 MN thực đo M cn (m ự ưc ) 4.00 MN thiết kế = 3.77 m 3.50 4/ 1/ 20 02 3/ 22 /2 00 3/ 12 /2 00 3/ 2/ 20 02 2/ 20 /2 00 2/ 10 /2 00 1/ 31 /2 00 1/ 21 /2 00 1/ 1/ 20 02 1/ 11 /2 00 3.00 Ngày Hình 4.13 Quá trình mực nước cơng trình đầu mối Liên mạc Biểu đồ trạng mực nước Liêm Mạc năm 2003 7.00 M cn ( ) ự ưcm 6.00 5.00 MN thực đo 4.00 4/ 1/ 20 03 3/ 22 /2 00 3/ 12 /2 00 3/ 2/ 20 03 2/ 20 /2 00 2/ 10 /2 00 1/ 31 /2 00 1/ 21 /2 00 1/ 1/ 20 03 1/ 11 /2 00 3.00 Ngày Hình 4.14 Q trình mực nước cơng trình đầu mối Liên mạc vụ đơng năm 2003 5.00 Biểu đồ trạng mực nước Liêm Mạc năm 2005 M nước (m ực ) 4.00 MN thiết kế = 3.77 m MN thực đo 3.00 2.00 3/ 31 /2 00 3/ 21 /2 00 3/ 11 /2 00 3/ 1/ 20 04 2/ 20 /2 00 2/ 10 /2 00 1/ 31 /2 00 1/ 21 /2 00 1/ 11 /2 00 1/ 1/ 20 04 1.00 Hình 4.15 Quá trình mực nước cơng trình đầu mối Liên mạc vụ đông năm 2005 -54- Ngày Nghiên cứu sở khoa học, thực tiễn điều hành cấp nước mùa cạn cho đồng sông Hồng Điều tra trạng hệ thống cơng trình cấp nước Đồng Sơng Hồng Hệ thống cơng trình cống Bắc Hưng Hải a Các thơng số Tồn khu vực rộng 2.002 km2, phần đê là: 185.600 ha, có 150.200 canh tác (báo cáo quy hoạch năm 1956) Theo quy hoạch hồn chỉnh thủy nơng năm 1973 cịn 143.910 đất nơng nghiệp, có 130.000 đất canh tác Quy hoạch hệ thống thuỷ nơng Bắc Hưng Hải thành lập năm 1956, Chính phủ phê duyệt năm 1957, hệ thống Bắc Hưng Hải có hai nhiệm vụ: + Về tưới: Cung cấp nước tới cho 150.200 với tần xuất đảm bảo 75%, lưu lượng Q=122 m3/s (hệ số tưới q=0,69 1/s/ha, hệ số lợi dụng hệ thống 0,85) Thời kỳ sau đảm bảo tần suất P=85%, cơng trình đầu mối xây dựng cống: - Cống Giang Cao lưu lượng 92 m3/s tới cho 113.000 - Cống Nghi Xuyên lưu lượng 30 m3/s tới cho 37.000 Năm 1973 tiến hành làm HCTN quy hoạch hệ thống Bắc Hưng Hải bổ sung, Bộ Thuỷ lợi thông qua Vụ đông xuân lấy nước từ sông Hồng qua cống Xuân Quan chủ yếu, dùng sông Kim sơn, Đình Dù, sơng Tràng kỷ (phía Bắc) sơng Cửu An (phía Nam) trục dẫn nước hệ thống, dẫn nước từ phía Bắc xuống phía Nam sông Tây Kẻ Sặt sông Điện Biên Các trục dẫn nước phải nạo vét đảm bảo đủ lưu lượng thiết kế cống Xuân Quan mùa kiệt 75 m3/s ứng với tần xuất P=75 % mực nước Xuân Quan +1,85 đến +1,75 với hệ số tới q= 0,6 đến 0,65 1/s/ha Các thông số cống Xuân Quan: - Kích thước: 19 m (40×3.5) + Âu thuyền 5,0m - Mực nước thiết kế (sông Hồng) +1,85 m - Lưu lượng thiết kế Q = 75, m3/s (tưới vụ Đông Xuân) - Thời kỳ tưới ải từ 5/1 đến 20-28/2 hàng năm b Hiện trạng điều hành năm kiệt Trên hình từ 4.16 đến 4.20 trình mực nước cơng trình đầu Xn Quan số năm đặc trưng Theo biểu đồ có nhận xét sau: - Năm 2002 2003 năm không hạn mực nước đầu mối đạt mực nước thiết kế - Năm 2004, 2005 2006 năm hạn toàn thời kỳ tưới ải mực nước sông Hồng không đạt mực nước thiết kế Đặc biệt năm 2005 năm 2006 mực nước thấp mực nước thiết kế từ 0,5 m đến 1,80 m Cần nhấn mạnh rằng, năm hồ Hồ Bình xả nước với lưu lượng 800 m3/s -55- Nghiên cứu sở khoa học, thực tiễn điều hành cấp nước mùa cạn cho đồng sông Hồng Điều tra trạng hệ thống công trình cấp nước Đồng Sơng Hồng Biểu đồ trạng mực nước Xuân Quan năm 2002 3.00 M c n (m ự ưc ) 2.50 2.00 MN thực đo MN thiết kế 1.50 4/ 1/ 20 02 3/ 22 /2 00 3/ 12 /2 00 3/ 2/ 20 02 2/ 20 /2 00 2/ 10 /2 00 1/ 31 /2 00 1/ 21 /2 00 1/ 11 /2 00 1/ 1/ 20 02 1.00 Ngày Hình 4.16 Quá trình mực nước cơng trình đầu mối Xn Quan vụ đơng năm 2002 Biểu đồ trạng mực nước Xuân Quan năm 2003 6.00 M nước (m ực ) 5.00 4.00 3.00 2.00 MN thực đo MN thiết kế = 1.85 m 4/ 1/ 20 03 3/ 22 /2 00 3/ 12 /2 00 3/ 2/ 20 03 2/ 20 /2 00 2/ 10 /2 00 1/ 31 /2 00 1/ 21 /2 00 1/ 11 /2 00 1/ 1/ 20 03 1.00 Ngày Hình 4.17 Q trình mực nước cơng trình đầu mối Xuân Quan vụ đông năm 2003 Bi ểu đồ hi ện trạng mực nước Xuân Quan năm 2004 2.50 M c n (m ự ưc ) MN thực đo 2.00 MN thiết kế = 1.85 m 1.50 3/ 31 /2 00 3/ 21 /2 00 3/ 11 /2 00 3/ 1/ 20 04 2/ 20 /2 00 2/ 10 /2 00 1/ 31 /2 00 1/ 21 /2 00 1/ 11 /2 00 1/ 1/ 20 04 1.00 Hình 4.18 Q trình mực nước cơng trình đầu mối Xuân Quan vụ đông năm 2004 -56- Ngày Nghiên cứu sở khoa học, thực tiễn điều hành cấp nước mùa cạn cho đồng sông Hồng Điều tra trạng hệ thống cơng trình cấp nước Đồng Sông Hồng Biểu đồ trạng mực nước Xuân Quan năm 2005 3.00 Mực nước (m) 2.50 2.00 MN thiết kế = 1.85 m MN thực đo 1.50 4/ 1/ 20 05 3/ 22 /2 00 3/ 12 /2 00 3/ 2/ 20 05 2/ 20 /2 00 2/ 10 /2 00 1/ 31 /2 00 1/ 21 /2 00 1/ 11 /2 00 1/ 1/ 20 05 1.00 Ngày Hình 4.19 Q trình mực nước cơng trình đầu mối Xn Quan vụ đông năm 2005 Biểu đồ trạng mực nước Xuân Quan năm 2006 3.00 M nước (m ực ) 2.50 2.00 MN thiết kế = 1.85 m MN thực đo 1.50 4/ 1/ 20 06 3/ 22 /2 00 3/ 12 /2 00 3/ 2/ 20 06 2/ 20 /2 00 2/ 10 /2 00 1/ 31 /2 00 1/ 21 /2 00 1/ 11 /2 00 1/ 1/ 20 06 1.00 Hình 4.20 Q trình mực nước cơng trình đầu mối Xn Quan vụ đơng năm 2006 -57- Ngày Nghiên cứu sở khoa học, thực tiễn điều hành cấp nước mùa cạn cho đồng sông Hồng Điều tra trạng hệ thống cơng trình cấp nước Đồng Sông Hồng 4.3 MỘT SỐ NHẬN XÉT Từ phân tích trạng điều hành có số kết luận sau: 1) Đối với năm hạn vào thời kỳ cấp nước khẩn trương (thời kỳ đổ ải) hồ Hồ Bình xả lưu lượng lớn lưu lượng bảo đảm phần làm giảm tình hình căng thẳng mặt cấp nước cho hạ du Tuy nhiên, lưu lượng xả tăng so với lưu lượng đảm bảo phát điện vào khoảng từ 100 đến 150 m3/s Với lượng xả chưa đủ cải thiện tốt tình hình hạn hán hạ du 2) Gặp năm kiệt (dòng chảy tự nhiên Sơn Tây có tần suất 75% trở lên), với điều hành hồ Hồ Bình Thác Bà nay, cơng trình đầu mối hạ du chưa đáp ứng yêu cầu cấp nước cho vùng hạ du 3) Cần thiết phải xem xét phương án điều hành hồ chứa cho vừa giảm thiểu thiệt hại hạn gây vừa đảm bảo không gây thiệt hại cho ngành điện -58- ... thực tiễn điều hành cấp nước mùa cạn cho đồng sông Hồng Điều tra trạng hệ thống cơng trình cấp nước Đồng Sơng Hồng Chương HIỆN TRẠNG ĐIỀU HÀNH HỆ THỐNG TRONG NHỮNG NĂM KIỆT 4.1 HIỆN TRẠNG ĐIỀU HÀNH... trình 2) Điều tra đánh giá trạng cơng trình lấy nước tình hình sử dụng nước hệ thống sông Hồng, điều tra trạng xâm nhập mặn vận hành cấp nước cơng trình lấy nước đồng sơng Hồng 3) Điều tra trạng. .. thực tiễn điều hành cấp nước mùa cạn cho đồng sông Hồng Điều tra trạng hệ thống cơng trình cấp nước Đồng Sơng Hồng Chương HIỆN TRẠNG CƠNG TRÌNH TƯỚI Ở CÁC VÙNG THUỘC ĐỒNG BẰNG SƠNG HỒNG - THÁI