BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
NGUYỄN ĐÍNH NGHIÊN CỨU SỰ THAY ĐỔI MỘT SỐ YẾU TỐ
THỦY VĂN - THỦY LỰC HẠ LƯU HỆ THỐNG SÔNG HƯƠNG
DƯỚI TÁC ĐỘNG CỦA CÁC CÔNG TRÌNH THỦY LỢI -
THỦY ĐIỆN VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI – 2014
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
sao chép từ bất kỳ một nguồn nào và dưới bất kỳ hình thức nào. Việc tham khảo các
nguồn tài liệu đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy
định.
TÁC GIẢ NGUYỄN ĐÍNH
ii
LỜI CẢM ƠN
Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tác giả xin gửi lời cảm ơn tới PGS.
TS. Lê Đình Thành, PGS. TS. Hoàng Minh Tuyển đã hướng dẫn tác giả trong suốt
quá trình tìm hiểu, nghiên cứu và hoàn thiện Luận án.
Tác giả xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các thầy, cô giáo trường Đại
học Thủy lợi đã tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trong suốt quá trình học tập và
thực hiện Luận án. Trân trọng cảm ơn Viện Nghiên cứu Khoa học Miền Trung
(Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) đã tạo điều kiện thời gian cho
tác giả tập trung học tập và nghiên cứu.
Tác giả trân trọng cảm ơn các cơ quan: Viện Khoa học Khí tượng, Thủy văn
và Môi trường, Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Thừa Thiên Huế, các Sở -
Ban - ngành của tỉnh Thừa Thiên Huế đã giúp đỡ tác giả trong quá trình thu thập tài
liệu, thông tin cần thiết liên quan đến vấn đề nghiên cứu.
Cuối cùng, tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu nặng đến gia đình, bạn bè, đồng
nghiệp đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tác giả trong suốt thời gian học
tập, nghiên cứu và thực hiện Luận án.
TÁC GIẢ
1.2 ĐẶC ĐIỂM LƯU VỰC SÔNG HƯƠNG 21
1.2.1 Đặc điểm tự nhiên 21
1.2.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội 33
1.3 XU THẾ BIẾN ĐỔI MỘT SỐ YẾU TỐ KHÍ TƯỢNG, THỦY VĂN TRÊN
LƯU VỰC SÔNG HƯƠNG 35
1.3.1 Dữ liệu và phương pháp đánh giá xu thế 35
iv
1.3.2 Xu thế biến đổi một số yếu tố khí tượng 38
1.3.3 Xu thế biến đổi một số yếu tố thủy văn 44
1.3.4 Đánh giá chung về xu thế diễn biến một số yếu tố khí tượng, thủy văn và kịch
bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho lưu vực sông Hương 47
1.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG I 49
CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH VÀ TÍNH TOÁN 50
2.1. HỆ THỐNG CÔNG TRÌNH THỦY LỢI – THỦY ĐIỆN TRÊN LƯU VỰC
SÔNG HƯƠNG 50
2.1.1 Các công trình thủy lợi –thủy điện 50
2.1.2 Đặc điểm các công trình thủy lợi – thủy điện 51
2.1.3 Lựa chọn các công trình chính nghiên cứu trong luận án 52
2.1.4 Khung đánh giá tác động 55
2.2. CÁC YẾU TỐ CHÍNH TÁC ĐỘNG ĐẾN CHẾ ĐỘ THỦY VĂN – THỦY
LỰC SÔNG HƯƠNG 56
2.2.1 Mưa, bão và các hình thế thời tiết gây mưa lũ 56
2.2.2 Điều kiện địa hình, thảm phủ 59
2.2.3 Đầm phá và thủy triều 61
2.2.4 Hoạt động kinh tế - xã hội trên lưu vực 62
2.3. CÁC TÁC ĐỘNG CHÍNH CỦA HỆ THỐNG CÔNG TRÌNH THỦY LỢI –
THỦY ĐIỆN ĐẾN CHẾ ĐỘ THỦY VĂN – THỦY LỰC SÔNG HƯƠNG 64
2.3.1 Về mùa lũ (Khi chưa có qui trình vận hành liên hồ chứa trên lưu vực sông
Hương được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt) 64
3.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG III 137
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 139
Kết luận 139
Những đóng góp mới của luận án 140
Kiến nghị 141
DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ 142
TÀI LIỆU THAM KHẢO 143
Tiếng Việt 143
Tiếng Anh 148
vi
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BĐKH Biến đổi khí hậu
GCM Mô hình hoàn lưu tổng quát (General Circulation Model)
GIS Hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information System)
JICA Tổ chức Hợp tác Quốc tế Nhật Bản
JBIC Ngân hàng Hợp tác Quốc tế Nhật Bản
IPCC Ban Liên Chính phủ về Biến đổi khí hậu
(Intergovernmental Panel on Climate Change)
KT-XH Kinh tế - Xã hội
KT-TV Khí tượng – Thủy văn
MNDBT Mực nước dâng bình thường
MNGC Mực nước gia cường
MNTL Mực nước trước lũ
NBD Nước biển dâng
NN & PTNT Nông nghiệp và Phát triển nông thôn
RCM Mô hình khí hậu khu vực (Regional Climate Model)
Bảng 1.14: Mức thay đổi (%) lượng mưa năm, mưa mùa so với thời kỳ 1980-1999
theo kịch bản phát thải trung bình (B2) tỉnh Thừa Thiên Huế 48
Bảng 1.15: Mực nước biển dâng từ Đèo Ngang- Đèo Hải Vân, kịch bản phát thải
cao 49
Bảng 2.1: Một số công trình thủy lợi chủ yếu trên các tuyến sông chính 50
Bảng 2.2: Các công trình thủy điện trên lưu vực sông Hương 51
Bảng 2.3: Một số công trình thoát lũ ở các cửa sông vùng đồng bằng sông Hương 52
Bảng 2.4: Thông số kỹ thuật chủ yếu công trình Thảo Long 54
Bảng 2.5: Thông số kỹ thuật chủ yếu của các hồ chứa 54
Bảng 2.6: Lượng mưa trong một số trận mưa cực lớn do ảnh hưởng của bão và áp
thấp nhiệt đới trên lưu vực sông Hương 58
Bảng 2.7: Các hình thế thời tiết gây mưa lũ lớn ở lưu vực sông Hương 58
Bảng 2.8: Chênh lệch lớn nhất giữa Qmax và Qmin 59
Bảng 2.9: Độ che phủ rừng tỉnh Thừa Thiên Huế thời kỳ 2000-2011 60
Bảng 2.10: Đặc trưng mực nước triều tại Tam Giang- Cầu Hai (1978-1982) 61
viii
Bảng 2.11: Đặc trưng mực nước tại các trạm trên sông Hương từ 1977-2006 62
Bảng 2.12: Một số đặc trưng mực nước hạ du sông Hương theo số liệu thực đo 63
Bảng 2.13: Danh sách các lưu vực bộ phận trên lưu vực sông Hương 70
Bảng 2.14: Chiều dài các đoạn sông và số mặt cắt ngang trong sơ đồ thủy lực 75
Bảng 2.15: Bộ thông số mô hình HEC-HMS cho các lưu vực bộ phận 78
Bảng 2.16: Chỉ tiêu Nash hiệu chỉnh và kiểm định mô hình HEC-HMS 79
Bảng 2.17: Số liệu lũ thực đo dùng hiệu chỉnh và kiểm định mô hình HEC-HMS . 83
Bảng 2.18: Kết quả hiệu chỉnh thông số mô hình HEC-HMS cho các lưu vực 85
Bảng 3.1: Các trường hợp tính toán 99
Bảng 3.2: Phân phối mưa trung bình lưu vực các năm đại biểu 101
Bảng 3.3: Mực nước tương ứng với các cấp báo động lũ trên lưu vực sông Hương
103
Bảng 3.4: Thay đổi mực nước trung bình năm nước trung bình ở hạ du sông Hương
Bảng 3.20: Mức tăng, giảm mực nước hạ lưu sông Hương dưới tác động của các
công trình và biến đổi khí hậu so với không có công trình 137
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Sơ đồ tiếp cận nghiên cứu của luận án 20
Hình 1.2: Lưu vực sông Hương trên lãnh thổ Việt Nam 21
Hình 1.3: Hình thể địa lý và ranh giới lưu vực sông Hương 22
Hình 1.4: Sơ đồ mạng lưới sông ngòi lưu vực sông Hương 29
Hình 1.5: Sơ đồ đẳng trị lớp dòng chảy trung bình nhiều năm lưu vực sông Hương
30
Hình 1.6: Biến đổi nhiệt độ trung bình năm trên lưu vực sông Hương 38
Hình 1.7: Biến đổi lượng mưa năm trên lưu vực sông Hương 39
Hình 1.8: Biến đổi lượng mưa mùa mưa trên lưu vực sông Hương 40
Hình 1.9: Biến đổi lượng mưa mùa khô trên lưu vực sông Hương 41
Hình 1.10: Biến đổi lượng bốc hơi năm tại Huế và Nam Đông 43
Hình 1.11: Số trận bão ảnh hưởng đến Thừa Thiên Huế từ năm 1950-2009 44
Hình 1.12: Số lần xuất hiện đỉnh lũ trên báo động II tại Kim Long 44
Hình 1.13: Biến đổi lưu lượng trung bình mùa hàng năm tại Thượng Nhật 45
Hình 1.14: Biến đổi lưu lượng 1, 3 tháng liên tiếp nhỏ nhất, lớn nhất tại Thượng
Nhật 45
Hình 1.15: Biến đổi mực nước thấp nhất và cao nhất tại Kim Long và Phú Ốc 46
Hình 2.1: Vị trí các công trình thủy lợi – thủy điện lớn trên lưu vực sông Hương 53
x
Hình 2.2: Khung đánh giá tác động của các công trình thủy lợi- thủy điện đến một
số yếu tố thủy văn- thủy lực sông Hương 55
Hình 2.3: Phân chia các lưu vực bộ phận lưu vực sông Hương 70
Hình 2.4: Phân bố chỉ số CN lưu vực sông Hương năm 2000 72
Hình 2.5: Sơ đồ thủy văn lưu vực sông Hương trong mô hình HEC-HMS 73
Hình 2.29: Kết quả kiểm định dòng chảy kiệt từ 1/VI-31/VIII/1984 tại Phú Ốc
92
Hình 3.1: Minh họa thiết lập chương trình vận hành hồ chứa 100
Hình 3.2: Quá trình mực nước trong năm nước trung bình tại Kim Long 104
Hình 3.3: Quá trình mực nước trong năm nước trung bình tại Phú Ốc 104
Hình 3.4: Quá trình mực nước lũ tính toán năm 1999 tại Kim Long theo các trường
hợp 106
Hình 3.5: Quá trình mực nước lũ tính toán năm 1999 tại Phú Ốc theo các trường
hợp 107
Hình 3.6: Quá trình mực nước lũ tính toán năm 1983 tại Kim Long theo các trường
hợp 109
Hình 3.7: Quá trình mực nước lũ tính toán năm 1983 tại Phú Ốc theo các trường
hợp 109
Hình 3.8: Quá trình mực nước lũ tính toán năm 1999 tại Kim Long khi các hồ vận
hành theo phương án I, xét biến đổi khí hậu 112
Hình 3.9: Quá trình mực nước lũ tính toán năm 1999 tại Kim Long khi các hồ vận
hành theo phương án II, xét biến đổi khí hậu 112
Hình 3.10: Quá trình mực nước lũ tính toán năm 1999 tại Phú Ốc khi các hồ vận
hành theo phương án I, xét biến đổi khí hậu 113
Hình 3.11: Quá trình mực nước lũ tính toán năm 1999 tại Phú Ốc khi các hồ vận
hành theo phương án II, xét biến đổi khí hậu 113
Hình 3.12: Quá trình mực nước mùa cạn năm nước trung bình tại Kim Long 114
Hình 3.13: Quá trình mực nước mùa cạn năm nước trung bình tại Phú Ốc 115
Hình 3.14: Quan hệ lưu lượng và mực nước tại trạm Bình Điền trước và sau khi có
hồ Bình Điền 117
Hình 3.15: Biểu đồ điều phối vận hành hồ Bình Điền 130
Hình 3.16: Biểu đồ điều phối vận hành hồ Hương Điền 130
1
biệt phục vụ cho công tác cấu trúc lại cơ cấu nông nghiệp và xây dựng tỉnh Thừa
Thiên Huế phát triển thành thành đô thị loại I trực thuộc Trung ương.
2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Làm rõ sự thay đổi một số yếu tố thủy văn - thủy lực hạ lưu hệ thống sông
Hương dưới tác động của các công trình thủy lợi - thủy điện và biến đổi khí
hậu.
Đề xuất các giải pháp thích ứng nhằm giảm thiểu tác động xấu đến phát triển
kinh tế - xã hội và bảo vệ môi trường hạ lưu sông Hương.
Để đạt được mục tiêu đề ra, luận án thực hiện các nội dung sau:
1) Nghiên cứu các đặc điểm tài nguyên nước, chế độ thủy văn - thủy lực và
phân tích các yếu tố tác động đến chế độ thủy văn - thủy lực sông Hương.
2) Nghiên cứu xu thế biến đổi một số yếu tố khí hậu, thủy văn trên lưu vực
sông Hương.
3) Nghiên cứu ứng dụng mô hình toán thủy văn - thủy lực để tính toán mô
phỏng dòng chảy năm, dòng chảy lũ, dòng chảy kiệt sông Hương.
4) Đánh giá sự thay đổi một số yếu tố thủy văn – thủy lực hạ lưu sông Hương
dưới tác động của các công trình thủy lợi - thủy điện khi không xét và có xét đến
biến đổi khí hậu.
5) Trên cơ sở các kết quả phân tích đánh giá, luận án đề xuất những giải
pháp định hướng để giảm thiểu tác động tiêu cực của các công trình thủy lợi - thủy
điện, góp phần phát triển kinh tế - xã hội và bảo vệ môi trường trên lưu vực sông
Hương.
3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Đối tượng nghiên cứu: Luận án tập trung đánh giá thay đổi về một số yếu tố
thủy văn, thủy lực vùng hạ lưu sông Hương dưới tác động của hệ thống các công
trình thủy lợi – thủy điện lớn trên lưu vực.
3
Phạm vi không gian: Toàn bộ lưu vực sông Hương, chủ yếu là khu vực hạ
lưu từ sau đập các hồ chứa lớn đến đập Thảo Long.
5. CẤU TRÚC CỦA LUẬN ÁN
Ngoài phần mở đầu và kết luận, luận án được trình bày theo 3 chương:
Chương I: Tổng quan về vấn đề nghiên cứu.
Chương II: Phân tích và tính toán.
Chương III: Kết quả và thảo luận.
6. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
Thông qua các kết quả nghiên cứu, luận án có thể rút ra một số đóng góp mới
như sau:
1) Đã đánh giá được một cách định lượng những tác động của các công trình
thủy lợi – thủy điện trên lưu vực sông Hương và tác động của biến đổi khí hậu đến
một số yếu tố thủy văn - thủy lực ở hạ lưu hệ thống sông Hương.
2) Đã đề xuất được các giải pháp phi công trình và công trình nhằm giảm
thiểu những tác động tiêu cực của các công trình thủy lợi – thủy điện trên lưu vực
sông Hương đến chế độ dòng chảy ở hạ lưu và nâng cao hiệu quả khai thác của các
công trình.
5
Chương I
TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1 TỔNG QUAN VỀ CÁC NGHIÊN CỨU TRƯỚC ĐÂY CÓ LIÊN QUAN
1.1.1 Các nghiên cứu trên thế giới
Theo thống kê chưa đầy đủ của Ủy ban Đập lớn Thế giới, hiện nay có trên
50.000 hồ chứa nước lớn (với đập cao hơn 15m hoặc dung tích hơn 3 triệu m
3
) được
xây dựng trên toàn thế giới. Ba quốc gia nhiều đập lớn nhất thế giới là Trung Quốc
có khoảng 22.000 đập, Hoa Kỳ 6.575 đập và Ấn Độ 4.291 đập [66]. Lợi ích các hồ
chứa nước là rất lớn và khá đa dạng, điển hình nhất là cung cấp nước cho các nhu
có xu thế rõ rệt.
- William L. Graf (2005) [96] đã nghiên cứu 137 hồ chứa rất lớn (dung tích
hồ hơn 1,2 km
3
) và khảo sát, phân tích dữ liệu của 72 con sông trên khắp lãnh thổ
Hoa Kỳ, kết quả nghiên cứu cho thấy: trung bình các hồ chứa nước đã làm giảm
nhỏ đỉnh lũ đến 67% (nhiều nhất đến 90%), giảm lưu lượng trung bình lớn nhất
hàng năm 60%, và trung bình ngày lớn nhất 64%. So với những con sông không bị
điều tiết (không có hồ chứa) thì những con sông bị điều tiết bị thay đổi mạnh mẽ về
kích thước lòng dẫn: mặt cắt thủy lực dòng chảy kiệt tăng lên 32%, mặt cắt thủy lực
dòng chảy lũ giảm đi 50%; khả năng hoạt động của các vùng đồng bằng lũ ven sông
giảm 79%, và vùng đồng bằng lũ không còn chức năng hoạt động tăng 3,6 lần.
Nhiều nghiên cứu đã được thực hiện trong những năm gần đây về tác động
của biến đổi khí hậu đến lượng mưa, dòng chảy, lũ lụt, hạn hán trên các lưu vực
sông trên cơ sở sử dụng kết quả dự tính khí hậu của các mô hình hoàn lưu tổng quát
GCM (General Circulation Model) làm đầu vào cho các mô hình khác để cuối cùng
là mô phỏng dòng chảy trong tương lai. Một số nghiên cứu gần đây như sau:
- Xu Z.X. và nnk (2008) [95] sử dụng kết quả của các mô hình hoàn lưu
tổng quát GCM và phương pháp chi tiết hóa thống kê để dự tính mưa và nhiệt độ
trong tương lai, đồng thời sử dụng mô hình thủy văn SWAT (Soil and Water
Assessment Tool) để tính toán dòng chảy cho lưu vực thượng nguồn sông Hoàng
7
Hà. Kết quả cho thấy xu hướng giảm dòng chảy trung bình năm trong các thời kỳ
tương lai, tuy nhiên kết quả dự tính dòng chảy ứng với mỗi số liệu của mỗi mô hình
GCM là khác nhau tương đối lớn.
- Kim U. và nnk (2008) [83] đã đánh giá tác động của biến đổi khí hậu và
vận hành đập thủy điện đối với chế độ thủy văn và tài nguyên nước trên lưu vực
thượng lưu sông Blue Nile ở Ethiopia, là khu vực có số liệu quan trắc hạn chế.
Nghiên cứu này cũng sử dụng đầu ra của 6 mô hình GCM làm đầu vào cho mô hình
chính sông Mê Công, chưa nghiên cứu chi tiết định lượng tác động của các công
trình thủy điện đến chế độ thủy văn, thủy lực sông Mê Công.
- H. Lauri và nnk (2012) [82] sử dụng phương pháp chi tiết hóa thống kê kết
quả đầu ra nhiệt độ trung bình tháng và tổng lượng mưa hàng tháng từ 5 mô hình
GCM và mô hình thủy văn phân bố VMod để mô phỏng dòng chảy sông Mê Công.
Dưới tác động của biến đổi khí hậu thì lưu lượng tại Kratie thời kỳ 2032 – 2042 so
với thời kỳ cơ sở 1982-1992 thay đổi từ -11% đến +15% trong mùa mưa và -10%
đến +13% trong mùa khô. Nghiên cứu cũng chỉ ra tác động của vận hành các hồ
chứa là lớn hơn nhiều so với tác động của biến đổi khí hậu, đặc biệt mùa khô dòng
chảy tăng từ 25-160%, và mùa mưa hạ thấp đỉnh lũ tại Kratie từ 5-24%.
Nhìn chung, các công trình nghiên cứu nói trên tập trung chủ yếu vào các lưu
vực sông có qui mô lớn, có nhiều giá trị về mặt khoa học và thực tiễn, có thể chia
thành hai hướng chính: (i) so sánh phân tích diễn biến môi trường của các giai đoạn
trước và sau khi có các hồ chứa bằng số liệu thực đo, và (ii) sử dụng mô hình toán
thủy văn, thủy lực để đánh giá các tác động tới dòng chảy hạ lưu. Mỗi hướng
nghiên cứu nêu trên đều có những ưu điểm riêng, nhưng vẫn còn những hạn chế:
- So sánh phân tích diễn biến môi trường trước và sau khi có các công trình
cần có số liệu đủ dài về quan trắc, khảo sát các yếu tố địa hình, địa mạo, thủy văn,
môi trường,… nên rất tốn kém cả về thời gian, kinh phí và kỹ thuật để đảm bảo tính
đồng bộ và chất lượng số liệu, đặc biệt đối với các sông thiếu mạng lưới quan trắc
thường xuyên
- Điều kiện lưu vực luôn thay đổi do sử dụng, khai thác tài nguyên như đất,
rừng và thậm chí cả tài nguyên nước, chính những thay đổi này có tác động đến
9
dòng chảy hạ lưu. Do vậy rất khó đánh giá chính xác và tách biệt được những tác
động này trong các số liệu đo đạc.
- Sử dụng mô hình toán thủy văn, thủy lực và mô hình khí hậu để đánh giá
tác động của công trình và biến đổi khí hậu đến chế độ dòng chảy hạ lưu có khả
năng mô tả chi tiết quá trình dòng chảy theo các kịch bản khác nhau. Tuy nhiên còn
tác động của các hồ chứa thủy lợi - thủy điện, gồm các nhóm:
(1) Các nghiên cứu đánh giá tác động môi trường của các công trình thủy
lợi, thủy điện: Lê Đông Hải và nnk (1995) [17] nghiên cứu đánh giá hiện trạng, dự
báo biến đổi môi trường tại khu vực công trình Trị An, đề xuất các phương hướng
và phương án phát triển kinh tế - xã hội; Nguyễn Thượng Hùng và nnk (1995) [19]
nghiên cứu đánh giá tác động môi trường của hồ Hòa Bình; Lê Đình Thành và nnk
(2008-2009) [42] nghiên cứu đánh giá tác động của các hồ chứa thủy điện thượng
lưu phía Việt Nam đến hạ du thuộc Campuchia, và nhiều nghiên cứu đánh giá tác
động môi trường của các dự án thủy lợi, thủy điện trên khắp cả nước. Các nghiên
cứu này chủ yếu sử dụng các phương pháp đánh giá tác động môi trường như đo
đạc, khảo sát, điều tra xã hội học, kiểm tra danh mục các thông số môi trường, ma
trận môi trường,… để xác định các tác động đến môi trường sinh thái và kinh tế xã
hội, đề xuất các giải pháp giảm thiểu nhằm phát triển bền vững toàn lưu vực, không
đi sâu vào đánh giá đến sự thay đổi các yếu tố thủy văn - thủy lực.
(2) Các nghiên cứu tác động của các công trình đến chế độ thủy văn thủy
lực dòng chảy khu vực hạ lưu:
- Ngô Đình Tuấn và nnk (1999) [48] nghiên cứu dự báo tác động của hồ Pa
Vinh (hồ Sơn La) và các hồ khác có thể được xây dựng đối với chế độ thủy văn hệ
thống sông Hồng. Các kết quả đã xác định phân bố dung tích phòng lũ cho các hồ
trên hệ thống và đánh giá những thay đổi dòng chảy mùa lũ đối với hạ lưu, một
phần xem xét về bồi lắng bùn cát trong các hồ chứa.
- Lê Đình Thành, Trịnh Quang Hòa và nnk (2005) [41] thực hiện đề tài cấp
Bộ “Nghiên cứu xây dựng hệ điều hành trợ giúp chỉ đạo hệ thống công trình phòng
chống lũ cho đồng bằng sông Hồng”. Nghiên cứu chủ yếu tập trung đánh giá các tác
11
nhân ảnh hưởng đến công tác điều hành chống lũ cho đồng bằng sông Hồng, nghiên
cứu mô hình hóa tổ hợp lũ từ các nhánh sông về hạ lưu bằng phương pháp Monte
Carlo, từ đó xác định điều kiện biên của bài toán điều hành chống lũ để xây dựng
công nghệ điều hành tổ hợp công trình phòng chống lũ đồng bằng sông Hồng, bao
chứa thủy điện đến chế độ thủy động lực hạ lưu.
(3) Các nghiên cứu đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến tài nguyên
nước lưu vực sông:
- Sapkota M. và nnk (2010) [87] sử dụng mô hình thủy văn phân bố Hydro-
BEAM (Hydrological River Basin Environment Assessment Model) để nghiên cứu
tác động của biển đổi khí hậu đối với dòng chảy sông Hồng. Mô hình sử dụng số
liệu khí tượng từ đầu ra của mô hình khí hậu toàn cầu GCM với độ phân giải theo
không gian 20km và theo thời gian từng giờ ứng với kịch bản A1B của IPCC. Kết
quả hiệu chỉnh mô hình thủy văn tại trạm Hà Nội khá tốt với chỉ số Nash đạt 0,77
và sai số dòng chảy tổng vượt 5,5%.
- Trần Thanh Xuân, Trần Thục và Hoàng Minh Tuyển (2011) [74, 75] nghiên
cứu tác động của biến đổi khí hậu đến tài nguyên nước trên 6 lưu vực sông lớn của
Việt Nam, gồm sông Hồng - Thái Bình, sông Cả, sông Vu Gia - Thu Bồn, sông Ba,
sông Đồng Nai và sông Cửu Long. Dưới tác động của biến đổi khí hậu, dòng chảy
sông trong các giai đoạn tương lai được đánh giá bằng mô hình mưa – dòng chảy
NAM theo các kịch bản biến đổi khí hậu B2 và A2. Kết quả cho thấy không có sự
chênh lệch đáng kể giữa 2 kịch bản, dòng chảy năm của các sông ở phía Nam từ Hà
Tĩnh trở vào có xu thế giảm trung bình thấp hơn 2% vào thời kỳ 2020-2039, thấp
hơn 4% vào thời kỳ 2040-2059; dòng chảy trung bình mùa lũ tăng thấp hơn 2% và
4% tương ứng 2 thời kỳ nói trên. Lưu lượng đỉnh lũ lớn nhất năm Q
max
tương ứng
với các tần suất 1% và 5% đều tăng trên phần lớn các sông miền trung với mức tăng
khoảng 1 - 7% trong thời kỳ trước 2059 theo kịch bản B2.
- Vũ Văn Minh, Trần Hồng Thái và nnk (2011) [26] đã đánh giá xu hướng
thay đổi của dòng chảy lũ sông Hồng dưới tác động của biến đổi khí hậu, nhưng chỉ