BTNMT
TTKTTVQG

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

TRUNG TÂM KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN QUỐC GIA
Số 4 Đặng Thái Thân, Hoàn Kiếm, Hà Nội BÁO CÁO
TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ CẤP BỘ ĐỀ TÀI:
ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG HỒ CHỨA
TRÊN SÔNG ĐÀ, SÔNG LÔ ĐẾN DÒNG CHẢY MÙA CẠN
HẠ LƯU SÔNG HỒNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP
ĐẢM BẢO NGUỒN NƯỚC CHO HẠ DU

Chủ nhiệm đề tài: TS. Nguyễn Lan Châu
Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Trung Ương

5. KS. Nguyễn Thu Hiền, Trung tâm Dự báo KTTV Trung Ương
6. KS. Nguyễn Trường, Trung tâm Dự báo KTTV Trung Ương
7. KS. Đào Anh Tuấn, Trung tâm Dự báo KTTV Trung Ương
8. CN. Nguyễn Tuấn Anh, Viện Cơ học

Ngày tháng năm 2009
CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI
(Ký và ghi rõ họ tên)
Nguyễn Lan Châu
Ngày tháng năm 2009
ĐƠN VỊ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
(Ký và ghi rõ họ tên)
Bùi Minh Tăng
Ngày tháng năm 2009
CƠ QUAN CHỦ TRÌ ĐỀ TÀI
(Thủ trưởng đợn vị chủ trì ký tên,
đóng dấu) Trần Văn Sáp
Ngày tháng năm 2009
HỘI ĐỒNG ĐÁNH GIÁ CHÍNH THỨC
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
(Ký và ghi rõ họ tên, học hàm, học vị)

1.4 ĐẶC ĐIỂM THỔ NHƯỠNG VÀ THẢM PHỦ 23
1.4.1. Đặc điểm thổ nhưỡng. 23
1.4.2. Thảm phủ thực vật 24
1.6. MẠNG LƯỚI KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN TRÊN LƯU VỰC SÔNG HỒNG 26
1.6.1. Mạng lưới quan trắc và các hồ chứa trên lãnh thổ Trung Quốc thượng nguồn sông
Hồng 26
1.6.2. Mạng lưới quan trắc KTTV trên lưu vực sông Hồng phần Vi
ệt Nam 28
1.7. NHỮNG NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN TỚI ĐỀ TÀI 32

CHƯƠNG 2
ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG YẾU TỐ TỰ NHIÊN TỚI DÒNG CHẢY MÙA CẠN 39
2.1. ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CÁC YẾU TỐ TỰ NHIÊN TỚI DÒNG CHẢY SÔNG
HỒNG 39
2.1.1 Diễn biến quá trình nhiệt độ trong các năm vừa qua tại Bắc Bộ 39
Nhiệt độ có xu thế tăng cao trên toàn vùng Tây Bắc, Đông Bắc và đồng Bằng Bắc Bộ.
Nhiều nơi xu
ất hiện các giá trị nắng nóng bất thường trong lịch sử. 39
2.1.2 Diễn biến mưa trong các năm vừa qua tại Bắc Bộ 41
2.1.3. Tác động của biến đổi khí hậu toàn cầu tới Việt Nam 42
2.1.3.1. Kịch bản biến đổi khí hậu ở Việt Nam 43
2.1.3.2. Kịch bản nước biển dâng ở Việt Nam 43
2.1.3.3. Tác động của biến đổi khí hậu đến các vùng Bắc Bộ 44
2.2. DIỄN BIẾN HẠ
N TRONG NHỮNG NĂM GẦN ĐÂY 46
2.3. ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN NƯỚC SÔNG HỒNG TRONG MÙA CẠN 52
2.3.1. Đánh giá nguồn nước trong điều kiện tự nhiên 52
2.3.2.Nguồn nước dưới đất 53
2.3.3. Khôi phục dòng chảy thượng lưu các hồ chứa hệ thống sông Hồng 57
2.3.2.1. Xây dựng các bản đồ phụ trợ 58

c 93
2.5.2 Tính toán nhu cầu nước cho nông nghiệp 95
2.5.2.1. Hiện trạng khai thác đất, phân vùng khu tưới hạ du sông Hồng và nhu cầu nước
nông nghiệp 95
a) Hiện trạng sử dụng đất 95
b) Phân vùng khu tưới 98
2.5.2.2. Áp dụng mô hình IQQM xác định nhu cầu sử dụng nước nông nghiệp trong hệ
thống 103
a. Giới thiệu mô hình 103
b.Các tài liệu sử dụng trong mô hình 104
c. Kết quả tính nhu cầu nước trong nông nghiệp 107
2.5.3 Nhu cầu nước công nghiệp, thủy sản, giao thông vận tải và sinh ho
ạt hạ du sông
Hồng 108
2.5.3.1. Xác định nhu cầu nước cho công nghiệp 108
2.5.3.2. Xác định nhu cầu nước cho sinh hoạt 111
2.5.3.3. Xác định nhu cầu nước cho chăn nuôi 111
2.5.3.4. Nhu cầu nước dùng cho thủy sản 112
2.5.3.5. Nhu cầu nước dùng cho giao thông thủy 112

CHƯƠNG 3
TÁC ĐỘNG CỦA CÁC HỒ CHỨA THƯỢNG NGUỒN TỚI DÒNG CHẢY HỆ THỐNG
SÔNG HỒNG 114
3.1 ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG ĐIỀU TIẾT HỒ CHỨA THƯỢNG NGUỒN ĐẾ
N KHẢ
NĂNG CẤP NƯỚC HẠ DU 114
3.1.1 Tác động của các hồ chứa Trung Quốc tới dòng chảy hạ du sông Hồng 114
3.1.1.1. Các công trình thủy điện phía Trung Quốc thượng nguồn sông Hồng 114
3.1.1.2. Mạng lưới quan trắc thượng nguồn sông Hồng phần biên giới Việt Nam 116
3.1.1.3.Ảnh hưởng các hồ chứa thượng nguồn Trung Quốc tới dòng chảy hạ du sông Hồng

4.1.4 Mô hình thủy thủy lực 151
4.2 CÔNG NGHỆ DỰ BÁO DÒNG CHẢY ĐẾN CÁC HỒ CHỨA THƯỢNG LƯU HỆ
THỐNG SÔNG HỒNG 151
4.2.1 Cơ sở dữ liệu phục vụ tính toán dự báo dòng chảy thượng lưu các hồ
chứa hệ thống
sông Hồng 151
4.2.3 Kết quả hiệu chỉnh và kiểm định các vị trí dự báo thượng lưu hệ thống sông Hồng
trong mùa cạn. 155
4.3.1 Cơ sở dữ liệu phục vụ tính toán dự báo dòng chảy hạ lưu các hồ chứa hệ thống sông
Hồng 156
4.3.2. Kết quả hiệu chỉnh và kiểm định các vị trí dự báo thượng lưu hệ thống sông Hồng
trong mùa cạn. 157
4.4. GIỚI THIỆU PHẦN MỀM DỰ BÁO DÒNG CHẢY MÙA CẠN HỆ THỐNG SÔNG
HỒNG 158
4.3.2 Kết quả dự báo thử nghiệm mùa cạn 2008-2009 165
4.3.2 Kết quả dự báo thử nghiệm mùa cạn 2009-2010 170

CHƯƠNG 5
NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP 175
VẬN HÀNH TỐI ƯU LIÊN HỒ CHỨA 175
5.1. MÔ HÌNH GAMS ĐIỀU HÀNH TỐI ƯU LIÊN HỒ CHỨA SÔNG HỒNG 175
5.1.1. Giới thiệu mô hình GAMS 175
5.1.2. Sơ đồ mô phỏng h
ệ thống trong GAMS 176
5.1.3. Mô phỏng hệ thống hồ chứa, công trình trong GAMS 179
5.1.3. Thiết lập mô hình GAMS tối ưu hệ thống hồ chứa trên sông Hồng 182
5.2 TƯƠNG QUAN DÒNG CHẢY TẠI SƠN TÂY, MỰC NƯỚC CÁC
CỐNG VÀ MỰC NƯỚC TẠI HÀ NỘI CÁC CỐNG LẤY NƯỚC. 185
5.3 KẾT QUẢ ỨNG DỤNG MÔ HÌNH GAMS ĐIỀU HÀNH TỐI ƯU HỆ THỐNG HỒ
CHỨA SƠN LA-HÒA BÌNH-THÁC BÀ- TUYÊN QUANG TRÊN SÔNG HỒNG 188


KẾT LUẬN 227
NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI 230
TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 230
TÀI LIỆU THAM KHẢO 231

Đề tài: Đánh giá tác động của hệ thống hồ chứa trên sông Đà, sông Lô đến dòng chảy mùa cạn hạ
lưu sông Hồng và đề xuất giải pháp đảm bảo nguồn nước cho hạ du Báo cáo tổng kết
5
MỤC LỤC BẢNG
Bảng 1.1: Đặc trưng hình thái một số sông chính trong hệ thống sông Hồng 15
Bảng 1.2: Diện tích phân bổ theo cao độ của đồng bằng sông Hồng - sông Thái Bình 17
Bảng 1.3a: Thời gian chảy truyền trên sông Đà: 20
Bảng 1.3b: Thời gian chảy truyền trên sông Thao: 20
Bảng 1.3c: Thời gian chảy truyền trên sông Lô: 21
Bảng 1.4:Loại đất trên lưu vực sông Hồng - Thái Bình 23
Bảng 1.4: Danh sách trạm thủy văn của Trung Quốc cấp cho Việt Nam 26
từ năm 1964-1978 26
Bảng 1.5: Danh sách tr
ạm thủy văn của Trung Quốc cấp cho Việt Nam 27
từ năm 2001 27
Bảng 1.6: Danh sách các trạm thuỷ văn trên lưu vực sông Đà 28
Bảng 1.7: Danh sách các trạm thuỷ văn trên lưu vực sông Thao và sông Hồng 29
Bảng 1.8: Danh sách các trạm thuỷ văn trên lưu vực sông Lô 30
Bảng 2.1: Các năm diễn ra hiện tượng Elnino 42
Bảng 2.2: Mực nước biển dâng (cm) so với thời kỳ 1980 – 1999 43
Bảng 2.3: Mức tăng nhiệt độ trung bình nă

Bảng 2.20: Kết quả hiệu chỉnh tại Thác Hốc 67
Bảng 2.21: Kết quả kiểm định tạ
i Thác Hốc 68
Bảng 2.22: Kết quả hiệu chỉnh tại Hòa Bình 69
Bảng 2.23: Kết quả kiểm định tại Hòa Bình 70
Đề tài: Đánh giá tác động của hệ thống hồ chứa trên sông Đà, sông Lô đến dòng chảy mùa cạn hạ
lưu sông Hồng và đề xuất giải pháp đảm bảo nguồn nước cho hạ du Báo cáo tổng kết
6
Bảng 2.24: Đặc trưng lưu lượng trung bình nhiều năm sông Đà và sông Lô thời kỳ có hồ
chứa 71
Bảng 2.25: Các nhánh sông trên hệ thống sông Hồng - Thái Bình 75
Bảng 2.26: Vị trí một số cống chính trong hệ thống trong mô hình
MIKE 11 75
Bảng 2.27: Kết quả hiệu chỉnh tại Sơn Tây 78
Bảng 2.28: Kết quả hiệu chỉnh tại Hà Nội 78
Bảng 2.29: Kết quả kiểm định tại trạm Sơn Tây 78
Bả
ng 2.30: Kết quả kiểm định tại trạm Hà Nội 79
Bảng 2.31: Đặc trưng lưu lượng hạ lưu sông Hồng thời có hồ chứa 79
Bảng 2.32: Thời gian xuất hiện đặc trưng dòng chạy cạn tại các tuyến sông Đà, Thao, Lô
và Hồng. 81
Bảng 2.33: Mức độ cạn kiệt tại các tuyến trong mùa cạn. 83
Bảng 2.34: So sánh lưu lượng bình quân năm các năm đặc trưng so với lưu l
ượng bình
quân năm tần suất 85% và 90% tại Sơn Tây (sau khi phục hồi) 88
Bảng 2.35: Hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp lưu vực sông Hồng-Thái Bình 96
Bảng 2.36: Diện tích đất nông nghiệp gia tăng từ 2001-2009 96

Bảng 3.10: Thủy điện Trung Quốc tích nước từ 26/VII năm 2008 128
Bảng 3.11. Thủy
điện Trung Quốc tích nước rất sớm từ 6/VII năm 2008 128
Bảng 3.12: Danh sách các trạm phân tích đánh giá ảnh hưởng tác động của các hồ chứa
theo các thời kỳ 133
Bảng 3.13: Tỉ lệ dòng chảy sông Đà so với cả năm 133
Bảng 3.14: Tỉ lệ dòng chảy sông Gâm so với cả năm 135
Bảng 3.15: Tỉ lệ dòng chảy sông Lô so với cả năm 136
Bảng 3.16: Tỉ lệ dòng chảy sông Lô so với cả nă
m 137
Bảng 3.17: Đặc trưng mực nước hồ Hòa Bình từ 1990-2008 141
Bảng 3.18: Kết quả lưu lượng trung bình tháng tính toán và phục hồi tại Hòa Bình 142
Đề tài: Đánh giá tác động của hệ thống hồ chứa trên sông Đà, sông Lô đến dòng chảy mùa cạn hạ
lưu sông Hồng và đề xuất giải pháp đảm bảo nguồn nước cho hạ du Báo cáo tổng kết
7
Bảng 3.19: Diễn biến mực nước nhỏ nhất và lớn nhất hàng năm tại hồ Thác Bà 144
Bảng 4.1: Sự phát triển về diện dự báo và phương pháp dự báo thủy văn hạn ngắn 147
Bảng 4.2: Sự phát triển về diện và phương pháp dự báo thủy văn hạn vừa 148
Bảng 4.3: Quá trình phát triển của Dự báo Thủy văn hạn dài 149
Bảng 4.1: Các trạm KTTV ứng dụng dự báo dòng chảy mùa c
ạn sông Đà 151
Bảng 4.2: Các trạm KTTV ứng dụng dự báo dòng chảy mùa cạn sông Lô 152
Bảng 4.3: Các trạm KTTV ứng dụng dự báo dòng chảy mùa cạn sông Thao 153
Bảng 4.4: Kết quả hiệu chỉnh và kiểm định các vị trí dự báo thượng lưu 156
Bảng 4.5: Kết quả hiệu chỉnh và kiểm định các vị trí dự báo hạ lưu 157
Bảng 4.5: Kết quả dự báo thử nghiệm tháng 11 năm 2009. 170
Bảng 6.1: Lượng nướ

Hình 2.1: Biến trình nhiệt độ tại một số trạm vùng Bắc Bộ 40
Hình 2.2: Biến trình lượng mưa tại một số trạm vùng Bắc Bộ 42
Hình 2.3: Diễn biến mực nước Hà Nội mùa cạn từ 2003-2008 51
Hình 2.4: Quá trình mực nước Hà Nội từ 2001-2009 52
Hình 2.5: Suy giả
m mực dưới đất ở Hà Nội 56
Hình 2.6: Phân chia tiểu lưu vực trên sông Lô –Gâm- Chảy 58
Hình 2.7: Phân chia tiểu lưu vực trên sông Thao 59
Hình 2.8: Phân chia tiểu lưu vực trên sông Đà 59
Hình 2.9 : Kết quả hiệu chỉnh tại Bảo Yên 62
Hình 2.10 : Kết quả kiểm định tại Bảo Yên 62
Hình 2.11 : Kết quả khôi phục tại Bảo Yên 63
Hình 2.12 : Kết quả hiệu chỉnh tại Thác Bà 64
Hình 2.13 : Kết quả kiểm định tại Thác Bà 65
Hình 2.14 : Kết quả khôi phụ
c dòng chảy tại Thác Bà từ 1972-2008 65
Hình 2.15 : Kết quả hiệu chỉnh dòng chảy tại Thác Hốc 67
Hình 2.16 : Kết quả chảy kiểm định tại Thác Hốc 68
Hình 2.17 : Kết quả khôi phục dòng chảy tại Bắc Mê và hồ Tuyên Quang 69
Hình 2.18 : Kết quả khôi phục dòng chảy tại Hòa Bình 70
Hình 2.19: Sơ đồ mạng thủy lực sông Hồng - Sông Thái Bình và hệ thống biên trên- dưới
mô phỏng trên mô hình Mike11 74
Hình 2.20 : Sơ đồ thủy lực và các công lấy nước mô tả trong mô hình MIKE 11 77
Hình 2.21: K
ết quả khôi phục dòng chảy tại Sơn Tây từ 1972-2008 79
Hình 2.22: Kết quả khôi phục dòng chảy tại Hà Nội từ 1972-2008 79
Hình 2.23: Quá trình dỏng chảy cạn theo năm thủy văn trên hệ thống sông Hồng 86
Hình 2.24: Quá trình dỏng chảy mùa cạn trên hệ thống sông Hồng 86
Hình 2.25: Quá trình dỏng chảy 3 tháng nhỏ nhất trên hệ thống sông Hồng 87
Hình 2.26: Quá trình dỏng chảy 1 tháng nhỏ nhất trên hệ thống sông Hồng 87

Hình 3.12: So sánh tỉ lệ % dòng chảy tại tại Long Đ
àm Trại ~ Hà Giang từ năm 2002-2008
với thời kỳ 1963-1978 126
Hình 3.13: Quá trình mực nước giờ tại Hà Giang tháng 1-2 từ 2002-200 127
Hình 3.14: Quá trình mực nước giờ Nậm Giàng từ 2005-2009 129
Hình 3.15: Thời kỳ các thủy điện phía Trung Quốc trên sông Đà giảm phát điện tối đa biểu
hiện qua quá trình dòng chảy tại Mường Tè 130
Hình 3.16. Diễn biến lưu lượng thấp nhất tại Lao Cai trên sông Thao 130
Hình 3.17. Diễn biến lưu lượng thấp nhất tạ
i Hà Giang trên sông Lô 131
Hình 3.18. Diễn biến lưu lượng thấp nhất tại Lai Châu trên sông Đà 131
Hình 3.19: Phân phối dòng chảy trong năm tại Bến Ngọc 133
Hình 3.20: Sự biến thiên lưu lượng trung bình tháng tại Bến Ngọc 134
Hình 3.21: Quá trình lưu lượng thực đo và phục hồi mùa cạn điển hình tại Hòa Bình 134
Hình 3.22: Phân phối dòng chảy trong năm tại Gềnh Gà 135
Hình 3.23: Sự biến thiên lưu lượng trung bình tháng tại Gềnh Gà 135
Hình 3.24: Phân phối dòng chảy trong năm tại Vụ
Quang 136
Hình 3.25: Sự biến thiên lưu lượng trung bình tháng tại Vụ Quang 136
Hình 3.26: Sự biến thiên lưu lượng trung bình tháng tại Sơn Tây 138
Hình 3.27 Quá trình mực nước trạm Sơn Tây phục hồi mùa cạn một số năm điển hình. 139
Hình 3.28: Mực nước Hà Nội thấp nhất trong các năm từ 2002-2008 140
Hình 3.29: Mực nước Vụ Quang thấp nhất trong các năm từ 2002-2008 140
Hình 3.30: Quá trình mực nước hồ Hòa Bình từ 1990-2009 142
Hình 3.31: Quá trình mực nước nhiều năm hồ
Thác Bà từ 1973-2009 144
Hình 3.32: Quá trình mực nước nhiều năm hồ Tuyên Quang từ 2007-2009 146
Hình 4.1: Sơ đồ dự báo các tuyến thượng nguồn sông Hồng 155
Hình 4.3: Mô tả việc trao đổi thông tin giữa 3 mô hình 161
Hình 4.4: Mô tả phương pháp dò tìm các chức năng, thuộc tính trong Mike11. 162

Hình 5.8: Quan hệ giữa mực nước cống Liên Mạc , trạm bơm Đan Hoài và mực nước trạ
m
Hà Nội 187
Hình 5.9: Quan hệ giữa mực nước cống Xuân Quan, trạm bơm Phù Sa và mực nước trạm
Hà Nội 188
Hình 5.10: Quá trình dòng chảy đến các hồ năm 2004-2005 189
Hình 5.11: Quá trình dòng chảy qua tua bin các hồ năm 2004-2005 theo GAMS 189
Hình 5.12: Tỉ lệ dòng chảy xả qua tuabin các hồ năm 2004-2005 theo GAMS 190
Hình 5.13: Diễn biến mực nước trạm Hà Nội mùa cạn năm 2004-2005 190
Hình 5.14: Quá trình mực nước điều tiết các hồ năm 2004-2005 theo GAMS 192
Hình 5.15: Quá trình dòng chảy đến các hồ năm 2005-2006 theo GAMS 192
Hình 5.16: Quá trình dòng ch
ảy qua tua bin các hồ năm 2005-2006 theo GAMS 193
Hình 5.17: Tỉ lệ dòng chảy xả qua tuabin các hồ năm 2005-2006 theo GAMS 193
Hình 5.18: Diễn biến mực nước trạm Hà Nội mùa cạn năm 2005-2006 194
Hình 5.19: Quá trình mực nước điều tiết tối ưu các hồ năm 2005-2006 theo GAMS 195
Hình 5.20: Quá trình dòng chảy đến các hồ năm 2006-2007 196
Hình 5.21 : Quá trình dòng chảy qua tua bin các hồ năm 2006-2007 theo GAMS 196
Hình 5.22 : Tỉ lệ dòng chảy xả qua tuabin các hồ năm 2006-2007 theo GAMS 197
Hình 5.24 : Diễn biến mực nước trạm Hà Nội mùa cạn năm 2006-2007 197
Hình 5.24 : Quá trình mực nước điều tiết tối ưu các hồ năm 2006-2007 theo GAMS 199
Hình 5.25 : Quá trình dòng chảy đến các hồ năm 2007-2008 199
Hình 5.27 : Tỉ lệ dòng chảy xả qua tuabin các hồ năm 2007-2008 theo GAMS 200
Hình 5.28 : Diễn biến mực nước trạm Hà Nội mùa cạn năm 2007-2008 theo GAMS 201
Hình 5.29 : Quá trình mực nước điều tiết tối ưu các hồ năm 2007-2008 theo GAMS 202
Hình 5.30 : Mực nước Hà Nội tính toán từ kết quả điều tiết tối ưu 4 hồ
chứa 203
Hình 6.1: Mực nước thực tế trên sông Hồng tại Hà Nội trong 3 đợt xả năm 2007 207
Hình 6.2: Mực nước thực tế trên sông Hồng tại Hà Nội trong 3 đợt xả năm 2008 208
Hình 6.3: Mực nước thực tế trên sông Hồng tại Hà Nội trong 3 đợt xả năm 2009 208

nước tại Hà Nội sau đợt đồ ải đã xuống rất thấp và đạt rất nhiều trị số thấp nhất
trong chuỗi số liệu quan trắc cùng kỳ trong hơn 100 năm qua như là 1,12m (19h
ngày 23/2/2007), 1,38m (7h ngày 20/3/2007), 1,16m (19h ngày 20/4/2007); năm
2008 đạt giá trị thấp nhất 0,8m (12/2); năm 2009
đạt giá trị thấp nhất 0,76m (18/11).
Trong những năm thiếu nước trên hệ thống sông Hồng chưa có cơ chế phối
hợp giữa các ngành khai thác sử dụng tài nguyên nước. Chỉ có hai hộ dùng nước
được coi là lớn nhất là phát điện và sử dụng nước tưới cho nông nghiệp trao đổi,
phối hợp trong các thời kỳ đổ ải vụ Đông Xuân
- Hơn thế nữa, tài nguyên nước sông Hồng nước ta đượ
c hình thành phần lớn
từ phía Trung Quốc. Trong hơn 3 năm trở lại đây, thượng nguồn các sông Đà, Thao,
Lô phía sát biên giới Việt Trung, Trung Quốc đã xây dựng các nhà máy thủy điện
gồm 6 nhà máy trên dòng chính, 4 nhà máy trên sông nhánh và 18 đập ngăn nước
thượng nguồn sông Đà, 8 nhà máy trên thượng nguồn sông Lô – Gâm, 1 nhà máy ở
thượng nguồn sông Thao và 29 đập ngăn nước thượng nguồn sông Hồng. Theo số
liệu quan trắc ở các trạm, dễ nhận thấy l
ưu lượng dòng chảy ở thượng lưu trong
mùa khô ngày càng hạ thấp hoặc cạn kiệt. Như vậy, Việt Nam lại là nước nằm ở hạ
lưu các hồ chứa của Trung Quốc nên nguồn nước vào Việt Nam trong mùa kiệt
cũng bị suy thoái rất nhiều khiến chúng ta phải chuẩn bị phương án đối mặt với
thách thức mới này.
- Hiện nay và lâu dài chúng ta không thể có được số liệu th
ủy văn và quy
trình xả nước mùa cạn của các nhà máy thủy điện Trung Quốc. Để chủ động dự báo
và sử dụng hợp lý tài nguyên nước mùa cạn, rất cần thiết và cấp bách phải tính toán,
xây dựng kịch bản phỏng đoán chế độ điều tiết các nhà máy thủy điện Trung Quốc
từ nguồn số liệu của Việt Nam.
- Các hồ chứa Hòa Bình, Thác Bà, Tuyên Quang chỉ mới v
ận hành theo quy

dự báo dòng chảy mùa cạn hạ lưu sông Hồng phục vụ điều hành liên hồ chứa ở Bắc
Bộ.
Vì vậy, việc đề xuất cơ sở khoa học và các giả
i pháp dự báo thủy văn bảo
đảm nguồn nước hạ du sông Hồng trên cơ sở đánh giá tác động của các hồ chứa trên
sông Đà, sông Lô và xây dựng công nghệ dự báo thủy văn mùa cạn hệ thống sông
Hồng nhằm điều hành hợp lý hệ thống hồ chứa và giải quyết các mâu thuẫn ngày
càng gay gắt giữa phát điện và cấp nước trong mùa cạn là rất cần thiết.
II. MỤC TIÊU C
ỦA ĐỀ TÀI
- Đánh giá tác động của hệ thống hồ chứa trên sông Đà, sông Lô đến
dòng chảy mùa cạn hạ lưu sông Hồng.
- Giải pháp dự báo thủy văn điều hành hợp lý hệ thống hồ chứa đảm
bảo nguồn nước cho hạ du.

Trên cơ sở nghiên cứu nguyên nhân tình hình hạn hán và nhu cầu dung nước
hạ du sông Hồng đề xuất các giải pháp đảm bảo khai thác hợp lý tài nguyên nước
như: giải pháp quy hoạch, giải pháp dự báo thủy văn, đưa ra quy trình điều hành
liên hồ chứa Sơn La- Hòa Bình- Thác Bà và Tuyên Quang trong mùa cạn. Để thực
hiện mục tiêu này đề tài thực hiện các nội dung thể hiện qua các chương như sau:
CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ
NHIÊN LƯU VỰC SÔNG HỒNG
CHƯƠNG 2: ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG YẾU TỐ TỚI DÒNG CHẢY MÙA
CẠN
CHƯƠNG 3: TÁC ĐỘNG CỦA CÁC HỒ CHỨA THƯỢNG NGUỒN TỚI
DÒNG CHẢY HỆ THỐNG SÔNG HỒNG
CHƯƠNG 4: CÔNG NGHỆ DỰ BÁO DÒNG CHẢY MÙA CẠN TRÊN HỆ
THỐNG SÔNG HỒNG
Đề tài: Đánh giá tác động của hệ thống hồ chứa trên sông Đà, sông Lô đến dòng chảy mùa cạn hạ
lưu sông Hồng và đề xuất giải pháp đảm bảo nguồn nước cho hạ du

IV. CÁCH TIẾP C
ẬN, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ KỸ THUẬT SỬ
DỤNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
Cách tiếp cận:
Để có cơ sở khoa học cho việc lập quy trình vận hành hệ thống cần tập trung
giải quyết một số vấn đề chính như sau:
- Nghiên cứu các mô hình toán phục vụ công tác điều hành
- Công tác dự báo thủy văn mùa cạn trên sông Hồng
- Nghiên cứu các phương án điều hành sao cho vừa có hiệu quả phát đ
iện, vừa
an toàn về mặt cấp nước và phòng lũ.
Phương pháp nghiên cứu:
Trên cơ sở của những điều kiện và đặc điểm nêu trên, cách tiếp cận hợp lý để
đạt được mục tiêu nghiên cứu là việc sử dụng các phương pháp nghiên cứu bao
gồm:
-Kế thừa, áp dụng có chọn lọc sản phẩm khoa học và công nghệ hiện có trên
thế giới và trong nước.
-Phươ
ng pháp điều tra phân tích tổng hợp nguyên nhân hình thành
-Phương pháp phân tích thống kê
- Phương pháp mô hình toán thuỷ văn, thuỷ lực, cân bằng nước và ứng dụng
các công nghệ hiện đại: viễn thám, GIS
-Phương pháp chuyên gia
Đề tài: Đánh giá tác động của hệ thống hồ chứa trên sông Đà, sông Lô đến dòng chảy mùa cạn hạ
lưu sông Hồng và đề xuất giải pháp đảm bảo nguồn nước cho hạ du Báo cáo tổng kết
14
Kỹ thuật sử dụng:

2
, trong đó diện tích
phần lãnh thổ Việt Nam 86.660 km
2
, chiếm 51,3% diện tích toàn lưu vực; diện tích
phần lãnh thổ nước ngoài là 82.340 km
2
, chiếm 48,7% diện tích toàn lưu vực.
Phần diện tích sông Hồng trên lãnh thổ Trung Quốc: 81.240 km
2
.
Phần diện tích sông Hồng trên lãnh thổ Lào: 1.100 km
2
.
Lưu vực sông Hồng-Thái Bình liên quan tới 26 tỉnh, thành phố thuộc vùng
đồng bằng sông Hồng, Tây Bắc và Đông Bắc có tổng diện tích tự nhiên khoảng
86.680 km
2
. Trong đó diện tích đất nông nghiệp khoảng 1.950.000ha, diện tích đất
canh tác khoảng 1.530.000 ha.
Như vậy, toàn bộ phía Bắc nước ta, bao gồm vùng Đồng bằng sông Hồng, Tây
Bắc, Đông Bắc, với khoảng 75,4% diện tích thuộc lưu vực sông Hồng - Thái Bình,
cùng với các hệ thống sông khác như: Bằng Giang, Kỳ Cùng ở Lạng Sơn, thượng
nguồn sông Mã, sông Mê Công ở Sơn La, Lai Châu (cũ) và các sông ven biển
Quảng Ninh bao trùm toàn bộ 26 tỉnh, thành phố trên tổng s
ố 64 tỉnh, thành phố cả
nước và khoảng 35% diện tích lãnh thổ nước ta.

Bảng 1.1: Đặc trưng hình thái một số sông chính trong hệ thống sông Hồng
DiÖn tÝch l−u vùc (km


41

N
ếu kể c
ả
hữu ngạn
sông Hồng
thì
Flv= 8000
km
2

Sông Đào Na
m

Định

31.5

Hệ
thống
sông
Hồng
Sông Ninh Cơ

51.8

Đề tài: Đánh giá tác động của hệ thống hồ chứa trên sông Đà, sông Lô đến dòng chảy mùa cạn hạ
lưu sông Hồng và đề xuất giải pháp đảm bảo nguồn nước cho hạ du

Sông Trà Lý

64.0

Sông Cầu 6030 6030 85 385
Sông Thương 3650 3650

57 157

Sông Lục Nam 3050 3150

75 175

Tổng thượng du 12700

Sông Văn úc

71.0

Sông Kinh Thầy

97.0

Hệ
thống
sông
Thái
Bình
Sông Kinh Môn



Trong đó sông Cầu 6.030 km
2
, Thương 3.580 km
2
, Lục Nam 3.070 km
2
.
Địa hình lưu vực sông Hồng có hướng dốc chung từ tây bắc xuống đông nam,
địa hình phần lớn là đồi núi, chia cắt mạnh, khoảng 70% diện tích ở độ cao trên
500m và khoảng 47% diện tích lưu vực ở độ cao trên 1000m. Độ cao bình quân lưu
vực khoảng 1090m.
Phía tây có các dãy núi ở biên giới Việt Lào, có nhiều đỉnh cao trêm 1800m như
đỉnh Pu - Si - Lung (3076m), Pu - Den - Dinh (1886m), Pu - San - Sao (1877m).
Những đỉnh núi này là đường phân nước giữa hệ thống sông Hồng với hệ th
ống
sông Mê Kông. Trong lưu vực có dãy Hoàng Liên Sơn phân chia sông đà và sông
Thao, có đỉnh Phan Xi Pan cao 3143m, là đỉnh núi cao nhất ở nước ta. Độ cao trung
bình lưu vực của sông ngòi lớn, độ chia cắt sâu dẫn tới độ dốc bình quân lưu vực
lớn, phổ biến độ dốc bình quân lưu vực đạt từ 10% đến 15%. Một số sông rất dốc
như Ngòi Thia đạt tới 42%, Suối Sập 46,6%.
Địa hình lưu vực sông Thái Bình là địa hình dạng đồ
i, với độ cao phổ biến từ
50m đến 150m, chiếm 60% diện tích. Rất ít đỉnh cao vượt quá 1000m. Chỉ có một
số đỉnh như Tam đảo có độ cao 1591m, Phia Đeng cao 1527m. Núi đồi trong hệ
thống sông Thái Bình có hướng tây bắc - đông nam tồn tại song song với những
vòng cung mở rộng về phía Bắc. Đồng bằng sông Hồng Thái bình được tính từ
Việt Trì đến cửa sông chiếm hơn 70% diện tích toán lưu vực. Địa hình thấ
p và
tương đối bằng phẳng, độ cao trung bình khoảng 25m. Dọc theo các sông ở đồng

Phòng, Thái Bình, Nam Hà và Ninh Bình có trên 80% diện tích đất đai có cao trình
thấp hơn 2m.
Dọc theo các sông vùng đồng bằng sông Hồng đều có đê bảo vệ từ
nhiều năm
nay. vì vậy do tác dụng bồi lắng của phù sa sông Hồng, cao trình vùng mặt đất bãi
sông ngoại đê thường cao hơn cao trình mặt đất trong dòng chính từ 3 ÷ 5m.
Địa thế chung của lưu vực sông Hồng rất hiểm trở, có đến 47% có độ cao trên
1000m, phần lớn nằm ở miền Tây của lưu vực thuộc hai nhánh lớn sông Đà và sông
Thao, còn một phần nằm trên cao nguyên phía Bắc thuộc sông Lô. Phần đất bằng
chỉ phân bố lẻ tẻ dọc thung lũng của các sông lớn, song phần chủ yếu tập trung ở
tam giác châu sông Hồng - sông Thái Bình.
Bảng 1.2: Diện tích phân bổ theo cao độ của đồng bằng sông Hồng - sông
Thái Bình
Đề tài: Đánh giá tác động của hệ thống hồ chứa trên sông Đà, sông Lô đến dòng chảy mùa cạn hạ
lưu sông Hồng và đề xuất giải pháp đảm bảo nguồn nước cho hạ du Báo cáo tổng kết
18
1.1.2. Đặc điểm khí hậu.
Khí hậu trong hệ thống sông Hồng-Thái Bình ở phần lãnh thổ Việt Nam là khí
hậu nhiệt đới gió mùa, nhưng do chịu tác động của địa hình nên các yếu tố khí hậu
biến đổi mạnh mẽ theo không gian và thời gian.
Bức xạ tổng cộng trung bình hàng năm ở vùng núi khoảng 80 kcal/cm2, con số
này tăng lên tới 120 kcal/cm2 ở vùng đồng bằng. Cân bằng bức xạ trung bình năm
biến đổi từ dưới 40 kcal/cm2 ở vùng núi lên đến 70 kcal/cm2 ở
vùng đồng bằng.

trung du và đồng bằng.
Độ ẩm tương đối của không khí trung bình năm bằng khoảng 80-85%, biến đổi
không lớn trong lưu vực. Tuy nhiên, độ ẩm không khí cũng biến đổi theo mùa. Độ
ẩm không khí trung bình tháng tương đối cao trong mùa mưa và tương đối thấp
trong mùa khô. Lượng mây tổng quan trung bình biến đổi trong phạm vi từ 6 đến
8,5 phần mười bầu trời, tương đối thấp ở lưu vực sông Đà và tương
đối cao ở tiểu
lưu vực sông Lô và và lưu vực sông Thái Bình.
Tốc độ gió biến đổi trong phạm rộng, từ dưới 1m/s ở thung lũng, 3-4m/s ở sườn
núi khuất gió thuộc vùng núi cao Hoàng Liên Sơn. Tốc độ gió ở một số nơi lên đến
40m/s. Tốc độ gió mạnh nhất thường xuất hiện khi có bão.
Lượng bốc hơi trung bình năm (đo bằng piche) cũng biến đổi mạnh theo không
gian, có xu thế lớ
n ở những vùng trung du và đồng bằng, nhỏ ở miền núi. Lượng
bốc hơi trung bình năm nhỏ hơn 500-700mm ở vùng núi cao, tăng lên trên 900-
1000mm ở trung du và đồng bằng. Do điều kiện nóng ẩm của khí hậu nhiệt đới gió
mùa ở lưu vực sông Hồng-Thái Bình, lượng bốc hơi hàng năm không lớn và ít biến
động (trung bình từ 600 đến 1.200mm).
1.1.3. Đặc điểm chế độ mưa
Lượng mưa trên lưu vực khá phong phú, bình quân nhiều năm trên toàn lưu vực
khoảng 1.500mm/năm. Tuy nhiên, sự biến đổi lượng mưa trên lưu vực rất lớn, dao
động từ 1.200 đến 4.800mm/năm. Như vậy, lượng mưa ở nơi nhiều mưa nhất lớn
gấp 3 lần ở nơi mưa ít nhất. Lượng mưa dồi dào đã hình thành tài nguyên nước
phong phú trên lưu vực.
Mưa trên lưu vực sông Hồng-Thái Bình khá phong phú nhưng phân bố không
đều theo không gian và thời gian.
- Theo không gian, các trung tâm mưa lớn bao gồm: khu vực Bắc Quang
thuộc sườn núi Tây Côn Lĩnh với Xo lớn nhất đạt tới gần 5.000mm; dãy núi Hoàng
Liên Sơn có lượng X
0

2
(phần Việt Nam 12.000 km
2
).
Sông Thao chảy về Viêt Nam ở Lào Cai và chảy theo hướng Tây Bắc – Đông Nam,
phần ở nước ta có chiều dài 270km; tại Việt Trì sông Thao hợp với sông Đà và sông
Lô rồi chảy qua cửa Ba Lạt ra biển Đông được gọi là sông Hồng.
Sông Đà: Sông Đà là nhánh sông cấp I lớn nhất của sông Hồng, sông Đà chảy
theo hướng Tây Bắc, Đông Nam gần song song với dòng chính sông Hồng, đến gần
Hoà Bình chuyển hướng chảy theo hướng Bắc và
đổ vào sông Hồng tại Trung Hà
(cách Việt trì 15km) về hạ lưu. Bảng 1.3a: Thời gian chảy truyền trên sông Đà:
Lưu vực tính đến
trạm thủy văn F (km2) L (km) L phần VN (km) t (giờ)
Thổ Khả Hà
17 155 410

2-6
Mường Tè
26000 460 20
Nậm Pô
2280 73.5 2-6
Nậm Giàng 6780 235 2-8
Lai Châu
33800 500 40 3-8
Nậm Mức
2930 165 2-8

Yên
Bái
-Phú
Thọ
Thanh Sơn
-Phú Thọ
Trung
bình
15.25 8.53 6.11 8.94 8.48 10.849 11.2
Min
6.00 5.00 2.00 2.00 2.00 4.000 4
Max
18.00 12.00 14.00 18.00 16.00 24.000 16

Sông Lô: Bắt nguồn từ Trung Quốc, chảy vào Việt Nam tại Thanh Thuỷ và nhập
với sông Hồng tại Việt Trì. Sông Lô chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam, đến thị
xã Hà Giang chuyển hướng thành Bắc - Nam, đến gần Tuyên Quang hợp với sông
Gâm và đổ vào sông Hồng tại Việt Trì.
Tổng diện tích Flv = 39.000 km
2
chiều dài 470 km
Phần Việt Nam Flv = 22.600 km
2
chiều dài 275 km
Sông Gâm là nhánh lớn nhất của sông Lô với chiều dài 297 km và Flv = 17.200
km
2
có 2 nhánh phát nguồn từ Trung Quốc. Nhánh phải là Phổ Mai – Nho Quế dài
192 km, Flv = 6.050 km
2

(h)
Bắc
Quang
Vĩnh
Tuy
Hàm Yên
Tuyên
Quang
Tuyên
Quang
Bắc
Mê
Hồ
Tuyên
Quang
Chiêm
Hóa
Vụ
Quang
Trung
bình
10 8.6 6.1 9.3 10.2 8.2 11
5.2
8.7
Min
2 2 2 4 4 8 2 2 2
Max
22 20 13 20 18 18 23 14 23

Sông Chảy: Là sông nhánh lớn thứ 2 sau sông Gâm của sông Lô, sông Chảy bắt

bên bờ Tả có sông Nhuệ và sông Châu Giang.
Sông Đuống: Bắt nguồn từ Thượng Cát và đổ vào sông Thái Bình tại Phả Lại,
hàng năm sông Đuống chuyển lượng nước lớn từ sông Hồng sang sông Thái Bình
nên vào mùa lũ thường gây lũ cho hạ du sông Thái Bình.
Sông Luộc: Bắt nguồn từ Hưng Yên và đổ vào sông Thái Bình tại Quý Cao,
hàng năm sông Luộc chuyển khoảng 8,5km
3
nước từ sông Hồng sang sông Thái
Bình.
Sông Trà Lý: Bắt nguồn từ Hưng Hà và đổ ra biển Đông tại cửa Trà Lý.
Sông Đào Nam Định: Bắt nguồn tư Mom Rô đổ ra biển tại cửa Ninh Cơ. Sông
có nhiệm vụ chuyển nước về mùa kiệt từ sông Hồng sang sông Đáy và phục vụ giao
thông thuỷ.
Sông Ninh Cơ: Bắt nguồn từ Mom Rô và đổ ra biển tại cửa Ninh Cơ. Sông có
nhiệm vụ đưa nướ
c vào vùng đồng bằng ven biển của tỉnh Nam Định. Đề tài: Đánh giá tác động của hệ thống hồ chứa trên sông Đà, sông Lô đến dòng chảy mùa cạn hạ
lưu sông Hồng và đề xuất giải pháp đảm bảo nguồn nước cho hạ du Báo cáo tổng kết
22
1.3. ĐẶC ĐIỂM VỀ DÒNG CHẢY SÔNG NGÒI LƯU VỰC SÔNG HỒNG.
1.3.1. Dòng chảy mùa lũ.
Nước lũ sông Hồng mang tính chất của sông miền núi, có nhiều ngọn, lên
nhanh, xuống nhanh, biên độ lớn (biến đổi mực nước hàng năm trung bình từ 5m ÷
8m ở trung du và đồng bằng, tối đa có năm lên tới 8m ÷ 14m). Nước lũ ở hạ lưu
sông Hồng rất lớn vì cả ba sông Đà, Lô, Thao đều tập trung chảy vào đồng bằng ở

chảy trong sông suối là do nước ngầm và nước điều tiết từ các hồ chứa cung cấp.
Do vậy tháng có lưu lượng nhỏ nhất trong năm hầu hết rơi vào tháng 3 (53% ở Hoà
Bình, 52% ở
Yên Bái, 45% ở Phù Ninh, 49% ở Thác Bưởi, 57% ở Chũ và 63% ở
Sơn Tây), số năm còn lại rơi vào tháng 2 và tháng 4. Dòng chảy kiệt hiện nay đã
chịu tác động rất lớn do con người xây dựng các công trình điều tiết nước, lấy nước,
cải tạo dòng chảy
Trong những năm gần đây hạn hán thường xuyên xảy ra trên lưu vực, gây thiệt
hại lớn cho sản xuất nông nghiệp, giao thông thủy và phát điệ
n. Dòng chảy mùa kiệt
hiện nay đã chịu tác động rất lớn do tác động của con người đó là xây dựng các
công trình điều tiết nước, lấy nước, cải tạo dòng chảy v.v Nguyên nhân gây ra hạn
hán có thể kể đến là do sự biến đổi bất thường về chế độ mưa và sự suy giảm dòng
Đề tài: Đánh giá tác động của hệ thống hồ chứa trên sông Đà, sông Lô đến dòng chảy mùa cạn hạ
lưu sông Hồng và đề xuất giải pháp đảm bảo nguồn nước cho hạ du Báo cáo tổng kết
23
chảy phần thượng lưu thuộc lãnh thổ Trung Quốc (hiện nay Trung Quốc đã xây
dựng một số hồ chứa để tích nước tưới và phát điện).

1.4 ĐẶC ĐIỂM THỔ NHƯỠNG VÀ THẢM PHỦ
1.4.1. Đặc điểm thổ nhưỡng.
Theo tài liệu điều tra của viện nông hoá thổ nhưỡng, trong lưu vực có 10 loại đất
chính như sau:
Bảng 1.4:Loại đất trên lưu vực sông Hồng - Thái Bình
STT Tên các loại đất Diện
tích (ha)
1 Đất phù sa sông Hồng 1.239.000

Ninh Bình, Nam Định, Thái Bình và thành phố Hải Phòng thành phần cơ giới thay
đổi từ sét đến cát mịn, PH từ 7,3 ÷ 8,0 là đất có độ muối tan chiếm 0,25 ÷ 1,0%
muốn gieo trồng lúa hoa màu phải thường xuyên lấy nước ngọt, rửa mặn, hiện tại
năng suất cây ở đây thấp; có khả năng phát triển nuôi trồng thủy sản tuy nhiên còn