BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TKƯÒNÍ,
VIỆN KHOA IIỌC
K IIÍ TƯỢNG THUỶ VVIV VÀ M ÔI T IU

— -
BÁO CÁO TÚM TẮT ĐÊ TÀI NGHIÊN cứu KHOA ,00
ỡểât đỀ tài:
NGHI6N CỨU C ơ SỞ KHOn HỌC TRONG v iệ c
■ r ‘J “ “ -A'.* ' V '*ÂỊ: ý ® ‘ ' ỉ v<>. - '' . *
GIÁ DÒN G CHẢV MỒI TRƯỜN c
Chủ nhiệm dề tài: TS. Trần Hồ
H À N Ộ I - 2 0 0 7
1 0 .^
M ỤC t ụ c
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN T ÌN H H ỈN H NGHIÊN c ứ u DÒNG CHẢY M Ô I
TRƯỜNG TRÊN TH Ế G IỚ I VÀ Ở VIỆT NAM. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐẢNH
GIÁ DCM T ĐANG Đ ư ợ c ẢP DỤN G
2
1.1 TÌNH HỈNH NGHIÊN cứ u TRÊN THẾ G IỚ I
2
1.1.1 Những nghiên cứu ở M ỹ
2
ỈA.2 Nghiên cứu của Nam P hi

2
1.1.3 Các nghiên cứu tại Australia

.
2
1.1.4 Các nghiên cứu của Châu Á 2
1.2. TÌNH HÌN H NGHIÊN c ứ u ở VIỆT N AM 3

2.6.1 Hộ thực vật lưu vực sông Đà
8
2.6.2 Hộ động vật trên cạn 8
2.6.3 Hộ thủy sinh 8
2.7 MỘT SỐ ĐẶC Đ IỂM VỀ CHỂ Đ ộ THƯỶ VĂN TRÊN SÔNG ĐÀ

9
2.7.1 Dòng chảy năm
9
2.7.2 Dòng chảy lũ 9
2.7.3 Dòng chảy kiệ t 9
2.7.4 Dòng chảy bùn cát 9
2.8 ĐÁNH GIÁ DÒNG CHẢY MÔI TRƯỜNG CHO KHƯ v ự c NGHIÊN cứ u
:

.

.

10
2.8.1 Điều tra hiện trạng nguồn nước, đánh giá tổn thương hệ sinh thái, tổn thất
các giá trị môi trường 10
M Ở Đ À U 1
1
CHƯƠNG 3. ÁP DỤNG MỘ T SỔ PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH G IÁ DÒNG CHẢY
M Ô I TRƯỜNG CHO ĐOẠN SÔNG NG HIÊN c ứ u
14
3.1 PHÂN TÍCH, XÁC ĐỊNH CÁC MỤC TIÊU ĐÁNH GIÁ DÒNG CHẢY MÔI
TRƯỜNG CHO ĐOẠN SÔNG NGHIÊN c ứ u 14
3.2 LỰA CHỌN CÁC TUYẾN TÍNH TOÁN DÒNG CHẢY M Ô I TRƯỜNG24
4.1 PHƯƠNG PHÁP CHƯ V I ƯỚ T

.

24
4.2 PHƯƠNG PHÁP IHA VÀ RV A 24
4.2.1 IH A

.

.
24
4.2.2 R V A
.
25
4.3 PHƯƠNG PHÁP DRIFT (DOWNSTREAM RESPONSE TO IMPOSED FLOW
TRANSFORMATION)
.

.
25
4.4 PHƯƠNG PHÁP IFIM ( IN-STREAM FLOW INCREMENTAL
METHODOLOGY)
trọng đối với sức khỏe của HST nước. Vì thế, nếu DCMT không được duy toi sẽ không
những gây tển hại đến hệ thủy sinh mà còn đe dọa con người và các cộng đồng phụ
thuộc vào sông và do đó sẽ gây nguy hiểm cho cuộc sống, sinh hoạt và an ninh của các
cộng đồng dân sống ven sông và nên sản xuất của họ của khu vực hạ du.
Hiện tại, Việt Nam đang trong quá trình tiếp cận thực hiện quản lý tổng hợp tài
nguyên nuớc tiến tới khai thác sử dụng tài nguyên nước theo hướng bền vững về môi
trường và mang lại hiệu quả kinh tể cao. Vi thế, nghiên cứu và ứng dụng các phương
pháp đánh giá dòng chảy môi trường rất phù hợp với bổi cảnh Việt Nam và tạo ra cơ
sở thực tiễn cũng như cơ sở khoa học cho việc thực hiện thành công các yêu cầu về
quản lý tổng hợp tài nguyên nước, quản lý tổng hợp lưu vực sông trong thời gian tới.
Khu vực được ỉựa chọn trong đề tài là đoạn hạ lưu của sông Đà, nàm trong địa
phận 3 tỉnh Hòa Bỉnh, Phú Thọ, Hà Tây, đoạn sông này bị điều tiết bởi hệ thống đập
thủy điện phía trên, trực tiếp bị tác động của độp thủy điện Hòa Bỉnh. Các vấn đề vê
cạnh tranh nguồn nước hay suy giảm chất ỉượng nước, suy thoái hệ sinh thái, cũng
đang được đặt ra cho các tỉnh thuộc lưu vực sông.
1
CHƯƠNG 1. TÒNG QUAN TÌN H H ÌN H NG HIÊN c ứ u DÒNG CH ẢY M Ô I
TRƯỜNG TRÊN THẾ GIỚ I VÀ Ở V IỆ T NAM. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH
G IÁ DCMT ĐANG Đ ư ợ c ÁP DỤNG
1.1 T ÌN H H ÌN H NGHIÊN c ứ u TRÊN THẾ G IỚ I
1.1.1 Những nghiên cúru ỏr Mỹ
Rất nhiều phương pháp đánh giá dòng chảy môi trường bao gồm các phương
pháp thuỷ văn, thủy lực, mô phỏng môi tnrờng sống và tiếp cận tổng thể đang được áp
dụng ở Mỹ. Có 17 phương pháp được sử dụng phổ biến gôm phương pháp Tăng dòng
chảy trong sông (IFIM - Instream Flow Incremental Methodology); phương pháp
Tennant với các hiệu chỉnh khác nhau theo khu vực tính cho từng cơ chế thuỷ văn và
những dạng biến đổi; phương pháp 7Q10; phương pháp chuyên gia; phương pháp thuỷ
văn dựa vào chế độ dòng /FDCA; phương pháp chất lượng nước; Trong các phuơng
pháp này, IFIM được sử dụng rộng rãi nhất tại 30 bang và thành phố lớn ở nước Mỹ.
1.1.2 Nghiên cứu của Nam Phỉ

giới thiệu ở Trung Quốc. Dự án Nghiên cứu về Hệ sinh thái cửa sông Vàng và nhu cầu
nước môi trường sử dụng số liệu viễn thám và mô hình hoá môi trường sống để xem
xét và lý giải một cách khoa học các đánh giá dòng chảy môi trường. Tại cuộc hội thảo
về Bảo vệ Môi trường, được tài trợ bởi GWP, Trung Quốc đã đưa ra một chương trình
kiểm soát trầm tích và sông có tên Lý thuyết khoa học và hệ thống chỉ thị sức khoẻ
sông. Hệ thống này xác định các chi thị sinh thái, kinh tế-xã hội của sông để xác định
nhu cầu nước môi trường.
Dòng chảy môi trường và quản lý tài nguyên nước ở Ấn Độ: các con sông luôn
giữ một vai trò quan ừọng trong đặc điểm kinh te-xã hội ở Ấn Độ. Đầu những năm 70,
một đạo luật về kiểm soát ô nhiễm đã được thông qua và gần đây là Kế hoạch bảo tồn
sông quốc gia nhằm giảm ô nhiễm ừong sông. Tuy nhiên, bất chấp mọi cố gắng, chất
lượng nước vẫn tiếp tục suy giảm, vấn đề dòng chảy môi trưòng được đặc biệt quan
tâm từ phán quyết của Toà án Tối cao Ân Dộ tháng 5/1999 về duy trì dòng chảy tối
thiểu Ỉ0m3/s ở sông Yamuna. Sau đó, dong chảy môi trường đã được thảo luận tại
nhiều cuộc hội thải. 5/2001, Chính phủ Ân Độ đã thông qua Quyền đánh giá chất
lượng nước (WQAA) trong đó có đề cập đến “dòng chảy tối thiểu trong các sông để
bảo tôn hệ sinh thái”.
Nghiên cứu dòng chảy môi tnrờng ở Bangladesh: Trường Đại học Kỹ thuật và
Công nghệ Bangladesh kết hợp với Dutch Delft Cluster đa thực hiện nghiên cứu về sự
phù hợp của các phương pháp đánh giá dòng chảy môi trường ở Bangladesh; các khía
cạnh kinh tế, xã hội ừong đánh giá dòng chảy môi trường. Nghiên cứu cũng đã tiến
hành các thu thập và phân tích sô liệu thuỷ vãn và sử dụng một số phương pháp thuỷ
văn khốc như phương pháp Tennant, Constant Yield, Flow Duration Curve và Range
o f Variability Approach.
1.2. TÌNH HỈNH NGHIÊN c ứ u Ở VIỆT NAM
Tại Việt Nam dòng chảy môi trường mới được chú ý đến trong khoảng 10 năm
gần đây. Một số các nghiên cứu đã được tiến hành bao gồm:
❖ Dự án nghiên cứu dòng chảy môi trường để lập quy hoạch về duy trì dòng chảy
ữên dòng chính của sông Mê Công thuộc chương trình sử dụng nước (W UP)
của Ưỷ ban sông Mê Công, theo 3 giai đoạn :

3. Phương pháp tiếp cận tổng thể.
4. Phương pháp chuyên gia.
5. Phương pháp két hợp.
1.3.1 Phuvng pháp thủy văn (Hydrological methods)
Các phương pháp nhìn chung là đơn giản, dễ áp dụng, có độ tin cậy không cao và
thường sử dụng trong giai đoạn quy hoạch. Các số liệu thủy vftn như chuỗi dòng chảy
trung binh ngày hay tháng được phân tích để xác định các chi sổ dòng chảy chuẩn mà
sau đó sẽ trở thành các giá trị DCMT đề xuất. Thông thường thì các nhu cầu D CM T
đuợc coi là một phần của dòng chảy (thường là dòng chảy nhỏ nhất, ví dụ như Q95 -
lượng dòng chảy bằng hay vượt quá 95 % của thời gian) để duy trì “sức khỏe” của
sông, các loài cá hay các đặc trumg sinh thái quan trọng khác ở mức độ có thể chấp
nhộn được theo thời đoạn năm, mùa hay tháng.
1.3.2 Phinrng phip thủy lụ t (Hydraulic rating methods)
Các phương pháp thủy lực sử dụng sự thay đổi về các đặc trưng thủy lực như
chu vi ướt hay độ sâu dòng chảy lớn nhất, diện tích lòng sông có nước thường xuyên
để xác định DCMT. Chúng đua ra các chi sổ đơn giản về môi trường trong sông ứng
với một giá trị lưu lượng cho trước. Phương pháp này đuợc sử dụng khá phổ biến ở
Mỹ và Úc và một nhà nghiên cứu đs chỉ ra các vấn đè trong việc cố gắng xác định các
gia trị hru lượng ngưỡng mà dưới các giá trị này, chu vi ướt giảm rất nhanh. Do hạn
chế này, phương pháp sẽ phủ hợp trong việc hỗ ừợ ra quyết định theo các kịch bản và
các cuộc đàm phán phân bể nước hơn là để xác định một giá trị ngưỡng sinh thái.
1.3.3 Phương p hip mô phỏDg môi trường sống (Habitat simulation of
microhabitat modelling methods)
Các phương pháp mô phỏng môi trường sổng đã được xây dựng sử dụng dữ
liệu về môi trường sống của các loài để xác định nhu cầu dòng chảy sinh thái. Tronẹ
các điêu kiện môi trường đảm bảo cho một sô loài sinh vật nước ngọt, chính các yêu tô
vật lý bị ảnh hưởng nhiều nhất bởi các thay đổi của chế độ dòng chảy. Mối quan hệ
giữa dòng chảy, môi trường sông và các loài sinh vật có thê được mô tả băng sự liên
kết giữa các đặc trưng của sông như độ sâu và lưu tốc dòng chảy ứng với các giá trị
dòng chảy đo đạc hay mô phỏng khác nhau. KJ11 mối quan hệ giữa môi trường vật lý

hiện trên hệ thông sông Hông
- Vấn đề duy trì và bảo đảm chế độ dòng chảy môi trường cho sông Đà ỉà một
vấn đề quan trọng vông Hồng đang bị suy thoái do ảnh hưởng của hoạt động
dân sinh và phát triển trên lưu vực cũng như thành phố Việt Trì.
- Đoạn sông nghiên cứu ỉà đoạn sông hạ lưu của một đập dâng ỉớn-đập Hòa Bỉnh,
có hoạt động sử dụng nước diễn ra phức tạp
- Đập Hòa Bình đã xây dựng trên sông Đà không có công trinh nào cho cá di
chuyển lên thượng lưu.
2.1 V Ị T R Í Đ ỊA LÝ
Sông Đà là chi lưu lớn nhất phía hữu ngạn sông Hồng, bát nguồn từ vùng Ngụy
Sơn (Vân Nam, Trung Quốc). Lúc đầu sông chảy theo hướng Tây Bắc-Đông Nam, sau
đó ngoặt sang hướng Đông, tới thị xã Hòa Bình chuyển sang hướng Bắc rồi đổ vào
sông Hồng ở đoạn Trung Hà, phía ừên thành phố Việt Trì 12 km. Diện tích toàn bô
lưu vực sông là 52900 km2, phần lưu vực nằm trên lãnh thổ nước ta là 26919 km
(chiếm 50,9%), năm chủ yếu trong địa phận các tinh vùng núi Tây Bắc gồm Hòa Bỉnh,
Sơn La, Điện Biên, Lai Châu và một phần nhỏ của các tỉnh Yên Bái, Hà Tây và Phú
Thọ. Đây là lưu vực sông có nguồn nước rất quan trọng đối với sự nghiệp phát triển
kinh tế, xã hội các tỉnh Điện Biên, Lai Châu, Sơn La và Hòa Bình đặc biệt là tiềm
năng rất lớn về thủy điện (Hiện nay đã có nhà máy thủy điện Hòa Bình với công suất
1920 MW đảm bảo nguồn điện năng dồi dào cho sản xuất và đời sống và ứong tương
lai gần sẽ có thêm nhà máy thủy điện Sơn La với công suất 3600 M W lớn nhốt khu
vực Đông Nam Ả ).
2.2 ĐẬC Đ IỀ M Đ ỊA H ÌN H , Đ ỊA MẠO
Sông Đà phần lớn thuộc vùng núi phía Tây Bắc nước ta có đặc điểm địa hình,
địa mạo rất phức tạp, bị cát xẻ mạnh mẽ, được cấu tạo bời những dãy núi cao, xen kẽ
nhũng dãy núi cao là những thung lũng sâu, hẹp hình chữ V, sông suối có độ dốc lớn
phân bố khắp nơi. Đường phân thuỷ của lưu vực sông Đà có dạng răng cưa nhọn và độ
dốc đạt tới 450. Đen gần Lai Châu, sông Đà chày qua dải cao hẻm vực sâu có độ cao
800-900 m. dài 200 km nsãn cách cao nsuvên Sìn Chải với cao nguvên Mộc Châu, độ
C H Ư Ơ N G 2. Đ Ặ C Đ IỂ M TỤ N H IÊN C Ủ A LƯ U v ự c SÔ NG Đ À

7
2.5 T H Ả M PH Ủ T H ự C V Ậ T
1 1 2
Thảm phủ thực vật bao gồm rừng tự nhiên, rừng trồng, trảng cây bụi và trảng cỏ.
Theo kết quả kiểm kê rừng tại thời điểm 31/12/1999, Tây Băccó 963 441ha rừng, trong
đó theo nguồn gốc có 884 409ha rừng tự nhiên và 79 032 ha rừng ttồng theo công dụng
có 713 563 ha rừng phòng hộ, 171 829 ha rừng đăch dụng và 78 049 ha rừng sản xuất;
theo loại cây có 788 318 ha rừng gỗ, 65 883 ha rừng tre nứa và 109 240 ha rừng khác
với trữ lượng gỗ rừng khoảng 41 753 976 m3 và khoảng 431 3 89 nghìn cây tre, nứa.
2. 6 ĐẬC TRƯNG HỆ SINH T H Á I
2.6.1 Hệ thực vật lưu vực sông Đà
Theo số liệu thổng kê, hệ thực vật vùng lưu vực sông Đà có khoảng 214 hạ, 852
chi và khoảng 2 506 loài thực vật. Trong đó, cây hạt kín hai lá mầm - Magnoliosida có
146 họ, 580 chi, 1782 loài; cây hạt kín một lá mầm - Liliopsida có 31 họ, 167 chi, 418
loài; các cây hạt trần - Pinophita có 7 họ, 14 chi, 19 loài; ngành lá thông -
Psilotophyta có 1 họ, 1 chi, 1 loài; ngành Mộc tặc - Equisetophta có 1 họ, 1 chi, 2 loài;
ngành Thông đất - Lycopodiophyta có 2họ, 3 chi, 18 loài; ngành Dương xỉ -
Polypodiophyta cỏ 16 họ, 86 chi, 266 loài.
Đã có 132 loài trong tổng số 337 loài thực vật quý hiếm vùng lưu vực sông Đà
được ghi trong sách Đỏ Việt Nam, ưong đó có ỉ ỉ loài thuộc cấp E-đang nguy cấp, 26
loài thuộc cấp V-sẽ nguy cấp, 58 loài thuộc cấp R-hiếm, 26 loài thuộc cấp bị đe dọa,
2.6.2 Hệ động vật trên cạn
Cho đến nay, lưu vực sông Đà đã thống kê được 675 loài động vệt có xương
sổng thuộc 108 họ, 29 bộ (chưa kể các loài côn trùng, động vật không xương sổng ở
cạn khác). Trong đó có 122 laoi thủ, thuộc 33 họ, 8 bộ; chim có 420 loài thuộc 56 họ,
17 bộ, bò sát có 98 loài thuộc 13 họ 3 bộ và lưỡng cư có 35 loài thuộc 6 họ 1 bộ.
2.6.3 Hệ thủy sinh
Hiện hệ thục vật nổi ở hồ Hòa Binh trên sông Đà cho thấy có 139 loài thuộc
ngành tảo Sỉlic (có sổ lượng loài đông nhất 57 loài chiếm 40% trên tỗng số loài), tảo
Lục (48 loài, chiếm 34,5%), tảo Lam (28 loài), tảo Giáp, tảo Vàng và tảo Mắt (41oài).

2.7.2 Dòng chảy 10
Xem xét dòng chảy mùa lũ, lũ trên lưu vực sông Đà thường do những trận mưa rào
nhiệt đới gây nên trên một phạm vi rộng, có cường độ lớn. Lượng nước mùa lũ chiếm
bình quân từ 77,6% đến 78,5% lượng nước cả năm, riêng tháng v in chiếm tới 23,7% là
tháng có lượng dòng chảy lớn nhầ. Mùa cạn kéo dải trong 7 tháng (từ tháng X I đến tháng
V). Nước lũ sông Đà lớn nhất trong hệ thống sông Hồng do các trung tâm mua lớn phân
bổ ởtrung lưu sổng Đà gây ra. Đoạn từ Lý Tiên Độ tới Tạ Bú, mưa lớn trên các sườn núi
cao đón gió Tây Nam. Sụ hoạt động sớm của áp thấp phỉa Tây là nguyên nhân chủ yếu
dẫn đến sự xuẩt hiện lưu lượng đỉnh lũ vào tháng V II.
2.7.3 Dòng chảy kiệt
Từ tháng X I đến tháng V năm sau là thời kỳ mùa cạn, lượng mưa ữong thời kỳ
này giảm nhiều và không vượt auá vài chục milimét trong mỗi thảng, nước sông chủ
yếu do lượng nước ngầm cung cấp. Mực nước và lưu lượng giảm đi nhanh chóng trong
tháng X ỉ và X II, biến đổi chậm từ tháng I đến tháng II.
Dòng chảy bình quân tháng nhỏ nhất trên dòng chính sông Đà ít biến đổi từ
thượng lưu về hạ lưu, dòng chảy mùa cạn của các sông Nhánh phân bố theo không
gian cũng giấng như dòng chảy n&m, moduyn lưu lượng nhỏ nhất các sông suối bên bờ
trái dao động từ 3+ 8 1/skm2, bên bờ phải giảm xuống chừng 1+3 1/skm2. Nhưng ừên
các phụ lưu thì phạm vi biến đổi này khá lớn.
2.7.4 Dòng chảy bùn cát
về đặc điểm chế độ dòng chảy bùn cát của sông Đà thì sông Đà là sông có độ
đục vào loại cao nhất trên toàn quốc, dòng chảy bùn cát giảm về phia hạ lưu. Điêu đó
chứng tỏ mức độ xâm thực của nước chảy trên lưu vực ở phía Việt Nam thấp hơn ở phía
Trung Quốc. Có thể giải thích hiện tượng này bởi sự giảm sút lượng mưa trên lưu vực
sông Đà ờ đoạn từ Lai Châu trở xuông, mặt khác diện tích đá vôi cũng tập trung nhiêu
trên đoạn này.
9
I l l
2.8.ỉ Điều tra hiện trạng nguồn nước, đánh giá tổn thiromg hệ siah thái, tổn thất
các giá trị môi trường

P o l y . ( T h ĩ ỏ c H ò a B ìn h ) ■ * ' P o l y . ( S a u H ò a B ì n h )
Hình 4. Đường quan hệ Q =f(H ) trạm Sơn T&y
Quan sát các hình vẽ cho hai giai đoạn, ta thấy đường quan hệ Q = f(H ) tại trạm
Hòa Bình đã thay đổi rõ rệt. Đường Q = f(H ) của giai đoạn từ 1991-2002 hạ thấp hom
hẳn giai đoạn trước (nghĩa là với cùng một giá trị mực nưởc, ta sẽ tra được lưu lượng
của giai đoạn sau lớn hơn giai đoạn trưởc). Còn ở hai trạm Sơn Tây, đường quan hộ
chỉ cỏ thay đổi ít hơn là do ảnh hưởng của đậpNMTĐ Hòa Bình giảm dần theo chiều
dòng chảy.
c) Xói lở lòng sông Đà ở hạ lưu
Đoọn sông nghiên cứu chịu ảnh hưởng trực tiếp và rất mạnh mẽ của công trinh
thủy điện Hòa Bình. Do tác dụng của hồ chứa, dòng chảy hạ lưu, nhất là trong mùa lũ,
có năng lượng lớn, hầu như không mang bùn cát, đã gây ra xói lở mạnh mẽ lòng sông
Đà ở sau đập, đặc biệt trong phạm vi 3 km sau đập. Tùy thuộc vào mức độ xả lũ mạnh
hav yếu khác nhau (quy trình điều tiết của hồ) mà tác động xói lở hai bờ sông Đà diễn
biên khác nhau.
Từ chăn đập tới khoảng cách 10 km về phỉã hạ lưu có thể coi là đoạn xói cục
bộ, độc biệt là trong phạm vi lkm sau đập, độ xói là lớn nhất. Tuy vậy, độ sâu xói ỉớn
nhất trung binh qua các năm có xu thế giảm dần. Độ xói giảm dần từ Hòa Đỉnh đến
Trung Hà.
d) Tác động của đập Hòa Bình đến sụ thay đổi ỉưu lượng phù sa:
Sau khi hồ chứa hoạt động, một lượng lớn lượng phù sa bị giữ lại trong hồ nên
lưu lượng bừn cát ỉơ lửng và độ đục ở hạ lưu giảm rỗ rệt. Theo hình 7, ta thấy lưu
lượng phù sa lơ lửng giai đoạn sau khi hầ chứa hoạt động vào mừa lũ đã giảm rõ rột
40-50% do một lượng lớn bùn cát bị giữ lại trong hồ do chức năng điều tiết lũ của hồ,
Rnăm tại Sơn Tây là 1690 kg/s - giảm 52%, còn R các tháng II, I II và IV không có
sự thay đổi lớn.
2.8.2 Tác động của đập Hòa Bình đến cic hệ sioh thái khu vục hạ lưu
a) Tác động tới hệ sinh thái nước ở hạ lưu:
Việc xây đập Hòa Bỉnh ngăn sông đã ỉàm giảm dòng chảy xuống hạ lưu đập
trong mùa kiệt, từ đó dẫn đến suy giảm hệ sinh thái khu vực hạ lưu (vùng ven sông,

c) Tác động tới hộ sinh thái nông nghiệp vùng được bổ sung nước tưới:
Một trong 3 nhiệm vụ chính của hồ Hòa Bình là cấp nước tưới vào mùa cạn cho
một vùng nông nghiệp năm ở hai bên bờ sông phỉa trên ch&u thổ sông Hồng, với tổng
diện tích là khoảng 30 ha. Khu tưới được cấp đủ nước sẽ đảm bảo ổn định năng suất và
tăng thời vụ. Tuy nhiên, khả năng phát triển cỏ dại và sâu bệnh sẽ tâng lên do các mầm
bệnh đi theo nguồn nước tới.
d) Tác động tới sinh kế của người dân sống ven sông:
Sự xuẩt hiện và hoạt động của đập Hòa Đỉnh ảnh hưởng rất lớn đến dân sinh và
cơ cấu nghề nghiệp ở khu vực này:
- Phía dưới đập: số người làm nghề đánh cá giảm hẳn. Nguyên nhân có thể là do
lượng cá trong sông giảm, các bãi cá đẻ không giống trước do độ sâu mực nước
trong mùa cạn tăng lên và do người dân chuyển sang các nghề khác có thu nhập
cao hơn và chủ động hơn.
- Khu vực thượng lưu hồ: diện tích rừng bị thay thế bàng một vùng hồ rộng lớn,
rừng không còn nên số nguời sống bàng lâm nghiệp giảm
12
- Ngư dân không có đất canh tác, buôn bán khó nên phải sống dựa vào nghề cá,
sản lượng cá giảm nên cuộc sổng khó khăn. Nhiều người dân chuyển sang làm
nghề khai thác vật liệu xây dựng, cát sỏi trong sông
- Hiện nay, sản lượng cá đánh bắt được giảm nhiều, chủ yếu là khai tác tôm, sản
lượng tôm tăng, góp phần làm tăng thu nhập cho người dân.
117
13
Phân tích quan hệ Q~ X đã xây dựng cho các tuyến tính toán: xác định được
các điểm uốn tương ứng với mực nước ngập bãi trên mặt cắt ngang. Từ các hình trên
ta có thể sơ bộ xác định giá trị dòng chảy môi trường tại các tuyến trong mùa kiệt và
mùa lũ ứng với vị trí điểm uốn như bảng sau:
125
Bảng 6: Bảng tổng hợp kết quả tính toin dòng chảy môi trvừng tại các tuyến theo
___

kiệt
Mùa
lũ
Mùa kiệt
Mùa lũ
Mùa
kiệt
Mùa lũ
Mủa
kiệt
Mùa m
Mùa
kiệt
Mùa
lũ
Tuyến 1
1007.6
3089.8 850-900 1600-1700 12-12.5
13.5-14
70 77
850
1600
Tuýén2
1008.1
3089.8
700 1600
12
13.5 53
77
700

lượng
Nhìn chung, các giá trị dòng chảy tương ứng với các điểm uốn ừong mùa kiệt
dao động ứong khoảng 600-800 m3/s và ứong mùa lũ dao động trong khoảng 1400-
1800 m3/s. Giá trị lưu lượng như vậy là tương đổi lớn. Tuy nhiên, với khái niệm dòng
chảy môi trường, vấn đề cần quan tâm là thời gian duy trì giá trị dòng chảy trong các
mùa và mực nước đảm bảo cho giao thông thủy và vận hành các công trình thủy lợi
dọc sông. Dao động mực nước tra từ quan hệ H~Q trong khoảng 9.2-14m, vớii giả trị
mực nước như vậy luôn đảm bảo cho tàu thuyền hoạt động bình thường (mực nước
yêu cầu tại Hòa Bình là 12.5 m, tại Trung Hà là 9.1 m theo kết quả tính toán của dự án
Quy hoạch sử dụng tổng hợp nguồn nước lưu vực sông Hồng-sông Thái Bình)
2 2
3.3 ÁP DỤNG M Ô H ỈN H M IK E 11 TÍN H TOÁN C H U Ỏ I DÒNG C HẢY T Ạ I
CÁC TUYÉN ĐẢN H G IÁ DÒNG CHẢY M Ô I TRƯỜNG
3.3.1 Thiết lập mô hình
a) Sổ liệu địa hình
Số liệu địa hình khu vực nghiên cứu được thu thập tò Dự án Điều tra do Đoàn
khảo sát sông Hồng thực hiện năm 1997 và 2000 bao gồm:
• 48 mặt cắt trên sông Đà: từ đập thủy điện Hòa Bình đến ngã ba Trung Hà;
• 89 mặt cắt trên sông Hồng: từ trạm Yên Bái đến trạm Sơn Tây;
• 23 mặt cát ữên sông Lô: từ trạm Vụ Quang đến ngã ba Việt Trì.
1 1 8
b) Điều kiện biên và điều kiện ban đầu
Điều kiện biên được sử dụng trong mô đun thủy động lực bao gồm số liệu lưu
luợng và mực nước trung bình ngày (từ năm 1997 đến 2006).
Bàng 2. Số liệu biên sửdyng trong mô đun M IK E 11
TT
Trạm
Sông
Đặc trưng
Mac đích

Để hiệu chinh mô hình thủy lực nhằm tim bộ thông số tối ưu, nghiên cứu đã sử
dụng số liệu thủy văn thực đo (lưu lượng và mực nước) năm 1997. Thông số cần tối ưu là
hệ số nhám Manning của lòng dẫn. Hệ sé này dược hiệu chỉnh dựa trên những tài liệu và
nghiên cửu dã có cũng như qua quá trình thử sai. Khoảng các giá trị hệ sổ nhám Manning
thường gặp: từ 0,05 đến 0,1 đối với bãi sông và từ 0,02 đến 0,035 đối với lòng chính.
15
1 1 9
Bảng 3: Kết quẩ hiệu chỉnh mô hình thủy lực
T T
Trạm
Chỉ sổ Nash
1
Phú Thọ
97.1 %
2
Việt Trì
95.3 %
Hình 6 : Kết qui hiệu chỉnh mồ hình thủy lực Hình 7: Kết quỉ hiệu chinh mô hình thủy
tại trạm Phú Thọ lực t fỉ trạm Việt T ri
3.3.3 Kết qaả kiểm nghiệm mô hình thúy lực
Để kiểm ứa độ ổn định của mô hình thủy lực với bộ thông số đã tổi ưu được,
nghiên cứu đa tiến hành kiểm nghiệm mô hình với số liệu thủy văn độc lập năm 1998.
Kết quả kiểm nghiệm cho thấy : đường quá trình mục nước binh quân ngày tính toán từ
mô hình và đường quá trình mực nước thực đo tại các mặt c&t kiểm ứa tương đối phù
hợp. Độ hữu hiệu của mô hình đạt tới 94,9 %. Theo tiêu chuẩn của WMO, mô hình
được đánh giá vào ỉoại tốt.
Bing 4: Kết qui kiểm nghiệm mô hình thủy lực
T T
Tr»m
Chi số Nash

tích biến đổi giữa các năm của các thuộc tính này như nền tảng cho sự so sánh chế độ
thủy văn trước và sau khi một hệ sinh thái bị biến đổi bởi các hoạt động của con người.
3.4.2 Số liệu đàu vảo
Nguồn số liệu được sử dụng tính toán trong phương pháp này là chuỗi số liệu
lưu lượng nước trung bình ngày từ năm 1959 đến năm 2002, được đo tại trạm Hòa
Binh cách chân đập 3km.
Chuỗi sổ liệu này đủ dài đê chia thành 2 giai đoạn trước vả sau khi xây đập thủy
điện Hòa Bình. 32 thông số IHA được tỉnh cho cả 2 giai đoạn và có sự so sánh để lựa
chọn giá trị RVA thích hợp.
3.4.3 Kết quả và nhận xét
Tác giả dưa ra phân tích cho 5 thông sổ 1) dòng chảy trung bình tháng; 2) số lần
dòng chảy cao hơn ngưỡng giá trị trung bình nhiều năm trong một năm; 3) dòng chảy
trung bình ngày lớn nhất ứong năm; 4) số lần đòng chảy tháp hơn ngưỡng giá trị trung
binh nhiều nãm trong một nãm; và 5) dòng chảy trung binh ngày nhỏ nhất trong năm.
Đối với giá trị dòng chảy trung bình tháng, sỗ có từng cặp ngưỡng giá trị (cao
và thấp) cho từng tháng ừong năm. Các ngưỡng giá trị (RVA boundaries) này được
xác định trên cơ sở ±17% giá trị trung bình của chuỗi số liệu trước khi con sông tác
động.
1 2 0
Theo các ngưỡng giá trị cho từng tháng thì tháng có khả năng đáp ứng được yêu
cầu duy trì dòng chảy môi trường là tháng 8 và tháng 11 với 47% tân suât lun lượng
dòng chay nàm trong khoảng giá tri.
17
Theo Richter (1996) dòng chảy lớn là nhừng dòng chảy có lưu lượng dòng
vượt quá 75% giá trị trung bình nhiều năm giai đoạn trước khi xây dựng đập thủy điện.
Dòng chảy này có khả năng duy trì địa mạo sông, cấu trúc kênh dẫn và vận chuyển
trầm tích.
121
pha ntkh 2 gM doan
phan fch 2 gtai áomn

chảy lớn nhất trong giai đoạn trước khi xây đập và sau khi xây độp. Tại đoạn sông
nghiên cứu, giai đoạn trước khi xây đập, dòng chảy ngày lớn nhốt xảy ra chủ yếu vào
tháng 8 và có xu hướng xuất hiện vào cuối năm. Trong khi đó, sau khi xây đập thì
dòng chảy ngày lớn nhât lại xảy ra chủ yếu vào tháng 7 và dịch chuyển về đầu năm.
Sự thay đổi về thời gian này có thể hoặc không ảnh hưởng đến hộ sinh thái nhung nó
nên được xem xét cẩn trọng trong những nghiên cứu SÂU hơn.
l i

1

T

r
Jan Feb Mr Apr Mty Jun Jul teg Sep Oct Nov Dec
Hình 14. Số lần xuất hiện dòng chảy một ngày nhỏ nhất trong chuỗi thời gian
trước khi xây đập và sau khi x&y đập
Hình 16 chỉ ra tần suất và khoảng thời gian xuất hiện dòng chảy nhỏ nhất trong
khoảng thời gian trước khi xây đập và sau khi xây đập. Trước khi xây đập, dòng chảy
nhỏ nhất thường rơi vào tháne cuôi mua khỏ và đầu mùa mưa, tập trung chính vào
1 2 3
tháng 4. Nhưng sau khi xây đập, những lần xuất hiện dòng chảy nhỏ nhất kéo dài suốt
cả những tháng mùa khô và tập trung chính vào tháng 5.
3.5 ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP CHƯ V I ƯỚT ĐÁNH G IÁ DỎNG CHẢ Y M Ô I
TRƯỜNG CHO CÁC TUYẾ N TÍNH TOÁN ĐÃ CHỌN
Theo phương pháp này, cần xây dựng được quan hệ lưu lượng và chu vi ướt tại
các tuyến tính toán. Do đó, trước hết cần xác định các tuyến đảnh giá dòng chảy môi
trường cho đoạn sông nghiên cứu. Dựa trên cở sở lý thuyết của phương pháp và yêu
cầu của việc đánh giá dòng chảy môi trường, xác định được các tiêu chí lựa chọn các
tuyến tính toán dòng chảy môi trường cho đoạn sông như sau:
- Đoạn sông tính toán tương đối thẳng, đặc trưng, đại diện cho đoạn sông nghiên

Sau đập Hòa Đỉnh 22,4 km
Tuyến 4
Xóm Đông Lâm - xã La Phù -
huyện Thanh Thủy - Hòa Bình
Sau đập Hòa Bình 31,5 km
Do tại các vị trí tính toán dòng chảy môi trường không có số liệu đo đạc thủy
vẳn, thủy lực, vì thế trong nghiên cứu này chúng tôi sử dụng mô hình M IK E 11 đê tính
toán chuỗi số liệu tại các vị tri này. Kết quả áp dụng mô hình M IKE 11 như phần 3.3 ở
trên.
Như vậy. với các kết quả hiệu chinh và kiểm nghiệm mô hình trên đã cho phép
kết luận rằng mô hình MIKE 11 vói bộ thông số trên có thê được sử dụng đê tính toán
20
124
mô phòng thủy lực đoạn sông từ đập Hòa Bình đến Trung Hà, áp dụng tính toán cho
khoảng thời gian 10 năm (1997-2006), xác định đuơc chuỗi dòng chảy ngày, chuỗi
mực nước ngày và các thông số thủy lực khác tại các tuyến tính toán dòng chảy môi
trường như bán kính thủy lực, diện tích mặt cắt ướt, Xây dựng quan hệ Q =f(H) và
quan hệ lưu tượng và chu vi ướt (Q~ X ) tại các tuyến đánh giá dòng chảy môi trường
cho các tuyến nghiên cứu. Xác định điểm uốn của các đường như trên các hình dưới
đây:
Hình 15: Quan hệ Q~x trong mùa kiệt tuyến 1 Hình 16: Quan hệ Q~x trong mùa lũ tuyến 1
• "«»*' «Ị»:: ■ ' ■ iuiii • ’ ■ ■ ■<m :: Ịẳí'' ■' '■■#!» ỆỊỊịệỊỈ. **»
Hình 17: Quan hệ Q~x trong mửa kiệt tuyển 2 Hình 18: Quan hệ Q~x trong mùa lũ tuyến 2

lị ;. I
• fc
: r‘ : J"'
■ n !
I 111 ! Ì
»4. U g ,, 1^ . I. , . M^ j n ‘ 1 ^ I

hệQ~H)(m)
Thời gian duy
trì giá trị
dòng chảy
thấp hơn giá
trị DCMT
(ngày)
Giá trị dòng
chảy nhỏ
nhất đề xuất
Mùa
kiệt
Mùa
lũ
Mùa kiệt
Mùa lũ
Mùa
kiệt
Mùa lũ
Mùa
kiệt
Mùa lũ
Mùa
kiệt
Mừa
lũ
Tuyến 1 1007.6 3089.8 850-900 1600-1700
12-12.5
13.5-14
70

yêu cầu tại Hòa Bình là 12.5 m, tại Trung Hà là 9.1 m theo kết quả tính toán của dự án
Quy hoạch sử dụng tổng hợp nguồn nước lưu vực sông Hồng-sông Thái Bình). Thời
gian duy trì này được tính tù đường cong duy trì lưu lượng có dạng như sau:
Hỉnh 23:
Đường cong
duy trì lưu
lượng
Nhìn chung, các giá trị dòng chảy tương ứng với các điểm uốn trong mùa kiệt
dao động trong khoảng 600-800 m3/s và ứong mùa lũ dao động trong khoảng 1400-
1800 m3/s. Giá trị lưu lượng như vậy là tương đối lớn. Tuy nhiên, với khái niệm dòng
chảy môi trường, vấn đề cần quan tâm là thời gian duy tri giá trị dòng chảy trong các
mùa và mực nước đảm bảo cho giao thông thủy và vận hành các công trình thủy lợi
dọc sông. Dao động mực nuớc tra từ quan hệ H~Q trong khoảng 9 .2 -14m, vớii giá trị
mực nước như vậy luôn đảm bảo cho tàu thuyền hoạt động bình thường (mực nước
yêu cầu tại Hòa Bình là 12.5 m, tại Trung Hà là 9.1 m theo kết quả tính toán của dự án
Quy hoạch sử dụng tổng hợp nguồn nước lưu vực sông Hồng-sông Thái Bình)
2 2