Hội thảo khoa học Quốc gia về Khí tượng Thủy văn, Môi trường và Biến đổi khí hậu lần thứ XVI

Tập 2: Thủy văn - Tài nguyên nước, Biển, Môi trường 195

XÁC ĐỊNH DÒNG CHẢY TỐI THIỂU TẠI CÁC ĐIỂM KIỂM SOÁT
TRÊN SÔNG BA PHỤC VỤ XÂY DỰNG QUY TRÌNH VẬN HÀNH LIÊN
HỒ CHỨA TRONG MÙA CẠN
Hoàng Minh Tuyển, Lương Hữu Dũng, Ngô Thị Thủy
Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường

Trạm thủy văn An Khê và thượng lưu Đập Đồng Cam là hai điểm khống chế dòng
chảy trong mùa cạn quan trọng nhất trên sông Ba. Căn cứ vào số liệu lưu lượng quan trắc tại
An Khê, Củng Sơn và yêu cầu lưu lượng thực tế cần phải bảo đảm theo từng thời kỳ của các
đối tượng dùng nước ở hạ lưu hồ An Khê và hồ sông Ba Hạ, nghiên cứu đã đưa ra được dòng
chảy tối thiểu cầu duy trì tại các điểm kiểm soát. Kết quả cho thấy, dòng chảy tối thiểu tại An
Khê không được nhỏ hơn 4 m3/s trong thời kỳ chuyển vụ và cao nhất 6-7 m
3
/s vào các thời kỳ
cấp nước khẩn trương. Dòng chảy tối thiểu tại Đồng Cam cần duy trì 40 m
3
/s để đủ cấp nước
cho hệ thống tưới trong hai vụ Đông Xuân và Hè thu. Đây là căn cứ khoa học và thực tiễn
quan trọng để phục vụ xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa trong mùa cạn trên sông Ba.

1. Mở đầu
Với diện tích tự nhiên toàn lưu vực
khoảng 13.900 km
2
lưu vực sông Ba - một
trong chín hệ thống sông lớn ở nước ta,


Mùa cạn ở các trạm đo thuỷ văn trong lưu vực sông Ba như sau kéo dài 8 tháng
từ tháng I đến tháng VIII. Riêng nhánh Ayun, mùa cạn bắt đầu sớm hơn, thông
thường bắt đầu từ tháng XII kéo dài dến tháng VII, VIII năm sau.
Hiện nay, trên toàn lưu vực có khoảng 198 hồ chứa thủy lợi, thủy điện lớn, nhỏ,
trong đó có 39 hồ chứa thủy điện, còn lại chủ yếu là các hồ chứa thủy lợi. Tổng dung
tích hữu ích của các hồ chứa trên lưu vực khoảng 1560 triệu m
3
. Trong đó 5 hồ chứa
lớn (hồ Sông Ba Hạ, Sông Hinh, Krông H’Năng, Ayun hạ, cụm hồ An Khê-Kanak) có
cửa van điều tiết. Trong 5 hồ chỉ có duy nhất hồ Ayun hạ là hồ thủy lợi cấp nước mà
không trả lại trực tiếp dòng chảy về sông chính. Hệ thống hồ An Khê-KaNak với hồ
Kanak điều tiết nhiều năm mục đích là tạo nguồn nước cấp cho hồ An Khê điều tiết
ngày đêm. Nước từ hồ An Khê được chuyển sang sông Kôn để phát điện. Việc chuyển
nước của các hồ An Khê đang trở thành mối lo ngại cho lưu vực sông Ba. Nếu không
có biện pháp quản lý điều hành tốt các nhà máy thủy điện, đoạn sông từ sau An Khê
đến thị trấn Krong Chro sẽ gặp rất nhiều vấn đề liên quan đến nước. Mới đây, vào
tháng 2 năm 2011, do tích nước vào hệ thống hồ An Khê-KaNak mà dọc chiều dài
sông Ba từ chân đập thủy điện An Khê đến huyện Kông Chro, dài 30 km, dòng sông
khô cạn, ô nhiễm nặng nề.
2. Nhu cầu và sử dụng nước tại các điểm kiểm soát trên lưu vực sông Ba
Qua qua trình nghiên cứu xác định được các điểm kiểm soát trên sông Ba là:
trạm thủy văn An Khê và Đập Đồng Cam.
Trạm thủy văn An Khê, ở hạ lưu đập An Khê 7 km. Điểm này kiểm soát dòng
chảy phải trả về dòng sông Ba bảo đảm dòng chảy tối thiểu hạ du.
Từ hạ lưu đập An Khê đến Krông Chro có các công trình sử dụng nước trực
tiếp từ dòng chính sông Ba như sau:
Nhà máy mía đường An Khê nằm cách đập An Khê khoảng 3 km, nhà máy hoạt
động từ năm 2001, công suất hiện nay 10.000 tấn mía/ngày, năm 2011 hoạt động với
công suất 6.000 tấn mía/ngày. Vụ sản xuất của nhà máy từ tháng XI-V, tháng XII

Tập 2: Thủy văn - Tài nguyên nước, Biển, Môi trường 197

Nhà máy sắn VEYU lấy nước trực tiếp từ sông Ba. Hệ thống lấy nước của nhà
máy thiết kế rất linh hoạt có thể nâng, hạ và vươn ra sông để thích ứng với mực nước
sông Ba. Một ngày sản xuất 60 tấn tinh bột sắn cần 500 m
3
/ngày đêm, tối đa là 1500
m
3
/ngày đêm. Thời vụ sản xuất từ tháng IX-V, chỉ từ sau tết là thiếu nước. Nhà máy
lấy nước từ 5h đến 11h. Từ năm 2011 đến nay, nhà máy không gặp khó khăn về nguồn
nước, nhưng nước sông quá đục, gây khó khăn cho việc xử lý nước.
Trạm bơm An Quý, nằm bờ tả sông Ba, cách TX An Khê khoảng 3 km ở phía
hạ lưu. Trạm bơm xây năm 2008, có 4 máy bơm công suất 470 m
3
/h, phục vụ tưới cho
132 ha lúa. Cao trình mực nước thiết kế là giả định, kênh lấy nước vào bể hút đào sâu
ra giữa lòng sông nên những lúc thiếu nước, HTX cho quây đá, đắp đập giữ nước, tạo
nên hồ nhân tạo đẩy lấy nước. Nhìn chung từ trước 2008 nước khá dồi dào, riêng năm
2010 do hồ An Khê-Kanak tích nước, gây thiếu nước và ô nhiễm nghiêm trọng. Vào
mùa cạn trong các tháng II-III, mực nước thấp và nguồn nước sông thường bị ô nhiễm
nặng. Hàng năm đều có kế hoạch
lấy nước tuới chi tiết. Trong hai
vụ Đông xuân, Hè Thu, trạm bơm
hoạt động liên tục, trung bình mỗi
ngày 3 máy bơm làm việc từ 7h
đến 17 giờ.
Trạm bơm Tân Hội, nằm
bờ hữu sông Ba, cách trạm bơm
An Quý khoảng 2 km ở phía hạ

Bảng 1. Thời kỳ lấy nước của các công trình sau trạm thủy văn An Khê

Đập Đồng Cam, kiểm soát dòng chảy trên dòng chính sông Ba, nguồn nước
đến đập được xả từ các hồ chứa nhằm bảo đảm nước sinh hoạt, tưới cho 19000 ha đất
canh tác. Thượng lưu đập đồng Cam có hồ thủy điện sông Hinh và sông Ba Hạ điều
tiết cấp nước chính cho đập Đồng Cam và vùng hạ lưu. Do vậy khi xem xét dòng chảy
tối thiểu tại điểm kiểm soát đập Đồng Cam sẽ không thể tách rời nhu cầu sử dụng
nước từ hạ lưu 2 hồ chứa đến đập Đồng Cam. Qua quá trình nghiên cứu thực địa xác
định được nhu cầu nước chính là các trạm bơm dọc sông Ba sau hồ Ba Hạ đến trước
Đồng Cam lấy nước trực tiếp từ dòng chính tính từ thượng lưu xuống như sau:
+ Trạm bơm Tây Hòa có 4 máy bơm, với công suất 470 m3/h.máy, tưới cho
124 ha lúa. Trạm bơm nằm phía trên ngã ba sông Hinh-sông Ba khoảng 500m. Vị trí
xây dựng trạm là nơi lòng sông Ba bị chia thành 2 dòng. Cửa lấy nước bị bồi lấp rất
nhiều và lòng sông có những tảng đá to chắn nước chảy vào bể hút. Đây là trạm bơm
khó khăn về nguồn nước nhất.
+ Trạm Tịnh Sơn nằm thượng lưu cầu sông Ba (nối thị trấn Củng Sơn và
huyện sông Hinh) khoảng 500m, có 4 trạm bơm ông suất 470 m3/h.máy. Khi Tịnh Sơn
đủ nước bơm được thì trạm Tây Hòa cũng bơm được. Trước đây, trạm thiết kế tưới
cho cả mía, nhưng do nguồn nước và kinh phí nên hiện nay chỉ tưới cho 45 ha lúa.
+ Trạm bơm Đông Hòa nằm bờ tả sông Ba, sát với nhà máy cấp nước sinh
hoạt thị trấn Củng Sơn, ngay dưới vị trí cửa sông Hinh đổ vào sông Ba khoảng 500m.
Tại đây có 4 máy bơm công suất 470 m3/h.máy. Trạm bơm xây dựng tại vị trí bờ lõm
nên của lấy nước ít bị bồi lấp. Trạm Đông Hòa tưới cho 65 ha lúa, hệ thống bơm 1 cấp.
+ Trạm bơm Gành Ông Dư, nằm trên ngã ba sông Con-sông Ba khoảng
500m. Hiện tại, năm thứ 2 xã Sơn Hà quản lý trạm Gành ông Dư. Trạm bơm tưới cho
96 ha/2 vụ. Thường là đủ nước tưới với sự hoạt động của 2-3 tổ máy. Tại trạm bơm có
3 tổ máy, do điều tiết nước của thủy điện sông Ba hạ, khoảng 8h tối hết nước tới 7h
sáng lại có nước để bơm trở lại.
Các trạm bơm này hiện tại chỉ cần lấy khoảng 1 m
3

Sang thời kỳ tưới dưỡng vụ Đông-Xuân, từ 16/I-30/III, đây là thời kỳ cần tưới
duy trì lượng nước mặt ruộng, nhưng rơi vào thời gian cạn kiệt nhất trong năm. Hồ An
Khê chỉ cần xả lưu lượng 5-6 m
3
/s là bảo đảm cho nhu cầu nước hạ du. Thời gian
chuyển tiếp sang vụ Hè Thu từ 1/IV-15/V, chỉ cần duy trì một lưu lượng không nhỏ
hơn 4 m
3
/s để bảo đảm môi trường và sinh thái, thông thoát của dòng sông.
Bảng 3. Yêu cầu tối thiểu tại trạm thủy văn An Khê
Tháng
XII
I
II
III
IV
Ngày
1-14
15-31
1-14
15-31
1-14
15-28
1-14
15-31
1-14
15-30
Q tối thiểu m
3
/s

19.5
11.7
8.8
8.8
Tháng
V
VI
VII
VIII
Q trung bình trong
mùa cạn (triệu m
3
)
Ngày
1-14
15-31
1-14
15-30
1-14
15-31
1-14
15-31
Q tối thiểu m
3
/s
4
67
67
46
46

20.1
528

Hội thảo khoa học Quốc gia về Khí tượng Thủy văn, Môi trường và Biến đổi khí hậu lần thứ XVI

200 Tập 2: Thủy văn - Tài nguyên nước, Biển, Môi trường

Tương tự, từ 15/VI đến 30/VI, bắt đầu cấy, gieo xạ vụ hè thu, nhu cầu nước
tưới lớn. Trong giai đoạn này, yêu cầu hồ An Khê xả một lưu lượng không dưới 7 m
3
/s
để bảo đảm các trạm bơm họat động đủ công suất, tưới đủ diện tích. Lưu ý, thời kỳ này
thường có mưa sinh lũ tiểu mãn, nên bảo đảm nước tưới trong những năm có lũ tiểu
mãn lớn là không khó khăn. Sang thời kỳ tưới dưỡng vụ Hè-Thu, từ 1/VII-15/VIII,
nhu cầu nước không lớn, Tây Nguyên bước sang mùa mưa, hồ An Khê phải xả duy trì
một lưu lượng 5-6 m
3
/s. Cuối vụ từ 15/VIII-30/IX, mùa lũ đến, dòng chảy đến hồ khá
lớn, tránh cho đoạn sông sau đập suy giảm dòng chảy đột ngột trong mùa lũ, vừa bảo
đảm nước tưới, vừa duy trì sinh thái, dòng sông được sống gần với tự nhiên và không
bị thiệt hại về điện năng quá lớn, yêu cầu hồ An Khê xả xả duy trì một lưu lượng
không nhỏ hơn 6 m
3
/s.
Các con số trên đây tính toán căn cứ trên cơ sở bảo đảm cân đối hài hòa lợi ích
về điện, nhu cầu nước, yêu cầu duy trì hệ sinh thái, duy trì dòng chảy sông gần giống
với tự nhiên và kết hợp với phân tích quá trình lưu lượng tại trạm An Khê từ 1978 đến
2011, lưu lượng trung bình tháng mùa cạn ứng với tần suất 90, 95%.
Con số lưu lượng tối thiểu 4 m
3

nước. Ngoài ra lượng nước này là rất quan trọng cho việc cung cấp sinh hoạt, công
nghiệp trong vùng hạ du và lượng nước tràn qua đập tham gia đẩy mặn, duy trì dòng
sông không bị đứt đoạn đến cửa Đà Rằng.
Trong năm có hai vụ lúa chính:
 Vụ đông xuân từ tháng 15/XII đến cuối 15/IV. Từ tháng I-III mưa ít nhưng
cần nước nhất.

Hội thảo khoa học Quốc gia về Khí tượng Thủy văn, Môi trường và Biến đổi khí hậu lần thứ XVI

Tập 2: Thủy văn - Tài nguyên nước, Biển, Môi trường 201

 Vụ Hè Thu, từ 15/VI đến cuối 15/IX. Sau lũ tiểu mãn từ 15/V-10/VI làm
đất, gieo sạ xong. Thường là các tháng VI-VII hạn nhất trong năm.
Bảng 4. Yêu cầu tối thiểu tại trạm đập Đồng Cam

Trong mùa cạn, thời gian chuyển vụ từ 15/IV-15/V, thời gian kéo dài khoảng 1
tháng, không có nhu cầu nước cho tưới, nhưng tại Đồng Cam vẫn phải cần duy trì một
lượng nước lấy vào hai kênh cung cấp cho sinh hoạt và nhà máy nước
4. Kết luận, kiến nghị
Dòng chảy tối thiểu tại điểm kiểm soát An Khê và đập Đồng Cam được xác
định là một quá trình. Kết quả xác định dòng chảy tối thiểu tại An Khê không được
nhỏ hơn 4 m
3
/s trong thời kỳ chuyển vụ và cao nhất >7 m
3
/s vào các thời kỳ cấp nước
khẩn trương. Dòng chảy tối thiểu tại Đồng Cam cần duy trì từ 30-40 m
3
/s để đủ cấp
nước cho hệ thống tưới trong hai vụ Đông Xuân và Hè thu. Kết quả xác định dòng

1. Công văn số 294/SNN-CCTL ngày 09/04/2012 của Sở NNPTNT tỉnh Phú Yên gửi
EVN và A0 về kế hoạch sử dụng nước và phối hợp vận hành điều tiết của các nhà
máy thủy điện sông Ba Hạ, Sông Hinh.
2. Hoàng Minh Tuyển và nnk, 2013. Báo cáo xây dựng quy trình điều tiết nước mùa
cạn liên hồ chứa trên sông Ba.
3. Luật TNN năm 2012.
4. Phong NN Huyện Sơn Hòa, 2012. Kế hoạch sử dụng nước vụ Đông Xuân, Hè thu
của các trạm bơm huyện Sơn Hòa, Phú Yên.
5. Sở NN PTNT Gia Lai, 2012, Lịch bơm nước trạm bơm An Quý xã Phú An, tỉnh
Gia Lai.

ESTIMATE MINIMUM FLOW AT CONTROL POINTS ON BA RIVER
TO DEVELOP OPERATION RULES OF RESERVOIR SYSTEM
IN DRY SEASON
Hoang Minh Tuyen, Luong Huu Dung, Ngo Thi Thuy
Centre for Hydrology and Water resources,
Institute of Meteorology Hydrology and Environment

An Khe hydrological station and upstream of Dong Cam dam are the two most
inportant control points on Ba River system. Based on observed data at An Khe, Cung Son
and actual water demand of water users in downstream of An Khe and Ba Ha reservoirs in
different periods, the study estimated minimum flow at control points on the river system. The
results show that the flow should not be lower than 4 m
3
/s at An Khe station in preparing
periods and about 6-7 m
3
/s in intensive supply period. The flow at Dong Cam dam should be
ensured at 40 m
3