MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU TRONG LĨNH VỰC
THỦY LỢI PHỤC VỤ TÁI CƠ CẤU NGÀNH CỦA
VIỆN KHOA HỌC THỦY LỢI VIỆT NAM
PGS.TS Nguyễn Vũ Việt
Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam
Thực hiện chỉ đạo của Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn,
trong thời gian vừa qua hoạt động khoa học công nghệ của Viện đã tập trung xác định
một số hướng nghiên cứu trọng tâm đáp ứng các yêu cầu về tái cơ cấu ngành nông
nghiệp theo hướng nâng cao giá trị gia tăng trên cơ sở các thế mạnh và nền tảng về
khoa học và nhân lực của Viện là: Phòng tránh, giảm nhẹ thiên tai, an toàn hồ đập và
ngập lụt hạ du; đê biển; thủy lợi phục vụ nuôi trồng thủy sản; tưới tiên tiến tiết kiệm
nước; nâng cao hiệu quả quản lý khai thác công trình thủy lợi.
1. Phòng tránh giảm nhẹ thiên tai, an toàn hồ đập
- Nghiên cứu ứng dụng mô hình toán, công nghệ thông tin vào điều tiết lũ,
chỉnh trị sông, sự thay đổi lòng dẫn, cửa sông, bờ biển, chống bồi lắng, dự báo và
cảnh báo thiên tai;
- Nghiên cứu diễn biến lòng sông do xây dựng hồ chứa và sử dụng nước
thượng nguồn, nghiên cứu tích hợp tăng cường năng lực dự báo cảnh báo mưa, xâm
nhập mặn, hạn hán phục vụ chuyển đổi cơ cấu cây trồng, quản lý lưu vực (quản lý
hạn, lũ), phương pháp đánh giá và giải pháp nâng cao an toàn đê sông, đê biển và các
công trình phòng tránh giảm nhẹ thiên tai;
- Các giải pháp cho an toàn đập, ngập lụt hạ du sau hồ chứa, ngập lụt nước
dâng do siêu bão;
- Nghiên cứu ứng dụng công nghệ ảnh viễn thám kết hợp công nghệ thông tin
GIS để nâng cao năng lực dự báo phòng chống thiên tai, an toàn đập, nghiên cứu nâng
cao quản lý lũ tổng hợp các lưu vực sông, xây dựng bản đồ ngập lụt, bản đồ sạt lở,
động lực học biển và chỉnh trị sông; nghiên cứu dự báo đánh giá tác động của biến đổi
khí hậu và môi trường, đề xuất các giải pháp thích ứng và giảm thiểu.
2. Tưới tiên tiến tiết kiệm nước
- Lúa: Đẩy mạnh nghiên cứu áp dụng công nghệ tưới tiết kiệm nước cho lúa
theo phương thức canh tác tiên tiến (SRI, 3 giảm 3 tăng, 1 phải 5 giảm, Nông - Lộ Phơi) và giảm phát thải khí nhà kính, hướng dẫn thiết kế hệ thống thủy lợi nội đồng và

6. Cơ chế chính sách
- Nghiên cứu xây dựng quy trình đánh giá hiệu quả hoạt động hệ thống công
trình thủy lợi và đề xuất kế hoạch hiện đại hóa (Rap Masscote Benchmarking);
- Xây dựng các sổ tay, hướng dẫn quản lý hệ thống thủy lợi nội đồng, quản lý
tưới có sự tham gia của người dân (PIM);


- Xây dựng hướng dẫn đánh giá đạt tiêu chí về thủy lợi trong xây dựng nông
thôn mới;
- Xây dựng các tài liệu hướng dẫn, đào tạo quản lý thiên tai dựa vào cộng đồng;
- Nghiên cứu cơ sở khoa học để hoàn thiện bổ sung thể chế, cơ chế, chính sách
hợp tác công tư (PPP), mô hình quản lý công trình thủy lợi nhằm nâng cao hiệu quả khai
thác công trình thủy lợi hiện có và theo hướng đa mục tiêu; huy động nguồn lực và tham
gia của các thành phần kinh tế trong cấp nước sạch vệ sinh môi trường nông thôn;
- Xây dựng các tiêu chuẩn, quy chuẩn, định mức trong nghiên cứu, xây dựng,
khai thác công trình thủy lợi (công trình ngăn sông lớn, hồ chứa, phòng tránh giảm
nhẹ thiên tai, ứng dụng công nghệ mới…).
5. Hợp tác với các tổ chức quốc tế về chuyển giao công nghệ
- Đại học Cologne và các trường đại học của Đức về xây dựng hệ thống quản lý
tổng hợp tài nguyên nước các lưu vực sông trong bối cảnh biến đổi khí hậu;
- Chuyển giao hệ thống xử lý nước thải phân tán (DEWATS) của tổ chức BORDA
(Đức) cho các làng nghệ về vệ sinh môi trường nông thôn;
- Công ty HALEX - Nhật Bản: phối hợp nghiên cứu tích hợp và khai thác cơ sở
dữ liệu dự báo lượng mưa;
- Viện khoa học và công nghệ Gwangju - Hàn Quốc: phối hợp nghiên cứu kỹ thuật
thiết kế bộ thu thập số liệu (RTU) tiết kiệm năng lượng, sử dụng năng lượng mặt trời.
Công ty Niken của Nhật về xây dựng hệ thống dự báo , cảnh báo ngập lụt hạ du
cho các lưu vực sông;
- Công ty DHI – Đan Mạch: Phối hợp nghiên cứu để tích hợp bộ mô hình MIKE
Server lên hệ thống máy chủ để tính toán giải quyết các bài toán lũ lụt, hạn hán, xâm

công trình thủy lợi; dự báo lũ, dự báo ngập lụt vùng hạ du và hỗ trợ điều hành hồ chứa
theo thời gian thực; vấn đề cảnh báo hạn, giám sát, dự báo và cảnh báo xâm nhập
mặn; vấn đề kiểm soát lượng nước trên kênh tưới nhằm tưới tiết kiệm nước cho cây
lúa. Viện đã chế tạo thành công các thiết bị chính trong hệ thống giám sát tự động các
công trình thủy lợi (thiết bị truyền số liệu, thiết bị đo mực nước, thiết bị đo độ
mặn,….). Các thiết bị này đã được Trung tâm do lường Việt nam kiểm nghiệm và đã
được triển khai cho nhiều hồ chứa và hệ thống thủy nông. Việc chế tạo được các thiết
bị này làm giảm giá thành các hệ thống giám sát tự động các công trình thủy lợi
khoảng 30% so với nhập ngoại, chủ động trong việc bảo hành, bảo trì hệ thống để
đảm bảo hoạt động ổn định và lâu dài.
- Công nghê đập
ngầm và hào thu nước với nhiều ưu điểm vượt trội, như vật liệu dễ
̣
tìm, thi công đơn giản, phù hợp cho các công trình cấp nước sinh hoạt loại vừa và nhỏ cho
khu vực miền núi, đặc biệt cho khu vực khan hiếm nước như: Vùng núi cao, biên giới, hải
đảo, thu nước ngọt phục vụ sản xuất và sinh hoạt vùng ven biển, hạn chế ảnh hưởng của
xâm nhập mặn.


Công nghệ đã ứng dụng ở đang được triển khai áp dụng thành công ở nhiều địa
phương, như xã Tung Qua Lin, Chăn Nưa, Nậm Cha của tỉnh Lai Châu; ở huyện đảo Bạch
Long Vĩ ...vv. Hiện nay đang triển khai áp dụng ở 3 tỉnh Hòa Bình, Lai Châu và Tuyên
Quang với sự tài trợ kinh phí của Tổ chức hỗ trợ phát triển kinh tế hải ngoại Úc. Với những
ưu điểm nổi bật, hệ thống lấy nước kiểu đập ngầm có chi phí xây dựng công trình thấp, chỉ
bằng 50-60% so với giải pháp công trình hiện có. Công trình luôn đạt độ bền vững cao, hạn
chế được hư hại do tự nhiên và dòng chảy gây ra vì được đặt ngầm hoàn toàn trong đất.
Lưu lượng nước ổn định, chất lượng nước đạt Quy chuẩn Việt Nam, phù hợp với tập quán
sử dụng của đồng bào vùng cao. Đặc biệt là chất lượng nước luôn đảm bảo an
toàn vệ sinh, ngay cả trong mùa mưa lũ.
- Công nghệ dự báo và giám sát xâm nhâ ̣p mă ̣n ứng đã đư ợc Viện nghiên cứu

Bơm hút sâu áp dụng tại Định Tiến - Yên Định – Thanh Hóa


Hiện nay có 24 chủng loại máy bơm được sản xuất, ứng dụng đạt hiệu quả cao tại
nhiều tỉnh thành trong cả nước: Lạng Sơn, Quảng Ninh, Bắc Giang, Thái Nguyên, Bắc
Cạn, Phú Thọ, Vĩnh Phúc, Hòa Bình , Hà Tây, Hà Nội, Ninh Bình, Thanh Hóa, Nghệ An,
Hà Tĩnh, Thừa Thiên Huế, Quảng Nam, Quảng Ngãi ,Bình Định… Ứng dụng trong nuôi
trồng thủy sản, bơm hút sâu cho phép hút xa nước biển đến 200m đảm bảo chất lượng nước
trong nuôi trồng thủy sản trên cát tại Đại học Vinh, Nghệ An.
- Viện đã tham gia xây dựng mới 147 tiên chuẩn, quy chuẩn Việt Nam về lĩnh
vực thuỷ lợi, thuỷ điện và đã xây dựng trình các cấp có thẩm quyền ban hành nhiều
tập định mức và đơn giá chuyên ngành thủy lợi phục vụ cho công tác quản lý; Nghiên
cứu phát triển mô hình PIM, với cách tiế p câ ̣n mới về quản lý vâ ̣n hành các công trình
thủy lợi thông qua mô hình xã hội hoá - mô hình quản lý thuỷ nông có sự tham gia của
người dân, đã ta ̣o ra những chuyể n biế n mới, nâng cao hiê ̣u quả dùng nước và tuổ i tho ̣
công trin
̀ h . Các kết quả nghiên cứu về PIM đã được chuyển giao thực tế thông qua
nhiều dự án: VWRAP, AFD, OSDP.
7. Quản lý giám sát và điều hành hồ chứa theo thời gian thực
7.1 Mô tả tổ ng quan hê ̣ thố ng
7.1.2 Chức năng quản lý, giám sát các công trình thủy lợi
- Quản lý các dữ liệu tĩnh:
+ Các hồ chứa: Thông tin của 5640 hồ chứa đã được đưa lên hệ thống. Trong
đó, đã số hóa được 1252 hồ chứa trên bản đồ. Các hồ chứa được quản lý theo tỉnh,
theo lưu vực và theo hệ thống thủy nông. Trong thời gian tới Viện tiếp tục cập nhật, số
hóa các hồ còn lại lên bản đồ.
+ Quản lý, Hiển thị toàn bộ hệ thống sông suối của Việt Nam theo lưu vực,
theo tỉnh trên bản đồ.
+ Quản lý các trạm bơm, đập dâng, cống ngăn mặn, cống lấy nước lớn: Các dữ
liệu này đang được Viện hoàn thiện.



thời gian thực.
Các trạm đo mưa tự động được lắp đặt trên lưu vực và hạ lưu các hồ; các trạm
đo mực nước tự động được lắp đặt tại hồ, sau tràn, sau cống và trên các dòng sông
thoát lũ; các trạm đo tự động độ mở cửa cống, cửa tràn. Các số liệu này tự động cập
nhật lên hệ thống khi thay đổi giá trị.
Khi có số liệu đo mưa trên lưu vực, số liệu mưa dự báo (số liệu này đang được
cung cấp thử nghiệm bởi công ty HALEX – Nhật Bản) hệ thống sẽ tự động tính toán
dự báo dòng chảy đến hồ và mực nước hồ trong thời gian 84 giờ tới, kết quả dự báo
này luôn được hiệu chỉnh từ các số liệu đo mưa trên lưu vực, mực nước hồ và độ mở
cửa tràn cửa cống. Đơn vị quản lý hồ sẽ căn cứ vào kết quả dự báo dòng chảy đến hồ,
mực nước hồ để đưa ra phương án xả tràn, ứng với mỗi phương án xả tràn và số liệu
đo mưa hiện tại và lượng mưa dự báo khu vực hạ du, mực nước trên các triền sông
hiện tại, hệ thống sẽ tính toán dự báo độ sâu các vùng ngập theo thời gian. Dựa vào
kết quả này, đơn vi ̣quản lý hồ sẽ đưa ra phương án xả tràn sao cho đảm bảo an toàn
công trình nhưng giảm thiểu thiệt hại vùng hạ du ít nhất. Khi chọn được phương án xả
tràn và vận hành cửa tràn, hệ thống luôn cập nhật số liệu thực đo để tính toán hiệu
chỉnh kết quả dự báo các vùng ngập lụt và có thể tự động gửi tin nhắn đến điện thoại
di động của người dân về thời gian xả tràn, dự báo độ sâu các vùng ngập lụt theo thời
gian. Trong trường hợp khẩn cấp, giám đốc công ty có thể điều khiển đóng mở cửa
tràn, cửa cống tại bất cứ nơi nào trên máy tính có kết nối internet.

Mô phỏng lưu lượng, mực nước hồ dự báo tại hồ Vực Mấu – tỉnh Nghệ An
trong cơn bão số 10 – năm 2013


Mô phỏng các vùng ngập lụt hạ du hồ Vực Mấu, Nghệ An trong cơn bão số 10, năm 2013
7.2.3 Module cảnh báo các tình huống nguy hiểm:
- Đối với hồ chứa:Cảnh báo theo các trường hợp: Mức an toàn: biểu tượng

sóng vô tuyến; Giám sát số liệu, hình ảnh công trình, cảnh báo khi có người đến gần
công trình.
Module này có các chức năng sau:
- Giám sát mực nước, lưu lượng đang chảy qua các cống phân phối nước và các
công điều tiết;
- Tính toán nhu cầu tưới, lập kế hoạch phân phối nước của hệ thống;
- Lập phương án vận hành hệ thống theo thời gian thực;
- Điều khiển đóng mở các cống lấy nước, cống điều tiết từ trung tâm điều hành.
7.3. Một số sản phẩm do Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam đã nghiên cứu chế tạo
để tích hợp vào hệ thống
+ Thiết bị thu thập và truyền số liệu từ xa (RTU-TL3).
+ Thiết bị đo mực nước.
+ Thiết bị đo độ mở cửa cống.
+ Thiết bị đo độ mở cửa tràn.
+ Thiết bị chốt cửa tràn tự động.
+ Thiết bị đo độ mặn (Model SAL-TL).
+ Thiết bị kiểm soát lượng nước phân phối từ xa trên kênh tưới (model SGate-TL-F).
+ Bộ ổn định nguồn để lưu trữ, cung cấp điện cho các trạm đo.
+ Giải pháp cung cấp nguồn điện cho các trạm giám sát tự động từ năng lượng
mặt trời.
+ Phần mềm giám sát điều khiển hệ thống từ xa.


+ Phần mềm dự báo lũ, dự báo các vùng ngập lụt hạ du và hỗ trợ điều hành hồ
chứa theo thời gian thực.
+ Phần mềm quản lý, giám sát các công trình thủy lợi dựa trên công nghệ
WebGis