BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN

HỌ VÀ TÊN NGƯỜI THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
NGUYỄN THỊ THOA

TÊN ĐỀ TÀI

NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG MÔ HÌNH HEC RESSIM
TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ HỆ THỐNG BA HỒ CHỨA
LAI CHÂU, SƠN LA, HOÀ BÌNH
TRÊN LƯU VỰC SÔNG ĐÀ

ĐỒ ÁN KHÓA ĐH1T
Ngành: Thủy văn

Hà nội - 2015


BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN

HỌ VÀ TÊN NGƯỜI THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
NGUYỄN THỊ THOA
TÊN ĐỀ TÀI

NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG MÔ HÌNH HEC RESSIM
TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ HỆ THỐNG BA HỒ CHỨA
LAI CHÂU, SƠN LA, HOÀ BÌNH

LỜI CẢM ƠN
MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ....................................................................................... 1
2. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................................ 2
2.1 Mục tiêu chung............................................................................................. 2
2.2 Mục tiêu cụ thể............................................................................................. 2
3. Thời gian, đối tượng phạm vi nghiên cứu ............................................................ 2
4. Phương pháp luận và phương pháp nghiên cứu .................................................... 2
5. Nội dung nghiên cứu ........................................................................................... 2
CHƯƠNG 1: ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI LƯU VỰC
SÔNG ĐÀ ............................................................................................................... 3
1.1. Điều kiện địa lý tự nhiên ............................................................................. 3
1.1.1. Vị trí địa lý. ...................................................................................................... 3
1.1.2. Địa hình, địa mạo............................................................................................. 4
1.1.3.Địa chất, thổ nhưỡng. ........................................................................... 5
1.1.4. Thực vật. .......................................................................................................... 5
1.1.5. Điều kiện khí hậu. ............................................................................................ 7
1.1.6. Mạng lưới sông suối. .................................................................................... 12
1.1.7 Mạng lưới trạm khí tượng thuỷ văn................................................................ 13
1.1.8 Tình hình quan trắc và chất lượng tài liệu. ..................................................... 14
1.1.9 Đặc trưng thuỷ văn ........................................................................................ 16
1.1.10 Đặc điểm dân sinh kinh tế. ........................................................................... 16
1.2 Hệ thống hồ chứa lưu vực sông Đà ............................................................. 18
1.2.1 Hồ Lai Châu.................................................................................................... 18
1.2.2 Hồ Sơn La .......................................................................................... 20
1.2.3. Hồ Hòa Bình. .................................................................................... 21
Chương 2: TÍNH TOÁN XỬ LÝ SỐ LIỆU ĐẦU VÀO CHO MÔ HÌNH ............ 22
HEC RESSIM ....................................................................................................... 22




3.5.1 Thiết lập mạng lưới sông Đà khi có ba hồ chứa .................................. 56
3.5.2 Số liệu đầu vào................................................................................... 57
3.5.3 Quy trình vận hành liên hồ chứa Lai Châu, Sơn La, Hoà Bình ........... 57
3.5.4 Kết quả điều tiết liên hồ chứa ............................................................. 59
3.6 Kịch bản điều tiết lũ ứng với tần suất lũ thiết kế thuỷ điện Lai Châu .......... 63
3.6.1 Tiêu chuẩn tính lũ thiết kế .................................................................. 63
3.6.2 Tính toán lưu lượng đỉnh lũ thiết kế. .................................................. 63
3.6.3 Kịch bản lũ tần suất thiết kế P=0.1% .................................................. 66
3.6.4 Kết quả điều tiết liên hồ chứa kịch bản P= 0.1% ................................ 67
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................... 70
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 72
PHỤ LỤC


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC TỪ VIẾT TẮT
MNDBT: Mực nước dâng bình thường
MNTL: Mực nước trước lũ
NMTĐ: Nhà máy thuỷ điện
QTVH: Quy trình vận hành


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Đặc trưng nhiệt độ không khí tháng và năm............................................. 8
Bảng 1.2 Độ ẩm tuyệt đối của không khí các trạm ................................................... 9
Bảng 1.3: Lượng mưa tháng, năm tại các trạm đại biểu lưu vực sông Đà (mm). ............... 10
Bảng 1.4: Tốc độ gió lớn nhất theo tần suất tại các trạm khí tượng (m/s)........................... 11
Bảng 1.5 : Lượng bốc hơi (Piche) các trạm đại biểu trên lưu vực sông Đà (mm) .............. 12
Bảng 1.6: Các sông nhánh cấp 1 chính của của sông Đà trên lãnh thổ ............................... 12
Bảng 1.7: Danh sách các trạm khí tượng điện báo mưa trên sông Đà .................................. 1

Bảng 3.12: Tần suất đỉnh lũ thiết kế:.................................................................................. 65
Bảng 3.13: Ngưỡng lưu lượng Q cắt lũ các hồ chứa ......................................................... 66
Bảng 3.14: Các hàm điều tiết liên hồ chứa năm 1971 ( P=0.1%)...................................... 66
Bảng 3.15 : Hiệu quả giảm lũ khi hồ chứa Lai Châu vận hành cắt lũ ............................... 67
Bảng 3.16 : Hiệu quả giảm lũ khi hồ chứa Sơn La vận hành cắt lũ................................... 68
Bảng 3.17 : Hiệu quả giảm lũ khi hồ chứa Hoà Bình vận hành cắt lũ............................... 69


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Bản đồ lưu vực sông Đà ............................................................................ 3
Hình 1.2: Sơ đồ hệ thống sông Đà trên lãnh thổ Việt Nam..................................... 13
Hình 1.3 : Bản đồ vị trí các trạm thuỷ văn trên lưu vực sông Đà ........................................ 14
Hình 14: Đập thuỷ điện Lai Châu........................................................................................ 19
Hình 1.5: Đập thuỷ điện Sơn La .......................................................................................... 20
Hình 1.6: Đập thuỷ điện Hoà Bình........................................................................ 21
Hình 2.1: Quá trình lũ đến và xả lũ của hồ chứa ................................................................. 23
Hình 2.2: Sơ đồ tổng quát các môdun của mô hình HEC-ResSim ..................................... 24
Hình 2.3: Cửa sổ làm việc ................................................................................................... 25
Hình 2.4: Dạng bản đồ dùng được cho Hec Ressim ........................................................... 27
Hình 2.5: Cấu trúc mô hình NAM....................................................................................... 31
Hình 2.6 Sơ đồ các bước tính toán phân chia các lưu vực bộ phận .................................... 39
Hình 2.7 Kết quả phân chia tiểu lưu vực trên sông Đà....................................................... 37
Hình 2.8 Phân vùng ảnh hưởng của các trạm đo mưa trên lưu vực sông Đà Hình ............ 41
Hình 2.9 Đường quá trình lưu lượng tính toán và thực đo trạm Nậm Giàng năm 2004..... 42
Hình 2.10: Đường quá trình lưu lượng tính toán và thực đo trạm Bản Củng năm 2004 .... 43
Hình 2.11: Đường quá trình lưu lượng tính toán và thực đo trạm Lai Châu năm 2004...... 45
Hình 2.12: Đường quá trình lưu lượng tính toán và thực đo trạm Nậm Giàng năm
2005 ...................................................................................................................... 47
Hình 2.13: Đường quá trình lưu lượng tính toán và thực đo trạm Nậm Giàng 2007.......... 47
Hình 2.14 Đường quá trình lưu lượng tính toán và thực đo trạm Bản Củng 2005 ............. 48

phòng chống và giảm nhẹ thiên tai, lũ lụt. Tiềm năng thuỷ điện của lưu vực sông Đà
chiếm trên 50% tiềm năng thuỷ điện cả nước và là một nguồn tài nguyên thủy điện
lớn cho ngành công nghiệp điện Việt Nam. Năm 1994, khánh thành Nhà máy Thủy
điện Hoà Bình có công suất 1.920 MW với 8 tổ máy. Năm 2012 khánh thành nhà
máy thủy điện Sơn La với công suất lắp máy 2.400 MW. Dự kiến nhà máy Thủy
điện Lai Châu sẽ phát điện tổ máy cuối vào năm 2016, hoàn thành công trình vào
năm 2017 ở thượng nguồn con sông này. Hệ thống bậc thang thuỷ điện sông Đà
đang dần đi vào hoàn chỉnh[6]
Với lượng nước rất phong phú nhưng dòng chảy trên lưu vực sông Đà phân
phối không đều trong năm, mùa lũ lượng dòng chảy rất lớn dẫn đến thừa nước gây
ra lũ lụt, mùa cạn lượng dòng chảy nhỏ dẫn đến thiếu nước dùng. Do đó, vai trò các
hồ chứa Lai Châu, Sơn La, Hoà Bình rất quan trọng trong việc trữ nước vào mùa
nhiều nước và tăng lưu lượng vào màu khô so với lưu lượng tự nhiên nhằm điều hoà
dòng chảy theo thời gian. Vì vậy, việc tính toán điều tiết cho hồ chứa Lai Châu
(đang thi công), kết hợp với quy trình điều tiết của hồ chứa Sơn La, Hoà Bình (đang
hoạt động) trên lưu vực sông Đà để điều tiết phòng lũ cho hạ du là rất cần thiết. Với
mong muốn vận dụng các kiến thức đã học về nghành Thủy văn, đặc biệt là chuyên
ngành Tính toán Thủy văn và mô hình toán em đã lựa chọn đề tài nghiên cứu :
“Nghiên cứu áp dụng mô hình Hec Ressim tính toán điều tiết lũ hệ thống ba hồ
chứa Lai Châu, Sơn La, Hoà Bình trên lưu vực sông Đà”.


2
2. Mục tiêu nghiên cứu
2.1 Mục tiêu chung
Tìm ra các bước xây dựng quy trình điều tiết liên hồ chứa từ công cụ tính toán là
mô hình Hec Ressim một cách khoa học nhằm đưa ra một quy trình điều tiết liên hồ
có cơ sở khoa học chặt chẽ, hy vọng mang lại hiệu quả về phòng chống và giảm nhẹ
thiên tai do lũ gây ra cho vùng hạ du, đặc biệt là thủ đô Hà Nội.
2.2 Mục tiêu cụ thể