Header Page 1 of 148.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

NGUYỄN ĐÍNH

NGHIÊN CỨU SỰ THAY ĐỔI MỘT SỐ YẾU TỐ
THỦY VĂN - THỦY LỰC HẠ LƯU HỆ THỐNG SÔNG HƯƠNG
DƯỚI TÁC ĐỘNG CỦA CÁC CÔNG TRÌNH THỦY LỢI THỦY ĐIỆN VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT

HÀ NỘI – 2014

Footer Page 1 of 148.


Header Page 2 of 148.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

NGUYỄN ĐÍNH


nguồn tài liệu đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy
định.

TÁC GIẢ

NGUYỄN ĐÍNH

Footer Page 3 of 148.


Header Page 4 of 148.

ii

LỜI CẢM ƠN

Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tác giả xin gửi lời cảm ơn tới PGS.
TS. Lê Đình Thành, PGS. TS. Hoàng Minh Tuyển đã hướng dẫn tác giả trong suốt
quá trình tìm hiểu, nghiên cứu và hoàn thiện Luận án.
Tác giả xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các thầy, cô giáo trường Đại
học Thủy lợi đã tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trong suốt quá trình học tập và
thực hiện Luận án. Trân trọng cảm ơn Viện Nghiên cứu Khoa học Miền Trung
(Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) đã tạo điều kiện thời gian cho
tác giả tập trung học tập và nghiên cứu.
Tác giả trân trọng cảm ơn các cơ quan: Viện Khoa học Khí tượng, Thủy văn
và Môi trường, Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Thừa Thiên Huế, các Sở Ban - ngành của tỉnh Thừa Thiên Huế đã giúp đỡ tác giả trong quá trình thu thập tài
liệu, thông tin cần thiết liên quan đến vấn đề nghiên cứu.
Cuối cùng, tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu nặng đến gia đình, bạn bè, đồng
nghiệp đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tác giả trong suốt thời gian học
tập, nghiên cứu và thực hiện Luận án.

1.1.2 Các nghiên cứu trong nước ............................................................................. 9
1.1.3 Những hạn chế của các công trình nghiên cứu trước đây trên lưu vực sông
Hương và hướng khắc phục ................................................................................... 16
1.1.4 Hướng tiếp cận của luận án........................................................................... 18
1.2 ĐẶC ĐIỂM LƯU VỰC SÔNG HƯƠNG ........................................................ 21
1.2.1 Đặc điểm tự nhiên......................................................................................... 21
1.2.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội .............................................................................. 33
1.3 XU THẾ BIẾN ĐỔI MỘT SỐ YẾU TỐ KHÍ TƯỢNG, THỦY VĂN TRÊN
LƯU VỰC SÔNG HƯƠNG .................................................................................. 35
1.3.1 Dữ liệu và phương pháp đánh giá xu thế ....................................................... 35

Footer Page 5 of 148.


Header Page 6 of 148.

iv

1.3.2 Xu thế biến đổi một số yếu tố khí tượng ....................................................... 38
1.3.3 Xu thế biến đổi một số yếu tố thủy văn ......................................................... 44
1.3.4 Đánh giá chung về xu thế diễn biến một số yếu tố khí tượng, thủy văn và kịch
bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho lưu vực sông Hương ............................. 47
1.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG I ................................................................................. 49
CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH VÀ TÍNH TOÁN ................................................... 50
2.1. HỆ THỐNG CÔNG TRÌNH THỦY LỢI – THỦY ĐIỆN TRÊN LƯU VỰC
SÔNG HƯƠNG .................................................................................................... 50
2.1.1 Các công trình thủy lợi –thủy điện ................................................................ 50
2.1.2 Đặc điểm các công trình thủy lợi – thủy điện ................................................ 51
2.1.3 Lựa chọn các công trình chính nghiên cứu trong luận án............................... 52
2.1.4 Khung đánh giá tác động .............................................................................. 55

3.2 TÁC ĐỘNG CỦA CÁC CÔNG TRÌNH VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN MỘT
SỐ YẾU TỐ THỦY VĂN - THỦY LỰC HẠ LƯU HỆ THỐNG SÔNG HƯƠNG
............................................................................................................................ 102
3.2.1 Vị trí kiểm tra và đánh giá .......................................................................... 102
3.2.2 Tác động đến dòng chảy ngày trong năm .................................................... 103
3.2.3 Tác động đến dòng chảy lũ ......................................................................... 106
3.2.4 Tác động đến dòng chảy kiệt ...................................................................... 114
3.2.5 Tác động đến vấn đề bùn cát hạ lưu ............................................................ 116
3.3 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP ĐỊNH HƯỚNG GIẢM THIỂU TÁC ĐỘNG TIÊU
CỰC VÀ TĂNG HIỆU QUẢ CÁC CÔNG TRÌNH THỦY LỢI – THỦY ĐIỆN..
............................................................................................................................ 118
3.3.1 Mục tiêu và cơ sở đề xuất giải pháp ........................................................... 118
3.3.2 Các giải pháp phi công trình ...................................................................... 120
3.3.3 Giải pháp công trình .................................................................................. 128
3.3.4 Nhận xét hiệu quả của các giải pháp đề xuất .............................................. 133
3.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG III ............................................................................ 137
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................... 139
Kết luận ............................................................................................................... 139
Những đóng góp mới của luận án ........................................................................ 140
Kiến nghị............................................................................................................. 141
DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ ...... 142
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. 143
Tiếng Việt ........................................................................................................... 143
Tiếng Anh ........................................................................................................... 148

Footer Page 7 of 148.


Header Page 8 of 148.


vii

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1: Mạng lưới trạm khí tượng – thủy văn lưu vực sông Hương và lân cận ... 25
Bảng 1.2: Lượng mưa tháng năm trung bình nhiều năm tại các trạm ..................... 27
Bảng 1.3: Đặc trưng dòng chảy trung bình nhiều năm lưu vực sông Hương .......... 30
Bảng 1.4: Lưu lượng tháng năm trung bình nhiều năm theo số liệu thực đo tại các
trạm trên lưu vực sông Hương .............................................................................. 31
Bảng 1.5: Trạm khí tượng và số liệu thực đo sử dụng để đánh giá xu thế .............. 35
Bảng 1.6: Kết quả kiểm định xu thế nhiệt độ trung bình năm ................................ 38
Bảng 1.7: Kết quả kiểm định xu thế lượng mưa năm ............................................ 39
Bảng 1.8: Kết quả kiểm định xu thế lượng mưa mùa ............................................ 41
Bảng 1.9: Kết quả kiểm định xu thế lượng mưa 1, 3, 5, 7 ngày liên tục lớn nhất .. 42
Bảng 1.10: Kết quả kiểm định xu thế lượng bốc hơi năm ...................................... 43
Bảng 1.11: Kết quả kiểm định xu thế dòng chảy tại trạm Thượng Nhật ................ 46
Bảng 1.12: Kết quả kiểm định xu thế biến đổi mực nước hạ lưu sông Hương ........ 47
Bảng 1.13: Mức tăng nhiệt độ (oC) trung bình năm, mùa so với thời kỳ 1980-1999
theo kịch bản phát thải trung bình (B2) tỉnh Thừa Thiên Huế ................................ 48
Bảng 1.14: Mức thay đổi (%) lượng mưa năm, mưa mùa so với thời kỳ 1980-1999
theo kịch bản phát thải trung bình (B2) tỉnh Thừa Thiên Huế ................................ 48
Bảng 1.15: Mực nước biển dâng từ Đèo Ngang- Đèo Hải Vân, kịch bản phát thải
cao......................................................................................................................... 49
Bảng 2.1: Một số công trình thủy lợi chủ yếu trên các tuyến sông chính ................ 50
Bảng 2.2: Các công trình thủy điện trên lưu vực sông Hương ................................ 51
Bảng 2.3: Một số công trình thoát lũ ở các cửa sông vùng đồng bằng sông Hương 52
Bảng 2.4: Thông số kỹ thuật chủ yếu công trình Thảo Long .................................. 54
Bảng 2.5: Thông số kỹ thuật chủ yếu của các hồ chứa ........................................... 54
Bảng 2.6: Lượng mưa trong một số trận mưa cực lớn do ảnh hưởng của bão và áp
thấp nhiệt đới trên lưu vực sông Hương ................................................................. 58

hợp ...................................................................................................................... 108
Bảng 3.8: Thay đổi mực nước đỉnh lũ tính toán năm 1983 ở hạ du sông Hương theo
các trường hợp..................................................................................................... 110
Bảng 3.9: Một số đặc trưng lũ tính toán năm 1983 tại Kim Long theo các trường
hợp ...................................................................................................................... 110
Bảng 3.10: Thay đổi mực nước đỉnh lũ tính toán năm 1999 ở hạ du sông Hương có
xét đến biến đổi khí hậu ....................................................................................... 111
Bảng 3.11: Thay đổi mực nước mùa cạn năm 1984 ở hạ du sông Hương theo các
trường hợp ........................................................................................................... 115
Bảng 3.12: Một số đặc trưng mực nước mùa cạn tại Kim Long theo các trường hợp
............................................................................................................................ 116
Bảng 3.13: Mức giảm mực nước theo cấp lưu lượng tại trạm Bình Điền.............. 117
Bảng 3.14: Chỉ số CN trung bình lưu vực sông Hương ước tính theo các kịch bản
............................................................................................................................ 122

Footer Page 10 of 148.


Header Page 11 of 148.

ix

Bảng 3.15: Ảnh hưởng của thay đổi sử dụng đất và che phủ rừng đến dòng chảy lũ
năm 1983 đến 3 tuyến hồ chứa trên lưu vực sông Hương .................................... 122
Bảng 3.16: Ảnh hưởng của thay đổi sử dụng đất và che phủ rừng đến dòng chảy lũ
năm 1983 ở hạ lưu sông Hương .......................................................................... 123
Bảng 3.17: Hiệu quả giảm lũ ở hạ lưu sông Hương khi các hồ vận hành phối hợp so
với vận hành độc lập............................................................................................ 126
Bảng 3.18: Dung tích phòng lũ đề xuất của các hồ trên lưu vực sông Hương ...... 129
Bảng 3.19: Hiệu quả giảm lũ hạ lưu sông Hương khi các hồ vận hành phối hợp và tăng

x

Hình 2.2: Khung đánh giá tác động của các công trình thủy lợi- thủy điện đến một
số yếu tố thủy văn- thủy lực sông Hương............................................................... 55
Hình 2.3: Phân chia các lưu vực bộ phận lưu vực sông Hương .............................. 70
Hình 2.4: Phân bố chỉ số CN lưu vực sông Hương năm 2000 ................................ 72
Hình 2.5: Sơ đồ thủy văn lưu vực sông Hương trong mô hình HEC-HMS ............ 73
Hình 2.6: Sơ đồ mạng lưới thủy lực hạ lưu hệ thống sông Hương .......................... 74
Hình 2.7: Sơ đồ thủy lực hệ thống sông Hương trong HEC-RAS........................... 76
Hình 2.8: Đường quan hệ mực nước, diện tích, dung tích hồ Tả Trạch .................. 76
Hình 2.9: Biên triều tại cửa Thuận An các thời đoạn tính toán ............................... 78
Hình 2.10: Đường quá trình lưu lượng thực đo và tính toán tại Cổ Bi năm 1983.... 80
Hình 2.11: Đường quá trình lưu lượng thực đo và tính toán tại Cổ Bi năm 1984.... 80
Hình 2.12: Đường quá trình lưu lượng thực đo và tính toán tại Bình Điền năm 1983
.............................................................................................................................. 81
Hình 2.13: Đường quá trình lưu lượng thực đo và tính toán tại Bình Điền năm 1984 .
.............................................................................................................................. 81
Hình 2.14: Đường quá trình lưu lượng thực đo và tính toán tại Dương Hòa năm
1986 ..................................................................................................................... 82
Hình 2.15: Đường quá trình lưu lượng thực đo và tính toán tại Dương Hòa năm
1987 ..................................................................................................................... 82
Hình 2.16: Kết quả hiệu chỉnh mô hình HEC–HMS tại Cổ Bi .............................. 84
Hình 2.17: Kết quả hiệu chỉnh mô hình HEC–HMS tại trạm Bình Điền ................ 84
Hình 2.18: Kết quả hiệu chỉnh mô hình HEC–HMS tại trạm Dương Hòa .............. 85
Hình 2.19: Kết quả kiểm định mô hình HEC–HMS tại Cổ Bi ................................ 86
Hình 2.20: Kết quả kiểm định mô hình HEC–HMS tại trạm Bình Điền ................. 86
Hình 2.21: Kết quả kiểm định mô hình HEC–HMS tại trạm Dương Hòa ............... 87
Hình 2.22: Kết quả hiệu chỉnh mô hình HEC-RAS năm 1984 tại Kim Long .......... 88
Hình 2.23: Kết quả kiểm định mô hình HEC-RAS năm 1999 tại Kim Long .......... 88
Hình 2.24: Kết quả hiệu chỉnh mô hình HEC-RAS năm 1984 tại Phú Ốc .............. 89

Hình 3.10: Quá trình mực nước lũ tính toán năm 1999 tại Phú Ốc khi các hồ vận
hành theo phương án I, xét biến đổi khí hậu ........................................................ 113
Hình 3.11: Quá trình mực nước lũ tính toán năm 1999 tại Phú Ốc khi các hồ vận
hành theo phương án II, xét biến đổi khí hậu ....................................................... 113
Hình 3.12: Quá trình mực nước mùa cạn năm nước trung bình tại Kim Long ...... 114
Hình 3.13: Quá trình mực nước mùa cạn năm nước trung bình tại Phú Ốc........... 115
Hình 3.14: Quan hệ lưu lượng và mực nước tại trạm Bình Điền trước và sau khi có
hồ Bình Điền ....................................................................................................... 117
Hình 3.15: Biểu đồ điều phối vận hành hồ Bình Điền .......................................... 130
Hình 3.16: Biểu đồ điều phối vận hành hồ Hương Điền ....................................... 130

Footer Page 13 of 148.


Header Page 14 of 148.

1

MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA LUẬN ÁN
Sông Hương là sông liên tỉnh song chủ yếu thuộc tỉnh Thừa Thiên Huế, có
tài nguyên nước rất phong phú nhưng phân bố rất không đều trong năm, những đặc
điểm của tài nguyên nước và điều kiện lưu vực tạo ra những khó khăn trong khai
thác phục vụ phát triển kinh tế – xã hội. Hiện nay trên lưu vực đã và đang xây dựng
nhiều công trình thủy lợi – thủy điện lớn, có tác động đáng kể đến chế độ thủy văn thủy lực sông Hương. Để có thể quản lý và khai thác tài nguyên nước lưu vực sông
Hương hiệu quả hơn, cần xác định, hiểu rõ và định lượng được những thay đổi của
chế độ dòng chảy ở hạ lưu sông Hương do tác động của các công trình thủy lợi thủy điện trên lưu vực.
Những năm gần đây đã có một số nghiên cứu liên quan đến đánh giá tác
động của các công trình thủy lợi - thủy điện và biến đổi khí hậu đến tài nguyên
nước lưu vực sông Hương. Tuy nhiên các nghiên cứu này mới xem xét các tác động

phân tích các yếu tố tác động đến chế độ thủy văn - thủy lực sông Hương.
2) Nghiên cứu xu thế biến đổi một số yếu tố khí hậu, thủy văn trên lưu vực
sông Hương.
3) Nghiên cứu ứng dụng mô hình toán thủy văn - thủy lực để tính toán mô
phỏng dòng chảy năm, dòng chảy lũ, dòng chảy kiệt sông Hương.
4) Đánh giá sự thay đổi một số yếu tố thủy văn – thủy lực hạ lưu sông Hương
dưới tác động của các công trình thủy lợi - thủy điện khi không xét và có xét đến
biến đổi khí hậu.
5) Trên cơ sở các kết quả phân tích đánh giá, luận án đề xuất những giải
pháp định hướng để giảm thiểu tác động tiêu cực của các công trình thủy lợi - thủy
điện, góp phần phát triển kinh tế - xã hội và bảo vệ môi trường trên lưu vực sông
Hương.
3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Đối tượng nghiên cứu: Luận án tập trung đánh giá thay đổi về một số yếu tố
thủy văn, thủy lực vùng hạ lưu sông Hương dưới tác động của hệ thống các công
trình thủy lợi – thủy điện lớn trên lưu vực.

Footer Page 15 of 148.


Header Page 16 of 148.

3

Phạm vi không gian: Toàn bộ lưu vực sông Hương, chủ yếu là khu vực hạ
lưu từ sau đập các hồ chứa lớn đến đập Thảo Long.
Phạm vi thời gian: Từ nay đến năm 2030 khi chưa có những thay đổi lớn về
hệ thống công trình cũng như biến đổi khí hậu, nước biển dâng.
4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Các phương pháp được sử dụng trong luận án bao gồm:

5. CẤU TRÚC CỦA LUẬN ÁN
Ngoài phần mở đầu và kết luận, luận án được trình bày theo 3 chương:
Chương I: Tổng quan về vấn đề nghiên cứu.
Chương II: Phân tích và tính toán.
Chương III: Kết quả và thảo luận.
6. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
Thông qua các kết quả nghiên cứu, luận án có thể rút ra một số đóng góp mới
như sau:
1) Đã đánh giá được một cách định lượng những tác động của các công trình
thủy lợi – thủy điện trên lưu vực sông Hương và tác động của biến đổi khí hậu đến
một số yếu tố thủy văn - thủy lực ở hạ lưu hệ thống sông Hương.
2) Đã đề xuất được các giải pháp phi công trình và công trình nhằm giảm
thiểu những tác động tiêu cực của các công trình thủy lợi – thủy điện trên lưu vực
sông Hương đến chế độ dòng chảy ở hạ lưu và nâng cao hiệu quả khai thác của các
công trình.

Footer Page 17 of 148.


Header Page 18 of 148.

5

Chương I
TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1

TỔNG QUAN VỀ CÁC NGHIÊN CỨU TRƯỚC ĐÂY CÓ LIÊN QUAN

1.1.1 Các nghiên cứu trên thế giới


đổi Thủy văn (the Indicators of Hydrologic Alteration) để định lượng những thay
đổi chế độ dòng chảy tại các trạm thủy văn từ các số liệu đo đạc trước và sau khi
vận hành công trình.
- Ramon J. Batalla và nnk (2000) [76] đã nghiên cứu sự thay đổi chế độ dòng
chảy do ảnh hưởng của các công trình hồ chứa nước trên lưu vực sông Ebro ở vùng
đông bắc Tây Ban Nha chịu sự điều tiết của trên 187 đập nước, với tổng dung tích
xấp xỉ 57% tổng lượng dòng chảy trung bình năm. Nghiên cứu đã phân tích số liệu
của 38 trạm thủy văn trên 22 nhánh sông để đánh giá sự thay đổi thủy văn do các hồ
chứa trên lưu vực gây ra. Kết quả cho thấy dòng chảy lũ với tần suất 2 năm xảy ra 1
lần và 10 năm xảy ra 1 lần trung bình giảm trên 30%, còn với dòng chảy năm không
có xu thế rõ rệt.
- William L. Graf (2005) [96] đã nghiên cứu 137 hồ chứa rất lớn (dung tích
hồ hơn 1,2 km3) và khảo sát, phân tích dữ liệu của 72 con sông trên khắp lãnh thổ
Hoa Kỳ, kết quả nghiên cứu cho thấy: trung bình các hồ chứa nước đã làm giảm
nhỏ đỉnh lũ đến 67% (nhiều nhất đến 90%), giảm lưu lượng trung bình lớn nhất
hàng năm 60%, và trung bình ngày lớn nhất 64%. So với những con sông không bị
điều tiết (không có hồ chứa) thì những con sông bị điều tiết bị thay đổi mạnh mẽ về
kích thước lòng dẫn: mặt cắt thủy lực dòng chảy kiệt tăng lên 32%, mặt cắt thủy lực
dòng chảy lũ giảm đi 50%; khả năng hoạt động của các vùng đồng bằng lũ ven sông
giảm 79%, và vùng đồng bằng lũ không còn chức năng hoạt động tăng 3,6 lần.
Nhiều nghiên cứu đã được thực hiện trong những năm gần đây về tác động
của biến đổi khí hậu đến lượng mưa, dòng chảy, lũ lụt, hạn hán trên các lưu vực
sông trên cơ sở sử dụng kết quả dự tính khí hậu của các mô hình hoàn lưu tổng quát
GCM (General Circulation Model) làm đầu vào cho các mô hình khác để cuối cùng
là mô phỏng dòng chảy trong tương lai. Một số nghiên cứu gần đây như sau:
- Xu Z.X. và nnk (2008) [95] sử dụng kết quả của các mô hình hoàn lưu
tổng quát GCM và phương pháp chi tiết hóa thống kê để dự tính mưa và nhiệt độ
trong tương lai, đồng thời sử dụng mô hình thủy văn SWAT (Soil and Water
Assessment Tool) để tính toán dòng chảy cho lưu vực thượng nguồn sông Hoàng

ít hơn, chỉ khoảng 3,7% theo kịch bản B2 và 9% theo kịch bản A2. Tương tự, dòng
chảy mùa lũ trung bình tại Kratie tăng 5% và 11% tương ứng theo kịch bản B2 và
A2.
- K.Vastila và nnk (2010) [94] đã nghiên cứu tác động của biến đổi khí hậu
đến thay đổi cân bằng nước và mực nước biển dâng đến lũ lụt trong vùng đồng bằng
ngập lũ hạ lưu sông Mê Công. Nghiên cứu đã sử dụng phương pháp chi tiết hóa
động lực bằng mô hình khí hậu khu vực PRECIS để hạ qui mô các yếu tố nhiệt độ,

Footer Page 20 of 148.


Header Page 21 of 148.

8

lượng mưa từ mô hình khí hậu toàn cầu ECHAM4 đến qui mô lưu vực sông Mê
Công, đồng thời sử dụng mô hình thủy văn VIC (Variable Infiltration Capacity) và
mô hình thủy động lực EIA 3D để mô phỏng ngập lụt. Kết quả cho thấy sự gia tăng
mực nước lũ lớn nhất và trung bình trong mùa lũ thời kỳ 2010-2049.
- Trung tâm Quốc tế về Quản lý Môi trường (ICEM, 2010) [45] đã thực hiện
đánh giá môi trường chiến lược (SEA) của các dự án thủy điện đề xuất trên dòng
chính sông Mê Công, chưa nghiên cứu chi tiết định lượng tác động của các công
trình thủy điện đến chế độ thủy văn, thủy lực sông Mê Công.
- H. Lauri và nnk (2012) [82] sử dụng phương pháp chi tiết hóa thống kê kết
quả đầu ra nhiệt độ trung bình tháng và tổng lượng mưa hàng tháng từ 5 mô hình
GCM và mô hình thủy văn phân bố VMod để mô phỏng dòng chảy sông Mê Công.
Dưới tác động của biến đổi khí hậu thì lưu lượng tại Kratie thời kỳ 2032 – 2042 so
với thời kỳ cơ sở 1982-1992 thay đổi từ -11% đến +15% trong mùa mưa và -10%
đến +13% trong mùa khô. Nghiên cứu cũng chỉ ra tác động của vận hành các hồ
chứa là lớn hơn nhiều so với tác động của biến đổi khí hậu, đặc biệt mùa khô dòng

đặc biệt là chuyên môn sâu về mô hình của người nghiên cứu.
Các nghiên cứu hiện nay cũng cho thấy, trên cùng một lưu vực sông, khi áp
dụng các mô hình khí hậu GCM khác nhau sẽ cho ra các kết quả thay đổi thủy văn
khác nhau không chỉ về độ lớn thay đổi mà còn khác nhau về xu hướng biến đổi do
tác động của biến đổi khí hậu [77, 82, 94]. Do vậy ngoài việc cải thiện nâng cao độ
phân giải của các mô hình khí hậu, lựa chọn mô hình có độ tin cậy cao nhất, còn cần
kết hợp với việc phân tích diễn biến của các yếu tố khí tượng thủy văn quan trắc dài
hạn trong quá khứ để đưa ra sự lựa chọn thích hợp để dự tính khí hậu tương lai [82].
Có thể nói nghiên cứu tác động của các hồ chứa thượng lưu và biến đổi khí
hậu đến chế độ dòng chảy đến nay đã đạt được nhiều kết quả quan trọng về mặt
phương pháp luận và kỹ thuật sử dụng. Hầu hết các nghiên cứu trong thời gian gần
đây đã sử dụng công cụ mô hình toán thủy văn, thủy lực để đánh giá sự thay đổi chế
độ dòng chảy trong tương lai dưới tác động của công trình và biến đổi khí hậu.
Cách tiếp cận phân tích xu thế biến đổi các yếu tố khí hậu trong quá khứ để lựa
chọn kịch bản biến đổi khí hậu phù hợp cho lưu vực nghiên cứu, kết hợp sử dụng
mô hình toán để nghiên cứu sự thay đổi các yếu tố thủy văn - thủy lực hạ lưu do tác
động của các công trình thủy lợi, thủy điện và biến đổi khí hậu đã và đang là hướng
phù hợp và hiệu quả, đây là hướng tiếp cận mà luận án sẽ kế thừa và vận dụng trong
nghiên cứu.
1.1.2 Các nghiên cứu trong nước
1.1.2.1 Ở Việt Nam

Footer Page 22 of 148.


Header Page 23 of 148.

10

Trong mấy thập kỷ qua, Việt Nam đã xây dựng hàng nghìn hồ chứa thủy lợi thủy điện trên hầu hết các lưu vực sông của cả nước. Bên cạnh những lợi ích cho

Header Page 24 of 148.

11

nhân ảnh hưởng đến công tác điều hành chống lũ cho đồng bằng sông Hồng, nghiên
cứu mô hình hóa tổ hợp lũ từ các nhánh sông về hạ lưu bằng phương pháp Monte
Carlo, từ đó xác định điều kiện biên của bài toán điều hành chống lũ để xây dựng
công nghệ điều hành tổ hợp công trình phòng chống lũ đồng bằng sông Hồng, bao
gồm thiết kế hệ thống thông tin, thiết kế công nghệ dự báo lũ ngắn hạn, trung hạn
và dài hạn, tính toán ngập lụt và cảnh báo ngập lụt cho vùng đồng bằng sông Hồng.
- Lê Kim Truyền, Hà Văn Khối và nnk (2007) [46] nghiên cứu cơ sở khoa
học và thực tiễn điều hành cấp nước mùa cạn cho đồng bằng sông Hồng. Thông qua
việc phân tích hiện trạng chế độ dòng chảy vùng hạ lưu sông Hồng do ảnh hưởng
của hồ chứa Hòa Bình và Thác Bà, tính toán nhu cầu dùng nước vùng đồng bằng
sông Hồng, điều tiết hệ thống hồ chứa, ứng dụng mô hình MIKE 11 đánh giá hiện
trạng diễn biến mực nước và xâm nhập mặn vùng hạ lưu sông Hồng,… đề tài đã
đánh giá khả năng gia tăng cấp nước của các hồ chứa thượng nguồn khi gặp những
năm hạn kiệt, đề xuất chế độ vận hành các hồ chứa phục vụ phát điện và cấp nước
trong thời kỳ mùa kiệt trên hệ thống sông Hồng, không đi sâu đánh giá toàn diện tác
động của các hồ chứa đến chế độ thủy văn – thủy lực hạ lưu sông Hồng.
- Nguyễn Hữu Khải và nnk (2011) [23] đã xây dựng công nghệ điều hành hệ
thống liên hồ chứa trên lưu vực sông Ba để giảm lũ và cấp nước mùa kiệt cho vùng
hạ lưu. Các tác giả đã sử dụng mô hình HEC-RESSIM mô phỏng vận hành hệ thống
hồ chứa trên lưu vực với các phương án mực nước đón lũ khác nhau, dòng chảy sau
khi được điều tiết qua hồ chứa được diễn toán về hạ lưu bằng mô hình thủy lực
MIKE 11. Kết quả đã lựa chọn qui tắc và áp dụng mô hình trong vận hành liên hồ
chứa trên sông Ba nhằm tạo dung tích đón lũ và xác định ngưỡng cắt giảm đỉnh lũ,
đảm bảo an toàn công trình và hạn chế tổn thất điện năng. Mặc dù đã chỉ ra tác động
giảm lũ đáng kể nhưng qui trình đề xuất chưa thể đảm bảo hạ thấp mực nước lũ đạt
yêu cầu phòng chống lũ ở hạ lưu.

Tĩnh trở vào có xu thế giảm trung bình thấp hơn 2% vào thời kỳ 2020-2039, thấp
hơn 4% vào thời kỳ 2040-2059; dòng chảy trung bình mùa lũ tăng thấp hơn 2% và
4% tương ứng 2 thời kỳ nói trên. Lưu lượng đỉnh lũ lớn nhất năm Qmax tương ứng
với các tần suất 1% và 5% đều tăng trên phần lớn các sông miền trung với mức tăng
khoảng 1 - 7% trong thời kỳ trước 2059 theo kịch bản B2.
- Vũ Văn Minh, Trần Hồng Thái và nnk (2011) [26] đã đánh giá xu hướng
thay đổi của dòng chảy lũ sông Hồng dưới tác động của biến đổi khí hậu, nhưng chỉ

Footer Page 25 of 148.