Luận án kỹ thuật: Nghiên cứu sự thay đổi yếu tố thủy văn hạ lưu sông Hương

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGUYEN ĐÍNH Chuyên ngành: Phát triển nguồn nước Mã số: 62 44 92 01 TOM TAT LUẬN ÁN TIEN SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2014 Công trình được hoàn thành tại Trường Đại học Thủy lợi Người Hướng dẫn khoa học: PGS. Lê Đình Thành PGS. Hoàng Minh Tuyền Phản biện 1: TS. Lê Hùng Nam Tổng cục Thủy lợi, Bộ Nông nghiệp và PTNT Phản biện 2: PGS.

Nguyễn Thanh Sơn Trường Đại học KHTN, Đại học Quốc gia Hà Nội Phan bién3: PGS. Nguyễn Thanh Hùng Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam họp tại Trường Đại học Thủy lợi Vào hổi 8 giờ 30 phút ngày 24 tháng 6 năm 2014 Có thé tìm hiệu luận án tại: - Thư viện Quôc gia - Thư viện Trường Đại học Thủy lợi MỞ ĐẦU Tính cấp thiết của luận án: Hiện nay trên lưu vực sông Hương đã va đang xây dựng nhiều công trình thủy lợi — thủy điện lớn, có tác động đáng kể đến chế độ thủy văn - thủy lực hạ lưu. Đồng thời biến đổi khí hậu cũng có những tác động đến tài nguyên nước trên lưu vực. Vì vậy việc nghiên cứu đề tài luận án “Nghiên cứu sự thay đổi một số yếu tô thủy văn - thủy lực hạ lưu hệ thống sông Hương dưới tác động cua các công trình thúy lợi - thủy điện và biến đổi khí hậu” là cần thiết, đáp ứng yêu cầu phát triển bền vững kinh tế - xã hội trên lưu vực, đặc biệt phục vụ cho công tác cau trúc lại cơ cau nông nghiệp và xây dựng tỉnh Thừa Thiên Huế phát triển thành thành đô thị loại I trực thuộc Trung ương.

Mục tiêu nghiên cứu: Lam rõ sự thay đổi một số yếu tô 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 và đề xuất các giải pháp thích ứng nhằm giảm thiêu tác động xấu đến phát triển kinh tế - xã hội và bảo vệ môi trường hạ lưu sông Hương. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: Đánh giá tác động của hệ thống các công trình thủy lợi — thủy điện lớn trên lưu vực đến một số yếu tố thủy văn - thủy lực hạ lưu sông Huong từ sau các hồ chứa đến đập Thảo Long có xét đến biến đổi khí hậu đến năm 2030. Phương pháp nghiên cứu: Luận án đã sử dụng các phương pháp: kế thừa, điều tra, khảo sát, phân tích thống kê, mô hình toán thuỷ văn - thuỷ lực, GIS, phân tích hệ thống, phương pháp chuyên gia và tham van ý kiến cộng đồng Những đóng góp mới của Luận án: 1) Đã đánh giá được một cách định lượng những tác động của các công trình thủy lợi — thủy điện trên lưu vực sông Huong 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 nhăm giảm thiểu những tác động tiêu cực của các công trình 2 thủy lợi thủy điện trên lưu vục sông Hương đến chế độ ding chảy ở hạ lưu và nắng cao iệu quả khai thắc của các công nh.

“Chương1 TONG QUAN VE VAN ĐÈ NGHIÊN C 11 TONG QUAN VE CÁC NGHIÊN CỨU TRƯỚC DAY CÓ LIEN QUAN Lin ấn đã tiền hành nghiên cửu tổng quan 38 công tình nghiên cứu tên he giớ à trên lưu vụ sông Hương LLL Các nghiên cứu trên thế i có nhiễn nghiên cứu liên quan đến tác động của các hd chứa và biến đổi khí hậu đến chế độ thấy vin hủy lực hạ lưu các lưu vực sông trên thể giới. Các công trình nghiên cứu nổi chung thường tập trung vào các lu vực sông sổ qui mô lớn có th chia thảnh hai hướng chính: () so sánh phân ích diễn biển mỗi trường của các giả đoạn trước và sau khi cổ các hỗ chứa bằng sổ liệu thực đo, va i) sử dạng mồ hình toán thủy văn, thủy lực để đảnh gi các tắc động tới dong chiy hạ lưu 11.2 Các nghiên cứu trong nước 6 Vigt Nam, việc đánh gi tác động của các công tình và biến dội khí hậu dến dòng chiy gin đây đã được quan tâm nghiên cứu, đặc biệt từ khi cổ các công tình thủy lợi tủy điện (TL.TĐ) lớn rên các bệ thing sông. Nghiên cứu tc động của biển đổi khí hậu đến ti nguyên nước chưa di sầu đánh giá chỉ it và định lượng tác động của ác công tình thủy lợi = hủy điệ và biển đổi khí hậu đến các yê tổ thủy văn (hủy lục ở hạ ưu các hệ thẳng sông 1.3 Những hạn chế của các công trình nghiền cứu trước diy trên ưu vực sng Hương và hướng khắc phục “ác động tổng hợp của ác công inh thượng, bạ lưu và biển đổi kí hậu (BĐKI) đến chế độ thủy văn = thủy lực (TV-TL) hạ lưu xông Hương chưa được nghiên cứu siu và chỉ uất. Cách tip cận tong các nghiên cứu chưa xét đủ các tình phin của hệ thông, bu hết da tên giá thiết là các điều kiện thủy văn và mặt đệm lơ vục không thay đôi, vige nh giá định lượng các te động chưa thật đầy dù Tướng khắc phục của uộn n = Xem xế đảnh giá trên quan diễm phân ích bệ thẳng cha lưu vực sông Hương, tập tung vào các công ình chính cổ se động ding dn chế độ đồngchủy hạ ưu sông Hương = Binh giả định lượng được tc động củ cá công trình và BĐKII, "hước đầu Xem xét dn vai rò củ sử dụng đất và lớp thảm phủ ring trê co sở lựa chọn đồng chảy năm và các rận cụ thể để hn cu thay đội của mộ số xu ỏ TVET đin lạnh = Be xuất được các giả pháp cổ cơ ở khoa học và thục tn, có tính khả tị thiế thực và hiệ quả.14 Hướng tiếp cận cũa luận án “Tiếp cận tổng hợp theo hệ tông nguồn nước = Tiếp ân mô phỏng bệ thông bing mô hình toán (hủy văn thủy Me ~ Tiép căn theo kich bản 4 Sơ đồ tp cận của luận ấn xem hình 1.

E yaar ng 1 asp susan PB “esingsah ings reenaehoer esther ha cảm Bienes qgudZ81WNa94ạELI),0n2e5l 12 ĐẶC DIEM LUU VỤCSÔNG HƯƠNG 12.1 Đặcđiểm tự nhiề Lưu vực sông Hương nằm gin trọn ong tính Thần Thiên oS ¢hi 12), gdm ba anh lớn: sông Bộ, Hữu Teach và Tả Trạch, tong đó Tà Trạch là nguồn nước chỉnh của sông Hương, Tài nguyễn rar lưu vự sông Hương có vai ồ it quan rng đội với hát tiến văn hỏa xã hội bản mdi tưởng của tinh Tha Thiên Huế Đặc dim kinh xã hội "Những năm gin đầy trên lưu vụ sông Hương có nhiễu công tình TU.TĐ được xây dụng để đáp ứng các nhủ cầu phit wave kinh =a hộitrên ne ve, sc công bình TL-TD cũng với sự tay đội sơ cấu sử dụng đất rên lưu vục sẽ cố những tác động đáng kệ đến chế độ TV-TL của sing Hương L3 HỆ THÔNG CÔNG TRINH THỦY LỢI - THỦ ĐIỆN ‘TREN LƯU VỰC SÔNG HƯƠNG VÀ LỰA CHỌN CONG TRÌNH ĐƯAVÀO NGHIÊN CCU 1.31 Cáccông tình thy thy dig én tr vực sông Hương He thống công tình rit da dang, gồm: 4) các hồ chứa ở thượng nguồn cô nhiệm vụ chẳng lũ, cắp nước, pit điện, (các công tinh cống, đập ven cíc tuyénsông chính được xây dựng ở cửa và các chỉ ru cổ nhiệm vụ ngĩn mặn, gt ngọi Hy nước tới ho các vùng nội đồng, ngăn lãiễu mãn, Ki sốm và Hi) fe công ình vùng cửa xông cổ nhiệm vụ ngăn mặn, giữ ngợt và tiêu host sông Hương về vùng đằng bằng, tong đô quan rong nh a dp Thảo Long 1. Lựa chọn các công trình chính nghiên cứu tong luận án Tiêu chí lựa chọn: V hỗ chứa > 100.1), N lấp mấy = SMW đủ vớ hồ chữa thủy điện, > LOMW đội với hồ chứa kết hợp dip Thảo Long ở cửa sông Hương có tác động lớn đổi với đồn chảy tts cạn rên toàn hệ thông, do đố các hỗ Bình Điễn, Hương Điền, Tà Trạch và đập Tháo Long được đưa vào nghiền cứ, 14. Kếthiận hương! Trên lưu vực sông Hương, cic đảnh giá tác động cửa cle công tình chưa nghi cứu sâu và đầy đ về mặi định lượng những 1 thay đổi ác yêu tổ thủy văn — thy lực ở hạ lưu khi các hb chứa lớn teén thượng nguồn cũng hoạt động với công ình ngân mn ở cửa sông, đặc bi tinh lình biến đối kh hậu đang đặt ra những thách thúc mới cho quin I tổng hợp ti nguyên nước nhằm đáp ứng những yếu cầu phi tiễn kin xã hộ ca địa phương Trên sơ ở dinh hướng nghiễn cứu và tp cận của luận n, ứng dong mô lĩnh toán thủy văn, thy lực và phân tích tổng hop sẽ được chọn là phương phấp chủ đạo trong đảnh giả ác động của các công tnh thủy li = thủy điện chính rên lưu vực Các bỏ chứa ở thượng lưu gm: Tả Trạch, Bình Diễn, Huon to và đập ngăn mặn Thảo Long ở bạ ưu là các công tình lớn, cổ ai quan trọng, cổ ác động đáng kế chế độ TV-TL hạ lưu sông Hương. Lunn lựa chọn thững công tỉnh này cho nghign cứu “Chương II “CÁC YÊU TÔ TÁC ĐỌNG DEN CHE DO THỦY VĂN: THỦY.

LỰC SÔNG HƯƠNG VÀ THIẾT LẬP BỘ CÔNG CỤ TÍNH TOÁN 21 XU THÍ BIEN ĐÓI MOT SỐ YEU TÔ KHÍ TƯỢNG, THUY VAN TREN LƯU VỰC SÔNG HƯƠNG 21.1 Dữ iệu và phương pháp đánh gi xu thể Su dạngsố iệu nhi độ, mưa, bộc hơi và mực nước tu Đập được của cc trạm đo đạc tỄn khu vực để iến hành phân ich và đánh giá xu thé của một số vu tổ hí trọng thy vân bằng phương pháp kiểm định Man Kendall và phương pháp Sen, 21.2 Xu thé biém đối một yêu tổ khí số tượng Cie đặc từng mua ob xu thé ting những không rõ rằng (king tiên mãn mức ý nghĩa 91), ngược hủ, hức hơi có xu thé giảm, NH độ rung Bình ở khu vục min núi từng song tại Hu có Xe thể giảm tay không rõ ing (không thỏa min mie ngh 5 21.3” Xuthếbiến đổi mg sé yên tổ thay văn Các đặc tưng mục nước ở các trom Kim Long, Phú Oc có sw thé tng. phủ hợp vối xu hễ tăng cs lượng ưa trên lưu wt 2.14 Đánh giá chúng vt xu thế diễn biến một số yu tổ Khi tượng, thủy vin và lựa chọn kịch ban BDKH, NBD cho lưu vực sông Hương.