Ứng dụng mô hình mike basin trong quản lý tổng hợp tài nguyên nước lưu vực sông Ba

Lưu vực Sông Ba là một trong chín lưu vực

sông lớn ở Việt Nam, có nguồn nước thuộc

loại trung bình với lượng nước trên một đơn vị

diện tích khoảng 10.000 m3

/ha. Việc khai thác

tài nguyên nước trên lưu vực còn gặp nhiều

khó khăn do lượng nước phân bố rất không đều

theo không gian và thời gian, có sự mâu thuẫn

giữa các hộ sử dụng nước, giữa thượng lưu và

hạ lưu .

Nhằm góp phần vào quản lý tổng hợp tài

nguyên nước lưu vực sông Ba, việc xây dựng

một bộ mô hình toán thuỷ văn, thuỷ lực rất cần

thiết. Đây là những công cụ hữu hiệu định

lượng các phương án khai thác tài nguyên

nước, lựa chọn đưa ra giải pháp sử dụng hợp lý

tài nguyên nước.

MIKE BASIN là công cụ quản tài nguyên

nước hay nói đúng hơn đây là công cụ tính

toán cân bằng giữa nhu cầu về nước và lượng

nước có sẵn theo cách tối ưu nhất, nó hỗ trợ

các nhà quản lý trong việc lựa chọn các

phương án phát triển, khai thác và bảo vệ tài

nguyên nước.

Việc tính toán cân bằng nước hệ thống, các

phương án phân bổ nguồn nước lưu vực sông

Ba, công cụ mô hình MIKE BASIN được sử

dụng kết hợp với mô hình NAM để tính toán

xác định dòng chảy đến và mô hình xác định

nhu cầu nước của cây trồng CROPWAT

2. MÔ HÌNH MIKE BASIN

Mô hình MIKE BASIN do Viện Thủy lực Đan

Mạch (DHI) phát triển, đây là một mô hình

toán học thể hiện một lưu vực sông bao gồm

các sông chính và các sông nhánh, các yếu tố

thuỷ văn của lưu vực theo không gian và theo

thời gian, các công trình, hệ thống sử dụng

nước hiện tại và tương lai và các phương án sử

dụng nước khác nhau

pdf8 trang | Chia sẻ: Mr Hưng | Lượt xem: 970 | Lượt tải: 0download
Nội dung tài liệu Ứng dụng mô hình mike basin trong quản lý tổng hợp tài nguyên nước lưu vực sông Ba, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
g Krông Pa - - 5 86.6 91.62 V Vùng KRông Năng 14 Các hồ nhỏ thượng KRông Năng - - 1.5 5.7 7.2 15 Các hồ chứa nhỏ - - 5.4 50.41 55.81 16 Hồ Krông Năng 555 571 2 42 44 17 Hồ TĐ KRông Năng 250 265 113.7 242.9 356.6 VI Vùng Thượng Đồng Cam 18 Hồ Sông Ba hạ 103 110 256.2 484.4 740.6 19 Hồ Sông Hinh 196 209 34 323 357 20 Các hồ chứa nhỏ - - 5.6 49.604 55.204 21 Các hồ chứa nhỏ thượng S Hinh - - 2 31.5 33.5 22 Các hồ chứa hạ sông Hinh - - 2.5 41.72 44.22 V Vùng Hạ lưu 23 Các hồ chứa vùng Sơn Thành 0.5 2.4 2.9 Ghi chú: (-) giả định (vì là một cụm hồ chứa nhỏ). * Lượng nước duy trì dòng chảy môi trường ở hạ du Để đảm môi trường vùng hạ lưu, tránh tình trạng vào mùa khô dòng chảy cạn kiệt, xâm nhập mặn, ô nhiễm nguồn nước và bồi lấp cửa sông, cần thiết phải tính đến lượng nước trả lại dòng chảy tự nhiên trong các tháng mùa khô tại các vị trí An Khê, cửa sông Ayun, cửa sông Hinh và hạ lưu đập Đồng Cam. Lượng nước này được lấy bằng lượng dòng chảy tháng nhỏ nhất ứng với tần suất 90% tại các vị trí tính toán nhằm đảm bảo cho sông có dòng chảy thường xuyên (lưu lượng nước sinh thái hay còn gọi là lưu lượng nước nền, lưu lượng nước gốc). Cụ thể như bảng 13. c1. Kết quả tính phương án chuyển nước sang sông Kone qua thuỷ điện An Khê: Lượng nước tối thiểu phải trả lại hạ du để đáp ứng yêu cầu của hạ du theo bảng 11, bao gồm cấp nước cho các ngành kinh tế và trả lại hạ du đảm bảo môi trường vùng hạ du: Bảng 11: Lượng nước tối thiểu phải trả lại hạ du sau thuỷ điện An Khê (m3/s) Qy/c \ Tháng 1 2 3 4 5 6 D/c kiệt 1.76 1.76 1.76 1.76 1.76 1.76 Cấp nước 0.46 0.46 0.46 0.46 0.46 0.46 Tưới 1.24 1.27 1.28 0.17 0.94 1.2 Tổng 3.46 3.49 3.5 2.39 3.16 3.42 Qy/c \ Tháng 7 8 9 10 11 12 D/c kiệt 1.76 1.76 0 0 0 0 Cấp nước 0.46 0.46 0.46 0.46 0.46 0.46 Tưới 1.05 0.81 0.14 0 0 0.26 Tổng 3.27 3.03 0.6 0.46 0.46 0.72 Kết quả tính toán cân bằng nước tại các vị trí sử dụng nước tại các bảng 12 đến bảng 14. - Kết quả cân bằng tại các nút sử dụng nước (bảng 12) Bảng 12: TT Khu cấp nước Ký hiệu nút Lượng nước yêu cầu m3/ngđ Mức đảm bảo cấp nước % 1 Cấp nước công nghiệp dân sinh khu An Khê WSankhe 40.000 100 2 Cấp nước công nghiệp dân sinh khu AyunPa WSayunPa 40.000 100 3 Cấp nước công nghiệp dân sinh khu KRôngPa WSKrongPa 15.000 100 4 Cấp nước công nghiệp dân sinh khu Sông Hinh WSsong Hinh 10.000 100 5 Cấp nước công nghiệp dân sinh khu TX Tuy Hoà WsTuyHoa 60.000 100 - Kết quả cân bằng tại các nút kiểm tra dòng chảy kiệt (bảng 13) Bảng 13: TT Vị trí Qyc (m3/s) Mức đảm bảo (%) 1 An Khê 1,76 96 2 Cửa S. Ayun 4.3 80 3 Cửa S. Hinh 3.1 0 4 Đồng Cam 21,7 92 - Kết quả cân bằng tại các nút tưới (bảng 14) 7 Bảng 14: Kết quả cân bằng tại các nút tưới Công trình cấp nước Ký hiệu nút DT tưới Số năm thiếu nước Mức bảo đảm cấp nước % I Nam Bắc An Khê 22048 1 Các đập nhỏ thượng Sông Ba IRR1 1539 3 88 2 Các hồ chứa nhỏ Bắc An Khê IRR2 8953 4 84 3 Các đập nhỏ Tây Nam An Khê IRR3 156 6 76 4 Các hồ nhỏ Tây Nam An Khê IRR4 4065 5 80 5 Các trạm bơm IRR5 1080 1 96 6 Các đập nhỏ TV KonCHro IRR6 1640 6 76 7 Các hồ chứa TV KonCHro IRR61 4615 5 80 II Vùng thượng Ayun 21235 8 Các đập dâng TV Ayun IRR7 1276 6 76 9 Các hồ chứa TV Ayun IRR8 7785 4 84 10 Các đập dâng TV IaPet IRR9 1474 6 76 11 Các hồ chứa TV IaPet IRR91 10700 4 84 III Vùng Ayun Pa 38475 12 Hồ Ayun Hạ Ayunha 13500 6 76 13 Các dập dâng IRR10 1465 5 80 14 Các hồ chứa nhỏ IRR11 8840 5 80 15 Cụm hồ ĐakPTo IRRpto 9130 4 84 16 Hồ EaThul EaThul 5540 5 80 IV Vùng Krông Pa 18950 100 17 Cụm hồ vùng Krông Pa IRR13 18450 4 84 18 Các trạm bơm trên sông Ba IRR14 500 0 100 V Vùng KRông Năng 32001 19 Các hồ nhỏ thượng KRông Năng IRR15 3270 6 76 20 Các đập dâng nhỏ IRR16 3436 6 76 21 Các hồ chứa nhỏ IRR17 13295 6 76 22 Hồ Krông Năng KRNang 12000 6 76 VI Vùng Thượng Đồng Cam 20441 23 Các đập dâng nhỏ IRR18 793 6 76 24 Các hồ chứa nhỏ IRR19 12138 4 84 25 Các trạm bơm trên sông Ba IRR20 625 0 100 26 Các hồ chứa nhỏ thượng S Hinh IRR21 3259 0 100 27 Các hồ chứa hạ sông Hinh IRR22 3445 4 84 28 Các trạm bơm hạ sông Hinh IRR23 181 1 96 V Vùng Hạ lưu 24120 29 Các hồ chứa vùng Sơn Thành IRR24 220 6 76 30 Đập Sông Con Scon 4100 0 100 31 Đập Đồng Cam Dong Cam 19800 1 96 Kết quả tính toán cho thấy, tại các khu tưới mức đảm bảo cấp nước đều lớn hơn 75%, các nút cấp nước mức đảm bảo lớn hơn 90%. Dòng chảy kiệt tại cửa sông Hinh và sông Ayun không đảm bảo do việc xây dựng 2 công trình ở thượng lưu là hồ Ayun hạ và hồ thuỷ điện sông Hinh. Tuy không có ảnh hưởng đến việc cấp nước ở hạ du 2 sông này, nhưng có những ảnh hưởng nhất định về mặt môi trường. Giải pháp bổ sung nước đảm bảo dòng chảy kiệt từ hồ Ayun hạ và sông Hinh sẽ ảnh hưởng đến hoạt động của 2 công trình này. c.2 Kết quả tính phương án chuyển nước sang sông Bàn Thạch qua đập Sông Con Lượng nước thừa tại Đồng Cam khá lớn, trong khi đó hạ lưu sông Bàn Thạch thường xuyên bị thiếu nước. Hiện nay đập sông Con đã được xây dựng để tưới tại chỗ 4100 ha và chuyển một phần lượng nước sau thuỷ điện Sông Hinh sang sông Bàn Thạch. Theo thiết kế đập Sông Con có 2 kênh Đông và kênh Tây. Lưu lượng thiết kế cống kênh Đông là 12,3 m3/s, cống kênh Tây là 2m3/s. Như vậy theo thiết kế Đập Sông Con có thể chuyển tải lưu lượng nước là 14,3 m3/s để tưới tại chỗ cho 4100 ha và chuyển nước qua sông Bàn Thạch. Cụ thể như bảng 15: Bảng 15: Lượng nước chuyển sang sông Bàn Thạch qua đập sông Con (m3/s) Tháng 1 2 3 4 5 6 Qtưới 4100 ha 4.52 4.27 4.21 1.28 4.99 5.14 Q chuyển sang sông Bàn Thạch 9.8 10 10.1 13 9.3 9.2 Tổng 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 14.3 Tháng 7 8 9 10 11 12 Qtưới 4100 ha 5.08 4.73 0.93 0 0 2.3 Q chuyển sang sông Bàn Thạch 9.2 9.6 0 0 0 0 Tổng 14.3 14.3 0.93 0 0 2.3 - Kết quả tính toán cho thấy: Trong trường hợp đập Sông Con chuyển nước với lưu lượng như bảng 15, đập đồng Cam vẫn đảm bảo đủ nước với mức đảm bảo về tưới và duy trì dòng chảy kiệt là 92%. 4. NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ Qua kết quả ứng dụng mô hình MIKE BASIN tính toán cân bằng nước cho lưu vực sông Ba cho thấy đây là một công cụ mạnh trong tính toán cân bằng, phân bổ nguồn nước, có thể đánh giá được các phương án khai thác tài nguyên nước. Kết quả tính toán cho thấy : Nguồn nước hệ thống sông Ba có thể thoả mãn được các yêu cầu phát triển kinh tế xã hội. Tuy nhiên do phân phối của dòng chảy không đều theo không gian và thời gian nên các vùng đều thiếu nước vào mùa khô. Như vậy giải pháp 8 cấp nước đối với các vùng này là xây dựng các hồ chứa để điều tiết dòng chảy tăng lượng dòng chảy mùa khô. Đặc biệt đối với vùng hạ lưu. Để có khả năng đáp ứng các nhu cầu nước cho dân sinh, các ngành kinh tế và nước cho môi trường, duy trì dòng chảy trên sông, cần thiết xây dựng các công trình lợi dụng tổng hợp, đa mục tiêu trên dòng chính, ngoài các công trình đã và đang xây dựng như thủy điện sông Hinh, sông Ba hạ, An Khê - Kanak, đề nghị xây dựng thủy điện Krông Năng, thượng Sông Ba... Tài liệu tham khảo: 1. Ngô Đình Tuấn - Hoàng Thanh Tùng - Nguyễn Xuân Phùng. Đánh giá tổng hợp TNN và Quy hoạch Thuỷ lợi - Thuỷ điện lưu vực sông Ba - Sông Kone 2010 - 2020 - Đề tài KC-08.25.01. Hà nội tháng 12 - 2005. 2. Viện Quy hoạch Thuỷ lợi. Quy hoạch sử dụng tổng hợp và bảo vệ nguồn nước lưu vực sông Ba. Hà nội năm 2006. 3. DHI, 1999. NAM – Tài liệu tra cứu. 45 trang 4. Dự án Hỗ trợ Tăng cường Năng lực các Viện ngành nước (WRSI), 2003. Đĩa CD Tài liệu đào tạo- Hà Nội 10/2003. WAterSPS/MARD-DANIDA. APPLICATION OF MIKE BASIN MODEL IN INTEGRATED WATER RESOURCES MANAGEMENT OF BA RIVER BASIN PhD student, M.E NGUYEN XUAN PHUNG Institute of Water Resources Planning Abstract: MIKE BASIN is a robust modelling tool to quantify water resources development scenarios. The model supports managers and planners in planning development of water use and preservation, contributing to integrated water resources management process of river basins. This paper presents the application of the model in determination of water resources development alternatives with regard to water abstraction, water allocation and water conveyance in Ba river basin.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdf27_nguyen_xuan_phung_mikebasin_sba_9137.pdf