Luận văn Nghiên cứu xây dựng phương án dự báo dòng chảy hạn vừa cho lưu vực sông sê san có sử dụng sản phẩm mưa dự báo của ifs

, lượng mưa tính toán trong mùa cạn sẽ bao gồm lượng mưa của mùa khô và lượng mưa của thời kỳ đầu mùa mưa. Thời kỳ đầu và giữa mùa cạn trùng với thời gian mùa khô nên lượng mưa rất bé, chỉ chiếm từ 10 - 15% lượng mưa năm. Tuy nhiên, trong 2 tháng cuối mùa (tháng 5, tháng 6) khi trên hầu hết lưu vực đã bước vào mùa mưa thì lượng mưa tăng mạnh; tổng lượng mưa 2 tháng này chiếm hơn 80% lượng mưa của mùa cạn. Để đảm bảo nhận được bộ thông số mô hình MIKE - NAM đại biểu có sự ổn định, thể hiện đúng quy luật dòng chảy mùa cạn, hợp nhất mùa cạn trên 2 nhánh lưu vực sông, cũng như theo đúng phân mùa mùa cạn theo Quy trình vận hành liên hồ chứa lưu vực sông Sê San, học viên lựa chọn mùa cạn trên 50 toàn lưu vực sông Sê San từ tháng 12 đến tháng 6 năm sau và thực hiện tuyển chọn số liệu để xác định bộ thông số của mô hình MIKE -NAM như sau: - Số liệu mưa, bốc hơi, dòng chảy dùng trong tính toán hiệu chỉnh và kiểm định mô hình là số liệu thực đo mùa cạn và số liệu của một số trận mưa lũ trái vụ. - Đối với các trạm thủy văn chọn các năm cạn nhất, năm có lượng dòng chảy trung bình nhỏ hơn và năm có lượng dòng chảy trung bình lớn hơn lượng dòng chảy trung bình các mùa cạn. Bảng 3.7: Một số mùa cạn và trận lũ trái vụ tại các trạm được dùng để hiệu chỉnh bộ thông số mô hình Mike - Nam Trạm Trận lũ Mùa cạn Trạm Trận lũ Mùa cạn Kon Tum 17-22/06/2012 2010-2011 Đăk Mốt 23-25/6/2011 2010-2011 24-28/12/2012 2011-2012 26-27/6/2016 2011-2012 01-03/12/2014 2012-2013 24-26/6/2004 2012-2013 Kon Plông 18-20/5/2011 2010-2011 Đăk Tô 23-25/6/2011 2010-2011 03-06/05/2014 2011-2012 14-16/11/2010 2011-2012 16-18/5/2008 2012-2013 21-22/6/2013 2012-2013 Bảng 3.8: Một số mùa cạn và trận lũ trái vụ tại các trạm được dùng để kiểm định bộ thông số mô hình Mike-Nam Trạm Trận lũ Mùa cạn Trạm Trận lũ Mùa cạn Kon Tum 12-14/6/2004 2013-2014 Đăk Mốt 30/6/2014 2013-2014 21-27/6/2013 2015-2016 17-19/6/2012 2015-2016 15-19/12/2016 21-22/6/2011 Kon Plông 12-16/6/2004 2013-2014 Đăk Tô 13-14/6/2008 2013-2014 17-19/12/2011 2015-2016 16-21/2012 2015-2016 15-19/12/2016 01-06/6/2003 51 - Đối với các hồ chứa: Chọn các mùa cạn từ khi hồ chứa đi vào hoạt động, và chọn các năm cạn nhất, năm có lượng dòng chảy trung bình nhỏ hơn, năm có lượng dòng chảy lớn hơn lượng dòng chảy trung bình các mùa cạn. Bảng 3.9: Thống kê mùa cạn và các trận lũ trái vụ tại các hồ chứa trên lưu vực sông Sê San dùng để hiệu chỉnh bộ thông số mô hình Mike - Nam Hồ Trận lũ Mùa cạn Hồ Trận cạn Mùa lũ Plei Krong 16-21/6/2012 2015-2016 Sê San 4 27-28/6/2016 2010-2011 21-27/6/2013 2014-2015 28-30/6/2011 2015-2016 26-30/6/2016 2010-2011 16-17/5/2014 2011-2012 Ialy 18-25/5/2006 2010-2011 Sê San 4A 6-7/6/2013 2015-2016 15-16/12/2009 2011-2012 10-11/6/2014 2011-2012 28-30/6/2011 2015-2016 3-4/12/2014 2012-2013 Bảng 3.10: Thống kê mùa cạn và các trận lũ trái vụ tại các hồ chứa trên lưu vực sông Sê San dùng để kiểm định bộ thông số mô hình Mike-Nam Hồ Trận lũ Mùa cạn Hồ Trận lũ Mùa cạn Plei Krong 13-17/6/2013 2011-2012 Sê San 4 30/6/2012 2012-2013 23-25/6/2015 2012-2013 6-8/6/2012 2013-2014 11-17/6/2014 2013-2014 30-31/5/2013 2014-2015 Ialy 31/5-1/6/2011 2014-2015 Sê San 4A 9-10/6/2015 2013-2014 15-20/6/2012 2012-2013 10-11/6/2016 2014-2015 c. Kết quả hiệu chỉnh, kiểm định bộ thông số mô hình lưu vực sông Sê San mùa cạn, tại các trạm thủy văn - Kết quả hiệu chỉnh bộ thông số: Sau khi hiệu chỉnh bộ thông số mô hình cho mùa cạn các năm 2010-2011, 2011-2012, 2012-2013. Xác định được 52 bộ thông số chung cho lưu vực sông Sê San là trung bình cộng của 3 bộ thông số cho 3 mùa cạn nói trên. Bảng 3.11: Bộ thông số trung bình tại các vị trí lưu vực sông Sê San Thông số Tiểu lưu vực Umax Lmax CQOF CKIF CK1,2 TOF TIF DAK MOT 16,7 265,3 0,66 903,2 21,7 0,20 0,19 PLEI KRONG 10,0 133,3 0,70 1000 23,7 0,27 0,30 THUONG KON TUM 13,7 296,0 0,88 937,2 15,0 0,20 0,20 KON PLÔNG 10,7 292,7 0,88 846,7 24,0 0,30 0,30 KON TUM 14,0 232,0 0,67 852,8 15,7 0,33 0,33 SESAN 4 10,0 200,0 0,80 1000 17,3 0,0 0,20 SESAN 4A 10,0 212,0 0,65 765,9 19,3 0,23 0,20 DAK HODRAI 10,0 100,0 0,60 1000 14,0 0,30 0,30 IALY 10,0 100,0 0,70 1000 25,0 0,20 0,20 SESAN 3A 10,7 246,7 0,58 1000 15,7 0,20 0,23 SESAN 3 11,0 266,7 0,68 1000 17,0 0,23 0,23 DAK TO 11,7 232,7 0,77 878,7 18,0 0,20 0,20 Kết quả mô phỏng, xác định bộ thông số mô hình MIKE - NAM với 3 mùa cạn điển hình số liệu cho các trạm Kon Plông, Kon Tum, Đăk Mốt và Đăk Tô cho kết quả đạt về tổng lượng và quá trình. Đường quá trình dòng chảy mùa cạn tính toán tương đối đồng dạng với đường thực đo. Tổng lượng mùa cạn chênh lệch không quá lớn, tổng lượng dòng chảy mùa cạn tại trạm Đăk Mốt, Kon Plong, Đăk Tô thiên thấp. Chênh lệch tổng lượng mùa cạn trung bình tại Đăk Mốt: 43,6 triệu m3, Đăk Tô: 3 triệu m3, Kon Plông: 7,1 triệu m3, Kon Tum là 16,2 triệu m3. Lưu lượng dòng chảy lớn nhất chênh lệch nhau không nhiều, trung bình tại trạm Đăk Mốt là 1,4% (lớn nhất là 5%), Đăk Tô: 3,8% (lớn nhất là 7,3%), Kon Plông là 0,2% (lớn nhất là 2,9%), Kon Tum: 1,1% (lớn nhất là 8,1%). Hệ số Nash trung bình khá cao dao động từ 0,75-0,85%, tại Đăk Mốt: 0,81%, Đăk Tô: 0,79%, Kon Plông 0,83%, tại Kon Tum là 0,80%. 53 Bảng 3.12: Kết quả đánh giá mô hình cho các mùa cạn 2010-2011, 2011- 2012, 2012-2013 Trạm Năm Nash (%) Qmax tđ (m3/s) Qmax tt (m3/s) ΔQ/ Qmaxtđ (%) Wtđ (106m3) Wtt (106m3) ∆W/Wtđ (%) Đăk Mốt 2010-2011 0,79 540,4 567,2 5,0 853 817 -4,22 2011-2012 0,82 376,4 386,6 2,7 1178 1146 -2,72 2012-2013 0,82 269,2 259,5 -3,6 905 842 -6,96 Đăk Tô 2010-2011 0,84 56 51,9 -7,3 133 126 -5,26 2011-2012 0,75 40 41,1 2,9 143 146 2,10 2012-2013 0,86 24,8 23 -7,1 109 104 -4,59 Kon Plông 2010-2011 0,81 198,8 193 -2,9 806 747 -7,32 2011-2012 0,85 205,6 204,4 -0,6 758 727 -4,09 2012-2013 0,84 330,8 340,3 2,9% 1977 2046 3,49 Kon Tum 2010-2011 0,71 414 447,5 8,1 806 774 -3,97 2011-2012 0,83 307,7 299,5 -2,7 1773 1780 0,39 2012-2013 0,77 470.2 460 -2,2 2517 2591 2,94 Hình 3.3: Đường quá trình lưu lượng nước (hình trái) và tổng lượng nước (hình phải) thực đo và tính toán mùa cạn tại trạm thủy văn Đăk Mốt 54 Hình 3.4: Đường quá trình lưu lượng nước (hình trái) và tổng lượng nước (hình phải) thực đo và tính toán mùa cạn tại trạm thủy văn Đăk Tô Hình 3.5: Đường quá trình lưu lượng nước (hình trái) và tổng lượng nước (hình phải) thực đo và tính toán mùa cạn tại trạm thủy văn Kon Plong Hình 3.6:Đường quá trình lưu lượng nước (hình trái) và tổng lượng nước (hình phải) thực đo và tính toán mùa cạn tại trạm thủy văn Kon Tum 55 - Kết quả kiểm định bộ thông số mô hình: Kết quả kiểm định bộ thông số mô hình từ tài liệu 2013 – 2014 và 2015 – 2016 cho thấy đường quá trình dòng chảy tính toán tương đối đồng dạng với đường thực đo. Tổng lượng mùa cạn chênh lệch không quá lớn, tổng lượng dòng chảy mùa cạn tại trạm Kon Plông thiên thấp. Chênh lệch tổng lượng mùa cạn trung bình tại Đăk Mốt: 16 triệu m3, Đăk Tô: 3,8 triệu m3, Kon Plông: 70,1 triệu m3, Kon Tum là 18,6 triệu m3. Lưu lượng dòng chảy lớn nhất mùa cạn thiên thấp cho tất cả các trạm, chênh lệch trung bình tại trạm Đăk Mốt là 5,2% (lớn nhất là 7,5%), Đăk Tô: 1,1% (lớn nhất là 3,5%), Kon Plông là 6,7% (lớn nhất là 9,5%), Kon Tum: 4,6% (lớn nhất là 7,3%). Hệ số Nash trung bình tại Đăk Mốt: 0,79%, Đăk Tô: 0,79%, Kon Tum 0,71%, tại Kon Plông là 0,73%. Bảng 3.13: Kết quả kiểm định mô hình mùa cạn tại các trạm thủy văn Trạm Năm Nash (%) Qmax tđ (m3/s) Qmax tt (m3/s) ΔQ/ Qmaxtđ (%) Wtđ (106m3) Wtt (106m3) ∆W (106m3) Đăk Mốt 2013-2014 0,78 313,9 290,3 -7,50 1162 1217 54,9 2015-2016 0,79 244,1 237,2 -2,80 669 646 -22,9 Đăk Tô 2013-2014 0,89 22,2 22,5 1,40 215 224 9,5 2015-2016 0,77 18,5 17,9 -3,50 28,2 26,3 -1,9 Kon Plông 2013-2014 0,85 205,6 186 -9,50 1512 1445 -67,3 2015-2016 0,61 400, 384,1 -4.20 1109,6 1036,5 -73 Kon Tum 2013-2014 0,85 269,9 265 -1,80 1623 1664 41,1 2015-2016 0,74 210,3 195 -7,30 1322 1244 -78.4 56 Hình 3.7: Đường quá trình lưu lượng nước (hình trái) và tổng lượng nước (hình phải) thực đo và tính toán trạm TV Đăk Mốt Hình 3.8:Đường quá trình lưu lượng nước (hình trái) và tổng lượng nước (hình phải) thực đo và tính toán trạm TV Đăk Tô Hình 3.9:Đường quá trình lưu lượng nước (hình trái) và tổng lượng nước (hình phải) thực đo và tính toán trạm TV Kon Plong Hình 3.10: Đường quá trình lưu lượng nước (hình trái) và tổng lượng nước (hình phải) thực đo và tính toán trạm TV văn Kon Tum 57 Kết quả mô phỏng và kiểm định mô hình MIKE - NAM trên cơ sở các số liệu của 5 mùa cạn từ năm từ 2010-2016 đã nhận được bộ thông số tương đối ổn định, có khả năng mô phỏng tốt quá trình dòng chảy mùa cạn trên các lưu vực bộ phận. Mô hình đã mô phỏng tổng lượng tương đối tốt, chênh lệch tổng lượng không lớn. Chỉ số Nash, sai số dòng chảy lớn nhất mùa đều đạt giới hạn cho phép, vì vậy có thể áp dụng bộ thông số này để mô phỏng dòng chảy mùa cạn hạn vừa cho lưu vực sông Sê San. d. Kết quả hiệu chỉnh, kiểm định bộ thông số mô hình Nam các trận lũ trái mùa tại các trạm thủy văn: - Kết quả hiệu chỉnh bộ thông số: Bộ thông số của mô hình Mike Nam tương ứng với các trận lũ khác nhau được xác định cho từng tiểu lưu vực khác nhau. Hầu hết các trận lũ hiệu chỉnh cho sông Sê San đều xảy ra vào đầu và cuối mùa cạn, tuy nhiên mỗi trận lũ có những đặc trưng hình thành dòng chảy khác nhau nên các thông số cũng không giống nhau. Trận lũ từ ngày 24- 26/6/2004, 16-18/5/2008, 18-20/5/2011, 17-22/06/2012, 23-25/6/2011, 03- 06/05/2014 có điều kiện hình thành dòng chảy khó khăn hơn do bề mặt lưu vực trước khi xảy ra lũ khô hạn, khi mưa xuống tổn thất thấm sẽ chiếm một lượng đáng kể sau đó mới hình thành dòng chảy trong khi các trận lũ 24- 28/12/2012, 01-03/12/2014 hình thành khi trước đó đã có nhiều trận lũ xảy ra trên lưu vực, bề mặt lưu vực đã tương đối bão hòa, điều kiện hình thành dòng chảy tràn trên lưu vực rất thuận lợi để sinh lũ nên các thông số đặc trưng cho quá trình hình thành lũ sẽ được đưa về giá trị thuận lợi nhất. Bộ thông số chung cho lưu vực sông Sê San là trung bình cộng của 3 bộ thông số cho 3 trận lũ trái vụ tại các trạm trên lưu vực sông Sê San. Bảng 3.14: Bảng giá trị thông số trung bình điều kiện ban đầu của các tiểu lưu vực trên lưu vực sông Sê San Thông số Tiểu lưu vực U/Umax L/Lmax QOF QIF BF BFlow DAK MOT 0,55 0,56 10 10 110 80 PLEI KRONG 0,6 0,5 5 15 13 0 THUONG KON TUM 0,8 0,85 10 10 27 100 KON PLÔNG 0,8 0,8 10 15 50 100 KON TUM 0,7 0,85 12 12 5 5 58 Thông số Tiểu lưu vực U/Umax L/Lmax QOF QIF BF BFlow SESAN 4 0,5 0,55 12 15 21 7 SESAN 4A 0,8 0,6 14 12 12 10 DAK HODRAI 0,5 0,6 12 15 15 10 IALY 0,5 0,5 2 2 2 20 SESAN 3A 0,6 0,52 12 15 11 5 SESAN 3 0,6 0,5 10 10 10 5 DAK TO 0,6 0,57 2 2 21 100 Bảng 3.15: Bảng giá trị thông số trung bình mô hình Mike-Nam cho các lưu vực bộ phận lưu vực sông Sê San Thông số Tiểu lưu vực Umax Lmax CQOF CKIF CK1,2 TOF TIF DAK MOT 11,3 273 0,59 971 11,2 0,3 0,2 PLEI KRONG 10,0 133 0,73 1000 16,0 0,2 0,4 THUONG KON TUM 14,0 290 0,78 1000 14,4 0,2 0,1 KON PLÔNG 16,0 295 0,72 990 15,6 0,2 0,2 KON TUM 15,2 195 0,65 946 22,2 0,3 0,3 SESAN 4 10,0 131 0,73 1000 11,0 0,1 0,2 SESAN 4A 10,0 117 0,70 1000 23,0 0,3 0,2 DAK HODRAI 10,0 100 0,60 1000 14,0 0,0 0,0 IALY 10,0 100 0,90 1000 31,0 0,1 0,1 SESAN 3A 10,7 217 0,58 1000 11,0 0,0 0,1 SESAN 3 10,3 205 0,68 1000 10,0 0,1 0,0 DAK TO 11,2 173 0,65 484 14,4 0,3 0,3 Kết quả mô phỏng, xác định bộ thông số mô hình MIKE-NAM với các trận lũ trái vụ tại các trạm Kon Plông, Kon Tum, Đăk Mốt và Đăk Tô cho kết quả đạt về tổng lượng và quá trình. Đường quá trình dòng chảy tính toán tương đối đồng dạng với đường thực đo. Đối với sườn lũ lên và lũ xuống, quá trình tính toán tương đối phù hợp với thực đo. Nhưng cũng có những trận lũ có sự sai khác giữa lưu lượng tính toán và thực đo. Chênh lệch tổng lượng 59 trung bình tại Đăk Mốt: 0 triệu m3, Đăk Tô: 0,1 triệu m3, Kon Plông: 0,3 triệu m3, Kon Tum là 0,2 triệu m3. Lưu lượng đỉnh lũ chênh lệch trung bình tại trạm Đăk Mốt là 3,2 % (lớn nhất là 6,6%), Đăk Tô: 0,7% (lớn nhất là 5%), Kon Plông là 0,7% (lớn nhất là 4,1%), Kon Tum: 0,2% (lớn nhất là 2,2%). Hệ số Nash trung bình tại các trạm cao và dao động từ 0,83-0,87%. Bảng 3.16: Kết quả đánh giá trận lũ trái vụ tại các trạm thủy văn Trạm Năm Nash (%) Qmax tđ (m3/s) Qmax tt (m3/s) ΔQ/ Qmaxtđ (%) Wtđ (106m3) Wtt (106m3) ∆W/Wtđ (%) Đăk Mốt 23-25/6/2011 0,83 547 544 -0,55 38,6 39,0 1,04 26-27/6/2016 0,85 244 260 6,56 17,5 18,1 3,43 24-26/6/2004 0,85 280 290 3,57 25,4 24,4 -3,94 Đăk Tô 23-25/6/2011 0,82 56 56.2 0,36 4,73 4,5 -4,86 14-16/11/2010 0,83 30 29 -3,33 3,65 3,37 -7,67 21-25/6/2013 0,83 25.8 27.1 5,04 5,01 5,13 2,40 Kon Plông 17-22/06/2012 0,89 206 211 2,43 43,4 43,7 0,69 24-28/12/2012 0,88 183 182 -0,55 42,1 41,2 -2,14 01-03/12/2014 0,84 391 375 -4,09 31,7 31,4 -0,95 Kon Tum 18-20/5/2011 0,82 414 423 2,17 27,1 25,9 -4,43 03-06/05/2014 0,88 238 236 -0,84 44 46,1 4,77 16-18/5/2008 0,89 254 252 -0,79 28,4 26,8 -5,63 Hình 3.11: Đường quá trình lưu lượng lũ (hình trái), tổng lượng lũ (hình phải) thực đo và tính toán trạm Đăk Mốt trận lũ từ ngày 23-25/6/2011 60 Hình 3.12: Đường quá trình lưu lượng lũ (hình trái), tổng lượng lũ (hình phải) thực đo và tính toán trạm Đăk Tô trận lũ từ ngày 22-25/6/2013 Hình 3.13: Đường quá trình lưu lượng lũ (hình trái), tổng lượng lũ (hình phải) thực đo và tính toán trạm Kon Plong trận lũ 17-22/06/2012 Hình 3.14: Đường quá trình lưu lượng lũ (hình trái), tổng lượng lũ (hình phải) thực đo và tính toán trạm Kon Tum trận lũ từ ngày 18-20/5/2011 61 - Kết quả kiểm định bộ thông số Kết quả kiểm định bộ thông số mô hình MIKE-NAM các trận lũ trong mùa cạn tại các trạm Kon Plông, Kon Tum, Đăk Mốt và Đăk Tô cho kết quả đạt về tổng lượng và quá trình. Đường quá trình dòng chảy tính toán tương đối đồng dạng với đường thực đo. Đối với sườn lũ lên và lũ xuống, quá trình tính toán tương đối phù hợp với thực đo. Nhưng cũng có những trận lũ có sự sai khác giữa lưu lượng tính toán và thực đo. Chênh lệch tổng lượng trận lũ trung bình tại Đăk Mốt: 1 triệu m3, Đăk Tô: 0,4 triệu m3, Kon Plông: 0 triệu m3, Kon Tum là 0,5 triệu m3. Lưu lượng đỉnh lũ chênh lệch trung bình tại trạm Đăk Mốt là 5,3% (lớn nhất là 7%) , Đăk Tô: 0,4% (lớn nhất là 0,7%), Kon Plông là 2,3% (lớn nhất là 7%), Kon Tum: 0,8% (lớn nhất là 3,2%). Hệ số Nash trung bình tại các trạm khá cao và đều đạt từ 0,80 - 0,84%. Bảng 3.17: Kết quả kiểm định mô hình các trận lũ trái vụ trong mùa cạn tại các trạm thủy văn Trạm Năm Nash (%) Qmaxtđ (m3/s) Qmaxtt (m3/s) ΔQ/ Qmaxtđ (%) Wtđ (106m3) Wtt (106m3) ∆W/Wtđ (%) Đăk Mốt 30/6/2014 0,83 331 350 5,74 22,8 21,4 -6,14 17-19/6/2012 0,83 376 388 3,2 31,0 30,3 -2,26 21-22/6/2011 0,80 329 352 7,0 24,2 23,4 -3,31 Đăk Tô 13-14/6/2008 0,73 20.2 21,2 4,95 2 1,8 -10,0 16-21/2012 0,84 44 42., -4,32 7,5 7,3 -2,67 01-06/6/2003 0,82 24,2 25,1 3,72 7,1 6,39 -10,0 Kon Plông 12-14/6/2004 0,84 643 630 -2,02 37,7 43,1 14,3 21-27/6/2013 0,85 240 257 7,08 93,6 95,3 1,82 15-19/12/2016 0,83 890 906 1,80 142 135 -4,93 Kon Tum 12-16/6/2004 0,81 1306 1307 0,08 124 119 -4,03 17-19/12/2011 0,83 308 305 -0,97 49,9 47,5 -4,81 15-19/12/2016 0,83 1080 1115 3,24 173 182 5,20 62 Hình 3.15: Đường quá trình lưu lượng lũ (hình trái), tổng lượng lũ (hình phải) thực đo và tính toán trạm Đăk Mốt trận lũ từ ngày 21-22/6/2011 Hình 3.16: Đường quá trình lưu lượng lũ (hình trái), tổng lượng lũ (hình phải) thực đo và tính toán trạm Đăk Tô trận lũ từ ngày 01-06/6/2003 63 Hình 3.17: Đường quá trình lưu lượng lũ (hình trái), tổng lượng lũ (hình phải) thực đo và tính toán trạm Kon Plong trận lũ 12-14/6/2004 Hình 3.18: Đường quá trình lưu lượng lũ (hình trái), tổng lượng lũ (hình phải) thực đo và tính toán trạm Kon Tum trận lũ từ ngày 15-19/12/2016 Kết quả mô phỏng và kiểm định mô hình MIKE - NAM trên cơ sở các số liệu của 5 mùa cạn từ năm 2010-2016 và các trận lũ trái vụ đã nhận được bộ thông số tương đối ổn định, có khả năng mô phỏng được quá trình dòng chảy mùa cạn, các trận lũ trái vụ trên các lưu vực bộ phận. Mô hình đã mô phỏng tổng lượng tương đối tốt. Thời gian xuất hiện đỉnh lũ tính toán khá phù hợp với thực tế, nhưng trong một số trận lũ, đỉnh lũ mô phỏng còn muộn hơn hoặc sớm hơn thực đo khoảng 0h-8h, dẫn đến chênh lệch giữa lưu lượng tính toán và thực đo. Một số vị trí đỉnh lũ mô phỏng còn thiên cao (trận lũ 21- 27/6/2013 tại trạm Kon Plông), phần chân lũ mô phỏng chưa sát thực tế (trận lũ 17-19/12/2011 tại trạm Kom Tum). Nguyên nhân có thể là tính toán mô phỏng dòng chảy từ mưa ở các lưu vực sông miền núi là rất khó, vùng thượng lưu lũ có tính chất lên xuống nhanh, biên độ lũ lớn, độ dốc và độ cao địa hình thay đổi phức tạp; các vùng mưa thường biến động không đều cả về lượng và cường độ, thời gian mưa. Tuy nhiên, khi sử dụng bộ thông số chung tìm được trong quá trình mô phỏng mùa cạn các năm 2010-2016 và một số trận lũ trái vụ để kiểm định mô hình tại các vị trí Kon Plông, Kon Tum, Đăk Mốt, Đăk Tô cho kết quả tương đối tốt: chỉ số Nash, sai số đỉnh lũ đều đạt giới hạn cho phép, vì vậy có thể áp dụng bộ thông số này để mô phỏng dòng chảy hạn vừa mùa cạn cho các trạm thủy văn trên lưu vực sông Sê San. e. Kết quả hiệu chỉnh, kiểm định bộ thông số mô hình lưu vực sông Sê San mùa cạn, tại các hồ chứa thủy điện. 64 - Kết quả hiệu chỉnh Các hồ chứa Ialy, Sê San 4, Sê San 4A là những hồ bên dưới trong hệ thống hồ bậc thang lưu vực sông Sê San, vì vậy lưu lượng đến hồ dưới sẽ là tổng lưu lượng xả của hồ trên và lưu lượng khu giữa. Cụ thể: Qđến Ialy = QXả Plei Krong + QKhu giữa (3.1) Qđến Sê San 4 = QXả Sê San 3A + QKhu giữa (3.2) Qđến Sê San 4A = QXả Sê San 4 + QKhu giữa (3.3) Xác định được bộ thông số chung cho lưu vực sông Sê San là trung bình cộng của 3 bộ thông số cho 3 mùa cạn điển hình kết quả được bộ thông số như bảng 3.18. Bảng 3.18: Bộ thông số trung bình tại các vị trí khi tính cho các hồ chứa trên lưu vực sông Sê San. Thông số Tiểu lưu vực Umax Lmax CQOF CKIF CK1,2 TOF TIF DAK MOT 16,7 265 0,58 870 21,3 0,31 0,39 PLEI KRONG 13 100 0,6 1000 22 0,27 0,3 THUONG KON TUM 15,7 296 0,75 937 19,8 0,32 0,3 KOM PLONG 13,7 295 0,72 913 19,2 0,3 0,31 KON TUM 14 232 0,56 986 25 0,47 0,48 SESAN 4 14 250 0,8 1000 20 0,31 0,2 SESAN 4A 15,7 259 0,57 999 22,7 0,3 0,2 DAK HODRAI 17 100 0,6 1000 17,3 0,23 0,3 IALY 15 100 0,87 1000 24,7 0,3 0,3 SESAN 3A 16,7 233 0,58 1000 21 0,37 0,3 SESAN 3 12 262 0,68 1000 20 0,27 0,35 DAK TO 14,3 173 0,64 948 18,3 0,3 0,3 65 Kết quả mô phỏng, xác định bộ thông số mô hình MIKE - NAM với 3 mùa cạn điển hình số liệu cho các hồ chứa Ialy, Plei Krong, Sê San 4, Sê San 4A cho kết quả đạt về tổng lượng và quá trình. Đường quá trình lưu lượng tính toán và thực đo dao động theo điều tiết hồ chứa. Đường quá trình lưu lượng tính toán tương đối phù hợp với thực đo. Tổng lượng mùa cạn đối với hồ Ialy thiên thấp, các hồ khác thiên cao, chênh lệch tổng lượng mùa cạn trung bình tại hồ Plei Krong: 31 triệu m3, hồ Ialy: 210 triệu m3, hồ Sê San 4: 23,3 triệu m3, hồ Sê San 4A: 46 triệu m3. Lưu lượng dòng chảy lớn nhất chênh lệch không nhiều lớn nhất của hồ Sê San 4 (2010 - 2011) 26,4%, phần lớn lưu lượng dòng chảy lớn nhất thiên cao. Chênh lệch lưu lượng dòng chảy lớn nhất trung bình tại hồ Pleikrông là 3,1% (lớn nhất là 9,9%), hồ Ialy: 3,8% (lớn nhất là 6%), hồ Sê San 4: 15,1% (lớn nhất là 26,4%), hồ Sê San 4A: 7% (lớn nhất là 11,4%). Chỉ số Nash tương đối cao, dao động từ 0,80-0,89%. Trung bình hồ Plei Krông: 0,85%, hồ Ialy: 0,86%, hồ Sê San 4: 0,85%, hồ Sê San 4A: 0,83%. Bảng 3.19: Kết quả đánh giá mô hình Nam cho dòng chảy hạn vừa mùa cạn các hồ trên lưu vực sông Sê San Hồ Năm Nash (%) Qmaxtđ (m3/s) Qmaxtt (m3/s) ΔQ/ Qmaxtđ (%) Wtđ (106m3) Wtt (106m3) ∆W/Wtđ (%) Plei Krong 2015-2016 0,88 335 368 9,9 714 634 -11.20 2014-2015 0,88 268 250 -6,6 856 918 7.24 2010-2011 0,80 372 395 6,2 1161 1271 9.47 Ialy 2010-2011 0,86 428 402.3 -6,0 2477 2242 -9.49 2011-2012 0,85 459 449 -2,1 3670 3484 -5.07 2015-2016 0,87 378 366 -3,2 2004 1795 -10.43 Sê San 4 2010-2011 0,89 1225 1548 26,4 3058 3091 1.08 2015-2016 0,82 480 556 15,8 3752 3915 4.34 2011-2012 0,83 776 799 3,0 4781 4655 -2.64 Sê San 2015-2016 0,83 502 520 3,6% 2449 2576 5.19 66 4A 2011-2012 0,85 885 986 11,4 4949 5165 4.36 2012-2013 0,80 585 620 6,0 3998 3793 -5.13 0 100 200 300 12/01/2014 01/30/2015 03/31/2015 05/30/2015 Q TĐ Q TT Hồ PleiKrong Q t 0 200 400 600 800 1000 12/01/2014 01/30/2015 03/31/2015 05/30/2015 W TĐ W TT Hồ PleiKrong W t Hình 3.19: Đường quá trình lưu lượng nước (hình trái), tổng lượng nước (hình phải) thực đo và tính toán mùa cạn đến hồ Plei Krông 0 100 200 300 400 500 12/01/2010 01/30/2011 03/31/2011 05/30/2011 QTĐ QTT Q t Hồ Ialy 0 400 800 1200 1600 2000 2400 12/01/2010 01/30/2011 03/31/2011 05/30/2011 WTĐ WTT W t Hồ Ialy Hình 3.20: Đường quá trình lưu lượng nước (hình trái), tổng lượng nước (hình phải) thực đo và tính toán mùa cạn đến hồ Ialy 0 500 1000 1500 12/01/2010 01/30/2011 03/31/2011 05/30/2011 QTĐ QTT Q t Hồ Sê San 4 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 12/01/2010 01/30/2011 03/31/2011 05/30/2011 W TĐ W TT W t Hồ Sê San 4 67 Hình 3.21: Đường quá trình lưu lượng nước (hình trái), tổng lượng nước (hình phải) thực đo và tính toán mùa cạn đến hồ Sê San 4 0 100 200 300 400 500 600 12/01/2015 01/30/2016 03/30/2016 05/29/2016 QTĐ QTT Q t Hồ Sê San 4A 0 1000 2000 3000 12/01/2015 01/30/2016 03/30/2016 05/29/2016 WTĐ WTT W t Hồ Sê San 4A Hình 3.22: Đường quá trình lưu lượng nước (hình trái), tổng lượng nước (hình phải) thực đo và tính toán mùa cạn đến hồ Sê San 4A - Kết quả kiểm định Kết quả kiểm định bộ thông số mô hình MIKE - NAM với các mùa cạn điển hình số liệu cho các hồ chứa Ialy, Pleikrông, Sê San 4, Sê San 4A cho kết quả đạt về tổng lượng và quá trình. Đường quá trình lưu lượng tính toán và thực đo dao động theo điều tiết hồ chứa và tương đối phù hợp với nhau. Tổng lượng mùa cạn chênh lệch không quá lớn, tổng lượng dòng chảy mùa cạn của hồ Pleikrông, Ialy, Sê San 4A thiên thấp, chênh lệch tổng lượng mùa cạn trung bình tại hồ Pleikrông: 96,6 triệu m3, hồ Ialy: 261,6 triệu m3, hồ Sê San 4: 65,3 triệu m3, hồ Sê San 4A: 382 triệu m3. Lưu lượng dòng chảy lớn nhất mùa cạn chênh lệch không nhiều lớn nhất của hồ Sê San 4 (2012 - 2013) 19,1%. Chênh lệch dòng chảy lớn nhất trung bình các năm tại hồ Pleikrông là 12,5% (lớn nhất là 13,8%), hồ Ialy: 6,6% (lớn nhất là 8,8%), hồ Sê San 4: 7% (lớn nhất là 19,1%), hồ Sê San 4A: 10,7% (lớn nhất là 10,9%). Chỉ số Nash tương đối cao, dao động từ 0,81-0,86%. Trung bình hồ Pleikrông: 0,84%, hồ Ialy: 0,83%, hồ Sê San 4: 0,81%, hồ Sê San 4A: 0,82%. Từ kết quả thu được sau khi chạy kiểm định 12 mùa cạn cho 4 hồ chứa, với những nhận xét nêu trên có thể kết luận rằng bộ thông số được xác định cho các hồ chứa lưu vực sông Sê San cho kết quả tốt, gần sát với 68 thực tế như vậy có thể áp dụng bộ thông số cho các mùa cạn khác nhau, cũng có thể ứng dụng trong dự báo nghiệp vụ. Bảng 3.20: Kết quả đánh giá mô hình Nam cho dòng chảy hạn vừa mùa cạn các hồ trên lưu vực sông Sê San Hồ Năm Nash (%) QmaxTĐ (m3/s) QmaxTT (m3/s) ∆Q/ QmaxTĐ WTĐ (106 m3) WTT (106 m3) ∆W/Wtđ (%) Plei Krong 2011-2012 0,85 393 340,0 -13,5 1301 1193 -8.30 2012-2013 0,83 356 307,0 -13,8 938 857 -8.64 2013-2014 0,84 386 347,0 -10,1 1260 1159 -8.02 Ialy 2014-2015 0,81 482 458,0 -5,0 2732 2508 -8.20 2012-2013 0,83 396 361,0 -8,8 2757 2506 -9.10 2013-2014 0,86 430 404,0 -6,0 3756 3446 -8.25 Sê San 4 2012-2013 0,81 418 498,0 19,1 3529 3758 6.49 2013-2014 0,84 596 501,0 -15,9 5001 4802 -3.98 2014-2015 0,83 531 625,0 17,7 3809 3975 4.36 Sê San 4A 2013-2014 0,83 612 545,0 -10,9 5135 4711 -8.26 2014-2015 0,81 562 503,0 -10,5 5133 4793 -6.62 0 100 200 300 400 12/01/13 01/30/14 03/31/14 05/30/14 QTĐ QTT Q t Hồ PleiKrông 0 250 500 750 1000 1250 12/01/13 01/30/14 03/31/14 05/30/14 WTĐ WTT t Hồ PleiKrông W t Hình 3.23: Đường quá trình lưu lượng nước (hình trái), tổng lượng nước (hình phải) thực đo và tính toán mùa cạn đến hồ Pleikrông 69 0 100 200 300 400 12/01/13 01/30/14 03/31/14 05/30/14 QTĐ QTT Q t Hồ Ialy 0 1000 2000 3000 4000 12/01/13 01/30/14 03/31/14 05/30/14 WTĐ WTT t Hồ Ialy W t Hình 3.24: Đường quá trình lưu lượng nước (hình trái), tổng lượng nước (hình phải) thực đo và tính toán mùa cạn đến hồ Ialy 0 200 400 600 12/01/14 01/30/15 03/31/15 05/30/15 QTĐ QTT Q t Hồ Sê San 4 0 1000 2000 3000 4000 12/01/14 01/30/15 03/31/15 05/30/15 WTĐ WTT t Hồ Sê San 4 W Hình 3.25: Đường quá trình lưu lượng nước (hình trái), tổng lượng nước (hình phải) thực đo và tính toán mùa cạn đến hồ Sê San 4 0 200 400 600 12/01/14 01/30/15 03/31/15 05/30/15 QTĐ QTT Q t Hồ Sê San 4A 0 1000 2000 3000 4000 5000 12/01/14 01/30/15 03/31/15 05/30/15 WTĐ WTT t Hồ Sê San 4A W 70 Hình 3.26: Đường quá trình lưu lượng nước (hình trái), tổng lượng nước (hình phải) thực đo và tính toán mùa cạn đến hồ Sê San 4A f. Kết quả hiệu chỉnh bộ thông số mô hình Nam một số trận lũ trái vụ tại các hồ chứa trên lưu vực sông Sê San: Bộ thông số của mô hình Nam tương ứng với các trận lũ khác nhau được xác định cho từng tiểu lưu vực khác nhau. Hầu hết các trận lũ trái vụ hiệu chỉnh cho các hồ chứa trên lưu vực sông Sê San đều xảy ra vào đầu và cuối mùa cạn, tuy nhiên mỗi trận lũ có những đặc trưng hình thành dòng chảy khác nhau, sự ảnh hưởng điều tiết của các hồ thượng lưu khác nhau nên các thông số cũng không giống nhau. Trận lũ trong tháng 6 đến các hồ chứa như trận lũ 16-21/6/2012 (hồ Plei Krông); 18-25/5/2006 (hồ Ialy); 28-30/6/2011 (hồ Sê San 4); 6-7/6/2013 (hồ Sê San 4A) có điều kiện hình thành dòng chảy khó khăn do bề mặt lưu vực trước khi xảy ra lũ khô hạn, khi mưa xuống một phần lớn lượng nước mưa bị thấm vào đất, sau khi mặt đất bão hòa nước thì mới sinh dòng chảy lũ; thêm vào đó sau một thời gian dài lượng dòng chảy đến hồ rất ít và gần như không có, thì hầu hết các hồ chứa đều tích nước và việc xả nước chỉ theo yêu cầu duy trì dòng chảy tối thiểu xuống hạ lưu theo đúng quy trình vận hành liên hồ chứa. Trong khi các trận lũ như 15-16/12/2009 (hồ Ialy); 3-4/12/2013 (hồ Sê San 4A) được hình thành khi trước đó là mùa lũ trên lưu vực, đã có nhiều trận lũ xảy ra, bề mặt lưu vực đã tương đối bão hòa, điều kiện hình thành dòng chảy tràn trên lưu vực rất thuận lợi để sinh dòng chảy lũ, thêm vào đó các hồ trên lưu vực đã có mực nước thượng lưu đạt hoặc gần đạt mực nước dâng bình thường thì khi đó để đảm bảo an toàn hồ đập các hồ đều xả lũ xuống hạ du. Sau khi hiệu chỉnh bộ thông số mô hình cho các trận lũ tiến hành tính toán bộ thông số chung cho lưu vực Sê San. Xác định được bộ thông số chung cho các hồ chứa trên lưu vực sông Sê San là trung bình cộng của 3 bộ thông số cho 3 trận lũ trái vụ tại các hồ chứa trên lưu vực. 71 Bảng 3.21: Bảng giá trị thông số trung bình điều kiện ban đầu của các tiểu lưu vực trên lưu vực sông Sê San Thông số Tiểu lưu vực U/Umax L/Lmax QOF QIF BF BFlow DAK MOT 0,6 0,58 10 10 95 80 PLEI KRONG 0,5 0,55 15 15 20 0 THUONG KON TUM 0,6 0,65 10 10 27 100 KOM PLONG 0,6 0,6 10 15 50 100 KON TUM 0,7 0,65 12 12 5 5 SESAN 4 0,4 0,4 12 15 21 0 SESAN 4A 0,8 0,5 14 12 12 0 DAK HODRAI 0,5 0,5 16 12 0 0 IALY 0,66 0,69 2 2 20 20 SESAN 3A 0,6 0,52 12 15 11 0 SESAN 3 0,6 0,5 10 10 10 0 DAK TO 0,4 0,4 1.0 1.5 18.9 100 Bảng 3.22: Bảng giá trị thông số trung bình mô hình Nam cho các lưu vực bộ phận lưu vực sông Sê San Thông số Tiểu lưu vực Umax Lmax CQOF CKIF CK1,2 TOF TIF DAK MOT 10 298 0,7 903 15 0,3 0,391 PLEI KRONG 10 200 0,75 1000 15 0,3 0,3 THUONG KON TUM 10 290 0,75 1000 15 0,3 0,3 KOM PLONG 10 290 0,75 890 19 0.3 0.3 KON TUM 11 298 0,59 858 18 0,3 0,3 SESAN 4 10 100 0,8 1000 21 0,3 0,2 SESAN 4A 10 100 0,7 1000 16 0,3 0,2 DAK HODRAI 10 100 0,6 1000 15 0,3 0,2 IALY 10 200 0,79 1000 15 0,3 0,3 72 Thông số Tiểu lưu vực Umax Lmax CQOF CKIF CK1,2 TOF TIF SESAN 3A 12 300 0,58 1000 21 0,3 0,2 SESAN 3 11 254 0,68 1000 20 0,2 0,3 DAK TO 11.1 298 0,68 917 17 0,3 0,3 Kết quả mô phỏng, xác định bộ thông số mô hình MIKE - NAM với một số trận lũ trái vụ điển hình trong mùa cạn cho các hồ chứa Ialy, Plei Krông, Sê San 4, Sê San 4A cho kết quả đạt về tổng lượng và quá trình. Đường quá trình tính toán và thực đo dao động theo điều tiết hồ chứa. Đối với sườn lũ lên và lũ xuống, quá trình tính toán tương đối phù hợp với thực đo. Nhưng cũng có những trận lũ có sự sai khác giữa lưu lượng tính toán và thực đo. Chênh lệch tổng lượng các trận lũ trung bình tại hồ Plei Krong: 7 triệu m3, hồ Ialy: 7 triệu m3, hồ Sê San 4: 4 triệu m3, hồ Sê San 4A: 1 triệu m3. Lưu lượng đỉnh lũ phần lớn thiên cao, chênh lệch không nhiều lớn nhất của hồ Sê San 4A (3-4/12/2013) 15,2%. Chênh lệch đỉnh lũ trung bình tại hồ Plei Krong là 1,2% (lớn nhất là 5%), hồ Ialy: 1,1% (lớn nhất là 6,3%), hồ Sê San 4: 2% (lớn nhất là 7,4%), hồ Sê San 4A: 5,7% (lớn nhất là 15,2%). Chỉ số Nash tương đối cao, dao động từ 0,82-0,89%; Trung bình hồ Plei Krong: 0,85%, hồ Ialy: 0,87%, hồ Sê San 4: 0,84%, hồ Sê San 4A: 0,85%. Bảng 3.23: Kết quả đánh giá mô hình các trận lũ trái vụ về các hồ trên lưu vực sông Sê San Hồ Năm Nash (%) QmaxTĐ (m3/s) QmaxTT (m3/s) ∆Q/Qmax TĐ WTĐ (106 m3) WTT (106 m3) ∆W/Wtđ (%) Plei Krong 16-21/6/2012 0,83 683 649 -5,0 146 129 -11.64 21-27/6/2013 0,86 600 625 4,2 141 135 -4.26 26-30/6/2016 0,86 555 580 4,5 93 95 2.15 Ialy 18-25/5/2006 0,85 600 575.0 -4,2 155 144 -7.10 15-16/12/2009 0,89 1046 1112 6,,3 38.1 37,2 -2.36 28-30/6/2011 0,87 1851 1870 1,0 139 129 -7.19 73 Hồ Năm Nash (%) QmaxTĐ (m3/s) QmaxTT (m3/s) ∆Q/Qmax TĐ WTĐ (106 m3) WTT (106 m3) ∆W/Wtđ (%) Sê San 4 27-28/6/2016 0,82 748 710 -5,1 30 27 -10.00 28-30/6/2011 0,86 1704 1767 3,7 154 148 -3.90 16-17/5/2014 0,84 925 993 7,4 37 33 -10.81 Sê San 4A 6-7/6/2013 0,85 660 627 -5,0 19 19 0.00 10-11/6/2014 0,85 675 722 7,0 29 27 -6.90 3-4/12/2013 0,84 660 760 15,2 39 38 -2.56 0 100 200 300 400 500 600 700 06/16/2012 6:00 06/17/2012 18:00 06/19/2012 6:00 06/20/2012 18:00 QTĐ QTT Hồ PleikrôngQ t 0 50 100 150 06/16/2012 6:00 06/17/2012 18:00 06/19/2012 6:00 06/20/2012 18:00 WTĐ WTT Hồ PleikrôngW t Hình 3.27: Đường quá trình lưu lượng lũ (hình trái), tổng lượng lũ (hình phải) thực đo và tính toán đến hồ Plei Krông trận lũ từ ngày 16-21/6/2012 0 500 1000 1500 2000 6/28/11 19:00 6/29/11 7:00 6/29/11 19:00 6/30/11 7:00 QTĐ QTT Hồ IalyQ t 0 50 100 150 6/28/11 19:00 6/29/11 7:00 6/29/11 19:00 6/30/11 7:00 WTĐ WTT Hồ Ialy W t 74 Hình 3.28: Đường quá trình lưu lượng lũ (hình trái), tổng lượng lũ (hình phải) thực đo và tính toán đến hồ Ialy trận lũ từ ngày 28-30/6/2011 0 200 400 600 800 1000 5/16/14 3:00 5/16/14 9:00 5/16/14 15:00 5/16/14 21:00 5/17/14 3:00 QTĐ QTT Hồ Sê San 4Q t 0 10 20 30 40 5/16/14 3:00 5/16/14 9:00 5/16/14 15:00 5/16/14 21:00 5/17/14 3:00 WTĐ WTT Hồ Sê San 4 W t Hình 3.29: Đường quá trình lưu lượng lũ (hình trái), tổng lượng lũ (hình phải) thực đo và tính toán đến hồ Sê San 4 trận lũ từ ngày 16-17/05/2014 100 300 500 700 12/3/13 3:00 12/3/13 9:00 12/3/13 15:00 12/3/13 21:00 12/4/13 3:00 QTĐ QTT Hồ Sê San 4AQ t 0 10 20 30 40 12/3/13 3:00 12/3/13 9:00 12/3/13 15:00 12/3/13 21:00 12/4/13 3:00 WTĐ WTT Hồ Sê San 4A W t Hình 3.30: Đường quá trình lưu lượng lũ (hình trái), tổng lượng lũ (hình phải) thực đo và tính toán đến hồ Sê San 4A trận lũ 3-4/12/2013 - Kết quả kiểm định Kết quả kiểm định bộ thông số mô hình MIKE - NAM cho các trận lũ điển hình trong mùa cạn tại các hồ chứa Pleikrông, Ialy, Sê San 4, Sê San 4A cho kết quả đạt về tổng lượng và quá trình. Đường quá trình dòng chảy của các hồ chứa Ialy, Sê San 4, Sê San 4A phụ thuộc phần lớn vào lưu lượng điều tiết xuống hạ lưu của các hồ chứa phía trên. Đường quá trình dòng chảy tính toán tương đối đồng dạng với đường thực đo. Đối với sườn lũ lên và lũ xuống, quá trình tính toán tương đối phù hợp với thực đo. Nhưng cũng có những trận lũ có sự sai khác giữa lưu lượng tính toán và thực đo. Chênh lệch tổng lượng dòng chảy trung 75 bình tại hồ Pleikrông: 4 triệu m3, hồ Ialy: 5,9 triệu m3, hồ Sê San 4: 3,5 triệu m3, hồ Sê San 4A là 1,8 triệu m3. Lưu lượng đỉnh lũ chênh lệch trung bình tại hồ Pleikrông là 2,1% (lớn nhất là 14%), hồ Ialy: 1,4% (lớn nhất là 4,7%), hồ Sê San 4 là 0,2% (lớn nhất là 8%), hồ Sê San 4A: 8,2% (lớn nhất là 8,9%). Thời gian xuất hiện đỉnh lũ tính toán tại các hồ lệch nhau 0-5h (lớn nhất hồ Pleikrông trận lũ 11-17/6/2014 (14h)). Hệ số Nash trung bình tại các trạm đều đạt từ 0,82 - 0,85%. Bảng 3.24: Kết quả kiểm định mô hình các trận lũ trái vụ lưu vực sông Sê San Hồ Năm Nash (%) QmaxTĐ (m3/s) QmaxTT (m3/s) ∆Q/Qmaxtđ (%) WTĐ (106 m3) WTT (106 m3) ∆W/Wtđ (%) Plei Krong 13-17/6/2013 0,83 399 455 14,0 76,5 83,0 8,50 23-25/6/2015 0,81 342 325 -5,0 40,6 38,7 -4,68 11-17/6/2014 0,85 437 425 -2,7 76,7 82,6 7,69 Ialy 31/5-1/6/2011 0,83 1447 1487 2,8 23,9 22,6 -5,44 15-20/6/2012 0,84 520 509 -2,1 159 145 -8,81 2-3/12/2009 0,86 1130 1183 4,7 48,9 48,5 -0,82 Sê San 4 30/6/2012 0,85 1116 1089 -2,4 55,9 51,0 -8,77 6-8/6/2012 0,85 1038 1121 8,0 97,4 91,9 -5,65 30-31/5/2013 0,84 808 758 -6,2 24,3 24,2 -0,41 Sê San 4A 9-10/6/2015 0,83 660 601 -8,9 21,8 23,6 8,26 10-11/6/2016 0,82 690 639 -7,4 22,2 24,0 8,11 - 100 200 300 400 500 6/11/14 1:00 6/12/14 1:00 6/13/14 1:00 6/14/14 1:00 6/15/14 1:00 6/16/14 1:00 QTĐ QTT Hồ PleikrôngQ t 0 20 40 60 80 6/11/14 1:00 6/12/14 1:00 6/13/14 1:00 6/14/14 1:00 6/15/14 1:00 6/16/14 1:00 WTĐ WTT Hồ Pleikrông W t 76 Hình 3.31: Đường quá trình lưu lượng lũ (hình trái), tổng lượng lũ (hình phải) thực đo và tính toán đến hồ Plei Krông trận lũ từ ngày 11-17/6/2014 100 200 300 400 500 600 06/15/2012 0:00 06/16/2012 12:00 06/18/2012 0:00 06/19/2012 12:00 QTĐ QTT Hồ IalyQ t 0 50 100 150 200 06/15/2012 0:00 06/16/2012 12:00 06/18/2012 0:00 06/19/2012 12:00 WTĐ WTT Hồ Ialy W t Hình 3.32: Đường quá trình lưu lượng lũ (hình trái), tổng lượng lũ (hình phải) thực đo và tính toán đến hồ Ialy trận lũ từ ngày 15-20/6/2012 0 300 600 900 5/30/13 5:00 5/30/13 11:00 5/30/13 17:00 5/30/13 23:00 5/31/13 5:00 QTĐ QTT Hồ Sê San 4Q t 0 10 20 30 5/30/13 5:00 5/30/13 11:00 5/30/13 17:00 5/30/13 23:00 5/31/13 5:00 WTĐ WTT Hồ Sê San 4 W t Hình 3.33: Đường quá trình lưu lượng lũ (hình trái), tổng lượng lũ (hình phải) thực đo và tính toán đến hồ Sê San 4 trận lũ 30-31/5/2013 100 300 500 700 6/9/15 3:00 6/9/15 9:00 6/9/15 15:00 6/9/15 21:00 6/10/15 3:00 QTĐ QTT Hồ Sê San 4AQ t 0 10 20 30 6/9/15 3:00 6/9/15 9:00 6/9/15 15:00 6/9/15 21:00 6/10/15 3:00 WTĐ WTT Hồ Sê San 4A W t Hình3.34: Đường quá trình lưu lượng lũ (hình trái), tổng lượng lũ (hình phải) thực đo và tính toán đến hồ Sê San 4A trận lũ từ ngày 9-10/6/2015 77 Từ kết quả thu được sau khi chạy kiểm định 11 trận lũ trái vụ cho 4 hồ chứa, với những nhận xét nêu trên có thể kết luận rằng bộ thông số cho các trận lũ trái vụ được xác định cho các hồ chứa lưu vực sông Sê San cho kết quả tốt và gần sát với thực tế như vậy có thể áp dụng bộ thông số cho các trận lũ trái vụ khác nhau, cũng có thể ứng dụng trong dự báo nghiệp vụ. Kết quả mô phỏng mô hình MIKE-NAM trên cơ sở các số liệu của các mùa cạn và các trận lũ trái vụ đã nhận được bộ thông số tương đối ổn định, có khả năng mô phỏng được quá trình lũ trên các lưu vực bộ phận. Mô hình đã mô phỏng tổng lượng tương đối tốt. Thời gian xuất hiện đỉnh lũ tính toán khá phù hợp với thực tế, nhưng trong một số trận lũ, đỉnh lũ mô phỏng còn muộn hơn hoặc sớm hơn thực đo khoảng 0h-2h, dẫn đến chênh lệch giữa lưu lượng tính toán và thực đo. Một số vị trí đỉnh lũ mô phỏng còn thiên cao (trận lũ 3-4/12/2013, hồ Sê San 4A), phần chân lũ mô phỏng chưa sát thực tế như trận 27-28/6/2016, hồ Sê San 4, 28-30/6/2011 hồ Ialy.... Nguyên nhân có thể là tính toán mô phỏng dòng chảy từ mưa ở các lưu vực sông miền núi là rất khó, vùng thượng lưu lũ có tính chất lên xuống nhanh, biên độ lũ lớn, độ dốc và độ cao địa hình thay đổi phức tạp; các trạm mưa chưa đại biểu cho lưu vực lớn, các vùng mưa thường biến động không đều cả về lượng và cường độ, thời gian mưa; thêm vào đó việc xả lũ của các hồ còn chưa theo quy trình đã quy định. Tuy nhiên, khi sử dụng bộ thông số chung tìm được trong quá trình mô phỏng dòng chảy mùa cạn và một số trận lũ đặc trưng tại các vị trí hồ cho kết quả tương đối tốt: chỉ số Nash, sai số đỉnh lũ đều đạt giới hạn cho phép. 3.2.2 Dự báo thử, đánh giá phương án dự báo: Luận văn lựa chọn số liệu mùa khô 2017 - 2018 để dự báo thử và đánh giá phương án dự báo. Để đánh giá kết quả thử nghiệm dự báo mực nước, lưu lượng đến các trạm Đăk Môt, Đăk Tô, Kon Plong, Kon Tum và lưu lượng đến các hồ PleiKrông, Yaly, Sê San 3, Sê San 3A, Sê San 4, Sê San 4A, học viên sử dụng sai số cho phép của dự báo đang được dùng trong nghiệp vụ như sau: Sai số mực nước TB ngày tại Kon Plong: 22cm Sai số mực nước TB ngày tại Kon Tum: 26cm 78 Sai số mực nước TB ngày tại Đăk Môd: 29cm Sai số mực nước TB ngày tại Đăk Tô: 10cm Với dự báo dòng chảy đến các hồ chứa, sai số lấy bằng 20% dòng chảy thực tế đến hồ. Sử dụng sản phẩm dự báo mưa số trị 10 ngày, dự báo mực nước trung bình hàng ngày trong thời gian dự kiến là 10 ngày đến các trạm Đăk Môt, Đăk Tô, Kon Plong, Kon Tum và lưu lượng trung bình 10 ngày đến các hồ PleiKrông, Yaly, Sê San 3, Sê San 3A, Sê San 4, Sê San 4A, Đối với dự báo dòng chảy lũ trái vụ đã tiến hành dự báo thử nghiệm quá trình mực nước lũ cho các vị trí chính Đăk Mốt, Đăk Tô, Kon Plong, Kon Tum và lưu lượng lũ đến các hồ PleiKrông, Yaly, Sê San 3, Sê San 3A, Sê San 4, Sê San 4A với thời gian dự kiến 10 ngày. Các bước tiến hành tính toán dự báo các đặc trưng lưu lượng, mực nước hạn vừa (10 ngày) đến các trạm thuỷ văn và hồ chứa thuỷ điện được thực hiện như các sơ đồ dưới đây: Hình 3.35: Sơ đồ dự báo 10 ngày đến trạm thuỷ văn (TV). Số liệu mưa dự báo từ IFS thời đoạn 6 giờ trong 10 ngày Số liệu E dự báo thời đoạn 6 giờ trong 10 ngày Cập nhật số liệu vào Mô hình Tính H tại trạm TV thời đoạn 6 giờ trong thời gian dự báo 10 ngày. Kết xuất các giá trị đặc trưng Số liệu X, H, E thực đo thời đoạn 6 giờ trong 10 ngày Hiệu chỉnh số liệu mưa dự báo Chạy mô hình, tính Q dự báo tại trạm TV thời đoạn 6 giờ trong 10 ngày Xuất bản bản tin dự báo 79 Hình 3.36: Sơ đồ dự báo 10 ngày đến hồ thuỷ điện. Kết quả dự báo thử như bảng 3.25 dưới đây. Bảng 3.25: Đánh giá kết quả dự báo thử TT Trạm, Hồ Tổng số điểm dự báo Số lần dự báo đúng Mức đảm bảo PA Ghi chú 1 Đăk Mốt 171 131 76,6 2 Đăk Tô 171 101 59,1 3 Kon Plong 171 137 80,1 4 Kon Tum 171 140 81,9 5 Plei Krông 151 102 68,0 6 Ia ly 151 120 79,0 7 Sê San 4 151 105 70,0 8 Sê San 4A 151 108 72,0 Số liệu mưa dự báo từ IFS thời đoạn 6 giờ trong 10 ngày Số liệu E dự báo thời đoạn 6 giờ trong 10 ngày Cập nhật số liệu vào Mô hình. Số liệu X, H, E thực đo thời đoạn 6 giờ trong 10 ngày Hiệu chỉnh số liệu mưa dự báo Chạy mô hình, tính Q dự báo tại trạm TV và hồ trên, thời đoạn 6giờ trong 10 ngày Xuất bản bản tin dự báo Số liệu Q (dự kiến trong thời gian 10 ngày ) vận hành hồ trên Diễn toán, tính tổng Q đến hồ dưới 80 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Với lưu vực chiếm 87,61% diện tích toàn tỉnh Kon Tum và 20,63% diện tích toàn tỉnh Gia Lai, sông Sê San có ảnh hưởng tới gần 500 nghìn người dân sinh sống trên lưu vực, do đó nhiệm vụ dự báo thủy văn và nguồn nước có vai trò rất quan trọng trong công tác phòng tránh, giảm nhẹ thiên tai và chỉ đạo sản xuất của các địa phương trên lưu vực sông. Sau thời gian nghiên cứu, luận văn về xây dựng phương án dự báo thủy văn hạn vừa trên lưu vực sông Sê San đã hoàn thành được các nội dung chính sau: 1. Xây dựng được cơ sở dữ liệu KTTV tại các trạm thủy văn và các hồ chứa thủy điện lớn trên lưu vực sông Sê San từ năm 1994 - 2017 và một số năm xảy ra hạn hán, thiếu nước, các năm có lũ trái vụ 2. Phân tích, đánh giá các đặc điểm chung nhất của vực sông Sê San; nghiên cứu, phân tích đánh giá tổng quan các phương pháp, mô hình dự báo thủy văn hạn vừa trên thế giới, ở Việt Nam và công tác dự báo dòng chảy hạn vừa trên lưu vực sông Sê San. 3. Nghiên cứu về khả năng, mức độ áp dụng sản phẩm dự báo mưa số trị từ mô hình IFS và hiệu chỉnh để làm số liệu đầu vào cho mô hình dự báo dòng chảy hạn vừa, mùa cạn cho lưu vực sông Sê San. 4. Ứng dụng mô hình MIKE - NAM tính toán xây dựng phương án dự báo dòng chảy hạn vừa mùa cạn (10 ngày) cho các trạm thủy văn và hồ chứa thủy điện lớn trên lưu vực sông Sê San. Những kết quả nghiên cứu của luận văn là đủ điều kiện để sử dụng cho một phương án dự báo thuỷ văn hạn vừa trong mùa cạn. Sau khi tiến hành các bước dự báo kiểm tra, phương án sẽ được áp dụng vào tác nghiệp dự báo thuỷ văn hạn vừa, mùa cạn tại các điểm trạm thuỷ văn trên lưu vực sông Sê San. Riêng đối với các hồ chứa, do khuôn khổ của luận văn mới chỉ dừng lại ở tính toán dòng chảy đến hồ trực tiếp từ mưa bằng mô hình Mike – Nam nên học viên sẽ tiếp tục nghiên cứu, áp dụng phương pháp Muskingum để diễn toán dòng chảy đến các hồ nhằm hoàn thiện phương án dự báo trước khi đưa vào dự báo kiểm tra và dự báo tác nghiệp thuỷ văn hạn vừa mùa cạn tại các điểm hồ chứa thuỷ điện. 81 KIẾN NGHỊ Trong khuôn khổ của đề tài luận văn cao học với thời gian có hạn, học viên đã tập trung thực hiện các nội dung cơ bản nhất của việc xây dựng một phương án dự báo thủy văn hạn vừa. Các kết quả của luận văn có thể sử dụng trong nghiệp vụ dự báo như là một công cụ dự báo nguồn nước và cảnh báo lũ trái vụ cho sông Sê San. Tuy nhiên, để kết quả nghiên cứu của luận văn có thể sử dụng một cách đầy đủ, thuận tiện và hiệu quả cao khi đưa vào tác nghiệp dự báo thì cũng cần có những những bước bổ sung, hoàn thiện một cách đầy đủ hơn. Do vậy học viên kiến nghị: 1. Cần nghiên cứu bổ sung đánh giá chất lượng mưa dự báo, phương pháp tiền xử lý mưa dự báo để nâng cao chất lượng dự báo. 3. Ngoài việc sử dụng mưa dự báo số trị từ mô hình IFS làm số liệu đầu vào, nên kết hợp sử dụng các dự báo mưa từ ảnh vệ tinh, rada, số liệu đo mưa tự động để nâng cao chất lượng số liệu mưa đầu vào của mô hình. 4. Bộ thông số mô hình cần tiếp tục được hiệu chỉnh, đảm bảo độ ổn định trong mọi trường hợp. Sử dụng thêm số liệu của các trạm đo KTTV mới có trên lưu vực để tiếp tục hiệu chỉnh bộ thông số. 5. Tiếp tục nghiên cứu, bổ sung công nghệ dự báo để hoàn chỉnh phương án theo hướng tự động hoá các bước cập nhật và hiệu chỉnh số liệu đầu vào và xuất ra dữ liệu dự báo, 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Bộ Tài nguyên và Môi trường (2012). Quyết định số 341/QĐ-BTNMT về việc ban hành Danh mục lưu vực sông nội tỉnh. 2. Bộ Tài nguyên và Môi trường (2017) Thông tư số 41/TT/BTNMT Quy định kỹ thuật đánh giá chất lượng dự báo, cảnh báo khí tượng. 3. Bộ Tài nguyên và Môi trường (2017) Thông tư số 42/TT/BTNMT Quy định kỹ thuật đánh giá chất lượng dự báo, cảnh báo Thủy văn 4. Chính phủ (2010) Quyết định số 1989/QĐ-TTg về việc ban hành Danh mục lưu vực sông liên tỉnh. 5. Chính phủ (2018). Quy trình vận hành liên hồ chứa trên lưu vực sông Sê San, ban hành kèm theo Quyết định số 215/QĐ-TTg ngày 28 tháng 02 năm 2018 của Thủ tướng Chính phủ. 6. DHI (2009). Reference Manual MIKE 11. 7. DHI (2009). User Manual MIKE 11 8. Đặng Đình Đoan (2015) Nghiên cứu xây dựng bản đồ ngập lụt vùng hạ du sông Đăk Bla. Báo cáo tổng hợp đề tài NCKHCN cấp Tỉnh. 9. Đặng Thanh Mai (2017). Nghiên cứu xây dựng công nghệ dự báo lũ và cảnh báo ngập lụt cho các sông chính ở Bình Định và Khánh Hoà. Báo cáo tổng hợp đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ. 10. Nguyễn Văn Bản (2014). Nghiên cứu thực trạng và nguy cơ lũ lụt, sạt lở đất tỉnh Kon Tum; các giải pháp phòng, chống nhằm giảm thiểu thiệt hại do lũ lụt, sạt lở đất gây ra để phát triển bền vững về kinh tế - xã hội – môi trường tỉnh Kon Tum, Báo cáo tổng hợp đề tài NCKHCN cấp Tỉnh. 11. Nguyễn Văn Huy (2017). Đặc điểm khí tượng Thủy văn tỉnh Kon Tum, Báo cáo chuyên đề phục vụ cập nhật, bổ sung thông tin về điều kiện tự nhiên, kinh, tế xã hội tỉnh Kon Tum. 12. Nguyễn Văn Huy (2017) Xây dựng phương án phòng, chống lũ lụt vùng hạ du đập thuỷ điện Đăk Bla 1, sông Đăk Bla và đập thuỷ điện Đăk Pô Cô, sông Pô Kô. UNND tỉnh Kon Tum phê duyệt tháng 12 năm 2017. 13. Niên giám thông kê tỉnh Kon Tum năm 2016. 83 14. Niên giám thông kê tỉnh Gia Lai năm 2016. 15. Phùng Tiến Dũng (2016). Nghiên cứu xây dựng công nghệ dự báo thủy văn hạn vừa, hạn dài mùa cạn phục vụ quy trình vận hành liên hồ chứa cho các sông chính ở khu vực Tây Nguyên, Báo cáo thuyết minh đề cương Đề tài NCKHCN cấp Bộ. 16. Tạ Đăng Hoàn (2015). Ứng dụng công nghệ thông tin địa lý Gis xây dựng cơ sở dữ liệu Khí tượng thủy văn, phân vùng khí hậu thủy văn tỉnh Gia Lai, Báo cáo tổng hợp đề tài NCKHCN cấp Tỉnh. 17. Trịnh Thu Phương (2017). Nghiên cứu xây dựng công nghệ nhận định lũ lớn và dòng chảy mùa cạn trên lưu vực sông Hồng nhằm nâng cao hiệu quả vận hành liên hồ chứa. Báo cáo tổng hợp đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ. 18. UBND tỉnh Kon Tum (2012). Báo cáo quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội tỉnh Kon Tum đến năm 2020. Kon Tum tháng 5 năm 2012. 84 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ và Tên: Nguyễn Văn Huy Ngày tháng năm sinh: 10 tháng 12 năm 1971. Nơi sinh: Xã Hoàng An, huyện Hiệp Hòa, tỉnh Bắc Giang. Địa chỉ liên lạc: Số 02 Nguyễn Sinh Sắc, Phường Quang Trung, TP Ko Tum, tỉnh Kon Tum. Quá trình đào tạo: Tên trường Chuyên ngành đào tạo, bồi dưỡng Từ tháng, năm-đến tháng, năm Hình thức đào tạo Văn bằng, chứng chỉ, trình độ gì CB Khí tượng Thủy văn TP Hồ Chí Minh Thủy văn 9/ 96 - 5/ 1999 Chuyên tu Kỹ sư Thủy văn Trung tâm tin học và ngoại ngữ tỉnh Gia Lai Anh Văn 6/ 2000 - 6/ 2001 Thi lại lấy chứng chỉ mới năm 2012, Tại chức Chứng chỉ B Trung tâm Ngoại ngữ và tin học tỉnh Gia Lai Tin học 5/2002 - 9/2002 Tại chức Chứng chỉ B Trường Chính trị tỉnh Kon Tum Lý luận chính trị, hành chính 6/ 2010- 8/ 2011 Tại chức Trung cấp lý luận chính trị, hành chính Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà nội Lớp Kinh tế kỹ thuật – dự báo viên chính 3/ 2012- 5/ 2012 Bồi dưỡng Chứng nhận Đảng ủy TT KTTV QG Nghiệp vụ công tác Đảng 5/2016. Bồi dưỡng tập trung Chứng nhận Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà nội Thạc sỹ thủy văn 2016-2018 Tại chức Đang học 85 Trung Tâm Ngoại ngữ Galaxy Tiếng Anh trình độ B1 (Thi tại Trường Đại học Thái Nguyên) 2017 Tại chức B1 Trường Đào tạo, bồi dưỡng Tài nguyên và Môi trường Đào tạo, bồi dưỡng lãnh đạo cấp Phòng 7/5-10/6/2018 Tại chức Chứng nhận Quá trình công tác: Từ tháng, năm-đến tháng, năm Chức danh, chức vụ, đơn vị công tác (đảng, chính quyền, đoàn thể, tổ chức xã hội) kể cả thời gian được đào tạo, bồi dưỡng về chuyên môn, nghiệp vụ,.. 9/1993 - 6/ 1995 Quan trắc viên trạm Thủy văn EaH’leo, thuộc Đài KTTV Đăk Lăk, tỉnh Đắk Lắk. 7/1995 - 9/1996 Quan trắc viên Trạm Thủy văn EaSup, thuộc Đài KTTV KV Tây Nguyên. 10/1996 - 5/1999 Học chuyên tu đại học tại Trường CB KTTV TP Hồ Chí Minh, Bí thư Đoàn trường. 6/1999 - 3/2006 Dự báo viên, phòng dự báo. Bí thư Đoàn cơ sở Đài KTTV khu vực Tây Nguyên; Chi ủy viên chi bộ Văn phòng; Ủy viên BCH Đảng bộ Đài; Ủy viên BCH công đoàn cơ sở Đài KTTV KV Tây Nguyên. 4/2006 - 8/2009 Dự báo viên, trung tâm dự báo KTTV tỉnh Đắk Nông - Ủy viên BCH Đảng bộ Đài; Ủy viên BCH công đoàn cơ sở Đài KTTV KV Tây Nguyên; Bí thư chi bộ KTTV; Chủ tịch Công đoàn cơ sở thành viên KTTV tỉnh Đắk Nông 9/2009 - 4/2010 P. Giám đốc trung tâm KTTV tỉnh Đắk Nông, Ủy viên BCH Đảng bộ Đài; Ủy viên BCH công đoàn cơ sở Đài KTTV KV Tây Nguyên; Bí thư chi bộ KTTV; Chủ tịch công đoàn cơ sở thành viên KTTV tỉnh Đắk Nông. 5/2010 – 14/5/2012 P. Giám đốc phụ trách Trung tâm KTTV tỉnh Kon Tum; Ủy viên BCH Đảng bộ Đài; Bí thư chi bộ KTTV tỉnh Kon Tum; ủy viên BCH hội bảo vệ thiên nhiên, môi trường tỉnh Kon Tum. 15/5/2012 - 3/2014 Đảng ủy viên, Bí thư chi bộ, Giám đốc Trung tâm Khí tượng Thủy văn tỉnh Kon Tum. 4/2014 – 7/2017 Giám đốc Đài Khí tượng Thủy văn tỉnh Kon Tum. 7/2017 đến nay Bí thư chi bộ, Giám đốc Đài Khí tượng Thủy văn tỉnh Kon Tum. 86 XÁC NHẬN QUYỂN LUẬN VĂN ĐỦ ĐIỀU KIỆN NỘP LƯU CHIỂU CHỦ NHIỆM KHOA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN 87 2,7,14,24,28,41,46,49,53-56,59-60,62,63,66-69,73,76 1,3-6,8-13,15-23,25-27,29-40,42-45,47-48,50-52,57-58,61,64-65,70-72,77-86