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

Nằm trên hai tỉnh Kon Tum và Gia Lai, sông Sê San là một trong những chi lưu lớn của sông Mê Kông trên lãnh thổ Việt Nam. Nguồn tài nguyên nước phong phú (12,9 tỷ m3 ) kết hợp với địa hình dốc được xem là lợi thế trong phát triển thủy điện, tưới tiêu, cấp nước công nghiệp, sinh hoạt. Ngoài những lợi ích không thể phủ nhận do hồ chứa mang lại thì những tác động của hồ chứa đến môi trường sinh thái, chế độ dòng chảy trên các hệ thống sông là rất lớn, đặc biệt là trên các lưu vực sông nhiều hồ chứa lớn. Ngày 17/7/2014, Thủ tướng chính phủ đã ban hành Quyết định số 1182/QĐ-TTg về việc ban hành quy trình liên hồ chứa cho lưu vực sông Sê San bao gồm các hồ: Thượng Kon Tum, PleiKrong, Ialy, Sê San 4, Sê San 4A.

Quy trình vận hành liên hồ chứa (QTVHLHC) trên lưu vực sông Sê San quy định cụ thể nhiệm vụ của Trung tâm Khí tượng Thủy văn (KTTV) quốc gia (nay là Tổng cục KTTV) là thực hiện nhiệm vụ thu thập số liệu mưa, mực nước tại các trạm quan trắc khí tượng, thủy văn trên hệ thống sông Sê San và thực hiện bản tin dự báo mực nước, lưu lượng hạn vừa hạn dài, mùa trên lưu vực sông Sê San.

Công tác dự báo khí tượng thủy văn đóng vai trò rất quan trọng, là nền tảng cho công tác vận hành hồ chứa, điều hành phát điện, chống hạn hạ du trong mùa cạn. Để đáp ứng các yêu cầu thực hiện trong QTVHLHC sông Sê San phát huy tối đa hiệu quả sử dụng nước cũng như chất lượng dự báo nghiệp vụ, công tác dự báo thủy văn đòi hỏi phải có những đổi mới và giải pháp nhanh đáp ứng kịp thời các đồi hỏi của thực tế. Công nghệ dự báo thủy văn chính xác là một trong những thành phần cơ bản và trọng yếu của hệ thống dự báo, quyết định đến khả năng và hiệu ích hệ thống hồ chứa. Đặc biệt, các công nghệ dự báo thủy văn hạn vừa, hạn dài đóng vai trò quan trọng trong việc xây dựng, lập khung kế hoạch và thực hiện kế hoạch khai thác hiệu quả nguồn nước, đảm bảo phát điện và cấp nước hạ du. Công tác dự báo khí tượng thủy văn phải tăng cường giám sát và cung cấp các bản tin cảnh báo, dự báo cụ thể hơn, có thời hạn dài hơn, độ chính xác cao hơn và định lượng hơn giúp cho việc lập chi tiết kế hoạch điều hành hồ chứa đạt hiệu suất cao. Tuy nhiên, hiện nay công tác dự báo phục vụ vận hành QTLHC sông Sê San trong mùa cạn vẫn còn nhiều hạn chế, do đó cần phải xây dựng mô hình mô phỏng và tính toán phù hợp. Xuất phát từ nhu cầu thực tế, Trung tâm Dự báo KTTV quốc gia đề xuất đề tài “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” và Chủ nhiệm đề tài là Phùng Tiến Dũng cùng thực hiện nghiên cứu với mục tiêu Xây dựng được công nghệ dự báo thủy văn hạn vừa, hạn dài phục vụ công tác dự báo tác nghiệp và Quy trình vận hành liên hồ chứa trên lưu vực sông Sê San trong mùa cạn.

Đối với hệ thống sông Sê San vấn đề nghiên cứu xây dựng một công nghệ phân tích, giám sát, dự báo dòng chảy hạn vừa, hạn dài trong mùa cạn đáp ứng yêu cầu dự báo thủy văn phục vụ QTVHLHC, đáp ứng yêu cầu hiệu quả trong dự báo tác nghiệp có vai trò quan trọng trong công tác phòng tránh và giảm nhẹ thiên tai trên lưu vực sông. Sau hơn 2 năm nghiên cứu, đề tài đã hoàn thành được các nội dung chính sau:

1, Xây dựng được bộ số liệu KTTV, hồ chứa trên lưu vực sông Sê San từ 1995-2017

2, Tổng quan các phương pháp, mô hình dự báo thủy văn hạn vừa hạn dài trên thế giới và Việt Nam và một số vấn đề hạn chế trong công tác dự báo thủy văn hạn vừa hạn dài trong tác nghiệp cũng như dự báo phục vụ QTVHLHC sông Sê San

3, Nghiên cứu phân tích đánh giá các nhân tố ảnh hưởng đến dòng chảy cạn sông Sê San như:

- Các phân tích về hình thế gây mưa, chế độ mưa, chế độ dòng chảy mùa cạn trên lưu vực sông Sê San

 - Các sản phẩm mẫu phân bố mưa theo không gian, thời gian trên lưu vực sông Sê San ứng với các hình thế thời tiết gây mưa lũ muộn, lũ trái mùa

- Các sản phẩm phân tích đánh giá ảnh hưởng của các yếu tố khí tượng, ENSO tới dòng chảy hạn vừa, hạn dài sông Sê San.

- Các mô hình thích hợp được ứng dụng để dự báo dòng chảy cạn hạn vừa hạn dài trên lưu vực sông Sê San.

- Phân tích khả năng dự báo mưa của các mô hình số trị,

4, Ứng dụng mô hình toán dự báo dòng chảy hạn vừa cho các hồ chứa và các trạm thủy văn khống chế trên lưu vực sông Sê San bằng việc tích hợp mô hình thủy văn MIKE-NAM tính toán dòng chảy từ mưa, mô hình Điều tiết hồ chứa tính toán mô phỏng quá trình dòng chảy đến các trạm thủy văn và hồ chứa. Trên cơ sở bộ số liệu quá khứ và một số trận lũ muộn, lũ sớm đề tài đã xác định được bộ thông số tối ưu của mô hình MIKE-NAM trên lưu vực sông, chất lượng mô phỏng kiểm định được đánh giá theo các tiêu chuẩn về tổng lượng, đỉnh lũ, độ phù hợp của quá trình ở mức "Đạt”. Đề tài cũng đã nghiên cứu ứng dụng các kết quả dự báo mưa của các mô hình số trị. Trong đó đã đánh giá chất lượng các kết quả dự báo mưa của các mô hình số trị và các đầu vào. Đưa ra các khuyến nghị tạm thời về cách thức sử dụng và hiệu chỉnh dự báo mưa số trị trong điều kiện tác nghiệp đối với mô hình IFS.

Có thể tìm đọc báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 15796/2019) tại Cục Thông tin KHCNQG.

Đ.T.V (NASATI)