Tính toán thủy văn là một trong những khâu quan trọng và đầu tiên trong thiết kế và xây dựng các công trình thủy lợi trên sông. Cho đến nay việc tính toán thuỷ văn thiết kế cho các công trình thuỷ lợi vẫn tuân theo Quy phạm C6-77: “Quy phạm tính toán các đặc trưng thủy văn thiết kế” được Bộ Thuỷ lợi (cũ, nay là Bộ NN&PTNT) ban hành từ năm 1977.

Các nội dung được đưa trong quy phạm bao gồm: (a) tính toán dòng chảy năm trong các trường hợp đủ tài liệu, ít tài liệu và không có tài liệu, (b) tính toán dòng chảy lũ trong trường hợp có đủ và không có tài liệu, (c) tính toán mực nước thiết kế, (d) tính toán dòng chảy nhỏ nhất. Theo các chuyên gia, Quy phạm này đã thể hiện một số bất cập như sau:

- Các phương pháp tính toán trong quy phạm chủ yếu dựa trên các quy phạm tính toán của Liên Xô (cũ) với các bảng tra được xây dựng cho Việt Nam chỉ từ vùng Quảng Trị trở ra phía bắc;

- Đối với bài toán dòng chảy năm ít tài liệu hoặc không có tài liệu, phương pháp tính toán chủ yếu là các công thức kinh nghiệm tính toán từ lưu vực tương tự;

 - Một số công thức sử dụng bảng tra theo phân vùng địa lý, khí hậu có phạm vi không gian khá lớn (ví dụ như vùng lưu vực sông Đà, sông Thao…);

 - Các số liệu bảng tra được xây dựng dựa trên các số liệu quan trắc ngắn, mật độ trạm đo thưa;

- Đối với dòng chảy lũ thiết kế trong trường hợp không có tài liệu, phương pháp tính toán sử dụng các công thức kinh nghiệm kết hợp với bảng tra phân theo vùng mưa có sự bất hợp lý;

- Các đặc điểm về địa hình, thảm phủ, thay đổi sử dụng đất, đô thị hoá, khai thác tài nguyên, dân số, và các hoạt động phát triển kinh tế - xã hội đã tác động rất lớn đến chế độ thuỷ văn cho đến nay chưa được cập nhật;

Với tiến bộ của KHCN hiện nay thì các phương pháp quy định trong Quy phạm tính toán thuỷ văn thiết kế cho các công trình thuỷ lợi đã lạc hậu. Quy phạm cần phải cập nhật kiến thức mới của khoa học, các kỹ thuật và công nghệ hiện đại, và đặc điểm mới của lưu vực, hệ thống sông, các khu vực nghiên cứu trên lãnh thổ Việt Nam và xem xét đến BĐKH.

Xuất phát từ thực tiễn trên, Chủ nhiệm đề tài PGS. TS. Hoàng Thanh Tùng cùng nhóm nghiên cứu tại Trường Đại học Thủy lợi thực hiện đề tài “Nghiên cứu cập nhật phương pháp tính toán các đặc trưng thủy văn thiết kế cho các công trình thủy lợi” với mục tiêu: Xác định được phương pháp tính các đặc trưng thủy văn thiết kế trong điều kiện hiện nay và khi xét đến biến đổi khí hậu thông qua tính toán thử nghiệm cho một số công trình thủy lợi điển hình ở khu vực Miền Bắc, Miền Trung, Tây Nguyên, và Nam Bộ; Đề xuất được tiêu chuẩn tính toán các đặc trưng thủy văn thiết kế (sửa đổi QPTLC6-77).

Tính toán thủy văn là một trong những khâu quan trọng và đầu tiên trong thiết kế và xây dựng các công trình thủy lợi trên sông. Việc tính toán thuỷ văn thiết kế cho các công trình thuỷ lợi hiện nay vẫn sử dụng QPTL-C6-77 mặc dù Quy phạm này đã hết hiệu lực sử dụng. Do được xây dựng và biên soạn từ lâu (năm 1977) nên quy phạm đã bộc lộ một số hạn chế cả về nội dung tính toán lẫn phương pháp tính toán; chưa đáp ứng kịp thời với những yêu cầu thực tiễn hiện nay trong tính toán thủy văn thiết kế như nhiều phương pháp và kỹ thuật tính toán tiên tiến chưa được cập nhật, các bảng tra, biểu đồ, bản đồ phụ trợ được xây dựng từ số liệu đo tại không nhiều các trạm quan trắc, độ dài chuỗi dữ liệu ngắn và chưa đầy đủ cho toàn quốc nên việc tính toán gặp rất nhiều khó khăn. Chính vì vậy Bộ Nông nghiệp và PTNT đã giao trường ĐHTL thực hiện đề tài “Nghiên cứu cập nhật phương pháp tính toán các đặc trưng thủy văn thiết kế cho các công trình thủy lợi” với mục tiêu chính là đề xuất được tiêu chuẩn tính toán các đặc trưng thủy văn thiết kế (sửa đổi QPTL-C6-77) trên cơ sở nghiên cứu, cập nhật và xác định được phương pháp tính các đặc trưng thủy văn thiết kế trong điều kiện hiện nay và khi xét đến biến đổi khí hậu. Sau gần 3 năm thực hiện, đề tài đã đạt được những kết quả sau:

- Đã tổng quan được các phương pháp tính toán thủy văn nói chung và tính toán các đặc trưng thủy văn thiết kế nói riêng ở trong nước và trên Thế Giới. Trên cơ sở điều tra, thu thập các báo cáo thủy văn thiết kế của gần 70 công trình (hồ chứa thủy lợi, thủy điện, công trình tưới, công trình tiêu trên sông và vùng sông ảnh hưởng thủy triều), nhóm nghiên cứu của đề tài đã tiến hành phân tích để xác định được những nội dung tính toán cần chỉnh sửa hay cập nhật thêm; và những phương pháp nào không phù hợp cần loại bỏ, những phương pháp nào cần nghiên cứu để xây dựng và bổ sung vào Tiêu chuẩn tính toán các đặc trưng thủy văn thiết kế.

- Đã thu thập, tập hợp được nhiều số liệu đo đạc mưa, lưu lượng dòng chảy, mực nước và bùn cát của các trạm đo chính thống trên toàn quốc; hầu hết các số liệu này được cập nhật mới nhất đến năm 2018, 2019. Dù được thu thập từ nhiều nguồn dữ liệu như các đề tài nghiên cứu cấp nhà nước, cấp Bộ, các dự án sản xuất thực hiện tại trường đại học Thuỷ lợi cũng như thu thập bổ sung từ Trung tâm dữ liệu KTTV Quốc gia, nhưng các số liệu đo mưa, lưu lượng dòng chảy đều đã được đề tài phân tích, đánh giá và xử lý để đảm bảo độ tin cậy. Việc phân tích và đánh giá dữ liệu bao gồm việc phân tích, đánh giá tính ngẫu nhiên, độc lập và đồng nhất của dữ liệu đã thu thập; đồng thời phát hiện những số liệu bất thường, những số liệu có những giá trị ngoại vi để xử lý hoặc loại bỏ.

- Đã sử dụng nhiều phương pháp hay cách tiếp cận hiện đại như khai thác mô hình toán thủy văn kết hợp với công nghệ Viễn thám và GIS cập nhật và xây dựng mới các bảng tra, biểu đồ và bản đồ phụ trợ cho một số phương pháp tính toán các đặc trưng thủy văn thiết kế trong trường hợp có ít hoặc không có tài liệu đo đạc trên toàn quốc trên cơ sở số liệu thực đo của các trạm cập nhật mới nhất.

Có thể tìm đọc toàn văn báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 20881/2022) tại Cục Thông tin, Thống kê.

Đ.T.V (NASTIS)