Một số kết quả tính toán dòng chảy tối thiểu cho hệ thống sông Vu Gia - Thu Bồn theo cách tiếp cận tổng hợp các yếu tố thủy văn, thủy lực và sinh thái

Tóm tắt: Nước là nguồn tài nguyên thiết yếu cho sự sống, sức khỏe của con người và hệ sinh

thái, là nhân tố quan trọng bậc nhất của mọi quốc gia trong phát triển kinh tế - xã hội. Việc xác

định dòng chảy tối thiểu (DCTT) nhằm đảm bảo ở mức thấp nhất cần thiết để duy trì dòng sông/

đoạn sông, bảo đảm sự phát triển bình thường của hệ sinh thái thủy sinh và bảo đảm cho hoạt

động khai thác, sử dụng tài nguyên nước là hết sức cần thiết và cấp bách. Trong bài báo này, tác

giả trình bày một số kết quả tính toán dòng chảy tối thiểu cho hệ thống sông Vu Gia – Thu Bồn

theo cách tiếp cận tổng hợp các yếu tố thủy văn, thủy lực và sinh thái.

pdf 9 trang yennguyen 5880
Bạn đang xem tài liệu "Một số kết quả tính toán dòng chảy tối thiểu cho hệ thống sông Vu Gia - Thu Bồn theo cách tiếp cận tổng hợp các yếu tố thủy văn, thủy lực và sinh thái", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Một số kết quả tính toán dòng chảy tối thiểu cho hệ thống sông Vu Gia - Thu Bồn theo cách tiếp cận tổng hợp các yếu tố thủy văn, thủy lực và sinh thái

Một số kết quả tính toán dòng chảy tối thiểu cho hệ thống sông Vu Gia - Thu Bồn theo cách tiếp cận tổng hợp các yếu tố thủy văn, thủy lực và sinh thái
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 42 - 2018 1
MỘT SỐ KẾT QUẢ TÍNH TOÁN DÒNG CHẢY TỐI THIỂU CHO 
HỆ THỐNG SÔNG VU GIA - THU BỒN THEO CÁCH TIẾP CẬN 
TỔNG HỢP CÁC YẾU TỐ THỦY VĂN, THỦY LỰC VÀ SINH THÁI 
Nguyễn Thị Kim Dung 
Viện Nước, Tưới tiêu và Môi trường 
Tóm tắt: Nước là nguồn tài nguyên thiết yếu cho sự sống, sức khỏe của con người và hệ sinh 
thái, là nhân tố quan trọng bậc nhất của mọi quốc gia trong phát triển kinh tế - xã hội. Việc xác 
định dòng chảy tối thiểu (DCTT) nhằm đảm bảo ở mức thấp nhất cần thiết để duy trì dòng sông/ 
đoạn sông, bảo đảm sự phát triển bình thường của hệ sinh thái thủy sinh và bảo đảm cho hoạt 
động khai thác, sử dụng tài nguyên nước là hết sức cần thiết và cấp bách. Trong bài báo này, tác 
giả trình bày một số kết quả tính toán dòng chảy tối thiểu cho hệ thống sông Vu Gia – Thu Bồn 
theo cách tiếp cận tổng hợp các yếu tố thủy văn, thủy lực và sinh thái. 
Từ khóa: Dòng chảy tối thiểu, Vu Gia – Thu Bồn. 
Summary:Water is an essential resource for life, for human health and for ecosystem, which is 
also the most important factor of all nations in socio-economic development. The identification 
of minimum flow (DCTT) to ensure the minimum level that is necessary for maintaining the 
river/ river segment, to ensure the normal development of the aquatic ecosystem and to ensure 
the exploitation and utilization of the water resources is necessary and urgent. In this paper, the 
author presents some results of calculating the minimum flow for Vu Gia - Thu Bon river system 
based on the integrating of hydrological, hydraulic and ecological factors. 
Key words: Minimum flow, Vu Gia - Thu Bon. 
1. ĐẶT VẤN ĐỀ* 
Việt Nam có 108 lưu vực sông (LVS), trong 
đó 10 LVS có diện tích trên 10.000 km2. Vu 
Gia – Thu Bồn (VG-TB) là hệ thống sông lớn 
ở vùng duyên hải miền Trung với tổng diện 
tích lưu vực 10.350 km2. Trên lưu vực hiện có 
761 công trình thủy lợi cung cấp nước tưới cho 
khoảng 40 ngàn ha đất canh tác, cùng nhiều 
công trình khai thác tài nguyên nước phục vụ 
phát triển công nghiệp, nuôi trồng thủy sản và 
cấp nước phục vụ dân sinh, đặc biệt những 
năm gần đây đã có nhiều công trình thủy điện 
lớn trên lưu vực được xây dựng mới và đưa 
vào sử dụng. Việc chuyển nước của thủy điện 
Đắk Mi 4 từ sông Vu Gia sang sông Thu Bồn 
Ngày nhận bài: 11/01/2018 
Ngày thông qua phản biện: 02/02/2018 
Ngày duyệt đăng: 08/02/2018 
khiến dòng chảy kiệt trên sông Vu Gia suy 
giảm mạnh, mực nước hạ thấp, mặn xâm nhập 
cao ảnh hưởng lớn đến hoạt động của các nhà 
máy cấp nước sinh hoạt cho TP. Đà Nẵng, các 
trạm bơm lấy nước tưới dọc sông... 
Vì thế, việc nghiên cứu xác định dòng chảy 
tối thiểu cho hệ thống sông VG - TB để duy 
trì dòng sông bảo đảm cho sự phát triển 
bình thường của các hệ s inh thái và bảo đảm 
mức tối thiểu cho các hoạt động khai thác 
phục vụ phát triển các ngành kinh tế là hết 
sức quan trọng. 
Trong bài báo này, tác giả trình bày một số kết 
quả tính toán dòng chảy tối thiểu cho hệ thống 
sông VG – TB theo cách tiếp cận tổng hợp các 
yếu tố thủy văn, thủy lực và sinh thái. 
2. GIỚI THIỆU VỀ LƯU VỰC SÔNG VU 
GIA - THU BỒN 
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 42 - 2018 2
Lưu vực VG – TB nằm ở sườn Đông của dãy 
Trường Sơn, có vị trí tọa độ từ 16°03’ đến 
14°55’ vĩ độ Bắc, 107°15’ đến 108°24’ kinh 
độ Đông. 
Hình 1: Bản đồ vị trí lưu vực sông 
Vu Gia – Thu Bồn 
Hệ thống sông VG - TB gồm 2 sông chính là 
Vu Gia và Thu Bồn. Do lưu vực có lượng mưa 
dồi dào nên dòng chảy mặt trong sông khá lớn. 
Mô đun dòng chảy trung bình năm dao động 
từ 38,8 ÷ 75,9 l/s.km2. Tổng lượng dòng chảy 
năm khoảng 20,4 tỷ m3. Dòng chảy trong năm 
được chia thành 2 mùa rõ rệt: Mùa lũ và mùa 
cạn. Mùa lũ từ tháng IX đến tháng XII, dòng 
chảy mùa lũ chiếm 65% tổng lượng dòng chảy 
năm. Mùa cạn bắt đầu từ tháng I đến tháng 
VIII hàng năm. Dòng chảy nhỏ nhất trên lưu 
vực phần lớn xuất hiện vào tháng IV, những 
năm ít hoặc không có mưa tiểu mãn vào tháng 
V, tháng VI thì dòng chảy nhỏ nhất xuất hiện 
vào tháng VII và tháng VIII. Độ mặn lớn nhất 
thường xuất hiện vào tháng III và thấp nhất 
vào tháng VIII. 
Trên lưu vực hiện có 761 công trình khai thác 
nước mặt phục vụ sản xuất nông nghiệp với 86 
hồ chứa, 491 đập dâng, 182 trạm bơm và 2 hệ 
thống kênh. Hệ thống sông VG – TB còn là 
nguồn cung cấp nước cho các khu công nghiệp 
và đặc biệt cung cấp nước sinh hoạt cho thành 
phố Đà Nẵng, Hội An. 11 công trình thủy điện 
lớn đã và đang xây dựng, hoạt động của các 
công trình thủy điện đã tác động trực tiếp đến 
dòng chảy tự nhiên của dòng sông, ảnh hưởng 
tiêu cực đến hoạt động cấp nước phía hạ lưu. 
3. CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP 
NGHIÊN CỨU 
a/ Cách tiếp cận: 
Tác giả sử dụng phương pháp tiếp cận tổng thể, 
theo đó DCTT sẽ phải đảm bảo duy trì dòng 
sông, sự phát triển bình thường của hệ sinh thái 
thủy sinh và khai thác sử dụng nước cho các đối 
tượng dùng nước. Theo quan điểm tiếp cận này 
thì DCTT bao gồm ba thành phần chính: 
- Thành phần (1): Dòng chảy duy trì sông, là 
dòng chảy cần thiết để dòng sông “được sống” 
phải được duy trì kể cả trong trường hợp thiếu 
nước hoặc hạn hán nghiêm trọng. 
- Thành phần (2): Dòng chảy sinh thái, là dòng 
chảy cần thiết để duy trì điều kiện môi trường 
dòng sông hoặc đoạn sông nhằm bảo đảm sự 
phát triển bình thường của hệ sinh thái thủy 
sinh. Đây là “lượng nước cần cho sinh thái” 
bởi vì nước cho duy trì hệ sinh thái cũng góp 
phần duy trì điều kiện cảnh quan và sức khỏe 
của dòng sông. 
- Thành phần (3): Dòng chảy khai thác sử 
dụng, là dòng chảy cần thiết cho hoạt động 
khai thác, sử dụng tài nguyên nước của các đối 
tượng sử dụng nước trên dòng sông hoặc đoạn 
sông dưới hạ lưu. 
DCTT sẽ được xây dựng bao gồm cả lưu 
lượng, mực nước và thời gian duy trì. DCTT 
trên sông phải được xác định tại một tuyến mặt 
cắt cụ thể hay nói cách khác DCTT được quy 
định tại từng vị trí và được thực hiện trên cả 
dòng sông hay từng đoạn sông. Những vị trí 
này gọi chung là điểm kiểm soát (ĐKS) DCTT 
trên sông hay đoạn sông. Điểm kiểm soát 
DCTT trên dòng sông hay đoạn sông phải đại 
diện về chế độ dòng chảy, môi trường sống 
của hệ sinh thái thủy sinh, các hoạt động khai 
thác sử dụng nước trên dòng sông hay đoạn 
sông mà nó kiểm soát. 
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 42 - 2018 3
b/ Phương pháp nghiên cứu 
Các phương pháp nghiên cứu sử dụng: 
- Phương pháp kế thừa: nghiên cứu, phân tích, 
tổng hợp các kết quả nghiên cứu trong và 
ngoài nước và kế thừa có chọn lọc của các kết 
quả này thông qua các thư viện trong nước, 
mạng internet, các báo cáo khoa học, báo cáo 
đánh giá hiện trạng khai thác sử dụng nguồn 
nước và môi trường của các cơ quan chuyên 
môn, định hướng phát triển kinh tế của vùng. 
- Phương pháp khảo sát thực địa: tiến hành 
đi thực địa để thu thập các tài liệu, khảo sát 
bổ sung điều kiện tự nhiên, tìm hiểu sự biến 
động của các hệ sinh thái cũng như các ảnh 
hưởng trực tiếp đến các hoạt động khác về 
kinh tế, xã hội. 
- Phương pháp mô hình toán: ứng dụng MIKE 
BASIN để tính toán cân bằng nước, MIKE 11 
để tính toán thủy lực, xâm nhập mặn, MIKE 
11 mô đun Ecolab để tính toán chất lượng 
nước phục vụ xác định các thành phần DCTT. 
- Phương pháp phân tích thống kê. 
Xác định các điểm 
kiểm soát DCTT 
trên sông/đoạn 
sông 
- Điều tra, thu thập số liệu thủy văn, chất lượng nước, sinh 
thái, hiện trạng các công trình khai thác sử dụng nước, xả thải, 
đặc điểm hình thái sông  
- Phân tích lựa chọn các điểm kiểm soát DCTT theo các 
tiêu chí đã đề xuất 
Xác định thành 
phần dòng chảy 
duy trì sông 
(DCDTS) 
- Xây dựng đường cong duy trì dòng chảy FDCA mùa kiệt 
- Xác định dòng chảy cơ bản theo phương pháp 7Q10 
- Kết hợp FDCA và 7Q10 phân tích lựa chọn tần suất tính 
toán 
- Xác định giá trị dòng chảy theo tần suất lựa chọn. 
Xác định dòng 
chảy duy trì sinh 
thái 
(DCDTST) 
- Khảo sát thực địa lựa chọn các vị trí mặt cắt nhạy cảm với hệ 
sinh thái thủy sinh (nông, có bãi rộng). 
- Đo đạc địa hình tại các mặt cắt lựa chọn. 
- Khảo sát, phân tích chất lượng nước, lưu lượng xả thải vào hệ 
thống sông. 
- Ứng dụng mô hình MIKE 11, xây dựng quan hệ H~ χ , Q~ χ 
và Hmax, Hmin mùa kệt tại các mặt cắt lựa chọn. 
- Ứng dụng phương pháp Chu vi ướt xác định dòng chảy sinh 
thái (thông qua việc xác định điểm uốn trên đường cong quan hệ 
H~ χ , Q~ χ ). 
- Ứng dụng mô hình MIKE Ecolab, tính toán chất lượng nước 
trên hệ thống sông ứng với trường hợp lưu lượng dòng chảy 
được xác định từ phương pháp chu vi ướt, so sánh chất lượng 
nước sông với QCVN 08:2015 để quyết định dòng chảy duy trì 
sinh thái. 
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 42 - 2018 4
Xác định dòng 
chảy khai thác sử 
dụng(DCKTSD) 
- Ứng dụng MIKE BASIN tính toán cân bằng nước. Xác định 
mức độ thiếu hụt nước theo thời gian và không gian. 
- Ứng dụng mô hình MIKE 11 tính toán xác định mực nước, 
lưu lượng đảm bảo cấp nước, đẩy mặn phục vụ tưới, chăn nuôi, 
công nghiệp, sinh hoạt tại các điểm kiểm soát. 
Tổ hợp xác định 
DCTT tại các điểm 
kiểm soát chính 
- Tổ hợp DCDTS, DCDTST, DCKTSD theonguyên tắc ưu tiên 
phân bổ nguồn nước để xác định DCTT 
Hình 2: Sơ đồ tiếp cận xác định dòng chảy tối thiểu 
4. KẾT QUẢ TÍNH TOÁN DÒNG CHẢY 
TỐI THIỂU CHO HỆ THỐNG SÔNG VU 
GIA – THU BỒN 
4.1. Xác định kiểm kiểm soát dòng chảy 
tối thiểu: 
Trên cơ sở phân khu, các tiêu chí đối với 
ĐKS, kết quả khảo sát thực địa tác giả đề 
xuất 4 ĐKS dòng chảy tối thiểu cho hệ thống 
sông VG-TB gồm: 
- Điểm kiểm soát số 1 tại trạm thủy văn 
Thành Mỹ trên sông Vu Gia đại diện cho 
đoạn sông từ Thành Mỹ đến thượng lưu ngã 
ba Vu Gia – Quảng Huế; 
- Điểm kiểm soát số 2 tại trạm thủy văn Ái 
Ngh ĩa đại diện cho đoạn sông từ Ái Nghĩa 
đến thượng lưu ngã ba Vĩnh Đ iện - Vu Gia; 
- Đ iểm kiểm soát số 3 tại trạm thủy văn 
Nông Sơn đại diện cho đoạn sông từ Nông 
Sơn đến thượng lưu ngã ba Thu Bồn - 
Quảng Huế; 
- Điểm kiểm soát số 4 tại trạm thủy văn 
Giao Thủy đại diện cho đoạn sông từ Giao 
Thủy đến thượng lưu ngã ba Vĩnh Điện – 
Thu Bồn. 
Hình 3: Sơ đồ dòng chính lưu vực sông 
Vu Gia – Thu Bồn 
4.2. Tính toán các thành phần dòng chảy 
tối thiểu 
(i). Các trường hợp tính toán 
Mùa khô trên lưu vực diễn ra từ tháng 1 đến 
hết tháng 8 hàng năm. Do vậy, DCTT sẽ được 
xác định theo thời đoạn tháng, tính từ tháng 1 
đến tháng 8. 
Kết quả tính toán cân bằng nước cho thấy, 
tháng 5 là tháng có nhu cầu sử dụng nước căng 
thẳng nhất, tiếp đến là tháng 4. Do đó, chọn 
tháng 5 là tháng tính toán DCTT cho thời kỳ 
cấp nước gia tăng, tháng 4 là tháng đại diện 
tính toán DCTT cho thời kỳ cấp nước thông 
thường (7 tháng còn lại). 
 (ii). Đối với dòng chảy duy trì sông: 
Đây là giá trị bắt buộc phải được cấp đủ để 
dòng sông được duy trì dòng chảy một cách 
Su èi Kh e Y u ng
S«n g
Va ng
S« ng
Khan g
S«
ng
 Q
u
¶n
g 
H
uª
Khe L ª Hå Khe
Cèn g
Kh e §¸
M μi
Giao T hñ y
CÈm L Ö
S «n g Bμ u Cau
S«n g L a Th ä
S« ng Héi An
S« ng T óy
L oa n
S «ng C« n
S «n g Bμ RÐ n
S «n g Ly L y
S uè i
Da
Man g
S «n g
Tr −ên g
Gia ng
¸i NghÜaT hμn h Mü
N« ng S ¬n
§. Th an h Quýt
§. An T r¹c h
§. Duy
Anh
S
«n
g
 C
«
 C
¶
§. Bμu
NÝt + Hμ
T han h
S «n g
Bu ng
C
hu
yÓ
n 
n
−íc
T§. S« ng
Bu ng 6
T §. §ak
Mi 4
T§ . S «n g B ung 5
T § . S «n g B ung 4
T§ . S «n g B ung 2
T§ . S« ng
A V− ¬ng
S
«n
g
 V
Ün
h
 §
iÖn
T hu Bån
T§ . S «ng
Tran h 2
Vu Gia
§KS 01
CöA Hμ n
CöA ® ¹i
§KS 02
§KS 03 §KS 04
T V C©u L© u
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 42 - 2018 5
liên tục thường xuyên. 
Hiện nay chưa có một phương pháp hay quy 
định bắt buộc nào về giá trị của dòng chảy 
duy trì sông. Giá trị dòng chảy duy trì sông 
thường được phân tích lựa chọn dựa vào liệt 
số liệu thủy văn của chính dòng sông đó. 
Thông thường, nó được lấy theo lưu lượng 
dòng chảy tháng/7 ngày nhỏ nhất về mùa kiệt 
ứng với các tần suất khác nhau tùy thuộc vào 
mức độ phong phú về nước của dòng sông đó. 
Với những dòng sông có lưu lượng dòng chảy 
nhỏ, đặc biệt về mùa cạn việc duy trì một lưu 
lượng cần thiết phải ở mức có tần suất cao 
hơn so với dòng sông có lưu lượng dòng chảy 
trung bình, lớn. 
Đối với lưu vực sông VG – TB chọn chuỗ i 
dòng chảy thực đo 1977 ÷2008 (khi chưa có 
các hồ thủy điện lớn) tại hai trạm thủy văn 
Nông Sơn và Thành Mỹ để đánh giá dòng 
chảy duy trì sông. Kết quả tính toán dòng chảy 
duy trì sông như sau: 
a/Tính toán dòng chảy duy trì sông theo 
phương pháp phân tích đường cong duy trì lưu 
lượng FDCA 
Lưu vực VG – TB có lượng mưa trung bình 
năm dao động từ 2000 ÷ 4000 mm, lượng 
nước bình quân đầu người đạt 10.390 
m3/người/năm thuộc loại lưu vực phong phú 
về tài nguyên nước (theo Falkenmark, 1989). 
Mặt cắt sông vừa đến rộng. Tác giả chọn tần 
suất đảm bảo 90% để tính toán dòng chảy duy 
trì sông. 
Lưu lượng dòng chảy duy trì sông được lấy 
bằng lưu lượng tháng min nhỏ nhất ứng với 
tần suất 90% của chuỗi dòng chảy quan trắc. 
Kết quả tính toán như sau: 
Q90
Nông Sơn= 33,1 (m3/s) 
Q90
Thành Mỹ = 23,4 (m3/s) 
Xây dựng quan hệ Q~H trung bình ngày tại 
trạm thủy văn Nông Sơn và Thành Mỹ dựa 
trên chuỗi tài liệu thực đo 1977 ÷2008, cho 
mực nước tương ứng tại Nông Sơn là 3,11 m, 
tại Thành Mỹ là 9,96 m. 
Hình 4: Quan hệ Q~ Htb tại trạm thủy văn 
Thành Mỹ (1977÷2008) 
Hình 5: Quan hệ Q~ Htb tại trạm thủy văn 
Nông Sơn (1977÷2008) 
b/ Tính toán dòng chảy sông theo phương 
pháp 7Q10 
Tính toán dòng chảy duy trì sông theo phương 
pháp 7Q10 cho kết quả như sau: 
Q(7Q10)
Nông Sơn= 22,9 (m3/s) 
Q (7Q10)
Thành Mỹ = 19,0 (m3/s) 
Như vậy, dòng chảy duy trì sông tính theo 
phương pháp 7Q10 cho giá trị lưu lượng tại 
Nông Sơn, Thành Mỹ thấp hơn giá trị tính toán 
theo phương pháp phân tích đường cong duy 
trì lưu lượng FDCA. Để đảm bảo an toàn, 
chọn kết quả tính toán theo phương pháp phân 
tích đường cong duy trì lưu lượng FDCA là 
dòng chảy duy trì sông. 
(iii). Đối với dòng chảy duy trì hệ sinh thái 
thủy sinh: 
DCTT tại các vị trí then chốt trên lưu vực phải đảm 
bảo môi trường sống cho các loài sinh vật thủy sinh. 
Môi trường sống cho cá và các hệ sinh vật 
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 42 - 2018 6
thủy sinh liên quan mật thiết với diện tích nơi 
ở của chúng, việc duy trì các bãi ngập nước là 
điều kiện quan trọng để duy trì hệ sinh thái 
sông. Đường cong quan hệ giữa chu vi ướt ~ H 
thể hiện rõ các điểm uốn tương ứng tại vị trí 
nơi có bãi sông. Trong một mặt cắt cụ thể có 
thể có nhiều bãi ngập nước (bãi ngập mùa cạn, 
bãi ngập mùa lũ thấp, bãi ngập mùa lũ cao). 
Việc lựa chọn bãi ngập nào cần phải được duy 
trì trong mùa cạn dựa trên đặc điểm hình thái 
sông, đặc điểm hệ sinh thái, điều kiện nguồn 
nước, hiện trạng khai thác sử dụng nước trên 
con sông. 
Thực hiện việc tính toán được giá trị đối với 
thành phần dòng chảy này, tác giả đã lựa chọn 
phương pháp chu vi mặt cắt ướt (xây dựng 
quan hệ H~ χ tại các ĐKS) kết hợp với phương 
pháp đánh giá chất lượng nước. Ngoài yếu tố 
chu vi mặt cắt ướt, chất lượng nước trên sông 
cũng là một trong những yếu tố quan trọng để 
duy trì hệ sinh thái sông. Tính toán kiểm tra 
chất lượng nước tại các điểm kiểm soát để bảo 
vệ đời sống thủy sinh theo QCVN 
08:2015/BTNMT. 
Từ kết quả tính toán dòng chảy sinh thái theo 
phương pháp chu vi mặt cắt ướt và kết quả 
đánh giá chất lượng nước theo quy chuẩn chất 
lượng nước bảo vệ đời sống của các sinh vật 
thủy sinh QCVN 08: 2015, đề xuất dòng chảy 
duy trì sinh thái tại điểm kiểm soát như sau: 
HMT,ST
Thành Mỹ =9,60 m, HMT,STÁi Nghĩa = 2,48m, 
HMT,ST
Nông Sơn = 4,01 m, HMT,STGiaoThủy= 1,26 m 
tương ứng QMT,STThành Mỹ = 16,7 m3/s, QMT,STÁi 
Nghĩa = 35,9 m3/s, QMT,STNông Sơn = 93,6 m3/s, 
QMT,ST
GiaoThủy = 139,4 m3/s. 
(iv). Đối với dòng chảy đáp ứng nhu cầu sử 
dụng nước cho vùng hạ du 
Lượng nước cần thiết cho khai thác, sử dụng 
bao gồm toàn bộ nhu cầu nước tiêu hao hoặc 
không tiêu hao trên dòng sông hoặc đoạn sông 
nghiên cứu. Dựa trên thực trạng khai thác sử 
dụng nước vùng hạ du VG-TB, tác giả tập 
trung nghiên cứu nhu cầu nước cho các ngành 
sau: nước cho tưới nông nghiệp; sinh hoạt, 
công nghiệp dịch vụ; chăn nuôi; thủy sản; thủy 
điện và đẩy mặn. 
a/Kết quả tính toán cân bằng nước 
Mùa kiệt trên lưu vực sông VG -TB trong 
khoảng thời gian từ tháng 1 đến tháng 8. Đối 
với nhu cầu dùng nước như hiện tại thì lượng 
nước đến các tháng mùa kiệt với tần suất 85% 
chỉ đáp ứng nhu cầu dùng nước trong 3 vùng 
gồm: Thượng lưu Vu Gia đến Thành Mỹ; 
thượng lưu Thu Bồn đến Giao Thủy; trung lưu 
Vu Gia đến Ái Nghĩa. Còn lại 2 vùng gồm: Hạ 
lưu Thu Bồn – Ly Ly; hạ lưu Vu Gia – Túy 
Loan bị thiếu nước một số tháng. Lượng nước 
thiếu tập trung vào các tháng 3, 4, 5, 8 trong 
đó thiếu nhiều nhất vào tháng 5. Tuy nhiên, 
nếu có biện pháp trữ nước trong các tháng mùa 
mưa để điều tiết cho các tháng mùa khô thì 
tổng lượng nước đáp ứng thừa nhu cầu dùng 
nước trong các tháng thiếu nước. 
b/Nhu cầu nước đảm bảo về mực nước tại các 
điểm kiểm soát 
Mực nước tại các điểm lấy nước chính vùng hạ 
du Vu Gia – Túy Loan phụ thuộc chủ yếu vào lưu 
lượng, mực nước tại điểm kiểm soát Ái Nghĩa. 
Mực nước tại các điểm lấy nước chính vùng 
hạ du Thu Bồn – Ly Ly phụ thuộc chủ yếu 
vào lưu lượng, mực nước tại điểm kiểm soát 
Giao Thủy. 
Tính toán dòng chảy tại các điểm kiểm soát Ái 
Nghĩa, Giao Thủy để đáp ứng yêu cầu về mực 
nước tại các điểm lấy nước chính vùng hạ du 
được thực hiện bằng phương pháp thử dần với 
các cấp lưu lượng khác nhau tại thượng lưu Vu 
Gia – Quảng Huế (Q TL-VG-QH) và thượng lưu 
ngã ba Thu Bồn – Quảng Huế (QTL-TB-QH) cho 
kết quả như bảng 1. 
c/Nhu cầu nước đảm bảo về độ mặn phục vụ 
cấp nước sinh hoạt, nước tưới 
Vùng hạ du Vu Gia – Túy Loan, lưu lượng tại 
điểm kiểm soát Ái Nghĩa phải đảm bảo yêu 
cầu đẩy mặn tại nhà máy nước Cầu Đỏ. Vùng 
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 42 - 2018 7
hạ lưu sông Thu Bồn, xâm nhập mặn vào sâu 
dòng chính Thu Bồn, sông Vĩnh Điện, Bà Rén 
ảnh hưởng tới các trạm bơm cấp nước tưới và 
nhà máy nước Vĩnh Điện. Lựa chọn 2 trạm 
bơm có diện tích phụ trách tưới lớn, chịu tác 
động của xâm nhập mặn nhiều nhất để tính 
toán yêu cầu dòng chảy đẩy mặn gồm: (1) 
Trạm bơm Xuyên Đông trên sông Bến Giá; (2) 
Trạm bơm Tứ Câu trên sông Vĩnh Điện. 
Bảng 1: Kết quả tính toán dòng chảy khai thác sử dụng tại các điểm kiểm soát 
TT Nhu cầu 
Thời kỳ cấp nước gia tăng Thời kỳ cấp nước thông thường 
HÁi Nghĩa(m) 
H Giao Thủy 
(m) 
HÁi Nghĩa 
(m) 
H Giao Thủy 
(m) 
1 Đảm bảo mực nước cấp nước 
tưới, cấp nước sinh hoạt 
2,71 0,89 2,31 0,74 
2 Đẩy mặn 2,84 1,29 2,34 1,18 
 Dòng chảy khai thác, sử 
dụng 
2,84 1,29 2,34 1,18 
(v). Tổ hợp xác định dòng chảy tối thiểu: 
Trên cơ sở các kết quả tính toán DCTT tại các 
điểm kiểm soát, tiến hành tổ hợp xác định 
dòng chảy tối thiểu trên sông/đoạn sông. Tổ 
hợp kết quả tính toán DCTT phải đảm bảo tính 
bền vững, hiệu quả trong khai thác sử dụng tài 
nguyên nước, cụ thể phải đảm bảo một số tiêu 
chí như sau: 
- Đảm bảo khả năng đáp ứng nguồn nước; 
- Đảm bảo phân bổ, khai thác sử dụng tài 
nguyên nước một cách hợp lý giữa các ngành 
và các địa phương; 
- Ưu tiên đảm bảo cấp nước cho sinh hoạt các 
đô thị lớn, khu công nghiệp, kinh tế tập trung 
và các ngành sản xuất có giá tri kinh tế cao, 
đảm bảo tưới hợp lý cho cây trồng; 
- Đảm bảo duy trì hệ sinh thái sông; 
- Đảm bảo sự đồng thuận của các bên tham gia.
Bảng 2: Tổng hợp kết quả tính toán dòng chảy thành phần tại các điểm kiểm soát 
Điểm kiểm soát 
Dòng chảy duy 
 trì sông 
Dòng chảy 
sinh thái 
Dòng chảy khai thác 
sử dụng(Gia 
tăng/Thông thường) 
Q 
(m3/s) 
H 
(m) 
Q 
(m3/s) 
H 
(m) 
Q 
(m3/s) 
H 
(m) 
Trạm thủy văn 
Thành Mỹ 
23,4 9,96 16,7 9,60 - - 
Trạm thủy văn Ái Nghĩa - - 35,9 2,48 53,3/ 
33,2 
2,84/ 
2,34 
Trạm thủy văn Nông Sơn 33,1 3,11 93,6 4,01 - - 
Trạm thủy văn 
Giao Thủy 
- - 139,4 1,26 149,1/ 
120,9 
1,29/ 
1,18 
Ghi chú: ‘-“ không áp dụng 
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 42 - 2018 8
Đánh giá mức độ đảm bảo duy trì DCTT là một 
trong các bước quan trọng nhằm kiểm tra giá trị 
DCTT nghiên cứu đề xuất có phù hợp với điều 
kiện nguồn nước và khả năng điều tiết của các 
hồ chứa phía thượng nguồn hay không. 
Đối với lưu vực VG-TB đề xuất tính toán kiểm 
tra mức độ đảm bảo như sau: 
- Kiểm tra mức độ đảm bảo về lưu lượng tại 
Nông Sơn, Thành Mỹ , Ái Nghĩa và Giao 
Thủy trong trường hợp tất cả bậc thang 5 
công trình thủy điện lớn hiện có trên lưu vực 
đi vào vận hành; 
- Kiểm tra mức độ đảm bảo DCTT về mực 
nước tại Ái Nghĩa và Giao Thủy. 
Kết quả tính toán cho thấy: 
- Lưu lượng tại Nông Sơn, Thành Mỹ , Ái 
Nghĩa, Giao Thủy hoàn toàn đáp ứng được 
DCTT với công suất đảm bảo phát điện của 
các nhà máy thủy điện trên 85%. 
- So sánh mực nước tại các điểm kiểm soát với 
liệt tài liệu thực đo tại Ái Nghĩa và Giao Thủy 
giai đoạn 1976÷2008 khi chưa có các hồ thủy 
điện lớn đi vào hoạt động cho thấy, số năm 
đảm bảo ngưỡng dòng chảy tối thiểu đề xuất ở 
cả Ái Nghĩa và Giao Thủy ở một số tháng 
không cao. Tuy nhiên như đã phân tích ở trên, 
khi có các hồ thủy điện lớn, mực nước trên 
sông Vu Gia có xu hướng giảm, mực nước 
trên sông Thu Bồn có xu hướng tăng, do vậy 
mức đảm bảo tại Giao Thủy sẽ tăng, tại Ái 
Nghĩa giảm. Như vậy, áp lực thực thi DCTT 
tại Ái Nghĩa sẽ cao hơn tại Giao Thủy. Để giải 
quyết vấn đề này sẽ đòi hỏi phải đưa ra nhiều 
giải pháp đồng bộ trong quản lý tổng hợp tài 
nguyên nước lưu vực sông VG – TB như bổ 
sung các công trình trữ nước thượng lưu, thay 
đổi quy trình vận hành nhà máy thủy điện
Bảng 3: Đề xuất dòng chảy tối thiểu tại các điểm kiểm soát 
TT Điểm kiểm soát 
Thời kỳ cấp nước gia tăng 
(tháng 5) 
Thời kỳ cấp nước 
thông thường 
(Tháng 1÷4, 6÷8) 
Q 
(m3/s) 
H 
(m) 
Q 
(m3/s) 
H 
(m) 
1 Trạm thủy văn Thành Mỹ 23,4 9,96 23,4 9,96 
2 Trạm thủy văn Ái Nghĩa 53,3 2,84 35,9 2,48 
3 Trạm thủy văn Nông Sơn 93,6 4,01 93,6 4,01 
4 Trạm thủy văn Giao Thủy 149,1 1,29 139,4 1,26 
5. KẾT LUẬN 
Tác giả đã kế thừa số liệu cơ bản của các 
nghiên cứu trước đây, thu thập, khảo sát bổ 
sung hoàn thiện bộ số liệu, hiện trạng mạng 
lưới trạm quan trắc thủy văn trên hệ thống 
sông VG - TB cơ bản đáp ứng được yêu cầu về 
số liệu tính toán thủy văn và các yếu tố liên 
quan đến DCTT tại các điểm kiểm soát. Các 
phương pháp nghiên cứu và công cụ tính toán 
được sử dụng trong nghiên cứu là các phương 
pháp, công cụ có độ tin cậy cao và đã được 
kiểm chứng trong thực tế. Do vậy, kết quả tính 
toán DCTT cho lưu vực Vu Gia – Thu Bồn sẽ 
là tài liệu tham khảo có giá trị cho công tác 
quản lý tổng hợp tài nguyên nước trên lưu vực. 
Từ kết quả tính toán DCTT cho hệ thống sông 
VG-TB rút ra một số nhận xét như sau: 
- Thành phần dòng chảy duy trì sông thường 
khá nhỏ so với thành phần dòng chảy sinh thái 
và dòng chảy đảm bảo khai thác sử dụng nước. 
Dòng chảy duy trì sông có ý nghĩa quan trọng 
đối với các đoạn sông tính đa dạng sinh thái 
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 42 - 2018 9
thấp, ít các hoạt động khai thác sử dụng nước 
thường là các đoạn sông ngay sau các nhà máy 
thủy điện; 
-Thành phần dòng chảy sinh thái có ý nghĩa 
quan trọng đối với vùng trung lưu các lưu vực 
sông; 
-Thành phần dòng chảy khai thác sử dụng có 
vai trò quan trọng đối với vùng hạ du nơi tập 
trung các hoạt động khai thác sử dụng nước. 
Đối với vùng ảnh hưởng triều, dòng chảy cần 
đáp ứng yêu cầu đẩy mặn. 
Như vậy, khi tính toán xác định DCTT cho 
một dòng sông/đoạn sông việc xác định mục 
tiêu chung của dòng sông và riêng cho từng 
đoạn sông là rất quan trọng để có thể giảm tải 
khối lượng tính toán. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1] Nguyễn Văn Tỉnh, Nguyễn Quang Trung, Đề tài cấp nhà nước Nghiên cứu xác định khả 
năng chịu tải và dòng chảy tối thiểu của sông Vu Gia – Thu Bồn, Viện Khoa học Thủy lợi 
Việt Nam, 2013-2015. 
[2] Ngô Đình Tuấn, Đánh giá dòng chảy tối thiểu ở Việt Nam, Tạp chí Khoa học kỹ thuật thủy 
lợi và môi trường số 48, 2015. 
[3] Luật tài nguyên nước 2012. 
[4] Arthington.A.H, Environmental flow: Saving River in the third Millennium, 2012. 
University of California Press, Berkeley and Los Angeles, California, USA. 
[5] Christopher J.Gipple and Michael J.Stewardson, Use of wetted perimeter in definin g 
minimum environmental flows, 1998. Regulated rivers: Research and management. 
[6] IUCN: The essentials of environmental flows, 2003. 

File đính kèm:

  • pdfmot_so_ket_qua_tinh_toan_dong_chay_toi_thieu_cho_he_thong_so.pdf