Nghiên cứu ứng mô hình IQQM trong tính toán cân bằng nước hệ thống lưu vực sông Krong Pô Ko

Nút tới vùng hữu Krông Pô Kô

Nhìn chung, hệ thống thủy lợi cha đáp ứng đợc nhu cầu tới cho nông nghiệp. Trong khi nhu cầu

nớc cả năm theo tính toán là 42 triệu m3 thì hệ thống mới chỉ yêu cầu 10 triệu m3 và đã đợc cấp gần

12 triệu m3.

Tại tất cả hầu hết nút tới đều có hiện tợng thiếu nớc trong mùa cạn, trừ nút IRR3 có mức đảm bảo

cấp nớc 100% các tháng trong năm.

Thời điểm thiếu nớc nghiêm trọng là tháng I.

Mức đảm bảo thấp nhất là 0% trong tháng I nút IRR1, với năm có lợng nớc thiếu nhiều nhất tại nút

này là năm 2002, thiếu 55.000 m3

Lợng nớc thiếu từ nhiều nhất là 719.000 m3 (nút IRR4, tháng I năm 1995).

Nút IRR2, IRR4 có mức đảm bảo thấp 8% trong tháng I.

Nút IRR5 là nút thiếu nớc có mức đảm bảo cao nhất 92% trong tháng I (năm 1992, thiếu 62.000 m3),

ngoài ra tại nút này có hiện tợng thiếu nớc vào tháng X cuối mùa lũ với mức đảm bảo 92% (thiếu là

15.000 m3 năm 1995).

2) Nút tới vùng tả Krông Pô Kô

Hệ thống tới vùng tả Krông Pô Kô phát huy tốt hơn vùng hữu. Nhu cầu nớc cho nông nghiệp theo

tính toán là 48,7 triệu m3 đã đợc đáp ứng tới hơn 70%. Lợng nớc mà hệ thống yêu cầu là 31 triệu m3,

trong khi đó lại đợc cấp tới 37 triệu m3.

Các nút tới vùng tả Krông Pô Kô nh IRR7, IRR8, IRR9 đều thiếu nớc vào các tháng I với mức đảm

bảo cấp nớc bằng nhau và bằng 17%. Lợng nớc thiếu nhiều nhất lên tới 1.319.000 m3 tại nút IRR8

năm 2001.

Riêng nút hồ chứa nớc Đắk Ui IRR10 thì lại có hiện tợng thiếu nớc tới vào tháng III. Tuy nhiên

mức đảm bảo tại nút này khá cao, lên tới 91% với lợng nớc thiếu khoảng 240.000 m3 năm 1993.

 

pdf7 trang | Chia sẻ: trungkhoi17 | Lượt xem: 323 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Nghiên cứu ứng mô hình IQQM trong tính toán cân bằng nước hệ thống lưu vực sông Krong Pô Ko, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
1 nghiên cứu ứng dụng mô hình iqqm trong tính toán cân bằng nước hệ thống lưu vực sông krông pô kô TS. Phạm Thị Hương Lan KS. Vũ Minh Tuệ Trường Đại học Thuỷ Lợi Tóm tắt Nước là nguồn tài nguyên thiên nhiên vô cùng quý giá, là nguồn lực cơ bản cho sự phát triển nông nghiệp và kinh tế, nó kéo theo sự thay đổi nguồn lực đất đai, nguồn lực lao động, nguồn lực tài chính, Việc sử dụng hợp lý tài nguyên nước đang là vấn đề được quan tâm của các nhà khoa học, trong đó việc tính toán cân bằng nước hệ thống trên lưu vực là bước đi quan trọng trong quy hoạch tổng hợp tài nguyên nước. Bài báo đi sâu giới thiệu việc nghiên cứu ứng dụng mô hình IQQM trong tính toán cân bằng nước hệ thống lưu vực sông. Mô hình IQQM (Integrated Quality and Quantity Model) là một mô hình được ứng dụng trong quản lý tổng hợp tài nguyên nước với giao diện Windows dễ sử dụng, kết nối với GIS, việc ứng dụng thành công mô hình IQQM sẽ là tiền đề trong việc tính toán cân bằng nước hệ thống cho các lưu vực khác ở Việt Nam. Bài báo đi sâu nghiên cứu giới thiệu việc ứng dụng mô hình IQQM trong tính toán cân bằng nước hệ thống lưu vực sông Krông Pô Kô thuộc khu vực Tây Nguyên nước ta 1. Giới thiệu chung Mô hình IQQM (Integrated Quantity and Quality Model) do các chuyên gia Australia xây dựng và phát triển. Mô hình đã được ứng dụng cho một số lưu vực sông tại Queensland (Australia) và vài năm gần đây đã được đưa vào thử nghiệm cho vùng hạ lưu vực sông Mê Công. Mô hình được sử dụng để nghiên cứu sự ảnh hưởng của chính sách quản lý tài nguyên nước hoặc sự thay đổi các chính sách dựa trên các nhu cầu dùng nước. Mô hình hoạt động trên cơ sở vận hành liên tục, mô phỏng diễn biến hệ thống sông ngòi, kể cả diễn biến chất lượng nước. Mô hình vận hành theo bước thời gian ngày (mặc định) nhưng một số quá trình có thể được mô phỏng theo bước thời gian giờ/ tháng/ năm. Mô hình IQQM được cấu trúc theo dạng kết cấu tổng hợp gồm các môđun thành phần liên kết với nhau tạo thành một khối tổng hợp. Từ menu chính có thể truy cập vào các môđun thành phần. Mỗi môđun đều có menu và thanh công cụ riêng để dẫn đến các cửa sổ hội thoại để nhập số liệu và các thông số cần thiết của mô hình. * Các số liệu vào của mô hình gồm - Số liệu khí tượng thủy văn (theo ngày): mưa, bốc hơi, dòng chảy trên lưu vực bộ phận - Các thông số lưu vực: chiều dài từng đoạn sông, diện tích lưu vực. - Các thông số về hồ chứa: dung tích tổng, dung tích chết, quan hệ Z~F~V, dòng chảy vào ra hồ, lưu lượng qua tràn,... - Các thông số về đập dâng đầu nước - Các nút tưới cho nông nghiệp: loại cây trồng, thời vụ, độ ẩm đất, hệ số tưới, mức tưới, diện tích tưới, số ngày tưới - Các nút có nhu cầu nước cố định: nhu cầu nước cho công nghiệp, sinh hoạt, đầm lầy, khu chứa nước theo ngày, tháng, năm, mức sử dụng nước. - Sơ đồ cân bằng nước hệ thống theo các kịch bản. Mô hình cho các kết quả đánh giá tác động của các phương án khai thác sử dụng nguồn nước trên hệ thống thông qua việc tính toán cân bằng hệ thống cả lượng và chất. Các mục tiêu khai thác nguồn nước như chống lũ, phát điện, tưới, và cả phương án điều tiết hồ chứa cũng như ưu tiên lựa chọn công trình theo trình tự quy hoạch, 2. ứng dụng mô hình IQQM tính toán cân bằng nước hệ thống lưu vực sông Krông Pô Kô 2.1. Xác định tập hàm vào của mô hình IQQM 2 Lưu lượng dòng chảy tại các nút vào khu sử dụng nước được tính toán từ mô hình mưa dòng chảy AV-SWAT. Mô hình SWAT được xây dựng để mô phỏng ảnh hưởng của việc quản lý sử dụng đất đến nguồn nước, bùn cát và hàm lượng chất hữu cơ trong hệ thống lưu vực sông với các loại đất, với các điều kiện sử dụng đất khác nhau và điều kiện quản lý tương ứng với một khoảng thời gian dài. Mô hình được xây dựng trên nền các quan hệ thể hiện bản chất vật lý của hiện tượng tự nhiên. Mô hình dựa trên các dữ liệu dưới dạng không gian như: bản đồ số hóa độ cao, bản đồ đất, sử dụng đất, sông ngòi. Output của mô hình là lưu lượng dòng chảy tại các lưu vực con được chia trong mô hình. Các giá trị lưu lượng tại các lưu vực bộ phận này sẽ được tổng hợp và đưa vào trong mô hình IQQM làm giá trị lưu lượng tại đầu vào mỗi khu sử dụng nước. Đánh giá độ chính xác của mô hình bằng cách sử dụng số liệu đo lưu lượng tại trạm Trung Nghĩa để kiểm định bộ thông số. Lượng nước trung bình nhiều năm tại Trung Nghĩa (trạm đo lưu lượng cửa ra của lưu vực) là 132 m3/s, mô đuyn dòng chảy năm là 42,3 l/s.km2. Tổng lượng dòng chảy năm là 4166,8.106 m3. Kết quả kiểm định mô hình với hệ số Nash đạt R2 = 0,86% Để tính toán nhu cầu nước cho nông nghiệp, sử dụng mô hình CROP WAT tính toán hệ số tưới, mức tưới cho cây trồng tại mặt ruộng. Đây là các giá trị cần thiết để đưa vào trong mô hình, là số liệu nhập vào cho các khu tưới. Nhu cầu nước cho sinh hoạt dân cư, chăn nuôi và công nghiệp: dựa trên các số liệu thống kê,... tính toán số lượng nước dùng. 2.2. Tính toán cân bằng nước hệ thống lưu vực sông Krông Pô Kô với các kịch bản phát triển. Thực hiện tính toán cân bằng nước hệ thống cho lưu vực sông Krông Pô Kô với 4 kịch bản như sau: Kịch bản 1: Cân bằng nước hệ thống với hiện trạng diện tích tưới thiết kế năm 2001. Kịch bản 2: Cân bằng nước hệ thống với hiện trạng diện tích tưới thực năm 2001. Kịch bản 3: Cân bằng nước hệ thống với diện tích tưới quy hoạch năm 2010. Kịch bản 4: Cân bằng nước hệ thống với diện tích tưới quy hoạch năm 2010 với giả thiết thay đổi trạng thái rừng đầu nguồn. Lưu vực sông Krông Pô Kô: Sông Krông Pô Kô được coi là thượng nguồn sông Sê San, bắt nguồn từ vùng núi cao có đỉnh Đak Dru Dak cao 1988 m ở phía tây bắc huyện Đak Glei (xã Đak Plô) tỉnh Kon Tum, chảy theo hướng gần bắc nam qua thị trấn Đak Pek (huyện Đak Glei), Plei Kần (huyện Ngọc Hồi), Đak Tô (huyện Đak Tô) đến xã Sa Bình (huyện Sa Thầy) thì hợp lưu với sông Đak Bla từ phía bên bờ trái chảy vào tạo thành sông Sê San. Tính đến trạm thủy văn Trung Nghĩa, sông Krông Pô Kô có diện tích lưu vực là 3260 km2. Sông Krông Pô Kô có 10 sông nhánh tương đối lớn, trong đó có một số sông khá lớn như sông Đắk Rơ Long (Flv = 335 km2), sông Đắk Hơ Nia (Flv = 244 km2), sông Đắk Ta Kan (Flv = 869 km2), sông Đắk PSi (Flv = 869 km2), sông Đắk Ui (Flv = 150 km2). Sơ đồ tính toán cân bằng nước hệ thống giai đoạn hiện trạng được thể hiện trong hình 2. Trong đó, tính riêng cho vùng hữu Krông Pô Kô, toàn vùng đã xây dựng được 87 công trình thủy lợi trong đó có 85 đập dâng và 2 thủy điện nhỏ là TĐ Đắk Pô Kô ở thị trấn Đắk Glêi và TĐ Đắk Giao ở xã Đắk Long huyện Đắk Glêi. Do đặc điểm địa hình dốc, với độ cao trung bình xấp xỉ 1000m nên các công trình thủy lợi được xây dựng chủ yếu là đập dâng, phát huy tốt được năng lực tưới. Tổng diện tích tưới thiết kế là 1521 ha, phát huy tưới được cho 860 ha chiếm khoảng 60% năng lực thiết kế. Trong đó có một số đập dâng lớn như đập Đắk Lát xã Đắk Roong có Ftk = 250 ha, đập Đắk Lót xã Đắk Môn có Ftk = 150 ha. Vùng tả Krông Pô Kô là vùng trung du và đồng bằng nên các hệ thống thủy lợi ở đây có diện tích tưới thiết kế tương đối lớn. Trên tổng số 112 công trình thủy lợi lớn nhỏ, có 5 hồ chứa và 107 đập dâng. Các công trình có tổng diện tích tưới thiết kế là 4848 ha phát huy tưới cho 3501 ha lúa, hoa 3 màu và CCN chỉ chiếm 70% năng lực thiết kế. Trong đó có hồ chứa Đắk Ui (xã Đắk Ui, huyện Đắk Hà) có diện tích tưới thiết kế 3500 ha nhưng mới tưới được 1700 ha cây CN. Với sơ đồ cân bằng nước hệ thống như trên, tiến hành tính toán cân bằng nước với các trường hợp như sau: - Trường hợp 1: tính toán cân bằng nước cho 13 năm tài liệu (1991 - 2003) theo diện tích tưới thiết kế nhằm đánh giá mức cấp nước theo thiết kế của hệ thống trong thời gian tính toán. - Trường hợp 2: tính toán cân bằng nước cho 13 năm tài liệu theo diện tích tưới thực để xem xét mức độ thừa thiếu nước trong thực trạng các công trình sau khi đưa vào hoạt động. 2.3. Thiết lập bộ thông số cho mô hình IQQM Trong cấu trúc mô đun hệ thống sông của mô hình IQQM có rất nhiều loại nút sử dụng nước, trong đó có: (1) Nút lưu lượng đầu vào (1.0 Tributary inflow) Time series inflow site: Lưu lượng đầu vào tại các nút, tính toán từ mô hình SWAT. (2) Nút yêu cầu nước (3.1 Dem with fixed env flow) Reference Demand: Là giá trị yêu cầu nước với mức yêu cầu tính theo (m3/s). Ví dụ đối với khu tưới thì yêu cầu này được tính như sau: * *86400 m demand F n  ; Trong đó m: mức tưới (m3/ha); n: tổng số ngày tưới; F: diện tích tưới (ha); Demand: yêu cầu tưới tại nút (m3/s) - Đối với yêu cầu nước cho dân cư hay khu công nghiệp thì yêu cầu nước cũng được chia ra theo yêu cầu dạng m3/s. (3) Nút khu tưới (8.3 Unregulated irrigator) - Trong Mục Pump của khu tưới: Capacity: là cường độ tưới hay công suất máy bơm để tưới cho khu tưới, được tính như sau: * 1000 h C F  * 1000 h C F  ; trong đó C: Cường độ tưới (m3/s); h : Tổng hệ số tưới (l/s.ha) F: Diện tích tưới (ha) - Trong mục yêu cầu về mùa vụ của cây trồng, các dữ liệu được nhập vào gồm có: Tên mùa vụ: gồm các vụ như lúa đông xuân, lùa mùa, màu đông xuân, màu mùa, mía và cafê. Thời gian bắt đầu, kết thúc gieo trồng và tỷ lệ diện tích gieo trồng được phân chia theo %. 4 - Ngoài ra các mục còn lại là các yêu cầu về diện tích khu tưới, số ngày tưới, chế độ vận hành, điều kiện về mưa, độ ẩm đất, lựa chọn nút để xả nước sau tưới, (4) Nút hồ chứa (2.1 Headwater storage) Gồm các số liệu về dung tích hồ, chế độ xả lũ, đường đặc tính hồ, 2.4. Kết quả tính toán cân bằng nước hệ thống a. Tính toán cân bằng nước hệ thống theo kịch bản 1 Xem sơ đồ tính. 1) Nút tưới vùng hữu Krông Pô Kô Nhìn chung, hệ thống thủy lợi chưa đáp ứng được nhu cầu tưới cho nông nghiệp. Trong khi nhu cầu nước cả năm theo tính toán là 42 triệu m3 thì hệ thống mới chỉ yêu cầu 10 triệu m3 và đã được cấp gần 12 triệu m3. Tại tất cả hầu hết nút tưới đều có hiện tượng thiếu nước trong mùa cạn, trừ nút IRR3 có mức đảm bảo cấp nước 100% các tháng trong năm. Thời điểm thiếu nước nghiêm trọng là tháng I. Mức đảm bảo thấp nhất là 0% trong tháng I nút IRR1, với năm có lượng nước thiếu nhiều nhất tại nút này là năm 2002, thiếu 55.000 m3 Lượng nước thiếu từ nhiều nhất là 719.000 m3 (nút IRR4, tháng I năm 1995). Nút IRR2, IRR4 có mức đảm bảo thấp 8% trong tháng I. Nút IRR5 là nút thiếu nước có mức đảm bảo cao nhất 92% trong tháng I (năm 1992, thiếu 62.000 m3), ngoài ra tại nút này có hiện tượng thiếu nước vào tháng X cuối mùa lũ với mức đảm bảo 92% (thiếu là 15.000 m3 năm 1995). 2) Nút tưới vùng tả Krông Pô Kô Hệ thống tưới vùng tả Krông Pô Kô phát huy tốt hơn vùng hữu. Nhu cầu nước cho nông nghiệp theo tính toán là 48,7 triệu m3 đã được đáp ứng tới hơn 70%. Lượng nước mà hệ thống yêu cầu là 31 triệu m3, trong khi đó lại được cấp tới 37 triệu m3. Các nút tưới vùng tả Krông Pô Kô như IRR7, IRR8, IRR9 đều thiếu nước vào các tháng I với mức đảm bảo cấp nước bằng nhau và bằng 17%. Lượng nước thiếu nhiều nhất lên tới 1.319.000 m3 tại nút IRR8 năm 2001. Riêng nút hồ chứa nước Đắk Ui IRR10 thì lại có hiện tượng thiếu nước tưới vào tháng III. Tuy nhiên mức đảm bảo tại nút này khá cao, lên tới 91% với lượng nước thiếu khoảng 240.000 m3 năm 1993. 3) Nút cấp nước sinh hoạt và chăn nuôi. Nhìn chung mức cấp nước sinh hoạt và chăn nuôi cho 2 vùng tả và hữu Krông Pô Kô được đảm bảo khá tốt với 12 tháng trong năm đều đạt mức đảm bảo 100%. Có thể nói, việc ưu tiên cấp nước cho sinh hoạt và chăn nuôi luôn được đặt lên hàng đầu. 4) Nút hồ chứa: nhìn chung hồ chứa Đắk Ui phát huy tốt vai trò tích nước mùa lũ và xả nước trong mùa kiệt phục vụ tưới. Từ bảng 10 cho thấy vào mùa kiệt lượng nước ra hồ luôn lớn hơn lượng nước vào hồ (thời kỳ cần tưới), khoảng thời gian tháng VI-X là mùa lũ nên hồ tích nước và xả ít hơn lượng nước vào hồ. 5) Nút cân bằng sinh thái Với lưu lượng đảm bảo dòng chảy sinh thái là 30 m3/s thì lượng nước trả lại sông tự nhiên nói chung đảm bảo 100%. Riêng các tháng mùa kiệt như tháng III, IV thì mới đảm bảo 92%. b. Tính toán cân bằng nước hệ thống theo kịch bản 2 Ta thấy hiện tượng thiếu nước vẫn xảy ra chủ yếu vào tháng I, mức đảm bảo thấp nhất là 0% xảy ra tại nút IRR1, IRR2, IRR6. Như vậy so với diện tích tưới thiết kế thì nút IRR2 và IRR6 không đảm bảo cấp nước. Nút cấp nước sinh hoạt và chăn nuôi nhìn chung không có gì thay đổi so với trường hợp tính toán với diện tích tưới thiết kế. Mức đảm bảo vẫn đạt 100% trong 12 tháng. Tương tự với trường hợp tính toán cân bằng nước cho diện tích tưới thiết kế, lượng nước trả lại sông tự nhiên vẫn thường đạt yêu cầu sinh thái. 5 c. Tính toán cân bằng nước hệ thống theo kịch bản 3 Sơ đồ cân bằng nước giai đoạn 2010 ngoài việc mở rộng diện tích các nút tưới còn nâng cấp hệ thống đập dâng tại nút 5 thành hồ chứa. Ngoài ra còn có thêm thủy điện Plêi Krông (Công suất thiết kế 100MW) được hoàn thành năm 2007 ở vị trí ngay tại hạ lưu và đưa vào sử dụng. 1) Nút tưới vùng hữu Krông Pô Kô So với trường hợp cân bằng nước giai đoạn hiện trạng, năm 2010 do việc nâng cấp một số đập dâng thành hồ chứa làm tăng diện tích tưới nên lượng nước cấp cho cây trồng tăng lên đáng kể. Yêu cầu tưới của hệ thống là 55,6 triệu m3 là đã nâng cao so với trường hợp hiện trạng (khoảng 10 triệu m3). Tuy nhiên nhu cầu nước trong trường hợp 2010 là khá lớn, lên tới 65 triệu m3. Và khả năng đáp ứng của hệ thống cho tưới cũng rất lớn 71 triệu m3. Với trường hợp tính cân bằng nước cho giai đoạn 2010, do số đập dâng được xây dựng nhiều hơn nên diện tích tưới được mở rộng. Và do vậy, việc đảm bảo cấp nước tưới cho cây trồng càng khó khăn hơn và mức thiếu hụt không chỉ vào tháng I như trước nữa mà còn rơi vào các tháng còn lại trong năm. Cụ thể như sau: Mức đảm bảo thấp nhất là 0% vào tháng I tại nút IRR1. Lượng nước thiếu nhiều nhất tại nút này là 55.000 m3 (I/2002). Nút IRR2 do diện tích tưới tăng lên 5 lần nên hiện tượng thiếu nước xảy ra tại hầu hết tất cả các tháng mùa cạn trong năm như tháng I, III, IV, V và X. Mức đảm bảo thấp nhất là 75% (tháng X) độ thiếu hụt lớn nhất tương ứng là 276.000 m3. Nút IRR5 có diện tích tưới tăng lên 12 lần so với hiện trạng. Song do ở đây chủ yếu là cải tạo đập dâng thành hồ chứa như hồ Đắk Kal (Ftk = 2060 ha), hồ Đắk Hơ Niêng (Ftk = 1300ha), hồ Đắk Long I (Ftk = 800ha),... nên phát huy tốt hơn khả năng tưới bằng đập dâng, đảm bảo cung cấp nước cho diện tích lớn cây trồng. Phát huy khả năng tưới tới hàng chục triệu m3 trong tháng I, II, III. Lượng cấp lớn nhất là vào II/1993 với dung tích 12.283.000 m3. Ngoài ra nút IRR3 có diện tích tưới tăng lên gần 2 lần so với hiện trạng nên lượng nước cung cấp cho cây trồng không những thiếu trong tháng I (mức đảm bảo = 92%) mà còn thiếu trong tháng X với mức đảm bảo 75%. 2) Nút tưới vùng tả Krông Pô Kô Nhìn chung, lượng nước cấp cho vùng tả Krông Pô Kô cũng mới chỉ đáp ứng hơn 70% nhu cầu nước toàn vùng. Theo tính toán, nhu cầu nước cho vùng tả là 77,2 triệu m3 thì lượng nước mà hệ thống cấp được cho cây trồng là 66,7 triệu m3. Yêu cầu nước vẫn còn rất lớn. Các nút tưới vùng tả Krông Pô Kô đều mở rộng diện tích tưới nên độ thiếu hụt nước cấp cho cây trồng tăng lên. Điển hình như nút IRR7 mở rộng diện tích tưới từ 652 ha (hiện trạng) lên 2702 ha, công trình khai thác chủ yếu là đập dâng nên thiếu nước xảy ra vào tháng I, IV, V với mức đảm bảo thấp nhất là tháng IV (83%). Lượng nước thiếu lớn nhất là 4.816.000 m3 (I/1992) Nút IRR8 và IRR9 do diện tích tưới mở rộng chưa lớn nên thiếu nước vẫn chỉ xảy ra vào tháng I, mức đảm bảo tương ứng trong tháng I là 17%, 42%. Tại nút hồ chứa Đắk Ui, với giả thiết là hồ đã được cải tạo tưới thiết cho 3500 ha và đạt 100% năng suất tưới (thay vì thực tưới 1700 ha như hiện trạng) nên lượng nước thiếu xảy ra ở nhiều tháng trong năm như tháng I, II, III, IV, V, VII và X. Mức đảm bảo thấp nhất là 73% (IV). 3) Nút cấp nước sinh hoạt, chăn nuôi và công nghiệp Nút DC1, DC2 luôn luôn được đảm bảo 100% nhu cầu nước. Mặc dù nhu cầu nước có tăng và tại vùng tả có thêm nhu cầu nước từ khu công nghiệp Đắk Tô song lượng nước trên sông vẫn đảm bảo cung cấp đầy đủ nước. 4) Nút hồ chứa: Tại tuyến hồ chứa nút 5 trên nhánh sông Đắk Rơ Long, do nâng cấp một số đập dâng thành hồ chứa phục vụ tưới thiết kế cho hơn 5000 ha lúa, hoa màu và cây CN nên đã phát huy tốt vai trò tưới trong mùa kiệt và tích nước mùa lũ. Hồ tích nước từ tháng VI – XI (lượng dòng chảy vào > ra hồ), còn vào các tháng kiệt từ XII – V hồ xả nước tưới cho mùa màng. Tuyến hồ chứa Đắk Ui không có gì thay đổi so với hiện trạng 2001 vì diện tích tưới không thay đổi tại tuyến này. 5) Nút thủy điện Plêi Krông dự kiến hoàn thành và đưa vào hoạt động năm 2007. Qua tính toán bước đầu cho thấy thủy điện đảm bảo khá tốt công suất phát điện. Cân bằng nước tại hồ cho thấy hồ tích nước từ tháng V-XI và xả nước từ tháng XII-IV năm sau. 6 6) Nút kiểm tra sinh thái Do điều tiết của hồ chứa thủy điện Plêi Krông nên lưu lượng sinh thái được đảm bảo khá tốt và luôn đạt mức 100%. d. Tính toán cân bằng nước hệ thống theo kịch bản 4 Với hiện trạng quy hoạch năm 2010 thì hiện tượng thiếu nước vẫn xảy ra vào các tháng mùa kiệt trên lưu vực tại một số nút như IRR1, IRR8, IRR9 tuy với mức độ ít hơn so với hiện trạng năm 2001. Để đảm bảo cấp nước cho mùa kiệt, tác giả đề xuất một biện pháp phi công trình, đó là thay đổi diện tích đất trống tại phía thượng nguồn thành rừng (gồm toàn bộ diện tích của vùng đất trống, bao gồm: “Đất trống có cây bụi”, “Đất trống có cây gỗ rải rác”, “Đất trống có cỏ” ở phía thượng nguồn sông tính từ vĩ độ 14050’ trở lên đến vĩ độ 15018’ với tổng diện tích là 39210 ha thành “Rừng giàu”). Thực hiện những thay đổi này bằng cách, biến đổi toàn bộ diện tích đất trống trên bản đồ thảm phủ thực vật trên lưu vực sông Krông Pô Kô thành rừng giàu (Sử dụng phần mềm ArcView). Với hiện trạng sử dụng đất đã thay đổi như trên, áp dụng mô hình SWAT để tính toán biên lưu lượng đầu vào (đã thay đổi do trạng thái rừng thay đổi) và mô hình IQQM để tính toán cân bằng nước hệ thống cho toàn lưu vực. Kết quả cho thấy: - Lượng nước đến trong mùa kiệt đã được tăng cường nên đã hạn chế tình trạng thiếu nước trong mùa kiệt (so sánh giữa lượng nước thiếu trong tháng I giữa các phương án cho phép ta đưa ra kết luận này) - Thời gian thiếu nước trong năm đã dược rút ngắn. - Mức đảm bảo nước đã được tăng lên đáng kể. Thông qua tính toán cân bằng nước hệ thống trên lưu vực sông Krông Pô Kô theo các kịch bản khác nhau cho thấy được sự thiếu nước vào mùa khô ở Tây Nguyên về lượng, những thời điểm thiếu nước nhất cũng như đánh giá về khả năng cung cấp nước của các công trình thủy lợi. Tính toán cân bằng nước tại hồ chứa tưới và tại hồ chứa phát điện cho thấy tính hợp lý trong việc trữ và xả nước. 3. Kết luận Việc ứng dụng mô hình IQQM trong tính toán cân bằng nước hệ thống cho các lưu vực khác là có thể được vì mô hình đã mô phỏng được những quá trình vật lý thực với các hàm toán học và giả thiết về diễn toán dòng chảy và sử dụng nước sát với thực tế trên các lưu vực sông tự nhiên. Khi mở rộng ứng dụng cho các lưu vực sông khác thì cần giải quyết những nội dung chính như sau: (1) Tính toán chuỗi số liệu đầu lưu lượng đầu vào tại các nhánh sông, các khu tưới chính. (2) Tính toán nhu cầu sử dụng nước cho toàn vùng và từng khu vực dùng nước (khu tưới, khu vực dân cư, các khu công nghiệp,...). (3) Đánh giá hiện trạng và tình hình sử dụng nước của các công trình thủy lợi trên lưu vực. (4) Tính toán cân bằng nước hệ thống trên toàn lưu vực. tài liệu tham khảo Tiếng Việt: [1]. Cục Thống kê Kon Tum. (2003). Niên giám thống kê 2003. Kon Tum [2]. Nguyễn Viết Phổ và nnk. (2003). Tài nguyên nước Việt Nam. NXB Nông nghiệp, Hà Nội. Tiếng Anh: [3]. Department of Land and Water Conservation. (1999). IQQM User Manual & Traning, Part A – Tool. [4]. Department of Land and Water Conservation. (1999). IQQM User Manual & Traning, Part B - River System Model. [5]. Department of Land and Water Conservation. (1998). IQQM Reference Manual. Queensland. [6]. World Meteorological Organization. (1994). Guide to Hydrological Practices. [7]. Vũ Minh Tuệ. (2005). Nghiên cứu ứng dụng mô hình toán trong quản lý tổng hợp tài nguyên nước lưu vực sông Krông Pô Kô. Đồ án tốt nghiệp. Summary 7 Water is a valuable natural resource, a basic source for economic and agricultural development, bringing about it, is changes in land resource, labour resource, finance resource, Using water resource reasonably has been being an interested problem among scientists, therefore, calculating water balance system in river basin is very important in planning water resource. This article intends to introduce the work of studying and applying IQQM model in caculating and planning water resource for a river basin. IQQM Model (Integrated Quality and Quantity Model) has been being applied for Integrated Water Resources for recent years. Its advantages are Windows’ inteface, using GIS as a tool for adding information to nodes. Success in applying this model would be helpful for water balance caculation in other Vietnamese river basins. In such case, this article concentrates on studying and applying IQQM model in Integrated water resource in Krong Po Ko river basin (Sesan’s upper river, Central highland of Vietnam).

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfnghien_cuu_ung_mo_hinh_iqqm_trong_tinh_toan_can_bang_nuoc_he.pdf
Tài liệu liên quan