Từ khóa: Lưu vực sông Lô Chảy, tài nguyên nước mưa, tài ngyên nước mặt.

Dữ liệu và phương pháp tính toán

Dữ liệu khí tượng, thủy văn

Vùng nghiên cứu có mật độ các trạm quan trắc khí tượng, thuỷ văn khá dày và phân bố khá đều (Hình 1). Nghiên cứu này sử dụng dữ liệu của 35 trạm khí tượng và 11 trạm đo thủy văn, trong đó, có 7 trạm đang hoạt động.

Hình 1: Sơ đồ mạng lưới trạm khí tượng, thủy văn vùng nghiên cứu

Phương pháp tính toán tổng lượng mưa

Tổng lượng nước mưa được tính theo phương pháp đa giác Thiessen cho LVS theo công thức sau:

Trong đó: 

X0- Lượng mưa trung bình nhiều năm của lưu vực, mm;

X1, X2,…, Xn - Lượng mưa trung bình nhiều năm tại trạm quan trắc, mm;

F - Diện tích lưu vực tính toán, km2;

f1, f2,…, fn - Diện tích khống chế của các trạm, km2.

Số liệu sử dụng để đánh giá tổng lượng mưa sử dụng năm 1990 - 2021.

Phương pháp tính toán tổng lượng mặt

Để tính toán tổng lương mặt sử các dụng phương pháp mô hình MIKE NAM và phương pháp lưu vực tương tự.

Phương pháp lưu vực tương tự

Phương pháp lưu vực tương tự thực hiện bằng cách mượn mô đun dòng chảy chuẩn của lưu vực tương tự. Mô đun dòng chảy chuẩn của sông nghiên cứu được xác định theo công thức sau: M0=K x M0a

Trong đó:

M0: là mô đun dòng chảy chuẩn lưu vực nghiên cứu;

M0a: là mô đun dòng chảy chuẩn lưu vực tương tự;

K: là hệ số hiệu chỉnh.

Chế độ dòng chảy tại hạ lưu sông Chảy từ năm 1971 đến nay không còn là tự nhiên mà phụ thuộc vào việc vận hành của đập thủy điện. Việc tính toán tổng lượng nước mặt phía dưới hồ bằng các mô hình thủy văn không phù hợp mà phải sử dụng phương trình tương quan giữa trạm thủy văn Thác Bà và Hàm Yên. Trạm thủy văn Thác Bà có số liệu mực nước từ năm 1959 đến nay, số liệu lưu lượng từ năm 1959 đến 1975. Để đánh giá tổng lượng nước mặt LVS Chảy dưới hồ thủy điện Thác Bà sử dụng quan hệ Q=f(H) để tìm các giá trị lưu lượng tương ứng với các cấp mực nước H (Hình 2).

Hình 2. Quan hệ H~Q trạm Thác Bà

Để tính toán, kéo dài đường quan hệ Q=f(H) cho thời gian hồ đi vào hoạt động từ năm 1971-1975 gồm các năm 1971, 1973, 1974 và 1975 (năm 1972 không có số liệu đo đạc). Kéo dài đường quan hệ Q=f(H) cho hai thời kỳ: Mùa lũ và mùa kiệt, sử dụng giá trị tương ứng Qtb ngày, Htb ngày sao cho quan hệ Q=f(H) khống chế được cả phần nước cao và phần nước thấp.

Trong quá trình phân tích và xử lý số liệu nhận thấy ứng với giá trị mực nước nhỏ hơn 18,98 m thì lưu lượng dòng chảy đo được rất nhỏ, gần như bằng 0 được gọi là điểm ngưng chảy mà nguyên nhân là do hồ tích nước.

Mô hình NAM

LVS Lô Chảy có 10 sông có chiều dài lớn hơn 30 km. Đối với các sông có trạm còn đang hoạt động sử dụng trực tiếp số liệu đo đạc để đánh giá, còn các dòng chảy có trạm đo dừng hoạt động hoặc không có trạm đo thì tiến hành hiệu chỉnh và kiểm định MIKE NAM theo trạm Bảo Yên và Vĩnh Yên để mượn bộ thông số mô phỏng tính toán.

Kết quả hiệu chỉnh và kiểm định tại trạm Bảo Yên thể hiện ở Hình 3 và Bảng 1, Trạm Vĩnh Yên - Hình 4 và Bảng 2 dưới đây, trong đó, thời gian hiệu chỉnh từ 1/1/1995 đến 31/12/1996, thời gian kiểm định từ 1/1/1999 đến 31/12/2000 và từ 1/1/2002 đến 31/12/2003.

Các kết quả tính toán và thảo luận

Hình 3. Đường quá trình hiệu chỉnh và kiểm định trạm Bảo Yên 

Bảng 1. Đánh giá sai số hiệu chỉnh và kiểm định mô hình trạm Bảo Yên

Hình 4. Đường quá trình hiệu chỉnh và kiểm định trạm Vĩnh Yên 

Bảng 2. Đánh giá sai số hiệu chỉnh và kiểm định mô hình trạm Vĩnh Yên

Hình 5. Sơ đồ điểm tính toán tổng lượng nước mặt 

Bảng 3. Đặc trưng dòng chảy năm các sông 

Tổng lượng nước mưa trên LVS Lô Chảy có tổng lượng mưa là 19,3 tỷ m3/năm. Trong đó, LVS Chảy là 7,9 tỷ m3/năm tương ứng với lượng mưa bình quân năm (X0) là 1.753 mm và LVS Lô thuộc địa phận tỉnh Hà Giang là 11,3 tỷ m3/năm tương ứng với lượng mưa bình quân năm là 2.550 mm.

Tổng lượng nước mặt được đánh giá ở 32 điểm, trong đó, 14 điểm ở LVS Chảy và 18 điểm ở LVS Lô (Hình 5) có kết quả như thống kê ở bảng 3. Tổng lượng nước LVS Chảy là 4,76 tỷ m³/năm, trong đó lượng nước từ Trung Quốc là 2,63 tỷ m³/năm chiếm 55%, lượng nước sinh ra ở lãnh thổ Việt Nam là 2,13 tỷ m³/năm chiếm 45%. Tổng lượng nước mặt LVS Lô khi đi qua tỉnh Hà Giang là 6,63 tỷ m³/năm, trong đó lượng nước từ Trung Quốc là 3,52 tỷ m³/năm chiếm 53%, lượng nước sinh ra ở lãnh thổ Việt Nam là 3,11 tỷ m³/năm chiếm 47%.

Tổng lượng nước mặt hàng năm toàn vùng nghiên cứu là 11,39 tỷ m3, trong đó, lượng nước từ Trung Quốc là 6,15 tỷ m3, chiếm 54%, lượng nước sinh ra trong khu vực nghiên cứu là 5,24 tỷ m3 chiếm 46%. 

Thảo luận

Lượng mưa bình quân hàng năm LVS Chảy và thượng nguồn sông Lô dao động từ 1.753 mm đến 2.550 mm, thuộc loại trung bình đến cao của cả nước. Tổng lượng nước mặt lớn song quá nửa là chảy từ Quốc gia láng giềng.

Kết luận

Kết quả nghiên cứu rút ra các kết luận sau:

LVS Lô - Chảy có tổng lượng tổng lượng mưa là 19.3 tỷ m3/năm, trong đó, LVS Chảy là 7.9 tỷ m3 ứng với lượng mưa bình quân hàng năm (X0) là 1.753 mm, LVS Lô ở thượng nguồn có tổng lượng mưa là 11,3 tỷ m3/năm tương ứng với lượng mưa bình quân hàng năm (X0) là 2.550 mm.

Tổng lượng nước mặt là 4,76 tỷ m³/năm, trong đó, lượng nước từ Trung Quốc là 2.63 tỷ m³/năm chiếm 55%, lượng nước sinh ra ở Việt Nam là 2,13 tỷ m³/năm chiếm 45% tổng lượng nước lưu vực.

Tài liệu tham khảo
1. DHI Water & Environment, Mike Nam User’Guide;

2. Quyết định 1757/QĐ-BTNMT về việc ban hành danh mục nguồn nước liên tỉnh và danh mục nguồn nước liên quốc gia, Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2020;

3. Nguyễn Thị Thường (chủ biên) và nnk. Báo cáo tổng hợp kết quả thực hiện dự án “Điều tra, đánh giá tổng quan TNN tỷ lệ 1:100.000 LVS Lô Gâm”. Lưu trữ Trung tâm Quy hoạch và Điều tra TNN quốc gia. Hà Nội, 2022;

4. Trần Thanh Xuân, 2012. TNN các hệ thống sông chính Việt Nam. Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật. Hà Nội, 2012.

PHẠM THỊ THƯỜNG, LUYỆN ĐỨC THUẬN, BÙI THỊ NINH
    CHU MINH THU, ĐINH THỊ HẢI YẾN
Liên đoàn Quy hoạch và Điều tra tài nguyên nước miền Bắc
Nguồn: Tạp chí Tài nguyên và Môi trường số 3 năm 2024

https://tainguyenvamoitruong.vn/danh-gia-tong-luong-nuoc-tren-mat-luu-vuc-song-lo-chay-cid114029.html

https://hatangxanh.vn/