Luận văn Nghiên cứu ứng dụng mô hình HEC-HMS tính toán điều tiết hệ thống hồ chứa thượng nguồn sông Hồng

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI 
ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN 
Vũ Mạnh Cường 
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MÔ HÌNH HEC-HMS TÍNH TOÁN 
ĐIỀU TIẾT HỆ THỐNG HỒ CHỨA THƯỢNG NGUỒN SÔNG HỒNG 
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC 
Hà nội - năm 2009 
 - 2 - 
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI 
ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN 
Vũ Mạnh Cường 
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MÔ HÌNH HEC-HMS TÍNH TOÁN 
ĐIỀU TIẾT HỆ THỐNG HỒ CHỨA THƯỢNG NGUỒN SÔNG HỒNG 
Chuyên ngành: Thủy văn học 
Mã số: 60.44.90 
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC 
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 
 PGS.TS. Nguyễn Hữu Khải 
Hà nội - năm 2009 
 - 3 - 
Lời cảm ơn 
Luận văn thạc sỹ khoa học “Nghiên cứu ứng dụng mô hình HEC-HMS 
tính toán điều tiết hệ thống hồ chứa thượng nguồn sông Hồng” hoàn thành tại 
Khoa Khí tượng-Thủy văn-Hải dương học thuộc trường Đại học Khoa học Tự 
nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội vào tháng 12 năm 2009, dưới sự hướng dẫn trực 
tiếp của PGS.TS. Nguyễn Hữu Khải. 
Tác giả xin bày tỏ sự cảm ơn chân thành tới thầy giáo PGS.TS. Nguyễn 
Hữu Khải. Thầy đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo cho em trong suốt quá trình 
nghiên cứu Luận văn. 
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các Thầy, Cô giáo Khoa Khí 
tượng Thủy văn và Hải dương học đã giúp đỡ em trong quá trình học tập và 
nghiên cứu luận văn. Tác giả cũng xin cám ơn TS. Đặng Ngọc Tĩnh (Trưởng 
phòng Thủy văn I, Trung tâm Dự báo Trung ương) và CVC. Trần Ngọc Minh 
(Giám đốc Đài Khí tượng Thủy văn khu vực Việt Bắc) cùng các đồng nghiệp đã 
tạo điều kiện tốt nhất trong quá trình tác giả thu thập và sử lý tài liệu phục vụ 
quá trình thực hiện Luận văn. 
Trong khuôn khổ của Luận văn, do thời gian và điều kiện hạn chế nên 
không tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy, tác giả rất mong nhận được những ý 
kiến đóng góp quý báu của độc giả và những người quan tâm. 
 - 4 - 
MỤC LỤC 
 DANH MỤC BẢNG BIỂU ............................................................ 6 
 DANH MỤC HÌNH VẼ ................................................................. 7 
 MỞ ĐÀU ......................................................................................... 8 
Chương 1 TỔNG QUAN ................................................................................. 10
1.1 ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN LƯU VỰC SÔNG HỒNG ....... 10
1.1.1 Vị trí địa lý ....................................................................................... 10
1.1.2 Địa hình, địa mạo ............................................................................. 10
1.1.3 Địa chất, thổ nhưỡng ........................................................................ 11
1.1.4 Thực vật ........................................................................................... 12
1.1.5 Điều kiện khí hậu, thủy văn ............................................................. 13
1.2 HỆ THỐNG HỒ CHỨA THƯỢNG NGUỒN SÔNG HỒNG ........ 22
1.2.1 Hồ Thác Bà ...................................................................................... 22
1.2.2 Hồ Tuyên Quang .............................................................................. 22
1.2.3 Hồ Hòa Bình .................................................................................... 23
1.3 GIỚI THIỆU MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP VÀ NGHIÊN CỨU 
TRƯỚC ĐÂY TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT HỒ CHỨA. 
23
1.3.1 Các phương pháp tính toán điều tiết vận hành hồ chứa ................... 23
1.3.2 Giới thiệu một số công trình nghiên cứu trước đây ......................... 24
1.3.3 Giới thiệu một số mô hình mô phỏng vận hành hệ thống hồ chứa 25
Chương 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT MÔ HÌNH HEC-HMS ............................. 27
2.1 GIỚI THIỆU MÔ HÌNH HEC-HMS .............................................. 27
2.1.1 Giới thiệu ......................................................................................... 27
2.1.2 Mô phỏng các thành phần lưu vực ................................................... 27
2.2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT MÔ HÌNH HEC-HMS ................................. 27
2.2.1 Mưa .................................................................................................. 28
2.2.2 Tổn thất ............................................................................................ 29
2.2.3 Chuyển đổi dòng chảy ..................................................................... 34
2.2.4 Tính toán dòng chảy ngầm .............................................................. 39
2.2.5 Diễn toán dòng chảy ........................................................................ 41
 - 5 - 
Chương 3 NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MÔ HÌNH HEC-HMS TÍNH 
TOÁN ĐIỀU TIẾT HỆ THỐNG HỒ CHỨA THƯỢNG 
NGUỒN SÔNG HỒNG 
3.1 SƠ ĐỒ HÓA HỆ THỐNG .............................................................. 50
3.2 THU THẬP VÀ CHỈNH LÝ SỐ LIỆU .......................................... 52
3.2.1 Số liệu thủy văn .............................................................................. 52
3.2.2 Số liệu đặc trưng hồ chứa ................................................................ 53
3.2.3 Chỉnh lý số liệu ................................................................................ 54
3.3 ĐIỀU KIỆN BIÊN VÀ ĐIỀU KIỆN BAN ĐẦU ............................ 55
3.4 HIỆU CHỈNH MÔ HÌNH ................................................................ 57
3.4.1 Lựa chọn mô hình ............................................................................ 57
3.4.2 Hiệu chỉnh thông số mô hình ........................................................... 58
3.5 KIỂM NGHIỆM MÔ HÌNH ............................................................ 64
3.6 ĐÁNH GIÁ VAI TRÒ CỦA CÁC HỒ CHỨA TRONG MÙA 
KIỆT 
69
3.7 MỘT SỐ NHẬN XÉT .............................................................................. 72
 KẾT LUẬN ............................................................................................. 73
 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................. 75
 PHỤ LỤC 1 ..................................................................................... 77
 PHỤ LỤC 2 ..................................................................................... 89
 - 6 - 
DANH MỤC BẢNG BIỂU 
Bảng 1.1 Nhiệt độ bình quân tháng tại một số trạm trên lưu vực 14
Bảng 1.2 Độ ẩm bình quân tháng tại một số trạm trên lưu vực 14
Bảng 1.3 Lượng mưa trung bình tháng, năm trong thời kỳ quan trắc tại một 
số trạm khí tượng trên lưu vực sông Hồng 
15
Bảng 1.4 Đặc trưng hình thái các lưu vực sông chính 16
Bảng 1.5 Đặc trưng dòng chảy năm tại một số trạm thuỷ văn trên hệ thống 
sông Hồng 
18
Bảng 1.6 Lưu lượng trung bình tháng tại một số trạm trên hệ thống sông 
Hồng 
19
Bảng 1.7 Đặc trưng cát bùn lơ lửng tại các trạm thuỷ văn trên hệ thống 
sông 
20
Bảng 3.1 Bảng thống kê khoảng cách các đoạn sông 52
Bảng 3.2 Bảng thống kê các trạm thủy văn ở biên trên 53
Bảng 3.3 Bảng thống kê các trạm thủy văn ở khu giữa và hạ lưu 54
Bảng 3.4 Quan hệ Z ~ V ~ F hồ Tuyên Quang 54
Bảng 3.5 Quan hệ Z ~ V ~ F hồ Thác Bà 55
Bảng 3.6 Quan hệ Z ~ V ~ F hồ Hòa Bình 55
Bảng 3.7 Bảng thống kê các trạm đo mưa, bốc hơi, lượng thấm của các hồ 56
Bảng 3.8 Kết quả hiệu chỉnh thông số thời gian trễ lag 59
Bảng 3.9 Kết quả độ hữu hiệu khi hiệu chỉnh mô hình theo chỉ tiêu Nash 59
Bảng 3.10 Kết quả độ hữu hiệu khi kiểm nghiệm mô hình theo chỉ tiêu Nash 64
Bảng 3.11 Lịch thời vụ vụ chiêm xuân ở đồng bằng sông Hồng 69
Bảng 3.12 Kết quả tính toán và thực đo trạm Hà Nội ứng với H ≥ 2.2 m năm 
2008 
70
Bảng 3.13 Kết quả tính toán và thực đo trạm Hà Nội ứng với H ≥ 2.2 m năm 
2009 
70
 - 7 - 
DANH MỤC HÌNH VẼ 
Hình 1.1 Bản đồ vị trí địa lý lưu vực sông Hồng 12
Hình 2.1 Biểu đồ mưa 29
Hình 2.2 Các biến số trong phương pháp thấm Green- Ampt 33
Hình 2.3 Sơ đồ tính thấm theo độ ẩm đất 34
Hình 2.4 Các phương pháp cắt nước ngầm 40
Hình 3.1 Sơ đồ hóa hệ thống hồ chứa và mạng lưới sông Hồng 51
Hình 3.2 Kết quả hiệu chỉnh mô hình tại hồ Hòa Bình năm 2008 60
Hình 3.3 Kết quả hiệu chỉnh mô hình tại hồ Thác Bà năm 2008 60
Hình 3.4 Kết quả hiệu chỉnh mô hình tại hồ Tuyên Quang năm 2008 61
Hình 3.5 Đường Q~t tính toán và thực đo trạm Ghềnh Gà năm 2008 61
Hình 3.6 Đường Q~t tính toán và thực đo trạm Vụ Quang năm 2008 62
Hình 3.7 Đường Q~t tính toán và thực đo trạm Sơn Tây năm 2008 62
Hình 3.8 Đường Q~t tính toán và thực đo trạm Hà Nội năm 2008 63
Hình 3.9 Đường Q~t tính toán và thực đo trạm Thượng Cát năm 2008 63
Hình 3.10 Kết quả kiểm nghiệm mô hình tại hồ Hòa Bình năm 2009 65
Hình 3.11 Kết quả kiểm nghiệm mô hình tại hồ Thác Bà năm 2009 65
Hình 3.12 Kết quả kiểm nghiệm mô hình tại hồ Tuyên Quang năm 2009 66
Hình 3.13 Đường Q~t tính toán và thực đo trạm Ghềnh Gà năm 2009 66
Hình 3.14 Đường Q~t tính toán và thực đo trạm Vụ Quang năm 2009 67
Hình 3.15 Đường Q~t tính toán và thực đo trạm Sơn Tây năm 2009 67
Hình 3.16 Đường Q~t tính toán và thực đo trạm Hà Nội năm 2009 68
Hình 3.17 Đường Q~t tính toán và thực đo trạm Thượng Cát năm 2009 68
Hình 3.18 Đường quá trình mực nước Trạm Hà Nội năm 2008 71
Hình 3.19 Đường quá trình mực nước Trạm Hà Nội năm 2009 72
 - 8 - 
MỞ ĐẦU 
1. Đặt vấn đề. 
Việt Nam có 9 hệ thống sông lớn và một số sông suối nhỏ có lượng nước rất 
phong phú. Tuy nhiên, dòng chảy trên các sông suối phân phối không đều trong 
năm; mùa lũ lượng dòng chảy rất lớn dẫn đến thừa nước gây ra lũ lụt, mùa cạn 
lượng dòng chảy nhỏ dẫn đến thiếu nước dùng. Do đó, phía thượng lưu của các 
sông suối đã xây dựng các hồ chứa, nhằm điều tiết dòng chảy. Nếu có phương án 
khai thác hiệu quả, thì đây là nguồn tài nguyên thiên nhiên vô cùng quí giá, để phục 
vụ phát triển các ngành kinh tế của đất nước. 
Hệ thống sông Hồng là hệ thống sông lớn thứ hai ở nước ta, chỉ sau hệ thống 
sông Mê Kông, được bắt nguồn từ tỉnh Vân Nam - Trung Quốc. Hệ thống sông 
Hồng gồm 3 nhánh; sông Thao (được coi là nhánh chính của sông Hồng), sông Lô 
và sông Đà. Trên hệ thống sông Hồng có nhiều bậc thang có thể xây dựng các hồ 
chứa nhằm; phòng lũ cho hạ du, cung cấp nước nhà máy thủy điện, phục vụ giao 
thông thủy, cung cấp nước tưới... Hiện nay trên các sông suối đã xây dựng một số 
hồ chứa, trong đó phải kể đến là hồ Thác Bà trên sông Chảy, hồ Tuyên Quang trên 
sông Gâm, hồ Hòa Bình trên sông Đà. Sự điều tiết của 3 hồ chứa này đã làm thay 
đổi chế độ dòng chảy tự nhiên; giảm lượng dòng chảy mùa lũ ở hạ du (đặc biệt là 
Hà Nội), làm tăng dòng chảy mùa cạn (đặc biệt là trong thời kỳ cung cấp nước tưới 
cho Nông nghiệp). 
Vì vậy, tính toán sự điều tiết của các hồ chứa thượng nguồn sông Hồng ảnh 
hưởng đến mực nước vùng hạ du (đặc biệt là Thủ đô Hà Nội) là cần thiết. Trong 
khuôn khổ của luận văn, tác giả tập trung nghiên cứu ứng dụng mô hình HEC-HMS 
tính toán sự điều tiết của các hồ chứa thượng nguồn sông Hồng, ảnh hưởng đến mực 
nước tại Hà Nội trong thời kỳ mùa kiệt. 
2. Mục đích của luận văn. 
Nghiên cứu ứng dụng của mô hình HEC-HMS tính toán điều tiết của các hồ 
chứa thượng nguồn sông Hồng, ảnh hưởng đến mực nước tại Hà Nội vào mùa kiệt. 
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu. 
- Đối tượng: Mô hình HEC-HMS 
- Phạm vi nghiên cứu ... ừ đó 
đánh giá vai trò của của các hồ chứa thượng nguồn sông Hồng trong mùa kiệt. 
Trong thời gian mùa kiệt, đối với các hồ chứa, ngoài nhiệm vụ phát điện còn 
phải điều tiết chống hạn cho hạ du, cung cấp nước tưới cho ngành Nông nghiệp. 
Bảng 3.11. Lịch thời vụ vụ chiêm xuân ở đồng bằng sông Hồng [5] 
Lúa chiêm 
Thời đoạn Từ ngày Đến ngày Số ngày 
Làm đất - Gieo cấy (Làm ải) 20/I 9/II 20 
Cấy- Đẻ nhánh 10/II 17/III 35 
Đẻ nhánh – Làm đòng 18/III 17/IV 30 
Làm đòng- Trỗ bông 18/IV 23/V 35 
Trỗ bông – Chín vàng 24/V 23/VI 30 
Cây màu 
Gieo – Mọc 3 lá 10/II 24/II 15 
3 lá- Trỗ cờ 25/II 24/IV 60 
Trỗ cờ-Chín sữa 25/IV 24/V 30 
Chín sữa- chín vàng 25/V 8/VI 15 
Hiện nay, để chống hạn cho hạ du trong thời kỳ mùa kiệt, thì mực nước tại 
Hà Nội duy trì từ 2.3 m đến 2.5 m (đối với vụ chiêm xuân năm 2010 đề nghị là 
2.2m). Số liệu thực đo và kết quả tính toán của năm dùng để hiệu chỉnh mô hình 
(năm 2008) và năm dùng để kiểm nghiệm mô hình (năm 2009) trong thời gian điều 
tiết, ứng với mực nước tại Hà Nội ≥ 2.2 m, được thống kê tại bảng 3.12 và 3.13. 
Để thấy rõ vai trò điều tiết của 3 hồ chứa thượng nguồn sông Hồng ảnh 
hưởng đến mực nước tại Hà Nội trong thời kỳ mùa kiệt, luận văn đã tính toán và so 
sánh kết quả giữa dòng chảy tại trạm Hà Nội có sự điều tiết của 3 hồ chứa và dòng 
chảy tự nhiên. Kết quả được trình bày tại hình 3.18 và 3.19. 
Từ kết quả được thống kê tại bảng 3.12 và 3.13 thấy rằng; đối với năm 2008, 
lưu lượng tính toán thấp hơn lưu lượng thực đo từ 82 đến 227 m3/s, dẫn đến mực 
nước tính toán thấp hơn mực nước thực đo từ 0.29 đến 0.53 m. Năm 2009, lưu 
lượng tính toán thấp hơn lưu lượng thực đo từ 8 đến 248 m3/s, dẫn đến mực nước 
tính toán thấp hơn mực nước thực đo từ 0.01 đến 0.39 m 
 - 70 - 
Bảng 3.12.Kết quả tính toán và thực đo trạm Hà Nội ứng với H ≥ 2.2 m năm 2008 
Thời gian Qtính toán (m3/s) 
Qthưc đo 
(m3/s) 
Htính toán 
(m) 
Hthưc đo 
(m) 
19-Jan-08 950 1160 1.85 2.34 
20-Jan-08 1118 1310 2.12 2.58 
21-Jan-08 1185 1390 2.23 2.71 
22-Jan-08 1159 1330 2.18 2.62 
23-Jan-08 1083 1240 2.06 2.48 
24-Jan-08 986 1180 1.91 2.38 
25-Jan-08 926 1080 1.82 2.22 
26-Jan-08 951 1100 1.86 2.24 
27-Jan-08 973 1200 1.89 2.41 
03-Feb-08 973 1140 1.89 2.32 
04-Feb-08 1165 1360 2.2 2.67 
05-Feb-08 1202 1380 2.25 2.70 
06-Feb-08 1054 1140 2.02 2.31 
28-Feb-08 1062 1150 2.03 2.33 
29-Feb-08 1181 1340 2.22 2.64 
01-Mar-08 1058 1140 2.03 2.32 
05-Mar-08 976 1110 1.9 2.27 
Bảng 3.12.Kết quả tính toán và thực đo trạm Hà Nội ứng với H ≥ 2.2 m năm 2009 
Thời gian Qtính toán (m3/s) 
Qthưc đo 
(m3/s) 
Htính toán 
(m) 
Hthưc đo 
(m) 
20-Jan-09 1131 1260 2.14 2.34 
21-Jan-09 1099 1280 2.09 2.37 
22-Jan-09 1075 1190 2.05 2.23 
23-Jan-09 1093 1220 2.08 2.27 
24-Jan-09 1114 1240 2.11 2.30 
04-Feb-09 1262 1270 2.34 2.35 
05-Feb-09 1347 1360 2.47 2.49 
06-Feb-09 1355 1490 2.48 2.67 
07-Feb-09 1279 1450 2.37 2.61 
08-Feb-09 1191 1330 2.23 2.44 
09-Feb-09 1234 1290 2.29 2.39 
10-Feb-09 1372 1450 2.50 2.62 
11-Feb-09 1317 1480 2.43 2.66 
12-Feb-09 1044 1210 2.00 2.26 
20-Feb-09 1103 1330 2.09 2.44 
21-Feb-09 1094 1290 2.08 2.38 
22-Feb-09 962 1190 1.87 2.23 
15-Apr-09 1022 1220 1.97 2.27 
16-Apr-09 962 1210 1.87 2.26 
 - 71 - 
Theo kết quả nghiên cứu [5], trong nhiều năm hồ Hòa Bình đóng vai trò 
quan trọng trong việc chống hạn cho hạ du với sự hỗ trợ của hồ Tuyên Quang, còn 
tác động của hồ Thác Bà là không đáng kể. Do vậy, trong các giai đoạn điều tiết 
nhằm chống hạn cho hạ du, hồ Hòa Bình có ngày xả với lưu lượng trung bình ngày 
lên đến 945 m3/s (năm 2008) và 1544 m3/s (năm 2009), hồ Tuyên Quang xả với lưu 
lượng trung bình ngày lên đến 914 m3/s (năm 2008) và 395 m3/s (năm 2009), trong 
khi đó lưu lượng đảm bảo hồ Hòa Bình là 600 m3/s và hồ Tuyên Quang là 135 m3/s. 
Qua kết quả tính toán thấy rằng; nếu dòng chảy dòng chảy tự nhiên, không 
có sự điều tiết của hệ thống hồ chứa thượng nguồn sông Hồng, thì mực nước tại Hà 
Nội trong mùa kiệt rất thấp (dưới 2 m). Khi có điều tiết của hệ thống hồ chứa, thì 
mực nước tại Hà Nội nâng lên từ 0.42 đến 1.52 m (năm 2008) và từ 0.33 đến 1.26 m 
(năm 2009). 
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
01-Jan-08
21-Jan-08
10-Feb-08
01-M
ar-08
21-M
ar-08
10-A
pr-08
30-A
pr-08
20-M
ay-08
Mực nước thực đo
Mực nước tính toán khi có điều tiết
Mực nước tính toán khi không có điều tiết
Hình 3.18 Đường quá trình mực nước Trạm Hà Nội năm 2008 
 - 72 - 
0
1
2
3
4
5
6
01-Jan-09
21-Jan-09
10-Feb-09
02-M
ar-09
22-M
ar-09
11-A
pr-09
01-M
ay-09
21-M
ay-09
Đường mực nước thực đo
Đường mực nước tính toán khi có điều tiết
Đường mực nước tính toán khi không có điều tiết
Hình 3.19 Đường quá trình mực nước Trạm Hà Nội năm 2009 
3.7. MỘT SỐ NHẬN XÉT. 
Về mặt lý thuyết, mô hình HEC- HMS hoàn toàn có thể sử dụng để tính toán 
điều tiết hệ thống hồ chứa thượng nguồn sông Hồng làm cơ sở cho việc xây dựng 
quy trình vận hành hệ thống mùa kiệt. Mô hình có thể diễn toán trên đoạn sông bất 
kỳ với 5 mô đun có sẵn, mô hình còn diễn toán được ở các điểm nhập lưu và phân 
lưu. 
Qua kết quả hiệu chỉnh và kiểm nghiệm mô hình cho thấy; về dạng đường lưu 
lượng và mực nước tính toán phù hợp với thực đo tại các trạm ở khu giữa và 2 trạm 
Hà Nội và Thượng Cát. Kết quả đánh giá mô hình theo chỉ tiêu Nash là khá tốt. Tuy 
nhiên mực nước tính toán thấp hơn mực nước thực đo. 
Kết quả tính toán cho thấy khả năng điềt tiết của hệ thống hồ chứa thượng 
nguồn sông Hồng, ảnh hưởng của chúng đến mực nước tại Hà Nội khi so với dòng 
chảy tự nhiên. 
 - 73 - 
KẾT LUẬN 
Sau quá trình thực hiện luận văn “Nghiên cứu ứng dụng mô hình HEC-HMS 
tính toán điều tiết hệ thống hồ chứa thượng nguồn sông Hồng”, tác giả rút ra một số 
kết luận sau: 
1. Luận văn đã phân tích đặc điểm điều kiện địa lý tự nhiên lưu vực sông Hồng, 
đặc biệt là khu vực nghiên cứu. Từ đó tìm hiểu chế độ dòng chảy trên lưu vực 
sông Hồng nói chung và khu vực nghiên cứu nói riêng. 
2. Bước đầu tiếp cận bài toán tính toán cân bằng hệ thống hồ chứa. Tổng quan các 
công trình nghiên cứu trước đây về tính toán điều tiết hồ chứa để ứng dụng mô 
hình HEC-HMS vào tính toán điều tiết hệ thống hồ chứa thượng nguồn sông 
Hồng. 
3. Luận văn đi sâu nghiên cứu mô hình HEC-HMS và rút ra một số nhận xét sau: 
- Mô hình HEC-HMS là một mô hình thủy văn hoàn chỉnh, mô hình mô tả đầy đủ 
các quá trình thủy văn từ lúc mưa rơi xuống lưu vực đến dòng chảy ở mặt cắt 
cửa ra. 
- Số liệu mưa đầu vào trong các mô hình mưa rào dòng chảy rất đa dạng; có thể là 
số liệu trận mưa thực tế, có thể số liệu mưa được mô phỏng từ các trận mưa 
trong quá khứ, có thể số liệu mưa được tính từ số liệu Rađa. 
- Tuy nhiên mô hình HEC-HMS có một số nhược điểm; trong 2 phương pháp 
diễn toán hồ chứa (Outflow Curve và Specified Release) không đưa được một số 
thành phần vào để tính cân bằng hồ chứa. Trong các phương pháp diễn toán 
dòng chảy trong sông không xử lý được các nhiễm động ở hạ lưu truyền lên 
(như ảnh hưởng của nước vật), không dự đoán chính xác quá trình lưu lượng tại 
một biên hạ lưu, khi có sự thay đổi lớn về tốc độ sóng động học (như sự thay đổi 
tạo nên một vùng ngập lũ lớn). 
4. Phân tích và xử lý số liệu về mạng lưới sông, số liệu về hồ chứa, số liệu về dòng 
chảy tại các trạm thủy văn. Xây dựng mạng lưới tính toán và cơ sở dự liệu đầu 
vào cho mô hình HEC-HMS. 
5. Ứng dụng mô hình HEC-HMS để tính toán điều tiết hệ thống hồ chứa thượng 
nguồn sông Hồng, ảnh hưởng của sự điều tiết đến mực nước tại trạm Hà Nội. 
 - 74 - 
6. Kết quả tính toán cho thấy; đối với kết quả diễn toán hồ chứa, đường mực nước 
hồ giữa tính toán và thực đo là khá phù hợp. Đối với kết quả diễn toán dòng 
chảy trong sông, dạng đường quá trình lưu lượng tính toán và thực đo là khá phù 
hợp. Đánh giá độ hữu hiệu của mô hình theo chỉ tiêu Nash là rất cao. Tuy nhiên, 
lưu lượng tính toán thấp hơn lưu lượng thực đo dẫn đến mực nước tính toán thấp 
hơn mực nước thực đo. Vấn đề này là do lượng gia nhập khu giữa trên các đoạn 
sông chưa được đề cập trong luận văn. 
7. Với kết quả đã đạt được, tác giả cho rằng Mô hình HEC-HMS hoàn toàn có thể 
được áp dụng để tính toán sự điều tiết của hệ thống hồ chứa, ảnh hưởng của sự 
điều tiết đến mực nước hạ lưu của bất kỳ một khu vực nghiên cứu nào (khu vực 
nghiên cứu không bị ảnh hưởng của thủy triều). 
8. Hướng phát triển của luận văn: 
- Tính toán lưu lượng tại biên trên bằng các mô hình mưa rào dòng chảy có sẵn 
trong mô hình. 
- Nếu có số liệu về cấu trúc các cửa xả tại các hồ và quá trình điều khiển các cửa 
xả ở các nhà máy, thì có thể áp dụng mô hình Outflow Structures để diễn toán 
hồ chứa. 
- Nghiên cứu đánh giá lượng gia nhập khu giữa trên các đoạn sông để đưa vào mô 
hình diễn toán dòng chảy trong sông. 
 - 75 - 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
Tiếng Việt 
[1] Nguyễn Tuấn Anh. Xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa trên sông Đà 
và sông Lô đảm bảo an toàn chống lũ đồng bằng bắc Bộ và an toàn công trình 
khi có các hồ Thác Bà, Hoà Bình, Tuyên Quang. Báo cáo tổng hợp Tiểu dự 
án 2 trong dự án “nghiên cứu và soạn thảo quy trình vận hành liên hồ chứa 
trên sông Đà và sông Lô phục vụ đa mục tiêu, đảm bảo an toàn phát triển 
kinh tế xã hội đồng bằng Bắc bộ. Hà Nội, 2007 
[2] Ban chỉ đạo phòng chống bão lụt TW. Quy trình vận hành hồ chứa thuỷ điện 
Hoà Bình và các công trình cắt giảm lũ sông Hồng trong mùa lũ. Hà Nội, 
1997. 
[3] Lê Thị Huệ (2000), Ứng dụng mô hình HEC-RASSIM, Luận văn Thạc sỹ, 
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội. 
[4] Nguyễn Hữu Khải, Lê Thị Huệ. Ứng dụng mô hình HEC-RESSIM trong tính 
toán điều tiết lũ. Tạp chí Khoa học ĐHQGHN số 10/2006. Hà Nội, 2006. 
[5] Nguyễn Hữu Khải, Nghiên cứu cơ sở khoa học điều hành hệ thống hồ chứa 
thượng nguồn sông Hồng phục vụ phát điện và cấp nước chống hạn hạ du, 
Đề tài đặc biệt ĐHQG Hà Nội 2007-2008. 
[6] Quyết định số: 92/2007/QĐ-TTg, của Thủ tướng Chính phủ Phê duyệt Quy 
hoạch phòng, chống lũ hệ thống sông Hồng, sông Thái Bình, ngày 21 tháng 6 
năm 2007. 
[7] Nguyễn Văn Tuần, Trịnh Quang Hoà, Nguyễn Hữu Khải. Tính toán thuỷ lợi. 
NXB ĐHQG, Hà Nội, 2001 
[8] Viện Khí tượng Thủy văn (1985), Đặc trưng hình thái lưu vực sông Việt 
Nam, Xí nghiệp in Tổng cục KTTV. 
[9] Trần Thanh Xuân (2007), Đặc điểm thuỷ văn và nguồn nước sông Việt Nam, 
NXB Nông Nghiệp, Hà Nội 
[10] Trang WEB; Hội đập lớn và phát triển nguồn nước Việt Nam,www.vncold.vn
 - 76 - 
Tiếng Anh 
[11] DHI MIKE 11 Reference Manual. 2004 
[12] Jain S.K. Singh V.P. Water resuorces systems planing and managemant. 
Elsevier Science B.V. Netherlands. .2003 
[13] Hydrologic Engineering Center (2000), Hydrologic Modeling System HEC-
HMS Technical Reference Manual. 
[14] HEC HEC-5. Simulation of Control and Conservation System. Program User 
Manual. Davis USA. 1982 
[15] Larry W.Mays. Water Resources Engineering. Mc Graw New York. 1996. 
[16] US Army Corps of Engineers. HEC-RESSIM Reservoir System Simulaition. 
Version 2.0. Users' Manual. 2003.