TỰ ĐỘNG HÓA MẠNG LƯỚI QUAN TRẮC KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN PHỤC VỤ VẬN HÀNH THỦY ĐIỆN

Trong Hội nghị Quản lý, vận hành an toàn, hiệu quả công trình thủy điện được Bộ Công Thương tổ chức mới đây, công tác quan trắc khí tượng thủy văn (KTTV) là một trong số những vấn đề được các đại biểu bàn luận nhiều nhất, với những băn khoăn, trăn trở về công tác dự báo phục vụ vận hành thủy điện.

Một trạm quan trắc khí tượng

Vai trò không thể thiếu

Ngoài đảm bảo an toàn phát điện, các hồ chứa thủy điện còn có nhiệm vụ cấp nước cho nông nghiệp, góp phần chống lũ hoặc giảm lũ ở hạ du, đảm bảo duy trì dòng chảy tối thiểu hạ lưu đập. Chúng còn có vai trò điều tiết dòng chảy bằng cách tích nước dư thừa trong mùa mưa để tăng cường dòng chảy trong mùa khô hạn. Và quan trắc KTTV và các bản tin dự báo khí tượng thủy văn là để góp phần tích cực trong việc giảm nhẹ các thiệt hại do thiên tai gây ra và đặc biệt trong công tác thi công, cũng như công tác vận hành các nhà máy thủy điện.

Thông thường dự báo thủy văn dựa trên dự báo khí tượng và các số liệu quan trắc trong lưu vực của hồ chứa. Lượng mưa thay đổi tùy theo địa hình và cao độ cũng như sự chuyển động của khí quyển, do đó cần có nhiều trạm đo mưa mới có thể ước tính chính xác lượng mưa trên toàn lưu vực. Các trạm đo lưu lượng nước sông ở thượng nguồn cho phép đánh giá tình hình trước khi nước lũ chảy đến hồ chứa.

Thủy điện Sơn La - công trình thế kỷ - một trong những "con rồng thủy điện" lớn nhất của nước ta

Thiếu và chưa hợp lý

Một hệ thống quan trắc đầy đủ (ở thượng, hạ lưu) với số liệu liên tục cập nhật tức thời (in realtime) sẽ giúp người điều hành hồ chứa theo dõi sát biến chuyển của nước lũ ở thượng lưu và mức độ ngập lụt ở hạ lưu.

Việt Nam hiện có 189 trạm khí tượng, gồm 58 trạm hạng 1, 84 trạm hạng 2 và 47 trạm hạng 3. Theo WMO số 544 - Hướng dẫn về Quan sát khí tượngtoàn cầu, khoảng cách giữa các trạm khí tượng không được vượt quá 250 km (hoặc 300 km trong khu vực dân cư thưa thớt). Mật độ trạm khí tượng ở Việt Nam đáp ứng các quy định của WMO về khoảng cách giữa các trạm. Tại thời điểm này, mới có 36 trạm được tự động. 153 trạm còn lại cần nâng cấp nhằm thu thập dữ liệu trong thời gian thực và tự động truyền dữ liệu.

Đối với mạng lưới trạm thủy văn hiện tại có 232 trạm, trong đó có 60 trạm hạng 1, 20 trạm hạng 2 và 152 trạm hạng 3. Mạng lưới quan trắc thủy văn được xây dựng trên cơ sở duy trì, nâng cấp 232 trạm hiện có và bổ sung một số trạm còn thiếu, đưa tổng số trạm quan trắc đến năm 2020 là 347 trạm.

Riêng mạng lưới trạm đo mưa đã nhận được rất nhiều sự chú ý với số lượng trạm đáng kể, tuy nhiên phân bố rất không đều giữa các vùng. Tính đến tháng 4/2015, có 756 trạm mưa do ngành KTTV quản lý, trong đó có 389 trạm đo thủ công và 367 trạm đo tự động. Vì vậy, trong thời gian tới cần bổ sung các trạm đo mưa ở khu vực đang có lưới trạm còn thưa và tập trung nâng cấp các trạm đo mưa thủ công thành các trạm quan trắc tự động.

So với nhu cầu phát triển kinh tế - xã hội của nước ta hiện nay và đến năm 2030, có thể thấy, mạng lưới quan trắc KTTV nhìn chung còn thưa và chưa hợp lý, đặc biệt ở những vùng thường xuyên xảy ra thiên tai như bão, lũ, lũ quét.

Phải tự động hóa mạng lưới quan trắc

Theo các quy trình vận hành hồ chứa, các quy trình vận hành liên hồ chứa, các hồ chứa đều có nhiệm vụ quan trắc mưa tại đập, mực nước hồ, mực nước hạ lưu hồ, tuy nhiên mật độ lưới trạm đo mưa còn thiếu và chưa đủ để theo dõi diễn biến mưa, chưa đủ thông tin xác định thời gian xuất hiện dòng chảy lớn nhất đến hồ, gây khó khăn cho công tác vận hành hồ chứa.

Mặt khác, đối với các hồ chứa ở thượng lưu, trên các sông nhánh, công tác dự báo thủy văn còn gặp một số khó khăn, tồn tại trong khâu quan trắc KTTV. Đó là, các hồ chứa trong khu vực là hồ chứa vừa và nhỏ, sông suối ngắn và dốc, trong khi xu thế mưa cục bộ ngày càng phổ biến, thời gian truyền lũ ngắn làm hạn chế chất lượng cũng như thời gian cảnh báo, dự báo.

Bên cạnh đó, mật độ lưới trạm đo mưa, thủy văn trên hầu hết các lưu vực sông nhánh còn rất thưa, đặc biệt là vùng thượng lưu các hồ chứa. Theo thống kê, mật độ lưới trạm đo mưa ở khu vực miền Trung, Tây Nguyên, trên các sông nhánh hiện nay khoảng 250-400km²/trạm, chưa đáp ứng yêu cầu tính toán dự báo lũ cho phòng chống lũ ở các lưu vực sông, cũng như vận hành hiệu quả các hồ chứa.

Vì vậy trong tương lai, ngành KTTV cần mở rộng lưới trạm đo mưa, lũ theo Quyết định 90/QĐ-TTg, ngày 12/01/2016 Phê duyệt Quy hoạch mạng lưới quan trắc tài nguyên và môi trường quốc gia giai đoạn 2016-2025, tầm nhìn đến 2030.

Thiết bị quan trắc KTTV cần được tự động hóa để công tác quan trắc được chính xác, liên tục, phát hiện sớm các hiện tượng mưa, lũ bất thường, cực đoan, có quy mô nhỏ.

Cùng với ngành KTTV, các hồ chứa cần xây dựng mạng lưới trạm quan trắc mưa, dòng chảy đầy đủ, phân bố phù hợp trên lưu vực, đảm bảo cho việc giám sát tình hình mưa cũng như cung cấp thông tin cho công tác dự báo dòng chảy về hồ, tình hình lũ tại hạ du.

Nguồn: sưu tầm

Mọi thông tin xin vui lòng liên hệ: