
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2015. ISBN: 978-604-82-1710-5
372
ỨNG DỤNG MÔ HÌNH HEC - RESSIM TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT
HỆ THỐNG HỒ CHỨA TRÊN LƯU VỰC SÔNG BA
NCS. Nguyễn Thị Thu Nga
Đại học Thủy lợi, email: ngatvct@tlu.edu.vn
1. GIỚI THIỆU CHUNG
Nước ta có hàng ngàn hồ chứa lớn nhỏ,
trong đó chủ yếu là các hồ thủy lợi và thủy
điện. Khi thiết kế và xây dựng các hồ chứa
này, người ta thường xem xét hoạt động của
các hồ một cách độc lập. Trong khi đó, hiện
nay có rất nhiều hồ chứa hoạt động trên cùng
một hệ thống sông và có ảnh hưởng qua lại
lẫn nhau.
Lưu vực sông Ba là một trong mười một
lưu vực sông được quy định phải sử dụng
quy trình vận hành liên hồ chứa thủy lợi,
thủy điện [1]. Năm 2014, Quy trình vận
hành liên hồ chứa trên lưu vực sông Ba đã
được ban hành [2]. Danh mục các hồ chứa
được kể đến trong quy trình này bao gồm:
Sông Ba Hạ, Sông Hinh, Krông Hnăng,
Ayun Hạ và cụm hồ An Khê- Kanak. Đây là
một hệ thống hỗn hợp các hồ chứa thủy lợi,
thủy điện với hình thức kết hợp cả song
song và nối tiếp. Để đánh giá khả năng phối
hợp làm việc giữa các hồ chứa trong hệ
thống, nghiên cứu này tập trung vào việc
mô phỏng hệ thống hồ chứa trên lưu vực
sông Ba có xem xét đến các yêu cầu về cấp
nước khác nhau. Các đối tượng sử dụng
nước được quan tâm bao gồm: sinh hoạt,
công nghiệp, tưới, phát điện, thủy sản, chăn
nuôi và bảo vệ môi trường.
2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Hiện nay có khá nhiều công cụ để mô
phỏng hệ thống hồ chứa trên lưu vực sông.
Mô hình HEC-RESSIM được coi là một mô
hình có ưu điểm nổi trội trong khả năng mô
phỏng hoạt động của hệ thống hồ chứa. Mô
hình HEC-RESSIM có xuất xứ từ Cục Công
binh Mỹ, có giao diện thân thiện và đã được
ứng dụng khá nhiều cho các hệ thống hồ
chứa ở Việt Nam.
3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Mô hình HEC-RESSIM mô tả hệ thống
sông Ba dưới dạng các nút và liên kết giữa
các nút [3]. Trong đó có nút dòng chảy, nút
cấp nước (tưới, sinh hoạt và công nghiệp,
thủy sản, chăn nuôi), nút hồ chứa và nút kiểm
soát dòng chảy tối thiểu ở hạ lưu. Mỗi hồ
chứa được mô tả chi tiết quan hệ địa hình
lòng hồ, các đường thuộc tính lưu lượng xả,
các thông số cơ bản và biểu đồ điều phối. Tài
liệu dòng chảy đến các nút biên được xác
định cho năm kiệt ứng với tần suất 75% theo
trạm khống chế Củng Sơn. Mô hình năm kiệt
được sử dụng là năm 1989-1990. Đây là
năm có sự quan trắc khí tượng thủy văn khá
đồng bộ ở các trạm trên lưu vực và có
lượng dòng chảy ứng với tần suất 75%. Tài
liệu về các nhu cầu sử dụng nước được
tham khảo từ kết quả tính toán của Viện
Quy hoạch Thủy lợi cho năm 2010 [4].
Riêng các yêu cầu về dòng chảy tối thiểu tại
hạ lưu các hồ chứa được dựa theo Quy trình
vận hành liên hồ chứa.
Cấu trúc của mô hình bao gồm 36 nút
biên nhập lưu, 31 nút cấp nước tưới, 5 nút
cấp nước công nghiệp và dân sinh, 7 nút
cấp nước chăn nuôi, 1 nút cấp nước thủy
sản, 6 nút hồ chứa (chưa kể 13 nút hồ chứa
giả thiết để biểu thị các các cụm hồ thủy lợi
nhỏ) và 4 nút kiểm soát dòng chảy hạ lưu.
Sơ đồ hệ thống sông Ba được trình bày
trong hình 1.

Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2015. ISBN: 978-604-82-1710-5
373
Hình 1. Sơ đồ hệ thống sông Ba
4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
Mô hình HEC-RESSIM được áp dụng tính
toán cho hai trường hợp trước và sau khi xem
xét yêu cầu dòng chảy tối thiểu trong mùa
cạn (phương án 1 và phương án 2). Bước thời
gian tính toán là 1 ngày. Thời đoạn tính toán
là một năm thủy văn, bắt đầu từ đầu mùa lũ
(1/IX) và kết thúc vào cuối mùa kiệt. Kết quả
ban đầu cho thấy lượng dòng chảy trên lưu
vực sông Ba đáp ứng khá tốt cho các nhu cầu
về nước khác nhau. Một vài vùng còn thiếu
nước tưới khá nhiều bao gồm: vùng Nam Bắc
An Khê, vùng Krông Hnăng. Khi bổ sung
yêu cầu về dòng chảy tối thiểu thì mức độ
đáp ứng tưới ở các vùng Nam Bắc An Khê và
Thượng Đồng Cam được cải thiện khá tốt.
Trong khi đó, vùng Krông Hnăng không
được cải thiện vì khu vực bị thiếu nước nằm
ở thượng nguồn sông Krông Hnăng. Mức đáp
ứng về tưới cho các vùng theo hai phương án
tính toán được trình bày trong bảng 1.
Ngoài ra, thống kê sản lượng điện năm
tính toán cho các thủy điện được tóm tắt
trong bảng 2. Qua đó, có thể thấy khi xét đến
dòng chảy tối thiểu thì sản lượng điện của
thủy điện Sông Hinh và An Khê giảm mạnh.
Ngược lại, sản lượng điện của thủy điện sông
Ba Hạ lại tăng nhẹ do nằm ở hạ lưu của lưu
vực sông Ba.
Bảng 1. Mức đáp ứng tưới cho các vùng
Phân vùng
Yêu
cầu
tưới
(triệu
m3)
Phương án 1
Phương án 2
Lượng
nước
tưới
(triệu
m3)
Mức
đáp
ứng
(%)
Lượng
nước
tưới
(triệu
m3)
Mức
đáp
ứng
(%)
Nam Bắc
An Khê
258.9
198.8
76.81
232.8
89.93
Thượng Ia
Yun
152.9
122.7
80.23
122.7
80.23
Ayun Pa
535.6
489.2
91.33
489.2
91.33
Krông Pa
217.1
195.6
90.13
195.6
90.13
Krông
Hnăng
233.4
145.8
62.47
145.8
62.47
Thượng
Đồng Cam
260.2
233.3
89.68
258.6
99.39
Hạ lưu
823.1
821.2
99.77
821.2
99.77
Bảng 2. Sản lượng điện năm tính toán
(triệu KWh)
Hồ chứa
Phương án 1
Phương án 2
An Khê
499
426
Kanak
34
34
Ayun Hạ
17
17
Krông Hnăng
107
107
Sông Hinh
245
162
Sông Ba Hạ
571
581
5. KẾT LUẬN
Mô hình HEC-RESSIM là mô hình chuyên
dụng trong việc mô phỏng hệ thống hồ chứa.
Nghiên cứu này đã bước đầu áp dụng được mô
hình tính toán điều tiết hệ thống hồ chứa cấp
nước cho mùa cạn trên lưu vực sông Ba.
Hướng nghiên cứu tiếp theo có thể tiến hành
xây dựng một loạt các kịch bản khai thác sử
dụng nước và vận hành hồ chứa khác nhau, để
từ đó đưa ra những nhận định tổng quan về
quản lý tổng hợp tài nguyên nước nước trên
lưu vực theo hướng có lợi nhất.
6. TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Quyết định số 1879/QĐ-TTg của Thủ tướng
chính phủ, 2010.
[2] Quyết định số 1077/QĐ-TTg của Thủ tướng
chính phủ, 2014. Quy trình vận hành liên hồ
chứa trên lưu vực sông Ba.
[3] US Army Corps of Engineers, 2007. HEC-
RESSIM User Manual.
[4] Viện Quy hoạch Thủy lợi, 2007. Báo cáo
tổng hợp – Quy hoạch sử dụng tổng hợp và
bảo vệ tài nguyên nước lưu vực sông Ba.

Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2015. ISBN: 978-604-82-1710-5
374

