I   Trang chủ   I  Thảo luận   I  Thông tin phản hồi   I  English
 
Giới thiệu
Đặc điểm lưu vực
Nguồn nước
Nông nghiệp
Công trình thuỷ lợi
Quản lý khai thác
Phòng chống lụt bão và giảm nhẹ thiên tai
Thuỷ điện
Thuỷ sản
Giao thông
Xây dựng đô thị hạ tầng cơ sở
Quy hoạch
Khoa học công nghệ
Hợp tác quốc tế
Các hoạt động của văn phòng Ban
Bản tin
Văn bản pháp quy


Số lượt truy cập





_Weblink
 
 
 
PHÁT TRIỂN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ TRONG THỜI KỲ ĐỔI MỚI PHỤC VỤ NGHIÊN CỨU, QUY HOẠCH THUỶ LỢI -Ts Phạm Thế Chiến (Viện QHTL)
 

Việt Nam có tiềm năng nguồn nước khá phong phú nhưng phần lớn được sản sinh từ lãnh thổ nước ngoài chảy vào và phân bố nguồn nước rất không đều theo không gian và thời gian trong năm. Hàng năm có tới 70-75% tổng lượng dòng chảy năm tập trung vào 3-4 tháng giữa mùa mưa, trong khi đó 3 tháng giữa muà khô lượng dòng chảy chỉ có khoảng 5-8%. Vì vậy, tình trạng thiên tai khô hạn, úng lụt luôn xảy ra với xu thế ngày càng phức tạp và nghiêm trọng ở hầu khắp các vùng trên lãnh thổ.

Để ổn định và phát triển dân sinh kinh tế, trong những thập kỷ qua công tác phát triển thuỷ lợi đã được quan tâm đầu tư ngày càng cao. Phát triển thuỷ lợi đã nhằm mục tiêu bảo vệ, khai thác và sử dụng tổng hợp nguồn nước nhằm bảo vệ dân sinh, sản xuất và đáp ứng nhu cầu nước cho phát triển tất cả các ngành kinh tế xã hội. Sự nghiệp phát triển thuỷ lợi đã đạt được những thành tựu to lớn,  góp phần vô cùng quan trọng cho sự phát triển của mọi ngành kinh tế - xã hội trong thời gian qua và nhất là trong thời kỳ đổi mới của đất nước, đặc biệt là phát triển sản xuất lương thực.

Trong sự nghiệp phát triển thủy lợi thì sự phát triển của khoa học công nghệ trong nghiên cứu đánh giá nguồn nước, dự báo nhu cầu nước, tình toán cân bằng nước, thiết kế quy hoạch sử dụng tổng hợp nguồn nước và phòng chống tác hại do nguồn nước gây ra đã có những đóng góp lớn, có ý nghĩa rất quan trọng.

I. ĐÁNH GIÁ CHUNG

Trụ sở chính Viện Quy Hoạch Thuỷ Lợi

v Đầu tư cho khoa học công nghệ (KHCN) trong nghiên cứu đánh giá nguồn nước, dự báo nhu cầu nước, tình toán cân bằng nước, thiết kế quy hoạch sử dụng tổng hợp nguồn nước và phòng chống tác hại do nguồn nước gây ra ngày càng được chú trọng và phát triển.

Công tác KHCN được phát triển theo hướng:

- Kết hợp giữa nghiên cứu cơ bản, nghiên cứu ứng dụng và triển khai nhanh tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất.

- Đội ngũ cán bộ KHCN trưởng thành khá nhanh về số lượng và chất lượng.

v Những kết quả nghiên cứu KHCN nổi bật

- Nghiên cứu quy hoạch phát triển thuỷ lợi với các tính toán cân bằng bảo vệ và sử dụng có hiệu quả nguồn nước cho từng vùng, từng lưu vực sông có xét đến sự biến đổi nguồn nước do biến đổi khí hậu và chuyển đổi mạnh cơ cấu sản xuất cho kết quả ngày càng chính xác hơn, bảo đảm cho các giải pháp được đề xuất trong quy hoạch ngày càng chuẩn xác. Đặc biệt là nghiên cứu quy hoạch cấp nước cho ĐBBB và ĐBSCL đã đem lại hiệu quả có tính chiến lược trong phát triển sản xuất nông nghiệp.

- Nghiên cứu và ứng dụng các phương pháp và mô hình toán tiên tiến cho những kết quả chính xác hơn trong tính toán dự báo diễn biến lòng dẫn, đưa ra các giải pháp chỉnh trị, xác định hành lang thoát lũ sông Hồng;

- Ứng dựng công nghệ nhận dạng lũ trong dự báo lũ, xây dựng quy trình vận hành hồ Hoà Bình bảo đảm chống lũ hạ du và phát điện…;

- Dự báo và đề xuất được các giải pháp hợp lý kiểm soát lũ ĐBSCL, giải pháp thoát lũ các sông lớn ở Miền Trung bảo vệ vùng kinh tế tập trung hạ du, nghiên cứu ảnh hưởng của việc khai thác thượng nguồn sông Mê kông đến chống xâm nhập mặn và chống lũ ở ĐBSCL.

- Nghiên cứu ứng dụng các công nghệ viễn thám, sử dụng ảnh vệ tinh trong điều tra khảo sát, quy hoạch và thiết kế thuỷ lợi.

- Xây dựng công nghệ cải tạo đất bằng biện pháp thuỷ lợi như công nghệ ém, rửa phèn ở ĐBSCL, công nghệ cải tạo đất mặn, đất có chất độc ở ĐBSH bằng kênh tiêu hở, tiêu ngầm...

II. THÀNH TỰU KHCN TRONG TỪNG LĨNH VỰC

Trong thời kỳ đổi mới, công tác khoa học công nghệ đã đạt được những kết quả lớn, có ý nghĩa thực tiễn, rất quan trọng trong nghiên cứu đánh giá nguồn nước, dự báo nhu cầu nước, tình toán cân bằng nước, thiết kế quy hoạch sử dụng tổng hợp nguồn nước và phòng chống tác hại do nguồn nước gây ra.

Các công trình KHCN được hoàn thành thuộc các lĩnh vực cơ bản về:

1.        Nghiên cứu Cân bằng bảo vệ và sử dụng hiệu quả tài nguyên nước quốc gia

Nghiên cứu tính toán cân bằng nước đã được triển khai cùng với quá trình triển khai thực hiện quy hoạch sử dụng tổng hợp và bảo vệ tài nguyên nước. Chương trình cân bằng bảo vệ và sử dụng hiệu quả tài nguyên nước quốc gia được tập trung nghiên cứu hoàn chỉnh trong thời kỳ 1992-1995 nhằm mục tiêu:

- Cân bằng tiềm năng nguồn nước từng khu, vùng, lưu vực và toàn lãnh thổ;

- Bảo vệ nguồn nước về lượng và chất, chống suy thoái nguồn nước, chống ô nhiễm nguồn nước ...;

- Sử dụng có hiệu quả nguồn nước Quốc gia;

- Nâng cao kiến thức khoa học và trình đô công nghê cho đội ngũ cán bộ về lĩnh vực tài nguyên nước.

Những vấn đề KHCN nổi bật và sản phẩm của Chương trình là:

a- Xây dựng được tập bản đồ mưa tỷ lệ lớn dưa trên số liệu đồng nhất từ năm 1960-1990 với hơn 100.000 năm số liệu. Bộ bản đồ này rất có giá trị  trong đánh giá tài nguyên nước mặt trong việc soạn thảo chiến lược phát triển tông thể và chuyên ngành cho tương lai của các vùng lãnh thổ;

b- Xây dựng được tập bản đồ địa chất thủy văn toàn quốc TL 1:250.000 theo tiêu chuẩn UNESCO, có phân vùng theo các lưu vực sông và khu thủy lợi và tập bản đồ khai thác nước ngầm cho một số vùng quan trọng;

c- Tập báo cáo về Nhu cầu nước của các ngành kinh tế quốc dân trên toàn lãnh thổ và từng lưu vực, từng khu thủy lợi;

d- Đưa ra sơ đồ khai thác sông Đồng Nai. Kết quả nghiên cứu đã được sử dụng triệt đẻ trong nghiên cứu quy hoạch tổng thể sông Đồng Nai.

e- Đề xuất công nghệ cấp nước cho vùng cao hướng vào nghiên cứu các thiết bị bơm tự động cột nước cao. Một số loại máy bơm đã được chế tạo thử, hoàn thiện và đưa vào sản xuất.

g- Đề xuất các pháp công trình cấp nước ngọt cho vùng duyên hải thích hợp với điều kiện cửa sông rộng, nền yếu của vùng duyên hải;

h- Đề xuất giải pháp cải tạo chua mặn cho vùng ĐBSCL dùng ít nước nhất, đã đưa ra quy trình thau chua, tìm ra quy mô hợp lý của các kênh dẫn ;

g- Đã ứng dụng nhiều mô hình toán hiện đại vào mô phỏng quá trình dòng chảy, cân bằng lũ, cân bằng kiệt, mặn như mô hình MITSIM, SSARR, RRMOD, VRSAP;

Đây là một chương trình lớn, tổng hợp của Quốc gia. Kết quả chương trình có hiệu quả lớn, vừa mang tính khoa học, tính kinh tế vĩ mô, tính kinh tế chuyên ngành, tính xã hội nhân văn đồng thời mang tính tổ chức quản lý ở mức độ cao . Kết quả nghiên cứu tạo cơ sở khoa học tin cậy, đã và đang giúp cho các ngành kinh tế xã hội nghiên cứu xây dựng chiến lược phát triển cho giai đoạn 2010 và sau 2010.

2.        Nghiên cứu điều tra cơ bản

Tài liệu cơ bản về điều kiện tự nhiên là cơ sở không thể thiếu trong quá trình nghiên cứu đưa ra các giải pháp kỹ thuật hợp lý, có hiệu quả sử dụng tông hợp và bảo vệ tài nguyên nước và phòng chống thủy tai. Để có được những tài liệu tin cậy, công tác khoa học công nghệ đã đầu tư cho điều tra cơ bản về địa hình lòng, bãi sông, về chất lượng nước của hầu hết các sông, ngòi, kênh rạch chính ở các vùng. Các nghiên cứu tập trung cao cho các hệ thống sông Hồng-Thái Bình, các sông ở ĐBSCL (ĐT 06-03). Kết quả các nghiên cứu đã điều tra, bổ sung cập nhật được hệ thống dữ liệu cơ bản về địa hình cũng như chất lượng nước của nhiều hệ thống sông ngòi đã và đang phục vụ cho công tác nghiên cứu phát triển thủy lợi từ khâu quy hoạch, thiềt kế, xây dựng và quản lý vận hành các hệ thống thủy lợi.

3.        Nghiên cứu xâm nhập mặn, chua phèn

Tình trạng triều mặn, chua phèn ảnh hưởng lớn tới phát triển dân sinh kinh tế, nhất là nông nghiệp ở các vùng đồng bằng ven biển, đặc biệt là ở ĐBSCL. Riêng ĐBSCL, xâm nhập mặn sâu tới 40-50 km (tính từ cửa sông phía biển Đông), tổng diện tích bị ảnh hưởng mặn tới 1,4-1,6 triệu ha (độ mặn 4g/l), trong đó gần một nửa bị mặn từ 1-3 tháng. Tổng diện tích đất bị phèn tới 1,6 triệu ha, trong đó đất phèn có “vấn đề” khoảng 0,8-0,9 triệu ha, tập trung chủ yếu ở ĐTM, TGLX và BĐCM. Hàng năm nước chua (pH<5) xuất hiện trong 2 thời kỳ, từ tháng V-VII và XI-I.

Kết quả nghiên cứu xâm nhập mặn, chua phèn đã xác định ranh giới xâm nhập mặn theo các độ mặn khác nhau, xác định cơ chế xâm nhập mặn và ảnh hướng mặn, chua phèn tới sản xuất. Kết quả nghiên cứu đã góp phần quan trọng cho việc nghiên cứu tìm ra các giải pháp kỹ thuật hợp lý giải quyết dần ảnh hưởng xâm nhập mặn, chua phèn tới sản xuất nông nghiệp, đưa sản lượng lương thực không ngừng tăng lên, thực hiện thành công Chương trình an ninh lương thực quốc gia và còn có lương thực xuất khẩu.

4.        Nghiên cứu nhận dạng lũ

Lũ lụt là loại hình thiên tai vô cùng ác liệt, gây tổn thất lớn về người và của trên hầu khắp các lưu vực sông Việt nam. Kết quả nghiên cứu nhận dạng lũ là một trong những đóng góp quan trọng trong việc xác định cơ chế hình thành lũ trên các lưu vực, giúp cho việc nghiên cứu tìm ra các giải pháp kỹ thuật thích hợp để chống lũ hoặc kiểm soát lũ đối với từng lưu vực sông, nhất là lũ ở ĐBSH, Trung bộ và ĐBSCL.

Kết quả nghiên cứu đưa ra:

-     Nhận dạng toàn diện về lũ, xây dựng bộ số liệu và các đặc trưng về lũ;

-     Đánh giá hệ thống phân cấp lũ, dự báo, cảnh báo lũ, nghiên cứu phương pháp dự báo lũ;

-     Đánh giá các giải pháp quản lý lũ, kiểm soát lũ hiện tại và đề xuất các giải pháp tổng thể phòng chống hoặc thích nghi với lũ.

-     Nâng cao hiệu quả phòng tránh bằng các giải pháp phi công trình.

5.        Nghiên cứu xây dựng quy trình vận hành các hồ chứa LDTH

Hiện nay chúng ta đã xây dựng được nhiều công trình hồ chứa lợi dụng tổng hợp, vừa phát điện, cấp nước, phòng chống lũ hà du, phát triển giao thông thủy, thủy sản, du lịch...Nghiên cứu xây dựng quy trình vận hành các hồ chưa đã đảm bảo cho việc vận hành các công trình thực hiện tốt các nhiệm vụ công trình, bảo đảm hiệu ích tổng hợp cao. Vận hành tối ưu hồ chứa thuy điện Hòa Bình, Phối hợp điều tiết hồ chứa Trị An... là những nghiên cứu đạt kết quả tốt, phục vụ trực tiếp cho việc điều hành các công trình đảm bảo tăng công suất phát điện trong mùa lũ, giảm thiệt hại do lũ gây ra và có nước cấp cho hạ du trong thời kỳ nước kiệt.

6.        Nghiên cứu thoát lũ chỉnh trị sông

Các nghiên cứu thoát lũ, chỉnh trị sông Hồng – Thái Bình, thoát lũ sông Đáy, sông Cứu Long... đã đánh giá tình trạng bồi xói các lòng, bãi sông, đưa ra khẩu độ thoát lũ hợp lý, đề xuất các giải pháp kỹ thuật chỉnh trị, bảo vệ bờ, tăng khả năng thoát lũ...nhàm bảo vệ dân sinh kinh tế, giảm thiểu tổn thất do lũ gây ra.

7.        Nghiên cứu dự báo ảnh hưởng sự biến đổi khí hậu toàn cầu tới nguồn nước VN

Nghiên cứu ảnh hưởng biến đổi khí hậu toàn cầu tới khí hậu, nguồn nước của Việt Nam đã đưa ra những nhận định ảnh hưởng của sự biến đổi khí hậu toàn cầu tới mực nước biển, tới nguồn nước trong vòng nửa cuối thế kỷ XX và dự báo những biến đổi trong thế kỷ XXI. Các dự báo này có ý nghĩa thiết thực giúp cho các nhà chiến lược hoạch định những đối sách thích ứng để phát triển dân sinh kinh tế trong tương lai.

8.        Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc phục vụ chuyển đổi cơ cấu sản xuất

Nghiên cứu nhằm:

- Đề xuất phương hướng bố trí sản xuất trên cơ sở đa dạng hóa cây trồng, vật nuôi đáp ứng yêu cầu của thị trường, mang lại hiệu quả kinh tế cao và phát triển bền vững;

- Đề xuất điều chỉnh, bổ sung các công trình thủy lợi phục vụ cho sản xuất.

Nghiên cứu tập trung cho vùng trọng điểm Quản lộ-Phụng Hiệp.

9.  Đã xây dựng, đang nghiên cứu ứng dụng và phát triển các phần mềm tiên tiến trong tính toán quy hoạch

v Xây dựng và phát triển Mô hình VRSAP

Xuất xứ: GS. Nguyễn Như Khuê.

Trong tính toán nguồn nước, tính toán lũ, kiệt... trong thiết kế quy hoạch thủy lợi, tính toán thủy lực là một bài toán rất phức tạp nhưng bằng mọi cách phải được giải quyết. Ngay từ khi công tác quy hoạch được chú ý thì phương pháp tính toán thủy lực đã được nghiên cứu và phát triển. Nhất là từ những năm 80 của thế kỷ trước, bài toán thủy lực đã được Viện quan tâm phát triển, và mô hình VRSAP đã được giáo sư Nguyễn Như Khuê dày công nghiên cứu xây dựng  

Đặc tính nổi bật: Mô hình thuỷ động lực học dòng chảy 1-chiều trong kênh hở, bãi ven sông, vùng ngập lũ. VRSAP là mô hình thủy động lực học tiêu biểu của Việt Nam đã được ứng dụng rộng rãi và thành công trong nước và quốc tế. VRSAP liên tục được cập nhất nhiều chức năng mới đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của người sử dụng như chạy trong môi trường Windows, kết nối với GIS....

Ứng dụng thực tiễn: Đã được ứng dụng tính toán rộng rãi Việt Nam.

v Mô hình MIKE SHE

Xuất xứ: Viện Thuỷ lực Đan Mạch (DHI).

Đặc tính nổi bật: Mô hình toán vật lý thông số phân bổ mô phỏng hệ thống tổng hợp dòng chảy mặt- dòng chảy ngầm lưu vực sông.

Mô phỏng biến đổi về lượng và chất hệ thống tài nguyên nước. Bao gồm dòng chảy trong lòng dẫn, dòng chảy tràn bề mặt, dòng chảy ngầm tầng không áp, dòng chảy ngầm tầng có áp, dòng chảy tầng ngầm chuyển tiếp giữa tầng có áp và tầng không áp, bốc thoát hơi từ tầng thảm phủ, truyền chất, vận chuyển bùn cát.

Ứng dụng thực tiễn: Đã được ứng dụng tính toán rộng rãi trên phạm vi toàn thế giới. Ở Việt Nam MIKE SHE được ứng dụng mô phỏng dòng hệ thống dòng chảy ngầm-mặt lưu vực sông Srêpôk.

v Mô hình MIKE 11

Xuất xứ: Viện Thuỷ lực Đan Mạch (DHI).

Đặc tính nổi bật: Mô hình thuỷ động lực học dòng chảy 1-chiều trong kênh hở, bãi ven sông, vùng ngập lũ.

MIKE 11 có một số ưu điểm nổi trội so với các mô hình khác như: (i) liên kết với GIS, (ii) kết nối với các mô hình thành phần khác của bộ MIKE ví dụ như mô hình mưa rào-dòng chảy NAM, mô hình thuỷ động lực học 2 chiều MIKE 21, mô hình dòng chảy nước dưới đất, dòng chảy tràn bề mặt và dòng bốc thoát hơi thảm phủ (MIKE SHE), (iii) tính toán chuyển tải chất khuyếch tán, (iv) vận hành công trình, (v) tính toán quá trình phú dưỡng…..

Ứng dụng thực tiễn: Đã được ứng dụng tính toán rộng rãi Việt Nam và trên phạm vi toàn thế giới.

v Mô hình MIKE 21 & MIKE FLOOD

Xuất xứ: Viện Thuỷ lực Đan Mạch (DHI).

Đặc tính nổi bật: Mô hình thuỷ động lực học dòng chảy 2-chiều bãi ven sông, vùng ngập lũ.

Ứng dụng thực tiễn: Đã được ứng dụng tính toán rộng rãi Việt Nam và trên phạm vi toàn thế giới.

v Công nghệ GAMS

Xuất xứ: Ngân hàng thế giới (WB).

  Đặc tính nổi bật: Một ngôn ngữ máy tính bậc cao phục vụ mô phỏng hệ thống kinh tế tối ưu trong quy hoạch, quản lý, vận hành hệ thống phân bổ các nguồn tài nguyên.

§   Có khả năng mô phỏng hệ thống lớn, phức tạp.

§   Có khả năng mô phỏng, giải bài toán tối ưu tuyến tính, tối ưu phi tuyến, tối ưu động (quy hoạch động), tối ưu biến nguyên ….

Ứng dụng thực tiễn:  Đã được có một số ứng dụng thành công trên thế giới. Ở Việt Nam Công nghệ GAMS được ứng dụng tính toán phục vụ quy hoạch, quản lý và khai thác lưu vực sông Đồng Nai, và vùng thượng du sông Thái Bình.

v Mô hình TANK 

Xuất xứ: Viện Quy hoạch Thuỷ lợi (trên cơ sở lý thuyết phát triển năm 1974 bởi Sugawara M., Nhật Bản).

Đặc tính nổi bật: Mô hình toán mưa rào dòng chảy dựa trên quá trình trao đổi lượng ẩm giữa các tầng mặt, ngầm lưu vực, và bốc hơi. Ứng dụng tốt cho lưu vực vừa và nhỏ với các ưu điểm chính:

§         Mô hình mưa rào-dòng chảy điển hình cấu trúc dạng bể chứa.

§         Khả năng mô phỏng dòng chảy tháng, dòng chảy ngày, dòng chảy lũ.

  Ứng dụng thực tiễn: Đã được sử dụng rộng rãi ở Việt Nam và trên phạm thế giới.

    v Mô hình BPNN (Backpropagation neural network)

  Xuất xứ: Viện Quy hoạch Thuỷ lợi (trên cơ sở lý thuyết phát triển năm 1986 bởi Rumelhart D.E., USA).

  Đặc tính nổi bật: Mô hình toán dựa trên phép giải lan truyền ngược (Backpropagation) của phương pháp mạng trí tuệ nhân tạo (Artificial neural network). Ưu điểm chính:

§         Công cụ mô hình toán dạng hộp đen đa năng.

§         Khả năng thay thế mô hình mưa rào dòng chảy, mô hình thống kê…

§         Khả năng ứng dụng mô phỏng nhiều quá trình tự nhiên.

§         Khả năng dự báo các quá trình chưa được rõ ràng về mặt cấu trúc vật lý.

  Ứng dụng thực tiễn: Dự báo mực nước, dự báo dòng chảy lũ, Dự báo dòng chảy ngày/tháng, dự báo chất lượng nước mặt, dự báo chất lượng nước ngầm, dự báo xâm nhập mặn, dự báo chỉ số chứng khoán, dự báo nhiệt độ lò luyện kim…

v Mô hình SOBEK

Giới thiệu mô hình

SOBEK là một gói tổng hợp các phần mềm sử dụng trong lĩnh vực phát triển và quản lý nguồn nước. SOBEK được phát triển bởi Viện thuỷ lực Deflt Hà Lan (Delft Hydraulic Institute).

SOBEK có 7 module và việc kết hợp các module này với nhau tạo ra ba sản phẩm cơ bản của SOBEK đó là: SOBEK RURAL, SOBEK URBAN và SOBEK-RIVER, cụ thể như sau:

Sản phẩm

MODULE

SOBEK

RURAL

SOBEK

URBAN

SOBEK

-RIVER

Thuỷ lực (FLOW)

X

X

X

Mưa dòng chảy (RR)

X

X

 

Chất lượng nước (WQ)

X

 

X

Vận hành thời gian thực (RTC)

X

X

 

Vận chuyển bùn cát (ST)

 

 

X

Hình thái sông (MOR)

 

 

X

Xâm nhập mặn (SI)

 

 

X

Khả năng áp dụng

Trong dòng sản phẩm SOBEK RURAL, module thuỷ lực đã được tích hợp mô hình 1 chiều và 2 chiều với nhau được gọi là SOBEK-Overland Flow. Mô hình này tính toán thuỷ lực của vùng ngập lũ (Độ sâu dòng chảy, vận tốc…). Mô hình có thể ứng dụng trong hầu hết các nghiên cứu về quản lý và phát triển nguồn nước:

-         Quy hoạch phòng chống lũ

-         Phân tích vỡ đập

-         Quản lý thiên tai

-         Quy hoạch tái định cư

-         Phân tích thiệt hại do lũ

-         Phân tích rủi ro

-         Quy hoạch cơ sở hạ tầng, phát triển nông thôn….

SOBEK được thiết kế tích hợp với giao diện GIS. Kết quả tính toán được xuất ra ngay dưới dạng bản đồ ngập lụt hoặc phân bố trường vận tốc.

SOBEK đã được ứng dụng trong các nghiên cứu thuộc các lưu vực sông ở Hà Lan, Bangladet, Australia… và mới đây (năm 2003) SOBEK đã được áp dụng cho hai lưu vực sông Trà Bồng và Trà Khúc (Tỉnh Quảng Ngãi) cho kết quả được đánh giá rất cao.

v Mô hình MIKE BASIN

Việc quy hoạch phát triển tài nguyên nước trong tương lai trên một lưu vực sông cần phải có sự phân tích tổng hợp và kết quả tính toán cân bằng nước. MIKE BASIN  là một công cụ quản lý tài nguyên nước, hay nói đúng hơn MIKE BASIN là một công cụ tính toán cân bằng giữa nhu cầu về nước và nước có sẵn theo cách tối ưu nhất, nó hỗ trợ các nhà quản lý trong việc lựa chọn các kịch bản phát triển, khai thác và bảo vệ nguồn nước phù hợp trong tương lai.

Mô hình MIKE BASIN do Viện thuỷ lực Đan Mạch (ĐHI) xây dựng và được chuyển giao cho Viện Quy hoạch Thuỷ lợi trong khuôn khổ Dự án hỗ trợ ngành nước của Chính phủ Đan Mạch, nó là một mô hình toán học thể hiện một lưu vực sông bao gồm  hình thái của các sông chính và các sông nhánh, các yếu tố thuỷ văn của lưu vực theo không gian và theo thời gian, các công trình và hệ thống sử dụng nước. Mô hình cũng tính đến yếu tố tài nguyên nước ngầm và quá trình diễn biến nước ngầm, bên cạnh đó mô đun Mike Basin WQ bổ sung thêm chức năng mô phỏng chất lượng nước.

MIKE BASIN được xây dựng theo kiểu mô hình mạng lưới, trong đó hệ thống sông và các nhánh hợp lưu chính của nó được biểu diễn bằng một mạng lưới bao gồm các nhánh và các nút. Các nhánh thể hiện các đoạn sông riêng biệt, còn các nút thể hiện các tiểu hợp lưu hoặc các vị trí mà tại đó các hoạt động liên quan đến phát triển nguồn nước có thể diễn ra như điểm của dòng chảy hồi quy từ các khu tưới, điểm chuyển dòng hoặc là điểm hợp lưu giữa hai hoặc nhiều sông hoặc tại các vị trí quan trọng cần có kết quả của mô hình.

Mô hình hoạt động trên cơ sở một mạng lưới sông được số hoá và các thông tin về các hoạt động liên quan đến tài nguyên nước được thiết lập trực tiếp trên màn hình máy tính qua phần mềm ArcView GIS. Nhập liệu chủ yếu của mô hình bao gồm số liệu theo thời gian của dòng chảy trên lưu vực của từng nhánh sông. Các tệp số liệu bổ trợ gồm  các đặc tính hồ chứa, các quy tắc vận hành của từng hồ chứa, liệt số liệu khí tượng thuỷ văn và số liệu  nhu cầu nước của các hộ dùng nước cùng các thông tin về dòng chảy hồi quy.

Phần mềm MIKE BASIN với giao diện tiện dụng và thân thiện là một công cụ mạnh để giải quyết các bài toán cân bằng nước trong quy hoạch phát triển và sử dụng tổng hợp tài nguyên nước trên các lưu vực sông. Kể từ khi được chuyển giao, mô hình đã được áp dụng rộng rãi để tính toán cân bằng nước trong các dự án quy hoạch phát triển tài nguyên nước ở Viện quy hoạch Thuỷ lợi như: Dự án Quy hoạch phát triển tài nguyên nước các lưu vực sông ven biển Quảng Ninh, Quy hoạch phát triển tài nguyên nước lưu vực sông Vũ Gia - Thu Bồn, Quy hoạch sử dụng tổng hợp nguồn nước lưu vực sông Hồng-Thái Bình…kết quả đã đưa ra được các kịch bản phát triển tài nguyên nước bền vững trên các lưu vực sông. Một số sinh viên thạc sĩ cũng đã ứng dụng thành công mô hình MIKE BASIN để giải quyết các bài toán tưới tiêu trong các đề tài luận án thạc sĩ kỹ thuật như luận án của thạc sĩ Trần Thị Nhung về “Hạn hán ở lưu vực sông Vũ Gia- Thu Bồn và các giải pháp giảm thiểu thiệt hại”, luận án của thạc sĩ Nguyễn Thu Thuỷ về “Xác định phương án quy hoạch phát triển và sử dụng bền vững tài nguyên nước lưu vực sông Cả sử dụng phần mềm MIKEBASIN”.

Như vậy với khả năng ứng dụng rộng rãi của mô hình MIKEBASIN, việc đánh giá nguồn nước các lưu vực sông, ảnh hưởng của các hệ thống lấy nước lên nguồn nước hiện trạng và các giai đoạn phát triển thuỷ lợi trong tương lai sẽ được thực hiện một cách toàn diện và hiệu quả hơn.

v Mô hình MITSIM

Giới thiệu mô hình

MITSIM là một mô hình tính toán cân bằng nước trên một lưu vực do Học viện kỹ thuật Massachusetts (Hoa Kỳ) phát triển. Phiên bản gốc được phát triển bằng ngôn ngữ lập trình FORTRAN, hiện nay MITSIM đã được Viện Quy hoạch Thuỷ lợi cải tiến cả về nội dung và giao diện người sử dụng, ngôn ngữ lập trình được sử dụng là Visual Basic.

Khả năng ứng dụng

Đây là mô hình mô phỏng, một công cụ để đánh giá, định hướng việc quy hoạch và quản lý một lưu vực sông. Mục đích chung của mô hình là đánh giá về mặt thuỷ văn và kinh tế của các phuơng án khai thác nguồn nước. Đặc biệt mô hình có thể đánh giá các tác động của các phương án khai thác nguồn nước của các hệ thống tưới, hồ chứa (gồm cả nhà máy thuỷ điện), cấp nước sinh hoạt và công nghiệp tại nhiều vị trí khác nhau. Ngoài ra mô hình còn xem xét đến việc khai thác nước ngầm.

Tính năng nổi bật

-    Mô phỏng nhiều phương án phát triển nguồn nước trong thời gian ngắn

-    Cân đối và lựa chọn các phương án với các mục tiêu khai thác nguồn nước khac nhau: Chống lũ, phát điện, tưới…

-    Lựa chọn phương án điều tiết hồ chứa

-    Lựa chọn công trình ưu tiên theo trình tự quy hoạch… vv

v Các mô hình/công nghệ khác được sử dụng trong quy hoạch và quản lý nguồn nước tại Viện QHTL

- Mô hình lưu vực SSARR (Công binh Mỹ)

- Bộ mô hình HEC trong quy hoạch và quản lý nguồn nước (Công binh Mỹ)

- Hệ thống thông tin dữ liệu HYMOS trong quy hoạch và quản lý nguồn nước (Anh)

- Mô hình CROPWAT tính toán nhu cầu nước cây trồng (FAO)

- Các mô hình tính tưới hệ thống dùng nước trồng trọt.

- Các mô hình thống kê thuỷ văn AR, ARIMA…(Viện QHTL)

- Các mô hình vận hành hồ chứa (Viện QHTL)

- Các công nghệ dữ liệu bản đồ (GIS)

- Các số liệu ảnh chụp vệ tinh, ảnh cao độ số (DEM)….

10. Nghiên cứu xây dựng hệ thống tiêu chuẩn, định mức kỹ thuật cho giai doạn quy hoạch.

Trong những năm cuối của thế kỷ trước, chúng ta đã tập trung đúc kết kinh nghiệm làm quy hoạch trong nước, tham khảo phương pháp luận lập quy hoạch của các nước, các tổ chức quốc tế để xây dựng và hoàn thiện các tài liệu tiêu chuẩn và định mức cho giai đoạn quy hoạch:

- Đã soạn thảo và được Bộ Thủy Lợi ban hành tiêu chuẩn 14 TCN 87-1995: Quy hoạch SDTH và BV nguồn nước- Các quy định chủ yếu.

- Đã soạn thảo và được Bộ Nông nghiệp và PTNT ban hành Giá thiết kế quy hoạch xây dựng thủy lợi- 1998.

Đây là những tài liệu tiêu chuẩn, định mức quan trọng cho các cơ quan trong và ngoài ngành áp dụng khi thực hiện các dự án quy hoạch thủy lợi.

11. Nghiên cứu ứng dụng phương pháp luận quy hoạch chiến lược

Công tác quy hoạch đã được thực hiện và phát triển ở Việt Nam trong 50 năm qua. Trong quá trình phát triển của công tác quy hoạch, Viện không chỉ đúc rút được nhiều kinh nghiệm và xây dựng thành tài liệu tiêu chuẩn Ngành hướng dẫn cho các cơ quan thực thi khảo sát lập quy hoạch mà còn luôn nghiên cứu, tiếp cận phương pháp luận tiên tiến đang được các nước phát triển vá các tổ chức quốc tế áp dụng - đó là Phương pháp luận quy hoạch chiến lược.

Phương pháp luận quy hoạch chiến lược đang được vận dụng thí điểm  là phương pháp luận tiên tiến, không chỉ đưa ra các giải pháp kỹ thuật công trinh mà xem xét giải quyết một cách toàn diện các mặt cho phát triển thủy lợi. Quy hoạch được xây dựng trên cơ sở các kịch bản phát triển, phân tích điểm mạnh điểm yếu, cơ hội và thách thức, đưa ra các phương án quy hoạch và các giải pháp thực hiện quy hoạch...

Phương pháp luận quy hoạch chiến lược, vì vậy khi được áp dụng phổ biến trong toàn ngành sẽ bảo đảm cho các quy hoạch được lập ra sẽ giải quyết toàn diện, hợp lý và có hiệu quả cao hơn.

III. PHƯƠNG HƯỚNG TRIỂN KHAI KHCN TRONG THỜI GIAN TỚI

Thực hiện công tác khoa học công nghệ như được nêu trong Chiến lược phát triển kinh tế xã hội đến năm 2010 được thông qua tại Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ IX của Đảng: Khoa học tự nhiên chú trọng hướng vào giải quyết các vấn đề thực tiễn, nghiên cứu cơ sở khoa học của sự phát triển các lĩnh vực công nghệ trọng điểm và khai thác các nguồn tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ môi trường, dự báo, phòng, tránh, giảm nhẹ hậu quả thiên tai. Khoa học công nghệ tập trung vào đáp ứng yêu câù nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm, khả năng cạnh tranh và hiệu quả kinh doanh, bảo vệ môi trường và bảo vệ an ninh quốc phòng, coi trọng phát triển và ứng dụng công nghệ thông tin, công nghệ sinh học, công nghệ vật liệu mới, công nghệ tự động hóa” và thực hiện mục tiêu phát triển KHCN trong Chiến lược phát triển thủy lợi giai đoạn đến năm 2020: “Nâng cao năng lực và trình độ KHCN về nghiên cứu, đánh giá nguồn nước, quy hoạch, thiết kế, xây dựng thủy lợi và quản lý TNN, quản lý KTCTTL đạt mức trung bình (năm 2010) và mức trên trung bình của Châu Á (2020”, khoa học công nghệ nghiên cứu đánh giá tài nguyên nước, tạo cơ sở khoa học cho lập quy hoạch thủy lợi (thực chất là nghiên cứu, quy hoạch sử dụng tổng hợp và bảo vệ tài nguyên nước và phòng chống tác hại do nguồn nước gây ra) sẽ tập trung vào các lĩnh vực chính sau:

1. Hoàn thiện phương pháp luận

v Hoàn chỉnh phương pháp luận quy hoạch chiến lược;

v Nghiên cứu hiện trạng công tác quy hoạch phát triển thủy lợi ở một số vùng trọng điểm (trước hết là vùng núi phía Bắc) để đánh giá, rút kinh nghiệm naaang cao chất lượng quy hoạch;

v Rà soát, hoàn chỉnh tài liệu tiêu chuẩn Quy hoạch cho phù hợp với phương pháp luận mới;

v Bổ sung, hoàn chỉnh đơn giá thiết kế quy hoạch.

2. Nghiên cứu nâng cao độ chính xác đánh giá tài nguyên nước, dự báo nhu cầu nước và cân bằng nước:

v Tăng cường ứng dụng công nghệ tin học tiên tiến đã được chuyển giao;

v Phát triển các phần mềm tin học tiên tiến đã có cho phù hợp với điều kiện tự nhiên của các lưu vực sông Việt Nam;

v Tăng cường quan hệ quốc tế, nắm bắt những công nghệ mới.

3. Nghiên cứu nâng cao chất lượng quy hoạch

v Nghiên cứu xây dựng quy hoạch lưu vực theo quan điểm phát triển bền vững;

v Các giải pháp tưới hiệu quả cho phát triển sản xuất nông nghiệp theo hướng chuyển đổi cơ cấu sản xuất, đa dạng hóa cây trồng;

v Các giải pháp cấp nước cho phát triển sản xuất các vùng ven biển;

v Nghiên cứu sử dụng hợp lý tài nguyên nước mặt, nước ngầm các lưu vực sông Tây nguyên;

4. Nghiên cứu phát triển các giải pháp giảm thiểu tổn thất do thiên tai bão lụt gây ra:

v Các giải pháp phòng tránh và giảm nhẹ thiên tai phù hợp với điều kiện của từng vùng,

v Nghiên cứu xây dựng chiến lược kiểm soát lũ sông MêkôngĐBSCL;

v Các giải pháp nâng cao khả năng thoát lũ, chỉnh trị sông, bờ biển;

v Nâng cao khả năng, chất lượng dự báo, cảnh báo lũ;

v Tiếp tục xây dựng quy trình vận hành các hồ chứa lớn LDTH

5. Tăng cường nghiên cứu điều tra cơ bản

v Về chất lượng nước và các tiêu chuẩn kiểm soát chất lượng các nguồn nước;

v Về mưa a xít và các tiêu chuẩn đánh giá;

v Chuẩn hóa bộ bản đồ đẳng trị mưa, mô đun dòng chảy các lưu vực sông;

6. Nghiên cứu nâng cao năng lực, hiệu quả quản lý về:

v Cơ cấu tổ chức và hoạt động hiệu quả của các tổ chức quản lý lưu vực, các tổ chức quản lý hệ thống thủy lợi;

v Nâng cao hiệu quả quản lý khai thác các hệ thống thủy lợi hiện có.

IV. KẾT LUẬN

 Điều kiện tự nhiên của các lưu vực sông luôn có biến đổi, ảnh hưởng bất lợi tới nguồn nước; điều kiện kinh tế xã hội ở các vùng đang phát triển mạnh với các chỉ tiêu luôn có sự điều chỉnh, vì vậy nhu cầu nước cho phát triển của các ngành cũng luôn biến động...vì vậy quy hoạch phát triển thủy lợi cũng phải được định kỳ rà soát, điều chỉnh cho phù hợp và phục vụ có hiệu quả cho sự phát triển kinh tế xã hội.

Để tạo cơ sở khoa học nhằm nâng cao tính hợp lý và hiệu quả của các quy hoạch, công tác khoa học công nghệ phải được quan tâm đầu tư phát triển đúng mức và thường xuyên.

Với năng lực đội ngũ cán bộ làm công tác nghiên cứu quy hoạch hiện có và sẽ tiếp tục phát triển trong tương lai, với sự quan tâm của Nhà nước, của Ngành, chắc chắn khoa học công nghệ trong nghiên cứu tính toán nguồn nước, quy hoạch thủy lợi sẽ được phát triển mạnh, góp phần thực hiện thành công định hướng và mục tiêu phát triển đã được đặt ra trong chiến lược phát triển thủy lợi./.

Hà nội, tháng 2 năm 2005

 
CÁC TIN KHÁC
  KHOA HỌC CÔNG NGHỆ THỦY LỢI TRONG THỜI KỲ ĐỔI MỚI PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG - Tiến sỹ Phạm Thế Chiến (Viện Quy hoạch Thủy lợi)
  THÀNH TỰU PHÁT TRIỂN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ THUỶ LỢI ỨNG DỤNG VÀO HÀ NAM PHỤC VỤ CHO PHÁT TRIỂN NÔNG NGHIỆP NÔNG THÔN VÀ CÁC NGÀNH KINH TẾ QUỐC DÂN ( Đặng Xuân Khánh – Chi cục trưởng Chi cục Thuỷ lợi Sở NN và PTNT tỉnh Hà Nam)
  CÔNG NGHỆ, KỸ THUẬT TƯỚI TIẾT KIỆM NƯỚC CHO NHỮNG VÙNG KHAN HIẾM NƯỚC Ở VIỆT NAM
  ỨNG DỤNG MÔ HÌNH THUỶ LỰC 2 CHIỀU TRONG QUY HOẠCH QUẢN LÝ VÙNG NGẬP LŨ - GIẢM NHẸ THIÊN TAI
  ỨNG DỤNG MÔ HÌNH THUỶ ĐỘNG LỰC HỌC MIKE 11 PHỤC VỤ CÔNG TÁC QUY HOẠCH VÀ QUẢN LÝ NGUỒN NƯỚC LƯU VỰC SÔNG HỒNG

 

 
TIN VẮN
 
HyperLink
HyperLink
HyperLink

_ Tools
  Acrobat pdf
  Mapinfo pro


 
Văn phòng ban Quản lý Quy hoạch lưu vực sông Hồng-sông Thái Bình * Viện Quy hoạch Thuỷ Lợi
162A Trần Quang Khải, Hà nội, Việt Nam\Điện thoại: 84-4 8267020 Fax: 84-4 8252807 Email:iwrp.hanoi@hn.vnn.vn