Hồ chứa nước là công trình được hình thành bởi đập dâng nước để điều tiết dòng chảy, cắt giảm lũ, cung cấp nước và cải thiện môi trường. Việc xây dựng và khai thác hồ chứa đã tạo ra các tiền đề quan trọng để góp phần ổn định và phát triển kinh tế - xã hội cho cả một khu vực, vùng lãnh thổ.
Hiện nay, theo báo cáo về “An ninh nguồn nước phục vụ sản xuất, sinh hoạt và quản lý an toàn hồ, đập” năm 2020, cả nước ta có 7.570 đập, hồ chứa với tổng dung tích khoảng 70,5 tỷ m3. Tuy nhiên, sau một thời gian sử dụng, các hồ chứa này đều xuất hiện bồi lắng làm giảm hiệu quả vận hành và tuổi thọ hồ. Với khí hậu nhiệt đới gió mùa, nước ta luôn phải đối mặt với các hiện tượng nắng, gió và mưa bão làm thúc đẩy quá trình xói mòn đất đặc biệt là dưới tác động của BĐKH. Hậu quả là, đất đai ngày càng bị suy thoái, độ đục của dòng chảy tăng dẫn đến quá trình bồi lắng cát bùn diễn ra ngày càng mãnh liệt hơn gây thiệt hại lớn cho các ngành kinh tế và đe dọa an ninh nguồn nước. Chính vì vậy việc tính toán, dự báo dòng chảy bùn cát đến hồ và mô tả sự phân bố của chúng trong phạm vi lòng hồ một cách chính xác là một vấn đề vô cùng cấp bách. Giải quyết được vấn đề này sẽ giúp cho công tác thiết kế, vận hành và quản lý hồ chứa được hiệu quả hơn, góp phần nâng cao tuổi thọ hồ và phát triển bền vững.
Hình 1. Dòng chảy bùn cát tại hạ lưu hồ Pleikrong
Trong bối cảnh đó, Trường Đại học thủy lợi và Trường Đại học quốc gia Chungnam, Hàn Quốc đã hợp tác thực hiện đề tài nghị định thư “Nghiên cứu dòng chảy bùn cát đến hồ chứa có xét đến các yếu tố chịu tác động của biến đổi khí hậu - áp dụng cho một hồ chứa tại Việt Nam” với những mục tiêu chính sau i) đánh giá và dự báo lượng bùn cát đến hồ với các kịch bản khác nhau, ii) phân tích sự phân bố bùn cát trong lòng hồ chứa theo thời gian và không gian, iii) đề xuất các phương pháp giảm thiểu nhằm cân bằng giữa lượng bùn cát đến và đi khỏi hồ. Kết quả của đề tài sẽ giúp nâng cao tuổi thọ của hồ chứa, hướng tới việc sử dụng và khai thác hồ một cách bền vững.
Hình 2. PGS. TS Nguyễn Thu Hiền chủ nhiệm đề tài báo cáo tại hội thảo “Thực trạng và nguyên nhân gây bồi lắng hồ chứa tại Việt Nam dưới tác động của biến đổi khí hậu
Thời gian thực hiện đề tài từ 9/2020 đến tháng 9/2024. Cho đến nay đề tài đã có những sản phẩm nhất định bao gồm 2 bài báo quốc tế (trong danh mục ISI), 4 bài báo trong nước, hướng dẫn thành công 2 Thạc sỹ và cung cấp số liệu nghiên cứu cho 2 Nghiên cứu sinh. Nội dung các bài báo – sản phẩm của đề tài như sau:
- - Tính toán dòng chảy bùn cát đến hồ và dự báo lượng bùn cát bồi lắng trong hồ Pleikrong đến năm 2050 dưới tác động của BĐKH
- - Thiết lập phương pháp phân tích xu thế biến động của các chỉ số khí hậu cực đoan.
- - Phân tích và lưa chọn mô hình toán thích hợp để tính toán dòng chảy bùn cát đến hồ và bồi lắng hồ chứa.
- - Phân tích, đánh giá các giải pháp giảm thiểu bồi lắng hồ chứa nhằm nâng cao hiệu quả khai thác và tuổi thọ công trình
- - Đánh giá phân bố xói mòn đất và vận chuyển bùn cát trên lưu vực hồ chứa Pleikrong.
- - Nghiên cứu tính toán dự báo bồi lắng hồ chứa – Áp dụng cho hồ chứa Pleikrong