Cắt đỉnh lũ bằng công nghệ 4.0

Hơn 10 năm qua, hàng chục nhà máy thủy điện được xây dựng, đưa vào hoạt động trên các dòng sông ở các tỉnh miền Trung - Tây Nguyên, góp phần phát triển kinh tế của đất nước. Nhưng hệ lụy gây ra đối với các địa phương cũng không ít. Sinh hoạt, sản xuất của người dân vùng hạ du, ven các triền sông bị ảnh hưởng nghiêm trọng.
 

Tại nhiều cuộc hội thảo khoa học, hội thảo bàn tròn…, các nhà khoa học, cán bộ quản lý và chủ hồ thủy điện đã bàn bạc và đưa ra rất nhiều giải pháp vận hành giảm lũ, cắt đỉnh lũ. Các nhà khoa học và chuyên gia đầu ngành cũng đã dồn nhiều tâm sức cho việc xây dựng bản Quy trình Vận hành liên hồ chứa trên lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn và được Thủ tướng Chính phủ ban hành kèm theo Quyết định số 1537/QĐ-TTg ngày 7-9-2015 và được thành phố Đà Nẵng cùng tỉnh Quảng Nam đánh giá cao vì đã huy động được nhiều dung tích phòng lũ của các hồ thủy điện, tiến hành xả lũ sớm, tích cực giảm lũ cho hạ du và không để xảy ra lũ chồng lũ… Tuy nhiên, việc thực hiện quy trình vận hành nói trên mùa lũ cũng đã gặp nhiều bất cập và theo đánh giá của nhiều người là chưa thấy cắt lũ hoặc cắt đỉnh lũ.

Ngay trong mùa mưa lũ năm 2017, các hồ tiến hành hạ thấp mực nước trong hồ xuống mực nước đón lũ, tiến xả lũ qua tràn với lưu lượng nhỏ hơn lưu lượng lũ về hồ và sau đó xả lũ bằng lưu lượng lũ về hồ. Một số chuyên gia đánh giá việc xả lũ này tuy chủ động nhưng “quá an toàn” hoặc quá thụ động. Đặc biệt, với phương án xả lũ như vậy, cứ xả lũ về hạ du mà không cần phải biết khi nào mới xuất hiện đỉnh lũ. Với việc vận hành như vậy, các hồ chứa không làm giảm nhiều lũ cho hạ du.
 

Tại Hội nghị Quản lý vận hành an toàn, hiệu quả thủy điện, ông Phạm Phong,Tổng Giám đốc Công ty CP Sông Ba (Đà Nẵng) đã trình bày “công nghệ xả lũ SBA” và lần đầu tiên thấy được sự hợp lý trong vận hành xả lũ, đặc biệt là thấy được phương pháp cắt lũ hoặc cắt đỉnh lũ, giảm lũ một cách tích cực cho hạ du.

Qua nghiên cứu các nguồn tài liệu của Nga, Hoa Kỳ..., ông Phạm Phong tìm thấy một đồ thị mô tả lưu lượng lũ về hạ du có dạng hình parabol, nghĩa là trữ lượng nước lũ đối xứng qua trục tung với điểm cao nhất là đỉnh lũ. Từ điều này, ông bỗng nảy ra sáng kiến, nếu xả lũ chủ động từ trước và duy trì mực nước trong hồ với trữ lượng nửa hồ, thì khi đến đỉnh lũ, tiến hành cắt đỉnh lũ và cắt lũ sau đỉnh lũ, lưu lượng lũ đổ về còn lại sẽ chảy về chứa trong hồ đến đầy hồ. Trữ lượng nước rất lớn từ đỉnh lũ về sau được chặn và chưa gần như hoàn toàn trong hồ, không chảy về hạ du khi đã ngập sâu trong lũ. Phương pháp này được ông đặt tên là: “Phương pháp nửa hồ cắt đỉnh lũ”.

Để giải được bài toán này trong thực tế, đòi hỏi phải có các thiết bị quan trắc tự động kèm theo để cập nhật càng dày đặc lưu lượng nước lũ thì việc vẽ đồ thị càng chính xác. Ông Phạm Phong tăng cường lắp đặt các trạm đo mưa tự động dày đặc trên mặt hồ và đo lưu lượng nước lũ về hồ chính xác đến 1mm... Các trạm quan trắc sẽ được tăng tần suất, tốc độ cập nhật tự động về trụ sở khi có tin dự báo có lũ để phục vụ cho việc vẽ đồ thị dự báo đỉnh lũ.
 

Ngôn từ khoa học phức tạp nhưng thực tế là tăng cường hệ thống đo đếm, bố trí nhiều thiết bị đo lượng mưa và đo lưu lượng dòng chảy trên các dòng sông, suối nhỏ chảy về hồ thủy điện và sử dụng phần mềm HEC-HMS để làm căn cứ tính toán vận hành điều tiết hồ chứa và xả lũ; từ đó giải bài toán điều tiết lũ tối ưu mà không ảnh hưởng đến bài toán phát điện kinh tế.Giải pháp mà ông Phong đưa ra khá đơn giản nhưng hiệu quả trong việc dự báo lưu lượng đỉnh lũ, từ đó quyết định phương án vận hành hồ hợp lý trước 6 - 8 giờ, bảo đảm an toàn cho vùng hạ du.

“Từ các thiết bị công nghệ và giải pháp khoa học trong dự báo, vận hành hồ nêu trên, trong các năm vừa qua, Thủy điện sông Ba đã vận hành hồ đảm bảo thời gian thông báo trước cho người dân vùng hạ du trước từ 6-8 giờ, vận hành cắt được đỉnh lũ, không để xảy ra lũ nhân tạo, không có xảy ra thiệt hại cho vùng hạ du và làm cho người dân, chính quyền địa phương luôn được yên tâm mỗi khi hồ thủy điện Krông H'Năng xả lũ”, ông Phong nói.

Theo đánh giá của Bộ Công Thương với kinh nghiệm trong việc chủ động quan trắc, xử lý kết quả quan trắc phục vụ công tác vận hành hồ chứa thủy điện Krông H’năng, nên việc vận hành hồ trong thời gian qua thực hiện tốt, đảm bảo an toàn cho đập đầu mối và vùng hạ du, tạo sự an tâm với chính quyền địa phương các cấp và mang lại sự bình yên cho người dân vùng hạ du.