Kinh nghiệm Nhật Bản trong vận hành liên hồ chứa nhằm kiểm soát lũ hạ du

Kinh nghiệm Nhật Bản trong vận hành liên hồ chứa nhằm kiểm soát lũ hạ du

Ngày 26/11/2024, tại Văn phòng Hà nội, Hội đập lớn và PNTNN Việt Nam đã đón tiếp và làm việc với đoàn công tác của Bộ MLIT (Nhật Bản). Đoàn do ông TANAKA Takaya- Trưởng phòng Quy hoạch nguồn nước, Cục quản lý nước và thảm họa thuộc bộ MLIT dẫn đầu. Cùng đi còn có các ông: TS. NONAKA Mikio- Phó phòng Quy hoạch nguồn nước; Cục QL nước và thảm họa, MLIT; TS. TSUDA Morimasa, trợ lý giám đốc, phòng quan hệ quốc tế, Cục Quy hoạch và Quản lý nước thuộc JWA; Mr. TANI Tsyuoshi- Chuyên gia về đập, Cục Quy hoạch và Quản lý nước thuộc JWA; Mr. OGAKI Takatoshi- Cán bộ phòng Nguồn nước và sông ngòi, Trung tâm quốc gia về Tư vấn vận hành Thủy điện, quản lý nguồn nước và lưu vực sông.

Hai bên đã trao đổi về quy định pháp luật và kinh nghiệm của Nhật Bản trong việc nâng cấp đập và vận hành liên hồ chứa.

Báo cáo cho biết: so sánh 20 năm qua, từ 1980 đến 2000, tần suất các thiên tai liên quan đến nước (hạn, lũ, sạt lở đất, và bão) tăng 1,8 lần. Nhiệt độ tăng 2 độ C, tỷ lệ này ở Hokkaido 1,15 lần; ở các vùng khác (bao gồm cả Okinawa) là 1,1 lần. Tỷ lệ tăng lưu lượng dòng chảy tính toán từ mưa là 1,2 lần; tần suất xuất hiện lũ (ở các sông chính) tăng 2 lần. Tổng lượng nước trong hồ chứa: Ở Nhật, tổng lượng nước trong hồ chứa khoảng 18 tỷ m3. Khả năng phòng lũ của hồ chứa khoảng 30% (5,5 tỷ m3).

Những năm gần đây, trước tình hình BĐKH, Nhật Bản chú trọng nâng cao năng lực vận hành thông qua việc tăng dung tích phòng lũ và xả lũ trước. Nâng cao khả năng kiểm soát lũ thông qua Quy chế phối hợp vận hành các hồ chứa trong hệ thống LVS. Xả lũ trước là tạm thời hạ MN trước khi có mưa lớn dựa trên dự báo KTTV là một giải pháp rất khả thi nhờ đạt được độ chính xác trong dự báo và vận hành chính xác. Nhật bản có khoảng 1480 hồ chứa lớn có nhiệm vụ phòng lũ, thủy điện, cấp nước cho nông nghiệp và nước sinh hoạt. Khoảng 97% hồ chứa phải có quy trình xả trước (số liệu đến tháng 5 năm 2021).

Phân công trách nhiệm trong vận hành liên hồ chứa: Trong tình huống bình thường, hòng phụ trách phòng chống thiên tai (Desaster Prevention Department- DPD) của LVS sẽ thông báo dự báo mưa cho các công ty vận hành thủy điện (dự báo mưa ở Nhật đạt mức chính xác khoảng 80%) để xả nước trong hồ chứa. Khi tình huống mưa đặc biệt lớn (Emergency weather warning for heavy reinfall), DPD sẽ yêu cầu công ty vận hành đập thủy điện tiến hành xả trước nhằm giảm MN ở đập. 

Ở Nhật, cơ quan dự báo thời tiết quốc gia có nhiệm vụ cung cấp dự báo mưa trước 84h và đến 39h lại cung cấp chính xác lại một lần nữa lượng mưa và mô hình mưa. Căn cứ vào đó, phòng DPD của LVS sẽ đưa ra kịch bản phối hợp vận hành các hồ chứa trong lưu vực, trong đó có quyết định xả trước cho từng đập khi cần thiết.

Phía Nhật Bản còn trình bày kinh nghiệm nâng cấp đập Sameura bằng phương pháp đục thủng đập bê tông cao 110m để đặt vào đấy 3 đường hầm D4,8m nhằm tăng khả năng tháo lũ và chủ động hạ (sớm) mực nước lũ. Để thi công 3 đường hầm mà không ảnh hưởng đến hoạt động của nhà máy thủy điện, các kỹ sư đã sử dụng kết cấu chặn nước (Temporary Coffering- TC) chế tạo bằng thép, uốn hình chữ U để ép vào bản mặt bê tông thương lưu đập, sau đó hút khô nước khi đường hầm bị thủng để tiếp tục hoàn thiện đường hầm. Sau khi thi công 3 đường ống D4,8m thì điều chỉnh QTVH cho phép tăng dung tích phòng lũ từ 90 triệu m3 lên 107 triệu m3 bằng cách hạ MN trước lũ để có được 17 triệu m3 dung tích tăng thêm.

Ngoài ra, phía Nhật Bản còn đề cập đến vấn đề nạo vét bùn cát để tăng dung tích hồ chứa. Trong đó có chính sách Nhà nước (thông qua cơ quan PCTT) chia sẻ chi phí nạo vét bùn cát hồ chứa với các chủ đập thủy điện, nhờ đó đã có tiến bộ lớn trong việc nạo vét hồ chứa. Bùn cát nạo vét được sử dụng cho mục đích làm VLXD, san lấp, tái tạo lòng sông hoặc tái tạo bờ biển.

By: Nguyễn Quốc Dũng