Bauxite Việt Nam

Đặng Đình Cung
Kỹ sư tư vấn

Mùa bão năm 2025 vừa qua đã làm ít nhất 200 người chết. Trước con số khủng khiếp đó, có người nghĩ rằng không nên làm theo kêu gọi của chúng tôi "không xả lũ và nếu bất đắc dĩ phải xả thì xả một lượng nước không đáng kể".

Bão là một thiên tai. Chúng ta chỉ có thể tránh né, giảm hậu quả và khắc phục tổn thất cho con người, gia súc và tài sản của người dân sống dưới chân đập. Hậu quả tiêu cực của xả lũ là một nhân tai vì do con người đã xây các đập thủy lợi. Khi mưa bão trút xuống lưu vực thượng du của đập thì nước chảy vào hồ chứa. Nếu lượng nước trút xuống vượt dung tích hồ có thể chứa được thì phải xả lũ để cứu đập. Lượng nước xả này cộng thêm với lượng nước trút xuống hạ du của đập, nơi có người dân sinh sống, gia tăng tổn thất về con người và vật chất do bão gây ra. Trung bình ở nước ta mỗi năm có một chục người chết vì xả lũ. Đó là chưa kể đến số người bị thương và những tổn thất về gia súc và vật tư.

Cách đây bốn năm chúng tôi có đưa ra một chiến lược điều hành để không cần phải xả lũ[i]. Trong bài này, chúng tôi xin bảo vệ chiến lược đó.

1. Chiến lược điều hành

Chiến lược chúng tôi đề nghị dựa trên xác suất học.

Các nhà khí tượng học quan trắc và ghi nhận trong nhiều năm lượng nước trút xuống lưu vực dòng sông trong mỗi năm và trong mỗi cơn bão. Các vị coi lượng nước trút xuống lưu vực trong một mùa mưa hay trong một cơn bão được phân bố theo một định luật Gauss. Với những số liệu ghi nhận, các vị có thể tính một trung bình và một độ lệch chuẩn của phân bố lượng nước trút xuống lưu vực dòng sông trong mỗi năm và trong mỗi cơn bão. Để tiện việc trao đổi thông tin với quần chúng, các vị định nghĩa

1. lượng nước mưa thế kỷ (100–year flood), lượng nước chảy vào hồ mỗi mùa mưa lớn đến nỗi trong 100 mùa mưa mới có một mùa nhiều mưa đến vậy, và

2. lượng nước mưa hơn 100 cơn bão (100–typhoon flood), lượng nước chảy vào hồ mỗi cơn bão lớn đến nỗi trong 100 cơn bão mới có một cơn bão nhiều mưa đến vậy.

Theo các định nghĩa này thì xác suất lượng nước trút xuống lưu vực thượng du đập trong một mùa mưa nhiều hơn lượng nước mưa thế kỷ là một phần trăm và xác suất lượng nước trút xuống lưu vực thượng du đập trong một cơn bão nhiều hơn lượng nước mưa hơn 100 cơn bão cũng là một phần trăm.

Theo luật phân bố Gauss, để một số liệu chỉ có xác suất một phần trăm lớn hơn một mốc thì mốc đó phải bằng trung bình cộng với 2,326 lần độ lệch chuẩn. Lượng nước mưa thế kỷ bằng lượng nước trung bình trút xuống lưu vực thượng du của đập cộng với 2,326 lần độ lệch chuẩn của phân bố thống kê của lượng nước này. Lượng nước mưa hơn 100 cơn bão bằng lượng nước trung bình trút xuống lưu vực thượng du của đập cộng với 2,326 lần độ lệch chuẩn của phân bố thống kê của lượng nước này.

Kết luận thực tế là để gần như không phải xả lũ trong một mùa mưa thì hồ chứa phải được thiết kế và xây dựng với dung tích bằng lượng nước mưa thế kỷ cộng với dung tích còn lại dưới mức nước chết và, trước mỗi mùa mưa, quản đốc hồ đã tháo nước qua các tua-bin ở dưới chân đập (các chuyên gia gọi là tua-bin nước) tới mức nước chết của hồ. Như vậy, hồ sẽ chứa tối đa nước của một mùa mưa để sản xuất tối đa điện cho các ngành công nghiệp và thành thị và cung cấp tối đa nước cho ngành nông nghiệp. Nếu, thêm vào đó, tua-bin nước ngay trước mùa mưa, cuối mùa hạn, thì sản xuất điện và cung cấp nước tưới vào lúc công nghiệp và thành thị cần đến nhiều điện nhất và nông nghiệp cần đến nhiều nước tưới nhất.

Nhưng nếu chỉ làm như vậy thì vẫn còn ít nhất một phần trăm khả năng trong một mùa mưa một đập phải xả lũ. Ít nhất tại vì:

1. trước mùa mưa, quản đốc hồ đã không tua-bin nước trong hồ cho tới mức nước chết,

2. vì phải cân bằng vốn cần thiết để xây đập với giá trị của điện sẽ được sản xuất và giá trị của nước sẽ được cung cấp cho nông dân, người ta đã xây hồ chứa với dung tích nhỏ hơn là lượng nước mưa thế kỷ cộng với dung tích còn lại dưới mức nước chết,

3. với biến đổi khí hậu, mỗi năm xẩy ra nhiều bão hơn và mỗi cơn bão trút nhiều nước hơn xuống lưu vực dòng sông.

Nếu sắp có bão thì có thể trong hồ chứa vẫn còn đủ dung tích trống để hứng đủ lượng nước mưa hơn 100 cơn bão. Tình huống này chủ yếu diễn ra ở đầu mùa mưa, và quản đốc hồ không cần phải làm gì đặc biệt cả. Nhưng cũng có thể hồ chứa không có đủ dung tích trống để hứng đủ lượng nước mưa hơn 100 cơn bão và quản đốc hồ phải tua-bin nước trong hồ để có dung tích trống đủ để hứng được lượng nước đó. Tình huống này chủ yếu diễn ra vào cuối mùa mưa. Theo định luật phân bố Gauss, nếu làm như vậy thì có một phần trăm khả năng một cơn bão có mưa nhiều đến nỗi phải xả lũ.

Để tổng kết,

1. nếu hồ chứa có dung tịch bằng lượng nước mưa thế kỷ cộng với dung tích của nước chết và nếu, trước mùa mưa, đã tua-bin nước trong hồ tới mức nước chết thì xác suất để một cơn bão đe dọa làm tràn hồ là ít nhất một phần trăm,

2. nếu trước một cơn bão mà đã tua-bin nước để có đủ dung tích chứa lượng nước mưa hơn 100 cơn bão thì xác suất phải xả lũ là nhiều nhất một phần trăm,

3. nếu cả hai tình huống đó đều diễn ra trong một mùa mưa thì xác suất là 0,0001 nhân cho số bão trung bình của một mùa mưa, một tỷ số không đáng kể.

Trung bình và độ lệch chuẩn của phân bố lượng nước trút xuống trong một mùa mưa hay trong một cơn bão tùy ở địa phương. Nhưng nói chung thì:

1. trung bình của lượng nước trút xuống trong một cơn bão ít hơn nhiều so với trung bình của lượng nước trút xuống trong cả một mùa mưa,

2. độ lệch chuẩn của phân bố lượng nước trút xuống trong một cơn bão ít hơn lượng nước trung bình trút xuống trong một cơn bão.

Dựa theo luật phân bố Gauss, nếu phải xả lũ thì chỉ phải xả có một phần trăm lượng nước trút xuống trung bình trong một cơn bão, một lượng nước không đáng kể so với lượng nước trung bình trút xuống trong cả một mùa mưa.

Trong trường hợp dọc dòng sông có nhiều đập tạo thành một thang thủy lợi thì áp dụng chiến lược này cho mỗi lượng nước giữa hai đập và lưu vực ở thượng du đập cao nhất.

Một đập thủy lợi chỉ điều phối nước ở thượng nguồn. Chiến lược này không thể áp dụng cho lưu vực ở hạ du đập duy nhất của dòng sông hay đập thấp nhất của một thang thủy lợi. Do đó mà không thể tránh được tổn thất do thiên tai ở hạ du đập.

2. Những phản biện

Có người đề nghị dẹp và ngưng xây dựng các đập thủy lợi để không phải xả lũ.

Nước ta có núi cao và mưa nhiều thuận tiện để sản xuất điện và vun tưới đồng ruộng vào mùa hạn. Những đập thủy lợi giúp điều tiết lưu lượng nước dùng vào những việc đó và, điều rất quan trọng, giảm rủi ro lũ lụt vào mùa mưa. Với phát triển của năng lượng tái tạo cần phải xây thêm các hồ tích năng và những hồ đó sẽ tham gia vào việc điều tiết lưu lượng nước. Nhưng, nếu không điều hành hồ một cách thích nghi thì, vào mùa mưa bão, phải xả lũ để cứu đập nhưng với hậu quả tai hại của việc làm này. Giải pháp không phải là dẹp và ngưng xây dựng các đập thủy lợi mà làm thế nào để không phải xả lũ.

Có người nói rằng khi có lũ lụt thì đã có QĐND đến cứu.

Với kinh nghiệm của chiến tranh chống Mỹ khi xưa Công binh và Quân y quả thực có truyền thống hữu hiệu và tận tâm với dân. Người dân hoan nghênh và biết ơn. Nhưng nếu QĐND không phải can thiệp thì hay hơn.

Có người đề nghị nâng cao các đập để có thêm dung tích chứa nước mưa.

Giải pháp này tốn kém, không tối ưu kinh tế và có khi không thể thực hiện được vì thung lũng quá rộng. Dẫu sao giải pháp này cần đến một thời gian vài năm mới xây xong trong khi một hai tháng nữa mùa mưa bão sẽ đến.

Có người đề nghị dùng một siêu máy tính để dự báo khi nào thuận tiện để xả lũ.

Rất có thể Trung tâm Điều độ Hệ thống Điện Quốc gia (TTĐĐHTĐQG) sẽ cần đến một siêu máy tính để điều hành dài hạn mạng tải điện trên quy mô quốc gia. Khi điều kiện tài chính Nhà Nước cho phép, chính phủ cần đầu tư vào một siêu máy tính để Sở Khí tượng có thể tư vấn nông dân trồng trọt trong vụ tới và tư vấn lịch ra khơi cho ngư dân. Còn chọn thời điểm để xả lũ thì một lão làng dự báo chính xác hơn.

Báo trong nước còn đăng nhiều giải pháp kỳ quặc khác.

Nói chung thì tất cả những chiến lược đó đều ám chỉ quản đốc hồ vẫn giữ trong hồ một phần nước ở trên mức nước chết khi mùa mưa đến. Chúng là những chiến lược thụ động vì chờ bắt buộc phải xả lũ mới phản ứng.

Cách đây 5 năm, chúng tôi có đăng trên báo trong nước một bài nói rằng giữ nước để sau này xả lũ là đầu cơ nước lã. Đầu cơ là một hành vi phản động. Còn khi phải xả nước thì nước chảy qua những van xả nước không đem lại lợi ích gì. Nước không có giá trị gì khi phải xả vào mùa mưa[ii], ngược lại có thể gây thêm tổn thất với bão. Hỏi các thầy giáo và sư huynh ở Ecoles des Mines [Trường đại học Mỏ] và Institut d'Administration des Entreprises [Viện Quản trị Kinh doanh] thì không ai hiểu đầu cơ nước lã mang lại lợi nhuận gì.

Có người nói rằng nếu dành một dung tích bằng lượng nước mưa hơn 100 cơn bão để hứng bão mà không có bão hay bão mưa ít thì phí phạm khả năng chứa nước của hồ.

Như viết ở phần trên, lượng nước đó nhỏ so với lượng nước hứng được trong cả một mùa mưa. Nhưng lượng nước nhỏ đó trút xuống trong một thời gian ngắn sinh ra lũ với sức tàn phá khủng khiếp nếu không được chặn ở hồ chứa. Vậy không nên hối tiếc nếu một cơn bão có mưa ít hay bão rút cục không đến.

Có người nói rằng chiến lược mô tả ở phần trên là một trò đùa vì quá giản dị, không có công nghệ cao, dễ áp dụng đến nỗi trẻ con cũng làm theo được.

Đúng vậy, nhưng mùa mưa sẽ đến vài tháng nữa và mỗi năm lại có một mùa mưa. Chúng tôi không thể chờ có người sáng chế một chiến lược điều hành nên đã chép lại một chiến lược từ vốn kiến thức của nhân loại. Trong số những chiến lược, chúng tôi đã chọn chiến lược dễ thực hiện và đỡ tốn kém nhất vì dựa trên những gì thầy cô dạy ở trường tiểu học. Như viết ở phần trên, cơ sở của chiến lược đó là xác suất học, một môn rất khó của bằng thạc sĩ rủi ro học.

"Chép vốn kiến thức của nhân loại" và "dễ thực hiện và đỡ tốn kém nhất"[iii] là hai nguyên tắc của nghề kỹ sư. Thông thường, sau khi chép vốn kiến thức của nhân loại thì người ta "cải thiện để cho hay hơn"[iv], một nguyên tắc nữa của nghề kỹ sư. Vì nguyên tắc "dễ thực hiện và đỡ tốn kém nhất", vị nào muốn sáng chế một chiến lược khác hay hơn thì phải đề ra một chiến lược dễ thực hiên và đỡ tốn kém hơn chiến lược chúng tôi đề ra.

Có người trách chúng tôi khinh họ dốt nát khi giảng nghĩa một cách quá dễ hiểu.

Tôn trọng đối thoại thì phải giảng nghĩa thế nào để cho người ta hiểu. Nhà bác học Albert Einstein dặn học trò, thực tập sinh tiến sĩ của ông, "phải giảng thế nào mà cả đến trẻ con cũng hiểu được"[v]. Giảng cho cấp trên mà họ không hiểu thì đề nghị của mình sẽ bị bác bỏ. Giảng cho thừa cấp mà họ không hiểu hay hiểu lầm thì họ sẽ làm hỏng việc của mình.

Một Việt kiều ở Pháp nói rằng phải dùng đến những công cụ chương trình hóa của toán học nhưng không cho biết dùng thế nào những công cụ đó để giải quyết vấn đề lũ lụt vì mưa bão.

Chắc vị này về nước với các công cụ ấy để giải quyết một vấn đề gì khác của ngành thủy lợi chứ không phải để thanh toán nạn xả lũ. Văn hào Nicolas Boileau nói "những gì được hình thành tốt thì được nêu rõ ràng, và những lời để phát biểu nó sẽ đến dễ dàng"[vi]. Ông có thể nôm na "người ta không hiểu anh tại vì anh không nắm vững vấn đề".

3. Những việc phải làm trong mùa mưa bão

Những công trình thủy lợi là cần thiết để cắt lũ và phát triển kinh tế. Nhưng phải điều hành thế nào để không sinh ra nạn xả lũ, một nhân tai, làm tăng khổ đau của người dân đang oằn oại dưới những cơn bão, một thiên tai không thể tránh được.

Mục đích là không phải xả lũ và nếu bất đắc dĩ phải xả thì chỉ phải xả một lượng nước không đáng kể. Chiến lược để đạt mục đích đó dựa trên nguyên tắc "nếu có sẵn dung tích đủ để chứa trong hồ tất cả lượng nước mưa của một cơn bão thì không phải xả lũ".

Áp dụng chiến lược đó, quản đốc hồ phải tua-bin nước trong hồ tới mức nước chết trước mỗi mùa mưa và, trước mỗi cơn báo, làm thế nào để bảo đảm hồ chứa có thể hứng được lượng nước mưa hơn 100 cơn bão.

Khi chủ động tua-bin nước thì nước chảy qua các tua-bin để sản xuất điện và cung cấp nước cho nông dân. Khi bị động phải xả lũ thì nước chảy qua van xả lũ không mang lại lợi ích gì và vào thời điểm người dân ở chân đập bì bõm với lụt do bão gây ra.

Vào đầu mùa mưa trong hồ chứa thường có đủ dung tích trống để hứng lượng nước mưa của một cơn bão. Vấn đề phải xả lũ đặt ra vào cuối mùa khi hồ chứa đã gần đầy. Bão sinh ra ở phía Đông Philippines, tàn phá quốc gia này, lấy lại sức ở Biển Đông rồi mới áp vào nước ta. Quá trình này kéo dài khoảng một tuần lễ. Quản đốc hồ có đủ thời gian để xoay xở mọi việc cần thiết vào thời điểm thích hợp nhất.

Dung tích của hồ chứa đã được tối ưu hóa khi thiết kế và đập đã xây xong. Công trình không thể thay đổi được nữa. Trước mỗi mùa mưa, quản đốc hồ chỉ có một việc là tua-bin nước trong hồ cho tới mức nước chết. Trong mùa mưa thì quản đốc phải canh mức nước chứa trong hồ. Nếu hồ chứa không đủ dung tích trống để hứng lượng nước mưa hơn 100 cơn bão thì chọn một thời điểm thuận tiện, sau cơn bão trước và trước cơn bão sắp tới, để tua-bin nước trong hồ cho tới khi có đủ dung tích trống đó.

Để tính lượng nước mưa hơn 100 cơn bão thì phải biết trung bình và độ cách chuẩn của phân bố lượng nước trút xuống lưu vực. Nếu quản đốc hồ chưa có đủ thống kê để tính hai thông số đó thì nhờ lão làng ước đoán hộ dung tích phải tua-bin trước cơn bão chứ không được viện cớ để không làm gì. Vì biến đổi khí hậu, phân bố lượng nước trút xuống lưu vực thay đổi. Quản đốc hồ phải ghi lượng nước trút xuống lưu vực của mỗi cơn bão để thường xuyên tính lại lượng nước mưa hơn 100 cơn bão cân thiết để điều hành hồ.

Những nhà thiết kế và xây dựng công trình thủy lợi cần đến thống kê về lượng nước mưa của các cơn bão để tổng kết thành lượng nước mưa của mỗi mùa mưa mà tính những thông số cần thiết để thiết kế công trình. Công trình đã được xây xong rồi. Quản đốc hồ không cần phải quan tâm đến những thông số đó nhưng phải chuyển cho các nghiên cứu viên về thủy lợi những số liệu mình đã cập nhật về mỗi cơn bão để họ liên tục cải thiện ngành thủy lợi.

Thủy điện là dạng điện có thể đáp ứng nhu cầu mau nhất. Với phát triển của điện tái tạo, TTĐĐHTĐQG sẽ số hóa việc tua-bin nước trong hồ các nhà máy thủy điện để giữ cho mạng tải điện quốc gia ổn định. Tuy nhiên, chính phủ phải cấm cơ quan này tự ý điều hành những hồ chứa nhỏ địa phương vào mùa mưa bão, trả lại chính quyền địa phương trách nhiệm đó và để cho quản đốc hồ chủ động điều chỉnh mức nước trong hồ. Sinh mạng của người dân ở chân đập là trách nhiệm của chính quyền địa phương chứ không phải là của một cơ quan trung ương nào.

---

[i]Điều hành hồ thủy lợi
https://www.diendan.org/khoa hoc ky thuat/dieu hanh ho thuy loi

[ii]Sai lầm xả lũ mùa mưa bão
https://www.thesaigontimes.vn/317421/sai lam xa lu mua mua bao.html
https://vncold.vn/Modules/CMS/Upload/10/2021/0621/XaLuMuaBao.pdf

[iii]Các CEO Tây Phương gọi là "lean". TBT Tô Lâm gọi là "tinh gọn".

[iv]Các CEO Tây Phương gọi là "kaizen".

[v]Chúng tôi không biết vị này nói bằng Anh ngữ như thế nào.

[vi]Ce que l’on conçoit bien s’énonce clairement, et les mots pour le dire arrivent aisément

Tác giả gửi BVN.