Đề tài Khoa học công nghệ: Nghiên cứu tính toán cân bằng nước và đề xuất giải pháp sử dụng hợp lý nguồn nước phục vụ sản xuất theo hướng tái cơ cấu ngành nông nghiệp, thích ứng với biến đổi khí hậu trên địa bàn tỉnh Lâm Đồng

Lâm Đồng là tỉnh miền núi phía Nam Tây Nguyên có độ cao trung bình từ 800 1.000m so với mặt nước biển với diện tích tự nhiên 9.772,19 km2. Địa hình chủ yếu là bình sơn nguyên, núi cao đồng thời cũng có những thung lũng nhỏ bằng phẳng đã tạo nên những yếu tố tự nhiên đặc trưng về khí hậu, thổ nhưỡng ... cho tỉnh Lâm Đồng. Với những điều kiện tự nhiên ưu đãi, tỉnh Lâm Đồng có tiềm năng phát triển ngành trồng và chế biến nông lâm sản, đặc biệt các cây trồng như chè, cà phê, rau, hoa, cây dược liệu, ứng dụng công nghệ cao; có thế mạnh nuôi cá nước lạnh, chăn nuôi đại gia súc, gia cầm; trồng rừng... Trong những năm gần đây tác động của BĐKH, hạn hán đều có liên quan trực tiếp hay gián tiếp với các hoạt động khai thác và sử dụng nguồn nước ở địa phương. Theo kết quả của một số nghiên cứu trước đây cho thấy: Toàn tỉnh hiện có 426 CTTL và 1.191km kênh mương tưới các cấp, phục vụ tưới cho 138.000ha236.000ha (trong đó có 56.340ha diện tích gieo trồng được tưới từ các công trình thủy lợi) và nhiều hệ thống ao, hồ, sông, suối, đập thủy điện…. Tổng lượng nước mặt trên địa bàn tỉnh khoảng 12 tỷ m3năm. Tuy nhiên, trung bình mỗi năm trên dòng chính thượng nguồn sông Đồng Nai chuyển nước sang Ninh Thuận và Bình Thuận khoảng 1.825 triệu m3, trong đó chuyển sang sông Cái Phan Rang qua thủy điện Đa Nhim với tổng lượng nước 712 triệu m3 và chuyển sang sông Lũy thông qua thủy điện Đại Ninh với tổng lượng nước 1.113 triệu m3. Tuy nhiên, do nhu cầu sử dụng nước ngày càng nhiều hơn, diện tích trồng trọt tăng nhanh, tăng vụ, tăng hệ số vòng quay của đất, nước cho công nghiệp, sinh hoạt, chăn nuôi và bảo vệ môi trường cũng đều tăng lên với tốc độ rất lớn. Do vậy, nguy cơ hạn hán sẽ xuất hiện và ngày càng khốc liệt hơn, gây nhiều thiệt hại lớn hơn cho sản xuất và đời sống người dân trong vùng. Phân bố nguồn tài nguyên nước mặt tỉnh Lâm Đồng không đều cả về không gian lẫn thời gian. Nó phụ thuộc rất lớn theo mùa, địa hình khu vực. Những năm gần đây, vào mùa khô hầu hết sông suối và hồ đập thuỷ lợi trên địa bàn tỉnh đều cạn kiệt nguồn nước và mức độ cạn kiệt đều gia tăng hàng năm. Do địa hình dốc và bị chia cắt nên lượng nước mặt trên các sông suối dồi dào vào mùa mưa nhưng lại bị cạn kiệt nặng vào mùa khô. Nước ngầm phân bố sâu từ 70100m so với mặt đất nên khó khai thác sử dụng. Theo các chuyên gia, tài nguyên nước (mặt và ngầm) của Lâm Đồng tuy chưa đến mức báo động nhưng nếu không có giải pháp quản lý, sử dụng hiệu quả thì sẽ có nguy cơ cạn kiệt. Có thể nhận thấy, Tài nguyên nước Lâm Đồng hiện đang phải đối mặt với nguy cơ suy giảm và cạn kiệt cả về số lượng và chất lượng. Thời gian qua, các dự án quy hoạch thủy lợi, dự án điều tra quy hoạch tài nguyên nước mặt, nước ngầm cho vùng Tây Nguyên đã triển khai và một số đề tài khoa học trong khuôn khổ Chương trình KHCN Tây Nguyên 3 (TN31115) cũng đã ít nhiều nghiên cứu liên quan đến tài nguyên nước cho toàn vùng Tây Nguyên, việc tính toán này bao gồm có cả tỉnh Lâm Đồng tuy nhiên được thực hiện ở tầm vĩ mô, chưa cụ thể cho việc tương quan cân bằng riêng cho tỉnh Lâm Đồng. Thời gian qua chưa có một đề tài NCKH cấp tỉnh nào tính toán một cách căn cơ bài bản về “cơ cấu nguồn nước” cho các loại cây trồng, vật nuôi và kể cả cấp nước sinh hoạt trong những năm bình thường, đặc biệt đối với các năm hạn hán xảy ra ở Lâm Đồng, do đó cứ đến năm nào bị hạn hán thì việc chỉ đạo sản xuất nông nghiệp của tỉnh vẫn còn khá nhiều bị động. Như vậy có thể thấy rằng tài nguyên nước đóng vai trò then chốt trong các kế hoạch phát triển kinh tế xã hội của tỉnh, đặc biệt đối với ngành nông nghiệp. Nhằm xác định được tiềm năng nguồn nước cho sản xuất nông nghiệp, từ đó có các giải pháp để bảo vệ khai thác và phát triển tài nguyên nước ứng phó với hạn hán nhất trong điều kiện biến đổi khí hậu như hiện nay, góp phần thực hiện tốt “Đề án tái cơ cấu ngành nông nghiệp” kết hợp xây dựng “nông thôn mới” trên địa bàn tỉnh Lâm Đồng. UBND tỉnh Lâm Đồng, Sở Khoa học và Công nghệ Lâm Đồng đã đặt hàng và giao Trung tâm Nghiên cứu Thủy nông và Cấp nước thực hiện nhiệm vụ “Nghiên cứu tính toán cân bằng nước và đề xuất giải pháp sử dụng hợp lý nguồn nước phục vụ sản xuất theo hướng tái cơ cấu ngành nông nghiệp, thích ứng với biến đổi khí hậu trên địa bàn tỉnh Lâm Đồng” với mục tiêu chung là tính toán cân bằng nước và đề xuất các giải pháp sử dụng tổng hợp hiệu quả nguồn nước phục vụ sản xuất theo hướng tái cơ cấu ngành nông nghiệp, thích ứng trong điều kiện biến đổi khí hậu trên địa bàn tỉnh Lâm Đồng.

ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH LÂM ĐỒNG

BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI

NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NƯỚC

VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP SỬ DỤNG HỢP LÝ NGUỒN NƯỚC PHỤC VỤ SẢN XUẤT THEO HƯỚNG TÁI CƠ

CẤU NGÀNH NÔNG NGHIỆP, THÍCH ỨNG VỚI BIẾN ĐỔI

KHÍ HẬU TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH LÂM ĐỒNG

CƠ QUAN QUẢN LÝ: SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TỈNH LÂM ĐỒNG

CƠ QUAN CHỦ TRÌ: TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU THỦY NÔNG VÀ CẤP

NƯỚC

Lâm Đồng, tháng 12 năm 2021

ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH LÂM ĐỒNG

BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI

NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NƯỚC

VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP SỬ DỤNG HỢP LÝ NGUỒN NƯỚC PHỤC VỤ SẢN XUẤT THEO HƯỚNG TÁI CƠ

CẤU NGÀNH NÔNG NGHIỆP, THÍCH ỨNG VỚI BIẾN ĐỔI

KHÍ HẬU TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH LÂM ĐỒNG

Lâm Đồng, tháng 12 năm 2021

ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH LÂM ĐỒNG

BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI

NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NƯỚC

VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP SỬ DỤNG HỢP LÝ NGUỒN NƯỚC PHỤC VỤ SẢN XUẤT THEO HƯỚNG TÁI CƠ

CẤU NGÀNH NÔNG NGHIỆP, THÍCH ỨNG VỚI BIẾN ĐỔI

KHÍ HẬU TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH LÂM ĐỒNG

CƠ QUAN CHỦ TRÌ: TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU THỦY NÔNG VÀ CẤP

NƯỚC

CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI: TS NGUYỄN ĐÌNH VƯỢNG

THÀNH VIÊN BAN CHỦ NHIỆM:

TS NGUYỄN ĐÌNH VƯỢNG

ThS HUỲNH NGỌC TUYÊN

GS.TS LÊ SÂM

ThS TRẦN MINH TUẤN

PGS.TS NGUYỄN THANH HẢI

TS LÂM VỪ THANH NỘI

ThS BÙI VĂN CƯỜNG

ThS NGUYỄN VĂN LÂN

TS TRẦN THÁI HÙNG

ThS LÊ VĂN KIỆM

ThS NGUYỄN BÁ TIẾN

Lâm Đồng, tháng 12 năm 2021

MỤC LỤ

MỤC LỤC i

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT v

DANH MỤC CÁC HÌNH xii

TÓM LƯỢC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU xix

MỞ ĐẦU 1

PHẦN 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU CÓ LIÊN QUAN ĐẾN NỘI DUNG KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI TRÊN THẾ GIỚI 3

1.1.1 Kinh nghiệm quản lý tổng hợp tài nguyên nước trong phòng chống hạn hán của một số quốc gia trên thế giới 4

1.1.2 Tổng quan về cân bằng nước, tương quan cung - cầu cho một vùng lãnh thổ 6 1.1.3 Tổng quan về khai thác sử dụng tài nguyên nước hợp lý thông qua các giải pháp trữ và cấp nước cho vùng hạn hán 10

1.1.4 Tổng quan về nghiên cứu giải pháp/mô hình sử dụng tổng hợp nguồn nước tại Việt Nam và tại tỉnh Lâm Đồng của tổ chức nước ngoài 12

1.1.5 Tổng quan về giải pháp trữ, khai thác sử dụng tài nguyên nước ngầm trên thế giới 12 1.2 TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU CÓ LIÊN QUAN ĐẾN NỘI DUNG KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI Ở TRONG NƯỚC 14

1.3 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN KINH TẾ - XÃ HỘI 22

1.3.1 Tình hình phát triển kinh tế 22

1.3.2 Sản xuất nông, lâm nghiệp và thủy sản 24

1.3.3 Sản xuất công nghiệp 30

1.3.4 Thương mại, dịch vụ 31

1.3.5 Đặc điểm dân sinh – xã hội 32

PHẦN 2 MỤC TIÊU – NỘI DUNG – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 34

2.1.1 Mục tiêu tổng quát 34

2.1.2 Các mục tiêu cụ thể 34

2.2 ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ GIỚI HẠN NGHIÊN CỨU 34

2.2.1 Đối tượng nghiên cứu 34

2.2.2 Phạm vi nghiên cứu 34

2.2.3 Giới hạn nghiên cứu 34

2.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 35

2.3.1 Điều tra, thu thập, xử lý, biên hội các số liệu, tài liệu liên quan đến nguồn nước phục vụ sản xuất nông nghiệp trên địa bàn tỉnh Lâm Đồng 35

2.3.2 Đánh giá thực trạng nguồn nước phục vụ sản xuất nông nghiệp trong điều kiện hạn hán về mùa khô trên địa bàn tỉnh Lâm Đồng 35

2.3.3 Tính toán nhu cầu sử dụng nước tỉnh Lâm Đồng theo các kịch bản phát triển KT-XH và phương án chuyển đổi cơ cấu cây trồng, vật nuôi có tính đến tác động biến đổi khí hậu nhằm chủ động ứng phó hiệu quả với hạn hán 35

2.3.4 Tính toán tiềm năng nguồn nước và cân bằng nước cho các lưu vực sông trên địa bàn tỉnh theo các kịch bản phát triển kinh tế - xã hội trên cơ sở đề án tái cơ cấu nông nghiệp nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng nước, có xét đến ảnh hưởng biến đổi khí hậu 36

2.3.5 Đánh giá khả năng cấp nước cho sản xuất theo đề án tái cơ cấu nông nghiệp và nước sinh hoạt về mùa khô, thích ứng với biến đổi khí hậu 36

2.3.6 Nghiên cứu đề xuất các giải pháp ngắn và dài hạn nhằm khai thác, sử dụng hợp lý nguồn nước phục vụ sản xuất theo hướng tái cơ cấu ngành nông nghiệp tỉnh Lâm Đồng, thích ứng với hạn hán trong điều kiện biến đổi khí hậu 37

2.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 37

2.4.1 Cách tiếp cận 37

2.4.2 Phương pháp nghiên cứu cụ thể 38

2.4.3 Kỹ thuật sử dụng 39

PHẦN 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG NGUỒN NƯỚC PHỤC VỤ SẢN XUẤT NỐNG NGHIỆP, DÂN SINH 40

3.1.1 Đặc điểm vùng nghiên cứu 40

3.1.2 Thực trạng hệ thống CTTL phục vụ sản xuất nông nghiệp trên địa bàn tỉnh Lâm Đồng 61

3.1.3 Thực trạng nguồn nước mặt 65

3.1.4 Thực trạng nguồn nước mưa 65

3.1.5 Nguồn nước dưới đất 70

3.1.6 Thực trạng cấp nước sinh hoạt 77

3.2 ĐÁNH GIÁ TÌNH HÌNH HẠN HÁN, THIẾU NƯỚC XẢY RA NHỮNG NĂM GẦN ĐÂY 78

3.2.1 Đánh giá diễn biến và xu thế biến đổi nhiệt độ, lượng mưa trên địa bàn tỉnh Lâm Đồng 78

3.2.2 Đánh giá diễn biến hạn hán trên địa bàn tỉnh Lâm Đồng bằng chỉ số KBDI 90 3.2.3 Ứng dụng viễn thám (chỉ số TWDI) đánh giá khả năng hạn hán tỉnh Lâm Đồng mùa khô giai đoạn 2015-2020 93

3.2.4 Nguyên nhân gây hạn hán, thiếu nước trên địa bàn tỉnh Lâm Đồng 100

3.2.5 Tác động của hạn hán, thiếu nước đến sản xuất nông nghiệp ở các địa phương trên địa bàn tỉnh Lâm Đồng 104

3.3 ĐÁNH GIÁ CÁC GIẢI PHÁP PHÒNG CHỐNG HẠN THỜI GIAN QUA TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH LÂM ĐỒNG113 3.3.1 Giải pháp trước mắt 113

3.3.2 Giải pháp cụ thể 115

3.3.3 Giải pháp lâu dài 117

3.3.4 Định hướng các giải pháp chống hạn phù hợp trong điều kiện thực tế hiện nay trên địa bàn tỉnh Lâm Đồng 118

3.3.5 Nhận xét 120

3.4 TÍNH TOÁN NHU CẦU NƯỚC PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN KT-XH VÀ ĐỀ ÁN CHUYỂN DỊCH CƠ CẤU NÔNG NGHIỆP LÂM ĐỒNG 121

3.4.1 Cơ sở tính toán 121

3.4.2 Tiêu chuẩn tính toán 123

3.4.3 Phân vùng tính toán nhu cầu nước cho sản xuất nông nghiệp 125

3.4.4 Kết quả tính toán nhu cầu nước cho các ngành 128

3.4.5 Nhận xét kết quả tính toán nhu cầu nước 132

3.5 TÍNH TOÁN TIỀM NĂNG NGUỒN NƯỚC MẶT TỈNH LÂM ĐỒNG 133

3.5.1 Thiết lập mô hình Mike Nam tính toán dòng chảy đến các lưu vực sông trên địa bàn tỉnh Lâm Đồng 133

3.5.2 Kết quả tính toán hiện trạng tiềm năng nguồn nước mặt tỉnh Lâm Đồng 141

3.5.3 Kết quả tính toán tiềm năng nguồn nước mặt tỉnh Lâm Đồng trong điều kiện biến đổi khí hậu 158

3.6 TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NƯỚC PHỤC VỤ CÁC PHƯƠNG ÁN CHUYỂN ĐỔI CƠ CẤU SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP 162

3.6.1 Thiết lập mô hình toán tính toán cân bằng nước 162

3.6.2 Kiểm định mô hình 165

3.6.3 Các kịch bản tính toán 166

3.6.4 Kết quả tính toán cân bằng nước 167

3.6.5 Nhận xét kết quả tính toán 176

3.7 TÍNH TOÁN ĐỀ XUẤT KẾ HOẠCH SỬ DỤNG NƯỚC ỨNG PHÓ VỚI HẠN HÁN TỈNH LÂM ĐỒNG 179

3.7.1 Xây dựng kịch bản hạn hán cho tỉnh lâm đồng 179

3.7.2 Kết quả tính toán nhu cầu nước cho các hồ chứa thủy lợi 182

3.7.3 Kết quả tính toán nguồn nước cho vụ Đông Xuân theo các kịch bản hạn 182

3.7.4 Đánh giá mức độ đáp ứng của hệ thống công trình thủy lợi theo các kịch bản hạn hán 185 3.7.5 Xây dựng kế hoạch sử dụng nước theo các kịch bản về nguồn nước nhằm chủ

3.8 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP KHAI THÁC, SỬ DỤNG HỢP LÝ NGUỒN NƯỚC PHỤC VỤ SẢN XUẤT THÍCH ỨNG

VỚI HẠN HÁN TRONG ĐIỀU KIỆN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 193

3.8.1 Khái niệm khai thác sử dụng hợp lý nguồn nước 195

3.8.2 Đề xuất xây dựng hệ thống cảnh báo và dự báo 196

3.8.3 Đề xuất các giải pháp tạo nguồn, trữ nước tại chổ 201

3.8.4 Giải pháp khai thác nguồn nước hợp lý: 217

3.8.5 Giải pháp phân phối nước đến đối tượng sử dụng nước hợp lý 229

3.8.6 Giải pháp khai thác nguồn nước trên các vùng cao xuất hiện mạch lộ khu vực tỉnh Lâm Đồng phục vụ ứng phó hạn hán 240

3.8.7 Giải pháp phi công trình 243

3.8.8 Giải pháp ưu tiên nâng cao hiệu quả sử dụng nước, thích ứng với hạn hán tỉnh Lâm Đồng 244

3.9 MỘT SỐ KHUYẾN CÁO VỀ KHAI THÁC NƯỚC DƯỚI ĐẤT 248

3.9.1 Ngưỡng khai thác nước dưới đất tại các vùng 249

3.9.2 Định hướng quy mô công trình khai thác nước dưới đất 250

3.9.3 Khu vực dự trữ nước, khu vực cần cấm hoặc hạn chế khai thác nước dưới đất .254

3.10 NHẬN XÉT 259

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 260

KẾT LUẬN 260

KIẾN NGHỊ 263

TÀI LIỆU THAM KHẢO 264 PHỤ LỤC PL-1

DANH MỤC CÁC BẢN

Bảng 1-7: Một số chỉ tiêu Kinh tế - xã hội chủ yếu tỉnh Lâm Đồng năm 2020 .23

Bảng 1-8: Diện tích các loại cây trồng ứng dụng công nghệ năm 2020 29

Bảng 3-1: Nhiệt độ trung bình tháng các trạm trong vùng nghiên cứu (oC) 43

Bảng 3-2: Lượng mưa trung bình nhiều năm tại các trạm (mm) 44

Bảng 3-3: Tốc độ gió trung bình nhiều năm (m/s) 45

Bảng 3-4: Lượng bốc hơi bình quân tháng trong năm tại các trạm (mm) 45

Bảng 3-5: Độ ẩm không khí tương đối trung bình các tháng 45

Bảng 3-6: Số giờ nắng TB tháng trong năm tại một số vị trí trong khu vực 46

Bảng 3-7: Một số chỉ tiêu Kinh tế - xã hội chủ yếu tỉnh Lâm Đồng năm 2020 .52 Bảng 3-8: Diện tích các loại cây trồng ứng dụng công nghệ năm 2020 58

Bảng 3-9: Tổng hợp hệ thống CTTL và diện tích tưới năm 2019 64

Bảng 3-10: Số liệu tổng hợp mưa TB nhiều năm (2000-2019) các trạm đo mưa tỉnh Lâm Đồng (mm) 66

Bảng 3-11: Một số kết quả tìm kiếm nước dưới đất 71

Bảng 3-12: Bảng tổng hợp trữ lượng động tự nhiên phân theo đơn vị tầng chứa nước 72

Bảng 3-13: Trữ lượng động tự nhiên theo đơn vị hành chính 72

Bảng 3-14: Tổng hợp lượng nước dưới đất phục vụ tưới tỉnh Lâm Đồng 76

Bảng 3-15: Tổng lượng nước dưới đất sử dụng cho sinh hoạt 76

Bảng 3-16: Hiện trạng khai thác sử dụng nước cho công nghiệp 77

Bảng 3-17: Trị số phổ biến của độ lệch tiêu chuẩn S (oC) và biến suất Sr (%) nhiệt độ trung bình tại trạm Đà Lạt giai đoạn 1980-2019 80

Hình 3-16: Bảng 3-18: Trị số phổ biến của độ lệch tiêu chuẩn S (oC) và biến suất Sr (%) nhiệt độ trung bình tại trạm Liên Khương giai đoạn 1980-2019 82

Bảng 3-19: Trị số phổ biến của độ lệch tiêu chuẩn S (oC) và biến suất Sr (%) nhiệt độ trung bình tại trạm Bảo Lộc giai đoạn 1980-2019 84

Bảng 3-20: Trị số phổ biến của độ lệch tiêu chuẩn S(mm) và biến suất Sr(%) của lượng mưa tại trạm Đà Lạt giai đoạn 1980-2019 86

Bảng 3-21: Trị số phổ biến của độ lệch tiêu chuẩn S (mm) và biến suất Sr (%)

của lượng mưa tại trạm Liên Khương giai đoạn 1980-2019 88

Bảng 3-22: Trị số phổ biến của độ lệch tiêu chuẩn S (mm) và biến suất Sr (%) của lượng mưa tại trạm Bảo Lộc giai đoạn 1980-2018 89

Bảng 3-23: Phân cấp hạn theo chỉ số KBDI 91

Bảng 3-24: Phân cấp mức độ khô hạn đối với chỉ số TWDI 93

Bảng 3-25: Tỷ lệ phân bố mức độ hạn trên tổng thể khu vực nghiên cứu 95

Bảng 3-26: Mức độ khô hạn phân bố theo huyện thời điểm ảnh mùa khô 2015 96 Bảng 3-27: Mức độ khô hạn phân bố theo huyện thời điểm ảnh mùa khô 2016 96 Bảng 3-28: Mức độ khô hạn phân bố theo huyện thời điểm ảnh năm 2020 98

Bảng 3-29: Thống kê diện tích cây trồng bị hạn từ năm 2011-2016 trên địa bàn tỉnh Lâm Đồng 108

Bảng 3-30: Diện tích các loại cây trồng tỉnh Lâm Đồng năm 2019 (ha) 121

Bảng 3-31: Hiện trạng và dự báo dân số tỉnh Lâm Đồng (người) 122

Bảng 3-32: Hiện trạng và định hướng phát triển chăn nuôi tỉnh Lâm Đồng 122

Bảng 3-33: Hiện trạng và quy hoạch phát triển các KCN tỉnh Lâm Đồng 122

Bảng 3-34: Tiêu chuẩn cấp nước cho sinh hoạt theo TCXDVN 33:2006/BXD .123

Bảng 3-35: Tiêu chuẩn cấp nước cho chăn nuôi 125

Bảng 3-36: Lịch thời vụ đối với lúa tỉnh Lâm Đồng 125

Bảng 3-37: Lịch thời vụ đối với cây ngô tỉnh Lâm Đồng 125

Bảng 3-38: Lịch thời vụ đối với cây cà phê tỉnh Lâm Đồng 125

Bảng 3-39: Lịch thời vụ đối với cây chè tỉnh Lâm Đồng 125

Bảng 3-40: Lịch thời vụ đối với cây sầu riêng tỉnh Lâm Đồng 125

Bảng 3-41: Phân vùng tính nhu cầu nước tỉnh Lâm Đồng 126

Bảng 3-42: Kết quả tính toán mức tưới cho các vùng tỉnh Lâm Đồng 127

Bảng 3-43: Tổng hợp nhu cầu nước theo các ngành dùng nước - năm 2019 (106 m3) 128 Bảng 3-44: Tổng hợp nhu cầu nước theo các ngành dùng nước –theo đề án tái cơ

Bảng 3-45: Tổng hợp nhu cầu nước năm 2019 phân theo các LVS (106 m3) 130

Bảng 3-46: Tổng hợp nhu cầu nước năm 2025 phân theo các LVS (106 m3) 130

Bảng 3-47: Tổng hợp nhu cầu nước năm 2019 theo đơn vị hành chính (106 m3) .131

Bảng 3-48: Tổng hợp nhu cầu nước năm 2025 theo đơn vị hành chính (106 m3) .132

Bảng 3-49: Tổng hợp nhu cầu và tỷ lệ sử dụng nước các ngành kinh tế 133

Bảng 3-50: Danh sách các trạm đo mưa thu thập 133

Bảng 3-51: Danh sách các trạm đo khí tượng 134

Bảng 3-52: Danh sách các trạm đo lưu lượng 134

Bảng 3-53: Diện tích các lưu vực tính toán 134

Bảng 3-54: Kết quả tính toán trọng số trạm đo mưa theo phương pháp đa giác Thiessen 137

Bảng 3-55: Thông số sử dụng kiểm định- hiệu chỉnh trong mô hình trạm Thanh Bình 139

Bảng 3-56: Thông số sử dụng kiểm định- hiệu chỉnh trong mô hình trạm Đại Nga 140

Bảng 3-57: Kết quả tính toán tiềm năng nguồn nước lưu vực Krông Nô 142

Bảng 3-58: So sánh diễn biến lưu lượng trung bình nhiều năm giữa 2 giai đoạn LVS Krông Nô 143

Bảng 3-59: Kết quả tính toán tiềm năng nguồn nước LVS Đa Nhim 144

Bảng 3-60: So sánh diễn biến lưu lượng trung bình nhiều năm giữa 2 giai đoạn LVS Đa Nhim 145

Bảng 3-61: Kết quả tính toán tiềm năng nguồn nước LVS Đa Dâng 146

Bảng 3-62: So sánh diễn biến lưu lượng trung bình nhiều năm giữa 2 giai đoạn LVS Đa Dâng 147

Bảng 3-63: Kết quả tính toán tiềm năng nguồn nước LVS thượng Đồng Nai 1 .148

Bảng 3-64: So sánh diễn biến lưu lượng trung bình nhiều năm giữa 2 giai đoạn LVS thượng Đồng Nai 1 149

Bảng 3-65: Kết quả tính toán tiềm năng nguồn nước LVS thượng Đồng Nai 2

150

Bảng 3-66: So sánh diễn biến lưu lượng trung bình nhiều năm giữa 2 giai đoạn LVS thượng Đồng Nai 2 151

Bảng 3-67: Kết quả tính toán tiềm năng nguồn nước LVS La Ngà 152

Bảng 3-68: So sánh diễn biến lưu lượng trung bình nhiều năm giữa 2 giai đoạn LVS La Ngà 153

Bảng 3-69: Kết quả tính toán tiềm năng nguồn nước LVS Lũy – Cái Phan Thiết và phụ cận 154

Bảng 3-70: So sánh diễn biến lưu lượng trung bình nhiều năm giữa 2 giai đoạn LVS Lũy – Cái Phan Thiết và phụ cận 155

Bảng 3-71: Tổng hợp tiềm năng nguồn nước mặt tỉnh Lâm Đồng TBNN 156

Bảng 3-72: Tổng hợp tiềm năng nguồn nước mặt tỉnh Lâm Đồng theo TSTV .156

Bảng 3-73: Mô đun dòng chảy bình quân trên các LVS tỉnh Lâm Đồng 158

Bảng 3-74: Biến đổi nhiệt độ trung bình năm (oC) so với thời kì cơ sở 158

Bảng 3-75: Biến đổi lượng mưa trung bình năm (%) so với thời kì cơ sở 159

Bảng 3-76: PET tại một số trạm tại tỉnh Lâm Đồng theo các kịch bản (mm) 160

Bảng 3-77: Kết quả tính toán tiềm năng nguồn nước đến các LVS thời kỳ cơ sở (triệu m3) 160

Bảng 3-78: Kết quả tính toán tiềm năng nguồn nước đến các LVS kịch bản RCP 4.5 (triệu m3) 161

Bảng 3-79: Kết quả tính toán tiềm năng nguồn nước đến các LVS kịch bản RCP 8.5 (triệu m3) 161

Bảng 3-80: Tổng hợp thông số kỹ thuật hồ chứa đưa vào mô hình 162

Bảng 3-81: Tổng hợp thông số kỹ thuật các hồ chứa thủy điện chính 163

Bảng 3-82: Tổng hợp kịch bản và điều kiện tính toán 166

Bảng 3-83: Tổng hợp lượng nước thiếu kịch bản hiện trạng - KB1a 168

Bảng 3-84: Tổng hợp lượng nước thiếu kịch bản hiện trạng - KB1b 169

Bảng 3-86: Tổng hợp lượng nước thiếu kịch bản hiện trạng – KB2 171

Bảng 3-87: Kết quả tính toán kịch bản hiện trạng - KB1a (triệu m3) 173

Bảng 3-88: Kết quả tính toán kịch bản hiện trạng - KB1b (triệu m3) 173

Bảng 3-89: Kết quả tính toán kịch bản hiện trạng - KB1c (triệu m3) 175

Bảng 3-90: Kết quả tính toán kịch bản phát triển – KB2 (triệu m3) 175

Bảng 3-91: Kịch bản theo tần suất lượng mưa đến vụ 179

Bảng 3-92: Kịch bản theo tỷ lệ dung tích hồ chứa so với nhu cầu nước 179

Bảng 3-93: Tần suất mưa tính toán vùng 1 tại trạm Đạ Tẻh 180

Bảng 3-94: Kết quả xây dựng kịch bản nguồn nước mưa vụ Đông Xuân vùng 1 .180

Bảng 3-95: Tần suất mưa tính toán vùng 2 tại trạm Bảo Lộc 180

Bảng 3-96: Kết quả xây dựng kịch bản nguồn nước mưa vụ Đông Xuân vùng 2 .181

Bảng 3-97: Tần suất mưa tính toán vùng 3 tại trạm Liên Khương 181

Bảng 3-98: Kết quả xây dựng kịch bản nguồn nước mưa vụ Đông Xuân vùng 3 .181

Bảng 3-99: Tần suất mưa tính toán vùng 4 tại trạm Đà Lạt 181

Bảng 3-100: Kết quả xây dựng kịch bản nguồn nước mưa vụ Đông Xuân vùng 4 .181

Bảng 3-101: Kết quả tính toán NCN cho các hồ chứa chính tỉnh Lâm Đồng 182

Bảng 3-102: Kết quả tính toán nguồn nước cho vụ Đông Xuân với KB không hạn 182

Bảng 3-103: Kết quả tính toán nguồn nước cho vụ Đông Xuân với KB hạn nhẹ .183

Bảng 3-104: Kết quả tính toán nguồn nước vụ Đông Xuân ứng với KB hạn vừa .184

Bảng 3-105: Kết quả tính toán nguồn nước vụ Đông Xuân ứng với KB hạn nặng .184

Bảng 3-106: Kết quả tính toán nguồn nước vụ Đông Xuân với KB hạn cực đoan .185

Bảng 3-107: Kế hoạch sản xuất vụ Đông Xuân – kịch bản hạn nhẹ 187

Bảng 3-108: Kế hoạch sản xuất vụ Đông Xuân – kịch bản hạn vừa 188

Bảng 3-109: Kế hoạch sản xuất vụ Đông Xuân – kịch bản hạn nặng 190

Bảng 3-110: Kế hoạch sản xuất vụ Đông Xuân – kịch bản cực đoan 192

Bảng 3-111: Tổng hợp thứ tự ưu tiên các giải pháp khai thác, sử dụng hiệu quả nguồn nước áp dụng cho tỉnh Lâm Đồng 246

Bảng 3-112: Bảng tổng hợp ngưỡng khai thác nước dưới đất tại các vùng theo trữ lượng có thể khai thác nước dưới đất 249

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1-1: Cấu trúc mô hình thuỷ văn tự nhiên 8

Hình 1-2: Sơ đồ cấu trúc của mô hình NAM 8

Hình 1-3: Sơ đồ tổng quát của MIKE BASIN về lập mô hình phân bổ nước 9

Hình 1-4: Sơ đồ tính toán mô hình cân bằng nước tại lưu vực sông 9

Hình 1-8: Hiện trạng sử dụng đất tỉnh Lâm Đồng 25

Hình 3-1: Hành chính tỉnh Lâm Đồng 40

Hình 3-2: Bản đồ cao độ số (DEM) tỉnh Lâm Đồng 41

Hình 3-3: Hệ thống sông ngòi tỉnh Lâm Đồng 50

Hình 3-4: Hiện trạng sử dụng đất tỉnh Lâm Đồng 54

Hình 5: Hiện trạng hệ thống thủy lợi tỉnh Lâm Đồng 63

Hình 3-6: Đẳng trị mưa trung bình nhiều năm mùa khô của tỉnh Lâm Đồng 69

Hình 3-7: Đẳng trị mưa trung bình nhiều năm mùa mưa của tỉnh Lâm Đồng 70

Hình 3-8: Biến trình và xu thế biến đổi nhiệt độ trung bình năm tại trạm Đà Lạt .79

Hình 3-9: Biến trình và xu thế biến đổi nhiệt độ trung bình năm tại trạm Đà Lạt giai đoạn 1980 - 2010 79

Hình 3-10: Biến trình và xu thế biến đổi nhiệt độ trung bình năm tại trạm Đà Lạt giai đoạn 2011 - 2019 80

Hình 3-11: Biến trình nhiệt độ trung bình tháng tại trạm Đà Lạt qua các giai đoạn 80

Hình 3-12: Biến trình và xu thế biến đổi nhiệt độ trung bình năm tại trạm Liên Khương 81

Hình 3-13: Biến trình và xu thế biến đổi nhiệt độ trung bình năm tại trạm Liên Khương giai đoạn 1980 – 2010 81

Hình 3-14: Biến trình và xu thế biến đổi nhiệt độ trung bình năm tại trạm Liên Khương giai đoạn 2011 - 2019 82

Hình 3-15: Biến trình nhiệt độ trung bình tháng tại trạm Liên Khương qua các giai đoạn 82

Hình 3-16: Bảng 3-18: Trị số phổ biến của độ lệch tiêu chuẩn S (oC) và biến suất

Sr (%) nhiệt độ trung bình tại trạm Liên Khương giai đoạn 1980-2019 82Hình 3-17: Biến trình và xu thế biến đổi nhiệt độ trung bình năm trạm Bảo Lộc 83Hình 3-18: Biến trình và xu thế biến đổi nhiệt độ trung bình năm tại trạm BảoLộc giai đoạn 1980 – 2010 83Hình 3-19: Biến trình và xu thế biến đổi nhiệt độ trung bình năm trạm Bảo Lộcgiai đoạn 2011 - 2019 84Hình 3-20: Biến trình nhiệt độ trung bình tháng trạm Bảo Lộc qua các giai đoạn 84Hình 3-21: Biến trình lượng mưa năm tại trạm Đà Lạt từ 1980 - 2019 85Hình 3-22: Lượng mưa và cường độ mưa trung bình mùa khô trạm Đà Lạt từnăm 1980 - 2019 85Hình 3-23: Lượng mưa và cường độ mưa trung bình mùa mưa trạm Đà Lạt từnăm 1980 - 2019 86Hình 3-24: Biến trình lượng mưa năm tại trạm Liên Khương từ 1980 – 2019 87Hình 3-25: Lượng mưa và cường độ mưa trung bình mùa khô trạm Liên Khương

từ năm 1980 - 2019 87Hình 3-26: Lượng mưa và cường độ mưa trung bình mùa mưa trạm LiênKhương từ năm 1980 - 2019 87Hình 3-27: Biến trình lượng mưa năm tại trạm Bảo Lộc từ 1980 – 2019 88Hình 3-28: Lượng mưa và cường độ mưa trung bình mùa khô trạm Bảo Lộc từ

1980 - 2019 89Hình 3-29: Lượng mưa và cường độ mưa trung bình mùa mưa trạm Bảo Lộc từ

1980 – 2019 89Hình 3-30: Chỉ số hạn trung bình tháng từ năm 2009-2020 trạm Phú Mỹ 91Hình 3-31: Kết quả tính toán chỉ số hạn KBDI điển hình cho mùa khô năm2015-2016 92Hình 3-32: Bản đồ phân bố không gian mức độ khô hạn trên tỉnh Lâm Đồng vào

Hình 3-33: Biểu đồ thể hiện phân bố mức độ khô hạn theo 3 thời điểm ảnh 95

Hình 3-34: Hồ Thống Nhất cạn nước vào mùa khô 2015-2016 109

Hình 3-35: Hạn hán khu tưới Hồ Long Kúh vào mùa khô 2015-2016 110

Hình 3-36: Người dân chia sẽ nguồn nước sinh hoạt 110

Hình 3-37: Hồ Đạ Hàm- Đạ Tẻh vào mùa khô 2019-2020 112

Hình 3-38: Hồ Long Kuh cạn nước vào mùa khô 2019-2020 112

Hình 3-39: Hồ Số 7 mùa khô 2019-2020 113

Hình 3-40: Hệ thống ao hồ nhỏ do nhà nước hỗ trợ nhân dân xây dựng trữ đủ nước cho mùa khô hạn ở Lâm Đồng 116

Hình 3-41: Phân vùng tính toán NCN tỉnh Lâm Đồng 126

Hình 3-42: Tính toán mức tưới cho cây trồng bằng phần mềm CROPWAT 127

Hình 3-43: Biểu đồ tổng hợp nhu cầu nước theo các ngành dùng nước - năm 2019 128

Hình 3-44: Biểu đồ tổng hợp nhu cầu nước theo các ngành dùng nước - năm 2025 129

Hình 3-45: Biểu đồ tổng hợp nhu cầu nước theo LVS- năm 2019 130

Hình 3-46: Biểu đồ tổng hợp nhu cầu nước theo LVS- năm 2025 131

Hình 3-47: Biểu đồ tổng hợp nhu cầu nước theo đơn vị hành chính- năm 2019 .131

Hình 3-48: Biểu đồ tổng hợp nhu cầu nước theo đơn vị hành chính - năm 2025 .132

Hình 3-49: Các lưu vực sông tỉnh Lâm Đồng 135

Hình 3-50: Phân chia các lưu vực sông tỉnh Lâm Đồng tính toán mưa dòng chảy .135

Hình 3-51: Tính toán mưa bình quân lưu vực theo phương pháp đa giác Thiessen 137

Hình 3-52: Lưu lượng mô phỏng và thực đo tại trạm thủy văn Thanh Bình GĐ 2001-2009 138

Hình 3-53: Lưu lượng mô phỏng và thực đo tại trạm thủy văn Thanh Bình GĐ 2010-2017 138

Hình 3-54: Đánh giá sai số giữa số liệu mô phỏng và thực đo tại trạm thủy văn

Thanh Bình sau khi kiểm định 139

Hình 3-55: Lưu lượng mô phỏng và thực đo tại trạm thủy văn Đại Nga GĐ 1990-2000 139

Hình 3-56: Lưu lượng mô phỏng và thực đo tại trạm thủy văn Đại Nga GĐ 2002-2013 140

Hình 3-57: Đánh giá sai số giữa số liệu mô phỏng và thực đo tại trạm thủy văn Đại Nga sau khi kiểm định 140

Hình 3-58: Biểu đồ diễn biến dòng chảy trung bình GĐ1984-2005 và GĐ 2006-2018 LVS Krông Nô 143

Hình 3-59: Biểu đồ diễn biến dòng chảy trung bình GĐ1984-2005 và GĐ 2006-2018 LVS Đa Nhim 145

Hình 3-60: Biểu đồ diễn biến dòng chảy trung bình GĐ1984-2005 và GĐ 2006-2018 LVS Đa Dâng 147

Hình 3-61: Biểu đồ diễn biến dòng chảy trung bình GĐ1984-2005 và GĐ 2006-2018 LVSThượng Đồng Nai 1 149

Hình 3-62: Biểu đồ diễn biến dòng chảy trung bình GĐ 1984-2005 và GĐ 2006-2018 LVS Thượng Đồng Nai 2 151

Hình 3-63: Biểu đồ diễn biến dòng chảy trung bình GĐ1984-2005 và GĐ 2006-2018 LVS La Ngà 153

Hình 3-64: Biểu đồ diễn biến dòng chảy trung bình GĐ 1984-2005 và GĐ 2006-2018 LVS La Ngà 155

Hình 3-65: Mô đun dòng chảy bình quân mùa kiệt 157

Hình 3-66: Mô đun dòng chảy bình quân mùa lũ 157

Hình 3-67: Kịch bản BĐKH về nhiệt độ trung bình năm 159

Hình 3-68: Kết quả tính lượng bốc hơi tiềm năng PET của trạm Liên Khương thời kỳ cơ sở 160

Hình 3-69: Tổng lượng dòng chảy mặt tỉnh Lâm Đồng theo các kịch bản BĐKH .161

Hình 3-71: Kiểm định đối với trạm thủy văn Thanh Bình giai đoạn 2012-2018 165Hình 3-72: Kiểm định đối với dung tích hồ chứa 165Hình 3-73: Biểu đồ tương quan cân bằng nước kịch bản 1a 172Hình 3-74: Biểu đồ tương quan cân bằng nước kịch bản 1b 172Hình 3-75: Biểu đồ tương quan cân bằng nước kịch bản 1c 172Hình 3-76: Biểu đồ tương quan cân bằng nước kịch bản 2 173Hình 3-77: Bản đồ tình trạng thiếu nước tỉnh Lâm Đồng KB 1a 174Hình 3-78: Bản đồ tình trạng thiếu nước tỉnh Lâm Đồng KB 1c 175Hình 3-79: Bản đồ tình trạng thiếu nước tỉnh Lâm Đồng KB 2 176Hình 3-80: Bản đồ dự báo khả năng hạn hán thiếu nước vụ ĐX- KB: Hạn nhẹ 188Hình 3-81: Bản đồ dự báo khả năng hạn hán thiếu nước vụ ĐX- KB: Hạn vừa 189Hình 3-82: Bản đồ dự báo khả năng hạn hán thiếu nước vụ ĐX- KB: Hạn nặng 191Hình 3-83: Bản đồ dự báo khả năng hạn hán thiếu nước vụ ĐX- KB: Hạn cựcđoan 192Hình 3-84: Sơ đồ tổng hợp giải pháp khai thác, sử dụng hợp lý nguồn nước 196Hình 3-85: Lắp đặt trạm quan trắc 199Hình 3-86: Cấu trúc trung tâm cảnh báo sớm 200Hình 3-87: Sơ đồ thủy lực trên Web – Số liệu dự báo mực nước hồ 201Hình 3-88: Sơ đồ mặt bằng suối, đập, cắt dọc suối và cắt ngang đập dângGabion 202Hình 3-89: Mặt cắt dọc đập dâng và mặt bằng có gia cố bờ 203Hình 3-90: Ứng dụng rọ Gabion 203Hình 3-91: Hai rọ Gabion đã nạp đầy bao vật liệu bằng cát 203Hình 3-92: Cắt dọc và mặt bên đập dâng dạng cửa nằm ngang 204Hình 3-93: Mặt bằng đập dâng di động dạng cửa phẳng bản lề đứng 205Hình 3-94: Mặt bằng và cắt A-A dạng đập dâng bằng khung chữ A 205

Hình 3-95: Mô tả cấu trúc cửa van tự động mở thoát lũ cho đập dâng 206Hình 3-96: Sơ đồ mô tả vị trí xây dựng các ao hồ trữ nước ven sông suối 208Hình 3-97: Các khu đồi, núi bị khai thác quá mức tại Lâm Đồng 209Hình 3-98: Khu canh tác hợp lý trên vùng đất dốc, đỉnh là rừng, dưới canh tác 210Hình 3-99: Sơ đồ khai thác đất dốc hợp lý và hồ chứa trữ nước lưng đồi 210Hình 3-100: Sơ đồ chứa trữ nước và khai thác nước hợp lý trên vùng đất dốc 211Hình 3-101: Chứa trữ nước bằng hố vảy cá kết hợp trồng rừng 212Hình 3-102: Hình ảnh mô hình canh tác Lâm Nông nghiệp trú ẩn 213Hình 3-103: Sơ đồ đề xuất xây hồ chứa trữ nước xuất lộ 214Hình 3-104: Sơ đồ đề xuất mô hình khai thác nguồn nươc tự chảy 214Hình 3-105: Các loại ống nhựa HDPE hiện đại và đa dạng 218Hình 3-106: Kênh bê tông vỏ mỏng được sản xuất và kiểm định trong nhà máy 218Hình 3-107: Kênh tưới bằng bê tông từ đập dâng tại Đơn Dương 219Hình 3-108: Sơ đồ mô tả lợi ích của chuyển đổi mặt cắt kênh 220Hình 3-109: Sơ đồ mô tả lợi ích của chuyển đổi mặt cắtvà ngầm hóa kênh 220Hình 3-110: Sơ đồ chia khu tưới theo cao trình để giảm chi phí tưới 222Hình 3-111: Các hình thức sử dụng túi chứa nước mưa bằng chất dẻo 224Hình 3-112: Hình ảnh các hồ chứa nước mưa ứng dụng màng chất dẻo 226Hình 3-113: Sơ đồ hai dạng lọc nước mưa cho vào bể chứa trữ 226Hình 3-114: Sơ đồ minh họa các giải pháp chứa trữ nước mưa 227Hình 3-115: Cấu trúc cơ bản của hồ ngầm dưới vườn cây 229Hình 3-116: Hình ảnh tưới phun mưa lớn hoạt động 230Hình 3-117: Hình ảnh tưới phun mưa vừa hoạt động 231Hình 3-118: Hình ảnh tưới phun mưa nhỏ cho vườn ươm 231Hình 3-119: Dạng tưới phun mưa di động 232Hình 3-120: Sơ đồ vùng ẩm đất theo bề mặt và lát cắt từ tưới nhỏ giọt 233Hình 3-121: Nguyên lý hoạt động của hệ thống tưới thông minh 235

Hình 3-123: Các dạng túi chứa nước bằng vải chống thấm 238Hình 3-124: Mô hình trồng và phát triển rừng giữ nước mưa 240Hình 3-125: Mô hình thu gom khai thác nguồn nước mạch lộ dạng tấm chắnPVC 240Hình 3-126: Mô hình thu gom nguồn nước mạch lộ dạng ống khía rãnh 241Hình 3-127: Mô hình thu gom nguồn nước mạch lộ dạng tường chắn 241Hình 3-128: Mặt cắt dọc giếng đào đất của mô hình thu gom khai thác nguồnnước mạch lộ dạng giếng đào 242Hình 3-129: Mô hình thu gom nguồn nước mạch lộ dạng bể thu 242Hình 3-130: Sơ đồ điển hình hệ thống thủy lợi cơ sở trong mô hình Hợp tác xãdùng nước, Tổ hợp tác dùng nước 243Hình 3-131: Khu vực hạn chế khai thác huyện Đức Trọng 255Hình 3-132: Khu vực hạn chế khai thác huyện Lâm Hà 255Hình 3-133: Khu vực hạn chế khai thác TP Bảo Lộc, huyện Bảo Lâm, Di Linh 256Hình 3-134: Khu vực hạn chế khai thác thành phố Bảo Lộc 257Hình 3-135: Khu vực hạn chế khai thác huyện Bảo Lâm, Di Linh 258

TÓM LƯỢC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

1 MỞ ĐẦU

Tài nguyên nước mặt tỉnh Lâm Đồng phân bố không đều cả về không gian lẫnthời gian Nó phụ thuộc rất lớn theo mùa, địa hình khu vực Những năm gầnđây, vào mùa khô hầu hết sông suối và hồ đập thuỷ lợi trên địa bàn tỉnh đều cạnkiệt nguồn nước và mức độ cạn kiệt đều gia tăng hàng năm Do địa hình dốc và

bị chia cắt nên lượng nước mặt trên các sông suối dồi dào vào mùa mưa nhưnglại bị cạn kiệt nặng vào mùa khô Nước ngầm phân bố sâu từ 70-100m so vớimặt đất nên khó khai thác sử dụng Bên cạnh đó, do tác động của BĐKH, nênnguy cơ hạn hán xuất hiện ngày càng khốc liệt hơn, gây nhiều thiệt hại lớn hơncho sản xuất và đời sống người dân Để góp phần chiến lược nâng cao hiệu quả

sử dụng nguồn nước nhằm chủ động ứng phó kịp thời với tình hình hạn hán,

chúng tôi tiến hành thực hiện nhiệm vụ “Nghiên cứu tính toán cân bằng nước

và đề xuất giải pháp sử dụng hợp lý nguồn nước phục vụ sản xuất theo hướng tái cơ cấu ngành nông nghiệp, thích ứng với biến đổi khí hậu trên địa bàn tỉnh Lâm Đồng” với mục tiêu tính toán cân bằng nước và đề xuất các giải

pháp sử dụng tổng hợp hiệu quả nguồn nước phục vụ sản xuất theo hướng tái cơcấu ngành nông nghiệp, thích ứng trong điều kiện biến đổi khí hậu trên địa bàntỉnh Lâm Đồng

2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

- Đối tượng nghiên cứu: Nguồn nước và giải pháp sử dụng hợp lý nguồn nước

phục vụ sản xuất theo hướng tái cơ cấu ngành nông nghiệp tỉnh Lâm Đồng

- Phạm vi nghiên cứu: Toàn tỉnh Lâm Đồng nằm trong 2 lưu vực sông lớn là

Srêpôk và sông Đồng Nai với 7 hệ thống sông chính bao gồm: sông Cam Ly,sông Đa Nhim, sông Đạ Huoai, sông Đa Dâng, sông chính Đồng Nai, sông

La Ngà và sông Krông Nô

3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Điều tra, thu thập tài liệu liên quan đến nguồn nước phục vụ sản xuất nông nghiệp tỉnh Lâm Đồng

a) Phương pháp kế thừa: kế thừa kết quả nghiên cứu của các đề tài, dự án b) Phương pháp điều tra, thu thập tổng hợp tài liệu: phỏng vấn hộ, nhóm hộ

dân và các cơ quan chuyên môn về tình hình nguồn nước, hạn hán và môhình khai thác sử dụng nước cho sản xuất nông nghiệp

3.2 Đánh giá thực trạng nguồn nước phục vụ sản xuất nông nghiệp

trong điều kiện hạn hán về mùa khô

a) Phương pháp đánh giá nhanh, điều tra có sự tham gia của cộng đồng :

nhằm thu thập thông tin về diễn biến hạn hán, thiệt hại do hạn gây ra và cácbiện pháp đã áp dụng để phòng chống và giảm nhẹ thiệt hại cho hạn hán ởcác địa phương

b) Phương pháp kiểm kê nguồn nước : Kiểm kê nguồn nước trong hệ thống

CTTL là tạo một danh sách các nguồn nước hiện có của hệ thống CTTL vàước tính lượng nước của các công trình này tại một thời gian cụ thể

c) Phương pháp phân tích nguyên nhân hình thành: Để đánh giá, xác định các

nguyên nhân và các yếu tố có ảnh hưởng chi phối đến sự phát sinh vàcường độ hạn hán khu vực tỉnh Lâm Đồng

3.3 Tính toán tiềm năng nguồn nước và cân bằng nước cho các lưu vực sông

a) Phương pháp phân tích thống kê: Phân tích các mối tương quan giữa các

đặc trưng khí tượng - thủy văn và tương quan giữa các yếu tố khí hậu, cácchỉ số hạn nhằm dự báo tiềm năng nguồn nước cho các lưu vực sông trênđịa bàn tỉnh Lâm Đồng

b) Phương pháp mô hình toán: Sử dụng các phần mềm tính toán hiện đại

(MIKE-NAM, MIKE BASIN) để tính toán thủy văn, thủy lực, cân bằngnước, nhu cầu nước trên các tiểu lưu vực sông

c) Phương pháp đúng dần: Hoàn thiện các kịch bản cân bằng nước ứng phó

với hạn hán

d) Phương pháp phân tích, tổng hợp: Để phân tích đánh giá các phương án/

kịch bản và tổng hợp đề xuất các giải pháp sử dụng nước hợp lý nhằm khaithác hiệu quả tài nguyên nước phục vụ sản xuất nông nghiệp chủ động ứngphó với hạn hán (được thực hiện)

3.4 Nghiên cứu đề xuất các giải pháp ngắn và dài hạn nhằm khai thác,

sử dụng hợp lý nguồn nước thích ứng với hạn hán trong điều kiện biến đổi khí hậu

a) Phương pháp phân tích, tổng hợp: Phân tích đánh giá, tổng hợp đề xuất các

giải pháp sử dụng nước hợp lý nhằm khai thác hiệu quả tài nguyên nướcphục vụ sản xuất nông nghiệp chủ động ứng phó với hạn hán

b) Phương pháp chuyên gia và hội thảo: Tham vấn chuyên gia trong việc xây

dựng kế hoạch sử dụng nước và đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả sửdụng nguồn nước theo đề án tái cơ cấu nông nghiệp tỉnh Lâm Đồng

c) Ứng dụng hệ thống thông tin địa lý GIS (MapInfo, ArcGIS, Auto Cad):

Xây dựng các giải pháp khai thác, sử dụng nguồn nước.

4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

- Đề tài đã tiến hành phân tích diễn biến xu thế biến đổi lượng mưa, nhiệt độ

tại một số trạm khí tượng đặc trưng trên địa bàn tỉnh cho thấy: giai đoạn

2011 -2019 nhiệt độ ngày càng tăng so với các giai đoạn trước cả trong mùakhô và mùa mưa, mức tăng bình quân so với các giai đoạn trước, thấp nhất

là 0,1oC và cao nhất là 0,6 oC, mức độ biến đổi nhiệt độ trong các tháng mùakhô mạnh hơn trong các tháng mùa mưa Kết quả phân tích diễn biến hạnhán trong những năm hạn nặng gần đây theo chỉ số KDBI nhằm xác định xuthế hạn và nguyên nhân gây ra hạn hán trên địa bàn tỉnh Lâm Đồng Kết quảphân tích từ đề tài cho thấy: khu vực phía Bắc của Lâm Đồng (huyện ĐamRông, Lâm Hà, Bảo Lâm) thời gian xuất hiện và kết thúc sớm hơn

- Đã xây dựng thành công công cụ tính toán hạn nông nghiệp từ ảnh vệ tinh,

xác định được mùa khô năm 2015 là thời kỳ chịu sự khô hạn nặng nhất trong

3 mùa khô so với năm 2016 và 2020

- Kết quả tính toán tiềm năng nguồn nước trên địa bàn tỉnh Lâm Đồng cho

thấy: Tổng lượng dòng chảy phát sinh trên địa bàn tỉnh Lâm Đồng trungbình nhiều năm là 14 tỷ m3

- Đã tính toán CBN hiện trạng (2019) với lượng nước đến tương ứng các tần

suất 50%; 85% và 90% Và dự báo lượng nước thiếu đến 2025 Từ đó xâydựng bộ bản đồ dự báo khả năng hạn hán theo các kịch bản hạn hán

- Đã xây dựng kế hoạch sử dụng nước cho tỉnh Lâm Đồng (chi tiết cho vụ

Đông Xuân) theo các kịch bản về nguồn nước

- Từ các kết quả tính toán kết hợp điều tra thực tế, đề tài đã đề xuất một số

giải pháp khai thác, sử dụng hợp lý nguồn nước phục vụ sản xuất trên địabàn tỉnh Lâm Đồng Định hướng các công trình đảm bảo việc khai thác phùhợp đồng thời bảo vệ nguồn nước dưới đất trên địa bàn tỉnh Lâm Đồng

5 KẾT LUẬN

Việc tính toán cân bằng nguồn nước và đề xuất các giải pháp sử dụng nước theocác phương án chuyển đổi cơ cấu cây trồng phù hợp với điều kiện nguồn nướcứng phó với hạn hán sẽ góp phần hỗ trợ các địa phương trong tỉnh chủ động hơntrong sản xuất

MỞ ĐẦU

Lâm Đồng là tỉnh miền núi phía Nam Tây Nguyên có độ cao trung bình từ 800 1.000m so với mặt nước biển với diện tích tự nhiên 9.772,19 km2 Địa hình chủyếu là bình sơn nguyên, núi cao đồng thời cũng có những thung lũng nhỏ bằngphẳng đã tạo nên những yếu tố tự nhiên đặc trưng về khí hậu, thổ nhưỡng chotỉnh Lâm Đồng Với những điều kiện tự nhiên ưu đãi, tỉnh Lâm Đồng có tiềmnăng phát triển ngành trồng và chế biến nông - lâm sản, đặc biệt các cây trồngnhư chè, cà phê, rau, hoa, cây dược liệu, ứng dụng công nghệ cao; có thế mạnhnuôi cá nước lạnh, chăn nuôi đại gia súc, gia cầm; trồng rừng

-Trong những năm gần đây tác động của BĐKH, hạn hán đều có liên quan trựctiếp hay gián tiếp với các hoạt động khai thác và sử dụng nguồn nước ở địaphương Theo kết quả của một số nghiên cứu trước đây cho thấy: Toàn tỉnh hiện

có 426 CTTL và 1.191km kênh mương tưới các cấp, phục vụ tưới cho138.000ha/236.000ha (trong đó có 56.340ha diện tích gieo trồng được tưới từcác công trình thủy lợi) và nhiều hệ thống ao, hồ, sông, suối, đập thủy điện….Tổng lượng nước mặt trên địa bàn tỉnh khoảng 12 tỷ m3/năm Tuy nhiên, trungbình mỗi năm trên dòng chính thượng nguồn sông Đồng Nai chuyển nước sangNinh Thuận và Bình Thuận khoảng 1.825 triệu m3, trong đó chuyển sang sôngCái Phan Rang qua thủy điện Đa Nhim với tổng lượng nước 712 triệu m3 vàchuyển sang sông Lũy thông qua thủy điện Đại Ninh với tổng lượng nước 1.113triệu m3 Tuy nhiên, do nhu cầu sử dụng nước ngày càng nhiều hơn, diện tíchtrồng trọt tăng nhanh, tăng vụ, tăng hệ số vòng quay của đất, nước cho côngnghiệp, sinh hoạt, chăn nuôi và bảo vệ môi trường cũng đều tăng lên với tốc độrất lớn Do vậy, nguy cơ hạn hán sẽ xuất hiện và ngày càng khốc liệt hơn, gâynhiều thiệt hại lớn hơn cho sản xuất và đời sống người dân trong vùng

Phân bố nguồn/ tài nguyên nước mặt tỉnh Lâm Đồng không đều cả về khônggian lẫn thời gian Nó phụ thuộc rất lớn theo mùa, địa hình khu vực Những nămgần đây, vào mùa khô hầu hết sông suối và hồ đập thuỷ lợi trên địa bàn tỉnh đềucạn kiệt nguồn nước và mức độ cạn kiệt đều gia tăng hàng năm Do địa hình dốc

và bị chia cắt nên lượng nước mặt trên các sông suối dồi dào vào mùa mưanhưng lại bị cạn kiệt nặng vào mùa khô Nước ngầm phân bố sâu từ 70-100m sovới mặt đất nên khó khai thác sử dụng Theo các chuyên gia, tài nguyên nước(mặt và ngầm) của Lâm Đồng tuy chưa đến mức báo động nhưng nếu không cógiải pháp quản lý, sử dụng hiệu quả thì sẽ có nguy cơ cạn kiệt

Có thể nhận thấy, Tài nguyên nước Lâm Đồng hiện đang phải đối mặt với nguy

cơ suy giảm và cạn kiệt cả về số lượng và chất lượng Thời gian qua, các dự ánquy hoạch thủy lợi, dự án điều tra quy hoạch tài nguyên nước mặt, nước ngầm

cho vùng Tây Nguyên đã triển khai và một số đề tài khoa học trong khuôn khổChương trình KHCN Tây Nguyên 3 (TN3/11-15) cũng đã ít nhiều nghiên cứuliên quan đến tài nguyên nước cho toàn vùng Tây Nguyên, việc tính toán nàybao gồm có cả tỉnh Lâm Đồng tuy nhiên được thực hiện ở tầm vĩ mô, chưa cụthể cho việc tương quan cân bằng riêng cho tỉnh Lâm Đồng

Thời gian qua chưa có một đề tài NCKH cấp tỉnh nào tính toán một cách căn cơbài bản về “cơ cấu nguồn nước” cho các loại cây trồng, vật nuôi và kể cả cấpnước sinh hoạt trong những năm bình thường, đặc biệt đối với các năm hạn hánxảy ra ở Lâm Đồng, do đó cứ đến năm nào bị hạn hán thì việc chỉ đạo sản xuấtnông nghiệp của tỉnh vẫn còn khá nhiều bị động Như vậy có thể thấy rằng tàinguyên nước đóng vai trò then chốt trong các kế hoạch phát triển kinh tế - xã hộicủa tỉnh, đặc biệt đối với ngành nông nghiệp Nhằm xác định được tiềm năngnguồn nước cho sản xuất nông nghiệp, từ đó có các giải pháp để bảo vệ khaithác và phát triển tài nguyên nước ứng phó với hạn hán nhất trong điều kiện biến

đổi khí hậu như hiện nay, góp phần thực hiện tốt “Đề án tái cơ cấu ngành nông

nghiệp” kết hợp xây dựng “nông thôn mới” trên địa bàn tỉnh Lâm Đồng UBND

tỉnh Lâm Đồng, Sở Khoa học và Công nghệ Lâm Đồng đã đặt hàng và giao

Trung tâm Nghiên cứu Thủy nông và Cấp nước thực hiện nhiệm vụ “Nghiên

cứu tính toán cân bằng nước và đề xuất giải pháp sử dụng hợp lý nguồn nước phục vụ sản xuất theo hướng tái cơ cấu ngành nông nghiệp, thích ứng với biến

đổi khí hậu trên địa bàn tỉnh Lâm Đồng” với mục tiêu chung là tính toán cân

bằng nước và đề xuất các giải pháp sử dụng tổng hợp hiệu quả nguồn nước phục

vụ sản xuất theo hướng tái cơ cấu ngành nông nghiệp, thích ứng trong điều kiệnbiến đổi khí hậu trên địa bàn tỉnh Lâm Đồng

PHẦN 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU CÓ LIÊN QUAN ĐẾN NỘI DUNG KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI TRÊN THẾ GIỚI

Một trong những thiên tai tự nhiên gây nên mất cân bằng về nguồn nước vànhững thảm họa to lớn cho con người đó là hạn hán Theo kết quả thống kênhững thiệt hại của các trận hạn hán, lũ lụt và bão ở nước Mỹ trong khoảng 100năm gần đây, người ta đã ngạc nhiên nhận thấy, thiệt hại do hạn hán gây ra làlớn nhất, trung bình từ 6 đến 8 tỷ USD/1 năm Thiên tai hạn hán luôn gây ra mốihiểm họa đối với sự phát triển kinh tế - xã hội, đe dọa sinh mệnh của con người

ở mỗi quốc gia, mỗi dân tộc Chính vì vậy, việc nghiên cứu các giải pháp chốnghạn (bao gồm các nghiên cứu về nguồn nước như tính toán cân bằng và đề xuấtgiải pháp tổng hợp nâng cao hiệu quả, sử dụng hợp lý nước cho vùng hạn) luônluôn được sự quan tâm của Liên Hợp Quốc và hầu hết các quốc gia trên thế giới.Thập kỷ cuối cùng của thế kỷ 20 (1990 - 1999) được Liên Hợp Quốc chọn làthập kỷ quốc tế giảm nhẹ thảm họa tự nhiên Một trong những nước đi đầu tronglĩnh vực này cả về sự đầu tư tiền của, công sức và thành tựu khoa học đó là Hoa

Kỳ Tại nước này có nhiều Viện nghiên cứu về công nghệ cấp nước cho sinhhoạt và các ngành kinh tế đặt tại nhiều bang khác nhau như California, Azizona,New Mexico, Colorado, Arkansas và các bang khác Những thành tựu nghiêncứu cơ bản, những hướng dẫn và cảnh báo về phòng chống hạn được các cơquan nghiên cứu này phổ biến rộng rãi, kể cả trên mạng Internet Tại sôngCalorado người ta còn xây dựng các công trình trữ nước có khả năng dự trữđược bốn lần dòng chảy trung bình của con sông này Nhiều chính phủ các nướckhác trên thế giới cũng đã dành các khoản chi tiêu khổng lồ cho các dự án khaithác nguồn nước để chống hạn, điển hình là dự án kênh dẫn nước tưới cho nôngnghiệp và cấp nước sinh hoạt ở Liên Xô trước đây Dự án xây dựng đập Atsoantrên sông Nine ở Ai Cập nhằm cung cấp nước để cải tạo một phần hoang mạcSahara Ở Trung Quốc, cùng với việc ra đời của hiệp hội cảnh báo thảm hoạthiên tai lâu đời nhất thế giới, giống như Hoa Kỳ, những năm gần đây họ đã cónhững giải pháp chống hạn quốc gia Bên cạnh những nghiên cứu về các dự án

có qui mô toàn cầu, những nghiên cứu về cân bằng nước, các giải pháp cung cấpnước chống hạn, tiết kiệm nước tưới đã và đang được nhiều quốc gia và nhiềunhà khoa học trên thế giới quan tâm Israel và Ấn Độ là hai trong số những nướcđạt được nhiều thành tựu nhất trong nghiên cứu về các giải pháp chống hạn cũngnhư công nghệ tưới tiết kiệm nước

PHẦN 1TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

Thật vậy, cùng với sự tích lũy những nhận thức từ lý luận và thực tiễn, các nhàquản lý đã nhận thấy rằng cần phải có các nghiên cứu khoa học về tính toán cânbằng nước lưu vực và đặc biệt là xây dựng được các mô hình sử dụng nước hiệuquả thông qua các giải pháp công nghệ cấp nước kinh tế, kỹ thuật để trữ nước,khai thác, sử dụng hợp lý nguồn nước cho các vùng hạn hán, sa mạc hoá đã và

đang là nhiệm vụ hàng đầu để phục vụ cho lợi ích của con người.

Mô hình sử dụng nước hiệu quả được xem là bài toán cơ bản đầu tiên cho việclập các dự án phát triển kinh tế - xã hội, đã được nghiên cứu từ lâu trên thế giới

Nó biểu thị một bức tranh hài hòa giữa đối tượng dùng nước, nguồn cung cấpnước thông qua các công trình và cả sự hợp lý của việc bố trí sắp xếp đối tượngdùng nước mà kết quả cuối cùng là một sự phát triển hài hòa, bền vững về sinhthái lẫn môi trường

Để thay đổi nhận thức và cách tiếp cận về quản lý tài nguyên nước, tuyên bố

Dublin năm 1992 đã nêu rõ "Quản lý tổng hợp tài nguyên nước là một quá trình

đẩy mạnh phối hợp phát triển và quản lý tài nguyên nước, đất và các tài nguyên liên quan, sao cho tối đa hoá các lợi ích kinh tế và phúc lợi xã hội một cách công bằng mà không phương hại đến tính bền vững của các hệ sinh thái thiết yếu", đây được coi là nền tảng của công tác quản lý tổng hợp nguồn nước Như

vậy, quản lý tổng hợp tài nguyên nước không đơn thuần là việc lập quy hoạch,

kế hoạch mà đây là một quá trình, trong đó cần nỗ lực quản lý theo hướng tổnghợp, cần giải quyết tốt các mối quan hệ tương tác giữa con người và tự nhiên;giữa đất và nước; giữa nước mặt và nước dưới đất; giữa khối lượng và chấtlượng; giữa thượng lưu và hạ lưu; giữa nước ngọt và các vùng ven biển; giữatrong nước và ngoài nước; giữa các đối tượng sử dụng nước

Trên thế giới, kể từ sau Hội nghị Dublin và Hội nghị thượng đỉnh về Môi trường

và phát triển của thế giới họp tại Rio de janero (Brasin, 1992), phần lớn cácnước trên thế giới đều trong tiến trình thực hiện quản lý tổng hợp tài nguyênnước với việc lấy lưu vực sông làm đơn vị quản lý nước càng được chú trọng vàđược coi là điều kiện cần thiết để nâng cao hiệu quả sử dụng nước, điều phối vàgiải quyết tốt các mâu thuẫn trong khai thác và sử dụng tài nguyên nước giữacác vùng, các khu vực thượng, hạ lưu của lưu vực sông

1.1.1 Kinh nghiệm quản lý tổng hợp tài nguyên nước trong phòng chống

hạn hán của một số quốc gia trên thế giới

Ở Nam Phi, trong vòng 15 năm qua đã có sự thay đổi quan trọng trong quản lýtổng hợp tài nguyên nước, đặc biệt là chính sách nông nghiệp và quản lý hạnhán Trong kế hoạch cho nông nghiệp, Nam Phi đã tuyên bố rằng “một chiếnlược quản lý rủi ro hiệu quả là tất yếu để thúc đẩy các công cụ quản lý rủi ro như

là một sản phẩm bảo hiểm cây trồng, bảo vệ tài sản và thị trường nông nghiệptương lai” Một thành phần khác của chiến lược quản lý rủi ro toàn diện là một

hệ thống cảnh báo sớm, cung cấp thông tin kịp thời và chính xác về thời tiết,ngoài ra một số bản thảo chiến lược quản lý hạn tổng thể đã được hình thành vớimột quy trình giảm thiểu rủi ro và quản lý hạn

Australia thường xuyên phải đối mặt với hạn hán vì có lượng mưa thấp, nhiềuvùng hầu như không mưa quanh năm lại chịu ảnh hưởng mạnh của hiện tượngElnino Để phát triển kinh tế xã hội và bảo vệ môi trường, đối phó với hạn hán

và giảm thiểu thiệt hại do hạn hán gây ra, Chính phủ và nhân dân Australia cónhiều kinh nghiệm tốt trong quản lý tài nguyên nước và khai thác công trìnhthủy lợi Các chính sách bao cấp trực tiếp và các dạng hỗ trợ khác để bảo hiểmrủi ro hạn hán đã được thực hiện vào năm 1992 với sự bắt đầu bằng chính sáchhạn của Quốc gia, đã được phát triển bởi chính quyền bang và thịnh vượngchung của Australia thông qua quá trình phát triển chính sách tại ARMCANZ(Agriculture and resource Management Council of Australia and New Zealand)

Mỹ là quốc gia có trình độ quản lý hàng đầu thế giới về lĩnh vực quản lý tàinguyên nước, phòng chống và giảm thiểu thiệt hại do hạn hán gây ra Các hoạtđộng nhằm giảm thiểu hạn hán một cách lâu dài có thể liên quan đến hàng loạtcác công cụ như : các chính sách, hành động, kế hoạch và các chương trình.Năm 1998, Quốc hội Mỹ đã thông qua sắc lệnh chính sách hạn quốc gia(National Drought Policy Act) Sắc lệnh đã tuyên bố rằng quốc gia này sẽ đượclợi ích từ chính sách hạn quốc gia dựa vào phòng bị và giảm thiểu để giảm sựcần thiết cho cứu trợ trong những tình trạng khẩn cấp

Hạn hán là thiên tai thường xuyên ở Trung Quốc, những năm gần đây tình hìnhcàng phức tạp hơn Do vai trò quan trọng của các sông lớn ở Trung Quốc nên từnhững năm 30 của thế kỷ 20 tại các sông lớn đã hình thành các tổ chức theo lưuvực để trị thủy, khai thác các dòng sông và trải qua quá trình điều chỉnh chứcnăng nhiệm vụ đã hình thành tổ chức quản lý 9 lưu vực, các lưu vực sông nàylàm nhiệm vụ trực tiếp quản lý hạn hán

Các trận hạn hán đã là một yếu tố quan trọng lâu dài trong Tây Á và vùng BắcPhi, đặc biệt cho các hệ thống cây trồng, vật nuôi của những vùng mưa thấp vànhững vùng chăn thả rộng lớn của thảo nguyên Để giảm các tác động của hạnhán, các Chính phủ thông qua vùng đã đưa ra những chính sách quản lý hạn hántổng hợp trong những thập kỷ gần đây Các can thiệp này tập trung vào việccung cấp bổ sung thức ăn để bảo vệ an toàn vật nuôi

Hạn hán nói riêng và khí hậu, môi trường nói chung là những vấn đề mang tínhtoàn cầu nên được đầu tư nghiên cứu bởi hầu hết các nước và các tổ chức quốc

tế liên quan Do những lý do về nhân đạo (giảm đói nghèo trên toàn thế giới) và

để bảo vệ môi sinh của Trái đất - Ngôi nhà chung của nhân loại, các thành tựukhoa học và công nghệ cũng như nhiều sản phẩm trong lĩnh vực này được phổbiến rất rộng rãi và hầu hết là miễn phí Đây chính là điều kiện thuận lợi choviệc ứng dụng, tiếp thu kiến thức, công nghệ và sản phẩm về quản lý hạn và cácgiải pháp phòng chống giảm nhẹ thiệt hai do hạn hán gây ra

1.1.2 Tổng quan về cân bằng nước, tương quan cung - cầu cho một vùng

lãnh thổ

Sử dụng hợp lý tài nguyên nước đã và đang là một chiến lược được ưu tiên hàngđầu cho sự phát triển bền vững trước việc thay đổi của các yếu tố tác động đếnnguồn nước trong điều kiện BĐKH Cho đến ngày nay các vấn đề cơ bản về sửdụng và cân bằng nước vẫn không ngừng được nghiên cứu Hiện tại có nhiềugiải pháp về khai thác, sử dụng và bảo vệ tài nguyên nước cho các vùng khô hạntrên trái đất Các vấn đề chính được quan tâm là: cơ chế và các dạng cân bằngnước (cân bằng toàn diện hay cục bộ, cân bằng tổng thể hay cân bằng chọn lọc

có điều kiện, cân bằng theo hiệu lực hay tiềm năng, ), các yếu tố ảnh hưởngđến cân bằng nước theo không gian và thời gian Một số tên tuổi quen thuộc và

có nhiều đóng góp trong lĩnh vực nghiên cứu này có thể kể đến như Elliott,Fisher, Hansen, Harleman, Keuleman, Mackey, McDowell,

Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng: Cân bằng nước cũng biến đổi theo quá trìnhphát triển và cả theo sự biến đổi của tự nhiên, biến đổi theo các phương án sửdụng nước Trong đó đôi khi cần loại bỏ những yếu tố khó xác định trong hệphương trình cân bằng như hiện tượng nhiễm mặn thì có hại cho cây trồngnhưng có thể có lợi cho phát triển thủy sản, Ô nhiễm làm giảm khối lượngnước sử dụng ở mức độ nào đó

Cân bằng nước là tính toán giữa lượng nước đến có thể dùng được với nhu cầudùng nước của vùng, lưu vực, có kể đến tác động của giải pháp khai thác, vậnchuyển, phân phối nước và đối tượng dùng nước

Về vấn đề tính toán cân bằng nước, công cụ tính toán thường dùng là mô hìnhtoán thông qua khảo sát, đo đạc,… có khả năng tính toán nhanh, dễ thay đổithông số, tương thích với nhiều loại mô hình khác nhau và giá rẻ sau khi môhình đã được phát triển Trong mô hình toán có các cách tiếp cận khác nhau :phương pháp số, phương pháp thống kê, phương pháp giải tích Trong thực tế,phương pháp số và phương pháp thống kê hay được sử dụng, còn phương phápgiải tích chỉ được dùng cho những trường hợp rất đơn giản Trong những nămgần đây, mô hình toán đã được gắn kết với các bài toán dự báo, tạo nên khảnăng mô phỏng dự báo dòng chảy rất hiệu quả cho sản xuất, nhất là sản xuất

nông nghiệp vùng có mực nước luôn thay đổi

Trong những năm gần đây, việc phát triển mạnh mẽ của các bộ phần mềm môhình toán về thủy văn, thủy lực có thể gắn kết với các bài toán dự báo, tăng khảnăng mô phỏng dự báo dòng chảy, hỗ trợ hiệu quả cho công tác tính toán cânbằng nguồn nước làm cơ sở cho việc đề xuất các giải pháp sử dụng nước hợp lýnhằm phục vụ hiệu quả cho công tác quản lý, giám sát hạn hán, chủ động phânphối tài nguyên nước cho sản xuất, nhất là sản nông nghiệp và dân sinh Cónhiều chương trình nước ngoài tính cân bằng nước, dòng chảy đến điển hình,điển hình là bộ mô hình phần mềm họ MIKE của Viện Thủy lực Đan Mạch(DHI) trong đó modul MIKE BASIN, MIKE NAM là những công cụ hỗ trợ đắclực cho công tác mô phỏng dòng chảy đến lưu vực và tính toán cân bằng nước

hệ thống trên các lưu vực sông

a Mô hình tính toán thủy văn MIKE NAM

Về vấn đề tính toán thủy văn, cân bằng nước trên lưu vực, công cụ tính toánthường dùng là mô hình toán thông qua khảo sát, đo đạc.,… có khả năng tínhtoán nhanh, dễ thay đổi thông số, tương thích với nhiều loại mô hình khác nhau

và giá rẻ sau khi mô hình đã được phát triển Trong mô hình toán có các cáchtiếp cận khác nhau : phương pháp số, phương pháp thống kê, phương pháp giảitích Trong thực tế, phương pháp số và phương pháp thống kê hay được sửdụng, còn phương pháp giải tích chỉ được dùng cho những trường hợp đơn giản.Trong những năm gần đây, mô hình toán đã được gắn kết với các bài toán dựbáo, tạo nên khả năng mô phỏng dự báo dòng chảy rất hiệu quả cho sản xuất,nhất là sản xuất nông nghiệp vùng có mực nước luôn thay đổi Một số mô hìnhhiện nay được áp dụng như: SWAT, MIKE-SHE, HEC-HMS, NASIM và nhiều

mô hình khác

Mô hình Mike 11 NAM là mô hình thủy văn được sử dụng phổ biến tại ViệtNam hiện nay đã ứng dụng thành công trên nhiều lưu vực sông lớn ở nước ta,cũng đã ứng dụng mô hình này trong nghiên cứu phục vụ cho công việc thựchiện các đề tài, dự án khoa học tại Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam Trongphạm vi của đề tài này mô hình mưa dòng chảy Mike 11 NAM sẽ được nhómnghiên cứu sử dụng để tính toán/ đánh giá tiềm năng nguồn nước trong điều kiệnbiến đổi khí hậu và các biên tính toán khác

Mô hình thuỷ văn NAM sử dụng nhằm mô phỏng quá trình lượng mưa - dòngchảy mặt xảy ra trong phạm vi lưu vực sông NAM hình thành trên một phần môđun lượng mưa - dòng chảy (RR - Rainfall Runoff) của bộ mô hình MIKE11

Mô đun mưa - dòng chảy (RR) có thể áp dụng độc lập hoặc sử dụng để trình bàymột hoặc nhiều lưu vực tham gia, tạo ra dòng chảy bổ sung vào mạng lưới sông

Hình 1-1: Cấu trúc mô hình thuỷ văn tự nhiênThành phần cơ bản của mô hình NAM: Lượng trữ bề mặt; Lượng trữ tầng thấphay lượng trữ tầng rễ cây; Bốc thoát hơi nước; Dòng chảy mặt; Dòng chảy sátmặt; Lượng gia nhập nước ngầm.

Hình 1-2: Sơ đồ cấu trúc của mô hình NAM

b Mô hình tính toán cân bằng nước MIKE BASIN

MIKE BASIN là một mô hình cân bằng nước, mô phỏng phân bổ nguồn nướcLVS theo không gian và thời gian Mô hình này được Viện Thủy lực Đan Mạch(DHI) xây dựng từ năm 1972 và được cải tiến hàng năm Mô hình hoạt động dựatrên mạng sông được số hoá và thiết lập trực tiếp trên màn hình máy tính trongmôi trường ArcGIS Các thông tin liên quan đến cấu hình của hệ thống mô

phỏng dòng chảy, vị trí của người sử dụng nước, hồ chứa và các điểm lấy nướccũng như thải nước cũng được xác định.

Hình 1-3: Sơ đồ tổng quát của MIKE BASIN về lập mô hình phân bổ nướcMIKE BASIN được cấu trúc như là một mô hình mạng sông, trong đó sông vàcác nhánh chính được hiển thị bằng một mạng lưới các nhánh và node Nhánhsông biểu diễn cho các dòng chảy riêng lẻ trong khi đó các nút thì biểu diễn cácđiểm tụ hội của sông, điểm chuyển dòng hoặc vị trí mà ở đó có diễn ra các hoạtđộng liên quan đến nước hay các vị trí quan trọng mà kết quả mô hình yêu cầu.Cấu trúc mô hình MIKE BASIN được trình bày như hình sau:

Hình 1-4: Sơ đồ tính toán mô hình cân bằng nước tại lưu vực sông

MIKE BASIN sử dụng giao diện đồ hoạ (GUI), liên kết kỹ thuật tính toán củaMIKE BASIN với ArcView-GIS Giao diện được phát triển trong môi trườngArcView-GIS và làm việc sử dụng các hàm ArcView-GIS, tạo sự thuận lợi vàthân thiện với người sử dụng

Mô hình MIKE BASIN làm việc trong môi trường ArcView-GIS và dựa vàophân tích và cân bằng nước trên lưu vực đã giải quyết được những vấn đề sau:

- Đánh giá tiềm năng của nguồn nước trên lưu vực và lập ra kế hoạch quản lý

nguồn nước nhằm đáp ứng nhu cầu dùng nước của người dùng cả về chấtlượng và số lượng

- Đánh giá tác động của nguồn nước tới nhu cầu dùng nước trong hiện tại và

tương lai cũng như dự báo việc sử dụng nước trên lưu vực có ảnh hưởng nhưthế nào đến chế độ thủy văn trên lưu vực

- Đưa ra những chương trình quản lí đầu tư nguồn tài nguyên nước trong việc

xác định vị trí để xây dựng những kho chứa nước và các kênh dẫn nước

- Phát triển những chương trình đầu tư cho việc bảo vệ chất lượng nước thông

qua việc xây dựng các khu xử lý nước thải cho những nguồn điểm ô nhiễmsao cho hợp lý

- Đánh giá tác động của sự phát triển, thay đổi đang diễn ra trên lưu vực tới

cấu trúc của tầng nước mặt

Cân bằng nước là nguyên lý chủ yếu được sử dụng cho tính toán, quy hoạch vàquản lý tài nguyên nước Nó biểu thị mối quan hệ giữa lượng nước đến, lượngnước đi và lượng nước trữ lại ở một khu vực, một lưu vực hoặc của một hệthống trong điều kiện tự nhiên hay có việc can thiệp của con người

Nguyên lý cân bằng nước xuất phát từ định luật bảo toàn vật chất, đối với một

lưu vực có thể phát biểu như sau: “Hiệu số lượng nước đến và ra khỏi lưu vực

bằng sự thay đổi lượng nước trên lưu vực đó trong một thời đoạn tính toán bất kỳ” Phương trình cân bằng nước là sự diễn toán nguyên lý này.

1.1.3 Tổng quan về khai thác sử dụng tài nguyên nước hợp lý thông qua

các giải pháp trữ và cấp nước cho vùng hạn hán

Đáng quan tâm nhất là các nghiên cứu của nhiều tác giả Mỹ nổi tiếng thế giớitrong những năm gần đây về điều khiển nguồn nước ngọt để cung cấp cho câytrồng, cho công nghiệp, du lịch, dân sinh kinh tế - xã hội trên các vùng hạn hán.Đây là những công trình khoa học có giá trị rất cao cả về phương pháp luận, họcthuật và ý nghĩa thực tế Chẳng hạn như các nghiên cứu tối ưu hóa dòng nướcngọt chảy trên các vùng hạn hán ven biển, cửa sông của Mays, Y.Tung, YixingBao, Ward, Matsumoto, Powell, Brock (ứng dụng cho cửa sông Lavaca-TresPalacios và cửa sông Nueces) Một số nghiên cứu khác về dòng nước ngầmtrên vùng khô hạn đã được tiến hành theo hướng nghiên cứu này và được thựchiện tại nhiều quốc gia tiên tiến

Hiện tại có nhiều giải pháp về khai thác, sử dụng và bảo vệ tài nguyên nước chocác vùng hạn hán, sa mạc hoá trên trái đất Tuy nhiên giải pháp trữ nước mặtbằng hệ thống ao/hồ nhỏ; giảm bốc thoát hơi, chống mất nước, tăng dung tích sửdụng bằng công nghệ vật liệu mới đã được một số quốc gia như Ấn Độ, Trung

Quốc, thừa nhận và sẽ được sử dụng trong đề tài này Việc nghiên cứu đầu tưxây dựng các hồ nhỏ và ao trên các vùng khô hạn, các công trình kênh thu nướcngầm từ trong các khe núi, gò đồi cát vùng hạn phải được xem là giải pháp kinh

tế và khả thi Việc trữ nước có thể diễn ra trong những phạm vi không gian khácnhau, theo đơn vị hành chính (quốc gia, tỉnh, huyện, xã), theo tính chất địa hình(miền núi, trung du, đồng bằng, ven biển),… đó là tuỳ theo đối tượng cần đượckhai thác và mục đích sử dụng (lập kế hoạch, quy hoạch) Tuy nhiên đối vớivùng có địa hình phức tạp, diện tích lưu vực với các chi lưu nhỏ, nguồn nướckhan hiếm, khả năng mất nước cao như vùng Tây Nguyên (Việt Nam, trong đó

có Lâm Đồng) thì việc nghiên cứu giải pháp tổng hợp nâng cao hiệu quả sửdụng nước về kinh tế và kỹ thuật để trữ, cấp nước, chống mất nước cục bộ trêncác vùng hạn hán là những giải pháp tích cực và có hiệu quả nhất

Vấn đề nghiên cứu giải pháp cấp nước theo lưu vực sông nói chung và các khuvực đặc thù nói riêng (như các vùng thường xuyên bị hạn hán, thiếu nước ở TâyNguyên bao gồm tỉnh Lâm Đồng) đã được nhiều quốc gia và tổ chức Quốc tếquan tâm Tại Hội nghị Quốc tế về Nước và Môi trường (Dublin, 1992), vấn đềquản lý, khai thác tài nguyên nước là một trong những chủ đề chính được thảoluận Trong chương trình hành động 21 (Agenda 21) của Hội nghị Thượng đỉnh

về Môi trường Rio 1992 đã dành những quan tâm đặc biệt tới các vấn đề quản lýtổng hợp tài nguyên và môi trường lưu vực sông như Australia, Hoa Kỳ, Đức,Đan Mạch, Indonesia, Malaysia, Venezuela,… đặc biệt là đối với những dòngsông liên quốc gia như sông Danube, Rhine, Colorado, MêKông Nhiều kinhnghiệm về quản lý tổng hợp nguồn nước đã đúc kết thành những tài liệu thamkhảo có giá trị Tuy nhiên, do tính đặc thù của mỗi khu vực nên việc sử dụng cáckinh nghiệm đã có vào trong những điều kiện cụ thể cần phải được cân nhắc vàxem xét cẩn thận để đảm bảo tính hợp lý và hiệu quả của các phương thức quản

lý, khai thác, sử dụng tài nguyên thiên nhiên nói chung, tài nguyên nước nóiriêng

Các giải pháp cấp nước cho vùng hạn được xác định là một quá trình quy hoạch,xây dựng và thực hiện việc khai thác sử dụng nước trong một lưu vực, hay mộtvùng lãnh thổ đặc thù Nó xem xét toàn diện và đầy đủ các nhân tố có liên quantới kinh tế, xã hội và môi trường trong mối tương tác về không gian (giữa các bộphận trong khu vực: thượng lưu, trung lưu và hạ lưu); tương tác giữa các nhân tố(chống xói mòn, rửa trôi, hoang mạc hoá, làm thoái hóa đất, giảm sức sinh sảncủa rừng và đất nông nghiệp, ngăn chặn bồi lắng và nhiễm bẩn nước, hạn chế lũquét,…) Tiêu chí của các giải pháp cấp nước cho vùng hạn là phải đảm bảođược sự cân bằng các lợi ích khai thác, tăng cường khả năng cấp nước, sử dụngtiết kiệm nước, chống thất thoát và bảo vệ môi trường với kết quả hợp lý nhất

nhìn cả góc độ kinh tế, xã hội và môi trường theo định hướng phát triển bềnvững

1.1.4 Tổng quan về nghiên cứu giải pháp/mô hình sử dụng tổng hợp nguồn

nước tại Việt Nam và tại tỉnh Lâm Đồng của tổ chức nước ngoài

Trước giải phóng, tổ chức Kowei Nippon (Nhật Bản), các chuyên gia canh nôngcủa Pháp đã có những nghiên cứu và thiết lập các mô hình sử dụng nước nhưcác hệ thống tưới ở Bình Định, Phú Yên và Ninh Thuận, nhìn chung đây lànhững công trình thủy lợi được đầu tư nghiên cứu bài bản, có tầm nhìn sâu rộng,thực tiễn, đã mang lại hiệu qủa cho sản xuất nông nghiệp và đời sống vùng dự

án, cho đến hôm nay các hệ thống công trình này vẫn còn giữ nguyên và pháthuy tốt vai trò là những mô hình kiểu mẫu về khai thác và sử dụng hiệu qủanguồn nước của vùng ven biển miền Trung Tuy nhiên do những hạn chế kháchquan, những ràng buộc về lịch sử, các hệ thống này chủ yếu phục vụ tưới chonông nghiệp là chính, chưa thể đi sâu nghiên cứu cân bằng tổng thể toàn lưuvực, khai thác phục vụ đa mục tiêu và phát triển bền vững Ngoài ra cũng cầnthấy rằng so với thập niên 60 của thế kỷ trước thì ngày nay đã có nhiều thay đổi

về khí hậu, thời tiết của trái đất, sự biến đổi về thảm phủ thực vật, đặc biệt là sựbiến mất của nhiều khu rừng nhiệt đới trước đây đã kéo theo sự sụt giảm nguồnnước, sự thay đổi bất lợi về môi trường do hiệu ứng nhà kính, hiện tượng trái đấtnóng lên, sự mất cân bằng sinh thái vượt ra ngoài mong muốn và dự đoán củaloài người,… là những yếu tố ảnh hưởng lớn đến các kế hoạch phát triển, khaithác và sử dụng hiệu qủa nguồn nước các vùng/lưu vực sông tỉnh Lâm Đồng củaViệt Nam

Trong 2 năm từ 8/2001 – 9/2003, Nippon Kowei đã chủ trì phối hợp với Nikken

và 2 Viện (Viện Quy hoạch Thủy lợi và Viện Quy hoạch Thủy lợi miền Nam)thực hiện nghiên cứu quản lý và phát triển tài nguyên nước quốc gia cho 14 lưuvực sông lớn ở Việt Nam, trong đó có lưu vực sông Đồng Nai (phần thượng lưuthuộc tỉnh Lâm Đồng) được nghiên cứu bước đầu về cân bằng nước, bao gồm cảvấn đề chuyển nước lưu vực sông

Gần đây nhất là Dự án “Xây dựng các quyết sách dựa trên kịch bản quản lý rủi

ro: An ninh tài nguyên nước cho sản xuất nông nghiệp trên địa bàn tỉnh Lâm Đồng” giai đoạn 2015 – 2017, do Đại học Quốc gia Úc chủ trì [33], với sự hợp

tác của Chương trình Sáng kiến Cảnh quan bền vững (ISLA) thuộc Tổ chứcSáng kiến Thương mại Bền vững (IDH), Mạng lưới Lương thực – Năng lượng –Môi trường – Nước (FE2W) và Viện Chính sách và Chiến lược Phát triển Nôngnghiệp Nông thôn (IPSARD) phối hợp thực hiện Kết quả dự án xây dựng được

kế hoạch chính sách quản lý rủi ro về nước cho sản xuất nông nghiệp ở huyệnĐơn Dương; Báo cáo chính sách về định giá nước ở huyện Đơn Dương; Quy

trình đánh giá rủi ro cho công tác quản lý tài nguyên nước ở tỉnh Lâm Đồng.

1.1.5 Tổng quan về giải pháp trữ, khai thác sử dụng tài nguyên nước ngầm

trên thế giới

Với những tiến bộ trong khoa học kỹ thuật hiện nay, tại các nước tiên tiến đãgiải quyết được nhiều vấn đề khó khăn, phức tạp trong việc khai thác, sử dụngtài nguyên nước ngầm, các giải pháp cấp và tạo nguồn nước cho những vùnghạn hán, khan hiếm nước Thông qua việc ứng dụng các công nghệ mới, vật liệumới trong xây dựng, thiết kế chế tạo các thiết bị để giải quyết vấn đề nguồn cấpnước như: công nghệ xử lý nước mặt (công nghệ hóa chất, công nghệ Nanô, ),công nghệ trong tìm kiếm và khai thác nước dưới đất (địa vật lý đa cực, phầnmềm xử lý 3D, công nghệ thu nước ngang, ); công nghệ chuyển và trữ nướcmặt, nước mưa vào lòng đất (sử dụng giếng khoan thu nước mặt, dải thu nước(ống, vải) Waterbell, vật liệu siêu trương nở, ); công nghệ tổng hợp trong điềutiết lưu lượng dòng ngầm trong đất tầng phủ: đào thu nước mặt, làm chậm dòngchảy, trồng rừng, thảm phủ thực vật, các công nghệ làm chậm quá trình bốcthoát hơi nước

Ben Asher (1998) đã tổng kết các kinh nghiệm trữ nước ngầm tại Isreal trongkhuôn khổ công trình nghiên cứu thu trữ tại các vùng tiểu sa mạc Sahara củaNgân hàng Thế giới Công trình nghiên cứu của họ tập trung vào các vấn đề sau:(i) Phương pháp kỹ thuật thu trữ nước ngầm; (ii) Nghiên cứu và lập mô hìnhhoạt động dòng chảy ngầm; (iii) Phân tích tính kinh tế của các kỹ thuật thu trữnước Việc phát triển tiêu chí thiết kế trữ nước ngầm cho các lưu vực nhỏ cũngđược quan tâm rất nhiều (Boer 1994)

Tại vùng nhiệt đới châu Á, đặc biệt là vùng phía nam Ấn Độ và Sri Lanka, rấtnhiều dự án về thu trữ nước ngầm và các chương trình liên quan đã được thựchiện Đập đất và các hố rỗng đã được sử dụng nhiều năm nay để giữ nước Các

bể chứa nước này đã cho phép nông dân canh tác tưới tiêu vụ thứ 2 vào mùakhô

Có nhiều ví dụ khác của các đập nước dưới đất để trữ và khai thác nước ngầmđược xây dựng ở các khu vực khác nhau của Châu Á Đập ngầm đã được đềxuất xây dựng tại Thái Lan và một số vùng ở Nhật Bản bởi Matsuo (1975 và1977), nhà khoa học đã trình bày nghiên cứu về một đập ngầm được xây dựngbằng phương pháp phun vữa áp lực trên đảo Kabain phía Tây Nhật Bản

Bên cạnh đó việc khai thác nước dưới đất lâu dài sẽ xảy ra vấn đề là lượng nướcbơm hút lên vượt quá khả năng tái tạo lại khối lượng đó (bị khai thác quá mức),thì dần dần dẫn đến sự hạ thấp mực nước dưới đất, đôi khi đi đến cạn kiệt Đểquá trình khai thác và sử dụng nguồn nước dưới đất được lâu dài và ổn định,